用于确定手持对象的投影目标位置的系统和方法技术方案

手持对象的投影目标位置基于将平移因子、缩放因子以及偏移应用于由相机在二维平面上检测到的手持对象的参考元件的位置而确定。平移因子基于平面上的校准位置和与校准位置对应的参考元件的初始位置之间的差异而确定，并且用来使参考元件的位置转移以生成投影目标位置。缩放因子基于握持手持对象的用户的手臂的估计长度而确定，并且用来对参考元件的位置进行缩放以生成投影目标位置。偏移基于多项式方程而确定，并且用来延长投影目标位置与校准位置之间的距离。位置之间的距离。位置之间的距离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定手持对象的投影目标位置的系统和方法
[0001]对相关申请的交叉引用本申请要求提交于2019年9月25的、标题为“用于确定手持对象的投影目标位置的系统和方法”的、序号为No. 62/905901的美国临时申请的利益，该临时申请特此出于所有目的以其整体通过引用而被并入。

技术介绍

[0002]本公开一般涉及用于瞄准的手持对象，并且更特别地涉及确定手持对象的投影目标位置。
[0003]本章节旨在向读者介绍可能与本公开的各种方面有关的各种技术方面，这些技术方面在下文中描述和/或要求保护。本讨论被认为帮助给读者提供背景信息以促进更好地理解本公开的各种方面。因此，理解到，这些陈述将从这个角度来阅读，而非作为对现有技术的承认来阅读。
[0004]手持对象可以用于瞄准于目标处或选择目标。例如，在主题公园的设定中，顾客可以使用手持对象来瞄准于景点的动画形象处，并且，响应于检测到此，系统可能引起动画形象输出用户交互体验（例如，摇尾巴）。然而，现在认识到，与用户的身体有关的某些物理特性可能造成在准确地确定用户何时正瞄准于目标处的方面的困难。
附图说明
[0005]当参考附图而阅读以下的详述时，本公开的这些及其它特征、方面以及优点将变得更好理解，在附图中，贯穿附图，相同的字符表示相同的部分，其中：图1是根据本公开的实施例的用户将手持对象瞄准于目标处的图；图2是根据本公开的实施例的主题公园景点系统的框图；图3是根据本公开的实施例的用户将手持对象瞄准于校准位置处的图；图4是根据本公开的实施例的将一个或多个平移因子应用于图3的手持对象的参考元件的后续检测到的位置的示例的图；图5是根据本公开的实施例的将缩放因子应用于图3的手持对象的参考元件的后续检测到的位置的示例的图；图6是根据本公开的实施例的用户将手持对象瞄准于系统的不同目标处的图；图7是根据本公开的实施例的不同尺寸的多个参考元件区和均匀尺寸的多个投影目标区的图；图8是根据本公开的实施例的均匀尺寸的多个参考元件区和不同尺寸的多个投影目标区的图；图9是根据本公开的实施例的用于确定图3的手持对象的投影目标位置的过程的流程图；以及图10是根据本公开的实施例的用于补偿由在用户的手臂移动的弧形性质与二维平面之间的在形状上的差异引起的失真的过程的流程图。
具体实施方式
[0006]将在下文中描述一个或多个具体实施例。为了提供对这些实施例的简明描述，未在说明书中描述实际实现方式的所有特征。应当意识到，在对任何这样的实际实现方式的开发中，如同在任何工程或设计项目中一样，必须作出许多特定于实现方式的决策以达到开发者的可能因实现方式而异的具体目标，诸如，对与系统相关的约束条件和与商业相关的约束条件的依从性。此外，应当意识到，这样的开发努力可能复杂并且耗时，但对于得益于本公开的普通技术人员而言，这样的开发努力将不过是设计、制作以及制造的常规任务。
[0007]当介绍本公开的各种实施例的元素时，冠词“一”、“一个”以及“该”旨在意味着存在元素中的一个或多个。用语“包含”、“包括”以及“具有”旨在为包括性的，并且意味着可能存在除了所列出的元素之外的附加元素。另外，应当理解，本公开的对“一个实施例
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或“一实施例”的引用不旨在被解释为排除还将所叙述的特征并入的附加实施例的存在。
[0008]本公开一般涉及用于瞄准的手持对象，并且更特别地，涉及确定手持对象的投影目标位置。特别地，参考元件可以提供关于手持对象正瞄准于何处的指示。例如，在主题公园的设定中，用户可以使用手持对象来瞄准于景点的动画对象（例如，机器人，或在其他情况下的动画形象）处，并且，响应于检测到参考元件的位置，动画对象可以输出用户交互体验（例如，摇尾巴）。作为另一个示例，用户可以瞄准于海报上的单词处，并且，响应于检测到参考元件的位置，附近的扬声器可以输出说该单词的语音。作为又一个示例，用户可以向在电子显示器上的人的图像瞄准，并且，响应于检测到参考元件的位置，显示器可以播放以图像移动示出人的视频。
[0009]目前公开的系统和方法包括使用相机来确定参考元件在与相机的方向垂直的二维平面上的位置。相机可以检测手持对象的参考元件，参考元件可以由可更容易地被相机检测到的材料（例如，回射材料）制成。参考元件的位置可以用于确定用户曾正将手持对象瞄准于其处的目标位置。然而，在一些系统中，用户关于他们正将手持对象瞄准于何处的感知可能不匹配基于相机的视图而确定的其中用户正瞄准于其处的投影位置。这可能起因于各种各样的因素，包括一只眼睛对另一只眼睛的主导（例如，右眼主导或左眼主导）、头部倾斜、体重转移、朝向一侧或另一侧倾侧等等。这些因素的任何组合可能引起用户在他们的手正将手持对象瞄准于相同位置中时对他们正计划向何处转移的感知。应当注意到，相机是可以根据目前的实施例而使用的各种光检测器的示例。因此，对相机的引用表示可以通过本公开的实施例来使用的其他光检测器。
