專利名稱：虛擬世界處理裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實(shí)施例涉及一種虛擬世界處理裝置和方法(Method and Apparatus for Processing Virtual World)，更具體地講，涉及一種將現(xiàn)實(shí)世界的信息應(yīng)用到虛擬世界的裝置和方法。
背景技術(shù)：
近年來，對(duì)于體感型游戲的關(guān)注逐漸增加。微軟公司在“E3. 2009.新聞發(fā)布會(huì)”中發(fā)布了 “Project Natal “，在作為其游戲控制臺(tái)的Xbox360上結(jié)合由深度/色彩相機(jī)和多點(diǎn)陣列麥克風(fēng)組成的專門的傳感器設(shè)備而提供采集用戶全身運(yùn)動(dòng)、面部識(shí)別、聲音識(shí)別技術(shù)，從而無需專門的控制器就可以與虛擬世界進(jìn)行交互。而且，索尼公司發(fā)布了體感型游戲運(yùn)動(dòng)控制器“Wand”，其在作為該公司的游戲控制臺(tái)的PS3中采用色彩攝像頭、麥克風(fēng)、超聲波傳感器的位置/方向傳感技術(shù)，從而能夠通過控制器的運(yùn)動(dòng)軌跡輸入與虛擬世界進(jìn)行交互?，F(xiàn)實(shí)世界和虛擬世界的相互作用具有兩種方向。第一種是將從現(xiàn)實(shí)世界的傳感器獲得的數(shù)據(jù)信息反映到虛擬世界的方向，第二種是將從虛擬世界獲得的數(shù)據(jù)信息通過致動(dòng)器(actuator)反映到現(xiàn)實(shí)世界的方向。多個(gè)實(shí)施例提供為了實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界的相互作用而將從現(xiàn)實(shí)世界的傳感器獲得的數(shù)據(jù)應(yīng)用到虛擬世界的控制系統(tǒng)、控制方法和命令結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)方案根據(jù)示例性實(shí)施例的一方面，一種虛擬世界處理裝置，可包括傳感器，將從現(xiàn)實(shí)世界收集的信息編碼為第一元數(shù)據(jù)；適應(yīng)VR單元，將關(guān)于虛擬世界的信息編碼為第二元數(shù)據(jù)；適應(yīng)RV單元，基于所述第一元數(shù)據(jù)和第二元數(shù)據(jù)產(chǎn)生將應(yīng)用于虛擬世界的信息，并將所述產(chǎn)生的信息編碼為第三元數(shù)據(jù)。所述適應(yīng)VR單元可通過將關(guān)于所述虛擬世界的信息編碼為二進(jìn)制形式，來產(chǎn)生所述第二元數(shù)據(jù)，并將以所述二進(jìn)制形式編碼的所述第二元數(shù)據(jù)傳遞到所述適應(yīng)RV單元。這里，以所述二進(jìn)制形式編碼的所述第二元數(shù)據(jù)可包括二進(jìn)制編碼語法、所述二進(jìn)制編碼語法的屬性的比特?cái)?shù)以及所述屬性的形式。所述適應(yīng)VR單元可通過將關(guān)于所述虛擬世界的信息編碼為XML形式，來產(chǎn)生所述第二元數(shù)據(jù)，并將以所述XML 形式編碼的所述第二元數(shù)據(jù)傳遞到所述適應(yīng)RV單元。所述適應(yīng)VR單元可通過將關(guān)于所述虛擬世界的信息編碼為XML形式以及將以所述XML形式編碼的信息編碼為二進(jìn)制形式來產(chǎn)生所述第二元數(shù)據(jù)，并將所述以二進(jìn)制形式編碼的第二元數(shù)據(jù)傳遞到所述適應(yīng)RV單元。根據(jù)示例性實(shí)施例的另一方面，所述傳感器可通過將從所述現(xiàn)實(shí)世界收集的所述信息編碼為二進(jìn)制形式來產(chǎn)生所述第一元數(shù)據(jù)，并將以所述二進(jìn)制形式編碼的所述第一元數(shù)據(jù)傳遞到所述適應(yīng)RV單元。以所述二進(jìn)制形式編碼的所述第一元數(shù)據(jù)可包括二進(jìn)制編碼語法、所述二進(jìn)制編碼語法的屬性的比特?cái)?shù)以及所述屬性的形式。
