【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开整体涉及计算机系统，该计算机系统具有呈现图形用户界面的显示生成部件和一个或多个输入设备，包括但不限于在三维环境中提供沉浸式体验的电子设备。
技术介绍
1、近年来，用于增强现实的计算机系统的发展显著增加。示例增强现实环境包括至少一些替换或增强物理世界的虚拟元素。用于计算机系统和其他电子计算设备的输入设备(诸如相机、控制器、操纵杆、触敏表面和触摸屏显示器)用于与虚拟/增强现实环境进行交互。示例性虚拟元素包括虚拟对象(包括数字图像、视频、文本、图标、控制元素(诸如按钮)，以及其他图形)。
2、但用于与包括至少一些虚拟元素的环境(例如，应用程序、增强现实环境、混合现实环境和虚拟现实环境)进行交互的方法和界面麻烦、低效且受限。例如，提供用于执行与虚拟对象相关联的动作的不足反馈的系统、需要一系列输入来在增强现实环境中实现期望结果的系统，以及虚拟对象操纵复杂、繁琐且容易出错的系统，会给用户造成巨大的认知负担，并且减损虚拟/增强现实环境的体验感。此外，这些方法花费比所需时间更长的时间，从而浪费能量。这后一考虑在电池驱动的设备中是特别重要的。
技术实现思路
1、因此，需要具有改进的方法和界面的计算机系统来向用户提供计算机生成的体验，从而使得用户与计算机系统的交互对用户来说更高效且更直观。此类方法和界面任选地补充或替换用于向用户提供计算机生成的现实体验的常规方法。此类方法和界面通过帮助用户理解所提供的输入与设备对这些输入的响应之间的联系，减少了来自用户的输入的数量、程度和/或性质，从
2、所公开的系统减少或消除了与用于计算机系统的用户界面相关联的上述缺陷和其他问题，这些计算机系统具有显示生成部件和一个或多个输入设备。在一些实施方案中，计算机系统是具有相关联显示器的台式计算机。在一些实施方案中，计算机系统是便携式设备(例如，笔记本电脑、平板电脑或手持式设备)。在一些实施方案中，计算机系统是个人电子设备(例如，可穿戴电子设备，诸如手表或头戴式设备)。在一些实施方案中，计算机系统具有触摸板。在一些实施方案中，计算机系统具有一个或多个相机。在一些实施方案中，计算机系统具有触敏显示器(也称为“触摸屏”或“触摸屏显示器”)。在一些实施方案中，计算机系统具有一个或多个眼睛跟踪部件。在一些实施方案中，计算机系统具有一个或多个手部跟踪部件。在一些实施方案中，除显示生成部件之外，计算机系统还具有一个或多个输出设备，这些输出设备包括一个或多个触觉输出发生器和一个或多个音频输出设备。在一些实施方案中，计算机系统具有图形用户界面(gui)、一个或多个处理器、存储器和一个或多个模块、存储在存储器中用于执行多个功能的程序或指令集。在一些实施方案中，用户通过触笔和/或手指在触敏表面上的接触和手势、用户的眼睛和手部在相对于gui或用户身体的空间中的移动(如由相机和其他移动传感器捕获的)以及语音输入(如由一个或多个音频输入设备捕获的)与gui进行交互。在一些实施方案中，通过交互执行的功能任选地包括图像编辑、绘图、演示、文字处理、电子表格制作、玩游戏、接打电话、视频会议、收发电子邮件、即时通讯、测试支持、数字摄影、数字视频录制、网页浏览、数字音乐播放、记笔记和/或数字视频播放。用于执行这些功能的可执行指令任选地被包括在被配置用于由一个或多个处理器执行的非暂态计算机可读存储介质或其他计算机程序产品中。
3、需要具有用于与三维环境中的对象进行交互的改进方法和界面的电子设备。此类方法和界面可补充或替换用于与三维环境中的对象交互的常规方法。此类方法和界面减少了来自用户的输入的数量、程度和/或性质，并且产生更高效的人机界面。
4、在一些实施方案中，电子设备基于该设备周围的物理环境的几何结构来改变三维环境中的虚拟环境和/或空间效果的沉浸水平。在一些实施方案中，电子设备响应于检测到该设备的移动而修改该虚拟环境和/或空间效果。在一些实施方案中，电子设备将应用程序的用户界面移动到虚拟环境之中和之外。在一些实施方案中，电子设备基于与用户的视点相关联的对象的移动来选择性地改变三维环境中的模拟环境和/或大气效果的显示。在一些实施方案中，根据一些实施方案，电子设备响应于用户将虚拟对象移动到模拟环境和/或移动到模拟环境中而向用户提供反馈。
5、需注意，上述各种实施方案可与本文所述任何其他实施方案相结合。本说明书中描述的特征和优点并不全面，具体来说，根据附图、说明书和权利要求书，许多另外的特征和优点对本领域的普通技术人员将是显而易见的。此外，应当指出，出于可读性和指导性目的，在原则上选择了本说明书中使用的语言，并且可以不这样选择以描绘或界定本专利技术的主题。
