在运动捕捉系统中跟踪用户组技术方案

本发明专利技术提供了在运动捕捉系统中跟踪用户组的系统和方法。在运动捕捉系统中，基于一组人的检测到的移动和/或位置来向应用提供单一输入。也可使用来自该组的音频信息来作为输入。应用可经由显示器和音频输出来向该人或组提供实时反馈。例如，组可以基于组中的每一个人的移动来控制化身在虚拟空间中的移动，如在操控或平衡游戏中。为避免应用的不连续或混乱输出，可为被遮挡或部分地在视野外的个人生成遗漏数据。可以设置用于激活新的个人以及停用当前活动的个人的等待时间。该等待时间可以基于个人的首次检出位置或最后检测位置而自适应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及运动捕捉系统，尤其涉及运动捕捉系统的用户跟踪。
技术介绍
运动捕捉系统获得关于人或其他主体在物理空间中的位置和移动的数据，并可使 用该数据作为计算系统中的某一应用的输入。可能有许多应用，如出于军事、娱乐、体育和 医疗目的。例如，人的运动可被映射到三维人类骨架模型并用于创建动画人物或化身。包 括使用可见和不可见(例如，红外)光的系统在内的光学系统使用相机来检测视野中的人 的存在。可对人放置标记来帮助检测，但也已经开发了无标记系统。某些系统使用由人携 带或附带的惯性传感器来检测移动。例如，在某些视频游戏应用中，用户握住可在玩游戏时 检测移动的无线控制器。然而，需要允许个人和组与应用更自然地交互的进一步改进。
技术实现思路
提供了一种用于跟踪用户组来向应用提供单一输入的处理器实现的方法、运动捕 捉系统和有形计算机可读存储。在运动捕捉系统中，跟踪一个或多个人在视野中的移动，并将这些移动用作对应 用的输入。在一种方法中，基于一组人的移动和/或位置来向应用提供单一输入。也可使用 来自该组的音频信息来作为输入。应用可经由显示器和音频输出来向该人或组提供实时反 馈。例如，组可以基于组中的每一个人的移动来控制化身在虚拟空间中的移动。在一示例 实现中，使用组输入来操控或平衡游戏应用中的化身。在另一方面，为被遮挡或部分地在视 野外的人生成遗漏数据。在又一方面，使用各种技术来最小化应用的不连续输出的风险。在一个实施例中，一种用于在运动捕捉系统中跟踪多个人的处理器实现的方法包 括跟踪运动捕捉系统的视野中的包括各个人的身体的组。该跟踪包括检测视野中的各个人 的身体。人可被个别地检测。基于该跟踪，基于该组中的各人的移动按照单一实体来确定 该组的移动。例如，可以随着标识组中的各个成员来标识围绕该组的团或块的移动。或者， 可以个别地标识每一个人。可以为每一个人确定代表性点位置，并且可以基于每一个人的 代表性点位置的集体移动来确定组的移动。该方法还包括向应用提供基于组作为单一实体 的移动的输入。应用在显示器上显示虚拟空间，并基于各输入来实时更新显示器，使得组基 于该组作为单一实体的移动来控制应用程序。提供本
技术实现思路
以便用简化形式介绍在下面的说明书中进一步描述的一些概念。 本
技术实现思路
并不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所 要求保护的主题的范围。附图说明图Ia和Ib描绘了其中用户与模拟拳击比赛的应用交互的运动捕捉系统的一个示 例实施例。图2描绘了图Ia的运动捕捉系统10的示例框图。图3描绘了可以在图Ia的运动捕捉系统中使用的计算环境的示例框图。图4描绘了可以在图Ia的运动捕捉系统中使用的计算环境的另一示例框图。图5描绘了用于使一个或多个人能够与运动捕捉系统交互的方法。图6a描绘了用于如图5的步骤500所述地跟踪一个或多个人的移动的示例方法。图6b描绘了用于如图5的步骤500所述地跟踪视野中的一个或多个人的示例方 法，其中确定每一个人的代表性点位置。图6c描绘了用于如图5的步骤500所述地跟踪视野中的一个或多个人的示例方 法，其中确定单个形状的代表性点位置。图6d描绘了用于如图5的步骤500所述地跟踪视野中的一个或多个人的示例方 法，其中确定共同移动。图6e描绘了如图6a的步骤608所述的个人的示例骨架模型。图6f描绘了如图6a的步骤608所述的个人的另一示例骨架模型。图6g描绘了如图6a的步骤608所述的一组人的示例模型。图描绘了如图6b的步骤614所述地基于骨架模型来确定代表性点位置的示 例。图6i描绘了如图6b的步骤618所述地基于定界圆柱体或矩形来确定代表性点位 置的示例。