用于确定沉浸式虚拟现实系统的时延的分析设备技术方案

一种用于分析沉浸式虚拟现实系统(SI)的设备(DA)，该系统包括：靶标(CD)，其连接到物体(OM)；检测装置(MD)，其传送表示靶标(CD)的当前位置的第一信号；处理装置(MT)，其根据检测到的当前位置限定图像；以及至少一个图像显示装置(EA、PI)。该设备(DA)包括：第一传感器(C1)，其在物体(OM)到达已知位置时产生第二信号；第二传感器(C2)，在检测装置(MD)在该已知位置检测到物体(OM)之后，该第二传感器能够在检测到所显示的图像变化时产生第三信号；以及分析装置(MA)，其确定接收第二信号和第三信号的第一接收时刻和第二接收时刻，然后确定所确定的第一接收时刻和第二接收时刻之间的第一时间差。

An Analytical Device for Determining the Delay of Immersive Virtual Reality System

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定沉浸式虚拟现实系统的时延的分析设备
本专利技术涉及沉浸式虚拟现实系统。
技术介绍
如本领域技术人员所知，为了使用户沉浸在虚拟环境中，越来越多地使用沉浸式虚拟现实系统。在可能是机动车辆类型的车辆领域中尤其如此，但不限于车辆领域。例如，这种沉浸可以用于：教导用户在特定环境中进行位置变化、使用特定环境中存在的物体或功能、分析用户在特定环境中的行为、或者根据用户相对于特定环境的位置来观察特定环境。通常，沉浸式(虚拟现实)系统包括：-至少一个靶标，其能够连接到适于在预定空间内移动的用户(或有时是物体)，-检测装置，其能够检测该靶标在该预定空间中的当前位置并传递表示该当前位置的信号，-至少一个显示装置，其负责在安装在预定空间中的至少一个屏幕上显示用于该屏幕的(可能是三维(或3D))图像，以及-处理装置，负责根据该/每个靶标的当前位置和预定空间中相关屏幕的位置实时地为每个相关屏幕限定所选环境的三维(可能是立体)图像。当用户使用这种沉浸式系统时，用户会很快注意到在其改变位置的时刻与该用户在每个屏幕上看到由于其位置改变而产生的每个图像的时刻之间存在时间差或延迟。通常称为时延的这种时间差或延迟来源于：信号和数据的处理时间；信号、数据和图像的传输时间；计算机的图形渲染时间；以及用户发现自己处于新位置的时刻与检测装置在该新位置检测到靶标(并因此检测到用户)的时刻之间的时间差。通常，时延越长，用户就越不舒服，甚至可能会感到恶心、头晕或失去平衡。因此，如果希望将沉浸式系统的(整体)时延降低到不会使用户感到不舒服的值(即，趋于零)，则重点是了解沉浸式系统的(整体)时延，以及如果可能的话导致时延的主要因素。然而，诸如专利文献US2015/097803中所描述的允许确定这种时延的已知解决方案不够精确，并且不允许了解主要的成因。
技术实现思路
因此，本专利技术特别旨在改善这种情况。为此，本专利技术特别提出了一种用于在沉浸式虚拟现实系统中进行分析的分析设备，该沉浸式虚拟现实系统包括：-至少一个靶标，其能够连接到适用于在空间中移动的物体，-检测装置，其能够检测该靶标在该空间中的当前位置，并且传递表示该当前位置的第一信号，-至少一个显示装置，其负责在安装在预定空间中的至少一个屏幕上显示用于该屏幕的图像，以及-处理装置，其负责根据物体的检测位置为该屏幕限定图像。该分析设备的特征在于，包括：-物体，其配备有每个靶标，-第一传感器，其适用于在物体到达该空间中的已知位置时产生第二信号，-第二传感器，在该检测装置在该已知位置检测到物体之后，该第二传感器适用于在检测到屏幕上显示的图像变化的情况下产生第三信号，以及-分析装置，其至少联接到第一传感器和第二传感器并能够确定接收第二信号的第一接收时刻和接收第三信号的第二接收时刻，然后确定所确定的第一接收时刻和第二接收时刻之间的第一时间差(或时延)。