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1.一种方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个第一标准包括在相对于所述电子设备的参考取向的相应方向上所述用户的所述视点周围的所述物理环境的一部分距所述电子设备的所述用户的所述视点大于阈值距离时满足的标准。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述一个或多个第二标准包括在相对于所述电子设备的参考取向的相应方向上所述用户的所述视点周围的所述物理环境的一部分距所述电子设备小于阈值距离时满足的标准。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述相应环境包括所述用户的所述视点周围的所述物理环境的一部分的表示，并且从显示所述相应环境过渡到显示所述第一模拟环境包括将所述物理环境的所述一部分的所述表示的显示替换为所述第一模拟环境的一部分的表示的显示。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中与显示所述第一模拟环境的所述请求相对应的所述输入包括用户输入，并且从显示所述相应环境过渡到显示所述第一模拟环境包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述用户输入包括与所述电子设备通信的可旋转输入元件的
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中在使用所述第一过渡类型从显示所述相应环境过渡到显示所述第一模拟环境之后经由所述显示生成部件对所述第一模拟环境的显示与在使用所述第二过渡类型从显示所述相应环境过渡到显示所述第一模拟环境之后经由所述显示生成部件对所述第一模拟环境的显示相同。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中：
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述第二过渡类型包括所述相应环境与所述第一模拟环境之间的交叉溶解，并且所述交叉溶解起始于所述物理环境的离所述电子设备最远的一部分处。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中使用所述第一过渡类型从显示所述相应环境过渡到显示所述第一模拟环境包括：
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一过渡类型包括：
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中所述相应环境包括所述用户的所述视点周围的所述物理环境的表示，所述第一模拟环境包括第一模拟光源，并且所述方法还包括：
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述光照效果基于所述用户的所述视点周围的所述物理环境的几何结构。
14.根据权利要求12至13中任一项所述的方法，其中所述光照效果基于所述用户的所述视点周围的所述物理环境的架构。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其中所述相应环境包括所述用户的所述视点周围的所述物理环境的表示，所述第一模拟环境包括第一体积效果，并且所述方法还包括：
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一体积效果和所述第二体积效果包括光照效果。
17.根据权利要求15至16中任一项所述的方法，其中所述第一体积效果和所述第二体积效果包括粒子效果。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，还包括：
19.一种电子设备，包括：
20.一种存储一个或多个程序的非暂态计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令在由电子设备的一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备执行包括以下步骤的方法：
21.一种电子设备，包括：
22.一种在电子设备中使用的信息处理装置，所述信息处理装置包括：
23.一种电子设备，包括：
24.一种存储一个或多个程序的非暂态计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令在由电子设备的一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备执行根据权利要求1至18所述的方法中的任一种方法。
25.一种电子设备，包括：
26.一种在电子设备中使用的信息处理装置，所述信息处理装置包括：
27.一种方法，包括：
28.根据权利要求27所述的方法，其中所述相应空间效果包括虚拟环境的至少一部分的显示，在没有所述相应空间效果的情况下显示所述三维环境包括显示所述用户的所述视点周围的物理环境的一部分的表示，并且利用所述相应空间效果显示所述三维环境包括将所述物理环境的所述一部分的所述表示的至少一部分的显示替换为所述虚拟环境的所述一部分的显示。
