CN105359546B - 用于交互式视频投影系统的内容产生 - Google Patents

Abstract

本文的各种实施方案包括用于交互式视频投影系统内容产生的系统、方法和软件。此内容是由在例如墙壁、屏幕或地板等表面上投影场景视图且与用户运动为交互式的系统消耗的内容。经由相机或其它成像装置所捕获的用户运动作为输入，且在计算装置上处理所述用户运动以确定在投影场景中用户在何处移动。随后基于检测到的运动来修改所述场景。在这个实施方案中，用户通过当被再现以呈现给用户时提供图像和变量输入以填充图形再现模板，而产生用于消耗的内容。

Description

用于交互式视频投影系统的内容产生

技术领域

本文的实施方案涉及交互式视频投影系统，具体来说涉及用于交互式视频投影系统的内容产生。

背景技术

交互式显示表面以各种形式用于娱乐、促销、教育等。典型的交互式显示表面通常包括图形显示器，例如用以显示图形图像的视频屏幕或图形图像可投影到其上以用于向邻近环境内的用户显示的表面，以及用于检测所述邻近环境内的用户的运动的系统。所述运动检测系统通常依赖于指向所述邻近环境的相机和运动检测算法。所述运动检测算法分析由相机捕获的数据以确定何种类型的运动已发生。然后能偶根据所检测运动的各种特性来改变图形图像。例如，在图形图像中显示的对象可以根据检测到的运动的位置或量而移位或改变大小、颜色或配置等。图形显示器、运动检测系统和运行运动检测算法的计算装置的配置可能为相当复杂的，需要定制的配置和熟练的人进行安装。另外，这些系统内所消耗的内容可能为相当复杂的，需要专门的技术人员进行定制编程。

附图说明

图1是根据实施方案的运动交互式视频投影系统的一般硬件组件的框图。

图2是根据实施方案的运动交互式视频投影系统的特定硬件组件的框图。

图3是根据实施方案的运动交互式视频投影系统的安装中涉及的组件的框图。

图4是根据实施方案的运动交互式视频投影系统的定位和使用的表示。

图5A和5B是根据实施方案的运动交互式视频投影系统的侧视图和正视图。

图6A至6D是根据实施方案的运动交互式视频投影系统的各种视图。

图7是根据实施方案的计算环境的逻辑架构图。

图8是根据示例实施方案的方法的框流程图。

图9是根据示例实施方案的计算装置的框图。

具体实施方式

本文的各种实施方案包括用于简化运动交互式视频系统内容产生的系统、方法和软件。此内容是由在例如墙壁、屏幕或地板等表面上投影场景视图的系统所消耗的内容，并且与用户运动、场景内存在的对象等是交互式的。经由相机捕获用户运动作为输入，并且在计算装置上处理所述用户运动以确定投影场景中用户在何处移动。可以标记场景内存在的对象以辅助其辨识，例如通过其上的反射标记。在一些实施方案中，场景可以为在地板上投影的体育游戏，例如曲棍球游戏。用户可以在场景中来回移动以与投影游戏交互，例如移动冰球。包括底层代码的场景接收基于所感测用户运动的输入，并且基于其而修改投影的游戏视图。在这些和其它的实施方案中，特定对象或个人可以具有已知的形状或标记有识别特定已知对象或个人的特定指示符，所述特定指示符可以被处理以产生或配置用于呈现的内容，例如识别将在何处投影或不投影内容、或者辅助识别哪一个人在以某些方式与运动交互式视频系统进行交互的对象的布置。

这种内容通常难以产生。本文的各种实施方案包括图形再现模板，所述模板可以通过被简化用户输入而增强以填充模板变量。这些变量可以包括一个或多个图像，例如玩的表面(即，曲棍球冰场、足球场、背景图象等)、标志、建筑物及类似物的图像。其它变量可以包括将投影内容所处的纵横比(例如，16×9、4×3等)、投影空间的形状(例如，矩形、正方形、圆形、椭圆形、星形等)、投影分辨率、对特定模板所指定的不同元素，例如当模板叠加天气到背景图象上时的风速、亮度、模糊效果、对比度以及其它交互式和图像效果。额外变量可以包括与在投影正产生或定制的内容中将利用的运动交互式视频投影系统的数目相关的变量，例如这些系统中的可协同操作以投影内容的用户和对象交互式的两个或两个以上系统。这些变量可以不仅包括将利用的运动交互式视频投影系统数量的数目，而且包括与将如何划分内容、投影之间缝上的边缘混合、运动交互式视频投影系统中的一个是否将作为主装置而操作且一个或多个其它系统作为从装置而操作等情况相关的变量。一些实施方案还可包括关于在两维或三维中投影整个图像或其中的某些图形或文字元素的变量。

基于可经由网页、基于客户端的软件应用程序、移动装置应用程序或者其它客户端或云端托管软件接收的变量输入，可以呈现出预览。在一些实施方案中，所述预览可以包括图形再现模板，例如可以在购自加利福尼亚圣何塞的Adobe系统公司的播放器内再现的SWF文件，或者可在购自加利福尼亚旧金山的Unity技术公司或基于购自该公司的软件而创建的Unity播放器内再现的文件类型。图形再现模板是包括可执行或脚本处理代码元素以呈现交互式图形再现的图形内容。图形模板因此是可再现的，例如可在播放器内再现的SWF文件、可在例如可下载的Unity网页播放器等Unity播放器内再现的.UNITY。图形再现模板文件包括对应于从用户接收的变量输入的变量。因此，在再现图形再现模板文件时，变量数据将使得相应地定制图形再现模板文件的再现。在一些实施方案中，预览基于例如经由鼠标、触摸垫、触摸屏等所接收的用户输入而为交互式的。然后，用户可以保存或公布所述预览。

当公布预览时，利用额外数据来增强图形再现模板。在一些实施方案中，额外数据包括表示作为输入所接收的其它变量的图像文件和数据。所述预览捆绑到一个文件或文件集合中，例如可在呈现于计算装置上的播放器内再现的.UNITY文件、.APK文件、.SWF文件或定制文件类型，所述播放器将基于所述一个或多个文件而执行再现，或者可以包括在文件本身内。所公布文件的全部或一部分可以被加密。

例如，在一些实施方案中，所公布文件可由运动交互式视频系统程序消耗。这个程序基于图形再现模板文件、图像文件和其它变量而产生图形输出。图形输出投影于表面(即，墙壁、屏幕、地板等)上，且用户可以通过相对于图形输出的场景移动或在所投影表面的区域中放置对象而与其交互。经由相机捕获用户运动且进行处理。类似地，可以通过基于对象或个人上的已知标记或者对象或个人的形状而处理由相机捕获的图像或视频，来辨识所投影表面的区域中存在的对象。然后，根据包括在所公布文件中的图形再现模板文件和变量的代码或脚本元素，基于运动检测以及对象和个人辨识中的一个或两个来修改图形输出，也可以结合如本文进一步描述的额外系统变量或配置来处理所述图形输出。

在各种实施方案中，运动交互式视频投影系统包括参照内容而操作的系统、方法和软件，所述内容例如可如上文所述产生和定制，以在墙壁、屏幕、地板或其它表面上投射交互式表面。这个实施方案的运动交互式视频投影系统可以为天花板或墙壁安装的、放置或安装在例如地板或桌子的水平表面上、安装在架子上，或另外放置于环境中，以同时或交替地在水平表面、垂直表面、水平和垂直表面两者上投影。

图1是根据实施方案的运动交互式视频投影系统的一般硬件组件100的框图。硬件组件100可以从例如电源插座、天花板灯具电力线或例如爱迪生式连接器等电力插座等的常规电源、一个或多个电池以及其它电源来接收电力。所述硬件组件可以包括电力逆变器105。硬件组件100包括：微型计算机处理器110、投影仪120、图像捕获装置130和光源140。

图2是根据实施方案的运动交互式视频投影系统的特定硬件组件200的框图。硬件组件200可以如上文参照图1所论述的从常规电源接收电力，并且可以使用电力逆变器105。硬件组件100包括：微型计算机处理器110、投影仪120、IR图像捕获装置130a、RGB图像捕获装置130b和光源140。

一个或多个外围或集成无线通信装置可以存在于一些实施方案中，并且与硬件组件100结合使用。例如，外围或适配器可以通过外部通用串行总线(USB)端口或其它通信端口连接到硬件组件100，或者集成于硬件组件200的集成电路板内。可替选地，微型计算机处理器110可以包括集成无线通信适配器115，或者单独的无线通信适配器115可以直接附接到微型计算机处理器110或所述微处理器也附接到的总线。所述无线通信装置可以用于将微型计算机处理器110连接到互联网或其它网络，或者无线通信装置可以用作输入装置，以使得微型计算机处理器110执行各种动作。

图像捕获装置130可以采用如下的相机的形式：布置为捕获邻近于图形显示图像所显示到的输出显示区域或所述区域内的环境中的用户和对象的视频图像。在另一个示例中，图像捕获装置130可以布置为捕获目标区域内的移动或静止的任何对象的视频。在任一个示例中，捕获的视频包括帧序列，其中每个帧包括像素的二维阵列。

图像捕获装置130a可以包括透镜，所述透镜也可以具有集成或附接的红外(IR)滤光器。图像捕获装置130a可以包括IR光源，IR光源可以包括在光源140内，或者IR光源可以作为外围装置连接。IR光源可以例如以栅格图案将IR光投影到邻近于输出显示区域的目标区域或周围环境中。所述透镜可以捕获从目标区域中的对象反射回的红外光，滤出除了IR光之外的光，以使得交互式软件(例如，诸如由Po-Motion交互式软件提供的软件)可以使用微型计算机处理器110来分析捕获的阵列，并且通过研究投影IR光的栅格图案如何更改如由透镜捕获的其反射状态，而以二维(2-D)或三维(3-D)方式限定目标环境内的对象的形状。光源可以产生将由透镜捕获的特定波长的周围或方向性IR光，其被滤光以仅允许IR光的波长由相机检测。透镜可以布置为在预定景深处捕获视频帧。视频帧可以由像素构成，并且预定景深可以使得微型计算机处理器110能够将每个像素解译为投影交互式显示器上的距离。例如，以下配置将导致每英寸一个像素：选择景深以使得仅近似十英尺远的对象焦点对准，交互式显示器从十英尺的高度投射出十英尺正方形投影，并且所捕获的图像是一百二十像素的正方形。

图像捕获装置130a可以包括能够感测对象或人的3-D深度、运动或存在的一个或多个组件。可以通过利用深度传感器来增强2-D感测，以捕获垂直于图像捕获装置130的运动来实现感测3-D深度、运动或存在，例如利用声波或激光范围检测。也可以使用立体视觉来实现感测3-D深度或运动，例如通过使用图像捕获装置130内的两个或多个相机。也可以使用运动视差来实现感测3-D深度或运动，例如通过移动单个相机以从两个不同角度捕获图像。感测3-D深度或存在可以允许微型计算机处理器110来确定何时对象覆盖房间的地板，例如可能用作阻止交互式装置操作直到房间地板清洁为止的“脏乱检测计”。3-D深度也可以用于跟踪儿童的高度或其他人的高度以确定成长，或者可以用于跟踪移动水平以收集健康和活动统计数据。感测3-D深度、运动或存在可以用于使得图像到静止或移动表面、人、玩具或其它对象上的准确投影，其中图像投影可以例如用于将白盒子变为太空船、在人上投影颜色，或投影其它交互式和变换效果。深度和运动检测的这些模式(3-D和2-D两者)在一些实施方案中可以用于硬件组件100和其上执行的软件的自动校准。

光源140可以包括集成红外(IR)光源和集成环境光源，或者集成红外(IR)光源或集成环境光源可以作为外围装置连接。环境光源可以包括LED光源、白炽光源或另一种环境光源。光源140可以包括用于集成环境光源的调光特征，其中调光特征可以接受较低电压或电流，并且提供减少量的环境光。IR光源可以包括LED光源或激光IR光源。在一些实施方案中，光源可以为外部光源或者包括外部光源，例如可受无线指示以接通、调整亮度、调整接通或断开的灯的模式或数目及类似操作。

微型计算机处理器110可以为独立处理器，或可以为其中具有处理器的个人计算机或膝上型计算机，所述处理器布置为执行存储器112所存储的呈软件形式的各种算法。所述算法中是一个或多个运动检测算法，所述算法从图像捕获装置130接收成像数据，并且根据规定准则来比较序列中视频的邻近帧。在一些实施方案中，每个帧可以采用多个形式来接收，例如当图像捕获装置130包括高动态范围(HDR)成像功能性时。帧比较可以确定出运动在每个帧内在何处发生，并且可以确定出在任何给定时间多少运动在发生。运动检测算法可以配置为在捕获视频时实时地检测每个帧相对于前一帧的运动。在其它的实施方案中，运动检测算法可以配置为检测每两个帧之间的运动，每三个帧之间的运动，或根据运动检测的期望分辨率而可能期望或设定的、如由可用计算资源而能够令人满意地处理等的其它数目个帧之间的运动。在其它实施方案中，可以修改图像捕获装置的帧捕获速率，而不是调节运动检测算法以按可用计算资源缩放处理。另外，运动检测算法可以进一步基于所接收的图像来确定用于图像捕获装置130的设定，例如对比度设定、增益或亮度设定、帧捕获速率、照明参数及类似设定。

如上所述，各种实施方案中可以存在一个或多个运动检测算法。当实施方案中存在一个以上运动检测算法时，可以定制每个运动检测算法以检测某些运动类型。例如，某些类型的运动检测可以比其它类型更容易或数据处理较不密集。例如，可以定制一个运动检测算法以检测用户肢端的运动，并且可以定制另一个运动检测算法以检测单个最大运动位置。可以定制其它算法用于其它目的，例如检测关于特定图像或内容的运动，例如可以用于键入的键盘的图像。无论如何，可为用户呈现选择一个或多个运动检测算法的选项，或者内容开发者可以指定运动感测算法与例如特定游戏等内容元素一起利用。

微型计算机处理器110可以包括或执行图像产生算法的软件，所述软件产生交互式图像以在输出显示区域上显示或投影。更确切地说，图像产生算法可以响应于视频帧内检测到的运动而更改显示的图形图像。微型计算机处理器110可以使用安装或以其它方式位于微型计算机处理器110上或图2的运动交互式视频投影系统内的交互式软件来产生交互式投影分量。所述交互式软件可以接收来自运动检测算法的输入，并且基于其修改来投影图像。

关于运动感测算法，常规图像处理(例如，计算机视觉)可以为处理器密集的且易于出错。为了改善可靠性和处理器效率，运动交互式视频投影系统内存在的呈可嵌入于专用芯片或专用集成电路中的软件或固件形式的运动检测算法可以使用IR图像处理。当硬件组件100处于交互式模式中时，光源140可以使用集成IR光源来用IR光照射投影区域。IR光对肉眼是不可见的，但IR光允许具有集成IR滤光器或另外具有IR感测能力的图像捕获装置130a捕获用户的运动，同时忽略投影区域中的其它运动活动。来自图像捕获装置130a的IR运动数据可以被微型计算机处理器110使用，以跟踪用户位置和运动或者已知或其它情况的某些对象或个人的位置。可以使用形状检测算法来产生运动数据。在一些实施方案中，形状检测算法使用反射IR光对被处理的帧之间的改变进行操作，并且滤出确定为太小而无法表示用户的有意运动的任何改变。形状检测算法提供关于所检测形状的信息到交互式软件。所述交互式软件将形状改变解译为运动，其中处理所检测运动以确定所述运动是否已触发“运动事件”。

在一些实施方案中，微型计算机处理器110可以从远程控制接受无线信号。所述远程控制可以经由红外(IR)、RF或其它通信方法而通信。该远程控制可以为专用远程控制，类似于TV远程控制，或者该远程控制可以为运行远程控制应用的计算装置，例如具有在其上执行的远程控制应用程序的智能电话或平板计算机装置。使用远程控制，用户可以接通或断开硬件组件100的交互式投影效果和娱乐系统，并且可以在不同操作模式之间进行选择。该远程控制还可以在可用游戏、流式传输互联网通道或视频、交互式效果和输入源(即，AV、HDMI、TV、数字TV、有线、数字有线、RGB等)之中进行选择，类似于通过TV上的信道进行切换。因此，硬件组件100还可以包括一个或多个额外视频输入以实现与视频源的连接性，所述视频源例如有线电视、空中电视信号、机顶盒、视频玩乐装置、计算机及类似物。

在一些实施方案中，微型计算机处理器110可以执行娱乐内容，例如一个或多个所存储的游戏、流式媒体服务(例如， )或交互式效果。这种娱乐内容可以安装在与微型计算机处理器110相关的存储器112上，例如硬盘驱动器、可装卸存储器卡(例如，微SD卡、USB驱动器)、随机存取存储器、快闪存储器、其它类型的存储器存储装置上，或者从例如113等视频源输入进行流式传输。微型计算机处理器110还可以通过应用程序商店来存取娱乐内容。应用程序商店可以用免费方式、限时租赁方式、购买方式或通过其它合约布置来提供娱乐内容。应用程序商店可以由微型计算机处理器110来执行，或者可以在单独的计算装置上执行。例如，新娱乐内容可以使用用户的电话或膝上型计算机从网站下载和管理，并且可以经由有线连接或经由适配器115无线地传送到存储器112。在另一个实施方案中，购买的娱乐内容可以存储在互联网上(例如，“云端”)，并且可以基于需求而传送到微型计算机处理器110。虽然涉及娱乐内容，但是该娱乐内容可以代替为教育的、提供信息的、指示性的、示例性的和其它形式的内容。

微型计算机处理器110可以与控制器显示区域上所显示的图形用户接口交互。所述控制器显示区域可以设置为与其上定位输出显示区域的主要显示分开的辅助显示的形式。例如，所述图形用户接口可以设置在远程控制上、智能电话上、计算机上或另一个装置上。所述图形用户接口准许通过用户输入来与系统的运营商交互，其中所述用户输入通常呈计算装置上的输入控制的形式(即，键盘、鼠标、触摸垫、触摸屏、麦克风、视频捕获装置等)。所述图形用户接口允许运动检测算法的各种准则在图形用户接口显示区域上进行视觉呈现，使得用户可以通过用户输入来容易地调整所述准则。所述图形用户接口还可以允许用户调整交互式视频系统对运动的敏感度，以用于对周围环境校准系统。然而，在其它的实施方案中，用户接口可以由硬件组件呈现为从用户可以与其交互的投影仪120的投影、以及由图像捕获装置130和运动检测算法捕获的用户交互。用户接口可以包括可选的图标和菜单项目、投影键盘及类似物。

微型计算机处理器110可以包括校准功能，以利用图像捕获装置130来校准交互式投影。校准可以校正或补偿由将娱乐内容投影到不垂直于投影仪120或图像捕获装置130a或130b的表面上所导致的失真或不连续。一旦被校准，微型计算机处理器110便可以通过识别其中移动发生的任何区域，并且将其转换为“触摸事件”(类似于如何在触摸屏上实现屏幕交互性)而正确地处理屏幕上的运动。可以通过对准来自图像捕获装置130的模式或运动数据与投影屏幕区域中的一个或多个对象或资产而实现校准。校准可以通过使用投影和捕获模式而自动执行，或者可以通过一系列提示的用户输入事件而手动执行。例如，可以通过使得投影仪120投影一个或多个校准点，等待用户触摸每个校准点，并且使用图像捕获装置130记录用户运动来实现手动校准。

在一些实施方案中，校准过程允许对可以在单个环境中部署的多个运动交互式视频投影系统进行配置。该配置过程可以允许指定主运动交互式视频投影系统，或者另外指定运动交互式视频投影系统将如何一起工作。可以定向并限定重叠投影区域，调整每个运动交互式视频投影系统的亮度以提供投影图像之间的均匀性，及类似操作。通过使用多个运动交互式视频投影系统，可以在墙壁、地板和天花板中的一个或多个的大区域上进行投影。在一些实施方案中，可以根据提供沉浸式体验而在房间的全部周边表面上进行投影。在一些实施方案中，房间的沉浸式体验也可以是交互式的，例如用于玩游戏，诸如海洋、森林、丛林等人工环境，记录或模拟的音乐会等等。

一旦被校准，微型计算机处理器110便可以使得投影仪120投影交互式环境。各种交互式环境可以包括用于家庭或学校的教育环境。应用程序可以包括用于婴儿的交互式游戏垫，其中来自地板上的投影的运动刺激婴儿，并且促进其移动和爬行。应用程序可以包括用于一个或多个儿童的身体上参与的游戏，鼓励儿童跳跃、奔跑、跳舞、移动，以触发效果(例如，使花开放)，或赢得游戏(例如，玩英式足球、贪婪鳄鱼(Greedy Greedy Gator)，甚至众所周知的品牌游戏的交互式版本)。应用程序可以包括房间装饰以帮助制作环境的主题(例如，前门厅安装)。应用程序可以包括用于具有感觉、运动或社交困难的儿童的资源，其中来自地板的交互式响应可以鼓励儿童探索不同类型的运动。其它应用程序可以为营销定向的，例如使得将墙壁颜色或多件家具的图像投影到环境中，以允许消费者预览可以如何看到墙壁颜色或一件家具可以如何配合于环境内或在环境内观看的应用程序，以及可以基于一件家具的颜色、饰面材料和其它选项而修改的应用程序。在一些实施方案中，上述校准功能以及2-D和3-D运动感测算法可以将数据提供到这种家具预览应用程序，以促进投影一件家具的恰当按比例缩放的2-D投影。

各种交互式环境可以包括用于家庭或学校的游戏。玩游戏中的运动事件可以在各种游戏中使用。运动事件可以包括用户肢体移动，其可以解译为击打球或冰球以对抗对手而得分。运动事件可以包括跳跃，其中跳跃事件使得动画以不同方式发生或反应。运动事件可以包括奔跑，其中奔跑可以触发照明效果。运动事件可以包括挥手，其中挥手可以用于对动物进行放牧或收进畜栏。

在一些实施方案中，硬件组件100可以包括机动底座。所述机动底座可以为配置成重引导来自投影交互式环境的光的可移动镜，或者可以为重定向投影仪120或其它硬件组件100中的一个或多个的机构。所述机动底座可以用于在电影的墙壁显示与交互式游戏的地板或墙壁显示之间进行选择。所述机动底座可以在视频会议内使用，以重引导投影仪120或图像捕获装置130。所述机动底座可以用于使用一个或多个物理对象来显示交互式环境，并且与交互式环境交互，例如使用玩具来与动画角色交互。所述机动底座可以用于产生对象的3-D地图，例如通过将投影仪120和图像捕获装置130定向于房间内的家具、人或其它对象处。所述机动底座也可以用于将投影交互式环境重定向到天花板，例如用于氛围、放松、舒适夜灯或星座模拟。

硬件组件100还可以包括一个或多个扬声器和一个或多个麦克风中的一个或两个。所述扬声器可以用于投影声音效果、音乐、网络会议或视频电话音频，或诸如警报的音频通知。当用户正使用多玩家交互式环境时，扬声器可以投影来自远程播放器的声音。麦克风可以用于提供话音命令或话音辨识。扬声器和麦克风可以一起使用，以例如在视频会议或有声地与动画化角色交互中提供音频交互。在一些实施方案中，音频可以从硬件组件输出，以用作外部音频系统的输入。这种音频输出可以经由无线信号提供到连接到外部音频系统的接收器，或者经由惯例音频输出连接而提供，所述音频输出连接例如为数字光连接和模拟电连接。

图3是根据实施方案的运动交互式视频投影系统的安装组件300的框图。在实施方案中，安装组件300可以面向下安装在房间的天花板上。这种安装可以采用标准天花板灯具安装的相同方式来实现，并且可以允许用安装组件300来代替标准天花板灯具。然而，在其它实施方案中，所述安装组件可以安装在架子、天花板或墙壁上，或放置在水平表面上。

安装组件300可以包括端子块310、远程控制接收器320和交互式显示器硬件组件100。如上所述，硬件组件100可以包括电力逆变器105、微型计算机处理器110、投影仪120、图像捕获装置130和光源140。端子块310可以包括连接到带电电路导体312的端子、连接到中性电路导体314的端子，以及连接到大地(例如，接地)电路导体316的端子。带电端子312和中性端子314连接到远程控制接收器320。使用远程控制，用户可以使得远程控制接收器320将电力提供到常规光源140或微型计算机处理器110、投影仪120和图像捕获装置130。所述远程控制也可以用于使得远程控制接收器320将降低的电压或电力提供到常规光源140，由此调暗从常规光源140发出的环境光。

尽管额外安装选项可以为可用的，安装组件300也可以配置为允许用安装组件300来代替标准天花板灯具。例如，所述交互式系统可以由硬接线方案、软线方案、电池和备用电池中的一个或组合来供电。硬接线方案可以如上所述配置，可以例如使用爱迪生式连接器或标准化电源插座插头而线连到现有灯具中。硬接线方案还可以配置为连接到家庭自动化系统。家庭自动化系统可以提供电力和各种家庭自动化功能，例如当投影仪接通时关闭百叶窗。软线方案可以取决于安装位置的地形而插入到标准北美或其它的壁式插座中，并且可以包括用于其它的壁式插座、电压电平或电流电平的适配器。电池方案可以为可再充电的，并且可以从家用供电来充电。

图4是根据实施方案的运动交互式视频投影系统的定位和功能性400的表示。在实施方案中，安装组件300可以面向下定位在房间的天花板上。安装组件300可以包括硬件组件100，所述硬件组件100可以包括微型计算机处理器110、投影仪120、图像捕获装置130和光源140。光源140可以包括集成红外(IR)光源和集成环境光源，或者可以使用独立红外(IR)光源142和独立环境光源144。

微型计算机处理器110可以产生交互式投影分量，并且可以使得投影仪120将交互式场景420投影到房间的地板上。用户425可以在交互式场景420内移动，并且图像捕获装置130可以捕获用户在相机视场430内的移动。交互式软件可以从相机视场430内接收输入相机帧，并且处理输入相机帧以产生运动数据。运动数据可以被交互式软件使用，以允许用户与各种教育或游戏交互式环境交互。

图5A和5B是根据示例性实施方案的运动交互式视频投影系统500的侧视图和正视图。运动交互式视频投影系统500可以用作对包括安装组件300的标准天花板灯具的替代或补充。运动交互式视频投影系统500可以包括外壳510，所述外壳510可以包括硬件组件100中的一个或多个。可以包括光圈520，并且光圈520可以允许一个或多个内部投影仪或相机投影或捕获图像。例如，内部投影仪可以投影交互式场景或失真补偿校准图案。运动交互式视频投影系统500可以不设置有内部投影仪，并且光圈520可以被内部相机使用以捕获图像或视频。例如，运动交互式视频投影系统500可以不设置有内部投影仪，并且可以配置为将视频输出提供到例如可能已经存在于房屋的家庭影院室或商业的会议室中的各种外部投影仪。光圈520可以提供一个或多个光学失真或滤光器。例如，光圈520可以包括无源或有源IR滤光器，并且IR滤光器可以减少低于或高于红外光谱的光。外壳510可以包括一个或多个额外光发射器或检测器525，例如IR发射器/检测器。外壳510可以包括一个或多个按钮、开关、LCD触摸屏或其它硬件控制，例如电力开关530。为了简化运动交互式视频投影系统500的交互和控制，外壳510可以包括对应于专用或软件远程控制上的按钮的硬件控制。供电器535可以附接到外壳510，或者该装置可以从内部可再充电电源接收电力。外壳510还可以包括一个或多个连接器，例如用于外部显示器或投影仪的视听连接器、有线网络连接器、USB端口、存储器卡端口或其它外围连接器。外壳510还可以包括例如用于 近场通信(NFC)、IR通信或其它无线通信的一个或多个内部无线适配器。

运动交互式视频投影系统500可以包括基座540。基座540可以安装在地板、墙壁、天花板、桌子或其它表面上，或者外壳510可以直接安装在表面上。外壳510或基座540可以使用螺钉、吸盘或其它装置紧固到表面。外壳510可以使用螺钉或其它紧固件附接到基座540，或者外壳510可以使用快速附接装置或其它可装卸式连接而以可装卸方式附接到基座540。在其它实施方案中，基座540可以被加重以允许运动交互式视频投影系统500简单地设置于例如桌子的水平表面上。

基座540可以允许外壳510垂直地或水平地重定向，并且基座540与外壳510之间的连接可以将外壳保持在固定的方向。在一些实施方案中，外壳510相对于基座540的定向可以手动地执行。然而，在其它实施方案中，外壳510相对于基座540的定向可以通过供电的电动机来进行调整。可以响应于经由远程控制或经由运动交互式视频投影系统500的运动检测算法而接收的输入而激活供电的电动机。

一个或多个内部传感器可以用于检测外壳510的定向或移动，例如加速度计、陀螺仪或其它传感器。定向的检测可以用于校准，其中校准允许校正由将娱乐内容投影到不垂直于光圈520的表面上所导致的失真。例如，将图像从地板投影到墙壁上将造成梯形失真(例如，楔形失真)，其中图像的顶部表现为比图像的底部宽。运动交互式视频投影系统500可以使用所检测定向来确定娱乐内容正投影到其上的表面以及应用多少量的失真校正。例如，如果运动交互式视频投影系统500检测到对应于使光圈520指向地面上方四十五度的定向，那么运动交互式视频投影系统500可以确定出娱乐内容正投影到附近墙壁上，并且可以校正对应于四十五度角度的失真。

可以使用各种装置来检测和校正额外失真。例如，如果光圈520指向与投影表面垂直的线的左边或右边，则可能发生水平梯形失真。可以使用外壳510中和基座540中的定向和旋转传感器的组合来检测这个水平失真，并且运动交互式视频投影系统500可以根据外壳510和基座540的定向之间的差异来计算水平失真。也可以使用相机与投影之间的有源反馈回路来校正投影的失真。例如，相机可以捕获投影的图像，将所捕获图像与原始娱乐内容源进行比较，并且运动交互式视频投影系统500可以检测和校正任何失真。作为另一个示例，IR发射器可以将失真检测图案(例如，点、线、栅格或其它图案)投影到投影表面上，并且IR相机可以捕获投影图案的图像，将所捕获图像与原始图案进行比较，以及运动交互式视频投影系统500可以检测和校正任何失真。

