[发明专利]将物理受限的虚拟环境模制和锚定到现实环境

权利要求书

1.一种用于构建虚拟环境的计算机实现的过程，包括：

使用计算机执行过程动作用于：

通过扫描现实环境生成环境信息，以分类该环境中的表面和对象的几何形状；

接收虚拟建造块的主集合，每个虚拟建造块包括多个特征，并且包括与所述虚拟建造块有关的语义和几何形状限制；

通过相对于场景特定的成本函数迭代地优化所述虚拟建造块的自动选择的可变子集的布局，程序地模制物理受限的虚拟环境；

所述物理受限的虚拟环境的优化的布局的每次迭代与所述虚拟建造块的子集的所述特征和限制、以及所述现实环境的所述环境信息相一致；

针对每次迭代，所述场景特定的成本函数从所述虚拟建造块的子集的所述特征和限制结合所述环境信息被导出；

经由显示设备显示所述物理受限的虚拟环境，使得所述物理受限的虚拟环境的至少一部分以至少部分地匹配所述现实环境中的一个或多个表面和对象的触觉真值的方式，被锚定到所述现实环境。

2.根据权利要求1所述的计算机实现的过程，还包括：用于将一个或多个现实世界对象的虚拟表示绘制到所述物理受限的虚拟环境中，以使得一个或多个用户能够与所述现实世界对象交互的过程动作。

3.根据权利要求1所述的计算机实现的过程，还包括：用于经由基于语音的命令，能够实现与所述物理受限的虚拟环境的用户交互的过程动作。

4.根据权利要求1所述的计算机实现的过程，还包括：用于经由基于手势的命令，能够实现与所述物理受限的虚拟环境的用户交互的过程动作。

5.根据权利要求1所述的计算机实现的过程，还包括：用于在所述物理受限的虚拟环境内将虚拟对象绘制到用户的手中的过程动作。

6.根据权利要求1所述的计算机实现的过程，还包括：用于在所述物理受限的虚拟环境内绘制虚拟对象，以至少部分地匹配用户的手中持有的现实对象的触觉真相的过程动作。

7.根据权利要求1所述的计算机实现的过程，还包括：用于响应于由一个或多个用户与所述物理受限的虚拟环境的所述虚拟建造块的一个或多个虚拟建造块的交互，动态地更新所述物理受限的虚拟环境的过程动作。

8.根据权利要求1所述的计算机实现的过程，还包括：响应于所述现实环境中的一个或多个用户的移动，动态地更新所述物理受限的虚拟环境的过程动作。

9.一种用于生成沉浸式虚拟环境的方法，包括：

接收现实环境中的表面和对象的几何形状的分类；

接收包括虚拟对象特征、并且包括与所述虚拟对象有关的语义、几何形状以及客观限制的虚拟对象的集合；

相对于场景特定的成本函数来迭代地优化所述虚拟对象的自动选择的可变子集的布局；

所述虚拟对象的子集的优化的布局的每次迭代与所述现实环境中的表面和对象的所述几何形状一致；

其中所述场景特定的成本函数基于相对于所述现实环境中的表面和对象的所述几何形状的所述虚拟对象的子集的特征和限制，评分所述优化的布局的每次迭代；

绘制虚拟对象的迭代地优化的所述布局以生成触觉虚拟现实(TVR)；

通过经由头戴式显示设备将所述TVR显示给所述用户来代替围绕多个用户的所述现实环境的视图，使得所述TVR的至少一部分以至少部分地匹配所述现实环境中一个或多个表面和对象的触觉真相的方式，被锚定到所述现实环境；以及

响应于与所述TVR的用户交互，动态地对所述TVR执行实时更新。