[發明專利]用于產生繪制表面的系統和方法

有效

• 申請號: 201680037007.8
• 申請日: 2016-06-07
• 公開（公告）號: CN107810465B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: J·湯普森;D·奧斯本;T·希夫尼;S·G·拉塔;F·W·古安;J·納卡施瑪;M·桑德斯;A·加夫里留克;A·E·塞里特諾;S·C·賴特
• 申請（專利權）人: 微軟技術許可有限責任公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F3/03;G06T19/00;G06T19/20;G02B27/01
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳斌;胡利鳴

本文描述了一種用于操作計算設備的方法。該方法包括基于注視輸入來確定用戶的注視方向，確定用戶的注視方向與三維環境中經標識的環境表面之間的相交，以及基于顯示器上的用戶界面內的相交生成繪制表面。

背景

最近已經出現了各種技術來允許用戶體驗虛擬環境以及現實和虛擬世界的混合。例如，頭戴式顯示(HMD)設備可包括高清相機、深度相機、測距儀、陀螺儀、加速度計以及其他允許頭戴式計算設備顯示虛擬環境或映射現實世界并在頭戴式計算設備上顯示現實和虛擬對象的混合的技術。現實世界和虛擬現實的這種混合視圖被稱為增強現實。諸如平板、智能手機等其他類型的計算設備也可實現增強現實以及虛擬現實能力。

一些計算設備使得用戶能夠在呈現給用戶的三維環境中標記各種對象、表面等。例如，一些計算設備可使用戶能夠在三維環境中的三維表面上進行繪制。然而，在一些實例中，環境中的表面可能具有多種幾何形狀，這些幾何形狀可能是復雜的和非平面的。由此，由于表面透視的變化，用戶的繪制可能不會如預期的那樣。因此，當以這種方式在三維環境中執行表面標記時，用戶可能不能以期望的方式來傳達他們的想法。結果，用戶與三維環境的交互體驗可能會受到負面影響。

概述

在一種方式中，提供了一種用于操作計算設備的方法。該方法包括：基于注視輸入來確定用戶的注視方向，確定所述用戶的注視方向與三維環境中經標識的環境表面之間的相交，以及基于顯示器上的用戶界面內的所述相交生成繪制表面。以此方式，可基于用戶的注視方向來產生繪制表面。結果，用戶可以按準確的方式容易且直觀地在自然表面上進行草圖繪制。由此，可在三維環境中提供使得用戶的想法能夠被清楚地傳達的具有經改善的質量和外觀的繪制。

提供本概述以便以簡化的形式介紹以下在詳細描述中進一步描述的一些概念。本概述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公開的任一部分中所提及的任何或所有缺點的實現。

附圖簡述

圖1示出了根據本公開的一實施例的頭戴式顯示設備；

圖2示出了根據本公開的一實施例的便攜式計算設備；

圖3-4示出了根據本公開的一實施例的用于操作計算設備的方法；

圖5-8示出了用于基于用戶的注視方向生成繪制表面的示例性使用情況場景；以及

圖9示出了示例計算系統的示意性描繪。

詳細描述

圖1和2示出了兩個示例性計算設備，該示例性計算設備可被用于實現用于確定用戶的注視的方向并且基于注視方向和環境表面之間的相交來生成繪制表面的技術，如本文所描述的。以此方式生成繪制表面使得用戶能夠容易地且直觀地標記與三維環境中的表面相關聯的繪制表面。將理解，可產生具有從用戶的視角來看能夠實現輕松標記的取向和幾何形狀的繪制表面。附加地，通過將標記放置在繪制表面上，當從各種視角觀看時，用戶的標記將保持其觀看完整性。這使得用戶能夠從不同的視角將想法傳達給觀看環境的其他人。

具體來說，圖1示出了根據本公開的一示例的頭戴式計算設備10。在這個示例中，所示出的頭戴式計算設備10采用可穿戴眼鏡或護目鏡的形式，但是將理解，其他形式是可能的。頭戴式計算設備10包括透視全息顯示器12，該透視全息顯示器12可被配置成視覺地增強用戶通過該透視全息顯示器所查看的物理環境的外觀。例如，透視全息顯示器12可被配置成在用戶透過該顯示器所看到的現實世界環境內呈現全息圖像。由此，全息圖像可被呈現在覆蓋透過顯示器所看到的現實世界環境的用戶界面中。