[发明专利]在空间中对设备进行定位和取向

权利要求书

1.一种计算机实现的方法，包括：

获取第一电子数据，包括用户的一部分在与计算机化交互体验相关联的三维空间中的三维定位和取向，其中第一数据从被配置成产生用户在三维空间中的深度图的第一系统获取，或者其中第一数据从三维空间的红外询问生成，或者其中第一数据从检测与三维空间相关联的可见光的相机生成；

根据第一数据确定用户握持的设备在三维空间中的定位，设备是被配置成控制计算机化交互体验或显示与计算机化交互体验相关联的信息的控制器；

获取第二电子数据，包括设备在三维空间中的取向，其中第二数据由设备中的传感器生成或者其中第二数据由设备上的装置生成，其中传感器是加速度计、陀螺仪或指南针，并且其中装置是红外反射器、红外发射器、声音反射器、声音发射器、可见光反射器或可见光发射器；

根据第一数据或第二数据确定设备的朝向和设备的旋转，以及

至少部分地基于设备的定位、设备的朝向和设备的旋转控制计算机化交互体验。

2.根据权利要求1所述的方法，包括：

从深度图构造用户的骨架的表示，其中骨架包括用户的多个关节，其中关节由位置、弯曲角度和取向来描述，以及

根据表示中的两个或更多关节之间的关系确定设备的定位。

3.根据权利要求1所述的方法，包括：

在确定深度图缺失关于与确定设备的定位相关的关节的信息时，基于第一数据的所选子集估计缺失信息。

4.根据权利要求1所述的方法，包括：

从设备获取第二数据，

从第二数据计算描述垂直于设备上的显示器的朝向轴的三维朝向矢量，以及

从第二数据计算设备关于朝向轴的旋转。

5.根据权利要求1所述的方法，包括：

对第一数据进行滤波以产生经滤波且稳定的位置数据；

对第二数据进行滤波以产生经滤波且稳定的取向数据；以及

根据经滤波的位置数据或经滤波的取向数据计算设备的定位、设备的朝向和设备的旋转，

其中对第一数据进行滤波以产生经滤波的位置数据包括使第一数据传递通过卡尔曼滤波器、扩展卡尔曼滤波器、无迹卡尔曼滤波器、高通滤波器、低通滤波器、贝叶斯网络滤波器或粒子滤波器，并且

其中对第二数据进行滤波以产生经滤波的取向数据包括使第二数据传递通过卡尔曼滤波器、

高通滤波器、低通滤波器、贝叶斯网络滤波器或粒子滤波器。

6.根据权利要求5所述的方法，包括：

根据加权混合函数将从经滤波且稳定的位置数据导出的信息与从经滤波且稳定的取向数据导出的信息进行组合，其中用于加权混合函数的权重至少部分地基于第一数据的完整性、第二数据的完整性、第一数据的准确性、第二数据的准确性、第一数据的时间性或第二数据的时间性。

7.根据权利要求1所述的方法，包括：

至少部分地基于第一数据的完整性、第一数据的准确性或第一数据的时间性来动态地重新配置用于确定定位的函数，以及

至少部分地基于第一数据的完整性、第二数据的完整性、第一数据的准确性、第二数据的准确性、第一数据的时间性或第二数据的时间性来动态地重新配置用于确定设备的朝向和设备的旋转的函数。

8.一种电子装置，包括：

处理器，

存储器，

逻辑集合，被配置成控制计算机化交互体验；以及

连接处理器、存储器和逻辑集合的接口；

逻辑集合包括：

第一逻辑，被配置成确定用户握持的控制器在与计算机化交互体验相关联的三维空间中的三维定位，所述控制器配置有显示器以显示与计算机化交互体验相关联的信息，第一逻辑被配置成使用深度图确定三维定位，其中深度图包括关于用户的头部/身体关节、用户的肩关节、用户的肘关节、用户的腕关节、用户的指关节、用户的身体/骨盆关节、用户的髋关节、用户的膝关节或用户的足关节的位置和方位信息；

第二逻辑，被配置成确定控制器的取向，第二逻辑被配置成使用来自深度图的第一数据确定三维定位并且使用来自运动传感器数据的第二数据确定取向，其中第一数据和第二数据共享用于表示三维定位和取向的标准系统；以及

第三逻辑，被配置成基于三维定位和取向控制计算机化交互体验，第三逻辑被配置成控制计算机化交互体验以根据设备的定位和控制器的取向选择性地更改显示在计算机化交互体验中的场景、根据设备的定位和控制器的取向选择性地更改与用户相关联的化身、选择性地更改与计算机化交互体验的虚拟现实方面相关联的显示属性、选择性地更改与计算机化交互体验的增强现实方面相关联的显示属性、选择性地更改计算机化交互体验中的项目的x射线属性、将可替换视图提供到媒体模拟中、当用户移动通过真实空间时改变模拟空间中的可替换视图、或者经由媒体模拟在真实空间的情境中呈现可替换视图中的项目。