采用物理操纵的对象创建制造技术

描述了用于在3D混合现实环境中导航和操纵可交互对象的改进的系统和方法。提供了以实现用于创建和放置诸如浏览器窗口和壁挂的可交互对象的物理操纵的改进的系统和方法。方法包括在用户交互的开始时接收指示对在第一棱柱内包含的可交互对象的选择的数据。方法还包括接收指示与可交互对象的用户交互的结束的数据。方法进一步包括：接收指示在用户交互的开始和结束之间与从第一棱柱移除可交互对象对应的用户的身体运动的数据。此外，方法包括在与可交互对象的用户交互的结束时创建第二棱柱以包含与可交互对象相关联的数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】采用物理操纵的对象创建相关申请的交叉引用本公开要求于2018年2月22日提交的题为“WindowCreationWithPhysicalManipulation(采用物理操纵的窗口创建)”的美国临时申请No.62/634,007；以及于2018年5月1日提交的题为“ObjectCreationWithPhysicalManipulation(采用物理操纵的对象创建)”的美国临时申请No.62/665,251的优先权。本公开涉及于2017年5月1日提交的题为“SpatiallyDeconstructedBrowser(空间结构浏览器)”的美国临时申请No.62/492,292。上述专利申请的内容在此通过全部引用明确地和完全并入，如同充分阐述一样。
本公开涉及用于在空间3D环境中实现浏览技术的系统和方法。
技术介绍
观看网页的典型方式是在计算机、智能电话、平板计算机等的显示器上打开网页。用户将滚动浏览网页以观看显示在网页上的不同内容。通常，无论用户是在看计算机显示器、智能电话还是平板计算机，如何在显示器上显示内容都有固定的格式。利用虚拟现实、增强现实和/或混合现实系统(以下统称为“混合现实”系统)，提供了用于向用户显示内容的三维环境。问题在于，在浏览器中显示和操纵2D内容的传统方法当在3D环境中使用时效果不好。例如，考虑在计算环境中创建新窗口的过程。通常，使用鼠标或类似装置来操纵菜单结构以创建窗口，然后使用鼠标将新窗口拖动到所需位置。然而，对于传统的2D网页浏览器，由于显示装置的显示区域仅限于正在显示内容的显示器的屏幕区域，这意味着传统的浏览器被配置为仅知道如何在该显示器显示区域中创建和放置。因此，传统的窗口创建方法在非2D环境(诸如混合现实系统)中创建新窗口时会受到很大的限制，因为3D环境不限于显示器显示区域的严格限制。这样，传统的2D浏览器当在3D环境中使用时次优地执行，因为传统的浏览技术只是不具有利用3D环境来创建和显示内容的功能或能力。该问题对于计算环境中的其它类型的对象也是存在的，其中与计算环境交互的传统方法未考虑用于在3D环境中操纵对象的有效方法。例如，传统的计算系统只是不提供有效的机制来实现新创建对象的放置(诸如，将数字图片悬挂在壁上)。因此，需要在3D环境中实现对象的创建和操纵的改进的方法。
技术实现思路
提供了以实现用于创建和放置可交互对象的物理操纵的改进的系统和方法。在一些实施例中，向混合现实系统的用户提供了将新创建的虚拟对象(即，与可交互对象相关联的数据)放置到用户环境中任何合格位置的能力，其中可交互对象的放置是通过用户的物理操纵活动实现的。提供了以实现用于创建和放置浏览器窗口的物理操纵的改进的系统和方法。在一些实施例中，向混合现实系统的用户提供了将浏览器窗口放置到用户环境中任何合格位置的能力，其中该窗口的放置是通过用户的物理操纵活动来实现的。用于浏览器窗口的导航和操纵的改进的系统和方法可以应用于在空间组织的3D环境中被解构和显示的2D内容的上下文中。这可以包括识别2D内容，识别2D内容中的元素，识别周围的表面，将所识别的元素映射到所识别的周围表面，以及将元素作为虚拟内容显示在周围表面上。一些实施例涉及在单个用户交互中实现用于创建和放置壁挂的物理操纵的改进的系统和方法。在一些实施例中，向混合现实系统的用户提供了将壁挂放置到用户环境中任何合格位置的能力，其中壁挂的放置是通过用户的物理操纵活动来实现的。以下在具体实施细节、附图和权利要求中描述了本专利技术的方面、目的和优点的进一步细节。前面的概述和下面的详细描述二者都是示例性和说明性的，并且不旨在限制本专利技术的范围。在一个实施例中，方法包括在用户交互开始时接收指示对在第一棱柱内包含的可交互对象的选择的数据。