CN106796417A - 经由可穿戴计算系统的环境控制 - Google Patents

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Abstract

公开了与对周围环境条件进行控制以影响穿戴可穿戴计算系统的一个或多个人类主体有关的各种实施例。在一个示例中，头戴式计算系统包括透视显示器、逻辑子系统、以及存储子系统，该透视显示器被配置成在透过透视显示器观察时在环境的前方呈现增强现实图像。存储子系统可保持可由逻辑子系统执行的指令以便经由透视显示器呈现增强现实图像，并且在增强现实图像的呈现期间发送命令以便控制头戴式计算系统外部的环境控制系统。该命令可被配置成触发对环境的环境参数的调整以便加强增强现实图像的呈现。

Description

经由可穿戴计算系统的环境控制
背景
环境控制系统可允许控制环境中的各种周围条件，诸如温度、气流、以及照明。此类系统可被配置成例如经由恒温器或光传感器对周围条件自动地作出反应，以便将环境维持在舒适范围内。
概述
公开了与经由可穿戴计算系统来控制周围环境条件有关的示例。在一个示例中，头戴式计算系统包括透视显示器、逻辑子系统、以及存储子系统，该透视显示器被配置成在透过透视显示器观察时在环境的前方呈现增强现实图像。存储子系统可保持可由逻辑子系统执行的指令以便经由透视显示器呈现增强现实图像，并且在增强现实图像的呈现期间，发送命令以便控制头戴式计算系统外部的环境控制系统。该命令可被配置成触发对环境的环境参数的调整以便加强增强现实图像的呈现。
提供本概述以便以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的一些概念。本概述并不旨在标识所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护主题的范围。此外，所要求保护的主题不限于解决在本公开的任一部分中所提及的任何或所有缺点的实现。
附图简述
图1示出了示例可穿戴计算系统。
图2示出了示例环境的框图，其中周围条件可被调整以影响穿戴可穿戴计算系统的一个或多个人类主体。
图3-4示出了一示例情形，其中可经由加热、通风和空调(HVAC)系统来调整环境的周围气流以加强增强现实图像的呈现。
图5-6示出了一示例情形，其中响应于在增强现实内容的呈现期间发生的基于内容的触发，经由HVAC系统来调整环境的周围温度以改变人类主体的舒适性。
图7-8示出了一示例情形，其中可经由遥控窗帘来调整环境的周围光强度以加强增强现实图像的呈现。
图9-10示出了一示例情形，其中可经由遥控照明系统来调整环境的周围光颜色以加强增强现实图像的呈现。
图11示出了用于基于生物测定传感器反馈来调整环境的一个或多个周围条件以改变一个或多个人类主体的舒适性的示例方法。
图12示出了描绘用于调整环境的周围条件以加强经由透视显示器在环境前方的增强现实图像的呈现的示例方法的流程图。
图13示出示例计算系统。
详细描述
本公开涉及通过控制可穿戴计算系统外部的环境控制系统调整环境中的周围条件，来调整该环境中的周围条件以加强在该环境中穿戴该可穿戴计算系统的一个或多个人类主体的体验。例如，可穿戴计算系统可包括被配置成提供正穿戴该可穿戴计算系统的人类主体的生物测定数据的一个或多个生物测定传感器。来自此类传感器的生物测定数据可被用于估计人类主体的舒适性(例如，热量水平、眼睛疲劳水平、以及其他合适的舒适性)。基于生物测定数据，环境控制系统可被控制以调整该环境的环境参数(例如，周围温度、周围光强度、周围光颜色、以及其他环境参数)来改变人类主体的舒适性。以此方式，来自可穿戴计算系统的生物测定传感器的反馈可被用于经由对周围环境条件的操纵来按需改变人类主体的舒适度水平。
在一些实现中，来自环境中的多个人类主体所穿戴的多个可穿戴计算系统的各生物测定传感器的反馈可被共同地考虑以确定或估计多个人类主体的共同舒适性。这可允许基于该群人类主体来调整周围环境条件。
一些可穿戴计算系统可包括被配置成呈现增强现实图像的透视显示器。因此，在一些示例中，环境控制系统可被控制以调整该环境的环境参数，来加强经由透视显示器的增强现实图像的呈现。可基于所呈现的增强现实图像的内容来调整环境参数，和/或以改变人类主体的舒适性(例如以与所呈现的增强现实图像的内容所唤起的舒适度水平一致)。通过调整环境的周围条件以加强经由透视显示器的增强现实图像的呈现，可使人类主体的增强现实体验变得更加逼真和身临其境。
可穿戴计算系统可以采取任何合适的形式而不偏离本公开的范围。图1示出了以头戴式计算系统100形式的示例可穿戴计算系统的各方面。更具体而言，所例示的计算系统采取了包括透视显示器102的一副可穿戴眼镜的形式。头戴式计算系统可以采取任何其他合适的形式，其中透明、半透明和/或不透明显示器被支撑在观察者的一只或两只眼睛前方。在其他实现中，在此构想的可穿戴计算系统可包括头带、袖标、护踝带、胸带或任何其他可穿戴形状因子。
透视显示器102可被配置成向透过该透明显示器观察物理环境的穿戴者在视觉上增强现实世界物理环境的外观。在一个示例中，透视显示器可被配置成显示一个或多个全息对象。在一些情况下，全息对象可被覆盖在现实世界环境前方。此外，在一些情况下，全息对象可合并透过透视显示器102看到的现实世界环境的现实世界对象的各元素。
任何合适的机制可被用于经由透视显示器102显示增强现实图像。例如，透视显示器102可包括位于透镜104内的图像生成元件(诸如例如透视有机发光二极管(OLED)显示器)。作为另一示例，透视显示器102可包括位于头戴式计算系统100的框架内的显示设备(诸如例如硅上液晶(LCOS)设备或OLED微显示器)。在该示例中，透镜104可用作用于将光从显示设备递送到穿戴者的眼睛的光导。这样的光导可使穿戴者能够感知位于穿戴者正在观察的物理环境内的3D全息图像，同时还允许穿戴者观察物理环境中的物理对象。透视显示器102可由控制器106控制以帮助实现增强现实对象的呈现。
头戴式计算系统100可包括传感器子系统，该传感器子系统包括各种传感器和用于向控制器106提供信息的相关子系统。例如，此类传感器中的一些可提供穿戴头戴式计算系统的人类主体的生物测定数据。其他此类传感器可提供人类主体所处的环境的环境和/或活动数据。包括在传感器子系统中的示例传感器可包括但不限于一个或多个面向内的图像传感器108a和108b、一个或多个面向外的图像传感器110、周围温度传感器112、接触传感器114a和114b、皮肤温度传感器116、脉搏率传感器118、加速度计120、陀螺仪122、磁力计124、全球定位传感器(GPS)接收器126、微量化学传感器128、以及话筒130。
一个或多个面向内的图像传感器108a、108b可被配置成从穿戴者的眼睛获取注视跟踪数据形式的图像数据(例如，传感器108a可获取一只眼睛的图像数据，而传感器108b可获取另一只眼睛的图像数据)。头戴式计算系统100可被配置成基于接收自图像传感器108a、108b的信息用任何合适的方式来确定穿戴者眼睛中的每一只眼睛的注视方向。例如，一个或多个光源132a、132b(诸如红外光源)可被配置成使得从穿戴者的每一只眼睛的角膜反射闪光。一个或多个图像传感器108a、108b然后可被配置成捕捉穿戴者眼睛的图像。如从收集自图像传感器108a、108b的图像数据确定的闪光和瞳孔的图像可被控制器106用于确定穿戴者正注视的方向。控制器106可被配置成附加地确定穿戴者正注视的物理或虚拟对象的身份。此外，控制器106可被配置成基于图像数据测量穿戴者的眼睛的瞳孔放大和血管大小。
该一个或多个面向外的图像传感器110可被配置成接收来自头戴式计算系统100所处的物理环境的环境数据。例如，一个或多个面向外的图像传感器110可包括可见光传感器、紫外光传感器、红外(IR)光传感器、深度传感器(例如，飞行时间，结构化光或诸如立体相机系统之类的其他合适的深度感测系统)和其他合适的图像传感器。
在一些实现中，来自面向外的图像传感器110的数据可被用于检测显示器视野内的移动，诸如视野内的穿戴者或人或物理对象所执行的基于姿势的输入或其他移动。在一些实现中，来自面向外的传感器的数据还可被用于确定方向/位置和取向数据(例如，来自成像环境特征)，这使得能实现对头戴式计算系统100在现实世界环境中的位置/运动跟踪。在一些实现中，来自面向外的传感器的数据还可被用于确定物理环境的周围温度条件(包括其他人类主体和其他合适的温度变化源)。例如，温度可从长波IR相机数据被推断出。
周围温度传感器112可被配置成提供头戴式计算系统100所处的环境的周围温度的测量。温度传感器112可采用任何合适的温度感测技术。
当头戴式计算系统100被穿戴时，接触传感器114a和114b各自接触穿戴者的皮肤，并还可包括经镀覆的触点。接触传感器114a和114b可包括独立的或协作的传感器元件来提供多个感测功能。例如，该接触传感器可提供响应于穿戴者的皮肤的电阻和/或电容的电阻和/或电容感测功能。为此，两个接触传感器例如可被配置为皮肤电反应(GSR)传感器。在所示的配置中，两个接触传感器之间的间隔提供用于皮肤阻抗的更准确的测量的相对长的电路径长度。
在一些示例中，接触传感器还可提供该穿戴者的皮肤温度的测量。在所示的配置中，热敏电阻形式的皮肤温度传感器116被集成到充电接触传感器114b中，其提供到皮肤的直接热传导路径。来自周围温度传感器112和皮肤温度传感器116的输出可被不同地应用以估计来自穿戴者身体的热通量。该度量能被使用来改善例如基于步程计的卡路里计数的准确度。除了以上描述的基于接触的皮肤传感器，各种类型的非接触皮肤传感器也可被包括。
在一些示例中，接触传感器还可按脑电图(EEG)的形式提供沿穿戴者的头皮的电活动的测量。EEG读数可提供诸如响应于感官刺激之类的脑活动的指示。例如，EEG读数可与其他传感器读数结合使用以确定穿戴者的情感状态(例如，确定痛苦或不适的水平)。此外，EEG读数可被用于获得关于穿戴者的各种其他条件的信息。
在所例示的配置中，被布置在接触传感器114a内部的是脉搏率传感器118。在一个示例中，脉搏率传感器是光学脉搏率传感器，该光学脉搏率传感器可包括窄带(例如，绿色)LED发射器和匹配的光电二极管来检测通过皮肤的毛细血管的脉冲血流并从而提供对该穿戴者的脉搏率的测量。在一些实现中，脉搏率传感器还可被配置成用于感测穿戴者的血压。在一些实现中，脉搏率传感器118可被配置成经由压力来测量脉搏率。在一些实现中，脉搏率传感器118可被配置成经由生物阻抗测量脉搏率。