因此可以非常精确地量化沉浸式系统的总时延(或第一时间差)。根据本专利技术的分析设备可以具有可以单独或组合采用的其他特征，尤其是：-其分析装置还可以联接到检测装置和处理装置，并且能够确定接收第一信号的第三接收时刻，以及所确定的第一接收时刻和第三接收时刻之间的第二时间差，该第二时间差表示检测装置在已知位置检测到靶标的延迟，该第一信号表示通过检测装置检测到的已知位置；其分析装置可以适用于确定所确定的第一时间差和第二时间差之间的第三时间差，该第三时间差表示在图像变化的情况下通过处理装置产生图像的至少一个持续时间；-其第二传感器能够检测到由于屏幕上显示的图像变化而导致的光强度变化；-其可以包括轨道，物体可以在轨道上移动，并且该轨道能够放置在该空间中，使得物体可以移动到已知位置；其可以包括支撑件，轨道紧固地连接在该支撑件上；●轨道可以连接到支撑件，以便相对于空间的水平面以预定锐角倾斜，并且因此允许相对于轨道在起始位置和至少已知位置之间通过物体的重力而自动移动；○其可以包括电磁装置，该电磁装置紧固地安装在轨道上，并且一方面能够在电磁装置处于第一吸引状态时将物体固定在起始位置，而另一方面能够在电磁装置处于第二非吸引状态时释放物体，以使物体可以朝已知位置移动；-其第一传感器能够设置在已知位置附近，并且当物体与该第一传感器接触时产生第二信号。本专利技术还提出了一种沉浸式虚拟现实系统，其包括：至少一个靶标，其能够连接到能够在空间中移动的物体；检测装置，其能够检测靶标在该空间中的当前位置并传递表示该当前位置的第一信号；至少一个显示装置，其负责在安装在该预定空间中的至少一个屏幕上显示用于该屏幕的图像；处理装置，其负责至少根据该检测到的当前位置来限定用于屏幕的图像；以及上述类型的分析设备。附图说明本专利技术的其他特征和优点将在审阅下面的详细描述和附图时显现，在附图中：-图1示意性且功能性示出了与根据本专利技术的分析设备的实施示例相联接的沉浸式虚拟现实系统的示例，-图2示意性且功能性示出了图1的分析设备，该分析设备的待检测物体放置在起始位置，以及-图3示意性且功能性示出了图1的分析设备，该分析设备的待检测物体放置在已知(最终)位置。具体实施方式本专利技术特备旨在提出一种分析设备DA，其用于在沉浸式虚拟现实系统SI中执行分析，以便至少确定后者(SI)的总时延et1。作为非限制性示例，沉浸式虚拟现实系统在下文中被视为用于将用户沉浸在代表车辆的至少一部分的虚拟环境中，该车辆可能是机动车辆类型(例如汽车)。然而，本专利技术不限于这种类型的虚拟环境。实际上，本专利技术涉及任意类型的虚拟环境。在图1中示意性示出了与预定空间EP相关联的沉浸式(虚拟现实)系统SI的示例，其中至少部分地安装有根据本专利技术的分析设备DA的实施示例。如图所示，沉浸式(虚拟现实)系统SI包括至少一个靶标CD、检测装置MD、处理装置MT和至少一个显示装置PI、EA。每个靶标CD能够连接到适于在预定空间EP中移动的用户(或者有时是分析设备DA的物体OM)。检测装置MD能够检测每个靶标CD在预定空间EP中的当前位置，并且能够传递代表该当前位置的第一信号s1。每个屏幕EA安装在预定空间EP中。根据物体OM的检测位置(根据该靶标CD/每个靶标CD的当前位置)和相关联的屏幕EA在预定空间EP中的位置，处理装置MT负责实时地为每个关联屏幕EA限定所选环境的可能三维的(并且可能立体的)图像，该图像。在由分析设备DA执行的分析期间，在后者(DA)的请求下，当检测装置MD在空间EP中的已知位置p2未检测到物体OM(参见图3)时，处理装置MT负责为每个相关联的屏幕EA限定第一图像，而当检测装置MD在该已知位置p2已经检测到物体OM时，处理装置MT负责为每个相关联的屏幕EA限定第二图像。作为非限制性示例，第一图像可以是完全白色的，第二图像可以是完全黑色的。每个显示装置P1、EA负责在安装在预定空间EP中的至少一个屏幕EA上显示用于该屏幕EA的图像。