[发明专利]HUD对象设计和方法

说明书

本发明以被称为显示环境的矩形3D建模网格为特征，显示环境可被映射到一个或多个传感器以给抬头显示设备首先提供产生并观看增强现实的能力；定制3D对象的人视图。位置传感器创建显示环境的定位和周边。可基于显示设备到同步的位置传感器的接近度通过由运动传感器感测的显示设备的物理运动与显示设备的物理位置的组合来导航显示环境。在显示设备上的传感器识别设备何时相对于显示环境移动以发起被显示的它的3D模型的重新渲染。显示设备的移动实现也可用于使用可定制的比例、方位、定位、物理和人工智能来设计3D模型的第一人称3D模型例证性视图和透视图。

相关申请的交叉引用

本申请要求申请人于2013年5月30日提交的美国临时专利申请号为61/828,745的名称为“HUD Object Design and Method”的临时申请的优先权、利益以及与上述临时申请相关。

发明领域

本发明总体上涉及平视显示(HUD)增强现实(AR)显示环境，其可设计三维对象，将特性添加到对象并基于HUD设备的运动和/或其与位置传感器的相互关系来显示对象的视图。

发明背景

三维(3D)渲染指的是被绘制到X、Y和Z网格线并接着转换成具有3D效果的2D图像的线框3D模型。尽管通常看到3D渲染的对象，但是创建和渲染它们需要3D建模软件。然而，软件并不在第一人称增强现实(AR)视图中显现对象。增强现实(AR)是物理真实世界环境的实时视图，其元素由计算机产生的软件模拟(或改变)。当前增强现实显示方法需要用于图像识别的摄像机来显示3D模型。此外，这种方法限制显示大规模3D模型的能力。使用摄像机而不是传感器可潜在地使用户经历渲染时延和视点范围限制。此外，在一些实例中，对象的唯一特性使得难以模拟物理或视觉特征。当前建模软件可能太复杂并产生低质量不真实的图像。

发明概述

本发明提供抬头显示器，其可以生成自定义3D模型的增强现实表示。

本发明的实施方式的另一方面特征在于由手持或穿戴式设备的软件渲染的抬头显示器的视点。

本发明的实施方式的一个方面提供可创建高质量3D模型的用户友好系统。

本发明的实施方式的另一方面特征在于基于静止传感器的定位以定义X、Y、Z轴的矩形网格。

本发明的实施方式的另一方面特征在于具有由运动传感器所感测的HUD的物理运动与它的物理位置(如它与同步静止传感器的接近度有关)的组合导航的用户界面的软件。

本发明的实施方式的另一方面特征在于在HUD上的运动传感器，其可基于HUD的运动来计算所渲染的3D对象的用户的视图。

根据参考附图的优选实施方式的以下描述，本发明的附加的方面、目的、特征和优点将变得明显。

附图简述

图1示出示例性矩形笛卡尔网格。

图2根据本发明的实施方式的一个方面示出用户对位置传感器进行定位。

图3根据本发明的实施方式的一个方面示出用户对多个位置传感器进行定位。

图4根据本发明的实施方式的一个方面示出传感器同步过程的例子。

图5根据本发明的实施方式的一个方面示出部署的显示环境。

图6根据本发明的实施方式的一个方面示出用户使用公式来识别多个传感器起始点。

图7根据本发明的实施方式的一个方面示出用户使用公式识别单个传感器起始点。

图8根据本发明的实施方式的一个方面示出大规模环境的部署。

图9根据本发明的实施方式的一个方面示出显示设备位置同步过程的例子。