專利名稱：虛擬世界處理裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例涉及虛擬世界處理裝置及方法，更具體地講，涉及ー種將彎曲傳感器測(cè)量的感測(cè)信息應(yīng)用到虛擬世界的裝置及方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，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”,其中，所述“Project Natal”為，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(wú)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中采用色彩相機(jī)、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(guò)控制器的運(yùn)動(dòng)軌跡輸入與虛擬世界進(jìn)行交互。 現(xiàn)實(shí)世界與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(guò)致動(dòng)器(actuator)反映到現(xiàn)實(shí)世界的方向。本說(shuō)明書提供了針對(duì)利用彎曲傳感器將從現(xiàn)實(shí)世界感測(cè)的信息應(yīng)用于虛擬世界的裝置及方法的新的方案。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)方案根據(jù)ー實(shí)施例的一種虛擬世界處理裝置，包括接收單元，從彎曲傳感器接收感測(cè)位置的角度值和關(guān)于所述彎曲傳感器的特性的傳感器特性；處理單元，基于所述角度值和所述傳感器特性，產(chǎn)生用于控制虛擬世界的與所述感測(cè)位置對(duì)應(yīng)的客體的控制信息；傳送単元，將所述產(chǎn)生的控制信息傳送到虛擬世界。根據(jù)ー實(shí)施例的一種虛擬世界處理方法，包括如下步驟從彎曲傳感器接收感測(cè)位置的角度值和關(guān)于所述彎曲傳感器的特性的傳感器特性；基于所述角度值和所述傳感器特性，產(chǎn)生用于控制虛擬世界的與所述感測(cè)位置對(duì)應(yīng)的客體的控制信息；將所述產(chǎn)生的控制信息傳送到虛擬世界。有益效果在實(shí)施例中，利用作為關(guān)于彎曲傳感器的特性的信息的傳感器特性，將測(cè)量現(xiàn)實(shí)世界的用戶的身體部位的角度而得到的角度值傳遞到虛擬世界，從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界的交互作用。此外，在實(shí)施例中，基于傳感特性和感測(cè)身體部位的角度而得到的角度值，產(chǎn)生用于控制與身體部位對(duì)應(yīng)的虛擬世界的虛擬形象的部位的控制信息，并將產(chǎn)生的控制信息傳遞到虛擬世界，從而可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界的交互作用。


圖I是示出根據(jù)ー實(shí)施例的控制現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界之間的信息交換的虛擬世界處理系統(tǒng)的圖。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的虛擬世界處理裝置構(gòu)成的圖。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的多個(gè)彎曲傳感器測(cè)量感測(cè)位置的操作。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的虛擬世界處理裝置計(jì)算角度值的操作。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的虛擬形象控制特征點(diǎn)類型的結(jié)構(gòu)的圖。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的虛擬世界處理方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面，結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例。但是，本發(fā)明不是由實(shí)施例所限制或限定，各個(gè)附圖所示出的相同標(biāo)號(hào)表示相同的部件。圖I是示出根據(jù)ー實(shí)施例的控制現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界之間的信息交換的虛擬世界處理系統(tǒng)的圖。參照?qǐng)D1，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的虛擬世界處理系統(tǒng)可包括現(xiàn)實(shí)世界110、虛擬世界處理裝置及虛擬世界140。現(xiàn)實(shí)世界110可表示感測(cè)關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界110的信息的傳感器或在現(xiàn)實(shí)世界110上實(shí)現(xiàn)關(guān)于虛擬世界140的信息的實(shí)感裝置(sensory device)。