CN106850528A - 媒体系统与方法 - Google Patents

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CN106850528A CN201610906936.XA CN201610906936A CN106850528A CN 106850528 A CN106850528 A CN 106850528A CN 201610906936 A CN201610906936 A CN 201610906936A CN 106850528 A CN106850528 A CN 106850528A
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贾米勒·纳迪姆·埃尔伊马德
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Abstract

一种虚拟世界环境单元，所述虚拟世界环境单元可操作以基本实时地模拟实际现场事件，所述模拟包括：基于所述活动场所的库信息的模拟活动场所；在所述活动场所中的模拟对象，所述对象参与所述实际现场事件；基于由针对所述对象的所述单元接收的基本实时位置数据的所述对象在所述活动场所中的模拟运动；以及位于与所述模拟活动场所分离的虚拟观众区域中的模拟用户，其中，所述系统被配置为允许两个或更多用户观看所述实际现场事件的所述模拟、并且所述系统被配置为从所述用户接收允许所述用户交互的交互指令。

Description

媒体系统与方法
相关申请
本申请是申请日为2009年3月5日、申请号为CN200980108152.0名称为“媒体系统与方法”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种媒体系统、其组件以及相关方法。
发明内容
一方面，本发明提供一种交互媒体系统，其被配置为呈现对有关活动场所中可移动对象的实际的现场事件的基本上实时模拟，该系统包括：可附接于可移动对象的标签，该可移动对象参与活动场所中实际现场事件；一个或多个基站，所述基站相对于活动场所定位、并可操作以从所述标签接收信号；位置平台，所述位置平台被配置为，基于由所述或每一基站从所述标签接收的所述信号来确定所述标签在所述活动场所中的位置，并且输出代表所述标签在所述活动场所中的位置的位置数据；虚拟世界环境单元，用以利用所述标签的位置数据模拟所述实际现场事件，所述实际现场事件包括所述活动场所、所述对象、以及所述对象在所述活动场所中的运动；以及与所述虚拟世界环境单元通信的访问界面，所述访问界面被设置成为用户提供对模拟活动场所的访问、并允许该用户基本实时地观看模拟事件。
优选地，所述一个或多个基站中至少之一位于所述活动场所内。
有利地，所述系统进一步包括光学参考单元，所述光学参考单元被配置成光学追踪另一对象在所述活动场所中的位置，并且输出代表所述另一对象在所述活动场所中的位置的另一位置数据，其中所述虚拟世界环境单元适于利用所述另一位置数据模拟所述实际现场事件，所述现场事件包括所述另一对象和所述另一对象在所述活动场所中的运动。
便利地，所述系统进一步包括一个或多个时戳单元，所述时戳单元被配置成将时戳数据与所述位置数据和所述另一位置数据相关联，使得所述位置数据和所述另一位置数据能够利用相关联的时戳数据被记录在同一时帧中。
优选地，所述系统进一步包括一个或多个附加标签，所述附加标签可附接于参与所述实际现场活动的相应的附加对象，其中所述一个或多个基站可操作以从每一相应的标签接收信号；所述位置平台被配置为，基于由所述或每一基站从每一标签接收的所述信号来确定该标签在所述活动场所中的位置，并且输出代表每一标签在所述活动场所中的位置的位置数据；以及所述虚拟世界环境单元利用每一标签的位置数据模拟所述实际现场事件，所述实际现场事件包括所述对象以及所述对象在所述活动场所中的运动。
有利地，所述访问界面包括服务器，以接收用户的观看所述模拟事件的请求并向所述用户传输数据流，所述数据流表示所述模拟事件、并适合于被用来在用户显示器上模拟所述事件。
