用于處理虛擬世界的裝置和方法
【專利摘要】公開了一種用于處理虛擬世界的裝置和方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，使用傳感器的特性從現(xiàn)實(shí)世界測(cè)量的信息被傳輸?shù)教摂M世界，從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界和虛擬世界之間的交互。公開的用于處理虛擬世界的裝置和方法包括選擇性地傳輸測(cè)量的信息中的與先前測(cè)量的信息不同的信息。公開的用于處理虛擬世界的裝置和方法包括可在測(cè)量的信息與先前測(cè)量的信息顯著不同的情況下，傳輸整個(gè)測(cè)量的信息，并可在所述不同不顯著的情況下，選擇性地傳輸測(cè)量的信息中的與先前測(cè)量的信息不同的信息。
【專利說(shuō)明】用于處理虛擬世界的裝置和方法
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2011年04月06日，申請(qǐng)?zhí)枮?201180018544. 5"，標(biāo)題為"用 于處理虛擬世界的裝置和方法"的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 示例實(shí)施例涉及一種用于處理虛擬世界的方法和設(shè)備，更具體來(lái)說(shuō)，涉及一種可 將現(xiàn)實(shí)世界的信息應(yīng)用到虛擬世界的方法和設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0003] 當(dāng)前，對(duì)于體驗(yàn)型游戲的興趣不斷增加。微軟公司在"E32009"發(fā)布會(huì)上介紹了 "Project Natal"。"Project Natal"可通過(guò)將微軟的Xbox 360游戲控制臺(tái)與由深度/ 彩色相機(jī)和麥克風(fēng)陣列組成的單獨(dú)的傳感器裝置組合，來(lái)提供用戶身體動(dòng)作捕獲功能、人 臉識(shí)別功能和語(yǔ)音識(shí)別功能，從而使用戶能夠在沒有專用控制器的情況下與虛擬世界進(jìn) 行交互。此外，索尼公司提出了作為體驗(yàn)型游戲動(dòng)作控制器的"Wand"。"Wand"通過(guò)將通 過(guò)將彩色相機(jī)、標(biāo)記（marker)和超聲波傳感器組合而獲得的位置/方向傳感技術(shù)應(yīng)用到 PlayStation 3游戲控制臺(tái)，來(lái)通過(guò)控制器的運(yùn)動(dòng)軌跡的輸入能夠與虛擬世界進(jìn)行交互。
[0004] 現(xiàn)實(shí)世界和虛擬世界之間的交互具有兩個(gè)方向。在一個(gè)方向上，由傳感器在現(xiàn)實(shí) 世界中獲得的數(shù)據(jù)信息可被反映到虛擬世界。在另一方向上，從虛擬世界獲得的數(shù)據(jù)信息 可使用致動(dòng)器（actuator)被反映到現(xiàn)實(shí)世界。實(shí)施例提出一種用于將通過(guò)現(xiàn)實(shí)世界中的 傳感器獲得的數(shù)據(jù)應(yīng)用到虛擬世界以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界和虛擬世界之間的交互的控制系統(tǒng)、控 制方法和命令結(jié)構(gòu)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 解決方案
[0006] 根據(jù)示例實(shí)施例，提供一種虛擬世界處理設(shè)備，包括：傳感器，輸出關(guān)于傳感器特 性的信息；編碼器，基于所述輸出信息輸出二進(jìn)制形式的元數(shù)據(jù)。這里，所述編碼器可輸出 根據(jù)模式被編碼為第一形式的元數(shù)據(jù)或第二形式的元數(shù)據(jù)的二進(jìn)制形式的元數(shù)據(jù)。第一形 式的元數(shù)據(jù)可包括所述信息中的項(xiàng)目。第二形式的元數(shù)據(jù)可包括所述信息中的項(xiàng)目中與項(xiàng) 目的先前的值不同的值的項(xiàng)目。
