[发明专利]阴影生成设备和方法

说明书

本发明涉及用于向用户提供真实世界视觉线索的设备和方法。特 别地，本发明涉及适于在室内产生阴影效果以便增强游戏体验的设 备。本发明特别但并不排他地应用于计算机游戏和家庭影院系统中。

专利申请WO 02/092183描述了一种真实世界再现系统和语言， 其中一组器件依照所接收的真实世界描述来操作并且从而向用户呈 现真实世界的体验。例如，这些器件可以根据所接收的描述将可见的 色调和亮度输出到私人居所的墙壁上。该描述可以嵌入广播信号中或 者与广播信号一起提供，从而将该描述与广播中的音频/视觉内容联 系起来。因此，创建出一种周边浸没环境，它是灵活、可调节的，并 且向用户提供增强的体验。

专利申请WO 02/092182特别描述了WO 02/092183中所述概念在 游戏环境中的应用，从而在真实世界中实时呈现了与游戏世界模型相 关的、例如在显示器上显示的效果。诸如照明水平、(相对/绝对、 情绪、颜色、位置、焦点)以及激动、外在、愉快等的情绪之类的效 果被公开。在一个实例中，真实世界描述显示<森林>、<夏天>、<夜 晚>，其被翻译成与所需的色调和亮度水平(例如令人愉悦的绿色色 调以及低而暖的光照水平)有关的特定指令。从而，可以在真实世界 中呈现游戏世界中的这种环境，提供增强的游戏参与体验。

依照虚拟环境(例如被显示计算机游戏)中的虚拟照明条件提供 虚拟目标的实时阴影也是常见的，如EP0948978中所描述的。这样的 阴影向游戏参与者提供了有关虚拟世界中目标的虚拟位置的视觉线 索。这样的阴影也用来加强虚拟世界中目标的感知的“存在”。

然而可能的是，这样的视觉线索在真实世界中可能是有用的，例 如在以下情况下是有用的：其中存在未处于游戏角色显示视场中的目 标。

因此，希望提供能够在游戏或家庭影院应用中给出真实世界阴影 效果的设备和方法。

依照本发明的第一方面，提供了用于将与虚拟世界中存在的虚拟 目标有关的阴影投影到真实世界表面上的设备，其包括：光源；接收 装置，其用于接收真实世界描述；以及阴影生成控制装置，其根据所 接收的真实世界描述来控制光源产生用于投影到真实世界表面上的 阴影。依照本发明的第二方面，提供了用于给出与虚拟目标有关的真 实世界阴影效果的方法，其包括：接收标记语言指令集形式的真实世 界描述；以及根据所接收的真实世界描述来控制光源产生阴影。

由于本发明的原因，有可能提供一种与例如计算机游戏中的怪物 关联的真实世界阴影效果，从而提供增强的体验。例如，游戏世界中 位于游戏角色“背后”的怪物可以向用户前面或侧面的真实墙壁上投 射阴影，从而提醒控制游戏角色的用户某种讨厌的东西在他“背后”。 可替换地，电影或游戏中的高空飞行的飞机可以往地板上或者用户前 面的墙壁上投射阴影。

游戏可以具有编码于其中的真实世界描述以便提供给阴影设备， 或者诸如WO 02/092182中描述的软件引擎或浏览器可以分析游戏世 界以及其中的目标，并且从而向所述设备提供真实世界描述。可替换 地，广播可以提供除了音频/视频流之外的真实世界描述，或者可以 如WO 02/092182中描述的那样分析视频流。

在第一方面的一个实施例中，阴影效果由包括带有用于投影的合 适透镜的发光二极管小阵列的设备产生。有利的是，只需要相对较低 分辨率的阵列，因为具有相当模糊或者边缘不明显的阴影会增加所述 体验，因为大多数情况下获取阴影的是用户的周边视觉。因此，可以 提供紧凑而相对廉价的外设来增强游戏参与或者电影观看体验。在第 一方面的另一实施例中，液晶显示投影仪形式的设备配备有控制装 置，以便根据真实世界描述来产生阴影效果。

现在将仅通过举例的方式参照附图来描述本发明的实施例，在附 图中：

图1为包括阴影生成设备的真实世界再现系统的示意性透视图；

图2示出了该系统的示例性设置视图；

图3图解说明了工作时的阴影生成设备的一个实施例；

图4图解说明了工作时的阴影生成设备的另一实施例；以及

图5图解说明了从左到右移动的低分辨率阴影。