用于生成增强现实体验的难以察觉的标签制造技术

技术编号:12738439 阅读:85 留言:0更新日期:2016-01-20 23:15
用于生成虚拟对象的系统和方法,该虚拟对象的数据至少部分地从标签(608)中检索。该标签包括透明物理表面以及构造在该透明物理表面中的视觉上不可察觉的结构。该标签将虚拟对象的数据编码在该视觉上不可察觉的结构中。当被适当配置的捕捉设备(614)检测到时,该视觉上不可察觉的结构产生在该标签的各区域(610,610a)之间的相移(616)中反射的深度图案。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】用于生成増强现实体验的难以察觉的标签 Μ? 增强现实是一种允许将虚拟图像与用户对真实世界的实际视野混合的技术。透 视、近眼增强现实显示器可被用户佩戴来查看虚拟和真实对象的混合图像。显示器在用户 的视野中呈现虚拟图像。透视、近眼增强现实显示器是一种类型的头戴式显示器(HMD)。 替换地,增强现实系统可包括固定系统,其包括捕捉关于用户和用户周围环境的 信息(诸如视觉信息)的能力。增强现实系统接着可将这个信息表示回到用户,例如通过 在显示设备上显示用户和周围环境的所捕捉的视觉数据。增强现实系统可用其他信息来覆 盖所显示的信息,该其他信息由系统内部地生成或由系统从另一源外部地检索。 附图简沐 图1显示了其中所公开的技术可被使用的示例场景。 图2是可在其中实施所公开的技术的联网计算环境的一个实施例的框图。 图3A-3C描绘了被配置成执行所公开的技术的示例性头戴式显示器(HMD)的实施 例。 图4A-B是显示示例性HMD的各组件以及这些组件的功能连接的框图。 图5描绘了被配置成执行所公开的技术的计算设备的一个实施例。 图6描绘了被配置成执行所公开的技术的移动设备的一个实施例的框图。 图7是显示标签如何对入射光进行响应的图。 图8显示标签上的经图案化的材料的一个示例。 图9显示标签的深度图的一个示例。 图10A-F显示所公开的技术的在使用中的示例。 图11是描绘了藉此系统检测标签并对其进行响应的过程的一个实施例的流程 图。 图12A-B是描绘了藉此系统确定虚拟对象和/或信息的查看位置的过程的实施例 的流程图。 详细描沐 增强现实系统被配备有向用户表示虚拟对象旁边的真实世界的能力。在一些情况 下,系统可基于系统从环境中接收到的信息(诸如可包括传感器、相机、话筒等的增强现实 系统的信息捕捉装置的视野内的真实世界对象或图案)来决定什么虚拟对象要表示以及 如何表示该虚拟对象。以下描述了一种技术,其中增强现实系统能够检测其视野中某种光 学上难以察觉的对象(此后称为"标签")并基于从该标签获得的信息来显示可视信息。 一般而言,被增强现实系统读取的标签会是光学上难以察觉的。为此,标签可具有 诸如小的大小(即,类似邮票的大小)之类的属性和/或相对于可见光谱的透明度。在一 个实施例中,增强现实系统可采用深度相机之类的技术来读取标签上的信息数据。标签可 采取能被红外光扫描的贴纸形式,并且该贴纸进而可被放置在增强现实系统的用户能够使 用增强现实系统来找到的各个位置中。标签可具有材料的图案,使得每个材料在反射入射 红外(或另一不可见波长)光之际将特定的相移引入该红外光。替换地,标签的图案可由 分隔到定义标签上的图案的各区域中的单个层构成。该单个层可由可被组装到反射结构中 的各材料(诸如二氧化锆、钛以及金)构成。被各个区域引入到被反射的IR光的相移可取 决于该区域的大小。通过将标签暴露给光源并感测被反射的光,增强现实系统可将由标签 上的图案导致的变化的相变化检测为深度图案。该深度图案可以是两个或三个维度,使得 维度之一是深度。标签上(由增强现实系统感测为被反射的深度测量中的相改变定义的图 案)的图案可对能被增强现实系统读取并解释的数据进行编码。被标签编码的数据可以是 针对增强现实系统的指令,以从能经由因特网或其他种类的网络连接访问的外部数据库中 检索进一步的指令。 -旦数据已经从标签中以及从标签引用的任何附加源(诸如数据库或服务器)中 收集,系统就会显示对应于该数据的一个或多个虚拟对象。这些虚拟对象将相对于物理环 境的特征或对象来被显示。在一个实施例中,虚拟对象经由头戴式显示器(HMD)被叠加在 物理环境的视图上,该头戴式显示器(HMD)在图2-4中被进一步描述。