[0007] 根據(jù)其它示例實(shí)施例，還提供一種虛擬世界處理設(shè)備，包括：解碼器，基于二進(jìn)制 形式的元數(shù)據(jù)輸出信息；處理器，基于所述輸出信息產(chǎn)生將應(yīng)用到虛擬世界的信息。這里， 所述解碼器可輸出根據(jù)模式被解碼為第一形式的元數(shù)據(jù)或第二形式的元數(shù)據(jù)的二進(jìn)制形 式的元數(shù)據(jù)。第一形式的元數(shù)據(jù)可包括所述信息中的項(xiàng)目。第二形式的元數(shù)據(jù)可包括所述 信息中的項(xiàng)目中的與項(xiàng)目的先前的值不同的值的項(xiàng)目。
[0008] 仍根據(jù)其它示例實(shí)施例，還提供一種虛擬世界處理方法，包括：輸出關(guān)于傳感器特 性的信息；基于所述輸出信息輸出二進(jìn)制形式的元數(shù)據(jù)。這里，輸出二進(jìn)制形式的元數(shù)據(jù)的 步驟可包括：輸出根據(jù)模式被編碼為第一形式的元數(shù)據(jù)或第二形式的元數(shù)據(jù)的二進(jìn)制形式 的元數(shù)據(jù)。第一形式的元數(shù)據(jù)可包括所述信息中的項(xiàng)目。第二形式的元數(shù)據(jù)可包括所述信 息中的項(xiàng)目中的與項(xiàng)目的先前的值不同的值的項(xiàng)目。
[0009] 還根據(jù)其它示例實(shí)施例，還提供一種虛擬世界處理方法，包括：基于二進(jìn)制形式的 元數(shù)據(jù)輸出信息；基于所述輸出信息產(chǎn)生將應(yīng)用到虛擬世界的信息。這里，輸出信息的步驟 可包括輸出根據(jù)模式被解碼為第一形式的元數(shù)據(jù)或第二形式的元數(shù)據(jù)的二進(jìn)制形式的元 數(shù)據(jù)。第一形式的元數(shù)據(jù)可包括所述信息中的項(xiàng)目。第二形式的元數(shù)據(jù)可包括所述信息中 的項(xiàng)目中的與項(xiàng)目的先前的值不同的值的項(xiàng)目。
[0010] 有益效果
[0011] 示例實(shí)施例提供一種方法和設(shè)備，其中，所述方法和設(shè)備可通過(guò)使用與關(guān)于傳感 器的特性的信息相應(yīng)的傳感器特性將測(cè)量的信息從現(xiàn)實(shí)世界傳輸?shù)教摂M世界，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世 界和虛擬世界之間的交互。
[0012] 示例實(shí)施例提供一種方法和設(shè)備，其中，所述方法和設(shè)備可選擇性地傳輸測(cè)量的 信息中的與先前測(cè)量的信息不同的信息。
[0013] 示例實(shí)施例提供一種方法和設(shè)備，其中，所述方法和設(shè)備可在測(cè)量的信息與先前 測(cè)量的信息顯著不同時(shí)傳輸整個(gè)測(cè)量的信息，或者，可在測(cè)量的信息與先前測(cè)量的信息幾 乎相同時(shí)選擇性地傳輸測(cè)量的信息中的與先前測(cè)量的信息不同的信息。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的使用傳感器操縱虛擬世界的對(duì)象的操作 的視圖。
[0015] 圖2是示出根據(jù)示例實(shí)施例的用于使用傳感器操縱虛擬世界的對(duì)象的系統(tǒng)的視 圖。
[0016] 圖3是示出根據(jù)其它示例實(shí)施例的用于使用傳感器操縱虛擬世界的對(duì)象的虛擬 世界處理設(shè)備的視圖。
[0017] 圖4至圖6是示出根據(jù)示例實(shí)施例的傳感器和適應(yīng)現(xiàn)實(shí)世界到虛擬世界（RV)單 元的視圖。
