用于在虚拟现实环境中引导用户的感官反馈系统和方法技术方案

描述了在诸如漫步虚拟现实环境之类的虚拟/增强现实环境中引导用户的感官反馈(“引导”)系统和方法。除了其他潜在功能和/或用途之外，示例性实施方式还有助于防止与用户动作的物理操作空间中对象的碰撞。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在虚拟现实环境中引导用户的感官反馈系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求2014年11月5日提交的美国临时申请序列号62/075,742和2015年3月1日提交的62/126,695的权益，这两个申请的内容通过引用整体并入本文。
本公开总体上涉及用于在诸如漫步虚拟现实环境的虚拟/增强现实环境中引导用户并且用于协助防止与用户行动的物理操作空间中对象的碰撞的感官反馈系统和方法。
技术介绍
各种增强和/或虚拟现实系统和/或环境是已知的。使用头戴式显示器(“HMD”)形成当前一代的桌面虚拟现实(“VR”)体验，该显示器可以连接到固定计算机(例如个人计算机(“PC”)、笔记本电脑或游戏控制台)或自包含。这样的桌面VR体验通常会试图完全身临其境，并将用户的感觉与周围环境断开。在某些情形下，目前通过使操作空间中的第二人(“引导”)引导用户和/或通过提供物理提示(例如，通过将厚地毯置于与相邻墙壁相距一些距离的地板上)来解决使用漫步虚拟现实系统时与物理对象的碰撞。期望解决本领域中当前的局限性。附图描述作为示例，现在参考附图，这些附图并非按比例的。图1是可以用于实现本专利技术某些实施例的一些方面的计算设备的示例性图。图2是人类用户穿戴可用于实现本专利技术某些实施例的一些方面的包括光学接收器和传感器的头戴式虚拟现实设备的示例性图。图3是可用于实现本专利技术某些实施例的一些方面的光学定位跟踪系统中的发射机/接收机配置的示例性图。图4是可用于实现本专利技术某些实施例的一些方面的具有四个光接收器的头戴式虚拟现实显示器的示例性图。图5描绘根据某些实施例的示例性显示，其中软边界在地板上可视为半透明多边形并且已被玩家定义，并且其中硬边界可视为指示物理墙在玩家现实生活空间中的位置的发光线网格。图6描绘根据某些实施例的示例性显示，其中示出了硬边界引导系统的两个耳麦内部视图，警告用户即将发生的碰撞，并且其中所描绘的网格指示现实世界墙壁位置。图7描绘根据某些实施例的示例性显示，描绘了使用软边界数据用于在游戏场景中放置帮助制定玩家体验的其他元素的示例。图8描绘根据某些实施例的示例性显示，描绘了在虚拟空间的墙壁上呈现图案的示例，以向用户提醒关于物理边界在用户周围的实际操作空间中的位置。图9描绘根据某些实施例的示例性显示，描绘了在虚拟空间的墙壁上呈现图案的另一示例，以在视觉上向用户提醒关于物理边界在用户周围的实际操作空间中的位置。图10描绘根据某些实施例的示例性显示，描绘了在虚拟空间的墙壁上呈现图案的另一示例，以在视觉上向用户提醒关于物理边界在用户周围的实际操作空间中的位置。图11描绘根据某些实施例的示例性显示，描绘了在虚拟空间的墙壁上呈现图案的另一示例，以在视觉上向用户提醒关于物理边界在用户周围的实际操作空间中的位置。图12描绘根据某些实施例的示例性显示，描绘了在虚拟空间的地板上呈现图案的示例，以在视觉上向用户/开发者提醒关于物理边界在用户周围的实际操作空间中的位置。具体实施方式本领域普通技术人员将会认识到，本专利技术的以下描述仅是说明性的，而不是以任何方式进行限制。本专利技术的其它实施例会容易地将其暗示给受益于本公开的本领域技术人员，并且本文限定的一般原理可应用于其他实施例和应用，而不脱离本专利技术的精神和范围。因此，本专利技术并非旨在限于所示的实施例，而是符合与本文公开的原理和特征一致的最宽范围。现在详细参考附图所示的本专利技术的具体实施方式。在整个附图和以下描述中，使用相同的附图标记指代相同或相似的部件。在本具体实施方式中描述的数据结构和代码通常存储至计算机可读存储介质，其可以是可存储供计算机系统使用的代码和/或数据的任何设备或介质。这包括但不限于诸如磁盘驱动器、磁带、CD(光盘)和DVD(数字多功能盘或数字视频盘)之类的磁存储设备和光存储设备，以及实施在传输介质中的计算机指令信号(具有或没有信号受调制的载波)。例如，传输介质可以包括诸如因特网之类的通信网络。图1是可用于实现本专利技术某些实施例的一些方面的计算设备100的示例性图。计算设备100可以包括总线101、一个或多个处理器105、主存储器110、只读存储器(ROM)115、存储设备120、一个或多个输入设备125、一个或多个输出设备130和通信接口135。总线101可以包括允许计算设备100的各组件之间的通信的一个或多个导体。处理器105可以包括解释和执行指令的任何类型的常规处理器、微处理器或处理逻辑。主存储器110可以包括随机存取存储器(RAM)或存储供处理器105执行的信息和指令的另一类型动态存储设备。ROM115可以包括常规ROM设备或存储供处理器105使用的静态信息和指令的另一类型静态存储设备。存储设备120可以包括磁和/或光记录介质及其对应的驱动器。输入设备125可以包括允许用户将信息输入到计算设备100的一个或多个常规机构，诸如键盘，鼠标，笔，手写笔，手写识别，语音识别，生物特征机构等。输出设备130可以包括向用户输出信息的一个或多个常规机构，包括显示器，投影仪，A/V接收器，打印机，扬声器等。通信接口135可以包括使得计算设备/服务器100能够与其他设备和/或系统进行通信的任何类似收发机的机构。计算设备100可以基于可从另一计算机可读介质(例如数据存储设备120)或经由通信接口135从另一设备读取到存储器110中的软件指令来执行操作。包含在存储器110中的软件指令促使处理器105执行稍后描述的处理。或者，可以使用硬连线电路代替软件指令或与软件指令组合以实现与本专利技术一致的处理。因此，各种实现方案不限于硬件线路和软件的任何特定组合。在某些实施例中，存储器110可以包括但不限于高速随机存取存储器，诸如DRAM，SRAM，DDRRAM或其它随机存取固态存储器件；并且可以包括但不限于非易失性存储器，诸如一个或多个磁盘存储设备，光盘存储设备，闪存设备或其他非易失性固态存储设备。存储器110可以可选地包括远离处理器105定位的一个或多个存储设备。存储器110或存储器110中存储设备(例如，一个或多个非易失性存储设备)中的一个或多个可以包括计算机可读存储介质。在某些实施例中，存储器110或存储器110的计算机可读存储介质可以存储以下程序、模块和数据结构中的一个或多个：包括用于处理各种基本系统服务并用于执行与硬件相关的任务的过程的操作系统；用于经由一个或多个通信网络接口和一个或多个通信网络(诸如因特网，其他广域网，局域网，城域网等)将计算设备110连接到其它计算机的网络通信模块；可允许用户与计算设备100交互的客户端应用程序。本专利技术某些实施例包括在操作空间中具有至少三个自由度的可跟踪头戴显示器(“HMD”)以及可选地具有定位跟踪的至少两个自由度的一个或多个传感器。HMD和可选的传感器将感官输入提供给控制器，其又向HMD或另一输出设备提供感官反馈。不加以限制地，HMD可以连接到固定计算机(例如个人计算机(“PC”)，膝上型计算机或游戏机)，或者可以是自包含的(即，某些或所有感觉输入、控制器/计算机和输出都容纳在单个头戴式设备中)。图2是穿戴包括可用于实现本专利技术某些实施例的一些方面的光接收器和传感器(230a，230b，230c等)的头戴式虚拟现实设备(220)的人类用户(210)的示例性图。图3是可以用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于向用户警告与现实世界障碍物的潜在碰撞的头戴式显示器的方法，包括以下步骤：限定所述障碍物相对于参考点的位置；持续地监视所述用户相对于所述参考点的位置；执行第一检测以确定所述用户的所述位置相对于所述障碍物之一的位置之间的距离何时小于预定警报阈值；和响应于所述第一检测，在所述头戴式显示器上显示视觉警报，以向所述用户提供与所述障碍物之一的潜在碰撞的指示。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.05 US 62/075,742;2015.03.01 US 62/126,6951.一种用于向用户警告与现实世界障碍物的潜在碰撞的头戴式显示器的方法，包括以下步骤：限定所述障碍物相对于参考点的位置；持续地监视所述用户相对于所述参考点的位置；执行第一检测以确定所述用户的所述位置相对于所述障碍物之一的位置之间的距离何时小于预定警报阈值；和响应于所述第一检测，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·索耶，K·波德维尔，K·巴奈特，T·雷德福德，A·雷拜，E·里奇韦，A·C·弗拉霍斯，
申请(专利权)人：威尔乌集团，
类型：发明
国别省市：美国,US