替换地,虚拟对象可 被显示在也显示物理环境的图像和其对象和特征的显示器上。在一些设置中,诸如在视频 游戏中,物理环境的图像可被轻度或重度修改(参考图10E)以匹配设置的上下文。 在增强现实应用中,标签可扮演各种角色,其中的一些将在以下被详细讨论。在这 些示例中,假定标签和周围区域正通过适当的增强现实装备被查看或已经通过适当的增强 现实装备被查看。例如,当被放置在相框上或在相框附近时,标签可确保相框用作电视屏 幕。在空白的记事本表面上,标签可创建一屏幕,用户能与之进行交互,就好像用户和平板 计算机交互那样。在名片上,标签可提供关于姓名在该名片中的人或公司的附加文本或可 视信息,使得该信息被重叠在名片的图像附近的区域上或在该区域中。在建筑物内部或外 部的墙壁上,标签可产生具有伴随声音的动画化广告,该伴随声音可通过耳机被增强现实 系统用户听到。附加地,如果增强现实系统对附加的信息(诸如用户的社交网络简档)具 有访问权,则被用户查看的广告的内容可针对个别用户来定制。 现在将参考本文档包括的附图来描述各实施例。 图1描绘了其中所公开的技术可被使用的通用场景。图1揭示了可被用户19和 29根据本技术使用的各种类型的硬件。在一个情况下,该技术可包括游戏系统和相机以及 显示器16。在另一实施例中,它可包括用户佩戴的HMD设备。应当理解,这些可单独使用或 可与其他类型的混合现实设备结合使用。在起居室内,用户29和19通过使用游戏控制台 12和电视机16来玩视频游戏。 在该示例中,用户19和29如娱乐系统10 (在这个情况下,包括电视机16、游戏控 制台12以及相机20A和20B)以及椅子14a和14b所指示的那样处于起居室内。每个用户 佩戴着透视、增强现实显示设备系统,其在这个示例中包括作为一副眼镜的头戴式显示设 备2以及腕上的处理单元4。显示器24显示用户19和29中的每一个当前正透过他的头戴 式显示设备2看到什么中的一些,但是正在起居室内行走的不具有HMD的人可能没有看到 关于这些显示视图的至少一些信息。用户29和19透过他们的显示设备看到与他们正在玩 的游戏中的事件相对应的图像。在其中控制台执行游戏的全部或游戏的正在显示器24上 渲染该游戏的视觉中的一些或全部的部分的一个实施例中,显示在显示器24上的内容可 依赖于在游戏控制台12上运行的软件和被相机20A和20B捕捉的信息中的一个或两者,相 机20A和20B可捕捉用户19和29的运动、姿势或面部表情以及相机20A和20B的视野内 的其他特征。将在以下提供更多细节。 还呈现在起居室和游戏场景中的是相框28,它的一部分被标签18覆盖。如将在以 下更加详细解释的,标签18在向用户19和29的游戏体验提供增强现实方面中扮演了重要 的角色。对标签的形状、尺寸和位置的选择以及将相框选择作为该标签与其相关联的示例 性对象,完全是出于说明的目的。 图2是可在其中实施所公开的技术的联网计算环境100的一个实施例的框图。联 网计算环境100包括通过一个或多个网络180互连的多个计算设备。所述一个或多个网络 180允许一特定计算设备连接到另一计算设备以及与其通信。所描绘的计算设备包括移动 设备11、移动设备12、头戴式显示设备(它的一个实施例可合并图1的处理单元4)和服务 器15。在一些实施例中,所述多个计算设备可以包括未示出的其他计算设备。在一些实施 例中,所述多个计算设备可以包括比图2所示的计算设备的数目更多或更少的计算设备。 所述本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种用于编码关于虚拟对象的信息的标签,所述标签包括:透明物理表面;以及构造在所述透明物理表面中的视觉上不可察觉的结构,所述视觉上不可察觉的结构将关于虚拟对象的信息编码在能由在可见光谱以外的电磁波长检测到的深度图案中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:N·D·陶特A·高特缇J·克莱文格
申请(专利权)人:微软技术许可有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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