用于基于视口的增强现实触觉效果的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了用于基于视口的增强现实触觉效果的系统和方法。本文中公开的说明性系统包括显示器，该显示器被配置为接收显示信号和输出图像；和图像捕捉设备，该图像捕捉设备被配置为捕捉区域图像和传送图像信号。该说明性系统还包括与图像捕捉设备和显示器通信的处理器，该处理器被配置为：接收图像信号；部分基于图像信号确定虚拟对象；部分基于图像信号确定显示信号，其中显示信号包括与虚拟对象相关联的数据；至少部分基于虚拟对象确定触觉效果；和传送与触觉效果相关联的触觉信号。该说明性系统进一步包括触觉输出设备，该触觉输出设备被配置为接收触觉信号和输出触觉效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用户接口设备领域。更具体地说，本专利技术涉及基于视口的增强现实触觉效果。
技术介绍
随着基于计算机的系统变得更加普遍，接口的质量也变得越来越重要，人类通过接口与这些系统交互。一种常见类型的用户接口是增强现实用户接口。增强现实接口典型地允许用户经由显示器，观看已经利用虚拟内容补充(“增强”)的相机数据。该虚拟内容可以包括文本、图像、或者声音，其可以向用户提供关于与相机数据相关联的场景的方面的附加信息。通过包括触觉能力可以改进增强现实接口。
技术实现思路
本公开的实施例包括计算设备，该计算设备包含基于视口的增强现实触觉效果。在一个实施例中，本公开的系统可以包含显示器，该显示器被配置为接收显示信号和输出图像；和图像捕捉设备(例如，相机)，该图像捕捉设备被配置为捕捉区域图像和传送图像信号。该系统还可以包含与图像捕捉设备和显示器通信的处理器，该处理器被配置为：接收图像信号；部分基于图像信号确定虚拟对象；部分基于图像信号确定显示信号，其中显示信号包含与虚拟对象相关联的数据；至少部分基于虚拟对象确定触觉效果；和传送与触觉效果相关联的触觉信号。该系统进一步可以包含触觉输出设备，该触觉输出设备被配置为接收触觉信号和输出触觉效果。在另一个实施例中，本公开的方法可以包括：接收图像信号，其中图像信号包含区域图像；部分基于图像信号确定虚拟对象；部分基于图像信号确定显示信号，其中显示信号包含与虚拟对象相关联的数据；和将显示信号传送到显示器，其中显示器被配置为输出图像。该方法可以进一步包含至少部分基于虚拟对象确定触觉效果；将与触觉效果相关联的触觉信号传送到触觉输出设备；和输出触觉效果。再一个实施例包含用于实现这种方法的计算机可读介质。这些说明性实施例被提及并不用以限制或者定义本主题的限制，而是提供示例以帮助其理解。在具体实施方式中讨论说明性实施例，以及在那里提供进一步描述。可通过解释该说明书和/或通过实践所请求主题的一个或多个实施例来进一步理解通过各种实施例提供的优点。附图说明在说明书的剩余部分更具体地陈述全面和实现公开。该说明书参照下述附图。图1是示出根据一个实施例的用于基于视口的增强现实触觉效果的系统的框图；图2示出用于基于视口的增强现实触觉效果的系统的实施例；图3示出用于基于视口的增强现实触觉效果的系统的另一个实施例；图4示出根据一个实施例的用于基于视口的增强现实触觉效果的系统；图5示出根据另一个实施例的用于基于视口的增强现实触觉效果的系统；图6是根据一个实施例的用于执行用于提供基于视口的增强现实触觉效果的方法的步骤的流程图；和图7示出根据另一个实施例的用于基于视口的增强现实触觉效果的系统。具体实施方式现在将详细地参照各种和替代说明性实施例以及附图。每个示例均通过解释提供并且不作为限制。对于本领域内技术人员将是显而易见的是，可以做出各种修改和变体。例如，作为一个实施例的部分说明的或者描述的特征可用在另一个实施例中以产生又一个进一步实施例。如此，该公开旨在包括所附权利要求和其等同物的范围内的修改和变体。基于视口的增强现实触觉效果的说明性示例本公开的一个说明性实施例包含移动设备，诸如智能手机。移动设备包含触摸屏显示器、存储器、相机和与这些元件中的每一个通信的处理器。触摸屏显示器包含视口。视口包含显示数据(例如，文本或者图像)的屏幕范围。在一些实施例中，视口可以包含屏幕的整个区域。在说明性实施例中，移动设备还包含增强现实应用。增强现实应用经由显示器，输出已经利用诸如文本或者图像的虚拟内容补充(“增强”)的相机数据。虚拟内容可以是静态的或者动画的。在说明性实施例中，用户可以执行增强现实应用和使用移动设备的相机以利用移动设备捕捉图像。例如，用户可以定向移动设备，使得相机捕捉住宅的房间的图像。在这种实施例中，增强现实应用从相机接收图像数据并将该数据输出到触摸屏显示器。在一些实施例中，该图像数据可以被实时更新，例如，增强现实应用可以继续从相机接收更新的图像数据。在一些实施例中，用户可以感知相机数据，好像用户正通过显示器看着。在说明性实施例中，用户可以选择虚拟对象以包括在增强现实应用中。例如，用户可以从与增强现实应用相关联的目录选择与一件家具相关联的虚拟对象。在这种实施例中，增强现实应用在触摸屏显示器中生成家具的图形表示。例如，增强现实应用可以生成家具的三维(3D)虚拟表示，允许用户经由触摸屏显示器观看房间中的家具。