[发明专利]用于化身运动的多模态手的位置和取向

说明书

公开了用于在混合现实环境中改进的用户的手跟踪的系统和方法的示例。该系统和方法可以被配置为估计用户手的手姿势和形状以用于诸如对用户的化身上的手制作动画的应用。来自多个来源的数据，诸如图腾内部测量单元(“IMU”)、外部图腾位置跟踪、视觉相机和深度传感器，可以使用基于历史数据、人体工程学数据和运动数据的一组规则进行操纵。

通过引用并入任何优先权申请

本申请要求于2018年11月30日提交的题为“MULTI-MODAL HAND LOCATION ANDORIENTATION FORAVATAR MOVEMENT(用于化身运动的多模态手的位置和取向)”的美国临时专利申请62/774,076的优先权。上述申请，以及在与本申请一起提交的申请数据表中确定了外国或国内优先权要求的其它申请，在此根据37CFR 1.57通过引用并入。

技术领域

本公开涉及虚拟现实和增强现实成像和可视化系统，并且更具体地涉及基于上下文信息动态调节和渲染虚拟化身。

背景技术

现代计算和显示技术促进了用于所谓“虚拟现实”、“增强现实”或“混合现实”体验的系统的开发，其中以数字方式再现的图像或其部分以它们似乎或可能被感知是真实的方式呈现给用户。虚拟现实或“VR”场景通常涉及数字或虚拟图像信息的呈现，而对其它实际真实世界的视觉输入没有透明度；增强现实或“AR”场景通常涉及数字或虚拟图像信息的呈现，作为对用户周围实际世界的可视化的增强；混合现实或“MR”，与合并真实世界和虚拟世界以产生物理和虚拟对象共存并实时交互的新环境有关。事实证明，人类的视觉感知系统非常复杂，并且产生在其它虚拟或真实世界的图像元素中促进舒适、自然、丰富的虚拟图像元素呈现的VR、AR或MR技术是具有挑战性的。在此公开的系统和方法解决了与VR、AR和MR技术相关的各种挑战。

发明内容

用于基于一组规则确定活动的手、活动的手的取向、活动的手的位置和/或相关联的置信水平的混合现实系统(在此称为“可穿戴系统”)的各种示例。该规则可以基于历史数据、运动数据和人体工程学数据。两个或更多个传感器可以提供数据，然后可以为该数据分配初始权重估计。然后可以将多个传感器流组合成单个估计，该估计可以被输出并馈送到化身渲染系统中。

附图说明

图1描绘了具有某些虚拟现实对象和由人观看的某些物理对象的混合现实场景的图示。

图2示意性地示出可穿戴系统的示例。

图3示意性地示出可穿戴系统的示例组件。

图4示意性地示出用于向用户输出图像信息的可穿戴设备的波导堆叠的示例。

图5是用于与虚拟用户界面交互的方法的示例的过程流程图。

图6A是示例可穿戴系统的框图。

图6B是示例可穿戴系统的框图。

图6C是示例可穿戴系统的框图。

图7是包括到可穿戴系统的各种输入的可穿戴系统的示例的框图。

图8是渲染与识别对象相关的虚拟内容的方法的示例的过程流程图。

图9A示意性地示出描绘彼此交互的多个可穿戴系统的整体系统视图。

图9B示出示例远程呈现会话。

图10示出由可穿戴系统的用户感知的化身的示例。

图11A-11B示出用于确定用户的活动的手、活动的手的位置、活动的手的取向和/或相关联的置信水平的示例过程。

图12示出用于一组示例传感器的一组示例FOV。

图13示出用于图12中描述的一组传感器的一组示例区域。