[发明专利]带有外围装置的手套指尖的磁性跟踪

说明书

本发明提供了一种方法，其包括：激活定位在手套接口对象上的多个手套发射器；使用定位在所述手套接口对象的指尖部分处的多个接近传感器来确定所述指尖部分与所述手套发射器的接近度；响应于确定所述手套接口对象的位置在外围装置的预定义距离内，激活定位在所述外围装置处的多个外围发射器；以及从使用所述接近传感器来确定所述指尖部分与所述手套发射器的所述接近度转变到使用所述接近传感器来确定所述指尖部分与所述外围发射器的接近度。

相关申请

本申请涉及2015年4月15日申请的标题为“Magnetic Tracking of GloveFingertips”的美国申请号14/687,527，以及2014年10月17日申请的标题为“GloveInterface Object”的美国申请号14/517,741以及2014年10月17日申请的标题为“ThumbController”的美国申请号14/517,733，其公开内容以引用方式并入本文。

技术领域

本发明涉及手套指尖的磁性跟踪以及相关联的方法和系统。

背景技术

相关技术描述

多年来，视频游戏行业发生了很多变化。随着计算能力的扩大，视频游戏的开发者也开发出利用这些计算能力的提升的游戏软件。为此，视频游戏开发者已经编写了包含复杂操作和数学的游戏，以产生非常逼真的游戏体验。

示例性游戏平台可能是SonySony(PS2)、Sony(PS3)和Sony(PS4)，其中每一个都以游戏机的形式出售。众所周知，游戏机被设计为连接到监视器(通常是电视机)，并通过手持式控制器实现用户交互。游戏机设计有专门的处理硬件，包括CPU、用于处理密集图形操作的图形合成器、用于执行几何变换的向量单元以及其他胶质硬件、固件和软件。游戏机进一步设计有光盘托盘，用于通过游戏机接收用于本地播放的游戏光盘。在线游戏也是可以的，其中用户可通过互联网对抗或与其他用户进行交互游戏。随着游戏复杂性继续吸引玩家，游戏和硬件制造商不断创新，以实现额外的交互和计算机程序。

计算机游戏行业的增长趋势是开发增加用户和游戏系统之间的交互的游戏。实现更丰富的交互体验的一种方式是使用移动被游戏系统跟踪的无线游戏控制器以便跟踪玩家的移动并将这些移动用作游戏的输入。一般而言，手势输入是指使诸如计算系统、视频游戏机、智能电器等电子装置对由玩家作出并被电子装置捕获的某一手势作出反应。

实现更加沉浸式的交互体验的另一种方法是使用头戴式显示器。头戴式显示器由用户佩戴，并且可被配置为呈现各种图形，诸如虚拟空间的视图。呈现在头戴式显示器上的图形可覆盖用户的大部分或甚至全部视野。因此，头戴式显示器可向用户提供视觉上沉浸式的体验。

行业的另一个增长趋势涉及开发基于云的游戏系统。这样的系统可包括执行游戏应用并且与本地瘦客户端进行通信的远程处理服务器，所述本地瘦客户端可被配置为从用户接收输入并在显示器上渲染视频。

在此背景下，产生了本发明的实施方案。

发明内容

本发明的实施方案提供手套指尖的磁性跟踪以及相关联的方法和系统。

广泛地说，提供跟踪指尖和指关节的磁性跟踪系统以创建捕获手/手指姿势的输入装置。在一个实施方案中，许多磁性传感器(例如，霍尔效应传感器)被放置在手上(例如，每个指尖一个)，并且三个空间上分离的电磁体被放置在手腕上。可依次循环电磁体，以允许传感器从每一个获得单独的读数，并且然后可使用每个传感器的三个读数来计算指尖相对于手腕的三维(3D)位置。考虑到指尖的3D位置，则可使用逆运动学来将手指的姿势(例如，识别哪个指关节弯曲和弯曲的量)减少到一个可能的构型(或几个几乎相同的构型)。此外，磁性发射器可放置在诸如物理控制器装置的其他装置中，并且可与指尖传感器一起使用以确定它们相对于这些装置的姿势，以显示手和装置之间的正确的相互作用(例如，用户可被提供显示他们的手抓握控制器装置的显示渲染)。