一种系统包括被配置成检测头戴式显示器(HMD)的第一运动数据和与HMD相关联的手设备的第二运动数据的一个或更多个传感器。该系统包括被配置成识别在HMD周围的环境中的一个或更多个障碍物的处理电路。处理电路被配置成响应于第一运动数据或第二运动数据中的至少一个以及在HMD与一个或更多个障碍物之间或在手设备与一个或更多个障碍物之间的距离，使用HMD来提供表示关于与一个或更多个障碍物的潜在碰撞的警告的显示数据。在碰撞的警告的显示数据。在碰撞的警告的显示数据。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】为头戴式显示器生成动态障碍物碰撞警告的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年5月20日提交的美国申请号16/417,299的优先权，出于所有目的，该美国申请的内容通过引用以其整体并入本文。
[0003]公开领域
[0004]本公开总体上涉及虚拟现实(VR)系统。更具体地，本公开涉及用于为头戴式显示器(head
‑
mounted display，HMD)生成动态障碍物碰撞警告的系统和方法。
[0005]背景
[0006]本公开总体上涉及虚拟现实(VR)系统和增强现实(AR)系统。AR和VR系统可用于向用户呈现各种图像(包括三维(3D)图像)。例如，AR和VR头戴装置(headset)可用于以可被感知为虚拟沉浸式环境的方式向用户呈现图像。VR头戴装置可能遮挡用户对用户所位于的真实世界环境的观察。
[0007]概述
[0008]本公开的各种方面涉及可以实时地动态地生成障碍物碰撞警告的系统和方法，例如以向戴着和操作VR或AR头戴装置的用户呈现这样的警告。例如，系统可以在VR显示器中提供视觉提示，以在用户接近真实世界障碍物或边界(例如墙壁)时警告用户。该系统可以基于运动参数(例如与头部移动相关联的速度和与手移动相关联的速度)以及关于真实世界障碍物位置的预定或用户定义的数据来生成视觉提示。该系统可以对头部和手使用不同的估计，例如对头部运动进行比手运动更重地加权，因为头部的位置能够更准确地反映用户的整体位置。系统可以基于人类所及范围的预期轮廓(例如人类所及范围的P95或P99)来限制位置估计，并且使用头部移动的最小距离用于激活视觉提示。
[0009]系统可以基于用户相对于障碍物的估计位置来确定分数(例如危险分数)，该障碍物可以被转换成表示在用户的视场中的障碍物的范围的角度，并且可以基于用户的移动方向被定位。
[0010]系统可以以平衡警报功能与最小化可能由视觉提示导致的对用户的沉浸式体验的破坏的需要的方式，选择性地呈现视觉提示。例如，系统可以最小化在用户的眼睛正前方的保护者(guardian)的视觉影响，同时提供外围视觉提示以帮助警告用户在侧面或在用户后面的障碍物，否则这些障碍物很难被注意到。系统可以增加外围信息的对比度，以使用户更容易识别。当用户不移动时，系统可以将视觉提示淡出到最小提示(例如，在头部或控制器周围的小指示器)。
[0011]系统可以将最小半径分配给头部和手以充当距障碍物的缓冲区。与手半径相比，头部半径可以是相对大的。缓冲区可以确保视觉提示用足够的空间来呈现，使得例如在视觉提示以最大不透明度被显示之前，用户的手不会触摸到物理障碍物。
[0012]系统可以将(例如手的)速度数据修匀以避免误报(false positive)。例如，系统可以取在预定时间段(例如0.15秒)内速度的时间平均值，这可以降低具有高速度但短持续时间并因而具有短实际距离的移动(例如，控制器的突然移动(flick))导致视觉提示的误报触发的可能性。
[0013]系统可以基于各种因素(例如游戏空间(play space)的大小、已发生的最近移动、应用特定的行为、用户特定的训练模型以及指示系统的成功或失败的反馈)来动态地按比例缩放触发警报显示的幅度的条件。系统可以使用深度映射来计算速度信息，例如以检测移动中的障碍物。
[0014]至少一个方面涉及一种方法。该方法可以包括由一个或更多个传感器检测头戴式显示器(HMD)的第一运动数据和与HMD相关联的手设备的第二运动数据。该方法可以包括由一个或更多个处理器识别在HMD周围的环境中的一个或更多个障碍物。该方法可以包括由一个或更多个处理器，响应于第一运动数据或第二运动数据中的至少一个以及在HMD与一个或更多个障碍物之间的距离或在手设备与一个或更多个障碍物之间的距离，使用HMD来提供表示关于与一个或更多个障碍物的潜在碰撞的警告的显示数据。
[0015]至少一个方面涉及一种系统。该系统可以包括一个或更多个传感器，该一个或更多个传感器被配置为检测头戴式显示器(HMD)的第一运动数据和与HMD相关联的手设备的第二运动数据。该系统可以包括被配置为识别在HMD周围的环境中的一个或更多个障碍物的处理电路。处理电路可以被配置为响应于第一运动数据或第二运动数据中的至少一个以及在HMD与一个或更多个障碍物之间的距离或在手设备与一个或更多个障碍物之间的距离，使用HMD来提供表示关于与一个或更多个障碍物的潜在碰撞的警告的显示数据。
[0016]至少一个方面涉及一种头戴式显示器(HMD)。该HMD可以包括显示器。该HMD可以包括处理电路，该处理电路被配置为使显示器响应于与HMD的用户的移动相关联的运动数据和到在HMD的环境中的障碍物的距离来提供关于与该障碍物的潜在碰撞的警告。
