[發(fā)明專利]通過(guò)虛擬骨架的第一人稱射擊者控制

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110431394.2
• 申請(qǐng)日: 2011-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN102592045A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·拉塔;D·本內(nèi)特;K·蓋斯納;R·馬爾科維奇;K·茲努達(dá);G·斯努克;C·H·威洛比;P·薩雷特;D·L·奧斯本
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 微軟公司
• 主分類號(hào): G06F19/00
• 分類號(hào): G06F19/00;G06F3/01;A63F13/02
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 高見(jiàn)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通過(guò)虛擬骨架的第一人稱射擊者控制。

背景技術(shù)

雖然相機(jī)技術(shù)允許記錄人類的圖像，但計(jì)算機(jī)傳統(tǒng)上可能無(wú)法使用這樣的圖像來(lái)準(zhǔn)確地評(píng)估人類在圖像中如何移動(dòng)。最近，技術(shù)已經(jīng)進(jìn)展成使得可在特殊相機(jī)以及一個(gè)或多個(gè)跟蹤標(biāo)簽的幫助下解釋人類移動(dòng)的某些方面。例如，可用若干跟蹤標(biāo)簽(例如，向后反射器)來(lái)仔細(xì)地裝飾演員，這些跟蹤標(biāo)簽可由若干相機(jī)從若干不同位置來(lái)跟蹤。隨后可使用三角測(cè)量來(lái)計(jì)算每一反射器的三維位置。因?yàn)闃?biāo)簽被仔細(xì)地放置于演員上，且每一標(biāo)簽與演員身體的對(duì)應(yīng)部位的相對(duì)位置是已知的，所以可使用對(duì)標(biāo)簽位置的三角測(cè)量來(lái)推斷演員身體的位置。然而，這一技術(shù)需要使用特殊反射的標(biāo)簽或其他標(biāo)記器。

在科幻電影方面，計(jì)算機(jī)已經(jīng)被描繪成足夠的智能以在沒(méi)有反射性標(biāo)簽或其他標(biāo)記物的幫助下實(shí)際查看人類并解釋人類的運(yùn)動(dòng)和姿勢(shì)。然而，使用特殊效果創(chuàng)建這樣的場(chǎng)景：其中演員遵循使得看起來(lái)就像該演員正在控制計(jì)算機(jī)的腳本動(dòng)作一樣的預(yù)定移動(dòng)腳本仔細(xì)地表演。演員實(shí)際上并未控制計(jì)算機(jī)，而是試圖創(chuàng)建控制的幻象。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，虛擬骨架包括多個(gè)關(guān)節(jié)并提供用三維深度相機(jī)觀察到的人類目標(biāo)的機(jī)器可讀表示。虛擬骨架的手關(guān)節(jié)的相對(duì)位置被轉(zhuǎn)換成姿勢(shì)瞄準(zhǔn)向量控制，且與姿勢(shì)瞄準(zhǔn)向量控制成比例地瞄準(zhǔn)虛擬武器。

提供本發(fā)明內(nèi)容以便以簡(jiǎn)化形式介紹在以下具體實(shí)施方式中進(jìn)一步描述的一些概念。本發(fā)明內(nèi)容并不旨在標(biāo)識(shí)所要求保護(hù)主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保護(hù)主題的范圍。此外，所要求保護(hù)的主題不限于解決在本發(fā)明的任一部分中提及的任何或所有缺點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)。

附圖說(shuō)明

圖1根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例示出查看所觀察的場(chǎng)景的深度圖像分析系統(tǒng)。

圖2在某種程度上示意性地示出用虛擬骨架來(lái)對(duì)人類目標(biāo)建模。

圖3A-16C在某種程度上示意性示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的從虛擬骨架轉(zhuǎn)換姿勢(shì)武器和導(dǎo)航控制。

圖17示意性地示出被配置為將虛擬骨架轉(zhuǎn)換成姿勢(shì)武器和導(dǎo)航控制的計(jì)算系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

諸如3D視覺(jué)游戲系統(tǒng)等深度圖像分析系統(tǒng)可包括能夠觀察一個(gè)或多個(gè)玩家的深度相機(jī)。在深度相機(jī)捕捉所觀察的場(chǎng)景內(nèi)的玩家的圖像時(shí)，那些圖像可被解釋并用一個(gè)或多個(gè)虛擬骨架來(lái)建模。如以下更詳細(xì)描述的，虛擬骨架可被用作用于控制第一人稱射擊游戲的輸入。換言之，深度相機(jī)可觀察正在執(zhí)行被設(shè)計(jì)成控制第一人稱射擊者的姿勢(shì)的人類并對(duì)其建模，且可用第一人稱射擊者可將其解釋為不同控制的虛擬骨架來(lái)對(duì)人類目標(biāo)建模。由此，人類可單單用姿勢(shì)來(lái)控制第一人稱射擊者，從而避免常規(guī)操縱桿和/或其他控制器。

圖1示出了深度圖像分析系統(tǒng)10的非限制性示例。具體而言，圖1示出了游戲系統(tǒng)12，該游戲系統(tǒng)12可以用于玩各種不同的游戲、播放一個(gè)或多個(gè)不同的媒體類型、和/或控制或操縱非游戲應(yīng)用。圖1還示出了諸如電視機(jī)或計(jì)算機(jī)監(jiān)視器之類的可用于向游戲玩家呈現(xiàn)游戲畫面的顯示設(shè)備16。作為一個(gè)示例，顯示設(shè)備16可用于在視覺(jué)上呈現(xiàn)人類目標(biāo)32用其移動(dòng)來(lái)控制的虛擬化身50。深度圖像分析系統(tǒng)10可包括捕捉設(shè)備，諸如在視覺(jué)上監(jiān)視或跟蹤所觀察的場(chǎng)景14內(nèi)的人類目標(biāo)32的深度相機(jī)22。參考圖2和17更詳細(xì)地討論深度相機(jī)22。

人類目標(biāo)32這里被示為所觀察的場(chǎng)景14內(nèi)的游戲玩家。人類目標(biāo)32由深度相機(jī)22來(lái)跟蹤，使得人類目標(biāo)32的移動(dòng)可由游戲系統(tǒng)12解釋成可被用于影響游戲系統(tǒng)12正在執(zhí)行的游戲的控制。換言之，人類目標(biāo)32可使用他或她的移動(dòng)來(lái)控制游戲。人類目標(biāo)32的移動(dòng)可以被解釋成幾乎任何類型的游戲控制。人類目標(biāo)32的某些移動(dòng)可被解釋成服務(wù)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(biāo)32的移動(dòng)可被解釋為操縱虛擬賽車、開火虛擬武器、以第一人視角導(dǎo)航虛擬世界、或者操縱模擬世界的各個(gè)方面的控制。移動(dòng)還可被解釋為輔助游戲管理控制。例如，人類目標(biāo)32可以使用移動(dòng)來(lái)結(jié)束、暫停、保存、選擇級(jí)別、查看高分、與其他玩家交流等。

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