另外，虛擬世界140可表示通過(guò)程序?qū)崿F(xiàn)的虛擬世界140其自身或再現(xiàn)包括能夠在現(xiàn)實(shí)世界110實(shí)現(xiàn)的實(shí)感效果信息的內(nèi)容的實(shí)感媒體再現(xiàn)裝置。根據(jù)ー實(shí)施例的傳感器可感測(cè)關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界110的用戶的動(dòng)作、狀態(tài)、意圖、形態(tài)等的信息，并將所感測(cè)的信息傳送到虛擬世界。根據(jù)ー實(shí)施例,傳感器可將傳感器特性(Sensor Capabitlity) 101、傳感器適應(yīng)偏好(Sensor Adaptation Preference) 102 和感測(cè)信息(Sensed Information) 103 傳送到虛擬世界處理裝置。傳感器特性101是關(guān)于傳感器的特性的信息。傳感器適應(yīng)偏好102是表示傳感器的用戶對(duì)傳感器的特性所偏好的程度的信息。感測(cè)信息103是傳感器感測(cè)現(xiàn)實(shí)世界110的信息。根據(jù)ー實(shí)施例，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) 120、虛擬世界信息(VWI virtualworldinformation) 104和現(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 realworld)130。適應(yīng)RV 120可基于傳感器特性101和傳感器適應(yīng)偏好102，將傳感器對(duì)于現(xiàn)實(shí)世界110感測(cè)的感測(cè)信息103變換為可應(yīng)用于虛擬世界140的虛擬信息103。根據(jù)實(shí)施例，適應(yīng)RV 120可被實(shí)現(xiàn)為現(xiàn)實(shí)世界到虛擬世界引擎(RV引擎real world to virtual worldengine)。根據(jù)ー實(shí)施例的適應(yīng)RV 120可利用變換的感測(cè)信息103來(lái)變換VWI104。VffI 104是關(guān)于虛擬世界140的虛擬對(duì)客體(Virtual Object)的信息。適應(yīng)RV/VR 130可通過(guò)對(duì)變換的VWI 140進(jìn)行編碼，來(lái)產(chǎn)生作為關(guān)于應(yīng)用于虛擬世界140的效果的元數(shù)據(jù)的虛擬世界效果元數(shù)據(jù)(VWEM =Virtualfforld EffectMetadata) 107。根據(jù)實(shí)施例，適應(yīng)RV/VR 130可基于虛擬世界特性(VWC :Virtual WorldCapabilities) 105 和虛擬世界偏好(VWP :Virtual WorldPreference) 106，產(chǎn)生 VWEM 107。VffC 105是關(guān)于虛擬世界的特性的信息。而且，VWP 106是表示用戶對(duì)虛擬世界的140的特性的偏好程度的信息。而且，適應(yīng)RV/VR 130可將VWEM 107傳送到虛擬世界140。此時(shí)，由于VWEM 107被應(yīng)用于虛擬世界140，因此與感測(cè)信息103對(duì)應(yīng)的效果可實(shí)現(xiàn)于虛擬世界140。根據(jù)本發(fā)明的一方面，在虛擬世界140發(fā)生的效果事件可在現(xiàn)實(shí)世界110被作為實(shí)感裝置的致動(dòng)器(Actuator)所驅(qū)動(dòng)。虛擬世界140可通過(guò)對(duì)作為虛擬世界140上發(fā)生的效果事件的信息的實(shí)感效果信息(Sensory Effect Information)進(jìn)行編碼，來(lái)產(chǎn)生實(shí)感效果元數(shù)據(jù)(SEM :Sensory Effect Metadata) 111。根據(jù)實(shí)施例,虛擬世界140可包括再現(xiàn)包括實(shí)感效果信息的內(nèi)容的實(shí)感媒體再現(xiàn)裝置。適應(yīng)RV/VR 130 可基于 SEM 111 產(chǎn)生實(shí)感信息(Sensory Information) 112。實(shí)感信息112是關(guān)于在現(xiàn)實(shí)世界110的實(shí)感裝置上實(shí)現(xiàn)的效果事件的信息。適應(yīng)VR 150可產(chǎn)生控制現(xiàn)實(shí)世界110的實(shí)感裝置的動(dòng)作的實(shí)感裝置命令(SDCmd Sensory Device Command) 115。根據(jù)實(shí)施例,適應(yīng)VR 150可基于關(guān)于實(shí)感裝置特性(SDCap :Sensory Device Capabilities) 113 的信息和關(guān)于用戶實(shí)感偏好(USP :User SensoryPreference) 114的信息，產(chǎn)生關(guān)于SDCmd 115的信息。