29.根据权利要求2...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个第一标准包括在相对于所述电子设备的参考取向的相应方向上所述用户的所述视点周围的所述物理环境的一部分距所述电子设备的所述用户的所述视点大于阈值距离时满足的标准。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述一个或多个第二标准包括在相对于所述电子设备的参考取向的相应方向上所述用户的所述视点周围的所述物理环境的一部分距所述电子设备小于阈值距离时满足的标准。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述相应环境包括所述用户的所述视点周围的所述物理环境的一部分的表示，并且从显示所述相应环境过渡到显示所述第一模拟环境包括将所述物理环境的所述一部分的所述表示的显示替换为所述第一模拟环境的一部分的表示的显示。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中与显示所述第一模拟环境的所述请求相对应的所述输入包括用户输入，并且从显示所述相应环境过渡到显示所述第一模拟环境包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述用户输入包括与所述电子设备通信的可旋转输入元件的旋转，与以所述第一量过渡到所述第一模拟环境的所述请求相对应的所述用户输入包括所述可旋转输入元件以第一相应量的旋转，并且与以所述第二量过渡到所述第一模拟环境的所述请求相对应的所述用户输入包括所述可旋转输入元件以大于所述第一相应量的第二相应量的旋转。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中在使用所述第一过渡类型从显示所述相应环境过渡到显示所述第一模拟环境之后经由所述显示生成部件对所述第一模拟环境的显示与在使用所述第二过渡类型从显示所述相应环境过渡到显示所述第一模拟环境之后经由所述显示生成部件对所述第一模拟环境的显示相同。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中：
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述第二过渡类型包括所述相应环境与所述第一模拟环境之间的交叉溶解，并且所述交叉溶解起始于所述物理环境的离所述电子设备最远的一部分处。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中使用所述第一过渡类型从显示所述相应环境过渡到显示所述第一模拟环境包括：
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一过渡类型包括：
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中所述相应环境包括所述用户的所述视点周围的所述物理环境的表示，所述第一模拟环境包括第一模拟光源，并且所述方法还包括：
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述光照效果基于所述用户的所述视点周围的所述物理环境的几何结构。
14.根据权利要求12至13中任一项所述的方法，其中所述光照效果基于所述用户的所述视点周围的所述物理环境的架构。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其中所述相应环境包括所述用户的所述视点周围的所述物理环境的表示，所述第一模拟环境包括第一体积效果，并且所述方法还包括：
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一体积效果和所述第二体积效果包括光照效果。
17.根据权利要求15至16中任一项所述的方法，其中所述第一体积效果和所述第二体积效果包括粒子效果。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，还包括：
19.一种电子设备，包括：
20.一种存储一个或多个程序的非暂态计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令在由电子设备的一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备执行包括以下步骤的方法：
21.一种电子设备，包括：
22.一种在电子设备中使用的信息处理装置，所述信息处理装置包括：
23.一种电子设备，包括：
24.一种存储一个或多个程序的非暂态计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令在由电子设备的一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备执行根据权利要求1至18所述的方法中的任一种方法。
25.一种电子设备，包括：
26.一种在电子设备中使用的信息处理装置，所述信息处理装置包括：
27.一种方法，包括：
28.根据权利要求27所述的方法，其中所述相应空间效果包括虚拟环境的至少一部分的显示，在没有所述相应空间效果的情况下显示所述三维环境包括显示所述用户的所述视点周围的物理环境的一部分的表示，并且利用所述相应空间效果显示所述三维环境包括将所述物理环境的所述一部分的所述表示的至少一部分的显示替换为所述虚拟环境的所述一部分的显示。
29.根据权利要求28所述的方法，其中利用所述相应空间效果显示所述三维环境包括呈现与所述虚拟环境相对应的音频，所述方法还包括：
30.根据权利要求29所述的方法，其中取消强调与所述虚拟环境相对应的所述音频的至少所述分量包括减小以下程度：所述音频以从所述三维环境中的不同方向生成的方式呈现。
