[发明专利]在佩戴移动设备时跟踪头部移动

说明书

描述了用于跟踪头戴式显示设备(HMD)的终端用户相对于HMD的头部位置的方法。在一些实施例中，HMD可确定与终端用户相对于HMD的初始头部位置相关联的初始头部跟踪矢量，确定与终端用户相对于HMD的一个或多个后续头部位置相对应的一个或多个头部跟踪矢量，基于初始头部跟踪矢量和一个或多个头部跟踪矢量来跟踪终端用户随时间的头部移动，以及基于头部移动来调整向终端用户显示的虚拟对象的位置。在一些实施例中，生成的并向终端用户显示的虚拟对象的分辨率和/或数目可基于终端用户相对于HMD的头部移动的程度来修改。

背景

增强现实(AR)涉及提供经增强的现实世界环境，其中用计算机生成的虚拟数据来增强或修改对现实世界环境(或表示现实世界环境的数据)的感知。例如，可使用诸如相机或话筒等传感输入设备实时地捕捉表示现实世界环境的数据，并用包括虚拟图像和虚拟声音的计算机生成的虚拟数据来增强该数据。虚拟数据还可包括与现实世界环境有关的信息，诸如与现实世界环境中的现实世界对象相关联的文本描述。一些AR环境内的对象可包括现实对象(即，存在于特定的现实世界环境中的对象)和虚拟对象(即，不存在于特定的现实世界环境中的对象)。

为了将虚拟对象逼真地集成到AR环境中，AR系统通常执行包括映射和本地化的若干任务。映射涉及生成现实世界环境的映射的过程。本地化涉及相对于现实世界环境的映射来定位特定的视角或姿态的过程。在一些情况下，AR系统可实时本地化在现实世界环境内移动的移动设备的姿态，以便确定与该移动设备相关联的、需要随该移动设备在现实世界环境中移动而被增强的特定视图。

概述

描述了用于随时间跟踪头戴式显示设备(HMD)的终端用户相对于HMD的头部位置的技术。在一些实施例中，HMD可确定终端用户相对于HMD的初始头部位置，确定终端用户相对于HMD的一个或多个后续头部位置，基于一个或多个后续头部位置跟踪终端用户随时间的头部移动，以及基于终端用户的头部移动来调整向终端用户显示的虚拟对象的位置。在一些实施例中，被生成并向终端用户显示的虚拟对象的分辨率和/或数目可基于终端用户相对于HMD的头部移动的程度来修改。

提供本概述以便以简化形式介绍将在以下的详细描述中进一步描述的一些概念。该概述不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在被用来帮助确定所要求保护的主题的范围。

附图简述

图1是可在其中实施所公开的技术的联网计算环境的一个实施例的框图。

图2A描绘了与第二移动设备通信的移动设备的一个实施例。

图2B描绘了HMD的一部分的一个实施例。

图2C描绘了其中延伸到注视点的注视矢量用于对准远瞳距(IPD)的HMD的一部分的一个实施例。

图2D描绘了其中延伸到注视点的注视矢量用于对准近瞳距(IPD)的HMD的一部分的一个实施例。

图3A描绘了具有包括注视检测元件的可移动显示光学系统的HMD的一部分的一个实施例。

图3B描绘了具有包括注视检测元件的可移动显示光学系统的HMD的一部分的一个替换实施例。

图4A描绘了由终端用户佩戴的HMD的一个实施例。

图4B描绘使用与HMD集成的面向内的相机拍摄的图像对。

图4C描绘与终端用户的眼睛相对应的各特征点的标识。

图4D描绘相对于HMD定位的终端用户的眼睛的3D模型。

图4E描绘使用与HMD集成的面向内的相机拍摄的第二图像对。

图4F描绘与终端用户的眼睛相对应的各特征点的标识。

图4G描绘相对于HMD定位的终端用户的眼睛的经更新的3D模型。