图6j描绘了如图6b的步骤621和图6c的步骤625所述地基于多个单组代表性 点位置来确定多组代表性点位置的示例。图7a描绘了示例显示和物理空间，其中确定每一个人的大小和代表性点位置，并 且确定组的代表性点位置且将其用于操控化身。图7b描绘了在组的代表性点位置移动之后基于图7a的示例显示和物理空间。图7c描绘了当为每一玩家提供单独的化身时基于图7b的示例显示和物理空间。图7d描绘了在平衡游戏中组提供输入的示例显示。图7e描绘了在组的代表性点位置移动之后基于图7d的示例显示。图描绘了用于为被遮挡或部分地在视野外的人生成遗漏数据的方法。图8b描绘了基于图8a的示例显示和物理空间，其中个人在视野中未被遮挡。图8c描绘了基于图8b的示例显示和物理空间，其中个人在视野中被部分遮挡，且 所得的化身是不完整的。图8d描绘了基于图8b的示例显示和物理空间，其中尽管个人在视野中被部分遮 挡，但所得的化身是完整的。 图9a描绘了如图5的步骤506所述地应用对输入做出响应的示例，其中当个人的 移动不真实时对化身的移动施加限制。图9b描绘了如图5的步骤506所述地应用对输入做出响应的示例，其中在得出新 的人或组打算与应用交互的结论之前施加等待时间。图9c描绘了如图5的步骤506所述地应用对输入做出响应的示例，其中在得出 新的人或组不再与应用交互的结论之前施加等待时间。图9d描绘了基于图9b和9c的示例显示和物理空间，其中评估物理空间中的个人的移动和位置。 具体实施例方式提供了用于允许一个人或一组人在运动捕捉系统中与应用交互的各种技术。深度 相机系统可以跟踪物理空间中的一个组的位置和移动，以向应用提供单一输入。也可使用 来自该组的音频信息来作为输入。可以实现愉快的组体验，因为每一个人具有对应用的控 制，而组作为一个团队来运作。在某些情况下，一个人基于其诸如物理大小等特性，可比其 他人具有相对更多或更少的控制。图Ia和Ib描绘了其中个人18与模拟拳击比赛的应用交互的运动捕捉系统10的 一个示例实施例。运动捕捉系统10用于识别、分析和/或跟踪诸如个人18 (也称为用户或 玩家)等人类目标。如图Ia所示，运动捕捉系统10可包括诸如计算机、游戏系统或控制台等计算环境 12。计算环境12可包括执行诸如教育和/或娱乐目的等应用的硬件组件和/或软件组件。运动捕捉系统10还可以包括深度相机系统20。深度相机系统20可以是，例如可 用于在视觉上监视诸如个人18等的一个或多个人，从而可以捕捉、分析并跟踪该人所执行 的姿势和/或移动，来执行应用中的一个或多个控制命令或动作(如动画化化身或屏幕上 人物)的相机，如将在下面更详细地描述的。运动捕捉系统10可以连接到诸如电视机、监视器、高清电视机(HDTV)等可向用户 提供视觉和音频输出的视听设备16。音频输出也可经由单独的设备来提供。为驱动视听 设备16，计算环境12可包括提供与应用相关联的视听信号的诸如图形卡等视频适配器，和 /或诸如声卡等音频适配器。视听设备16可经由例如，S-视频电缆、同轴电缆、HDMI电缆、 DVI电缆、VGA电缆等连接到计算环境12。个人18可使用深度相机系统20来跟踪，使得该个人的姿势和/或移动被捕捉并 用于动画化化身或屏幕上人物，和/或被解释为对计算机环境12所执行的应用的输入控制 命令。因此，根据一实施例，用户18可移动他的或她的身体来控制应用和/或动画化化身 或屏幕上人物。作为一个示例，应用可以是其中个人18参与且其中视听设备16向个人18提供拳 击对手38的视觉表示的拳击游戏。计本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于在运动捕捉系统中跟踪多个人的处理器实现的方法，包括以下处理器实现的步骤：跟踪包括第一组的至少一个组，所述第一组包括所述运动捕捉系统的视野中的各人的身体，所述跟踪包括检测所述视野中的所述各人的身体；基于所述跟踪，基于所述第一组中的各人的移动来确定所述第一组作为第一单一实体的移动；以及向应用提供基于所述第一组作为第一单一实体的移动的输入，其中所述应用在显示器上显示虚拟空间，并基于所述输入来更新所述显示器。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·马尔科维奇，S·G·拉塔，K·A·盖斯那，D·希尔，D·A·贝内特，D·C·小黑利，B·S·墨菲，S·C·赖特，
申请(专利权)人：微软公司，
类型：发明
国别省市：US