[0010]目前公开的系统和方法包括提供在二维平面上的校准点，用户可以将手持对象瞄准于所述校准点处。参考元件相对于二维平面的位置可以被确定为初始位置，并且，一个或多个平移因子可以基于初始位置和校准点的差异而确定。即，校准点可以与其中用户感知到他们正将手持对象瞄准于其处的位置相关，而参考元件的初始位置可以与从相机的视点来看的、参考元件在二维平面上的位置相关。两者之间的差异可以用于使从相机的视点来看的在二维平面上的后续检测到的参考元件位置平移到投影目标位置（例如，对应于其中用户感知到他们正瞄准于其处或打算瞄准于其处的位置）。即，一个或多个平移因子可以补偿用户关于他们正将手持对象瞄准于何处的感知与相机对参考元件在二维平面上位于何处的确定之间的差异。
[0011]此外，用户使用他们的手臂来使手持对象移动并且使手持对象进行瞄准，手臂可
以充当交互模型中的球体半径或球截形（spherical segment），其中，他们的肩膀被视为球体中心。当用户使手持对象移动或向不同目标瞄准时，尽管瞄准于相同目标处，但手持对象的参考元件的相应的位置可能在用户之间不同。这可能起因于用户的不同手臂长度。
[0012]因此，目前公开的系统和方法基于参考元件的初始位置而确定参考元件的高度（例如，距地面），并且基于参考元件的高度而估计用户高度。可以从用户高度估计用户手臂长度，用户手臂长度可以用于确定一个或多个缩放因子。一个或多个缩放因子可以对从相机的视点来看的在二维平面上的后续检测到的参考元件位置进行缩放或乘法运算，以更准确地确定投影目标位置（例如，对应于其中用户感知到他们正瞄准于其处或打算瞄准于其处的位置）。以此方式，一个或多个缩放因子可以补偿用户手臂长度之间的差异。
[0013]在由相机检测到后续参考元件位置时，一个或多个平移因子和一个或多个缩放因子可以应用于后续参考元件位置，以确定相对于二维平面的投影目标位置。目前的实施例可以包括处理器，处理器操作以分析由相机捕获并且传递的数据以提供相关的数据，诸如平移因子、缩放因子、相对于二维平面的投影目标位置等等。
[001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】1.一种主题公园景点系统，包括：用户交互系统，其包括：相机，其配置成捕获手持对象的参考元件在二维平面上的影像；以及输出装置，其配置成输出用户交互体验；投影位置确定系统，其通信地耦合到所述用户交互系统，其中，所述投影位置确定系统包括：平移逻辑，其配置成确定表示在校准位置与在所述影像中捕获的、所述参考元件在所述二维平面上的初始位置之间的在位置上的差异的一个或多个平移因子；缩放逻辑，其配置成基于所述影像而确定与用户手臂长度相关的一个或多个缩放因子；以及控制器，其具有处理器和存储器，所述存储器存储机器可读指令，所述机器可读指令配置成引起所述处理器：确定在所述影像中捕获的、所述参考元件在所述二维平面上的位置；基于所述参考元件的所述位置、所述一个或多个平移因子以及所述一个或多个缩放因子而确定所述手持对象的投影目标位置；以及响应于确定所述投影目标位置对应于目标位置而指导所述输出装置输出所述用户交互体验。2.根据权利要求1所述的主题公园景点系统，其中，所述平移逻辑配置成基于所述影像的第一图像而确定所述一个或多个平移因子和所述一个或多个缩放因子。3.根据权利要求2所述的主题公园景点系统，其中，所述机器可读指令配置成引起所述处理器基于所述影像的第二图像而确定所述参考元件的所述位置。4.根据权利要求1所述的主题公园景点系统，其中，所述一个或多个平移因子配置成补偿用户感知关于所述手持对象正在三维空间中瞄准于何处与所述参考元件在所述二维平面上的对应的位置之间的差异。5.根据权利要求1所述的主题公园景点系统，其中，所述一个或多个缩放因子配置成补偿在用户手臂长度的方面的差异。6.根据权利要求1所述的主题公园景点系统，其中，所述缩放逻辑配置成基于所述参考元件在所述二维平面上的所述位置而确定所述一个或多个缩放因子。8.根据权利要求1所述的主题公园景点系统，其中，所述缩放逻辑配置成：基于所述参考元件在所述二维平面上的所述位置而确定用户高度；以及基于所述用户高度而确定所述用户手臂长度。9.根据权利要求1所述的主题公园景点系统，包括弧形失真补偿逻辑，其配置成：基于所述投影目标位置和一个或多个多项式方程而确定一个或多个偏移；以及将所述一个或多个偏移应用于所述投影目标位置，其中，所述机器可读指令配置成引起所述处理器在将所述一个或多个偏移应用于所述投影目标位置之后，响应于确定所述投影目标位置对应于在所述二维平面上的目标位置，指导所述输出装置输出所述用户交互体验。10.根据权利要求9所述的主题公园景点系统，其中，所述一个或多个偏移配置成补偿在用户的手臂移动的弧形性质与所述二维平面之间的在形状上的差异。
11.根据权利要求9所述的主题公园景点系统，其中，一个或多个多项式方程属于三阶。12.一种用于交互体验的目标跟踪系统，所述目标跟踪系统包括：平移逻辑，其配置成确定一个或多个平移因子，所述一个或多个平移因子表示在向二维平面上的校准位置瞄准时的在显示于所述二维平面上的所述校准位置与第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：YJ，
申请(专利权)人：环球城市电影有限责任公司，
类型：发明
国别省市：