[0018] 圖7至圖9是示出根據(jù)示例實(shí)施例的適應(yīng)虛擬世界到現(xiàn)實(shí)世界（VR)引擎和致動(dòng) 器的視圖。
[0019] 圖10是示出根據(jù)示例實(shí)施例的虛擬世界處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)的視圖。
[0020] 圖11是示出根據(jù)其它實(shí)施例的虛擬世界處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)的視圖。
[0021] 圖12是示出根據(jù)示例實(shí)施例的支持正常模式和更新模式的二進(jìn)制編碼器和二進(jìn) 制解碼器的結(jié)構(gòu)的視圖。
[0022] 圖13是示出根據(jù)示例實(shí)施例的將從二進(jìn)制編碼器發(fā)送到二進(jìn)制解碼器的信息元 數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)的視圖。
[0023] 圖14是示出根據(jù)示例實(shí)施例的對(duì)虛擬世界進(jìn)行處理的方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024] 現(xiàn)在將詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，其示例在附圖中示出，其中，相同的標(biāo)號(hào)始終表 示相同的部件。下面通過(guò)參照附圖來(lái)描述示例實(shí)施例以解釋示例實(shí)施例。
[0025] 在此使用的術(shù)語(yǔ)"對(duì)象"可包括在虛擬世界中實(shí)現(xiàn)和表達(dá)的對(duì)象、事物、虛擬對(duì)象 等。另外，在此使用的術(shù)語(yǔ)"形式"可與術(shù)語(yǔ)"類型"互換。
[0026] 以下，將參照附圖對(duì)示例實(shí)施例進(jìn)行描述。
[0027] 圖1示出根據(jù)示例實(shí)施例的使用傳感器操縱虛擬世界的對(duì)象的操作。
[0028] 參照?qǐng)D1，現(xiàn)實(shí)世界的用戶110可使用傳感器100對(duì)虛擬世界的對(duì)象120進(jìn)行操 縱。用戶110可通過(guò)傳感器100輸入他或她的動(dòng)作、狀態(tài)、意圖、形態(tài)等。傳感器100可將 與用戶110的動(dòng)作、狀態(tài)、意圖、形態(tài)等有關(guān)的控制信息（Cl)傳送到虛擬世界處理裝置，其 中，所述CI包括在傳感器信號(hào)中。
[0029] 根據(jù)實(shí)施例，現(xiàn)實(shí)世界的用戶110可包括人類、動(dòng)物、植物和非生物（例如，物體）， 甚至還可包括用戶的周圍環(huán)境。
[0030] 圖2示出根據(jù)示例實(shí)施例的用于使用傳感器對(duì)虛擬世界的對(duì)象進(jìn)行操縱的系統(tǒng)。
[0031] 參照?qǐng)D2,包括與現(xiàn)實(shí)世界210的用戶有關(guān)的動(dòng)作、狀態(tài)、意圖、形態(tài)等的CI 201 的信號(hào)可被傳送到虛擬世界處理設(shè)備，其中，通過(guò)作為現(xiàn)實(shí)世界裝置的傳感器輸入所述 CI 201。根據(jù)實(shí)施例，與用戶的動(dòng)作、狀態(tài)、意圖、形態(tài)等有關(guān)的CI 201可包括傳感器特性 (sensor capability)、傳感器適應(yīng)偏好（sensor adaptation preference)和感測(cè)的信息 (sensed information)〇
[0032] 虛擬世界處理設(shè)備可包括適應(yīng)現(xiàn)實(shí)世界到虛擬世界（RV) 220?？赏ㄟ^(guò)RV引擎實(shí)現(xiàn) 適應(yīng)RV 220。適應(yīng)RV 220可使用與現(xiàn)實(shí)世界210的用戶的動(dòng)作、狀態(tài)、意圖、形態(tài)等有關(guān)的 CI 201將現(xiàn)實(shí)世界210的信息轉(zhuǎn)換為能夠應(yīng)用到虛擬世界240的信息，其中，所述CI 201 包括在傳感器信號(hào)中。