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根據(jù)示例性實(shí)施例的另一方面，所述傳感器可通過將從所述現(xiàn)實(shí)世界收集的所述信息編碼為XML形式來產(chǎn)生所述第一元數(shù)據(jù)，并將以所述XML形式編碼的所述第一元數(shù)據(jù)傳遞到所述適應(yīng)RV單元。根據(jù)示例性實(shí)施例的另一方面，所述傳感器可通過將從所述現(xiàn)實(shí)世界收集的所述信息編碼為XML形式以及將以所述XML形式編碼的信息編碼為二進(jìn)制形式來產(chǎn)生所述第一元數(shù)據(jù)，并將以所述二進(jìn)制形式編碼的所述第一元數(shù)據(jù)傳遞到所述適應(yīng)RV單元。根據(jù)示例性實(shí)施例的另一方面，提供一種虛擬世界處理方法，可包括如下步驟將從現(xiàn)實(shí)世界收集的信息編碼為第一元數(shù)據(jù)；將關(guān)于虛擬世界的信息編碼為第二元數(shù)據(jù)；基于所述第一元數(shù)據(jù)和所述第二元數(shù)據(jù)，產(chǎn)生將應(yīng)用于所述虛擬世界的信息；將所述產(chǎn)生的信息編碼為第三元數(shù)據(jù)。在所述將從現(xiàn)實(shí)世界收集的信息編碼為第一元數(shù)據(jù)的步驟中，可通過將從所述現(xiàn)實(shí)世界收集的所述信息編碼為二進(jìn)制形式來產(chǎn)生所述第一元數(shù)據(jù)，其中，所述二進(jìn)制形式包括二進(jìn)制編碼語法、所述二進(jìn)制編碼語法的屬性的比特?cái)?shù)以及所述屬性的形式。根據(jù)示例性實(shí)施例的另一方面，在所述將從現(xiàn)實(shí)世界收集的信息編碼為第一元數(shù)據(jù)的步驟中，可通過將從所述現(xiàn)實(shí)世界收集的所述信息編碼為XML形式并將以所述XML形式編碼的信息編碼為二進(jìn)制形式，來產(chǎn)生所述第一元數(shù)據(jù)。根據(jù)示例性實(shí)施例的另一方面，在所述將關(guān)于虛擬世界的信息編碼為第二元數(shù)據(jù)的步驟中，可通過將所述關(guān)于虛擬世界的信息編碼為二進(jìn)制形式來產(chǎn)生所述第二元數(shù)據(jù)， 其中，所述二進(jìn)制形式包括二進(jìn)制編碼語法、所述二進(jìn)制編碼語法的屬性的比特?cái)?shù)以及所述屬性的形式。根據(jù)示例性實(shí)施例的另一方面，在所述將關(guān)于虛擬世界的信息編碼為第二元數(shù)據(jù)的步驟中，可通過將所述關(guān)于虛擬世界的信息編碼為XML形式并將以所述XML形式編碼的信息編碼為二進(jìn)制形式，來產(chǎn)生所述第二元數(shù)據(jù)。發(fā)明效果在實(shí)施例中，利用作為關(guān)于傳感器的特性的信息的傳感器特性來將從現(xiàn)實(shí)世界測量的信息傳遞到虛擬世界，從而能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界的交互作用。另外，在實(shí)施例中，利用傳感器特性從作為從現(xiàn)實(shí)世界測量的信息的第一值產(chǎn)生第三值，利用傳感器適應(yīng)偏好來從第三值產(chǎn)生能夠應(yīng)用于虛擬世界的第二值并將該第二值傳遞到虛擬世界，從而能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界的相互作用。另外，在實(shí)施例中，將感測信息變換為二進(jìn)制形式來進(jìn)行傳送，或者將感測信息變換為XML形式并將變換的XML數(shù)據(jù)進(jìn)一步變換為二進(jìn)制形式來進(jìn)行傳送，從而能夠提高數(shù)據(jù)的傳送速度并使用較低的頻帶，而且在接收數(shù)據(jù)的適應(yīng)RV引擎的情況下，可不包括XML 解釋器，從而能夠減少適應(yīng)RV引擎的復(fù)雜程度。


圖1是示出根據(jù)一實(shí)施例的利用傳感器來操作虛擬世界的客體的動(dòng)作的圖。圖2是示出根據(jù)一實(shí)施例的利用傳感器來操作虛擬世界的客體的系統(tǒng)的圖。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的利用傳感器來操作虛擬世界的客體的虛擬世界處理裝置的圖。
