用于创建虚拟对象的方法技术

一种用于创建虚拟对象的计算机实现的方法；该方法包括：接收真实世界对象的视觉外观的数字表示；基于接收的数字表示创建具有视觉外观的虚拟对象；选择虚拟对象的一部分；以及将一个或多个属性分配给虚拟对象的所选部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于创建虚拟对象的方法
本专利技术涉及一种基于真实世界对象的数字表示来创建虚拟对象的计算机实现的方法，比如由玩具构造系统的玩具构造元件构建的玩具构造模型。
技术介绍
玩具构造系统已为人所知数十年。多年来，简单的箱形构建块已经补充了具有特定外观或者机械或电气功能的其他构造元件，以增强游戏价值。这些功能包括例如电机、开关和灯，以及可编程处理器，其可接受来自传感器的输入并且可响应接收的传感器输入激活功能元件。已经进行了多次尝试以通过真实世界的物理玩具来控制虚拟游戏。例如，US2011/298922公开了一种用于提取物理对象的图像的系统。所提取的图像可以在显示设备上数字地表示为虚拟世界或视频游戏的一部分，其中禁止虚拟世界和/或视频游戏的对象是根据真实世界中的构造组来设计和构建的。然而，在许多视频游戏或其他虚拟环境中，期望提供体验丰富行为的三维虚拟对象。根据至少一个方面，因此期望提供一种用于创建三维虚拟对象的过程，该三维虚拟对象以用户友好的方式展示来自真实世界对象的丰富功能行为。特别地，希望提供这样一种方法，其中不要求用户经历大量步骤来配置和修改所得到的虚拟对象，例如其中虚拟对象的创建以至少部分自动化的方式执行，仅需要很少的用户交互。WO2015/185629公开了一种玩具构建系统，其包括多个玩具构造元件和图像捕获装置，该图像捕获装置可操作以捕获由一个或多个所述玩具构造元件构建的玩具构造模型的一个或多个图像。该现有技术系统还包括处理器，该处理器配置为确定一个或多个视觉属性参数，所述视觉属性参数指示可从玩具构造模型的颜色、形状和尺寸中的一个或多个导出的相应视觉属性。处理器还配置为在计算机生成的虚拟环境中创建虚拟对象，并且基于所确定的一个或多个视觉属性参数来控制计算机生成的虚拟环境中的虚拟对象以具有行为。根据至少一个方面，期望提供一种方法和系统，其允许从真实世界的对象(例如从真实世界的玩具构造模型)以用户友好且可靠准确的方式创建三维虚拟对象。特别地，期望提供易于使用并且提供虚拟对象的3D表示的方法和系统，所述虚拟对象在诸如视频游戏的虚拟环境中具有高度的功能。还期望提供准确表示相应真实世界对象的3D形状的虚拟对象。通常希望提供一种增强系统的教育和/或游戏价值的玩具构造系统。还希望提供一种玩具构造系统，其中一组构造元件可以容易地用在不同的玩具构造模型中和/或与现有的玩具构造元件组合使用。此外，希望提供一种玩具构造系统，其允许用户特别是儿童以用户友好的有效且灵活和可靠的方式构造多个玩具模型。特别地，希望提供一种玩具构造系统，其允许在诸如游戏系统的虚拟环境中创建虚拟对象的用户友好且灵活的方式。这里公开的本专利技术的各个方面可以解决现有技术系统的至少一些缺点。
技术实现思路
根据第一方面，这里公开了一种用于创建虚拟对象的计算机实现的方法；该方法包括：-获得真实世界对象的视觉外观的数字表示；-基于接收的数字表示创建具有视觉外观的虚拟对象；-选择虚拟对象的一部分；以及-将一个或多个属性分配给虚拟对象的所选部分。因此，真实世界对象的一个或多个捕获图像或真实世界对象的视觉外观的另一种形式的数字表示可以由执行该方法的处理器用作用于在虚拟环境中生成具有用户定义的外观和属性的虚拟对象的基础。例如，用户可以创建真实世界玩具构造模型或以其他方式选择或创建类似于资产的真实世界对象，以用作计算机生成的虚拟环境中的虚拟对象。该方法为用户提供灵活且易于理解且易于使用的机制，用于影响虚拟环境中的虚拟对象的期望外观。特别地，当属性分配给虚拟对象的各个部分时，可以创建具有丰富功能行为的虚拟对象。因此，属性可以与相对于虚拟对象的3D表示的位置相关，例如虚拟对象的表面上的位置。例如，该过程可以创建虚拟对象的功能元件，比如可移动部件、可以由用户控制的部件、可以改变外观的部件、可以与其他虚拟对象或与虚拟环境交互的部件等或者具有与之相关的其他形式的功能属性的部件。由于用户可以从玩具构造元件构造这些对象，因此用户对于如何构造对象具有很大的自由度。真实世界对象的视觉外观的数字表示可以是指示真实世界对象的三维形状的合适表示。特别地，数字表示可以表示真实世界对象的点云和/或表面几何形状。数字表示还可以包括真实世界对象的可见特性的信息，例如一种或多种颜色、表面纹理等。例如，数字表示可以是表面表示，例如以3D网格的形式，或体积表示，例如真实世界对象的基于体素的表示。该过程可以从合适的输入数据接收数字表示或创建数字表示，例如从可操作以捕获来自真实世界对象的辐射的一个或多个传感器设备接收的数据。传感器设备可包括一个或多个传感器，其检测光或其他形式的电磁辐射，比如由传感器设备的视场中的真实世界对象的表面反射的光或其他电磁辐射。传感器设备可包括传感器阵列，比如CCD芯片，或可操作以扫描视场的单个传感器，或扫描的多个传感器的组合。因此，真实世界对象可以是被动的，因为它不需要主动发射任何声音、光、无线电信号、电信号等。