基于容器的虚拟相机旋转制造技术

用于控制虚拟世界中的虚拟相机的视角的方法和系统。可以在考虑用户的头部位置的同时控制或改变观看虚拟世界的用户的视角。例如，虚拟相机可以被包装在容器中，以使得对该容器的旋转引起虚拟相机相对于全局坐标系的旋转。基于头戴式显示器的位置，可以识别相对于虚拟世界的全局坐标系的初始虚拟相机旋转角度。可以接收对将视角改变到特定方向的指示。接着，针对与特定方向相对应的视角来确定相对于全局坐标系的期望旋转角度。接着，至少基于期望旋转角度和初始虚拟相机旋转角度，将容器以旋转值旋转。

Container based virtual camera rotation

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于容器的虚拟相机旋转
技术介绍
发布站点一直是在网上共享和使用信息的关键方式。存在使网站创建民主化的一些服务。然而，不存在解决创建实现3D内容全部潜力的网站的问题的服务。随着越来越多地推动创建简单的3D内容，需要工具和/或服务来促进对3D内容的消费。例如，通过使用虚拟现实设备在虚拟世界中移动通常是具有挑战性的。在某些情况下，用户可能不了解如何利用虚拟世界或者与虚拟世界交互。此外，自动地移动用户通过虚拟世界可能难以实现并且可能引起用户的不适或晕动症。已经关于这些和其他一般考虑描述了实施例。而且，尽管已经讨论了相对具体的问题，但是应当理解的是，实施例不应限于解决在
技术介绍
中确定的具体问题。
技术实现思路
本技术涉及控制虚拟世界中的用户视角，例如虚拟3D空间。例如，用户可以穿戴头戴式显示器(HMD)，其提供虚拟世界的虚拟现实视角。当用户通过HMD观看虚拟世界时，用户可能希望与虚拟世界中的对象交互。为了促进与虚拟世界的交互，本技术通过将虚拟相机关联或包装在容器中来改变用户的视角。虚拟相机和容器以这样的方式相关联：改变容器的朝向引起虚拟相机的朝向的改变。由此，通过控制容器的朝向，程序可以控制用户体验的视角。本技术还考虑了穿戴设备时用户的头部的旋转，以使得最终视角是呈现虚拟世界的程序所期望的视角。例如，该技术可以在将容器旋转到新的期望视角之前确定虚拟相机的旋转角度。接着，该技术基于所确定的虚拟相机的旋转角度来调整容器的旋转量。通过针对由用户头部的朝向控制的虚拟相机旋转角度进行补偿，用户的最终视角处于程序最初期望的方向。提供了该
技术实现思路
以用简化的形式引入对以下的具体实施方式中进一步描述的概念的选择。该
技术实现思路
不旨在排他地标识所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在帮助确定所要求保护的主题的范围。附图说明参考以下附图描述了非限制性和非穷举性示例。图1示出了头戴式显示器的示例。图2A示出了3D空间内的示例视图，其示出了运动标记。图2B示出了在虚拟世界中的3D对象周围的位置处显示运动标记的示例。图3描绘了用于显示运动标记的示例方法。图4描绘了用于虚拟相机的示例朝向参考系统。图5描绘了使用容器来控制虚拟世界中的虚拟相机的视角的示例方法。图6是示出可以利用其实践本公开的各方面的计算设备的示例物理组件的框图。图7A和7B是可以利用其实践本公开的各方面的移动计算设备的简化框图。图8是可以实践本公开的各方面的分布式计算系统的简化框图。图9示出了用于执行本公开的一个或多个方面的平板计算设备。具体实施方式在以下的详细描述中，对形成了本文的一部分并且在其中通过图示、具体实施例、或示例的方式示出的附图进行了参考。可以组合这些方面，可以利用其他方面，并且可以进行结构性改变而不脱离本公开的精神或范围。因此，以下的详细描述不被认为是限制性意义，并且本专利技术的范围是由所附权利要求及其等同物来限定的。本技术涉及控制虚拟世界(例如，虚拟3D空间)中的用户视角。例如，用户可以在穿戴头戴式显示器(HMD)，其提供虚拟世界的虚拟现实视图。当用户通过HMD观看虚拟世界时，用户可以希望与虚拟世界中的对象进行交互。为了促进这样的交互，本技术允许在虚拟世界中显示能够由用户选择的运动标记。一旦用户选择了运动标记，用户的视角就被转换到与运动标记相关联的视角。作为示例，可以选择特定的运动标记以从特定位置和特定朝向观看虚拟世界中的特定对象。然而，在选择了运动标记后用户视角的旋转提出了本技术克服的多个挑战，如下文进一步讨论的。如本领域技术人员将理解的，在虚拟世界中，用户的视角对应于虚拟世界中虚拟相机的定位和朝向。虚拟世界中虚拟相机的定位和朝向的改变引起用户体验的虚拟世界的视角改变。当HMD被用作用户观看虚拟世界的观看设备时，虚拟相机的朝向通常与穿戴HMD的用户的头部的朝向相联系。由此，利用HMD，虚拟相机的朝向通常不能够被计算机程序覆写。因此，当程序需要改变虚拟世界中的用户视角时，这样的动作很难完成。本技术通过将虚拟相机关联或包装在容器中来改变用户的视角。虚拟相机和容器以这样的方式相关联：改变容器的朝向引起虚拟相机的朝向的改变。由此，通过控制容器的朝向，程序可以控制用户体验的视角。即使利用该实现，仍然存在进一步的挑战，因为用户仍然可以自由地关于容器移动虚拟相机。作为示例，程序可能需要将用户的视角指向虚拟世界的全局坐标系左侧60度的方向。可能需要执行该动作以使得用户的视角查看虚拟世界中的特定对象。然而，容器相对于全局坐标系旋转60度可能不会引起用户的视角处于向左60度，这是因为用户可能已经向左看(或相对于全局坐标系0度以外的任何其他方向)。因此，将容器旋转60度将使得用户具有不期望的方向上的视角。