混合现实对象呈现制造技术

本公开的实施例涉及混合现实对象呈现。根据本公开的实施例，可穿戴计算设备在呈现对象的过程中考虑了真实世界的光照条件，从而提高了所呈现的对象的真实感。具体而言，可穿戴计算设备获取待呈现的对象的环境光照信息，并基于该环境光照信息向用户呈现该对象。以此方式，可穿戴计算设备对于对象的呈现将更加真实、准确。用户因此能够具有更佳的交互体验。

Mixed reality object presentation

Embodiments of this disclosure relate to the presentation of mixed reality objects. According to the embodiment of the present disclosure, the wearable computing device takes into account the light conditions of the real world in the process of presenting the object, thus improving the authenticity of the presented object. Specifically, the wearable computing device obtains the environmental illumination information of the object to be presented, and presents the object to the user based on the environmental illumination information. In this way, wearable computing devices will be more real and accurate for rendering objects. Users can therefore have better interactive experiences.

【技术实现步骤摘要】
混合现实对象呈现
技术介绍
可穿戴计算设备是可直接穿在用户身上或佩戴到用户的衣物或配件的一种便携式设备。可穿戴计算设备具有多种实现形式，例如眼镜和头盔之类的头戴式设备，手表和手环之类的手戴式设备，鞋和袜之类的腿戴式设备，以及智能服装、书包、拐杖、配饰等其他形式。可穿戴计算设备可以通过硬件和软件支持以及数据交互、云端交互来提供多种功能，正在越来越多地影响着人们的工作、生活、学习等。以头戴式设备为例，其通过将虚拟和现实结合起来，能够为用户提供更佳的互动性。具体而言，用户可以容易地在现实场景中辨别出虚拟对象并该对象发送指令，从而使得该对象根据该指令完成相应操作。利用此类头戴式设备，用户可以通过手势在游戏中进行操作、模拟实景会议、进行3D建模等，从而有效提高了用户交互体验。
技术实现思路
然而，传统的可穿戴计算设备在呈现虚拟对象时通常根据预先定义的光照条件来进行。因此，无论该对象实际所处环境如何，传统的可穿戴计算设备都采用同样的光照条件来呈现该对象，从而导致用户无法感受到现实世界中的真实光照条件。为了解决上述和潜在的问题，本公开的实施例提供了改进的混合现实对象呈现方法和设备。根据本公开的实施例，可穿戴计算设备在呈现对象的过程中考虑了真实世界的光照条件，从而提高了所呈现的对象的真实感。具体而言，可穿戴计算设备获取待呈现的对象的环境光照信息，并基于该环境光照信息向用户呈现该对象。这里所称的环境光照信息包括与该对象所处的环境的多个方向的光强度有关的信息。以此方式，可穿戴计算设备对于对象的呈现将更加真实、准确。用户因此能够具有更佳的交互体验。提供
技术实现思路
部分是为了简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。
技术实现思路
部分无意标识本公开的关键特征或主要特征，也无意限制本公开的范围。附图说明结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标注表示相同或相似的元素，其中：图1示出了其中可以实施本公开的一个或多个实施例的可穿戴计算设备100的框图；图2示出了根据本公开的实施例的用于呈现对象的方法200的流程图；图3示出了根据本公开的实施例的用于获取环境光照信息的方法300的流程图；图4示出了根据本公开的实施例的用于基于环境光照信息来呈现对象的方法400的流程图；图5A和图5B分别示出了根据本公开的实施例的环境光照信息与初始光照图的示意图；以及图6A和图6B分别示出了根据现有技术所呈现的对象和根据本公开的实施例所呈现的对象的示意图。在所有附图中，相同或相似参考数字表示相同或相似元素。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。本公开使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。传统上，可穿戴计算设备在混合现实中采用的是固定光照条件，其仅能够为对象的呈现提供固定不变的预设参数。当用户处于不同的真实环境中时，传统的可穿戴计算设备所呈现的虚拟对象是完全相同的，并不随环境的光照条件不同而变化。因此，用户无法感受到真实环境对于所呈现的对象的影响，降低了用户体验。为此，本公开提出了改进的混合现实对象呈现方法和设备，其获取待呈现的对象的环境光照信息并基于该环境光照信息向用户呈现该对象。这里所称的环境光照信息包括与该对象所处的环境的多个方向的光强度有关的信息。通过这种方式，本公开的实施例的方法和设备可以将环境光照因素应用于对象的呈现过程，从而能够更加真实和准确地为用户呈现对象，有效提高了用户体验。以下参考图1至图6来说明本公开的基本原理和若干示例实现方式。图1示出了其中可以实施本公开的实施例的可穿戴计算设备100的框图。眼镜和头盔应当理解，图1所示出的可穿戴计算设备100仅仅是示例性的，而不应当构成对本文所描述的实施例的功能和范围的任何限制。可穿戴计算设备100可以用于实施本公开的实施例的对象呈现过程，并且可以实现为用户101可以佩戴的智能眼镜、智能头盔、智能耳机等多种形式。可以通过相机104获取与对象106当前所处环境103的光照情况有关的环境光照信息105，并基于该环境光照信息105来向用户101呈现对象106。可穿戴计算设备100还可以根据所要呈现的对象的不同而调整获取环境光照信息所需的曝光参数。另外，可穿戴计算设备100可以快速地利用环境光照信息105来呈现对象。可穿戴计算设备100的组件可以包括但不限于一个或多个处理器或处理单元110、存储120、一个或多个输入设备130以及一个或多个输出设备140。处理单元110可以是实际或虚拟处理器并且能够根据存储120中所存储的程序来执行各种处理。在多处理器系统中，多个处理单元并行执行计算机可执行指令，以提高可穿戴计算设备100的并行处理能力。可穿戴计算设备100通常包括多个计算机存储介质。这样的介质可以是可穿戴计算设备100可访问的任何可以获得的介质，包括但不限于易失性和非易失性介质、可拆卸和不可拆卸介质。存储120可以是易失性存储器(例如寄存器、高速缓存、随机访问存储器(RAM))、非易失性存储器(例如，只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存)或它们的某种组合。存储120也可以是可拆卸或不可拆卸的介质，并且可以包括机器可读介质，诸如闪存驱动、磁盘或者任何其他介质，其可以能够用于存储信息和/或数据并且可以在可穿戴计算设备100内被访问。可穿戴计算设备100可以进一步包括另外的可拆卸/不可拆卸、易失性/非易失性存储介质。尽管未在图1中示出，可以提供用于从可拆卸、非易失性磁盘进行读取或写入的磁盘驱动和用于从可拆卸、非易失性光盘进行读取或写入的光盘驱动。在这些情况中，每个驱动可以由一个或多个数据介质接口被连接至总线(未示出)。存储器120可以包括一个或多个程序产品122，其具有一个或多个程序模块集合，这些程序模块被配置为执行本文所描述的各种实施例的功能。输入设备130可以是一个或多个各种输入设备，例如鼠标、键盘、追踪球、语音输入设备等。输出设备140可以是一个或多个输出设备，例如显示器、扬声器、打印机等。如图1所示，相机104获取待呈现的对象106所处环境103的图像并提供给可穿戴计算设备100的输入设备130。可穿戴计算设备100根据所接收的环境103的图像来获取环境光照信息，并基于该环境光照信息来呈现对象106，从而使得用户101能够看到具有环境光照效果的对象106。应当理解，对象106可以以任意适当的形式来展示，图1中所示的形式仅仅是示例性的，无意限制本公开的范围。以下更详细地描述了关于考虑环境光照情况的对象呈现方法和设备的若干示例实施例。图2示出了根据本公开的实施例的用于呈现对象的方法200的流程图。应当理解，方法200可以由参考图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可穿戴计算设备，包括：处理单元；存储器，耦合至所述处理单元并且存储有指令，所述指令在由所述处理单元执行时执行以下动作：获取待呈现的对象的环境光照信息，所述环境光照信息包括与所述对象所处的环境的多个方向的光强度有关的信息；以及基于所述环境光照信息向用户呈现所述对象。