SDCap 113是關(guān)于實(shí)感裝置的特性的信息。而且，USP 114是表示用戶對(duì)在實(shí)感裝置上實(shí)現(xiàn)的效果的偏好程度的信息。圖2是表示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的虛擬世界處理裝置的構(gòu)成的圖。參照?qǐng)D2，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的虛擬世界處理裝置200包括接收單元210、處理單元220和傳送單元230。接收單元210從彎曲傳感器260接收彎曲傳感器260所測(cè)量的感測(cè)位置的角度值和關(guān)于彎曲傳感器260的特性的傳感器特性。彎曲傳感器260是用于測(cè)量關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界的客體的彎曲程度的感測(cè)信息的傳感器。感測(cè)信息是關(guān)于感測(cè)傳感器260所測(cè)量的感測(cè)位置的彎曲程度(即，角度)的測(cè)量值。根據(jù)實(shí)施例，彎曲傳感器260可通過(guò)附著/結(jié)合到感測(cè)位置來(lái)測(cè)量感測(cè)位置的彎曲程度(即，角度值)。例如，當(dāng)用戶將彎曲傳感器260附著到肘部時(shí)，彎曲傳感器260可感測(cè)用戶250的肘部的彎曲程度(即，肘部的角度)。此時(shí)，彎曲傳感器260可將肘部的角度值和彎曲傳感器260的傳感器特性傳送到虛擬世界處理裝置200。根據(jù)ー實(shí)施例，彎曲傳感器260可通過(guò)結(jié)合到用戶250的諸如肘部、手指關(guān)節(jié)、頸部、肩部等其它關(guān)節(jié)部位，來(lái)測(cè)量彎曲的程度。傳感器特性(Sensor Capability)是關(guān)于彎曲傳感器260的特性的信息。根據(jù)實(shí)施例的關(guān)于彎曲傳感器260的傳感器特性可包括最大值(maxValue)、最小值(minValue)、位置數(shù)量(Num of Locations)、位置間距離(Distance betweenLocation)、軸數(shù)量(numOfAxes)和傳感器數(shù)量(numOfSensors)。最大值是彎曲傳感器260能夠測(cè)量的最大角度值。最小值是彎曲傳感器260能夠測(cè)量的最小角度值。根據(jù)ー實(shí)施例的彎曲傳感器260可在小于最大值且大于最小值的范圍內(nèi)測(cè)量感測(cè)位置的角度。位置數(shù)量表示彎曲傳感器260感測(cè)的感測(cè)位置的數(shù)量。根據(jù)本發(fā)明的一方面，一個(gè)彎曲傳感器260可同時(shí)感測(cè)多個(gè)感測(cè)位置的彎曲程度，此時(shí)，位置數(shù)量可以是ー個(gè)彎曲傳感器260所測(cè)量的多個(gè)感測(cè)位置的數(shù)量。而且，根據(jù)實(shí)施例，多個(gè)彎曲傳感器260可測(cè)量多個(gè)感測(cè)位置，此時(shí)，位置數(shù)量可以是多個(gè)彎曲傳感器260所測(cè)量的多個(gè)感測(cè)位置的數(shù)量。位置間距離表示彎曲傳感器260所感測(cè)的感測(cè)位置之間的距離。根據(jù)本發(fā)明的一方面，多個(gè)彎曲傳感器260可感測(cè)多個(gè)感測(cè)位置。軸數(shù)量表示彎曲傳感器可感測(cè)的角度值的維數(shù)(Dimension)。
傳感器數(shù)量表示當(dāng)多個(gè)彎曲傳感器260測(cè)量多個(gè)感測(cè)位置時(shí)的多個(gè)彎曲傳感器260可感測(cè)的分段(segment)。根據(jù)實(shí)施例，彎曲傳感器260的傳感器特性還可包括精確度(Accuracy)和偏移(Offset)。精確度是關(guān)于彎曲傳感器260的測(cè)量誤差的信息。偏移是用于調(diào)整彎曲傳感器260測(cè)量的角度值的零點(diǎn)的值。表I表示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的關(guān)于彎曲傳感器特性類型(BendingSensorCapability Type)的可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言語(yǔ)法(extensible Markup LanguageSyntax)。彎曲傳感器特性類型表示關(guān)于彎曲傳感器260的基本的傳感器特性的信息。表I
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〈complexType Iiamer=ttBendSensorC apability1ypefl>
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</extension>
■ conipie\Conient>
</complexType>[表2表示根據(jù)ー實(shí)施例的彎曲傳感器特性類型的語(yǔ)義。表 權(quán)利要求
