[發明專利]通過虛擬骨架的駕駛模擬器控制

有效

• 申請號: 201110430860.5
• 申請日: 2011-12-20
• 公開（公告）號: CN102542867A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: S·拉塔;D·本內特;K·蓋斯納;R·馬爾科維奇;K·茲努達;R·馬西斯;M·蒙森;D·吉羅克;W·P·蓋斯;D·布朗;C·麥克雷;D·西摩;W·A·奧爾森;M·瑟西
• 申請（專利權）人: 微軟公司
• 主分類號: G09B9/04
• 分類號: G09B9/04;G06T17/00;G06T7/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 高見

技術領域

本發明涉及通過虛擬骨架的駕駛模擬器控制。

背景技術

雖然相機技術允許記錄人類的圖像，但計算機傳統上可能無法使用這樣的圖像來準確地評估人類在圖像中如何移動。最近，技術已經進展成使得可在特殊相機以及一個或多個跟蹤標簽的幫助下解釋人類移動的某些方面。例如，可用若干跟蹤標簽(例如，向后反射器)來仔細地裝飾演員，這些跟蹤標簽可由若干相機從若干不同位置來跟蹤。隨后可使用三角測量來計算每一反射器的三維位置。因為標簽被仔細地放置于演員上，且每一標簽與演員身體的對應部位的相對位置是已知的，所以可使用對標簽位置的三角測量來推斷演員身體的位置。然而，這一技術需要使用特殊反射的標簽或其他標記物。

在科幻電影方面，計算機已經被描繪成足夠的智能以在沒有反射性標簽或其他標記物的幫助下實際查看人類并解釋人類的運動和姿勢。然而，使用特殊效果創建這樣的場景：其中演員遵循使得看起來就像該演員正在控制計算機的腳本動作一樣的預定移動腳本仔細地表演。演員實際上并未控制計算機，而是試圖創建控制的幻象。

發明內容

提供本發明內容以便以簡化形式介紹在以下具體實施方式中進一步描述的一些概念。本發明內容并不旨在標識所要求保護主題的關鍵特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保護主題的范圍。此外，所要求保護的主題不限于解決在本發明的任一部分中提及的任何或所有缺點的實現。

用通過從所觀察的場景中捕捉包括深度信息的深度圖像來分析所觀察的場景內的人類目標的設備來執行深度圖像分析。用包括多個關節的虛擬骨架來對人類目標建模。虛擬骨架被用作用于控制駕駛模擬的輸入。

附圖說明

圖1根據本發明的一實施例示出查看所觀察的場景的深度圖像分析系統。

圖2在某種程度上示意性地示出用虛擬骨架來對人類目標建模。

圖3A-3F在某種程度上示意性示出了從虛擬骨架轉換的姿勢轉向角(steering?angle?control)控制。

圖4示出根據本發明的實施例的虛擬車輛駕駛。

圖5-9在某種程度上示意性示出了從虛擬骨架轉換的姿勢駕駛控制。

圖10示意性地示出被配置成將虛擬骨架轉換成姿勢駕駛控制的計算系統。

具體實施方式

諸如3D視覺游戲系統等深度圖像分析系統可包括能夠觀察一個或多個玩家的深度相機。在深度相機捕捉所觀察的場景內的玩家的圖像時，那些圖像可被解釋并用一個或多個虛擬骨架來建模。如以下更詳細描述的，虛擬骨架可被用作控制駕駛模擬器的輸入。換言之，深度相機可觀察正在執行被設計成控制駕駛模擬器的人類并對其建模，且可用駕駛模擬器可將其解釋為不同控制的虛擬骨架來對人類目標建模。由此，人類可單單用姿勢來控制駕駛模擬器，從而避免常規方向盤、踏板、操縱桿和/或其他控制器。

圖1示出了深度圖像分析系統10的非限制性示例。具體而言，圖1示出了游戲系統12，該游戲系統12可以用于玩各種不同的游戲、播放一個或多個不同的媒體類型、和/或控制或操縱非游戲應用。圖1還示出了諸如電視機或計算機監視器之類的可用于向游戲玩家呈現游戲畫面的顯示設備16。作為一個示例，顯示設備16可用于在視覺上呈現人類目標32用其移動來控制的虛擬化身50。深度圖像分析系統10可包括捕捉設備，諸如在視覺上監視或跟蹤所觀察的場景14內的人類目標32的深度相機22。參考圖2和10更詳細地討論深度相機22。

人類目標32這里被示為所觀察的場景14內的游戲玩家。人類目標32由深度相機22來跟蹤，使得人類目標32的移動可由游戲系統12解釋成可被用于影響游戲系統12正在執行的游戲的控制。換言之，人類目標32可使用他或她的移動來控制游戲。人類目標32的移動可以被解釋成幾乎任何類型的游戲控制。人類目標32的某些移動可被解釋成服務于除控制虛擬化身50以外的目的的控制。作為非限制性示例，人類目標32的移動可被解釋為操縱虛擬賽車、開火虛擬武器、以第一人視角導航虛擬世界、或者操縱模擬世界的各個方面的控制。移動還可被解釋為輔助游戲管理控制。例如，人類目標32可以使用移動來結束、暫停、保存、選擇級別、查看高分、與其他玩家交流等。

深度相機22還可以用于將目標移動解釋成游戲領域之外的操作系統和/或應用控制。事實上，操作系統和/或應用的任何可控方面都可以由人類目標32的移動來控制。圖1中所示出的場景是作為示例來提供的，但并不意味著以任何方式進行限制。相反，所示出的場景旨在展示可以在不背離本公開的范圍的情況下應用于各種各樣不同的應用的一般概念。