便利地，所述虚拟环境单元被配置为模拟用户可以与之交互感应的一个或多个交互元件。
优选地，所述访问界面适于允许两个或更多用户观看所述模拟事件、并能够从用户接收允许所述用户与至少一个其他用户交互感应的一个或多个交互指令。
有利地，所述交互指令由所述虚拟世界环境单元处理。
本发明的另一方面提供一种位置追踪系统，所述系统被配置为，在实际现场事件过程中基本实时地追踪标签在活动场所中的位置，所述系统包括：相对于活动场所基本均匀排列定位的基站阵列，每一基站适于从标签接收信号、并输出与所接收的信号相关的位置数据；以及位置平台，所述位置平台被设置成基于由所述基站阵列中至少一个基站输出的位置数据基本实时地确定所述标签在所述活动场所中的位置。
优选地，所述阵列包括至少三个基站。
有利地，所述阵列的基站基本均匀间隔。
便利地，基站阵列包括RFID标签阵列。
有利地，基站阵列包括RFID标签阅读器设备阵列。
优选地，所述系统进一步包括光学参考单元，所述光学参考单元被配置成光学追踪另一对象在所述活动场所中的位置，并且输出代表所述另一对象在所述活动场所中的位置的另一位置数据。
有利地，所述系统进一步包括一个或多个时戳单元，所述时戳单元被配置成将时戳数据与所述位置数据和所述另一位置数据相关联，使得所述位置数据和所述另一位置数据能够利用相关联的时戳数据被记录在同一时帧中。
本发明的另一方面提供一种位置追踪系统，所述系统被配置为，在实际现场事件过程中基本实时地追踪标签在活动场所中以及另一对象在所述活动场所中的位置，所述系统包括：相对于活动场所定位的基站阵列，每一基站适于从标签接收信号、并输出与所接收的信号相关的位置数据；位置平台，所述位置平台被设置成基于由所述基站阵列中至少一个基站输出的位置数据确定所述标签在所述活动场所中的位置；以及光学参考单元，所述光学参考单元被配置为光学追踪另一对象在所述活动场所中的位置、并输出与所述另一对象的位置相关的位置数据。
优选地，所述系统进一步包括一个或多个时戳单元，所述时戳单元被配置成将时戳数据与所述位置数据相关联，使得所有所述位置数据能够利用相关联的时戳数据被记录在同一时帧中。
本发明的另一方面提供一种虚拟世界环境单元，所述虚拟世界环境单元可操作以基本实时地模拟实际现场事件，所述模拟包括基于所述活动场所的库信息的模拟活动场所、在所述活动场所中的模拟对象、基于由针对所述对象的所述单元接收的基本实时位置数据的所述对象在所述活动场所中的模拟运动、以及位于与所述模拟活动场所分离的虚拟观众区域中的模拟用户。
优选地，所述单元进一步可操作以从一个或多个用户接收一个或多个交互指令，并根据所述或每一交互指令调整所述用户的模拟和所述虚拟观众区域中的元件中之一。
本发明的另一方面提供一种方法，该方法提供对实际现场事件的基本上实时模拟，所述实际现场事件涉及活动场所中的可移动对象，所述方法包括以下步骤：追踪可移动对象在活动场所中的位置、并利用一个或多个基站生成表示所述对象在所述活动场所中的位置的位置数据，所述基站相对于所述活动场所定位以从附接于所述可移动对象的标签接收信号，以及基于由所述或每一基站从所述标签接收的所述信号确定所述标签在所述活动场所中的位置；向虚拟世界环境单元传输所述位置数据；利用所接收的位置数据生成所述事件在所述虚拟世界环境单元中的模拟，以在模拟活动场所中模拟所述对象；以及允许用户访问所述模拟活动场所以及基本实时地观看所述模拟事件。
优选地，追踪可移动对象的位置的步骤包括将所述一个或多个基站中至少之一设置在所述活动场所内的步骤。
有利地，所述方法进一步包括以下步骤：利用光学参考单元追踪另一对象的位置，所述光学参考单元被配置为光学追踪所述活动场所中的位置、并输出表示另一对象在所述活动场所中的位置的另一位置数据，其中生成所述事件的模拟的步骤进一步包括利用所述另一位置数据模拟所述另一对象以及所述另一对象在所述活动场所中的运动。
便利地，所述方法进一步包括将时戳数据与所述位置数据和所述另一位置数据相关联的步骤，使得所述位置数据和所述另一位置数据能够被记录在同一时帧中。