1.一種虛擬世界處理裝置，包括 接收單元，從彎曲傳感器接收感測(cè)位置的角度值和關(guān)于所述彎曲傳感器的特性的傳感器特性； 處理單元，基于所述角度值和所述傳感器特性，產(chǎn)生用于控制與所述感測(cè)位置對(duì)應(yīng)的虛擬世界的客體的控制信息； 傳送單元，將產(chǎn)生的所述控制信息傳送到虛擬世界。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的虛擬世界處理裝置，其中，所述傳感器特性包括所述傳感器能夠測(cè)量的所述角度值的最大值和最小值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的虛擬世界處理裝置，其中，所述處理単元在所述角度值小于或等于所述最大值且大于或等于所述最小值時(shí)產(chǎn)生所述控制信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的虛擬世界處理裝置，其中，所述傳感器特性包括所述感測(cè)位置的數(shù)量。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的虛擬世界處理裝置，其中，所述傳感器特性包括所述感測(cè)位置之間的距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的虛擬世界處理裝置，其中，當(dāng)對(duì)于所述感測(cè)位置，由多個(gè)所述彎曲傳感器測(cè)量所述角度值時(shí)，所述角度值為所述多個(gè)彎曲傳感器測(cè)量的多個(gè)角度值之和。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的虛擬世界處理裝置，還包括計(jì)算單元，基于關(guān)于第一感測(cè)位置的第一角度值和關(guān)于第二感測(cè)位置的第二角度值計(jì)算關(guān)于位于第一位置與第二位置之間的第三感測(cè)位置的第三角度值， 所述處理単元基于所述第一角度值、所述第二角度值、所述第三角度值和所述傳感器特性，產(chǎn)生所述控制信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的虛擬世界處理裝置，其中，所述傳感器特性為編碼為ニ進(jìn)制形式的元數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的虛擬世界處理裝置，其中，所述編碼為ニ進(jìn)制形式的元數(shù)據(jù)包括關(guān)于位置數(shù)量、軸數(shù)量和傳感器數(shù)量中的至少ー個(gè)屬性的數(shù)據(jù)字段。
10.一種虛擬世界處理方法，包括如下步驟 從彎曲傳感器接收感測(cè)位置的角度值和關(guān)于所述彎曲傳感器的特性的傳感器特性； 基于所述角度值和所述傳感器特性，產(chǎn)生用于控制與所述感測(cè)位置對(duì)應(yīng)的虛擬世界的客體的控制信息； 將產(chǎn)生的所述控制信息傳送到虛擬世界。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的虛擬世界處理方法，其中，當(dāng)對(duì)于所述感測(cè)位置，由多個(gè)所述彎曲傳感器測(cè)量所述角度值時(shí)，所述角度值為所述多個(gè)彎曲傳感器測(cè)量的多個(gè)角度值之和。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的虛擬世界處理方法，還包括步驟基于關(guān)于第一感測(cè)位置的第一角度值和關(guān)于第二感測(cè)位置的第二角度值計(jì)算關(guān)于位于第一位置與第二位置之間的第三感測(cè)位置的第三角度值， 其中，所述產(chǎn)生控制信息的步驟為基于所述第一角度值、所述第二角度值、所述第三角度值和所述傳感器特性，產(chǎn)生所述控制信息。
13.—種記錄有用于執(zhí)行權(quán)利要求10至12中的任一項(xiàng)所述的方法的程序的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)?！?br> 全文摘要
公開了虛擬世界處理裝置及方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可利用作為關(guān)于彎曲傳感器的特性的信息的傳感器特性，將測(cè)量現(xiàn)實(shí)世界的用戶的身體部位的角度而得到的角度值傳遞到虛擬世界，從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界的交互作用。此外，在實(shí)施例中，基于傳感器特性和感測(cè)身體部位的角度而得到的角度值產(chǎn)生用于控制與身體部位對(duì)應(yīng)的虛擬世界的虛擬形象的部位的控制信息，并將產(chǎn)生的控制信息傳遞到虛擬世界，從而可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界的交互作用。
文檔編號(hào)A63F13/02GK102858413SQ201180018649
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2011年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月13日
發(fā)明者韓在濬, 韓承周, 方遠(yuǎn)喆, 金道均 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社