【技术特征摘要】
1.一种可穿戴计算设备，包括：处理单元；存储器，耦合至所述处理单元并且存储有指令，所述指令在由所述处理单元执行时执行以下动作：获取待呈现的对象的环境光照信息，所述环境光照信息包括与所述对象所处的环境的多个方向的光强度有关的信息；以及基于所述环境光照信息向用户呈现所述对象。2.根据权利要求1所述的设备，其中获取待呈现的对象的环境光照信息包括：接收与所述可穿戴计算设备可操作地通信的相机所捕获的所述对象所处的所述环境的图像；以及基于所述图像来获取所述环境光照信息。3.根据权利要求2所述的设备，其中获取待呈现的对象的环境光照信息还包括：响应于检测到所述对象不同于先前呈现的对象，确定与所述对象相关联的曝光补偿参数；以及将所述曝光补偿参数提供给所述相机，以使得所述相机基于所述曝光补偿参数来调整用以捕获所述对象当前所处的环境的图像所采用的曝光时间。4.根据权利要求2所述的设备，其中所述图像是所述对象所处的所述环境的全景图像。5.根据权利要求1所述的设备，其中基于所述环境光照信息向用户呈现所述对象包括：基于所述环境光照信息来生成与所述对象相关联的初始光照图；对所述初始光照图进行降采样，以生成具有不同分辨率的降采样光照图集合；以及基于所述降采样光照图集合来呈现所述对象。6.根据权利要求5所述的设备，其中基于所述环境光照信息来生成与所述对象相关联的初始光照图包括：将所述环境光照信息转换为立方图以作为所述初始光照图。7.根据权利要求5所述的设备，其中对所述初始光照图进行降采样包括：以预定义的分辨率缩减因子迭代地对所述初始光照图中的像素进行平均，以得到所述降采样光照图集合中的各个降采样光照图。8.根据权利要求5所述的设备，其中基于所述降采样光照图集合来呈现所述对象包括：利用所述降采样光照图集合来确定所述对象上的点的漫反射强度和高光反射强度；以及基于所述漫反射强度和所述高光反射强度来呈现所述对象。9.一种由可穿戴计算设备实现的方法，包括：获取待呈现的对象的环境光照信息，所述环境光照信息包括与所述对象所处的环境的多个方向的光强度有关的信息；以及基于所述环境光照信息向用户呈现所述对象。10.根据权利要求9所述的方法，其中获取待呈现的对象的环境光照信息包括：接收与所述可穿戴计算设备可操作地通信的相机所捕获的所述对象所处的所述环境的图像；以及基于所述图像来获取所述环境光照信息。11.根据权利要求10所述的方法，其中获取待呈现的对象的环境光照信息还包括：响应于检测到所述对象不同于先前呈现的对象，确定与所述对象相关联的曝光补偿参数；以及将所述曝光...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国军，董悦，童欣，
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