优选地，所述方法进一步包括追踪活动场所中的一个或多个附加可移动对象追踪可移动对象、并通过利用活动场所中可附接于所述或每一相应的附加对象的一个或多个标签以及通过在所述一个或多个基站从每一相应的标签接收信号来生成表示所述或每一对象在所述活动场所中的位置的位置数据，其中生成所述事件的模拟的步骤进一步包括利用所述位置数据模拟所述模拟活动场所中的所述或每一另一对象的步骤。
有利地，所述方法进一步包括接收用户的观看所述模拟事件的请求并向所述用户传输数据流的步骤，所述数据流表示所述模拟事件、并适合于被用来在用户显示器上模拟所述事件。
便利地，所述方法进一步包括模拟用户可以与之交互感应的一个或多个交互元件的步骤。
优选地，所述方法进一步包括允许用户访问模拟活动场所的步骤，包括允许两个或更多用户观看所述模拟事件的步骤；并且所述方法进一步包括从用户接收允许所述用户与至少一个其他用户交互感应的一个或多个交互指令的步骤。
有利地，所述方法进一步包括在所述虚拟世界环境单元中处理交互指令的步骤。
本发明的另一方面提供一种位置追踪方法，以在实际现场事件过程中基本实时地追踪标签在活动场所中的位置，所述方法包括：提供相对于活动场所基本均匀排列定位的基站阵列；在所述基站阵列中的基站处从标签接收信号、并输出与从所述基站接收的信号相关的位置数据；利用位置平台基于由所述基站阵列输出的位置数据基本实时地确定所述标签在所述活动场所中的位置。
优选地，提供基站阵列的步骤包括提供至少三个基站。
有利地，提供阵列基站的步骤包括提供基本均匀间隔设置的基站。
便利地，提供基站阵列的步骤包括提供RFID标签阵列。
有利地，提供基站阵列的步骤包括提供RFID标签阅读器设备阵列。
优选地，所述方法系统进一步以下步骤：利用光学参考单元光学追踪另一对象在所述活动场所中的位置；以及输出代表所述另一对象在所述活动场所中的位置的另一位置数据。
有利地，所述方法进一步包括将时戳数据与所述位置数据和所述另一位置数据相关联的步骤，使得所述位置数据和所述另一位置数据能够利用相关联的时戳数据被记录在同一时帧中。
本发明的另一方面提供一种在实际现场事件过程中基本事实地追踪标签在活动场所中以及另一对象在所述活动场所中的位置的方法，所述方法包括：提供相对于活动场所定位的基站阵列；在所述基站阵列中的基站处从标签接收信号、并输出与从所述基站接收的信号相关的位置数据；利用位置平台基于由所述基站阵列输出的位置数据基本实时地确定所述标签在所述活动场所中的位置；利用光学参考单元光学追踪另一对象在所述活动场所中的位置；以及输出与所述另一对象的位置相关的位置数据。
优选地，所述方法进一步包括将时戳数据与所述位置数据相关联的步骤，使得所有所述位置数据能够利用相关联的时戳数据被记录在同一时帧中。
本发明的另一方面提供一种操作虚拟世界环境单元的方法，所述单元可操作以基本实时地模拟实际现场事件，所述方法包括以下步骤：基于活动场所的库信息模拟所述活动场所、模拟所述活动场所中的对象；基于由针对所述对象的所述单元接收的基本实时位置数据模拟所述对象在所述活动场所中的运动；以及模拟位于与所述模拟活动场所分离的虚拟观众区域中的用户。
优选地，所述方法进一步包括以下步骤：从一个或多个用户接收一个或多个交互指令；以及根据所述或每一交互指令调整所述用户的模拟和所述虚拟观众区域中的元件中之一。
本发明的另一方面提供一种观看对实际现场事件的基本上实时模拟的方法，所述实际现场事件涉及在活动场所中的可移动对象，所述方法包括以下步骤：在用户单元处接收对涉及活动场所中至少一个可移动对象的现场事件的基本上实时模拟；以及接收对所述模拟事件的观众区域中的所述用户的模拟，所述观众区域与所述活动场所分离。
本发明的另一方面提供一种虚拟世界环境单元，所述虚拟世界环境单元可操作以基本实时地模拟实际现场事件，所述模拟包括：
基于活动场所的库信息的模拟活动场所；
在所述活动场所中的模拟对象，所述对象参与实际现场事件；
基于由针对所述对象的所述单元接收的基本实时位置数据的所述对象在所述活动场所中的模拟运动；
与所述模拟活动场所分离的模拟的虚拟观众区域；以及
位于与所述模拟活动场所分离的虚拟观众区域中的模拟用户，借以允许实际用户观看实际现场事件的模拟和提供允许所述模拟用户与至少一个其他模拟用户交互感应的交互指令。
