[发明专利]用于混合现实系统的定位确定

说明书

为了使用增强现实系统实现共享用户体验，必须提供共享参考点以使虚拟对象具有一致的放置(位置和取向)。此外，用户的位置和取向(姿势)必须相对于相同的共享参考点是可确定的。然而，在没有高度灵敏和昂贵的全球定位系统(GPS)设备的情况下，姿势信息可能难以确定为合理的精度水平。因此，提供了一种用于确定增强现实系统的姿势信息的替代方法，其可以用于执行基于位置的内容获取和共享。此外，提供了一种确定增强现实系统的姿势信息的替代方法，该增强现实系统使用来自已经现有的GPS设备的信息。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年1月23日提交的题为“LOCALIZATION DETERMINATION FORMIXED REALITY SYSTEMS(用于混合现实系统的定位确定)”的美国临时专利申请No.62/449,512的优先权，其公开内容通过引用明确地整体并入本申请。本申请涉及2015年4月18日提交的美国专利申请序列No.14/690,401，其要求2014年4月18日提交的题为“SYSTEMSAND METHOD FOR AUGMENTED AND VIRTUAL REALITY(用于增强和虚拟现实的系统和方法)”的美国临时专利申请No.61/981,701和2014年6月14日提交的题为“METHODS AND SYSTEMSFOR CREATING VIRTUAL AND AUGMENTED REALITY(用于创建虚拟和增强现实的方法和系统)”的美国临时专利申请序列No.62/012,273的优先权。14/690,401申请还涉及2014年7月14日提交的题为“PLANAR WAVEGUIDE APPARATUS WITH DIFFRACTION ELEMENT(S)ANDSYSTEM EMPLOYING SAME(具有衍射元件的平面波导装置和使用该装置的系统)”的美国专利申请序列No.14/331,218。上述专利申请的内容在此通过引用明确地整体并入本申请。

技术领域

本公开一般涉及用于针对一个或多个用户的交互式虚拟或增强现实环境的信息持久性和基于位置的内容共享的定位确定的系统和方法。

背景技术

增强现实(AR)环境由计算机部分地使用描述环境的数据生成。该数据可以描述用户可以感知和交互的各种对象(虚拟的和物理的)。这些对象的示例包括用于用户观看所渲染和显示的对象、用于用户听见所播放的音频，以及用于用户感觉的触知(或触觉)反馈。用户可以通过各种视觉、听觉和触觉方法感知这些AR环境并与之交互。

虚拟现实(VR)或AR系统可用于许多应用，仅举几个示例，涵盖科学可视化、医学训练、军事训练、工程设计和原型制作、远程操纵和远程呈现以及个人娱乐等领域。与VR相比，AR包括与物理世界的真实对象相关联的一个或多个虚拟对象，例如，虚拟对象与物理世界的真实对象相关联定位。这增强了用户利用AR设备的体验和乐趣，并为各种应用打开了大门，允许用户可以同时体验真实对象和虚拟对象。

然而，在提供AR系统方面存在重大挑战。一个初步的挑战是如何确定用户和设备的位置达到足够的精度水平，而不需要专门针对解决该问题的附加设备或硬件，诸如定位信标和/或GPS设备，其增加了设备的成本并增加了整体尺寸和功率要求。

因此，需要用于定位确定的改进的系统和方法，以为一个或多个用户提供交互式AR环境的基于位置的内容共享。。

发明内容

本公开的实施例涉及用于针对一个或多个用户的交互式虚拟或增强现实环境的基于位置的内容共享的定位确定的改进的设备、系统和方法。

在此描述的实施例提供增强现实系统，通常具有用户佩戴的组件，诸如头戴式显示器。实施例提供用于确定用户的位置以实现基于位置的内容共享的过程和系统，诸如与同一区域中的其他用户也能够与之交互的一个或多个虚拟对象交互。