此外，传感器设备可操作以无接触方式捕获辐射，而无需在传感器设备和真实世界对象之间建立任何电接触、通信接口等。在一些实施例中，传感器设备包括图像捕获设备，该图像捕获设备可操作以在真实世界对象放置在图像捕获设备的视场内(例如在合适的对象支撑件上)时捕获真实世界对象的两个或更多个图像，其中两个或多个图像是从相对于真实世界对象的不同视点拍摄的。每个图像可以是照片或图像捕获设备的视场的二维表示的另一种形式，该表示允许确定视场内的对象的形状和/或颜色和/或大小。图像可以包括2D像素阵列或其他阵列元素，每个阵列元素表示与视场内的点或方向相关的感测信息。感测信息可以包括接收的辐射或波的强度、接收的辐射或波的频率/波长、距离图、偏振图、表面法线图和/或其他合适的感测量。因此，图像捕获设备可以包括响应于可见光、红外光等的一个或多个数字相机。例如，图像捕获设备可以包括两个数码相机，其适于在相对于对象支撑件的相应视点处，例如在相对于对象支撑件的相应高度处。图像捕获设备可以包括一个或多个深度相机，其可操作以还检测视场内相对于相机位置的各个点的距离信息。传感器设备的一些实施例可包括激光器。在一些实施例中，图像捕获设备配置为除了光强度数据(比如RGB数据)之外还捕获深度信息。在一些实施例中，图像捕获设备配置为捕获指示数字相机的视场内的一个或多个表面的表面法线的信息。例如，图像捕获设备可以配置为获得接收光的偏振数据。图像捕获设备和/或处理器可以配置为从所获得的偏振数据确定局部表面法线。捕获的表面法线也可以基于检测到的转盘相对于相机的倾斜或其他位移而变换为世界坐标系。能够检测表面法线的相机传感器的示例包括在美国专利号8023724中公开的系统。用于确定表面法线的技术的其他示例包括在Wan-CunMa等人的“RapidAcquisitionofSpecularandDiffuseNormalMapsfromPolarizedSphericalGradientIllumination”，EurographicsSymposiumonRendering(2007)，JanKautzandSumantaPattanaik(Editors)中描述的技术。传感器设备可以输出指示捕获的辐射(例如一个或多个捕获的图像(例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于创建虚拟对象的计算机实现的方法；该方法包括：‑获得真实世界对象的视觉外观的数字表示；‑基于接收的数字表示创建具有视觉外观的虚拟对象；‑选择虚拟对象的一部分；以及‑将一个或多个属性分配给虚拟对象的所选部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.05 DK PA2016704921.一种用于创建虚拟对象的计算机实现的方法；该方法包括：-获得真实世界对象的视觉外观的数字表示；-基于接收的数字表示创建具有视觉外观的虚拟对象；-选择虚拟对象的一部分；以及-将一个或多个属性分配给虚拟对象的所选部分。2.根据权利要求1所述的方法；其中，所获得的数字表示至少表示真实世界对象的表面几何形状。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法；其中，选择虚拟对象的一部分包括：-基于所获得的数字表示，检测虚拟对象的预定特征；和-选择与检测到的特征相关的虚拟对象的一部分。4.根据权利要求3所述的方法；其中，选择虚拟对象的一部分包括：-接收指示虚拟对象的用户选择部分的用户输入；-基于用户选择部分，检测虚拟对象的预定特征。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法；其中，选择虚拟对象的一部分包括：-基于所获得的数字表示，检测虚拟对象的一个或多个特征；-接收指示检测到的一个或多个特征之一的用户选择的用户输入；以及-响应用户选择来选择虚拟对象的一部分。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法；其中，选择虚拟对象的一部分包括接收指示虚拟对象的用户选择部分的用户输入。7.根据权利要求6所述的方法；其中，用户输入指示虚拟对象的表面上的用户选择位置；其中，该方法包括：-确定与用户选择位置相关的虚拟对象的可见特性；-确定虚拟对象的一部分作为具有与所确定的与用户选择位置相关的可见特性共同的可见特性的虚拟对象的一部分。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法；其中，所分配的属性具有相关的属性方向，并且其中，该方法还包括：-确定与虚拟对象的所选部分相关的方向；和-将确定的方向作为属性方向分配给所分配的属性。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法；其中，所分配的属性是虚拟角色相对于虚拟对象的骑行位置；并且其中，该方法包括：-确定所选择的骑行位置处的虚拟对象的表面的表面法线；和-基于所确定的表面法线，确定虚拟角色的骑行姿势...

【专利技术属性】
技术研发人员：MJ瓦尔克，JB本宁克，HM斯托姆，
申请(专利权)人：乐高公司，
类型：发明
国别省市：丹麦,DK