优选地，所述虚拟世界环境单元被配置为模拟一个或多个交互元件，所述模拟用户可以与所述一个或多个交互元件交互感应。
优选地，模拟用户被限制不能访问整个虚拟观众区域。
本发明的另一方面提供一种交互媒体系统，其被配置为呈现对实际现场事件的基本上实时模拟，所述实际现场事件涉及活动场所中的可移动对象，所述系统包括：
可附接于可移动对象的标签，所述可移动对象参与活动场所中实际现场事件；
一个或多个基站，所述基站相对于活动场所定位、并可操作以从所述标签接收信号；
位置平台，所述位置平台被配置为，基于由所述或每一基站从所述标签接收的所述信号来确定所述标签在所述活动场所中的位置，并且输出代表所述标签在所述活动场所中的位置的位置数据；
前述虚拟世界环境单元；以及
与所述虚拟世界环境单元通信的访问界面，所述访问界面被设置成为所述实际用户提供对模拟活动场所的访问、并允许所述实际用户基本实时地观看模拟事件。
优选地，所述系统从所述标签接收的信号为光学信号。
优选地，所述系统进一步包括光学参考单元，所述光学参考单元被配置成光学追踪另一对象在所述活动场所中的位置，并且输出代表所述另一对象在所述活动场所中的位置的另一位置数据，其中所述虚拟世界环境单元适于利用所述另一位置数据模拟所述实际现场事件，所述现场事件包括所述另一对象和所述另一对象在所述活动场所中的运动。
优选地，所述系统进一步包括一个或多个时戳单元，所述时戳单元被配置成将时戳数据与所述位置数据和所述另一位置数据相关联，使得所述位置数据和所述另一位置数据能够利用相关联的时戳数据被记录在同一时帧中。
优选地，所述系统进一步包括一个或多个附加标签，所述附加标签可附接于参与所述实际现场事件的相应的附加对象，其中所述一个或多个基站可操作以从每一相应的标签接收信号；所述位置平台被配置为，基于由所述或每一基站从每一标签接收的所述信号来确定该标签在所述活动场所中的位置，并且输出代表每一标签在所述活动场所中的位置的位置数据；以及所述虚拟世界环境单元利用每一标签的位置数据模拟所述实际现场事件，所述实际现场事件包括所述对象以及所述对象在所述活动场所中的运动。
优选地，所述访问界面包括服务器，以接收所述实际用户请求来观看所述模拟事件并向所述用户传输数据流，所述数据流表示所述模拟事件、并适合于被用来在用户显示器上模拟所述事件。
优选地，所述访问界面适于允许两个或更多实际用户观看所述模拟事件、并能够从所述实际用户中的其中一个接收允许相应的模拟用户与至少一个其他模拟用户交互感应的一个或多个交互指令。
优选地，所述交互指令由所述虚拟世界环境单元处理。
本发明的另一方面提供一种操作虚拟世界环境单元的方法，所述单元可操作以基本实时地模拟实际现场事件，所述方法包括以下步骤：
基于活动场所的库信息模拟所述活动场所；
模拟所述活动场所中的对象,所述对象参与实际现场事件；
基于由针对所述对象的所述单元接收的基本实时位置数据模拟所述对象在所述活动场所中的运动；
模拟与所述模拟活动场所分离的虚拟观众区域；
以模拟用户来模拟位于与所述模拟活动场所分离的所述虚拟观众区域中的实际用户；以及
允许所述实际用户观看实际现场事件的模拟和提供允许所述模拟用户与至少一个其他模拟用户交互感应的交互指令。
优选地，对虚拟观众区域中的实际用户的模拟包括限制模拟用户访问整个模拟的虚拟观众区域。
本发明的另一方面提供一种对实际现场事件基本上实时模拟的方法，所述实际现场事件涉及活动场所中的可移动对象，所述方法包括以下步骤：
追踪可移动对象在活动场所中的位置、并利用一个或多个基站生成表示所述对象在所述活动场所中的位置的位置数据，所述基站相对于所述活动场所定位以从附接于所述可移动对象的标签接收信号，以及基于由所述或每一基站从所述标签接收的所述信号确定所述标签在所述活动场所中的位置；
向虚拟世界环境单元传输所述位置数据；
生成所述事件在所述虚拟世界环境单元中的模拟；以及
允许实际用户访问所述模拟活动场所以及基本实时地观看所述模拟事件。
本发明的另一方面提供一种观看对实际现场事件的基本上实时模拟的方法，所述实际现场事件涉及在活动场所中的可移动对象，所述方法包括以下步骤：