[0033] 根據(jù)實(shí)施例，適應(yīng)RV 220可使用與現(xiàn)實(shí)世界210的用戶的動(dòng)作、狀態(tài)、意圖、形態(tài) 等有關(guān)的CI 201來(lái)轉(zhuǎn)換虛擬世界信息（VWI) 202。
[0034] VWI 202表示關(guān)于虛擬世界240的信息。例如，VWI 202可包括與虛擬世界240的 對(duì)象或組成所述對(duì)象的元素有關(guān)的信息。
[0035] 虛擬世界處理設(shè)備可通過(guò)適應(yīng)現(xiàn)實(shí)世界到虛擬世界/虛擬世界到現(xiàn)實(shí)世界（RV/ VR) 230,將由適應(yīng)RV 220轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換后的信息203發(fā)送到虛擬世界240。
[0036] 虛擬世界處理設(shè)備可包括適應(yīng)現(xiàn)實(shí)世界到虛擬世界（RV) 220?？赏ㄟ^(guò)RV引擎實(shí)現(xiàn) 適應(yīng)RV 220。適應(yīng)RV 220可使用與現(xiàn)實(shí)世界210的用戶的動(dòng)作、狀態(tài)、意圖、形態(tài)等有關(guān)的 CI 201將現(xiàn)實(shí)世界210的信息轉(zhuǎn)換為能夠應(yīng)用到虛擬世界240的信息，其中，所述CI 201 包括在傳感器信號(hào)中。
[0037] 根據(jù)實(shí)施例，適應(yīng)RV 220可使用與現(xiàn)實(shí)世界210的用戶的動(dòng)作、狀態(tài)、意圖、形態(tài) 等有關(guān)的CI 201來(lái)轉(zhuǎn)換虛擬世界信息（VWI) 202。
[0038] VWI 202表示關(guān)于虛擬世界240的信息。例如，VWI 202可包括與虛擬世界240的 對(duì)象或組成所述對(duì)象的元素有關(guān)的信息。
[0039] 虛擬世界處理設(shè)備可通過(guò)適應(yīng)現(xiàn)實(shí)世界到虛擬世界/虛擬世界到現(xiàn)實(shí)世界（RV/ VR) 230,將由適應(yīng)RV 220轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換后的信息203發(fā)送到虛擬世界240。
[0040] 表1示出圖2中示出的結(jié)構(gòu)。
[0041] [表 1]
[0042]

【權(quán)利要求】
1. 一種虛擬世界處理設(shè)備，包括： 傳感器，感測(cè)關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界的信息； 編碼器，基于感測(cè)的信息輸出二進(jìn)制形式的元數(shù)據(jù)， 其中，編碼器輸出根據(jù)模式被編碼為第一形式的元數(shù)據(jù)或第二形式的元數(shù)據(jù)的二進(jìn)制 形式的元數(shù)據(jù)，第一形式的元數(shù)據(jù)包括用于感測(cè)的信息中的至少一個(gè)元素，第二形式的元 數(shù)據(jù)包括用于感測(cè)的信息的所述至少一個(gè)元素中元素的值與所述元素的先前的值不同的 元素。
2. 如權(quán)利要求1所述的虛擬世界處理設(shè)備，其中，編碼器包括： 開關(guān)，接收感測(cè)的信息，并根據(jù)模式將感測(cè)的信息輸出到開關(guān)的多個(gè)輸出端口之一； 第一編碼單元，被連接到開關(guān)的所述多個(gè)輸出端口之一，以輸出第一形式的元數(shù)據(jù)； 第二編碼單元，被連接到開關(guān)的所述多個(gè)輸出端口之一，以輸出第二形式的元數(shù)據(jù)。