圖4至圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的傳感器和適應(yīng)RV單元的圖。圖7至圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的適應(yīng)VR引擎和致動(dòng)器的圖。圖10是示出根據(jù)一實(shí)施例的虛擬世界處理裝置的配置的圖。圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的虛擬虛擬世界處理裝置的配置的12是示出根據(jù)一實(shí)施例的傳感器特性基本類型的圖。圖13是示出根據(jù)一實(shí)施例的傳感器特性基本類型(sensor capability base type)的語法(syntax)的圖。圖14是示出根據(jù)一實(shí)施例的傳感器特性基本屬性的語法的圖。圖15是根據(jù)一實(shí)施例的傳感器適應(yīng)偏好基本類型的圖。圖16是示出根據(jù)一實(shí)施例的傳感器適應(yīng)偏好基本類型的語法的圖。圖17是示出根據(jù)一實(shí)施例的傳感器適應(yīng)偏好基本屬性的語法的圖。圖18是示出根據(jù)一實(shí)施例的感測信息基本類型的圖。圖19是示出根據(jù)一實(shí)施例的虛擬世界處理方法的流程圖的圖。圖20是示出根據(jù)另一實(shí)施例的虛擬世界處理方法的流程圖的圖。圖21是示出根據(jù)一實(shí)施例的利用虛擬世界處理裝置的操作的圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例。但是，本發(fā)明并不受限制或限定于所述多個(gè)實(shí)施例。各個(gè)附圖所示的相同的標(biāo)號(hào)表示相同的部件。本說明書中使用的“客體(object) ”可包括在虛擬世界上實(shí)現(xiàn)、表現(xiàn)的事物、物體、 虛擬角色(avatar)等。以下，參照附圖來詳細(xì)說明書多個(gè)實(shí)施例。圖1是示出根據(jù)一實(shí)施例的利用傳感器來操作虛擬世界的客體的動(dòng)作的圖。參照?qǐng)D1，現(xiàn)實(shí)世界(real world)的用戶110可利用根據(jù)一實(shí)施例的傳感器100 來操作虛擬世界(virtual world)的客體(object) 120?，F(xiàn)實(shí)世界的用戶110可通過傳感器100輸入自己的動(dòng)作、狀態(tài)、意圖、形態(tài)等，傳感器100可將關(guān)于用戶110的動(dòng)作、狀態(tài)、意圖、形態(tài)等的控制信息(Cl control information)包括在傳感器信號(hào)中并傳送到虛擬世界處理裝置。根據(jù)實(shí)施例，現(xiàn)實(shí)世界的用戶110可以是人類、動(dòng)物、植物和非生物(例如，物體)， 且還可包括用戶周圍環(huán)境。圖2是示出根據(jù)一實(shí)施例的利用傳感器來操作虛擬世界的客體的系統(tǒng)的圖。參照?qǐng)D2，根據(jù)一實(shí)施例的通過作為現(xiàn)實(shí)世界210的裝置(real world device)的傳感器輸入的、包括關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界210的用戶的動(dòng)作、狀態(tài)、意圖、形態(tài)等的控制信息(Cl control information) 201的傳感器信號(hào)可被傳送到虛擬世界處理裝置。根據(jù)一實(shí)施例， 關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界210的用戶的動(dòng)作、狀態(tài)、意圖、形態(tài)等的控制信息201可包括傳感器特性 (sensor capability)、傳感器適應(yīng)偏好(sensor adaptation preference)禾口感測信息 (sensed information)。后面將參照?qǐng)D12至圖21來詳細(xì)說明傳感器特性、傳感器適應(yīng)偏好和感測信息。根據(jù)一實(shí)施例的虛擬世界處理裝置可包括現(xiàn)實(shí)世界到虛擬世界的適應(yīng)(適應(yīng)RV，adaptation real world to virtual world) 220。根據(jù)一實(shí)施例，適應(yīng) RV 220 可被實(shí)現(xiàn)為 RV 引擎(RV engine :real world to virtual world engine)。