在用户单元处接收对涉及活动场所中至少一个可移动对象的现场事件的基本上实时模拟；以及
接收对所述模拟事件的观众区域中的实际用户的模拟作为模拟用户，所述观众区域与所述活动场所分离；
显示对实际现场事件的模拟；
从实际用户接收允许所述模拟用户与至少一个其他模拟用户交互感应的交互指令。
优选地，接收对所述观众区域中的实际用户的模拟包括限制模拟用户访问整个模拟的虚拟观众区域。
附图说明
为了使本发明更易于理解，现在将通过例举的方式参照附图描述其实施例，其中：
图1是体现本发明的交互媒体系统的系统架构的示意图；
图2是图1的交互媒体系统的元件的示意图；以及
图3是本发明实施例的系统的示意图。
具体实施方式
体现本发明的交互媒体系统包括四个元件：具有可移动对象2的真实世界活动场所1，可移动对象是用标签标识位置3的，一个或多个可移动对象2的位置由位置平台获得；虚拟环境，其包括由许多用户共享的、并且驻存在本地服务器5上或驻存为分布式网络6的计算机模拟环境；用户，其经通信网络被连接至并且被允许访问该虚拟环境；以及接口8，其为虚拟世界环境提供来自真实世界活动场所的数据。
位置平台
真实世界中的活动场所1包括进行现场活动的3-D空间，该3-D空间具有3-D坐标系，允许精确确定任何对象3、9在该活动场所1中的位置。活动场所1的实例是运动场，诸如，赛车场、运动体育场、音乐会场、滑雪或冬季运动场或场地、进行航海事件的航海环境、进行特技飞行或飞行比赛事件的天空、以及像拳击场地、或者斯诺克或撞球桌的更多有限空间。所有这些活动场所1包括进行实际活动的区域以及活动场所四周的在此可以观众观看现场事件的环境。
参与真实世界事件的对象2、9是可移动的、并且包括生物对和非生物对象的混合。在斯诺克球桌的实例中，非生物对象包括球和球杆，生物对象包括各参预者乃至参预者的部位，例如他们的手、躯体、前臂和头。
位置标签3附接于可移动对象2。优选地，各位置标签3附接于活动场所1中的所有可移动对象2、9。位置标签3可以通过物理连接附接于对象2，栓到对象2、9，嵌入对象2、9或形成为对象2、9的一部分。在现场事件进行期间，位置标签3与可移动对象2、9关联，并且其功能是提供能够确定对象2、9在真实世界活动场所1中的位置的装置。基站10位于场所1之中或在其周围，以从位置标签3接收信号。基站10的形式由一个或多个位置标签3的形式决定。
在一个实例中，位置标签3是有源RFID标签。在其他实例中，该位置标签3是无源RFID标签。在另一实例中，位置标签3包括GPS接收器。在又一实例中，该位置标签3是无线电发射器。位置标签3向基站10发送信号，该信号能够由基站10翻译以获得该标签3的位置信息。标签3可以发送不止一种信号和/或信号类型的组合。该信号谱是无线电频率信号、光信号、超声信号或可操作以与基站10通信的任何其他形式的信号。
标签3可以是反射标志，该反射标志被配置成反射由别处生成并指向标签3和/或更广泛地指向活动场所1的信号。适当的反射标志可以被配置成反射特定的信号频率或特定范围的信号频率。
这种标签3可以被附接或连接至生物对象和非生物对象。从这类标签3反射的信号可以被位置平台4探测。该信号可以是无线电信号或光信号或任何其它适当形式的电磁波信号。标签3可以形成其所附接的对象的一部分，或者可以成为生物对象所穿的服装的一部分。例如，标签3能够是整个服装(诸如衬衣)。
在一些实施例中，没有本身独立可识别的标签3，但整个生物或非生物对象是可视觉追踪的，换句话说，该对象或其部分是标签3。在一些情况下，这是通过追踪图像中对比区域的运动(可以被假定为或显示为用以追踪的生物或非生物对象)实现的。其它更复杂的图像分析技术可以被用以识别和追踪图像中的生物和非生物对象。在这些实施例中，位置平台可以自动指定探测的追踪对象。该自动指定可以由用户手工介入来补充或代替从而指定一个图像或一系列图像中的追踪对象。
平台4从由位置标签3、基站10或两者接收的信号获得信号3的位置，并输出位置数据，该位置数据表示标签3在真实世界活动场所1的3-D坐标系统中的位置。