31.根据权利要求29至30中任一项所述的方法，其中取消强调与所述虚拟环境相对应的所述音频的至少所述分量包括减少呈现与所述虚拟环境相对应的所述音频时的噪声消除量。
32.根据权利要求29至31中任一项所述的方法，其中取消强调与所述虚拟环境相对应的所述音频的至少所述分量包括减少呈现与所述虚拟环境相对应的所述音频时的音频分量的数量。
33.根据权利要求28至32中任一项所述的方法，还包括：
34.根据权利要求28至33中任一项所述的方法，其中所述三维环境与应用程序相关联，所述方法还包括：
35.根据权利要求27至34中任一项所述的方法，其中所述相应空间效果包括大气效果，在没有所述相应空间效果的情况下显示所述三维环境包括在没有所述大气效果的情况下显示所述用户的所述视点周围的物理环境的一部分的表示，并且利用所述相应空间效果显示所述三维环境包括利用所述大气效果显示所述用户的所述视点周围的所述物理环境的所述一部分的所述表示。
36.根据权利要求35所述的方法，其中利用所述相应空间效果显示所述三维环境包括呈现与所述大气效果相对应的音频，所述方法还包括：
37.根据权利要求28至34中任一项所述的方法，还包括：
38.根据权利要求35至37中任一项所述的方法，其中：
39.根据权利要求35至38中任一项所述的方法，其中在没有所述大气效果的情况下显示所述三维环境包括显示具有第一光照水平的所述用户的所述视点周围的所述物理环境的所述一部分的所述表示，并且利用所述大气效果显示所述三维环境包括显示具有大于所述第一光照水平的第二光照水平的所述用户的所述视点周围的所述物理环境的所述一部分的所述表示。
40.根据权利要求35至39中任一项所述的方法，其中在没有所述大气效果的情况下显示所述三维环境包括显示具有第一光照水平的所述用户的所述视点周围的所述物理环境的所述一部分的所述表示，并且利用所述大气效果显示所述三维环境包括显示具有小于所述第一光照水平的第二光照水平的所述用户的所述视点周围的所述物理环境的所述一部分的所述表示。
41.根据权利要求27至40中任一项所述的方法，其中以相应沉浸水平利用所述相应空间效果显示所述三维环境包括经由所述显示生成部件显示指示正在显示所述相应空间效果时的当前沉浸水平的沉浸级别视觉指示符。
42.根据权利要求41所述的方法，其中所述沉浸级别视觉指示符包括与主沉浸水平相对应的第一组一个或多个指示符，以及与所述主沉浸水平之间的次沉浸水平相对应的第二组一个或多个指示符。
43.根据权利要求41至42中任一项所述的方法，其中：
44.根据权利要求41至43中任一项所述的方法，其中：
45.根据权利要求44所述的方法，其中：
46.根据权利要求27至45中任一项所述的方法，其中所述相应空间效果包括虚拟环境的至少一部分的显示，在没有所述相应空间效果的情况下显示所述三维环境包括显示所述用户的所述视点周围的物理环境的一部分的表示，并且利用所述相应空间效果显示所述三维环境包括将所述物理环境的所述一部分的所述表示的至少一部分的显示替换为所述虚拟环境的所述一部分的显示，所述方法还包括：
47.根据权利要求46所述的方法，还包括：
48.根据权利要求27至47中任一项所述的方法，还包括：
49.根据权利要求27至48中任一项所述的方法，其中利用所述相应空间效果显示所述三维环境包括显示虚拟环境的至少一部分，所述方法还包括：
50.根据权利要求27至49中任一项所述的方法，其中利用所述相应空间效果显示所述三维环境包括显示虚拟环境的至少一部分，所述方法还包括：
51.根据权利要求27至50中任一项所述的方法，其中：
52.根据权利要求27至51中任一项所述的方法，其中利用所述相应空间效果显示所述三维环境包括显示虚拟环境的至少一部分，所述方法还包括：
53.一种电子设备，包括：
54.一种存储一个或多个程序的非暂态计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令在由电子设备的一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备执行包括以下步骤的方法：
55.一种电子设备，包括：
56.一种在电子设备中使用的信息处理装置，所述信息处理装置包括：
57.一种电子设备，包括：
58.一种存储一个或多个程序的非暂态计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令在由电子设备的一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备执行根据权利要求27至52所述的方法中的任一种方法。
59.一种电子设备，包括：
60.一种在电子设备中使用的信息处理装置，所述信息处理装置包括：
61.一种方法，包...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·M·德赛罗，B·海拉科，W·A·索伦蒂诺三世，S·O·勒梅，N·W·亨德森，K·W·科隆巴托维奇，川岛家幸，J·S·艾伦，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：
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