適應(yīng) RV 220 利用包括在傳感器信號(hào)中的關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界210的用戶的動(dòng)作、狀態(tài)、意圖、形態(tài)等的控制信息(CI)201來將現(xiàn)實(shí)世界210的信息變換為可應(yīng)用到虛擬世界(virtual world) 240的信息。根據(jù)實(shí)施例，適應(yīng)RV 220可利用關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界210的用戶的動(dòng)作、狀態(tài)、意圖、形態(tài)等的控制信息201來變換虛擬世界信息(VWI virtual world information) 202。VffI 202是關(guān)于虛擬世界240的信息。例如，VWI 202可包括關(guān)于虛擬世界240的客體的信息或關(guān)于構(gòu)成所述客體的元素的信息。虛擬世界處理裝置通過現(xiàn)實(shí)世界到虛擬世界的適應(yīng)/虛擬世界到現(xiàn)實(shí)世界的適應(yīng)(適應(yīng) RV/VR :adaptation real world to virtual world/virtual world to real world) 230來將由適應(yīng)RV 220變換的信息203傳遞到虛擬世界240。表1用于說明圖2所示出的各個(gè)構(gòu)成。表 權(quán)利要求
1.一種虛擬世界處理裝置，包括傳感器，將從現(xiàn)實(shí)世界收集的信息編碼為第一元數(shù)據(jù)；虛擬世界到現(xiàn)實(shí)世界的適應(yīng)單元(適應(yīng)VR單元)，將關(guān)于虛擬世界的信息編碼為第二元數(shù)據(jù)；現(xiàn)實(shí)世界到虛擬世界的適應(yīng)單元(適應(yīng)RV單元)，基于所述第一元數(shù)據(jù)和第二元數(shù)據(jù)產(chǎn)生將應(yīng)用于虛擬世界的信息，并將所述產(chǎn)生的信息編碼為第三元數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬世界處理裝置，其中，所述傳感器通過將從所述現(xiàn)實(shí)世界收集的所述信息編碼為二進(jìn)制形式來產(chǎn)生所述第一元數(shù)據(jù)，并將以所述二進(jìn)制形式編碼的所述第一元數(shù)據(jù)傳遞到所述適應(yīng)RV單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的虛擬世界處理裝置，其中，以所述二進(jìn)制形式編碼的所述第一元數(shù)據(jù)包括二進(jìn)制編碼語法、所述二進(jìn)制編碼語法的屬性的比特?cái)?shù)以及所述屬性的形式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬世界處理裝置，其中，所述傳感器通過將從所述現(xiàn)實(shí)世界收集的所述信息編碼為可擴(kuò)展標(biāo)記語言XML形式來產(chǎn)生所述第一元數(shù)據(jù)，并將以所述 XML形式編碼的所述第一元數(shù)據(jù)傳遞到所述適應(yīng)RV單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬世界處理裝置，其中，所述傳感器通過對(duì)將從所述現(xiàn)實(shí)世界收集的所述信息編碼為XML形式以及將所述編碼為XML形式的信息進(jìn)行編碼為二進(jìn)制形式來產(chǎn)生所述第一元數(shù)據(jù)，并將被編碼為所述二進(jìn)制形式的第一元數(shù)據(jù)傳遞到所述適應(yīng) RV單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬世界處理裝置，其中，所述適應(yīng)VR單元通過將關(guān)于所述虛擬世界的信息編碼為二進(jìn)制形式來產(chǎn)生所述第二元數(shù)據(jù)，并將以所述二進(jìn)制形式編碼的所述第二元數(shù)據(jù)傳遞到所述適應(yīng)RV單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的虛擬世界處理裝置，其中，以所述二進(jìn)制形式編碼的所述第二元數(shù)據(jù)包括二進(jìn)制編碼語法、所述二進(jìn)制編碼語法的屬性的比特?cái)?shù)以及所述屬性的形式。