[0017]下面详细讨论这些和其他方面和实现。前述信息和以下详细描述包括各种方面和实现的说明性示例，并且提供了用于理解所要求保护的方面和实现的性质和特征的概述或框架。附图提供了对各种方面和实现的说明和进一步理解，并且被结合在本说明书中并构成本说明书的一部分。
[0018]附图简述
[0019]附图不旨在按比例绘制。各个附图中相同的参考数字和名称表示相同的元件。为了清楚起见，并非每个部件都可以在每个图中进行标记。在附图中：
[0020]图1是根据本公开的实现的显示系统的框图。
[0021]图2是根据本公开的实现的头戴式显示器(HMD)系统的示意图。
[0022]图3是根据本公开的实现的用于为HMD生成动态障碍物碰撞警告的方法的流程图。
[0023]图4是根据本公开的实现的计算环境的框图。
[0024]详细描述
[0025]在转向详细示出某些实施例的附图之前，应当理解，本公开不限于说明书中阐述的或附图中示出的细节或方法。还应当理解，本文使用的术语仅仅是为了描述的目的，并且不应该被认为是限制性的。
[0026]AR和VR系统可以使用HMD(也可以被称为头戴式显示器(head
‑
worn display，HWD))向用户呈现图像来表示虚拟环境(例如模拟环境)。虚拟环境的用户体验是沉浸式的可能是有用的。HMD可以呈现图像，使得图像以真实深度被感知。例如，HMD可以用于例如通过顺序地或同时呈现左眼图像和右眼图像来呈现可以立体地被观看的图像，使用户能够感知3D环境。例如，VR系统可以基于操作生成关于虚拟环境的显示数据的应用来生成图像，并
且响应于用户与虚拟环境的交互来更新显示数据。这样的交互可以包括由VR系统的运动传感器检测到的在真实世界中的移动以及与在虚拟环境中呈现的项目(item)的交互。VR系统可以检测用户通过在真实世界中行走和移动手进行的移动，并且可以基于检测到这样的信息来生成和更新显示数据。VR系统可以包括可以由用户穿戴以向用户呈现显示数据的HMD(例如头戴装置)以及可以在用户与虚拟环境交互时由用户操纵的一个或更多个手设备(例如手持控制器)。HMD和手本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，包括：由一个或更多个传感器检测头戴式显示器(HMD)的第一运动数据和与所述HMD相关联的手设备的第二运动数据；由一个或更多个处理器识别在所述HMD周围的环境中的一个或更多个障碍物；以及响应于所述第一运动数据或所述第二运动数据中的至少一个以及在所述HMD与所述一个或更多个障碍物之间的距离或在所述手设备与所述一个或更多个障碍物之间的距离，由所述一个或更多个处理器使用所述HMD来提供表示关于与所述一个或更多个障碍物的潜在碰撞的警告的显示数据。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：由所述一个或更多个处理器通过将第一权重分配给所述第一运动数据和将第二权重分配给所述第二运动数据来确定所述警告，所述第一权重大于所述第二权重。3.根据权利要求1所述的方法，还包括：由所述一个或更多个处理器基于所述HMD的用户的手的所及范围的预定特征或对应于由所述第一运动数据指示的所述用户的头部的移动的阈值距离中的至少一个来确定所述警告。4.根据权利要求1所述的方法，还包括：由所述一个或更多个处理器识别所述HMD的视场；由所述一个或更多个处理器确定对应于在所述视场中的所述一个或更多个障碍物中的第一障碍物的范围的角度范围；以及由所述一个或更多个处理器在所述视场中的与所述角度范围相关联的位置处生成所述警告。5.根据权利要求1所述的方法，还包括：由所述一个或更多个处理器识别所述HMD的视场的周边区域和与所述周边区域分离的中心区域；以及由所述一个或更多个处理器将所述警告生成为使在所述周边区域中的第一强度大于在所述中心区域中的第二强度。6.根据权利要求1所述的方法，还包括：由所述一个或更多个处理器确定所述第一运动数据或所述第二运动数据中的至少一个在预定持续时间内的平均值；以及由所述一个或更多个处理器使用所述平均值来确定所述警告。7.根据权利要求1所述的方法，还包括：由所述一个或更多个处理器确定关于所述一个或更多个障碍物的深度图；以及由所述一个或更多个处理器基于所述深度图来确定所述警告。8.根据权利要求1所述的方法，还包括：由所述一个或更多个处理器识别对应于所述HMD的用户的用户简档或用户移动模型中的至少一个；以及由所述一个或更多个处理器基于所述用户简档或所述用户移动模型中的至少一个来确定所述警告。9.根据权利要求1所述的方法，还包括：
由所述一个或更多个处理器识别由所述一个或更多个处理器操作的应用；以及由所述一个或更多个处理器基于所识别的应用来确定所述警告。10.根据权利要求1所述的方法，还包括：由所述一个或更多个处理器基于所述环境的尺寸度量或关于由所述HMD的用户执行的一个或更多个先前移动的运动度...
【专利技术属性】
技术研发人员：尤金，
申请(专利权)人：脸谱科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。