[發(fā)明專利]用于六自由度混合現(xiàn)實輸入的慣性控制器的模塊化擴展

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780035517.6
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號: CN109313497B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設計）人: A·O·巴蘭;C·杜魯;C·D·埃德蒙茲;M·J·費諾齊奧
• 申請（專利權(quán)）人: 微軟技術(shù)許可有限責任公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F3/03
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

一種模塊化夾持裝置，用于選擇性地耦合到采用輕薄形狀因子的提供被動光學和慣性跟蹤的無線手持慣性控制器，以用于與頭戴式顯示器一起使用，該頭戴式顯示器通過將(i)從位于頭戴式顯示器中的前向深度相機得到的與控制器的位置相關(guān)的數(shù)據(jù)與(ii)從位于控制器中的慣性測量單元得到的與控制器的取向相關(guān)的數(shù)據(jù)進行融合來以六個自由度進行操作。

背景技術(shù)

混合現(xiàn)實是在顯示器中允許虛擬圖像與真實世界物理環(huán)境混合的技術(shù)。用于混合現(xiàn)實的系統(tǒng)可以包括例如透視頭戴式顯示(HMD)設備或者具有內(nèi)置相機的智能電話。這樣的系統(tǒng)通常包括處理單元，該處理單元在一個或多個應用的控制下提供圖像。也可以使用HMD和其他設備來支持其中沒有真實世界對象可觀察的全虛擬現(xiàn)實環(huán)境。

這樣的系統(tǒng)還可以包括一個或多個無線手持慣性控制器，系統(tǒng)的用戶能夠操縱該一個或多個無線手持慣性控制器以與HMD交互并向HMD提供用戶輸入，包括但不限于控制和移動虛擬游標、選擇、移動和旋轉(zhuǎn)對象、滾動、等等。

提供本背景技術(shù)以介紹后續(xù)發(fā)明內(nèi)容和具體實施方式的簡要上下文。本背景技術(shù)既不旨在作為確定所要求保護的主題的范圍中的輔助，也不旨在被視為將所要求保護的主題限制于解決以上呈現(xiàn)的缺點或問題中的任何或全部缺點或問題的實施方式。另外，本文中要求保護的主題不限于解決任何缺點或僅僅操作于例如以上描述的那些環(huán)境的環(huán)境中的實施例。相反，該背景僅僅被提供以說明本文中描述的一些實施例可以在其中被實踐的一個示例性技術(shù)領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及一種模塊化夾持裝置，其用于選擇性地耦合到采用輕薄形狀因子的提供被動光學和慣性跟蹤的無線手持慣性控制器(下文有時被稱為“控制器”)，以用于與HMD一起使用，該HMD通過將(i)從位于HMD中的前向深度相機得到的與控制器的位置相關(guān)的數(shù)據(jù)與(ii)從位于控制器中的慣性測量單元(IMU)得到的與控制器的取向相關(guān)的數(shù)據(jù)進行融合來以六個自由度(6DOF)進行操作。

在一個實施例中，裝置可以包括：殼體，其具有第一端和第二端；在殼體的第一端處或靠近第一端的第一光學反射標記；在殼體的第二端處或靠近第二端的第二光學反射標記；以及在殼體上位于第一光學反射標記和第二光學反射標記之間的對接部分，該對接部分具有與手持控制器的大小和形狀互補的大小和形狀，并且被配置為將手持控制器以相對于第一光學反射標記和第二光學反射標記的固定空間關(guān)系選擇性地耦合到夾持裝置。

提供本發(fā)明內(nèi)容從而以簡化的形式介紹下面在具體實施方式中進一步描述的一系列概念。本發(fā)明內(nèi)容不旨在確定所要求保護的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不旨在用作確定要求保護的主題的范圍的輔助。

附加的特征和優(yōu)點將被闡述在后續(xù)描述中，并且部分將從描述顯而易見，或者可以通過對本文中的教導的實踐來習得。本發(fā)明的特征和優(yōu)點可以借助于在所附權(quán)利要求中特別指出的裝置和組合來被實現(xiàn)和獲得。本發(fā)明的特征將從下面的描述和所附權(quán)利要求變得更完整地顯而易見，或者可以通過對如在后文中闡述的本發(fā)明的實踐來習得。

附圖說明

為了描述能夠獲得以上所述的優(yōu)點和特征以及其他優(yōu)點和特征的方式，將通過參考在附圖中圖示的特定實施例來呈現(xiàn)以上簡要描述的主題的更具體的描述。在理解這些附圖僅僅描繪典型實施例并且因此不被認為是在范圍上的限制的情況下，將通過對附圖的使用中利用附加的特異性和細節(jié)來描述并解釋實施例，在附圖中：

圖1是頭戴式虛擬或增強現(xiàn)實顯示器的一個實施例的示意性表示。

圖2是微軟全息眼鏡的一個實施例的一般透視繪制。

圖3是微軟全息眼鏡的一個實施例的分解透視繪制，其進一步圖示立體視覺顯示系統(tǒng)的一個實施例。

圖4是微軟全息眼鏡的一個實施例的一般透視繪制，其進一步圖示光學傳感器系統(tǒng)的一個實施例。

圖5是微軟全息眼鏡的一個實施例的一般透視繪制，其進一步圖示控制器板和相關(guān)的板上處理器的一個實施例。