进一步，在说明性实施例中，用户可以使用应用来观看不同位置中的和具有不同定向、比例和颜色的虚拟对象(例如，家具的图像)。如此，在说明性实施例中，设计者、经销商、零售商或者其他卖家可以提供增强现实应用和目录以允许用户在购买之前选择和观看商品。在其他实施例中，增强现实应用可以被用于向用户提供关于例如公司、产品或者位置的附加信息(例如，地址，价格信息，历史信息，教育信息，或者评论)；和/或从通过相机捕捉的场景添加、修改或者移除对象(例如，人们，动物，建筑物，景观特征，机动车)。在说明性实施例中，用户可以通过在触摸屏上做手势(例如，手指挥动或者接触触摸屏上显示的对象)来改变图像或者虚拟对象。如上所述，在说明性实施例中，增强现实应用将虚拟对象层加在相机的数据上。在说明性实施例中，通过改变设备的定向或者通过在触摸屏显示器上做手势，用户可以更改位置、定向、比例、颜色或者与虚拟对象相关联的其他因素。这可以允许用户感知各个位置中适当的虚拟对象(例如，一件家具在各个房间可以看起来怎么样)。在说明性实施例中，移动设备进一步包含触觉输出设备。触觉输出设备从移动设备接收信号并将触觉效果输出到用户。在说明性实施例中，触觉效果可以包含模拟的纹理、震动、或者感知的摩擦系数的改变。进一步，在说明性实施例中，触觉输出设备输出远离移动设备的触觉效果(下文中称为“远程触觉效果”)。例如，通过在用户的方向上发射集中压力波，或者通过在用户处从喷嘴发射固体、液体或者气体，触觉输出设备可以输出远程触觉效果。替代地，在一些实施例中，触觉输出设备可以从移动设备分离。例如，触觉输出设备可以与可穿戴物品(例如，袖子、手表、手链、衣服、夹克、眼镜、手套、戒指、头带、帽子或者鞋子)相关联，并通信地耦合到移动设备(例如，经由网络连接、蓝牙连接、或者某个其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：显示器，所述显示器被配置为接收显示信号和输出图像；图像捕捉设备，所述图像捕捉设备被配置为捕捉区域图像和传送图像信号；处理器，所述处理器与所述图像捕捉设备和所述显示器通信，所述处理器被配置为：接收所述图像信号；部分基于所述图像信号确定虚拟对象；部分基于所述图像信号确定所述显示信号，其中所述显示信号包含与所述虚拟对象相关联的数据；至少部分基于所述虚拟对象确定触觉效果；传送与所述触觉效果相关联的触觉信号；和触觉输出设备，所述触觉输出设备被配置为接收所述触觉信号和输出所述触觉效果。

【技术特征摘要】
2014.05.05 US 14/269,3571.一种系统，包括：
显示器，所述显示器被配置为接收显示信号和输出图像；
图像捕捉设备，所述图像捕捉设备被配置为捕捉区域图像和传送
图像信号；
处理器，所述处理器与所述图像捕捉设备和所述显示器通信，所
述处理器被配置为：
接收所述图像信号；
部分基于所述图像信号确定虚拟对象；
部分基于所述图像信号确定所述显示信号，其中所述显示信
号包含与所述虚拟对象相关联的数据；
至少部分基于所述虚拟对象确定触觉效果；
传送与所述触觉效果相关联的触觉信号；和
触觉输出设备，所述触觉输出设备被配置为接收所述触觉信号和
输出所述触觉效果。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述显示器包含触摸屏显示
器。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述显示信号包含覆盖在所
述区域图像上的所述虚拟对象。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述虚拟对象包含：机动车、
自行车、家具、昆虫、建筑物、住宅、动物、人、计算设备、卡通角
色、标志、或者植物。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述触觉输出设备被耦合到
配置为由用户穿戴的物品。
6.根据权利要求5所述的系统，其中所述物品包括：袖子、手表、
手链、腕带、衣服、夹克、眼镜、手套、戒指、头带、帽子、或者鞋
子。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述触觉效果包含下述中一
个或者多个：震动，模拟的纹理，感知的摩擦系数的改变，或者固体、
液体、气体、等离子体、或集中压力波中的一种或多种的发射。
8.根据权利要求1所述的系统，其中确定所述触觉效果进一步包
含：确定与所述虚拟对象的用户交互，并且其中所述触觉效果至少部
分基于所述用户交互。
9.一种方法，包含：
接收图像信号，其中所述图像信号包含区域图像；
部分基于所述图像信号确定虚拟对象；
部分基于所述图像信号确定显示信号，其中所述显示信号包含与
所述虚拟对象相关联的数据；
将所述显示信号传送到显示器，其中所述显示器被配置为输出图
像；
至少部分基于所述虚拟对象确定触觉效果；
将与所述触觉效果相关联的触觉信号传送到触觉输...

【专利技术属性】
技术研发人员：文森特·莱韦斯克，丹尼·格雷特，
申请(专利权)人：意美森公司，
类型：发明
国别省市：美国;US