本技术通过在将容器旋转到新视角之前确定虚拟相机的旋转角度来克服该限制，并且基于所确定的虚拟相机的旋转角度来调整容器的旋转量。通过针对由用户头部的朝向控制的虚拟相机旋转角度进行补偿，用户的最终视角处于程序最初期望的方向。图1描绘了根据本技术示例的具有显示源102的头戴式显示系统(“HMD”)110的示例。HMD110可以由用户106穿戴以通过显示源102向用户106提供内容，例如虚拟现实内容或增强现实内容。在提供增强现实内容的示例中，HMD110的前表面可以包含一个或多个相机，以允许通过显示源102将增强视频流呈现给用户106，其可以被称为视频增强现实。HMD110还可以包括集成计算组件，以作为独立系统来提供内容。HMD110还可以包括无线或有线连通性特征以从其他计算设备接收内容，所述计算设备例如移动电话、平板计算机、笔记本计算机、台式机等。可以使用本领域技术人员已知的任何手段将显示源102固定到HMD110的前部。在一些示例中，HMD110包括多个显示源102。例如，HMD110可以包括用于每只眼睛的显示源102。在其他示例中，显示源102可以是智能手机或其他类似设备。显示源102还可以包括镜头或者在镜头附近移位，以允许用户更清楚地看到被显示在显示源上的图像。在美国专利申请No.2016/0027213中描述了可适用于本技术的其他示例HMD。图2A示出了3D空间内的示例视图，其示出了运动标记。为了帮助用户导航虚拟世界，可以在虚拟世界内放置一个或多个可选择的运动标记，其标识虚拟世界内的用户的放置位置。在一些示例中，当用户的视角或注视位于运动标记周围的预定区域内或指向运动标记周围的预定区域时，可以在虚拟世界内显示运动标记。在其他示例中，除了识别用户可以通过3D空间移动的位置之外，运动标记还可以在移动到3D空间时提供用户视角的默认方向的指示。例如，用户可以通过从一个位置传送到另一个位置来遍历虚拟世界。在传送到新空间后，用户可能会迷失方向。用户视角的指示可以向用户提供上下文，其允许用户在传送之后更好地理解用户在虚拟世界中的朝向。作为示例，用户可以选择运动标记202以传送到运动标记202的位置。在所描绘的示例视图200中，鞋的方向给用户提供在被传送到运动标记的位置时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制虚拟世界中的虚拟相机的视角的方法，所述方法包括：/n基于头戴式显示器的位置，识别相对于所述虚拟世界的全局坐标系的初始虚拟相机旋转角度，其中，所述虚拟相机被包装在容器中，以使得对所述容器的旋转引起所述虚拟相机相对于所述全局坐标系的旋转；/n接收对将所述视角改变为特定方向的指示；/n针对与所述特定方向相对应的视角，识别相对于所述全局坐标系的期望旋转角度；以及/n至少基于所述期望旋转角度和所述初始虚拟相机旋转角度两者来将所述容器以旋转值旋转。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170425 US 62/489,904;20170628 US 15/636,3591.一种用于控制虚拟世界中的虚拟相机的视角的方法，所述方法包括：
基于头戴式显示器的位置，识别相对于所述虚拟世界的全局坐标系的初始虚拟相机旋转角度，其中，所述虚拟相机被包装在容器中，以使得对所述容器的旋转引起所述虚拟相机相对于所述全局坐标系的旋转；
接收对将所述视角改变为特定方向的指示；
针对与所述特定方向相对应的视角，识别相对于所述全局坐标系的期望旋转角度；以及
至少基于所述期望旋转角度和所述初始虚拟相机旋转角度两者来将所述容器以旋转值旋转。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，旋转所述容器使得最终虚拟相机旋转角度等于相对于所述全局坐标系的所述期望旋转角度。


3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
根据所述初始虚拟相机角度来在所述HMD的显示屏上显示所述虚拟相机的所述视角；
基于接收到对将所述视角改变为特定方向的指示，将所述屏消退为黑色；以及
根据所述最终虚拟相机旋转角度，将所述屏从黑色消退为显示所述虚拟相机的所述视角。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，接收所述指示包括接收对运动标记的选择。


5.根据权利要求1所述的方法，还包括显示可选择的运动标记，其中，对所述可选择的运动标记的所述显示指示所述特定方向。


6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述旋转角度包括俯仰角、偏航角、或翻滚角中的至少一个。


7.根据权利要求1所述的方法，还包括通过以下操作来确定所述旋转值：
从360度中减去所述初始虚拟相机旋转角度以生成中间值；以及
将所述中间值与所述期望旋转角度相加以生成所述旋转值。


8.一种系统，包括：
头戴式显示器(HMD)；
至少一个处理器，其操作性地连接至所述HMD；以及
存储指令的存储器，所述指令当由所述至少一个处理器执行时进行一组操作，所述操作包括：
基于所述HMD的位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·A·马丁内斯莫利纳，V·斯里尼瓦桑，C·G·佩雷斯，A·汉达，C·B·马歇尔，
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