应注意的是，例如，每个显示装置可包括屏幕EA和至少一个投影仪PI，或者可包括屏幕EA和LCD型平板，该平板具有其相关电子控制装置。屏幕EA的数量通常在1至5之间。每个屏幕EA安装在预定空间EP中。根据靶标CD(可能是靶标保持器PC)的当前位置和与至少一个计算机相关联的至少一个屏幕EA在预定空间EP中的位置，该至少一个计算机负责实时地为该相关本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沉浸式虚拟现实系统(SI)，所述系统包括i)至少一个靶标(CD)，其能够连接到适用于在空间(EP)中移动的物体(OM)，ii)检测装置(MD)，其能够检测所述靶标(CD)在所述空间(EP)中的当前位置，并且传送表示所述当前位置的第一信号，iii)至少一个显示装置(EA、PI)，其负责在安装在所述预定空间(EP)中的至少一个屏幕(EA)上显示用于所述屏幕(EA)的图像，以及iv)处理装置(MT)，其负责至少根据所述检测到的当前位置为所述屏幕(EA)限定图像，其特征在于，所述系统还包括分析装置(DA)，所述分析设备包括：i)所述物体(OM)，其配备有所述靶标(CD)；ii)第一传感器(C1)，其能够在所述物体(OM)到达所述空间(EP)中的已知位置时产生第二信号；iii)第二传感器(C2)，在所述检测装置(MD)在所述已知位置检测到所述物体(OM)之后，所述第二传感器能够在检测到所述屏幕(EA)上显示的图像变化的情况下产生第三信号；以及iv)分析装置(MA)，其至少联接到所述第一传感器(C1)和所述第二传感器(C2)并能够确定接收所述第二信号的第一接收时刻和接收所述第三信号的第二接收时刻，然后确定所述确定的第一接收时刻和所述确定的第二接收时刻之间的第一时间差。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.01 FR 17508201.一种沉浸式虚拟现实系统(SI)，所述系统包括i)至少一个靶标(CD)，其能够连接到适用于在空间(EP)中移动的物体(OM)，ii)检测装置(MD)，其能够检测所述靶标(CD)在所述空间(EP)中的当前位置，并且传送表示所述当前位置的第一信号，iii)至少一个显示装置(EA、PI)，其负责在安装在所述预定空间(EP)中的至少一个屏幕(EA)上显示用于所述屏幕(EA)的图像，以及iv)处理装置(MT)，其负责至少根据所述检测到的当前位置为所述屏幕(EA)限定图像，其特征在于，所述系统还包括分析装置(DA)，所述分析设备包括：i)所述物体(OM)，其配备有所述靶标(CD)；ii)第一传感器(C1)，其能够在所述物体(OM)到达所述空间(EP)中的已知位置时产生第二信号；iii)第二传感器(C2)，在所述检测装置(MD)在所述已知位置检测到所述物体(OM)之后，所述第二传感器能够在检测到所述屏幕(EA)上显示的图像变化的情况下产生第三信号；以及iv)分析装置(MA)，其至少联接到所述第一传感器(C1)和所述第二传感器(C2)并能够确定接收所述第二信号的第一接收时刻和接收所述第三信号的第二接收时刻，然后确定所述确定的第一接收时刻和所述确定的第二接收时刻之间的第一时间差。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分析装置(MA)还联接到所述检测装置(MD)和所述处理装置(MT)，并且能够确定接收所述第一信号的第三接收时刻、以及所述确定的第一接收时刻和所述确定的第三接收时刻之间的第二时间差，所述第二时间差表示所述检测装置(MD)在所述已知位...

【专利技术属性】
技术研发人员：马蒂厄·米卡，克里斯多夫·米恩，
申请(专利权)人：标致雪铁龙汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR