CN104423575A - 基于关注的呈现和保真度 - Google Patents

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Abstract

提供在娱乐系统上基于关注的呈现的方法和系统。跟踪装置捕获与用户相关的数据,其用于确定用户已(例如,在视觉上或情绪上)对屏幕的特定部分作出反应。处理能力在屏幕的这个部分中增大,其增大图形的细节和保真度和/或更新速度。用户没有正在关注的屏幕的区域中的处理能力被减小并且从所述区域转移,得到减小的图形细节和保真度和/或减小的更新速度。

Description

基于关注的呈现和保真度
技术领域
本发明大致涉及电子系统且更具体地涉及用于利用跟踪以识别对内容的反应的系统和方法。
背景技术
在电子系统中,尤其在娱乐和游戏系统中,用户通常在一个游戏程序中控制至少一个人物的行为或动作。如由摄影机角度确定的用户视角依据多种因素而变化,包括硬件限制,诸如系统的处理能力。在具有二维图形的游戏中,典型的用户视角包括俯视图(或“鸟瞰图”)(其中用户从第三人称视角观看游戏)和横向卷轴视图(其中用户在人物跨屏幕从左至右移动时从第三人称视角观看人物)。这些视角要求较低的细节等级,且因此需要来自系统的处理单元的较低处理能力。
在具有三维图形的游戏中,典型的用户视图包括固定3D视图,其中针对静态背景实时更新前景中的物体且用户的视角保持固定,第一人称视图(即,用户从游戏人物的视角观看游戏)和第三人称视图,其中用户从与游戏人物相距一定距离处观看游戏人物,诸如从人物上方或背后。视图依据游戏的摄影机系统的复杂性。通常使用三种类型的摄影机系统:固定摄影机系统、追踪游戏人物的跟踪摄影机系统和允许用户控制摄影机角度的交互性摄影机系统。
虽然三维视角对于用户而言更真实,但是它们需要较大处理能力且因此呈现的细节等级可能因创建三维视图的处理能力的消耗而受损。
因此,需要一种通过跟踪用户在玩游戏期间所关注的位置而改进提供呈现细节与节省处理能力之间的平衡的系统和方法。
发明内容
本发明的实施方案提供在娱乐系统上用于基于关注的呈现的方法和系统。跟踪装置捕获与用户相关的数据。跟踪数据被用于确定用户对显示在连接至娱乐系统的显示装置上显示的至少一个区域作出反应。处理器将确定通信至图形处理单元并且命令其更改用于在显示装置的所述区域中呈现图形的处理能力。如果用户正在关注所述区域,那么处理能力增大,其接着增大图形的细节和保真度及/或增大物体在所述区域内更新的速度。如果用户没有正在关注所述区域,那么处理能力从所述区域转移,导致减小的图形细节和保真度和/或所述区域内物体减小的更新速度。
本发明的各种实施方案包括在娱乐系统上用于基于关注的呈现的方法。这些方法可包括通过跟踪装置接收来自至少一个用户的跟踪数据,其中响应于用户对显示在显示装置上的至少一个区域的反应而捕获跟踪数据。跟踪数据经由跟踪装置被发送至处理器。处理器执行存储在存储器中的指令,其中处理器对指令的执行利用跟踪数据以确定用户对至少一个区域作出反应并且通信至图形处理单元以更改用于呈现图形的处理能力。进一步实施方案包括以下步骤:接收指示用于启动省电模式的偏好的用户选择,将选择存储在存储器中及在跟踪数据指示用户没有关注显示装置时启动省电模式。
进一步实施方案包括用于基于关注的呈现的系统。这些系统可包括存储器和连接至娱乐系统的显示装置。跟踪装置捕获与用户相关的跟踪数据。处理器执行存储在存储器中的指令,其中处理器对指令的执行利用跟踪数据以确定用户对显示在显示装置上的至少一个区域作出反应并且通信至图形处理单元以更改用于呈现图形的处理能力。
本发明的一些实施方案进一步包括计算机可读存储媒体,其上具体化可由处理器执行以执行用于基于关注的呈现的方法的程序。
附图标记
图1是示例性电子娱乐系统的方框图;
图2是利用跟踪以识别对内容的反应的方法步骤的流程图。
图3A是展示标准细节等级的示例性娱乐系统环境的屏幕截图。
图3B是展示其中用户没有正在关注的区域中的低细节等级的示例性娱乐系统环境的屏幕截图。
图3C是展示其中用户正在关注的区域中的高细节等级的示例性娱乐系统环境的屏幕截图。
具体实施方式
图1是示例性电子娱乐系统100的方框图。娱乐系统100包括主存储器102、中央处理单元(CPU)104、至少一个向量单元106、图形处理单元108、输入/输出(I/O)处理器110、I/O处理器存储器112、控制器接口114、存储卡116、通用串行总线(USB)接口118和IEEE 1394接口120、用于连接跟踪装置124的辅助(AUX)接口122,但是可利用其他总线标准和接口。娱乐系统100进一步包括操作系统只读存储器(OS ROM)126、声音处理单元128、光盘控制单元130和硬盘驱动器132,其经由总线134连接至I/O处理器110。娱乐系统100进一步包括至少一个跟踪装置124。
跟踪装置124可能是摄影机,其包括眼球跟踪能力。摄影机可集成至娱乐系统100或作为外围装置附接至娱乐系统100。在典型的眼球跟踪装置中,红外线未准直光从眼球反射并且被摄影机或光学传感器感测到。信息随后被分析以从反射变化中提取眼球转动。基于摄影机的跟踪器可关注在一只或两只眼上并且在观看者观看一些类型的刺激物时记录其移动。基于摄影机的眼球跟踪器使用瞳孔中心和光以形成角膜反射(CR)。瞳孔中心与CR之间的向量可用于计算表面或注视方向上的注视点。在使用眼球跟踪器之前通常需要观看者的简单校准程序。
替代地,更灵敏的跟踪器使用来自角膜正面和眼球晶状体背面的反射作为随时间跟踪的特征。甚至更灵敏的跟踪器使来自眼球内部的特征成像,包括视网膜血管并且在眼球旋转时追踪这些特征。
多数眼球跟踪装置使用至少30 Hz的采样率,但是50/60 Hz是最常见的。一些跟踪装置运行高达1250 Hz,其是捕获非常快速的眼球运动的细节所需的。
深度相机(range camera)可取而代之结合本发明使用以捕获用户作出的手势并且能够面部识别。深度相机通常用于捕获和解释特定手势,其允许娱乐系统的无手控制。本技术可使用红外线投影仪、摄影机、深度传感器和微芯片来三维跟踪物体和个人的移动。这种系统采用基于图像的三维重建的变型。
跟踪装置124可包括集成至娱乐系统100或作为外围装置附接至娱乐系统100的麦克风,其捕获语音数据。麦克风可进行声源定位和/或环境噪声抑制。
替代地,跟踪装置124可能是娱乐系统的控制器。控制器可使用内置加速度计和红外线探测的组合以在指向娱乐系统的控制台附近、附接至其上或集成至其中的传感器中的LED时感测其在3D空间中的位置。这种设计允许用户使用身体手势以及按按钮来控制游戏。控制器使用无线技术连接至控制台,其允许短距离(例如,30英尺)内的数据交换。控制器可额外地包括“振动(rumble)”部件(即,在游戏特定时点期间控制器的震动)和/或内部扬声器。
控制器可被额外地或替代地设计来使用远程传感器捕获生物计量读数以记录包括例如皮肤水分、心率和肌肉运动等数据。
优选地,娱乐系统100是电子游戏控制台。替代地,娱乐系统100可被实施为通用计算机、机顶盒或手持游戏装置。此外,类似娱乐系统可含有更多或更少操作组件。
CPU 104、向量单元106、图形处理单元108和I/O处理器110经由系统总线136通信。此外,CPU 104经由专用总线138与主存储器102通信,而向量单元106和图形处理单元108可通过专用总线140通信。CPU 104执行存储在OS ROM 126和主存储器102中的程序。主存储器102可含有预存储程序和使用光盘控制单元132通过I/O处理器110从CD-ROM、DVD-ROM或其他光盘(未示出)传输的程序。I/O处理器110主要控制娱乐系统100的各种装置(其包括CPU 104、向量单元106、图形处理单元108和控制器接口114)之间的数据交换。
图形处理单元108执行接收自CPU 104和向量单元106的图形指令以产生用于显示在显示装置(未示出)上的图像。例如,向量单元106可将物体从三维坐标变换为二维坐标并且将二维坐标发送至图形处理单元108。此外,声音处理单元130执行指令以产生被输出至音频装置诸如扬声器(未示出)的声音信号。
娱乐系统100的用户经由控制器接口114提供指令至CPU 104。例如,用户可命令CPU 104在存储卡116上存储特定游戏信息或命令游戏中的人物执行一些指定动作。
其他装置可经由USB接口118、IEEE 1394接口120和AUX接口122连接至娱乐系统100。具体地,跟踪装置124(包括摄影机或传感器)可经由AUX接口122连接至娱乐系统100,而控制器可经由USB接口118连接。
图2是利用跟踪以识别对内容的用户反应的示例性流程图200。在步骤202中,通过跟踪装置从至少一个用户接收跟踪数据,响应于用户对显示在显示装置上的至少一个区域的反应而捕获所述跟踪数据。跟踪数据可基于任意类型的跟踪方法,包括但不限于使用传感器和深度相机或控制器(含有加速度计和红外线探测)的基于手势的跟踪、使用专用摄影机或使用红外光的光学传感器的眼球跟踪、使用音频传感器或麦克风的基于音频的跟踪和/或使用含有生物计量传感器的控制器的生物计量跟踪。在步骤204中,通过跟踪装置将跟踪数据发送至CPU 104(图1)。
在步骤206中,CPU 104执行存储在主存储器102(图1)中的软件模块,其具有利用跟踪数据以确定用户对显示在显示装置上的至少一个区域的反应的指令。软件模块可针对不同游戏标题而定制或其可为游戏平台固有的。替代地,软件模块可具有针对不同类型的接口的不同跟踪功能(例如,音频跟踪、视频跟踪或手势跟踪)。软件模块还可使用光盘控制单元132经由被插入娱乐系统100的数字数据存储装置(例如,光盘)而被安装至主存储器102中。反应可能是视觉反应,其由例如用户眼球朝向或远离所述区域的运动而确定。可通过连接至娱乐系统100的集成或外围摄影机捕获视觉反应。替代地,反应可能是用户的情绪反应。情绪反应包括例如且限于通过麦克风捕获的用户的语音反应或通过控制接口114(图1)捕获的生物计量反应。情绪反应可在例如当用户对游戏内发生的事件感到惊讶(例如,用户喊叫或惊呼)时或当用户因其游戏人物遇险而被惊吓或着急(例如,用户出汗或其脉搏变快)时发生。
在步骤208中,当用户反应指示用户正在关注显示装置上的显示区域时,CPU 104与主存储器102(图1)通信并且命令图形处理单元108(图1)增大处理能力以在所述区域中呈现更大的细节和保真度和/或增大区域内的物体实时更新的速度。
替代地,在步骤210中,当用户反应指示用户没有正在关注显示器的所述区域时,CPU 104与主存储器102通信并且命令图形处理单元108(图1)减小处理能力以在所述区域中呈现细节和保真度和/或减小区域内的物体实时更新的速度。
因此,更大处理能力被转移至用户正在关注其大多数关注的显示装置上的显示区域。例如,当特效被显示在显示装置上时,用户可能将关注特效发生的屏幕区域上。同时,用户没有正在关注的显示器区域(例如,当这些区域仅在用户的周边视觉中时),需要较小细节且因此需要较小处理能力用于呈现图形。这允许娱乐系统在非用户关注点的区域中节省处理能力并且改进用户目前正在关注的区域的图形细节。
在本发明的另一个实施方案中,在步骤212中,用户可任选地在偏好模块中选择省电偏好。CPU 104(图1)执行偏好模块并且命令其接收用户选择并且将其存储在娱乐系统100的主存储器102(图1)中。当被选择时,省电偏好在跟踪数据指示用户未关注显示装置时在步骤214中启动省电模式。省电模式可包括例如但不限于显示装置上屏幕保护程序的启动。替代地,省电模式可要求娱乐系统100关闭。
图3A至图3C图示用于在移动装置上将票券从一方转移至另一方的示例性界面,其中双方具有对相同票券应用程序的访问权和账户。
现参考图3A,示出展示标准细节等级的示例性娱乐系统环境300的屏幕截图,其可能在未采用跟踪装置的娱乐系统上的游戏中发生。在这种环境中,未添加或减少额外细节,因为未基于用户的关注将处理能力转移至屏幕的特定区域。
图3B是展示其中用户没有正在关注的区域中的低细节等级的环境300的屏幕截图。关注区域310被跟踪装置识别为用户正在关注的区域。关注区域310具有正常的细节等级,诸如图3A中所示。环境300的其余部分具有减小的细节,因为处理能力已从可能仅在用户的周边视觉中可见的这些区域转移。因此,需要较低的呈现等级。