头戴式计算系统100还可包括诸如加速度计120、陀螺仪122、和/或磁力计124之类的运动传感组件。加速度计和陀螺仪可提供沿三条正交轴的惯性数据以及绕三条轴的旋转数据，作为组合的六个自由度。来自加速度计和陀螺仪的数据可与来自磁力计的地磁数据结合以按照地理方位进一步定义惯性和旋转数据。在一些实施例中，来自面向外的图像传感器110和运动感测组件的数据可结合使用以确定头戴式计算系统100的位置和取向。
GPS接收器126可被配置成确定穿戴者的地理位置和/或速度。在一些实现中，来自GPS接收器数据的数据可和来自运动感测组件的数据结合使用，以确定穿戴者的位置、取向、速度、加速度、以及其他合适的运动参数。
微量化学传感器128可位于柔性管嘴134上，柔性管嘴134可被调整以将微量化学传感器128定位在邻近穿戴者的口或鼻处来捕捉穿戴者的呼吸。微量化学传感器128可被配置成分析穿戴者的呼吸以提供与呼吸、血糖、局部氧水平、局部CO2水平、局部CO水平相关的数据以及其他合适的化学数据。
话筒130可被配置成测量周围声音水平或接收来自穿戴者的语音命令。在其他实现中，微量化学传感器和话筒可被定位在头戴式计算系统1000的另一合适部分上。例如，这些传感器可被定位在邻近透视显示器102的基座的框架结构上。
头戴式计算系统100可包括通信套件136，其包括任何合适的有线或无线通信I/O接口组件。通信套件136可被配置成使得头戴式计算系统100能够与其他远程计算系统进行通信。例如，通信套件136可包括但不限于USB、双向蓝牙、低功耗蓝牙、Wi-Fi、蜂窝、以太网、近场通信、和/或其他合适的通信组件。在一些实现中，该通信套件可包括额外的用于光通信、视距(例如，红外)通信的收发机。
控制器106可包括逻辑子系统和存储子系统(以下结合图14更详细地讨论)，该存储子系统保持可由逻辑子系统执行的指令以提供各种功能。例如，如上所述，头戴式计算系统100可被配置成遥控头戴式计算系统100外部的环境控制系统，以调整周围条件来影响人类主体。头戴式计算系统100可控制各种环境参数的调整，以便针对不同的体验或在不同的条件下不同地影响人类主体。
在一个示例中，存储子系统可保持可由逻辑子系统执行的指令以便从传感器子系统的一个或多个生物测定传感器接收生物测定数据，基于该生物测定数据确定或估计穿戴头戴式计算系统的人类主体的舒适性，并向环境控制系统发送命令。该命令可被配置成触发对环境的环境参数的调整以便改变人类主体的舒适性。
任何合适的生物测定数据可被用于确定或估计人类主体的任何合适的舒适性。例如，生物测定数据可被用于确定或估计人类主体的温度、压力、疲劳、视觉特性(例如，眼睛疲劳)、兴奋和/或其他合适的舒适性。
可调整任何合适的环境参数以改变人类主体的舒适性。例如，周围光强度、周围光颜色或色调、周围温度、周围气流、周围氧气水平、以及其他合适的环境参数可由环境控制系统进行调整。
在另一示例中，存储子系统可保持可由逻辑子系统执行的指令以便经由透视显示器102呈现增强现实图像，并且在增强现实图像的呈现期间，发送命令以便控制环境控制系统。该命令可被配置成触发对环境的环境参数的调整以便加强增强现实图像的呈现。
可以任何合适的方式加强增强现实图像的呈现。例如，环境参数可被调整以增加增强现实图像的对比度来使增强现实图像更容易观察。
在一些实现中，存储子系统可保持可由逻辑子系统执行的指令以便确定透视显示器的显示参数已经达到调整范围的尽头，并且向环境控制系统发送命令。该命令可被配置成基于显示参数触发环境参数的调整。例如，透视显示器的亮度可能被设置为亮度范围的最大值，并且增强现实图像的对比度可基于环境的周围光强度被确定为过低。因此，命令可被发送到环境控制系统以降低环境的周围光强度。
在另一示例中，可基于增强现实图像的内容来调整环境参数。例如，环境参数可被调整以使增强现实图像看起来更加令人身临其境或逼真。在另一示例中，可调整环境参数以加强由内容唤起的情绪或情感。例如，可调整环境的周围光强度或颜色以适合内容的情绪。在一些实现中，经由透视显示器呈现的内容可包括指示特定情绪的情绪元数据和/或适合该情绪的对应的环境条件。例如，视频内容的特定场景可用不同情绪(例如，害怕、浪漫、激动、以及其他合适的情绪)进行标记，并且头戴式计算系统可发送命令来动态地改变环境条件以匹配该情绪标记。例如，不同的情绪标记可具有预定义的环境条件设置和/或范围。
在一些实现中，存储子系统可保持可由逻辑子系统执行的指令，以便在增强现实图像的呈现期间检测基于内容的触发，并且响应于该基于内容的触发来发送命令以控制环境控制系统。该命令可被配置成触发对环境的环境参数的调整以便加强与基于内容的触发相对应的内容的呈现。基于内容的触发可包括呈现任何合适的对象、场景、动作、字符、或其他合适的事件。