方法还包括接收指示与可交互对象的用户交互的结束的数据。方法进一步包括：接收指示在用户交互的开始和结束之间与从第一棱柱移除可交互对象相对应的用户的身体运动的数据。此外，方法包括在与可交互对象的用户交互的结束时创建第二棱柱以包含与可交互对象相关联的数据。在一个或多个实施例中，方法还包括：当可交互对象位于第一棱柱的边界之外时，在用户交互的开始和结束之间在可交互对象的位置处显示与可交互对象相关联的数据的可视预览。方法还可包括：用户输入装置提供指示对可交互对象的选择的数据和指示与可交互对象的用户交互的结束的数据。用户输入装置可以是触觉控制器。触觉控制器可以对应于具有至少六个自由度的图腾装置。在与触觉控制器相关联的处理系统处，用户的身体运动可转换成事件对象，其中，事件对象与用于触觉控制器的移动或定位的数据相关。通过在可交互对象的选择之后识别针对触觉控制器的触发器被释放的位置，可确定在用户交互的结束时可交互对象的位置。用户输入装置可以是用于检测用户手势的相机。指示对可交互对象的选择的数据可以对应于选择手势。指示与可交互对象的用户交互的结束的数据可以对应于释放手势。在一个或多个实施例中，指示对可交互对象的选择的数据对应于用户的身体的与链接交互的至少一部分。可以通过访问与链接相关联的URL的内容来生成链接的预览。方法还可以包括：接收指示用户的身体运动的数据，用户的身体运动对应于预览的物理移动。可借助用户交互来打开和放置可交互对象。可以通过以下操作来确定可交互对象的取向：确定在用户交互的结束时可交互对象的位置的表面法线；确定与可交互对象相关联的数据的取向；以及将坐标位置的表面法线与和可交互对象相关联的数据的取向对齐。可交互对象可包括壁挂。在另一实施例中，方法包括识别可交互对象。方法还包括识别与可交互对象相对应的用户的身体运动。方法进一步包括基于用户的身体运动来确定与可交互对象相关联的数据的坐标位置。此外，方法包括将与可交互对象相关联的数据放置在与用户的身体运动相对应的坐标位置处。在一个或多个实施例中，采用用户输入装置来检测用户的身体运动。用户输入装置可以是触觉控制器。触觉控制器可以对应于具有至少六个自由度的图腾装置。在与触觉控制器相关联的处理系统处，用户的身体运动可以被转换成事件对象，其中事件对象与指示触觉控制器的移动或定位的数据相关。可交互对象的坐标位置可以通过在用户的身体运动之后识别针对触觉控制器的触发器被释放的位置来确定。在一个或多个实施例中，用户输入装置是用于检测用户手势的相机。可以通过识别与用户身体的一部分进行交互的链接来识别要打开的可交互对象。可以通过访问与链接相关联的URL的内容来生成链接的预览。用户的身体运动可以对应于预览的物理移动。可以借助计算装置的单个用户交互来打开和放置可交互对象。通过确定坐标位置的表面法线，确定与可交互对象相关联的数据的取向，以及将坐标位置的表面法线与和可交互对象相关联的数据的取向对齐，可确定可交互对象的取向。可交互对象可以包括壁挂。在另一实施例中，系统包括被配置为显示三维内容的混合现实显示装置。系统还包括配置为检测用户的身体运动的用户输入装置。系统进一步包括：处理器，其接收并处理来自用户输入装置的数据；存储器，其用于保存可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：/n在用户交互开始时接收指示对在第一棱柱内包含的可交互对象的选择的数据，/n接收指示与所述可交互对象的所述用户交互的结束的数据，/n接收指示在所述用户交互的所述开始和所述结束之间与从所述第一棱柱移除所述可交互对象相对应的所述用户的身体运动的数据，以及/n在与所述可交互对象的所述用户交互的所述结束时，创建第二棱柱以包含与所述可交互对象相关联的所述数据。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180222 US 62/634,007;20180501 US 62/665,2511.一种方法，包括：
在用户交互开始时接收指示对在第一棱柱内包含的可交互对象的选择的数据，
接收指示与所述可交互对象的所述用户交互的结束的数据，
接收指示在所述用户交互的所述开始和所述结束之间与从所述第一棱柱移除所述可交互对象相对应的所述用户的身体运动的数据，以及
在与所述可交互对象的所述用户交互的所述结束时，创建第二棱柱以包含与所述可交互对象相关联的所述数据。