图3C是展示其中用户正在关注的区域中的高细节等级的环境300的屏幕截图。关注区域310具有较高细节等级,因为处理器已从屏幕的其余部分被转移,因为装置已识别用户仅正在关注关注区域310。事件(诸如在关注区域310中可见的车辆碰撞)是可能将用户的关注吸引至屏幕的特定区域的游戏环境中的事件的一个实例。因此,在诸如关注区域310的区域中需要较高呈现等级以改进用户的游戏体验。
上文已参考特定实施方案描述本发明。但是,明显的是可对其进行各种修改和更改而不脱离如随附权利要求中阐述的本发明的较宽精神和范围。因此,上文描述和附图将被视为说明性而非限制性意义。

Claims (20)

1.一种用于在娱乐系统上基于关注的呈现的方法,所述方法包括: 
通过跟踪装置接收来自至少一个用户的跟踪数据,其中响应于所述用户对显示在显示装置上的至少一个区域的反应而捕获所述跟踪数据; 
经由所述跟踪装置将所述跟踪数据发送至处理器; 
执行存储在存储器中的指令,其中通过处理器执行所述指令: 
利用所述跟踪数据以确定所述用户对所述至少一个区域作出反应;和 
通信至图形处理单元以更改用于呈现图形的处理能力。 
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述跟踪数据包括基于手势的跟踪数据。 
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述跟踪数据包括视网膜跟踪数据。 
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述跟踪数据包括基于音频的跟踪数据。 
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述反应包括视觉反应。 
6.根据权利要求5所述的方法,其中通过所述用户的眼球朝向或远离所述区域的运动而探测所述视觉反应。 
7.根据权利要求5所述的方法,其中通过集成至所述娱乐系统中的摄影机捕获所述视觉反应。 
8.根据权利要求5所述的方法,其中通过连接至所述娱乐系统中的外围摄影机捕获所述视觉反应。 
9.根据权利要求1所述的方法,其中所述反应包括情绪反应。 
10.根据权利要求9所述的方法,其中所述情绪反应包括所述用户的语音反应。 
11.根据权利要求9所述的方法,其中通过麦克风捕获所述语音反应。 
12.根据权利要求1所述的方法,其中所述反应包括生物测定反应。 
13.根据权利要求1所述的方法,其中所述反应指示用户正关注所述区域。 
14.根据权利要求2所述的方法,其中所述处理能力被增大以在所述区域中呈现更大的细节和图形保真度。 
15.根据权利要求2所述的方法,其中所述处理能力被增大以实时更新所述区域内的至少一个物体。 
16.根据权利要求1所述的方法,其中所述反应指示所述用户没有正在关注所述区域。 
17.根据权利要求15所述的方法,其中被转移至所述区域的所述处理能力被减小。 
18.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括: 
接收指示用于启动省电模式的偏好的所述用户选择; 
将所述选择存储在存储器中;和 
在所述跟踪数据指示所述用户未关注所述显示装置时启动省电模式。 
19.一种非暂时性计算机可读存储媒体,其上具体化程序,所述程序可通过处理器执行以执行在娱乐系统上用于基于关注的呈现的方法,所述方法包括: 
通过跟踪装置接收来自至少一个用户的跟踪数据,其中响应于所述用户对显示在显示装置上的至少一个区域的反应而捕获所述跟踪数据; 
经由所述跟踪装置将所述跟踪数据发送至处理器; 
利用所述跟踪数据以确定所述用户对所述至少一个区域作出反应;和 
通信至图形处理单元以更改用于呈现图形的处理能力;和。 
20.一种用于基于关注的呈现的系统,所述系统包括: 
存储器; 
显示装置; 
跟踪装置,其用于捕获与用户相关的跟踪数据; 
处理器,其用于执行存储在存储器中的指令,其中通过所述处理器执行所述指令: 
利用所述跟踪数据以确定所述用户对显示在所述显示装置上的至少一个区域作出反应;和 
通信至图形处理单元以更改用于呈现图形的处理能力。 
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