在一些实现中，头戴式计算系统可被配置成确定人类主体的舒适性，并且进一步向外部遥控环境组件发送命令来调整环境参数。在其他实现中，此类功能可替代地位于可穿戴计算系统外部的环境控制系统处。换言之，环境控制系统可包括逻辑子系统和相关的子系统，以确定一个或多个人类主体的舒适性，并且向一个或多个遥控组件发送命令来为人类主体调整环境参数。
图2示出了示例计算环境200。计算环境200可包括环境控制系统202，环境控制系统202被配置成为穿戴多个可穿戴计算系统204(例如，可穿戴计算系统A、可穿戴计算系统B、可穿戴计算系统N)的多个人类主体调整计算环境的周围条件。环境控制系统202可经由诸如因特网之类的网络206与多个可穿戴计算系统204进行通信。环境控制系统202可为任何合适数量和类型的可穿戴计算系统提供远程处理和控制功能。在一些实现中，诸如在基于云的计算系统中，环境控制系统204可表示多个不同的连接网络的计算设备。
环境控制系统202可被配置成控制一个或多个遥控环境组件208。每个遥控环境组件可被配置成调整计算环境200的周围环境参数。环境控制系统202可以任何合适的方式与被遥控环境组件进行通信。例如，每个遥控环境组件可包括与环境控制系统202连接的有线或无线I/O接口(例如，Wi-Fi、蓝牙、以太网、或另一合适的通信协议)。
在一些实现中，多个遥控环境组件208中的一个或多个可被集成到环境控制系统202中。
在所例示的示例中，环境控制系统202可被配置成控制遥控照明系统210、遥控窗帘212、以及遥控HVAC系统214。遥控照明系统210可被配置成调整计算环境200的周围光强度和/或周围光颜色或色调。遥控照明系统210可包括例如可被单独地调整以改变由LED发射的颜色和/或光强度的多个不同颜色的LED。
遥控窗帘212可被配置成调整经由窗口提供给计算环境200的周围光的量或光强度。在一个示例中，窗帘可以是基本上不透明的，并且窗帘可被调整以改变由窗帘所覆盖的窗口的区域来改变经由窗口提供的周围光的量。在另一个示例中，窗帘可改变窗帘的不透明度或半透明度来调整经由窗户提供的光强度的量。例如，窗帘可包括百叶窗或动态可变着色来改变窗帘的不透明度或窗口表面处理。
遥控HVAC系统214可被配置成调整计算环境200的温度和/或气流。在一个示例中，HVAC系统可包括加热器、风扇和/或空调以便调整计算环境200的温度和/或气流。HVAC系统可包括任何合适的组件以调整周围温度、气流、氧气水平、以及其他合适的环境参数。
如上所述，环境控制系统202可被配置成为多个可穿戴计算系统204提供远程处理和控制功能来调整计算环境200的环境参数以便加强或以其他方式影响穿戴多个可穿戴计算系统204的人类主体的体验。为此，环境控制系统202可包括舒适性确定模块216和环境参数控制模块218。
舒适性确定模块216可被配置成从多个可穿戴计算系统204的生物测定传感器接收生物测定数据220。例如，可穿戴计算系统A可发送提供自生物测定传感器222的生物测定数据，其表示穿戴可穿戴计算系统A的人类主体的舒适性。类似地，可穿戴计算系统B可向环境控制系统发送提供自生物测定传感器的生物测定数据，其表示穿戴可穿戴计算系统B的人类主体的舒适性，以及可穿戴计算系统N可向环境控制系统发送提供自生物测定传感器的生物测定数据，其表示穿戴可穿戴计算系统N的人类主体的舒适性。生物测定数据220可提供计算环境200中的多个人类主体的共同表示。因此，舒适性确定模块216可被配置成基于生物测定数据220确定计算环境200中的多个人类主体的共同舒适性。
共同舒适性可以按照任何合适的方式来确定。例如，可根据多个个体舒适性来确定平均舒适性。作为更具体的示例，共同舒适性可包括多个人类主体的平均温度或热量水平。在另一示例中，表示大多数人类主体的舒适性可被确定。在此示例中，共同舒适性可影响周围条件的改变，这可能不是对所有人类主体都是有利的。例如，如果确定一个人类主体过冷，并且确定其他人类主体过热，则共同舒适性可指示该多个人类主体过热。
在一些实现中，在确定多个人类主体的共同舒适性时，可对不同人类主体的生物测定数据或舒适性进行不同地加权。例如，可基于计算环境中的人类主体的位置来应用不同的权重。作为更具体的示例，较接近于遥控环境组件的人类主体的数据可比较远离于遥控组件的人类主体的数据进行更多或更少地加权。在另一示例中，具有类似舒适性的人类主体可被更重地加权，以便降低任何离群点对共同舒适性的影响。
一旦确定了共同舒适性，环境参数控制模块218可被配置成向多个遥控环境组件208中的一个或多个提供适当的控制，以调整计算环境200的环境参数来改变多个人类主体的共同舒适性。例如，环境参数控制模块218可基于多个人类主体的生物测定数据反馈来向遥控环境组件提供控制，直到达到共同舒适性的所需变化。
在多个遥控环境组件被控制的一个特定示例中，响应于确定多个人类主体过热，模块218可命令遥控照明系统210降低发射光的光强度。此外，模块218可命令遥控窗帘212覆盖窗口。此外，模块218可命令遥控HVAC系统214打开风扇或提供空调。因此，可共同控制不同的遥控组件以冷却计算环境200。
在一些实现中，每个遥控环境组件可包括可独立操作的命令逻辑。在此类实现中，来自多个可穿戴计算系统的传感器数据可被发送到每个环境组件。在其他实现中，多个可穿戴计算系统中所选择的可穿戴计算系统可充当环境控制系统。例如，所指定的可穿戴计算系统可接收来自多个可穿戴计算系统的生物测定传感器数据、确定共同舒适性、以及基于共同舒适性来发送命令以控制多个遥控环境组件。
图3-4示出了一示例情形，其中可经由HVAC系统来调整环境的周围气流以加强增强现实图像的呈现。更具体地，由人类主体302穿戴的头戴式计算系统300利用透视显示器304以显示在背景环境306前方的飞行模拟器的形式来呈现增强现实图像。此外，环境306的周围条件可通过包括风扇308的HVAC系统来进行调整。
在图3中，透视显示器304描绘了一虚拟场景，其中虚拟飞机正停在跑道上等待起飞。在这些条件下(例如，在虚拟飞机未移动的情况下)，风扇308可没有工作以便与人类主体对虚拟场景的期望一致。
在图4中，透视显示器304描绘了虚拟飞机起飞并在跑道上方飞行的虚拟场景。虚拟飞机的起飞可充当由头戴式计算系统300所检测的基于内容的触发。响应于检测到基于内容的触发，头戴式计算系统300可发送命令来打开风扇并向人类主体吹动空气，由此在虚拟飞机飞行时增加指向人类主体的周围气流。以此方式，可使人类主体的增强现实体验更加令人身临其境。
附加地，在一些实现中，可调整其他环境参数以加强经由透视显示器的飞行模拟器的呈现。例如，在人类主体将虚拟飞机转向更朝向虚拟太阳的方向的情况下，头戴式计算系统300可被配置成当虚拟飞机在此方向上飞行时向遥控照明系统发送命令以增加周围光强度。
图5-6示出了一示例情形，其中响应于在增强现实内容的呈现期间发生的基于内容的触发，经由HVAC系统来调整环境的周围温度以改变人类主体的舒适性。具体而言，由人类主体502穿戴的头戴式计算系统500可包括透视显示器504，其以显示在背景环境506前方的战争视频游戏的形式来呈现增强现实图像。此外，环境506的周围条件可通过包括加热器508的HVAC系统来进行调整。
在图5中，透视显示器504描绘了在战斗开始之前的虚拟村庄的虚拟场景。在这些条件下(例如，在虚拟村庄安静且静止的情况下)，加热器508可没有工作以便与人类主体对虚拟场景的期望一致。
在图6中，透视显示器504描绘了在发生爆炸和火灾的战斗之中的虚拟场景。这可充当由头戴式计算系统500所检测的基于内容的触发。响应于检测到基于内容的触发，头戴式计算系统500可向加热器508发送命令以触发对环境506中的周围温度的调整。作为响应，加热器可增加周围温度。通过在虚拟爆炸和火灾发生时激活加热器以增加周围温度，使人类主体可感觉到战斗的热量。换言之，可使人类主体的增强现实体验更加逼真和令人身临其境。
在一些实现中，代替响应于基于内容的触发来增加周围温度，头戴式计算系统500可基于在发生战斗时的生物测定传感器反馈来检测人类主体的压力或情感水平的增加。在此示例中，头戴式计算系统500可控制加热器508来增加周围温度，以加强或增加人类主体的情感反应。
在类似示例中，当人类主体正在玩虚拟战争游戏并被虚拟地击中或以其他方式受伤时，头戴式计算系统500可检测虚拟伤害，并响应于检测到虚拟伤害可控制遥控照明系统将周围光颜色变成发射红光，以便加强受伤的感觉。
图7-8示出了一示例情形，其中可经由遥控窗帘来调整环境的周围光强度以加强增强现实图像的呈现。在此示例中，由人类主体702穿戴的头戴式计算系统700经由透视显示器704以显示在背景环境706前方的飞行模拟器的形式来呈现增强现实图像。此外，环境706的周围条件可通过安装到窗口710的遥控窗帘708来调整。
在图7中，透视显示器704描绘了一虚拟场景，其中虚拟飞机正停在跑道上等待起飞。由于通过窗口710的阳光，环境706的周围光强度很高，导致虚拟场景具有可能不容易被人类主体702观察到的低对比度。此外，头戴式计算系统700可基于生物测定传感器反馈(例如，放大的瞳孔、眯起眼睑、以及其他注视检测参数)来估计人类主体702的眼睛疲劳水平为高。在此示例中，透视显示器704的亮度712已经达到调整范围的尽头。换言之，透视显示器的设置不能被进一步调整以使虚拟场景更容易观察。
在图8中，头戴式计算系统700基于估计的人类主体702的眼睛疲劳水平(和/或透视显示器的亮度处于调整范围的尽头)向遥控窗帘708发送命令以降低窗帘覆盖窗口。因此，所估计的人类主体702的眼睛疲劳水平可被减少，而虚拟场景的对比度可被增加以便加强人类主体的观察体验。
可以按任何合适的方式来调整舒适性。在一些情况下，可调整舒适性以增加人类主体的舒适度水平。例如，可调整周围条件来舒缓人类主体，使得人类主体可放松并享受呈现给该人类主体的内容。在其他情况下，可调整舒适性以降低人类主体的舒适度水平。例如，可调整周围条件以适合呈现给人类主体的内容的情绪(例如，恐怖电影、战争视频游戏、或其他紧张内容)。
图9-10示出了可经由遥控照明系统来调整环境的周围光颜色以加强增强现实图像的呈现的示例情形。在此示例中，由人类主体902穿戴的头戴式计算系统900经由透视显示器904以显示在背景环境906前方的飞行模拟器的形式来呈现增强现实图像，并且环境906的周围条件可由遥控照明系统908进行调整。
在图9中，透视显示器904描绘了一虚拟场景，其中虚拟飞机正停在跑道上等待起飞。在这些条件下(例如，飞机正停在地面上)，头戴式计算系统900可控制遥控照明系统908来提供模仿自然照明的光颜色。
在图10中，透视显示器904描绘了虚拟飞机起飞并在跑道上方飞行的虚拟场景。响应于正被呈现的内容的改变，头戴式计算系统900向遥控照明系统908发送命令来将由遥控照明系统提供的光颜色改变以转向更蓝的色调。这可表示在实际飞行中的天空的蓝色，并且因此可加强增强现实呈现。
图11示出了用于基于一个或多个人类主体的生物测定传感器反馈来调整环境的周围条件以改变该一个或多个人类主体的舒适性的示例方法1100。例如，方法1100可由图1中示出的头戴式计算系统100来执行。在另一示例中，方法1100可由图2中示出的环境控制系统202来执行。在1102，方法1100可包括接收来自一个或多个可穿戴计算系统的生物测定数据。一个或多个可穿戴计算系统中的每一个可包括一个或多个生物测定传感器，其被配置成提供在环境中穿戴可穿戴计算系统的人类主体的生物测定数据。对于每个可穿戴计算系统，生物测定数据可表示穿戴可穿戴计算系统的人类主体的舒适性。
在1104，方法1100可包括基于生物测定数据来确定一个或多个人类主体的共同舒适性。示例舒适性可包括但不限于温度、压力水平、疲劳、眼睛疲劳、以及其他合适的舒适性。在确定多个人类主体的共同舒适性的情况下，可在确定或估计中共同考虑不同人类主体的生物测定数据。在一些实现中，可在确定多个人类主体的共同舒适性时对不同人类主体的生物测定数据进行不同地加权。
在1106，方法1100可包括控制多个可穿戴计算系统外部的环境控制系统来调整该环境的环境参数，以便改变一个或多个人类主体的共同舒适性。
在一些实现中，环境控制系统可包括遥控HVAC系统。在此类实现中，在1108，方法1100可包括控制遥控HVAC系统来调整该环境的周围温度，以便改变多个人类主体的共同舒适性。
此外，在一些实现中，环境控制系统可包括遥控窗帘。在此类实现中，在1110，方法1100可包括控制遥控窗帘来调整该环境的周围光强度，以便改变一个或多个人类主体的共同舒适性。
附加地，在一些实现中，环境控制系统可包括遥控照明系统。在此类实现中，在1112，方法1100可包括控制遥控照明系统来调整该环境的周围光强度和/或颜色，以便改变一个或多个人类主体的共同舒适性。
通过基于来自人类主体所穿戴的可穿戴计算系统的生物测定数据来确定人类主体的舒适度水平，可控制可穿戴计算系统外部的环境控制系统来调整周围条件，以便按需影响人类主体的舒适度水平。此外，通过聚集多个人类主体的生物测定数据，多个人类主体的共同舒适度水平可被确定。如此，可控制环境控制系统来共同地适应多个人类主体中的至少一些。
图12示出了用于调整环境的周围条件以加强经由透视显示器在环境前方的增强现实图像的呈现的示例方法1200。例如，方法1200可由图1中示出的头戴式计算系统100来执行。在1202，方法1200可包括经由头戴式计算系统的透视显示器呈现增强现实图像。在一些示例中，在1204，在呈现增强现实图像期间，可确定是否已经检测到基于内容的触发，其中基于内容的触发可包括呈现任何合适的对象、场景、动作、字符、以及在增强现实图像中呈现的其他合适的事件。此外，基于内容的触发可包括指示所呈现的内容的给定情绪的情绪元数据。在一些实现中，情绪元数据可进一步定义匹配所指示的情绪的所需环境条件。如果检测到基于内容的触发，则方法1200移至1208，并否则移至1206。
在该方法的其他实现中，基于内容的触发确定可被省略，并可基于诸如穿戴头戴式计算系统的人类主体的舒适性之类的其他合适的参数来调整环境条件。
在1206，方法1200可包括确定显示参数是否已经达到调整范围的尽头，以及是否可通过调整周围条件来进一步加强增强现实图像的呈现。如果确定可进一步加强呈现，则方法1200移至1208。否则，方法1200返回到其他操作。
在一个非限制性示例中，透视显示器的亮度可能被调整到最大亮度水平，并且可能确定即使在高显示器亮度的情况下环境仍具有可能干扰观察的高周围光强度。在此示例中，可降低周围光强度以进一步加强增强现实图像的呈现。在其他实现中，确定已经达到显示参数调整范围的尽头可被省略，并且可在不参考是否已经达到显示参数调整范围的尽头的情况下控制外部环境系统。
在1208，方法1200可包括发送命令以控制头戴式计算系统外部的环境控制系统。该命令可被配置成触发对环境的环境参数的调整以便加强增强现实图像的呈现。在一些实现中，环境控制系统可包括遥控HVAC系统。在此类实现中，在1210，方法1200可包括发送配置成控制遥控HVAC系统来调整环境的周围温度的命令，以便加强增强现实图像的呈现。此外，在一些实现中，环境控制系统可包括遥控窗帘。在此类实现中，在1212，方法1200可包括发送配置成控制遥控窗帘来调整环境的周围光强度的命令，以便加强增强现实图像的呈现。附加地，在一些实现中，环境控制系统可包括遥控照明系统。在此类实现中，在1214，方法1200可包括发送配置成控制遥控照明系统来调整环境的周围光强度和/或颜色的命令，以便加强增强现实图像的呈现。
在一些实现中，本文中描述的方法和过程可以与一个或多个计算设备的计算系统绑定。具体而言，这样的方法和过程可被实现为计算机应用程序或服务、应用编程接口(API)、库和/或其他计算机程序产品。
图13示意性地示出了可执行上述方法和过程中的一个或多个的计算系统1300的非限制性实施例。以简化形式示出了计算系统1300。计算系统1300可采取以下形式：一个或多个个人计算机、服务器计算机、平板计算机、家庭娱乐计算机、网络计算设备、游戏设备、移动计算设备、移动通信设备(例如，智能电话)和/或其他计算设备。例如，计算系统1300可表示诸如图1所示的头戴式计算系统100之类的可穿戴计算系统。作为另一示例，计算系统1300可表示图2所示的环境控制系统202和多个可穿戴计算系统204(例如，可穿戴计算系统A、可穿戴计算系统B、以及可穿戴计算系统N)。
计算系统1300包括逻辑子系统1302和存储子系统1304。计算系统1300还可包括显示子系统1306、输入子系统1308、通信子系统1310和/或在图13中未示出的其他组件。
逻辑子系统1302包括被配置成执行指令的一个或多个物理设备。例如，逻辑子系统可以被配置为执行作为一个或多个应用、服务、程序、例程、库、对象、组件、数据结构或其它逻辑构造的一部分的指令。这种指令可被实现以执行任务、实现数据类型、转换一个或多个组件的状态、实现技术效果、或以其他方式得到期望结果。
逻辑子系统1302可包括被配置成执行软件指令的一个或多个处理器。附加地或可替换地，逻辑子系统可以包括被配置为执行硬件或固件指令的一个或多个硬件或固件逻辑子系统。逻辑子系统的处理器可以是单核的或多核的，其上执行的指令可以被配置用于串行、并行和/或分布式处理。逻辑子系统的个体组件可任选地分布在两个或更多个分开的设备之间，所述设备可以位于远程以及/或者被配置用于协同处理。逻辑子系统的各方面可由以云计算配置进行配置的可远程访问的联网计算设备来虚拟化和执行。
存储子系统1304包括被配置成保持可由逻辑子系统执行的指令以实现本文描述的方法和过程的一个或多个物理设备。在实现此类方法和过程时，存储子系统1304的状态可以被变换——例如，以保持不同的数据。
存储子系统1304可以包括可移动和/或内置设备。存储子系统1304可以包括光学存储器(例如，CD、DVD、HD-DVD、蓝光碟等)、半导体存储器(例如，RAM、EPROM、EEPROM等)和/或磁性存储器(例如，硬盘驱动器、软盘驱动器、磁带驱动器、MRAM等)、等等。存储子系统1304可包括易失性、非易失性、动态、静态、读/写、只读、随机存取、顺序存取、位置可寻址、文件可寻址和/或内容可寻址设备。
可以理解，存储子系统1304包括一个或多个物理设备。然而，本文描述的指令的各方面可另选地通过不由物理设备在有限时长内持有的通信介质(例如，电磁信号、光信号等)来传播。
逻辑子系统1302和存储子系统1304的各方面可以被一起集成到一个或多个硬件逻辑组件中。这些硬件逻辑组件可包括例如现场可编程门阵列(FPGA)、程序和应用专用的集成电路(PASIC/ASIC)、程序和应用专用的标准产品(PSSP/ASSP)、片上系统(SOC)以及复杂可编程逻辑器件(CPLD)。
术语“模块”和“程序”可用于描述被实现为执行一个特定功能的计算系统1300的一方面。在某些情况下，可以通过执行由存储子系统1304所保持的指令的逻辑子系统1302来实例化模块或程序。将理解，可以从同一应用、服务、代码块、对象、库、例程、API、函数等实例化不同的模块。同样，可以由不同的应用程序、服务、代码块、对象、例程、API、函数等实例化同一模块或程序。术语模块和程序可涵盖单个或成组的可执行文件、数据文件、库、驱动程序、脚本、数据库记录等。
当被包括时，显示子系统1306可被用来呈现由存储子系统1304保持的数据的视觉表示。此视觉表示可采取图形用户界面(GUI)的形式。由于本文所描述的方法和过程改变了由存储子系统保持的数据，并由此变换了存储子系统的状态，因此同样可以转变显示子系统1306的状态以视觉地表示底层数据的改变。显示子系统1306可包括使用实质上任何类型的技术的一个或多个显示设备。可将此类显示设备与逻辑子系统1302和/或存储子系统1304组合在共享封装中，或此类显示设备可以是外围显示设备。
在包括输入子系统1308时，输入子系统1308包括诸如键盘、鼠标、触摸屏或游戏控制器之类的一个或多个用户输入设备或者与其对接。在一些实施例中，输入子系统可以包括所选择的自然用户输入(NUI)组件或与其对接。这样的组件可以是集成的或外围的，并且输入动作的转换和/或处理可以在板上或板外被处理。NUI组件的示例可包括用于语言和/或语音识别的话筒；用于机器视觉和/或姿势识别的红外、色彩、立体显示和/或深度相机；用于运动检测和/或意图识别的头部跟踪器、眼睛跟踪器、加速计和/或陀螺仪；以及用于评估脑部活动的电场感测组件。
当包括通信子系统1310时，通信子系统1310可被配置成将计算系统1300与一个或多个其他计算设备通信地耦合。通信子系统1310可包括与一个或多个不同通信协议兼容的有线和/或无线通信设备。作为非限制性示例，通信子系统可被配置成用于经由无线电话网络或者有线或无线局域网或广域网来进行通信。在一些实施例中，通信子系统可允许计算系统1300经由诸如因特网这样的网络将消息发送至其他设备以及/或者从其他设备接收消息。
