用于虚拟现实的回应式动画制造技术

提供了一种用于虚拟现实头戴式显示器的光学系统和方法。在一个实施例中，该系统包括壳体和传感器，所述壳体安装在用户头部上并与显示器耦合，所述壳体允许观看焦点落在显示器上，以及所述传感器与所述壳体可操作地耦合并被配置为检测所述壳体从第一位置到第二位置的第一位置变化，且检测所述壳体的大于所述第一位置变化的第二位置变化。处理器被耦合到所述显示器，并且被配置为：渲染第一动画以在所述显示器上输出，在所述传感器检测到所述第一位置变化时预加载第二动画，并且基于所述传感器检测到所述第二位置变化而渲染第二动画以向所述显示器输出。

Response animation for virtual reality

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于虚拟现实的回应式动画
本专利技术总体上涉及虚拟现实，并且具体涉及回应式动画增强的虚拟现实。
技术介绍
本部分旨在向读者介绍本领域中可能与以下描述和/或要求保护的本专利技术的各方面相关的各种方案。相信本讨论有助于向读者提供背景信息，以便于更好地理解本专利技术的各个方面。因此，应当理解：这些陈述应按这种方式解读，而不是作为对现有技术的承认。近年来，虚拟现实(VR)已经成为人们日益关注的话题。这是因为在实践中虚拟现实技术可以在各个领域用来执行包括测试、娱乐和教学在内的各种功能。例如，工程师和建筑师可以使用VR来建模和测试新设计。医生可以使用VR技术来提前练习和完善困难的操作，军事专家可以通过模拟战场操作来制定战略。VR技术也广泛应用于游戏和娱乐行业，以提供互动体验并增强观众的享受。VR可以创造感觉真实的模拟环境，并且可以在真实或想象的世界中准确地复制真实的生活体验。此外，VR涵盖了远程通信环境，远程通信环境利用遥现(telepresence)和遥在(telexistence)或虚拟人工(virtualartifact，VA)的概念来提供用户的虚拟存在。大多数虚拟现实系统采用复杂的计算机，该计算机可以参与并处理与其他多感官输入输出设备的通信，以创建交互式虚拟世界。为了准确模拟人类与虚拟环境的交互，VR系统旨在促进表示人类感官的信息的输入和输出。然后将这些复杂的计算系统与沉浸式多媒体设备(例如立体视觉显示器和其他设备)配对，以再现这种感官体验，其可以包括虚拟的味道、视野、气味、声音和触摸。然而，在许多情况下，在所有人的感官中，作为评价工具，视觉可能是最有用的。因此，用于可视化的光学系统是大多数虚拟现实系统的重要组成部分。
技术实现思路
提供了用于虚拟现实头戴式显示器的光学系统和方法。在一个实施例中，该系统包括壳体和传感器，所述壳体安装在用户头部上并与显示器耦合，所述壳体允许观看焦点落在所述显示器上，以及所述传感器与所述壳体可操作地耦合并被配置为检测所述壳体从第一位置到第二位置的第一位置变化，且检测所述壳体的大于所述第一位置变化的第二位置变化。处理器被耦合到显示器，并且被配置为：渲染第一动画以在所述显示器上输出，在所述传感器检测到所述第一位置变化时预加载第二动画，并且基于所述传感器检测到所述第二位置变化而渲染第二动画以向所述显示器输出。在另一实施例中，该方法经由头戴式壳体向用户提供虚拟现实体验，所述方法包括：使用处理器渲染图像以供用户经由所述壳体进行观看，所述壳体与显示器耦合。该方法还包括：使用所述处理器检测所述壳体的第一位置变化，且使用所述处理器检测所述壳体的第二位置变化，其中所述第二位置变化限定了大于所述第一变化的变化；以及使用所述处理器渲染第一动画以向所述显示器输出。然后，在所述处理器检测到所述第一位置变化的状态下，将第二动画预加载到包括所述处理器的计算系统；以及在所述处理器检测到所述第二位置变化的状态下，使用所述处理器渲染所述第二动画以向所述显示器输出。通过本专利技术的技术实现了附加的特征和优点。本专利技术的其他实施例和方面被详细描述在本文中，并被视为要求保护的专利技术的一部分。为了更好地理解本专利技术的优点和特征，请参考具体实施方式和附图。附图说明通过下面参照附图的实施例和执行示例而绝非限制性的方式来示出本专利技术并使本专利技术更好地被理解，在附图中：图1描绘了根据本专利技术的一个实施例的利用被配置用于回应式动画的VR头戴式光学系统的用户/玩家；以及图2是示出根据本专利技术的一个实施例的用于操作光学系统(例如图1的示例中使用的光学系统)的方法的流程图。在图2中，呈现的方框仅是功能性实体，而不必对应于物理上分离的实体。即，这些方框能够以软件、硬件的形式来开发，或者可以实施在包括一个或多个处理器的一个或若干集成电路中。在可能的情况下，贯穿附图，相同的附图标记将用于表示相同或类似部件。具体实施方式应理解，为了清楚理解本专利技术，已经简化了本专利技术的附图和描述以示出相关的元件，同时为了清楚起见，省略了在典型数字多媒体内容传送方法和系统中存在的许多其它元件。然而，由于这些元件在本领域是公知的，本文中不提供对这些元件的详细讨论。本文的公开针对本领域技术人员已知的所有这些变化和修改。图1示出了具有回应式动画能力和特征的虚拟现实(VR)系统(110)的示例。在该实施例中，VR系统(110)是头戴式光学系统，其具有或耦合到至少一个处理器或计算机(125)(通过虚线示出，以指示其可放置在壳体单元的内部或外部)。处理器(125)可被配置为进入到处理与计算环境或网络中的其他处理器和计算机的通信。此外，VR系统(110)可以访问或包括用于存储数据的存储位置。该系统可以是有线的或无线的。在一个实施例中，例如在图中所示的实施例中，VR系统110包括由壳体(120)组成的光学系统。如本领域技术人员已知的，可以使用各种设计。在图1的实施例中，壳体包括可调节带(135)，其被构造为围绕使用者(也称为玩家)头部的外缘径向延伸。可以增加附加的带子(138)，以帮助保持壳体(120)牢固地就位并增加结构刚性。在一个实施例中，带子(135)的长度是可调节的并且包括紧固件，或者它们可以由弹性材料制成。在其他实施例中，如本领域技术人员可以理解的，带子可以具有附加部件，例如紧固件。备选地，壳体(120)也可以由较小的结构制成(例如允许其像太阳镜一样佩戴的结构)，或被更严密地制成(如部分或全部覆盖头部或面部的面罩)，或者取决于所需的严密性或应用而被设计为介于二者之间。在一个实施例中，壳体(110)被构造用于耦合到显示器，该显示器包括覆盖眼睛的至少一个观看部分(122)。在一个实施例中，观看部分(122)具有在两只眼睛上延伸并且使得能够观看至少一个显示器的一个镜片。在另一实施例中，如图1所示，提供了两个限定视觉平面的镜片(123)，使得第一镜片位于第一显示器和人的第一眼睛之间，第二镜片位于该显示器和人的第二眼睛之间。在另一实施例中，可以在该两只眼睛上提供单个的整体镜片。当提供整体的观看区域和单个镜片时，该镜片将位于显示器和人眼之间。在一个实施例中，眼睛可以分别被单独的框架(123)所覆盖。在所描绘的实施例中，壳体(110)被配置为耦合到单个显示器，但是在备选实施例中，可以使用两个或更多个显示器(特别是在提供分开的镜片的情况下)，使得左眼镜片和右眼镜片可被耦合到左眼显示器和右眼显示器。此外，显示器(未示出)可以通过各种方式提供。在一个实施例中，在观看部分(120)中提供接纳区域以接纳移动设备，诸如具有显示器、处理器和其他组件的智能电话。一个示例可以是无线通信接口和一个或多个传感器(加速度计)，该传感器用于感测移动、位置或姿态或用户头部，或者任何前述参数的变化或变化率。在一个实施例中，显示器和处理器可以耦合到壳体(120)和观看部分(122)，或者它们可以参与处理到本地或远程设备(游戏单元、移动平板设备、手机、台式机、服务器或者耦合到它们的其他计算装置)的通信。在一个实施例中，如本领域技术人员可以理解的，观看部分(122)甚至可以包括大得足以容纳与智能电话或其他设备连接的显示器的接纳区域(未示出)。在另一实施例中，VR系统(110)是具有虚拟现实头戴式显示器的光学系统，该虚拟现实头戴式显示器包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于虚拟现实头戴式显示器的光学系统，包括：壳体，所述壳体安装在用户头部上，以与所述显示器耦合，所述壳体允许观看焦点落在所述显示器上；传感器，所述传感器与所述壳体可操作地耦合，并被配置为检测所述壳体从第一位置到第二位置的第一位置变化，以及检测所述壳体的大于所述第一位置变化的第二位置变化，使得耦合到所述显示器的处理器被配置为：渲染第一动画以在所述显示器上输出，在所述传感器检测到所述第一位置变化时预加载第二动画，并且基于所述传感器检测到所述第二位置变化而渲染所述第二动画以向所述显示器输出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.01 US 62/169,1371.一种用于虚拟现实头戴式显示器的光学系统，包括：壳体，所述壳体安装在用户头部上，以与所述显示器耦合，所述壳体允许观看焦点落在所述显示器上；传感器，所述传感器与所述壳体可操作地耦合，并被配置为检测所述壳体从第一位置到第二位置的第一位置变化，以及检测所述壳体的大于所述第一位置变化的第二位置变化，使得耦合到所述显示器的处理器被配置为：渲染第一动画以在所述显示器上输出，在所述传感器检测到所述第一位置变化时预加载第二动画，并且基于所述传感器检测到所述第二位置变化而渲染所述第二动画以向所述显示器输出。2.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述壳体是还包括所述显示器的第一壳体。3.根据权利要求2所述的光学系统，其中，所述显示器、所述传感器和所述处理器被集成在与所述第一壳体耦合的第二壳体内。4.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述第一位置变化限定与所述第一位置的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚当·巴莱斯特，
申请(专利权)人：汤姆逊许可公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR