虚拟对象朝向和可视化制造技术

一种用于在世界空间中创建视角锁定虚拟对象的方法和装置。虚拟对象可由另一用户在与创建该虚拟对象的位置、姿态和朝向相同或接近的位置、姿态和朝向用消费设备消费。对象可具有由其创建者定义的一个、几个或许多可允许的消费位置、姿态和朝向。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背景移动设备的一种当前用途是允许对真实环境的“虚拟视角”。当前，可以在移动设备上使用的一些应用使用来自设备的相机输入和GPS坐标来在真实世界中的项目(通常是建筑物)上呈现二维图像。这些对象通常在任何位置可见并且在外观上通常是三维的，但呈现在移动设备的平板显示器上。混合现实是一种允许将虚拟对象与现实世界物理环境相混合的技术。用户可佩戴透视、头戴式显示(HMD)设备来观看用户的视野中所显示的现实物体和虚拟物体的混合图像。概述呈现了允许创建视角锁定虚拟对象的技术。虚拟对象可由另一用户在与创建该虚拟对象的位置、姿态和朝向相同或接近的位置、姿态和朝向用消费设备消费(查看、收听或交互)。对象可具有由其创建者定义的一个、几个或许多可允许消费位置、姿态和朝向。在一方面，提供了可创建和/或消费共享的视角锁定虚拟对象的装置。确定装置姿态、朝向和位置。在消费共享的角度锁定虚拟对象时，接收包括呈现位置数据的共享的虚拟对象。如果消费设备的视野处在被确定为匹配可允许位置和朝向的位置和朝向，则在消费设备中显示共享的虚拟对象。在创建共享的视角锁定虚拟对象时，确定捕捉设备的全局坐标位置、姿态和朝向，并且创建共享的虚拟对象呈现数据。呈现数据包括共享的虚拟对象的呈现位置数据。呈现位置数据可以至少是全局坐标位置以及虚拟对象相对于局部坐标系的至少一个姿态和至少一个朝向。提供本概述以便以简化形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些r>概念。该概述不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在被用来帮助确定所要求保护的主题的范围。附图简述图1A是示出本专利技术技术的基本实现的方法。图1B-1D示出用户执行图1A的方法的各方面。图2是用户查看真实世界环境的透视图。图3A是用户在真实世界环境中使用捕捉设备的透视图。图3B是图2中的用户的捕捉设备上的虚拟对象(在该实例中是图像)的描绘。图3C是图2中的用户通过头戴式透视显示设备的视图的描绘。图3D示出了用户处在与虚拟标记相关联的姿态。图3E是头戴式透视显示设备的用户查看图3B中捕捉到的虚拟对象的描绘。图4A是用户通过头戴式透视显示设备查看图2中的场景的第二透视图。图4B是通过头戴式透视显示设备查看的世界锁定虚拟对象的视图。图5是头戴式显示单元的一个实施例的立体图。图6是头戴式显示单元的一个实施例的一部分的侧视图。图7是头戴式显示单元的组件的一个实施例的框图。图8是与头戴式显示单元相关联的处理单元的组件的一个实施例的框图。图9是移动或平板计算设备的一个实施例的框图。图10是根据本专利技术技术的用于实现中央服务的系统的框图。图11是描绘用户或第三方创建内容的流程图。图12是示出根据本专利技术技术的显示用户所创建的内容的流程图。图13是示出图12中的步骤1222的流程图。详细描述呈现了允许在世界空间中创建视角锁定虚拟对象的技术。虚拟对象可由另一用户在与创建该虚拟对象的位置、姿态和朝向相同或接近的位置、姿态和朝向用消费设备消费(查看、收听或交互)。对象可具有由其创建者定义的一个、几个或许多可允许消费位置、姿态和朝向。该技术允许用户创建并共享对象，这些对象关于创建者希望查看者如何感知到对象而将对象消费者锁定到一个或多个视角。图1A是示出用于用所定义的朝向和可视化来捕捉和共享虚拟对象的本发明技术的第一实施例。图1A将参考示出用户创建内容的图1B到图1D来描述。在步骤50，确定创建设备的姿态、朝向和位置。如将在此描述的，可相对于全局坐标系和局部坐标系描述姿态、朝向和位置。在步骤52，由创建设备来创建和捕捉内容。创建设备可包括可接收各种类型的音频/可视数据以及用户提供的信息以便在虚拟对象中提供的捕捉设备。在52，可使用位置、姿态和朝向数据来定义捕捉设备的视角。视角被用来确定共享的虚拟对象应如何被呈现给消费者。内容创建和捕捉可包括按照捕捉对象数据的时间。图1B示出用户24具有捕捉真实世界对象70的创建设备，在该实例中是平板计算机。用户24可位于全局坐标系定义的世界空间内，并且捕捉设备在世界空间内的朝向和姿态是相对于局部坐标系75来定义的。图1C示出了捕捉设备相对于真实世界对象70的视角80。视角具有相对于用户持有捕捉设备44的高度的高度82以及相对于局部坐标系的可由朝向坐标描述的三维姿态和朝向。在图1B-1D中的示例中，用户24正在创建真实世界对象70中的虚拟对象90，在该实例中是二维图片。虚拟对象90在图1D中示出，并且具有与创建设备44相关联的视角。