[发明专利]用于在虚拟现实中显示三维模型的系统及方法

说明书

对于在虚拟现实(VR)中显示3D模型(20)，仅仅将CAD显示从2D屏幕转变为3D图像可能不足以减少信息杂乱。为了给3D CAD模型(20)提供带有较少遮挡或杂乱的元数据，在虚拟现实环境中生成单独的空间(32)。关于3D CAD模型(20)和/或3D CAD模型(20)的选定部件(36)的元数据及信息在单独的空间(32)中显示(58)。用户可在一个空间(30)中查看3D CAD模型(20)，在另一空间(32)中查看带有或不带有部件表示的元数据，或其组合。

相关申请

本专利文件要求2016年6月22日提交的临时美国专利申请序列号62/353,073的根据35U.S.C.§119(e)的提交日期的权益，该专利申请通过引用并入本文。

技术领域

本实施例涉及三维模型的显示。火箭、风力涡轮机、汽车、自行车、鞋子、开槽螺钉以及其它对象是使用计算机辅助设计(CAD)软件设计的。CAD用于为任何行业及任何目的创建任何大小的模型。工程师使用CAD设计、分析以及模拟对象的属性。工程师可修改三维(3D)CAD模型的单个部件。该部件可组合为组装件。

背景技术

使用键盘和鼠标在计算机上设计3D CAD模型。例如，计算机屏幕和CAD软件提供了高密度的信息以及对用于创建、操控和可视化的不同工具的方便访问。CAD软件的供应商提供了将CAD文件作为渲染到台式计算机的二维(2D)屏幕的三维(3D)模型进行查看的工具。关于3D模型的元数据显示在面板上，该面板可能与3D模型重叠，或者要求3D模型小于真实世界尺度以允许面板的显示。随着工程对象的复杂性提高，与这些模型交互和查看它们的连接信息变得难得多。在2D计算机屏幕上表示3D CAD模型会忽略三维空间，并且显示功能元数据可能会变得不知所措。

发明内容

通过介绍，以下描述的优选实施例包括用于在虚拟现实(VR)中显示3D模型的方法、系统、指令以及计算机可读介质。仅仅将CAD显示器从2D屏幕转变为3D图像可能不足以减少信息杂乱。为了给3D CAD模型提供带有较少遮挡或杂乱的元数据，在虚拟现实环境中生成额外的空间。关于3D CAD模型和/或3D CAD模型选定部件的元数据在额外空间中显示。用户可在一个空间中查看3D CAD模型，在另一空间中查看具有或不具有部件表示的元数据，或其组合。

在第一方面中，提供了用于在虚拟现实中显示三维模型的系统。存储器被配置为存储对象的三维模型。虚拟现实头戴式设备被配置为向佩戴虚拟现实头戴式设备的用户显示虚拟环境。处理器被配置为生成虚拟环境，该虚拟环境具有(1)定位在表面的第一侧上的三维模型的表示和(2)三维模型的用户选定部件的表示以及定位在表面的第二侧上的用户选定部件的元数据。

在第二方面中，提供了用于使用虚拟现实头戴式设备显示三维模型的方法。在虚拟现实头戴式设备中，部件的布置的三维计算机辅助设计的第一视图显示为搁置在三维空间中的第一水平上。接收用户对部件的布置的第一部件的选择。用户视图从第一视图通过地板转换到地板的、与第一视图相对的一侧上的、在三维空间的第二水平上的第二视图。在虚拟现实头戴式设备中的第二视图处显示第一部件以及关于第一部件的信息。

在第三方面中，虚拟现实系统包括立体显示器，该立体显示器被配置为在第一空间中表示计算机辅助设计模型的内部，并且在与第一空间分离的第二空间中表示关于计算机辅助设计模型的信息。用户输入传感器被配置为接收来自用户的交互输入。处理器被配置为响应于交互输入，将用户焦点从内部改变到信息。

本发明由所附权利要求限定，并且本节中的内容不应被视为对这些权利要求的限制。本发明的其它方面以及优点结合优选的实施例在以下进行论述，并且可稍后单独或组合地要求保护。

附图说明

组件和附图不一定按比例绘制，而是强调说明本发明的原理。此外，在附图中，在所有不同视图中，相似参考编号指定对应部件。

图1示出具有多空间环境的虚拟现实系统的实施例；