失真减轻技术可以应用于两个或多个运动交互式视频投影系统500之间的边缘混合。如果两个或多个运动交互式视频投影系统500用于投影邻接图像，则失真减轻技术可以用于检测和校正来自每个运动交互式视频投影系统500的投影的失真和重叠。例如，娱乐内容源和IR失真检测图案可以垂直地分裂，并由单独的运动交互式视频投影系统500投影，以及IR相机可以用于检测和校正两个投影之间的任何失真或重叠。使用这种边缘混合技术，运动交互式视频投影系统500可以采用三乘一宽屏幕格式、二乘二放大屏幕格式或多个运动交互式视频投影系统500的任何其它组合来配置。两个或多个运动交互式视频投影系统500可以分裂投影，并通过在运动交互式视频投影系统500之间或之中进行通信而执行这种边缘混合技术，例如通过使用Wi-Fi、近场通信(NFC)、IR通信或其它通信方法。所述分裂和边缘混合还可以发生在娱乐内容的来源处。例如，流式传输内容的两个运动交互式视频投影系统500可以经由互联网来将失真检测图案数据提供到视频流式传输提供者，并且视频流式传输提供者可以处理所述数据，并提供针对失真和边缘混合而被校正的单独视频流。

图6A到6D是根据实施方案的运动交互式视频投影系统600的各种视图。运动交互式视频投影系统600可以用作对包括安装组件300的标准天花板灯具的替代或补充，或者可以用作对运动交互式视频投影系统500的替代或补充。

图6A示出了运动交互式视频投影系统600的正视图，图6B示出了右视图，图6C示出了俯视图，图6D示出了立体图。运动交互式视频投影系统600可以包括外壳610，所述外壳610可以包括硬件组件100中的一个或多个。可以包括光圈620，并且光圈620可以允许一个或多个内部相机捕获图像或视频。运动交互式视频投影系统600可以不包括内部投影仪，并且可以配置为将视频输出提供到例如可能已经存在于房屋的家庭影院室或商业的会议室中的各种外部投影仪。光圈620可以提供一个或多个光学失真或滤光器。例如，光圈620可以包括无源或有源IR滤光器，并且IR滤光器可以减少低于或高于红外光谱的光。外壳610可以包括一个或多个额外光发射器或检测器625，例如IR发射器/检测器。外壳610还可以包括一个或多个连接器，例如用于外部显示器或投影仪的视听连接器、有线网络连接器、USB端口、存储器卡端口或其它外围连接器。外壳610还可以包括例如用于 近场通信(NFC)、IR通信或其它无线通信的一或多个内部无线适配器。

运动交互式视频投影系统600可以包括基座640。基座640可以安装在地板、墙壁、天花板、桌子或其它表面上，或者外壳610可以直接安装在表面上。外壳610或基座640可以使用螺钉、吸盘或其它装置紧固到表面。基座640可以被加重以允许运动交互式视频投影系统600简单地设置于例如桌子的水平表面上。

基座640可以允许外壳610垂直地或水平地重定向，并且基座640与外壳610之间的连接可以将外壳保持在固定的方向。在一些实施方案中，外壳610相对于基座640的定向可以手动地执行。然而，在其它实施方案中，外壳610相对于基座640的定向可以通过供电的电动机调整。可以响应于经由远程控制或经由运动交互式视频投影系统600的运动检测算法接收的输入而激活供电的电动机。如上文相对于独立交互式投影效果和娱乐系统500所描述的，一个或多个内部传感器可以用于检测外壳610的定向或移动，并且定向的检测可以用于校准，其中校准允许校正由将娱乐内容投影到不垂直于光圈620的表面上所导致的失真。

图7是根据实施方案的计算环境700的逻辑架构图。计算环境700是联网环境的示例，其内可以通过专用网站、移动装置应用程序以及厚或薄客户端应用程序中的一个或多个，基于模板来简单地创建运动交互式视频投影系统的内容产生。

所述计算环境包括各种客户端计算装置。所述客户端计算装置可以包括多个以下各项中的每个：个人计算机702、智能电话704和平板计算机706以及其它移动装置、运动交互式视频投影系统716、和其它的计算装置。这些客户端计算装置中的每个通常连接到网络708，例如互联网。还连接到网络708的是实体的计算资产，该实体托管系统710从而允许运动交互式视频投影系统的内容产生。这种系统710通常是包括应用程序服务器的网络堆栈，在所述应用程序服务器上执行软件，以经由网络708来请求和接收用户输入，产生运动交互式内容的预览，以及公布运动交互式内容。运动交互式内容可以公布到运动交互式视频投影系统716、与其连接的客户端装置或可装卸式存储装置、托管的云端服务器714、例如数据库712的网络存储装置等。

在典型的实施方案中，客户端计算装置的用户提供关于待产生或定制以在运动交互式视频投影系统716上使用的内容的输入。所述输入可以识别预先存在的交互式图形再现模板(GRT)，将待产生或定制的内容将基于所述GRT。GRT是通常包括将以用户提供的媒体元素填充的媒体容器的模板，所述用户提供的媒体元素例如2D或3D图像和动画、视频、化身、鬼怪等。所述媒体元素还可以包括音乐以及其它可再现音频文件和数据。媒体元素可以从客户端计算装置直接上传到系统710用于存储在数据库712中。在一些实施方案中，可以提供媒体元素作为对云端或其它网络资源的参考，例如发布到社交媒体平台(例如，等)的图像、音乐预订或托管服务、视频预订或托管服务等。

GRT还通常包括允许用户定制其各种元素的变量。例如，用户可以指定用于呈现的纵横比、例如以每英寸像素数目或像素宽度乘像素高度的分辨率，以及待投影显示区域的形状，例如正方形、椭圆形星形、三角形和其它形状。在呈现期望输出中利用运动交互式视频投影系统716的数目，以及在多个运动交互式视频投影系统之间将如何以及在何处混合图像。另外，可以参照GRT内的特定资产来接收输入，例如参照其中或特定资产上的大小、旋转、速度、着色、图像、文字和绘图、照明和纹理变量，以及是否以二维或三维形式呈现全部或某些对象。用户还可以从在线资产库、从托管或云端存储位置选择或提供运动反应性和非运动反应性资产，或者可以从计算机上传所述资产。另外，用户可以指定GRT的某些资产或元素将如何响应于运动(例如反应速度、颜色或照明改变、反应角度)以使资产可见或不可见，以及其它的这种属性。一些实施方案还可以允许用户添加定制代码以限定某些元素如何反应于运动。

