The invention discloses a system and a method for tracking the head mounted display position and generate additional virtual scene data, so that the user and the virtual scene and interaction with respect to the virtual reality scene when moving to the user to provide a seamless virtual reality experience. A camera or a similar sensor installed on the HMD or the HMD is used to determine the initial position and attitude of the HMD. When the HMD moves to second position and posture, two or more fixed points of the image are captured by the camera or sensor, so as to determine the position and posture difference of the HMD. The difference between the position and the posture of the HMD is used to predict the corresponding movement in the virtual reality scene, and generate the corresponding additional virtual reality scene data on the HMD.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】头戴式显示器用追踪系统
本专利技术大体来说涉及虚拟环境,并且更具体来说,涉及用于在佩戴和使用头戴式显示器(HMD)的背景下与虚拟对象接合的方法和系统。
技术介绍
人机交互领域中快速发展的技术之一是各种头戴式显示器(HMD),其可佩戴在用户头部并且在用户的一只或两只眼睛前方配有一个或两个显示器。这种类型的显示器具有涉及虚拟现实模拟的多种商业应用,包括视频游戏、医学、体育训练、娱乐应用等。在游戏领域中,举例来说,这些显示器可用于呈现三维(3D)虚拟游戏世界。尽管HMD领域已经有了很明显的改善,但技术仍然需要进一步改善以便实现物理现实与HMD中展示的虚拟环境中呈现的虚拟对象的真实用户交互。以下实施方案正是在这样的背景下产生。
技术实现思路
广义上说,本专利技术通过提供在用户与虚拟环境交互时动态地将HMD定位在用户周围的真实环境中的系统和方法来满足这些需求。应当理解,本专利技术可能以多种方式来实现,包括作为过程、设备、系统、计算机可读介质、或装置。以下描述本专利技术的若干专利技术性实施方案。一个实施方案提供了一种虚拟现实系统,其包括耦接到能够生成虚拟现实环境的计算装置的头戴式显示器,所述虚拟现实环境包括在HMD上呈现和显示的多个虚拟现实场景。计算装置可包括用于从用户输入装置或HMD接收输入的输入装置接口。输入装置接口处理用于选择供在HMD中显示的内容的指令。计算装置还可包括:虚拟现实空间生成模块,其用于以虚拟现实场景的形式在HMD中呈现选定的内容;以及HMD移动模块。HMD移动模块用于追踪HMD在真实空间中的移动并且用于识别HMD在真实空间中的第一位置和姿态,HMD移 ...
【技术保护点】
一种用于处理头戴式显示器(HMD)的位置内容的系统,其包括:计算装置,其与用户输入装置和所述HMD接合,所述计算装置包括:输入装置接口,其用于从用户输入装置或所述HMD接收输入,所述输入装置接口处理用于选择供在所述HMD中显示的内容的指令;虚拟现实空间生成模块,其用于以虚拟现实场景的形式在所述HMD中呈现选定的内容;以及HMD移动模块,其用于追踪所述HMD在真实空间中的移动并且用于识别所述HMD在所述真实空间中的第一位置和姿态,所述HMD移动模块向所述虚拟现实空间生成模块提供HMD位置和姿态变化数据,以用于呈现对应于所述HMD在所述真实空间中的第二位置和姿态的所述虚拟现实场景的附加内容;以及真实空间映射系统,其耦接到所述计算装置,所述真实空间映射系统包括:光源,其用于将多个光点投射在所述真实空间的至少一部分上;以及相机,其与所述HMD集成以用于捕获所述多个光点的图像;其中通过所述HMD移动模块使用来自由所述相机捕获的所述图像的所述多个点来确定所述第二位置和姿态。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.06 US 62/129,733;2015.05.29 US 14/726,3411.一种用于处理头戴式显示器(HMD)的位置内容的系统,其包括:计算装置,其与用户输入装置和所述HMD接合,所述计算装置包括:输入装置接口,其用于从用户输入装置或所述HMD接收输入,所述输入装置接口处理用于选择供在所述HMD中显示的内容的指令;虚拟现实空间生成模块,其用于以虚拟现实场景的形式在所述HMD中呈现选定的内容;以及HMD移动模块,其用于追踪所述HMD在真实空间中的移动并且用于识别所述HMD在所述真实空间中的第一位置和姿态,所述HMD移动模块向所述虚拟现实空间生成模块提供HMD位置和姿态变化数据,以用于呈现对应于所述HMD在所述真实空间中的第二位置和姿态的所述虚拟现实场景的附加内容;以及真实空间映射系统,其耦接到所述计算装置,所述真实空间映射系统包括:光源,其用于将多个光点投射在所述真实空间的至少一部分上;以及相机,其与所述HMD集成以用于捕获所述多个光点的图像;其中通过所述HMD移动模块使用来自由所述相机捕获的所述图像的所述多个点来确定所述第二位置和姿态。2.如权利要求1所述的系统,其中所述HMD移动模块能够分析由所述相机捕获的所述图像以便识别所述真实空间中的多个固定点。3.如权利要求2所述的系统,其中提供HMD位置和姿态变化数据包括:将所述HMD识别为所述第一位置和姿态;选择所述多个固定点中的至少两个;确定选定的固定点与处于所述第一位置和姿态的所述HMD之间的第一相对距离;将所述HMD识别为所述第二位置和姿态;确定所述选定的固定点与处于所述第二位置和姿态的所述HMD之间的第二相对距离;以及将所述第一相对距离与所述第二相对距离进行比较,以便确定所述HMD位置和姿态变化数据等于所述第一位置和姿态与所述第二位置和姿态之间的差异。4.如权利要求2所述的系统,其中所述虚拟现实空间生成模块被配置为在呈现所述虚拟现实场景时,取决于所述HMD的走向的至少一个位置和姿态而连续地生成用于所述HMD的附加内容。5.如权利要求2所述的系统,其中对由所述相机捕获的所述图像或多个图像的分析用于检测所述HMD在真实空间中的位置,其中所述HMD在真实空间中的所述位置转换为所述HMD在所述虚拟现实场景中的位置,其中所述HMD用于识别所述用户输入装置与所述虚拟现实场景中的虚拟对象之间的交互。6.如权利要求2所述的系统,其中所述多个固定点包括所述多个光点的至少一部分。7.如权利要求2所述的系统,其中所述多个固定点包括安置在所述真实空间中存在的一个或多个固定对象上的多个识别点中的至少一部分。8.如权利要求1所述的系统,其中从所述计算装置的本地存储装置或通过网络中的一个或两个来访问被选择以在所述HMD中显示的所述内容。9.如权利要求1所述的系统,其中所述光源将所述多个光点投射在所述真实空间的至少所述部分上作为校准操作的部分,其中所述多个光点的至少一个图像被保存为参考图像。10.如权利要求1所述的系统,其还包括,安置在所述HMD中的至少一个惯性传感器,...
【专利技术属性】
技术研发人员:J斯塔福德,D马林森,S奥斯曼,
申请(专利权)人:索尼互动娱乐股份有限公司,
类型:发明
国别省市:日本,JP
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