将会理解，本文描述的配置和/或方式本质是示例性的，这些具体实施例或本文示例不应被视为限制性的，因为许多变体是可能的。本文描述的具体例程或方法可以表示任何数量的处理策略中的一个或多个。如此，所示和/或所述的各种动作可以以所示和/或所述顺序、以其他顺序、并行地执行，或者被省略。同样，上述过程的次序可以改变。
本公开的主题包括本文公开的各种过程、系统和配置以及其他特征、功能、动作和/或性质的所有新颖和非显而易见的组合和子组合，以及其任何和所有等同物。

Claims (13)

1.一种头戴式计算系统，包括：
透视显示器，所述透视显示器被配置成在透过所述透视显示器观察时在环境的前方呈现增强现实图像；
逻辑子系统；以及
存储子系统，所述存储子系统保持能由所述逻辑子系统执行以进行以下操作的指令：
经由所述透视显示器呈现所述增强现实图像；以及
在所述增强现实图像的呈现期间，发送命令以便控制所述头戴式计算系统外部的环境控制系统，其中所述命令被配置成触发对所述环境的环境参数的调整以便加强所述增强现实图像的呈现。
2.如权利要求1所述的头戴式计算系统，其特征在于，所述环境控制系统包括遥控照明系统，并且其中所述命令被配置成触发所述遥控照明系统所提供的对周围光强度和周围光颜色中的一个或多个的调整。
3.如权利要求1所述的头戴式计算系统，其特征在于，所述环境控制系统包括加热、通风和空调(HVAC)系统，并且其中所述命令被配置成触发由所述HVAC系统提供的对周围温度的调整。
4.如权利要求1所述的头戴式计算系统，其特征在于，所述存储子系统保持能由所述逻辑子系统执行以进行以下操作的指令：
在所述增强现实图像的呈现期间，检测基于内容的触发；以及
响应于所述基于内容的触发，发送命令以控制所述环境控制系统，其中所述命令被配置成触发对所述环境的环境参数的调整以便加强与所述基于内容的触发相对应的内容的呈现。
5.如权利要求1所述的头戴式计算系统，其特征在于，进一步包括：
传感器子系统，所述传感器子系统包括一个或多个生物测定传感器，所述生物测定传感器被配置成提供穿戴所述头戴式计算系统的人类主体的生物测定数据，其中所述存储子系统保持能由所述逻辑子系统执行以进行以下操作的指令：基于所述生物测定数据确定所述人类主体的舒适性，以及在所述增强现实图像的呈现期间，发送命令来控制所述环境控制系统，其中所述命令被配置成触发对所述环境的环境参数的调整以改变所述人类主体的舒适性。
6.如权利要求5所述的头戴式计算系统，其特征在于，所述舒适性包括压力水平，并且其中所述命令被配置成触发对所述环境的所述环境参数的调整以增加所述人类主体的所述压力水平。
7.如权利要求5所述的头戴式计算系统，其特征在于，所述舒适性包括所估计的眼睛疲劳水平，并且其中所述命令被配置成触发对所述环境的所述环境参数的调整以降低所述人类主体的所估计的眼睛疲劳水平。
8.如权利要求1所述的头戴式计算系统，其特征在于，所述存储子系统保持能由所述逻辑子系统执行以进行以下操作的指令：
确定所述透视显示器的显示参数已经达到调整范围的尽头；以及
向所述环境控制系统发送命令，其中所述命令被配置成基于所述显示参数触发对所述环境参数的调整。
9.一种在计算系统上用于控制环境中的周围环境条件的方法，所述方法包括：
从多个可穿戴计算系统接收生物测定数据，每个可穿戴计算系统包括一个或多个生物测定传感器，所述生物测定传感器被配置成提供在所述环境中穿戴所述可穿戴计算系统的人类主体的所述生物测定数据，并且对每个可穿戴计算系统而言所述生物测定数据表示穿戴所述可穿戴计算系统的所述人类主体的舒适性；
基于所述生物测定数据确定所述环境中的多个人类主体的共同舒适性；以及
控制所述多个可穿戴计算系统外部的环境控制系统来调整所述环境的环境参数，以便改变所述多个人类主体的所述共同舒适性。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述环境控制系统包括遥控窗帘和遥控照明系统中的一个或多个，其中所述环境参数包括所述环境的周围光强度，并且其中所述遥控窗帘和遥控照明系统中的所述一个或多个被控制来调整所述环境的所述周围光强度，以便改变所述多个人类主体的所述共同舒适性。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述共同舒适性包括所述多个人类主体的所估计的眼睛疲劳水平。
12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述环境控制系统包括HVAC系统，其中所述环境参数包括所述环境的周围温度，并且其中所述HVAC系统被控制来调整所述环境的所述周围温度以便改变所述多个人类主体的所述共同舒适性。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述共同舒适性包括所述多个人类主体的平均热量水平。
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