[發(fā)明專利]增強現(xiàn)實系統(tǒng)、增強現(xiàn)實輸入設備和計算機可讀存儲介質

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780094269.2
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN111065987B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發(fā)明（設計）人: A·塞耶;I·N·魯濱孫;堀井裕司;J·楊;R·巴拉加斯;葛寧;C·P·薩耶斯
• 申請（專利權）人: 惠普發(fā)展公司;有限責任合伙企業(yè)
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 北京市漢坤律師事務所 11602
• 代理人: 魏小薇;吳麗麗

1.一種增強現(xiàn)實系統(tǒng)，包括：

輸入設備，所述輸入設備被形成為筷子或鑷子，所述輸入設備包括要一起被握持在用戶的手中的第一臂和第二臂，所述第一臂和所述第二臂是細長構件并且能通過所述用戶的手相對于彼此操縱；

傳感器，所述傳感器用于至少感測所述第一臂的至少一部分與所述第二臂的至少一部分的相對位置；

其中，至少感測所述第一臂與所述第二臂的所述相對位置包括觸覺重定向過程，所述觸覺重定向過程將所述第一臂的末端和所述第二臂的末端的接觸模擬至在增強型現(xiàn)實環(huán)境中呈現(xiàn)的虛擬對象的外表面，

其中，在所述觸覺重定向過程期間所述第一臂和所述第二臂的會聚移動被轉化為在所述增強型現(xiàn)實環(huán)境中表示的一對虛擬臂的更慢的會聚移動。

2.如權利要求1所述的增強現(xiàn)實系統(tǒng)，進一步包括：跟蹤系統(tǒng)，所述跟蹤系統(tǒng)用于跟蹤所述第一臂和所述第二臂的三維（3D）位置，并且其中，在進行所述觸覺重定向過程之前，所述跟蹤系統(tǒng)檢測對所述虛擬對象的選擇。

3.如權利要求2所述的增強現(xiàn)實系統(tǒng)，其中，所述跟蹤系統(tǒng)包括相機，所述相機用于至少檢測所述第一臂和所述第二臂的三維位置。

4.如權利要求3所述的增強現(xiàn)實系統(tǒng)，其中，所述相機進一步檢測下述各項之一或組合：所述第一臂和所述第二臂的取向、所述第一臂相對于所述第二臂的位置、所述第一臂相對于所述第二臂的取向。

5.如權利要求1所述的增強現(xiàn)實系統(tǒng)，其中，所述傳感器測量連接所述第一臂和所述第二臂的接頭的旋轉。

6.如權利要求1所述的增強現(xiàn)實系統(tǒng)，進一步包括：物理地耦接至所述第一臂和所述第二臂的對象跟蹤器，所述對象跟蹤器檢測所述第一臂和所述第二臂中的每一個在三維物理空間內的位置和取向、以及所述第一臂和所述第二臂相對于彼此的位置。

7.一種用于增強現(xiàn)實的輸入設備，包括：

第一臂；

第二臂，所述第一臂和所述第二臂是細長構件并且能通過用戶的手相對于彼此操縱；

傳感器，所述傳感器用于檢測所述第一臂與所述第二臂的相對位置；以及

介入止動構件，所述介入止動構件置于所述第一臂與所述第二臂之間，以通過將止動力施加于所述第一臂與所述第二臂之間來模擬所述第一臂和所述第二臂對增強型虛擬環(huán)境中表示的虛擬對象的抓握，

其中，在所述增強型虛擬環(huán)境中表示的所述第一臂的虛擬表示和所述第二臂的虛擬表示的會聚速率分別比物理的所述第一臂和所述第二臂的會聚速率相對更慢。

8.如權利要求7所述的輸入設備，其中，所述傳感器包括相機，所述相機用于至少檢測所述第一臂與所述第二臂的相對位置。

9.如權利要求8所述的輸入設備，進一步包括觸覺重定向模塊，所述觸覺重定向模塊用于將所述第一臂和所述第二臂的物理位置分別重新配置為增強型虛擬環(huán)境中的第一虛擬臂和第二虛擬臂的虛擬位置，使得由所述第一臂和所述第二臂向用戶提供的觸覺反饋轉化為所述第一虛擬臂的末端和所述第二虛擬臂的末端分別與在所述虛擬對象上的第一表面點和第二表面點的虛擬接觸。

10.如權利要求9所述的輸入設備，其中，所述介入止動構件包括圍繞所述第一臂和所述第二臂中的至少一個旋轉的多個介入止動構件，并且其中，所述多個介入止動構件中的每一個具有不同的長度和順應性屬性。

11.如權利要求7所述的輸入設備，其中，能夠基于置于所述第一臂與所述第二臂之間的觸覺反饋設備的物理空間來更改所述第一臂和所述第二臂中的至少一個的幾何形狀。

12.如權利要求9所述的輸入設備，其中，所述觸覺重定向模塊重新配置所述第一臂和所述第二臂的物理位置，以針對任意尺寸的虛擬對象重定向所述第一虛擬臂和所述第二虛擬臂的虛擬位置。

13.一種非暫態(tài)計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機可讀指令，所述計算機可讀指令在由一個或多個處理器執(zhí)行時致使所述一個或多個處理器執(zhí)行包括以下各項的操作：

接收至少描述第一臂與第二臂的相對位置的輸入，所述第一臂和所述第二臂是細長構件并且能通過用戶的手相對于彼此操縱；

接收描述要由所述用戶操縱的虛擬對象的輸入；

當所述第一臂的末端和所述第二臂的末端會聚時，進行重定向過程，所述重定向過程模擬在增強型虛擬環(huán)境中表示的虛擬對象的外表面的接觸，

其中，在所述重定向過程期間，在所述增強型虛擬環(huán)境中表示的所述第一臂的虛擬表示和所述第二臂的虛擬表示的會聚速率分別比物理的所述第一臂和所述第二臂的會聚速率相對更慢。