3. 如權(quán)利要求1所述的虛擬世界處理設(shè)備，其中， 二進(jìn)制形式的元數(shù)據(jù)還包括與所述至少一個(gè)元素相應(yīng)的至少一個(gè)標(biāo)志， 其中，當(dāng)存在相應(yīng)的元素時(shí)，所述至少一個(gè)標(biāo)志中的每個(gè)標(biāo)志具有第一值，或者，當(dāng)不 存在相應(yīng)的元素時(shí)，所述至少一個(gè)標(biāo)志中的每個(gè)標(biāo)志具有第二值。
4. 如權(quán)利要求1所述的虛擬世界處理設(shè)備，其中， 第二形式的元數(shù)據(jù)還包括與所述至少一個(gè)元素相應(yīng)的至少一個(gè)比特， 其中，當(dāng)相應(yīng)的元素的值被改變時(shí)，所述至少一個(gè)比特中的每個(gè)比特具有第三值，或 者，當(dāng)相應(yīng)的元素的值保持不變時(shí)，所述至少一個(gè)比特中的每個(gè)比特具有第四值。
5. -種虛擬世界處理設(shè)備，包括： 解碼器，基于二進(jìn)制形式的元數(shù)據(jù)輸出信息； 處理器，基于輸出信息產(chǎn)生將應(yīng)用到虛擬世界的信息， 其中，解碼器對(duì)根據(jù)模式被編碼為第一形式的元數(shù)據(jù)或第二形式的元數(shù)據(jù)的二進(jìn)制形 式的元數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，第一形式的元數(shù)據(jù)包括用于輸出信息的至少一個(gè)元素，第二形式的 元數(shù)據(jù)包括用于輸出信息的所述至少一個(gè)元素中元素的值與所述元素的先前的值不同的 元素。
6. 如權(quán)利要求5所述的虛擬世界處理設(shè)備，其中，解碼器包括： 第一解碼單元，接收第一形式的元數(shù)據(jù)，以將第一形式的元數(shù)據(jù)解碼為輸出信息； 第二解碼單元，接收第二形式的元數(shù)據(jù)，以將第二形式的元數(shù)據(jù)解碼為輸出信息； 開關(guān)，接收第一解碼單兀的輸出和第二解碼單兀的輸出，并根據(jù)模式輸出兩個(gè)輸出之 〇
7. 如權(quán)利要求5所述的虛擬世界處理設(shè)備，其中， 二進(jìn)制形式的元數(shù)據(jù)還包括與所述至少一個(gè)元素對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)標(biāo)志， 當(dāng)存在相應(yīng)的元素時(shí)，所述至少一個(gè)標(biāo)志中的每個(gè)標(biāo)志具有第一值，或者，當(dāng)不存在相 應(yīng)的元素時(shí)，所述至少一個(gè)標(biāo)志中的每個(gè)標(biāo)志具有第二值。
8. 如權(quán)利要求5所述的虛擬世界處理設(shè)備，其中， 第二形式的元數(shù)據(jù)還包括與所述至少一個(gè)元素相應(yīng)的至少一個(gè)比特， 其中，當(dāng)相應(yīng)的元素的值被改變時(shí)，所述至少一個(gè)比特中的每個(gè)比特具有第三值，或 者，當(dāng)相應(yīng)的元件的值保持不變時(shí)，所述至少一個(gè)比特中的每個(gè)比特具有第四值。
9. 一種虛擬世界處理方法，包括： 感測(cè)關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界的信息； 基于感測(cè)的信息輸出二進(jìn)制形式的元數(shù)據(jù)， 其中，輸出二進(jìn)制形式的元數(shù)據(jù)的步驟包括：輸出根據(jù)模式被編碼為第一形式的元數(shù) 據(jù)或第二形式的元數(shù)據(jù)的二進(jìn)制形式的元數(shù)據(jù)，第一形式的元數(shù)據(jù)包括用于感測(cè)的信息的 至少一個(gè)元素，第二形式的元數(shù)據(jù)包括用于感測(cè)的信息的所述至少一個(gè)元素中元素的值與 所述元素的先前的值不同的元素。