一旦用户已将GRT定制于可接受形式，用户便可以预览GRT。将利用定制于客户端类型的输入模式的运动交互式引擎而产生预览，所述输入模式例如触摸屏的鼠标或个人计算机的鼠标或移动装置的触摸输入。所述预览的内容由系统710经由网络708传送到用户计算装置。用户可以与计算装置上的预览交互，并且选择进行更多修改或完成。当完成时，用户可以选择公布定制GRT作为可由运动交互式视频投影系统716消耗的图形再现文件(GRF)。

GRF是可由运动交互式视频投影系统716消耗的文件。GRF可以为可在呈现于运动交互式视频投影系统716上的播放器程序或插件内再现的文件，或者可以包括允许运动交互式视频投影系统716产生并投影再现所需要的全部指令。在一些实施方案中，GRF是.UNITY文件、.SWF文件、或者提供相似性能的另一种文件类型(其可以基于具体实施方案的要求或偏好而选择)。在一些实施方案中，可以通过编译GRT和所接收输入以产生实际上可能为多个文件的GRF而产生GRF文件，所述GRF可以在运动交互式视频投影系统716上执行。

当创建时，GRF文件可以公布或存储到数据库712、一个或多个云端服务714、其它用户可以从其购买或另外下载GRF的在线市场，存储到客户端计算装置，推送到一个或多个运动交互式视频投影系统716以及其它位置。

图8是根据示例实施方案的方法800的框流程图。方法800是可完全或部分在参照图7说明和描述的系统710上执行以基于GRT和用户输入产生GRF的方法的示例。

方法800包括步骤802，其提供用户接口，以接收参照GRT、GRT可消耗变量以及从GRT和所接收输入产生的GRF中将包括的媒体元素的识别的输入。方法800进一步包括步骤804：其接收表示所接收输入的数据，所述输入包括GRT的标识符、GRT可消耗变量以及GRF中将包括的媒体元素的媒体文件。方法800然后可以包括步骤806，其基于所接收的表示所述输入的数据而产生且存储图形再现预览文件。所产生图形再现预览文件当由客户端装置再现时，基于例如从鼠标、触摸垫或触摸屏由此接收的指向装置输入而为交互式的。方法800然后可以包括步骤810，其将链接传送到客户端，例如超链接或其它网络地址，从所述链接检索所存储的图形中可以再现预览文件。在一些实施方案中，可以简单地将预览提供到客户端装置。

方法800的一些实施方案进一步包括接收公布命令以基于所接收的表示输入的数据来公布GRF。所述方法然后可以基于所接收的表示输入的数据而产生且存储GRF。GRF可由运动交互式视频投影系统再现，并且基于由运动交互式视频投影系统感测的运动而为用户交互式的。

图9是根据示例性实施方案的计算装置的框图。在一个实施方案中，在分布式网络中利用多个这种计算机系统，以在基于事务的环境中实施多个组件。可以使用面向对象的、面向服务的或其它架构来实施这些功能，并且在多个系统和组件之间进行通信。在一些实施方案中，图9的计算装置是可以经由网络调用图8的方法800的客户端装置的示例。在其它实施方案中，所述计算装置是如本文在其它处所描述的可包括在运动交互式视频投影系统中、或连接到运动交互式视频投影系统的计算装置的示例。在一些实施方案中，图9的计算装置是图7的计算环境700内的个人计算机702、智能电话704、平板计算机706和各种服务器中的一个或多个的示例。

呈计算机910的形式的一个示例性计算装置可以包括：处理单元902、存储器904、可装卸式存储装置912以及非可装卸式存储装置914。虽然示例性计算装置说明且描述为计算机910，但在不同实施方案中所述计算装置可以呈不同的形式。例如，计算装置可以代替为智能电话、平板计算机或其它计算装置(其包括与参照图9说明且描述的元件相同或相似的元件)。此外，虽然各种数据存储元件说明为计算机910的部分，但所述存储装置还可以或替代地包括经由例如互联网的网络可存取的基于云端的存储装置。

返回到计算机910，存储器904可以包括易失性存储器906和非易失性存储器908。计算机910可以包括或能够接入包括多种计算机可读介质的计算环境，所述计算机可读介质例如易失性存储器906和非易失性存储器908、可装卸式存储装置912和非可装卸式存储装置914。计算机存储装置包括：随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)和电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪存储器或其它存储器技术、压缩光盘只读存储器(CD ROM)、数字通用光盘(DVD)或其它光盘存储装置、磁带盒、磁带、磁盘存储器或其它磁性存储装置、或者能够存储计算机可读指令的任何其它介质。计算机910可以包括或能够接入包括输入916、输出918和通信连接920的计算环境。输入916可以包括触摸屏、触摸垫、鼠标、键盘、相机和其它输入装置中的一个或多个。计算机可以使用通信连接920在联网环境中操作，以连接到例如数据库服务器、网络服务器和其它计算装置的一个或多个远程计算机。示例性远程计算机可以包括：个人计算机(PC)、服务器、路由器、网络PC、对等装置、或其它共同网络节点等。通信连接920可以为网络接口装置，例如以太网卡和可连接到网络的无线卡或电路中的一个或两个。网络可以包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、互联网和其它网络中的一个或多个。

存储在计算机可读介质上的计算机可读指令可以由计算机910的处理单元902来执行。硬盘驱动器(磁盘或固态)、CD-ROM和RAM是包括非易失性计算机可读介质的物品的一些示例。例如，各种计算机程序925或应用程序，例如实施在本文说明和描述的方法中的一个或多个的一个或多个应用程序和模块，或者在移动装置上执行或经由网页浏览器可接入的应用程序，可以存储在非易失性计算机可读介质上。

由于可以对如本文以上所述的各种实施方案做出各种修改，以及在不脱离权利要求书的精神和范围的情况下，在权利要求书的精神和范围内所进行的各种实施方案的许多表观上广泛不同的实施方案，其旨在附随的说明书中包括的全部实质将仅解释为说明性的，并且不以限制性意义解释。

Claims (20)

1.一种用于交互式视频投影系统的内容产生的方法，其包括：

经由网络接口装置在至少部分地在客户端装置上可再现的数据集中提供用户接口，以接收关于交互式图形再现模板、图形再现模板可消耗变量以及从图形再现模板和所接收输入产生的图形再现文件中将包括的媒体元素的识别的输入；