2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：当所述可交互对象位于所述第一棱柱的边界之外时，在所述用户交互的所述开始和所述结束之间在所述可交互对象的位置处显示与所述可交互对象相关联的所述数据的可视预览。


3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：用户输入装置提供指示对所述可交互对象的所述选择的所述数据和指示与所述可交互对象的所述用户交互的所述结束的所述数据。


4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述用户输入装置是触觉控制器。


5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述触觉控制器对应于具有至少六个自由度的图腾装置。


6.根据权利要求4所述的方法，其中，在与所述触觉控制器相关联的处理系统处，将所述用户的身体运动转换成事件对象，其中，所述事件对象与用于所述触觉控制器的移动或定位的数据相关。


7.根据权利要求4所述的方法，其中，通过在所述可交互对象的所述选择之后识别针对所述触觉控制器的触发器被释放的位置，来确定在所述用户交互的所述结束时所述可交互对象的位置。


8.根据权利要求3所述的方法，其中，所述用户输入装置是用于检测用户手势的相机。


9.根据权利要求8所述的方法，其中，指示对所述可交互对象的所述选择的所述数据对应于选择手势。


10.根据权利要求8所述的方法，其中，指示与所述可交互对象的所述用户交互的所述结束的所述数据对应于释放手势。


11.根据权利要求1所述的方法，其中，指示对所述可交互对象的所述选择的所述数据对应于所述用户的身体的与链接交互的至少一部分。


12.根据权利要求11所述的方法，其中，通过访问与所述链接相关联的URL的内容来生成所述链接的预览。


13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：接收指示所述用户的身体运动的数据，所述用户的身体运动对应于所述预览的物理移动。


14.根据权利要求1所述的方法，其中，借助所述用户交互来打开和放置所述可交互对象。


15.根据权利要求1所述的方法，其中，通过以下操作来确定所述可交互对象的取向：
确定在所述用户交互的所述结束时所述可交互对象的所述位置的表面法线；
确定与所述可交互对象相关联的所述数据的所述取向；以及
将所述坐标位置的所述表面法线与和所述可交互对象相关联的所述数据的所述取向对齐。


16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述可交互对象包括壁挂。


17.一种方法，包括
识别可交互对象；
识别与所述可交互对象相对应的用户的身体运动；
基于所述用户的所述身体运动来确定与所述可交互对象相关联的数据的坐标位置；以及
将与所述可交互对象相关联的所述数据放置在与所述用户的所述身体运动相对应的所述坐标位置处。


18.一种系统，包括：
混合现实显示装置，其被配置为显示三维内容；
用户输入装置，其被配置为检测用户的身体运动；
处理器，其接收和处理来自所述用户输入装置的数据；
存储器，其用于保存可由所述处理器执行的可编程代码，其中，所述可编程代码包括指令，所述指令用于：识别可交互对象，识别与所述可交互对象相对应的用户的身体运动，基于所述用户的所述身体运动来确定与所述可交互对象相关联的数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·楚尔默勒，A·I·蒙托亚，R·J·C·麦克唐纳，S·格罗斯，G·马克，
申请(专利权)人：奇跃公司，
类型：发明
国别省市：美国;US