10. 如權(quán)利要求9所述的虛擬世界處理方法，其中，輸出二進(jìn)制形式的元數(shù)據(jù)的步驟包 括： 接收感測(cè)的信息，并根據(jù)模式將感測(cè)的信息輸出到開關(guān)的多個(gè)輸出端口之一； 基于輸出信息輸出第一形式的兀數(shù)據(jù)； 基于輸出信息輸出第二形式的兀數(shù)據(jù)。
11. 如權(quán)利要求9所述的虛擬世界處理方法，其中， 二進(jìn)制形式的元數(shù)據(jù)還包括與所述至少一個(gè)元素相應(yīng)的至少一個(gè)標(biāo)志， 其中，當(dāng)存在相應(yīng)的元素時(shí)，所述至少一個(gè)標(biāo)志中的每個(gè)標(biāo)志具有第一值，或者，當(dāng)不 存在相應(yīng)的元素時(shí)，所述至少一個(gè)標(biāo)志中的每個(gè)標(biāo)志具有第二值。
12. 如權(quán)利要求9所述的虛擬世界處理方法，其中， 第二形式的元數(shù)據(jù)還包括與所述至少一個(gè)元素相應(yīng)的至少一個(gè)比特， 當(dāng)相應(yīng)的元素的值被改變時(shí)，所述至少一個(gè)比特中的每個(gè)比特具有第三值，或者，當(dāng)相 應(yīng)的元素的值保持不變時(shí)，所述至少一個(gè)比特中的每個(gè)比特具有第四值。
13. -種虛擬世界處理方法，包括： 基于二進(jìn)制形式的元數(shù)據(jù)輸出信息； 基于輸出信息產(chǎn)生將應(yīng)用到虛擬世界的信息， 其中，輸出信息的步驟包括對(duì)根據(jù)模式被編碼為第一形式的元數(shù)據(jù)或第二形式的元 數(shù)據(jù)的二進(jìn)制形式的元數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，第一形式的元數(shù)據(jù)包括用于輸出信息的至少一個(gè)元 素，第二形式的元數(shù)據(jù)包括用于輸出信息的所述至少一個(gè)元素中元素的值與所述元素的先 前的值不同的元素。
14. 如權(quán)利要求13所述的虛擬世界處理方法，其中，輸出所述信息的步驟包括： 接收第一形式的元數(shù)據(jù)，將第一形式的元數(shù)據(jù)解碼為輸出信息； 接收第二形式的元數(shù)據(jù)，將第二形式的元數(shù)據(jù)解碼為輸出信息； 接收第一解碼單兀的輸出和第二解碼單兀的輸出，并根據(jù)模式輸出兩個(gè)輸出之一。
15. 如權(quán)利要求13所述的虛擬世界處理方法，其中， 二進(jìn)制形式的元數(shù)據(jù)還包括與所述至少一個(gè)元素相應(yīng)的至少一個(gè)標(biāo)志， 當(dāng)存在相應(yīng)的元素時(shí)，所述至少一個(gè)標(biāo)志中的每個(gè)標(biāo)志具有第一值，或者，當(dāng)不存在相 應(yīng)的元素時(shí)，所述至少一個(gè)標(biāo)志中的每個(gè)標(biāo)志具有第二值。
16. 如權(quán)利要求13所述的虛擬世界處理方法，其中， 第二形式的元數(shù)據(jù)還包括與所述至少一個(gè)元素相應(yīng)的至少一個(gè)比特， 其中，當(dāng)相應(yīng)的元素的值被改變時(shí)，所述至少一個(gè)比特中的每個(gè)比特具有第三值，或 者，當(dāng)相應(yīng)的元素的值保持不變時(shí)，所述至少一個(gè)比特中的每個(gè)比特具有第四值。
【文檔編號(hào)】G06F3/01GK104391638SQ201410588651
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2011年4月6日 優(yōu)先權(quán)日:2010年4月14日
【發(fā)明者】韓承周, 韓在濬, 方遠(yuǎn)喆, 金道均 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社