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬世界處理裝置，其中，所述適應(yīng)VR單元通過將關(guān)于所述虛擬世界的信息編碼為XML形式來產(chǎn)生所述第二元數(shù)據(jù)，并將以所述XML形式編碼的所述第二元數(shù)據(jù)傳遞到所述適應(yīng)RV單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬世界處理裝置，其中，所述適應(yīng)VR單元通過將關(guān)于所述虛擬世界的信息編碼為XML形式以及將以所述XML形式編碼的信息編碼為二進(jìn)制形式來產(chǎn)生所述第二元數(shù)據(jù)，并將所述以二進(jìn)制形式編碼的第二元數(shù)據(jù)傳遞到所述適應(yīng)RV單元。
10.一種虛擬世界處理方法，包括如下步驟將從現(xiàn)實(shí)世界收集的信息編碼為第一元數(shù)據(jù)；將關(guān)于虛擬世界的信息編碼為第二元數(shù)據(jù)；基于所述第一元數(shù)據(jù)和所述第二元數(shù)據(jù)，產(chǎn)生將應(yīng)用于所述虛擬世界的信息；將所述產(chǎn)生的信息編碼為第三元數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的虛擬世界處理方法，其中，在所述將從現(xiàn)實(shí)世界收集的信息編碼為第一元數(shù)據(jù)的步驟中，通過將從所述現(xiàn)實(shí)世界收集的所述信息編碼為二進(jìn)制形式來產(chǎn)生所述第一元數(shù)據(jù)，其中，所述二進(jìn)制形式包括二進(jìn)制編碼語法、所述二進(jìn)制編碼語法的屬性的比特?cái)?shù)以及所述屬性的形式。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的虛擬世界處理方法，其中，在所述將從現(xiàn)實(shí)世界收集的信息編碼為第一元數(shù)據(jù)的步驟中，通過將從所述現(xiàn)實(shí)世界收集的所述信息編碼為XML形式并將以所述XML形式編碼的信息編碼為二進(jìn)制形式來產(chǎn)生所述第一元數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的虛擬世界處理方法，其中，在所述將關(guān)于虛擬世界的信息編碼為第二元數(shù)據(jù)的步驟中，通過將所述關(guān)于虛擬世界的信息編碼為二進(jìn)制形式來產(chǎn)生所述第二元數(shù)據(jù)，其中，所述二進(jìn)制形式包括二進(jìn)制編碼語法、所述二進(jìn)制編碼語法的屬性的比特?cái)?shù)以及所述屬性的形式。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的虛擬世界處理方法，其中，在所述將關(guān)于虛擬世界的信息編碼為第二元數(shù)據(jù)的步驟中，通過將所述關(guān)于虛擬世界的信息編碼為XML形式并將以所述 XML形式編碼的信息編碼為二進(jìn)制形式來產(chǎn)生所述第二元數(shù)據(jù)。
15.一種記錄有用于執(zhí)行權(quán)利要求10至14中的任意一項(xiàng)所記錄的方法的程序的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)。
全文摘要
公開了一種虛擬世界處理裝置和方法。在實(shí)施例中，將從現(xiàn)實(shí)世界收集的信息變換為二進(jìn)制形式的數(shù)據(jù)來進(jìn)行傳送，或者將信息變換為XML形式的數(shù)據(jù)并將變換的XML數(shù)據(jù)再次變換為二進(jìn)制形式的數(shù)據(jù)來進(jìn)行傳送，從而能夠提高數(shù)據(jù)的傳送速度并使用較低的頻帶，而且在接收數(shù)據(jù)的適應(yīng)RV引擎的情況下，可不包括XML解釋器，從而能夠減少適應(yīng)RV引擎的復(fù)雜度。
文檔編號(hào)A63F13/00GK102481487SQ201080038339
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者方遠(yuǎn)喆, 金相均, 金道均, 韓在濬, 韓承周 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社, 明知大學(xué)校產(chǎn)學(xué)協(xié)力團(tuán)