在步骤52，用户还可以为消费设备定义一个或多个可允许消费姿态。在一方面，只可允许消费设备的一个消费姿态。这将使得消费设备处在与捕捉设备相同的位置、姿态和朝向。在其它示例中，可提供众多可允许消费姿态。虽然图1B到1D中示出的示例例示了创建图片，但可根据本专利技术技术来创建众多类型的虚拟对象。这些虚拟对象包括可以在各种不同类型的计算或处理设备中呈现的二维和三维虚拟对象。返回到图1A，在步骤54，包括关于虚拟对象的捕捉到的信息的呈现数据与位置、姿态和朝向相关联并且与对象定义存储在一起。在步骤56，向第二用户传送包括呈现数据的对象定义和姿态信息。如将在以下讨论的，步骤56可包括将这些数据传送到中央服务或直接传送到消费设备的第二用户。如也将在以下讨论的，消费设备可以类似地是包括如以下参考图3A-3E讨论的多个各种类型的处理设备、头戴式透视显示设备中的任一个。在步骤58，在消费设备处从第一用户取回内容。在步骤60，确定共享的虚拟对象的可允许消费姿态、对象和位置。在步骤62，确定消费设备的姿态、朝向和位置。在一个实施例中，消费设备只可以在该消费设备处在与捕捉设备相同的姿态、朝向和位置时才呈现共享的虚拟对象。在另一实施例中，消费设备可以在该消费设备处在由创建设备定义的一个或多个可允许姿态、朝向和位置时呈现共享的虚拟对象。在第三实施例中，消费设备可以在该消费设备处在接近如由捕捉设备定义的虚拟对象的所定义的呈现位置的位置时呈现共享的虚拟对象，消费设备的可允许位置、姿态和朝向是相对于该呈现位置来定义的。在步骤64，如果消费设备未被适当地定位，则可做出对消费设备的定位的调整。如果在64设备被适当地定位，则内容可以在创建设备定义的姿态、朝向和位置呈现。该技术具有在大规模环境中向用户提供信息方面的适用性。图2示出了用户24查看真实世界环境1000，各本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于选择在头戴式透视显示器中呈现的虚拟对象的方法，包括：接收共享的虚拟对象，包括所述共享的虚拟对象的呈现位置数据，所述呈现位置数据包括至少全局坐标位置以及所述虚拟对象在消费设备的视野内的相对于局部坐标系的至少一个姿态和至少一个朝向；确定所述消费设备的位置、姿态和朝向；将所述消费设备定位到接近所述共享的虚拟对象的全局坐标位置、姿态和朝向；以及在所述消费设备处于被确定为匹配所述呈现位置数据的位置、姿态和朝向的情况下在所述消费设备中显示所述共享的虚拟对象。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.18 US 13/921,0531.一种用于选择在头戴式透视显示器中呈现的虚拟对象的方法，包括：
接收共享的虚拟对象，包括所述共享的虚拟对象的呈现位置数据，所述呈
现位置数据包括至少全局坐标位置以及所述虚拟对象在消费设备的视野内的
相对于局部坐标系的至少一个姿态和至少一个朝向；
确定所述消费设备的位置、姿态和朝向；
将所述消费设备定位到接近所述共享的虚拟对象的全局坐标位置、姿态和
朝向；以及
在所述消费设备处于被确定为匹配所述呈现位置数据的位置、姿态和朝向
的情况下在所述消费设备中显示所述共享的虚拟对象。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定位包括将所述消费设备
定位在所述共享的虚拟对象中定义的相同的全局位置、姿态和朝向。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述消费设备在所述相同
的全局位置、姿态和朝向呈现所述虚拟对象以使得所述对象具有与用于创
建所述对象的捕捉设备相同的对所述消费设备的视角。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定位包括将所述消费
设备定位在所述共享的虚拟对象附近以使得所述共享的虚拟对象的由所述
全局坐标位置定义的呈现位置、至少一个姿态和朝向在所述消费设备的视
野内。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在环境中
定位多个标记，每一标记被显示在所述消费设备的视野中，每一标记表示
能被呈现在所述标记附近的共享的虚拟对象。
6.一种显示装置，包括：
头戴式透视显示器；以及
耦合到所述头戴式显示器的处理器，所述处理器被编程为
接收由捕捉设备创建的共享的视角锁定虚拟对象的呈现位置数据，所
述呈现位置数据包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·E·基恩，B·J·苏格登，R·L·小克罗可，D·德普福德，T·G·萨尔特，L·K·梅赛，A·AA·基普曼，P·T·金内布鲁，N·F·卡姆达，
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