[发明专利]从现实世界材料自动生成虚拟材料

说明书

描述了用于自动生成纹理范例的方法，该纹理范例可用于渲染表现为由纹理范例制成的虚拟对象。在一些实施例中，头戴式显示设备(HMD)可标识环境内的现实世界对象，获得该现实世界对象的三维模型，确定该现实世界对象的要用于生成纹理范例的一部分，捕捉现实世界对象的该部分的一个或多个图像，确定现实世界对象的定向，以及使用该现实世界对象的该一个或多个图像、三维模型和定向来生成该纹理范例。该HMD可随后渲染并显示虚拟对象的图像，使得所述虚拟对象表现为由与所述纹理范例相关联的虚拟材料制成。

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，存在于特定现实世界环境中的对象)和虚拟对象(即，不存在于该特定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系统可执行包括映射和本地化在内的若干任务。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视点或姿态的过程。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，以便确定要随该移动设备在现实世界环境中移动而被增强的与该移动设备相关联的特定视图。

概述

描述了用于生成可用于渲染表现为由纹理范例制成的虚拟对象的纹理范例或其他纹理图像的技术。在一些实施例中，头戴式显示设备(HMD)可标识环境内的现实世界对象，获得所述现实世界对象的三维模型，确定所述现实世界对象的要用于生成纹理范例的一部分，捕捉所述现实世界对象的所述部分的一个或多个图像，确定所述现实世界对象的定向，以及使用所述现实世界对象的所述一个或多个图像、所述三维模型和所述定向来生成所述纹理范例。所述HMD还可标识所述一个或多个图像内的一个或多个镜面反射，确定与所述环境内的一个或多个光源相对应的一个或多个位置，以及生成所述纹理范例，使得所述一个或多个镜面反射和归因于所述一个或多个光源的光照变化被从所述纹理范例中移除。所述HMD可随后渲染并显示虚拟对象的图像，使得所述虚拟对象表现为由与所述纹理范例相关联的虚拟材料制成。

提供本概述以便以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的一些概念。本概述并非旨在标识出要求保护的主题的关键特征或必要特征，亦非旨在用作辅助确定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HMD的一部分的一个实施例，其中延伸到注视点的注视向量被用于对准远瞳距(IPD)。

图2D描绘了HMD的一部分的一个实施例，其中延伸到注视点的注视向量被用于对准近瞳距(IPD)。

图2E描绘了HMD的一部分的一个实施例，该HMD具有包括注视检测元件的可移动显示光学系统。

图2F描绘了HMD的一部分的一个替换实施例，该HMD具有包括注视检测元件的可移动显示光学系统。

图3描绘了包括捕捉设备和计算环境的计算系统的一个实施例。

图4A描绘了可从其导出纹理范例的现实世界对象的一部分的一个实施例。

图4B描绘了虚拟对象的一个实施例，该虚拟对象已被生成为使得该虚拟对象的表面表现为包括与图4A中描绘的纹理范例相关联的纹理。