[发明专利]使用被跟踪的物理对象来操纵虚拟对象

权利要求书

1.一种使用被跟踪的物理对象来操纵虚拟对象的方法，包括：

在具有显示器的电子设备处：

在所述显示器上呈现包括虚拟对象和与所述电子设备物理无关的代理设备的虚拟表示的内容，所述代理设备包括设置在限定所述代理设备的外围边界的壳体的面向外的表面上的输入设备；

使用所述输入设备从所述代理设备接收输入，所述输入表示在针对所述内容限定的三维(“3D”)坐标空间中创建所述虚拟对象与所述虚拟表示之间的固定对齐的请求，其中当所述虚拟表示的至少一个子集与所述显示器上由所述虚拟对象占据的位置重叠时，从所述代理设备接收表示创建所述固定对齐的所述请求的所述输入；

响应于接收到所述输入而创建所述固定对齐；以及

使用限定所述代理设备在物理环境中的移动的位置数据来动态地更新所述3D坐标空间中的所述虚拟对象的位置和取向，其中所述虚拟对象的所述位置和取向被更新以保持所述固定对齐。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述壳体相对于固定在所述代理设备的中心处的代理设备参考坐标系的每个轴对称。

3.根据权利要求1所述的方法，其中创建所述固定对齐包括：

将所述虚拟对象的第一表面对齐到与所述物理环境中的所述代理设备的水平表面对应的所述虚拟表示的一部分。

4.根据权利要求3所述的方法，其中用于渲染所述虚拟对象的源数据将所述第一表面限定为所述虚拟对象的底表面。

5.根据权利要求1所述的方法，其中创建所述固定对齐包括：

将所述虚拟对象的第二表面对齐到与所述物理环境中的所述代理设备的竖直表面对应的所述虚拟表示的一部分，或者基于接近性将所述虚拟对象的轴对齐到所述虚拟表示的定向矢量。

6.根据权利要求1所述的方法，其中创建所述固定对齐包括：

更新在所述显示器上呈现的所述内容以包括与所述虚拟表示相关联的视觉反馈元件，所述视觉反馈元件与所述显示器上的所述虚拟对象交互，以将所述虚拟对象从预对齐姿势逐渐转变为与所述固定对齐对应的后对齐姿势。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述壳体被配置为由位于所述壳体的沿直径相对的表面区域上的用户的手抓握，同时在所述壳体的与所述沿直径相对的表面区域正交定位的另一个表面区域处接触所述手的手掌。

8.一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储可在计算机上执行以执行操作的程序指令，所述操作包括：

在具有显示器的电子设备处：

在所述显示器上呈现包括虚拟对象和与所述电子设备物理无关的代理设备的虚拟表示的内容，所述代理设备包括设置在限定所述代理设备的外围边界的壳体的面向外的表面上的输入设备，并且所述壳体适于由用户的手施加在所述壳体的沿直径相对的表面区域上和与所述沿直径相对的表面区域正交定位的所述壳体的另一个表面区域处的抓握力来操纵；

使用所述输入设备从所述代理设备接收输入，所述输入表示在针对所述内容限定的三维(“3D”)坐标空间中创建所述虚拟对象与所述虚拟表示之间的固定对齐的请求，其中当所述虚拟表示的至少一个子集与所述显示器上由所述虚拟对象占据的位置重叠时，从所述代理设备接收表示创建所述固定对齐的所述请求的所述输入；

响应于接收到所述输入而创建所述固定对齐；以及

使用限定所述代理设备在物理环境中的移动的位置数据来动态地更新所述虚拟对象在所述3D坐标空间中的位置和取向。

9.根据权利要求8所述的非暂态计算机可读存储介质，其中所述壳体相对于固定在所述代理设备的中心处的代理设备参考坐标系的每个轴对称。

10.根据权利要求8所述的非暂态计算机可读存储介质，其中用于渲染所述虚拟对象的源数据限定所述虚拟对象的附件属性，并且所述虚拟对象的所述附件属性指定创建所述虚拟对象和所述虚拟表示之间的所述固定对齐的其他方式。