经由所述网络接口装置来接收表示所接收输入的数据，所述数据包括：图形再现模板、图形再现模板可消耗变量以及图形再现文件中将包括的媒体元素的媒体文件的标识符；

基于所接收的表示输入的数据来产生并存储图形再现预览文件，所产生的图形再现预览文件当由客户端装置再现时基于由此接收的指向装置输入而为交互式的；以及

经由网络接口装置传送到所存储的图形再现预览文件的链接。

2.根据权利要求1所述的用于交互式视频投影系统的内容产生的方法，其进一步包括：

经由网络接口装置来接收公布命令，以基于所接收的表示输入的数据而公布图形再现文件；

基于所接收的表示输入的数据来产生并存储图形再现文件，图形再现文件可由运动交互式视频投影系统再现，并且基于由所述运动交互式视频投影系统感测的运动而为用户交互式的。

3.根据权利要求2所述的用于交互式视频投影系统的内容产生的方法，其进一步包括：

经由网络接口装置来将图形再现文件传送到运动交互式视频投影系统。

4.根据权利要求2所述的用于交互式视频投影系统的内容产生的方法，其中，存储图形再现文件包括将图形再现文件传送到客户端装置，所述图形再现文件将从客户端装置传送到运动交互式视频投影系统。

5.根据权利要求2所述的用于交互式视频投影系统的内容产生的方法，其中，所述图形再现文件是各自具有由运动交互式视频投影系统在提供投影交互式用户体验中可消耗的文件格式的一个或多个文件。

6.根据权利要求1所述的用于交互式视频投影系统的内容产生的方法，其中，至少部分地在客户端装置上可再现的数据集包括在客户端装置的网页浏览器内可再现的数据，所述客户端装置接收表示所接收输入的被接收的数据的输入，并且提供所述数据。

7.根据权利要求1所述的用于交互式视频投影系统的内容产生的方法，其中，至少部分地在客户端装置上可再现的数据集包括在客户端装置应用程序内可再现的数据。

8.根据权利要求7所述的用于交互式视频投影系统的内容产生的方法，其中，所述客户端装置是移动装置。

9.根据权利要求1所述的用于交互式视频投影系统的内容产生的方法，其中，媒体文件的接收包括接收由网络可接入服务所存储的媒体文件的标识符，所述方法进一步包括：

经由网络接口装置，基于媒体文件的标识符从网络可接入服务中检索媒体文件。

10.根据权利要求1所述的用于交互式视频投影系统的内容产生的方法，其中，所接收的输入的图形再现模板可消耗变量包括以下中的至少一个：

限定图形再现文件将在其上呈现的显示器的数目以及边缘混合变量的数据，所述边缘混合变量限定显示器之间的缝将在何处产生；

识别图形再现模板的元素以及所述元素是否将为运动反应性的数据；

限定基于媒体文件填充的图形再现模板元素的大小、旋转定向、着色、速度和行为中的至少一个的数据；以及

图形再现模板元素的反应变量，所述反应变量识别图形再现模板元素将如何响应于一个或多个被识别的输入。

11.根据权利要求10所述的用于交互式视频投影系统的内容产生的方法，其中，接收表示所接收的输入的数据进一步包括接收当从图形再现模板产生时将包括在图形再现文件中的可执行代码。

12.一种非易失性计算机可读介质，其具有存储于其上的指令，所述指令在由计算装置的至少一个处理器执行时使得计算装置执行包括如下的方法：

经由网络接口装置，在至少部分地在客户端装置上可再现的数据集中提供用户接口，以接收关于交互式图形再现模板、图形再现模板可消耗变量以及从图形再现模板和所接收输入产生的图形再现文件中将包括的媒体元素的识别的输入；

经由网络接口装置来接收表示所接收输入的数据，所述数据包括图形再现模板、图形再现模板可消耗变量以及图形再现文件中将包括的媒体元素的媒体文件的标识符；

基于所接收的表示输入的数据来产生并存储图形再现预览文件，所产生的图形再现预览文件当由客户端装置再现时，基于由此接收的指向装置输入而为交互式的；以及

经由网络接口装置传送到所存储的图形再现预览文件的链接。

13.根据权利要求12所述的非易失性计算机可读介质，所述方法进一步包括：

经由网络接口装置来接收公布命令，以基于所接收的表示输入的数据来公布图形再现文件；

基于所接收的表示输入的数据来产生并存储图形再现文件，所述图形再现文件可由运动交互式视频投影系统再现，并且基于由运动交互式视频投影系统感测的运动而为交互用户交互式的。

14.根据权利要求13所述的非易失性计算机可读介质，其中，所述图形再现文件是各自具有由运动交互式视频投影系统在提供投影交互式用户体验中可消耗的文件格式的一个或多个文件。

15.根据权利要求12所述的非易失性计算机可读介质，其中，至少部分地在客户端装置上可再现的数据集包括在客户端装置的网页浏览器内可再现的数据，所述客户端装置接收表示所接收输入的被接收的数据的输入，并且提供所述数据。

16.根据权利要求12所述的非易失性计算机可读介质，其中，至少部分地在客户端装置上可再现的数据集包括在客户端装置应用程序内可再现的数据。

17.根据权利要求16所述的非易失性计算机可读介质，其中，所述客户端装置是移动装置。

18.根据权利要求12所述的非易失性计算机可读介质，其中，媒体文件的接收包括接收由至少一个网络可接入服务存储的多个媒体文件的标识符，所述多个媒体文件包括图像文件、视频文件和音频文件的每个中的至少一个，所述方法进一步包括：

经由网络接口装置，基于相应媒体文件的标识符从相应网络可接入服务中检索每个媒体文件。

19.根据权利要求12所述的非易失性计算机可读介质，其中，所接收的输入的图形再现模板可消耗变量包括如下中的至少一个：

限定图形再现文件将在其上呈现的显示器的数目以及边缘混合变量的数据，所述边缘混合变量限定显示器之间的缝将在何处产生；

识别图形再现模板的元素以及所述元素是否将为运动反应性的数据；

限定基于媒体文件填充的图形再现模板元素的大小、旋转定向、着色、速度和行为中的至少一个的数据；以及

图形再现模板元素的反应变量，所述反应变量识别图形再现模板元素将如何响应于一个或多个被识别的输入。

20.根据权利要求19所述的非易失性计算机可读介质，其中，接收表示所接收的输入的数据进一步包括接收当从图形再现模板产生时将包括在图形再现文件中的可执行代码。