位置平台4可以在一些实例中包括所述基站10、或多个基站10，其中所述基站10或多个基站10从位置标签3接收充足的信号信息以获得标签3的位置、并且输出表示该标签3在所述坐标系中的位置的位置数据。
在位置标签3是GPS接收器的实例中，该标签3也可用以向基站4或位置平台4发射无线电信号，而后基站4或位置平台4能够容易地从所接收的信号获得标签3的位置。
有源、电池供电的位置标签3和无源位置标签3被配置成服装或鞋子的一部分。天线环和电路被设置为交织或粘结至服装或鞋子织物的柔性元件。由此，位置标签3成为队员穿着的普通服装的组成部分。这是重要的，以便队员的行为和感受不因一个位置标签3或多个位置标签3的存在而受到任何方式的影响或损害。
在一个实施例中，位置标签3的天线环被形成加在队员的衬衣的后背上的号码的一部分。衣领区域也是用于嵌埋位置标签3的天线环或其他柔性电路的好位置。
一个实例中的位置平台4参照固定在遍及活动场所1的公知位置的基站10的阵列而获得标签3的位置。在该实例中，位置标签3可以是无源RFID标签3。所有基站10向位置标签3发射信号，该无源标签3向所有基站10反射特色信号。由基站10接收的最大强度的反射信号最有可能被距该无源标签3最近的基站10接收。位置平台4将该位置标签3视为紧邻此基站10，位置平台4获得是该基站10的位置(这是已知位置)的该位置标签3的位置。这种系统的精度由阵列中基站10彼此的邻近度确定，显然需要数量非常巨大的基站10来确定位置标签3的适当精度的位置。
这种系统也受改变信号强度标签3的方位的影响。
另一个实例是近似逆向系统(an almost inverse system)，其中无源RFID询答器10位于活动场所1中和四周的栅格式等固定的已知位置。位置标签3向该RFID无源询答器10发射信号、并从所有的无源RFID询答器10(或至少在射程内的这些询答器)接收反射信号。位置标签3本身向位置平台4发送有关反射信号的数据、或反射信号本身。最大强度的反射信号代表距离该位置标签3可能最近的RFID询答器10，因此位置平台4获得是无源RFID询答器10在阵列中的位置的该位置标签3的位置。
在另一实例中，固定的组式基站10或单元基站10能够被设置在活动场所1中或四周。在学习过程中，以有序方式遍及现场活动场所1移动RFID位置标签3，优选无源但也可以是有源的，并且由基站10收到的信号特性被记录，代表该标签3的许多位置。这提供显示处于记录位置的信号特性的地图或查表。在使用中，位置标签3的信号特性被位置平台4记录并录入地图或查表，并且所述地图/查表返回对应这些信号特性的最匹配的标签位置由此获得标签3的位置。
所述基站或多个基站10能够使用达到角度(angle of arrival)技术来确定在不止一个基站10处来自该位置标签3的上行线路信号的方位角和仰角(elevation)，并且该信息能够与来自其他基站10的相同信息一起被使用从而创建标签3的位置的方位(bearings)、并因此从该方位获得标签3的位置。
到达时间(time of arrival)技术也可以被用以确定位置标签3在活动场所1中的位置，但这种系统因提供精确定位信息所需要的绝对同步性而难以实施。GPS是到达时间技术的实例。
到达时间差(TDOA)技术能够被用以从每一基站获得标签3的可能为止的双曲线。该双曲线的交叉点能够被用以确定位置标签3的精确位置。
位置平台4能够使用上述技术中一些或所有的组合来获得位置标签3的位置信息。技术组合的使用改进系统冗余及其精度。例如，到达时间差系统能够结合到达角度系统被用来识别唯一位置解(unique location solution)。
当选择定位系统随可移动物体使用时，应该考虑重量因素和重量分布因素。定位系统的稳健性也应该考虑非生物对象，例如，球在现场事件中可能经受重大碰撞和加速度。因此，无源RFID标签3相比于有源位置标签3或收发器3可以更适合于这种高碰撞环境，尽管有源位置标签3基本上仅含固体元件，仍易遭损坏。
如前所述，位置标签3和基站10之间的信号是无线电信号、光信号、超声信号或其任意组合。这些信号包括源于标签3之外被该标签3反射的信号。源于标签3之外的该信号可以用特定频率(以提高被特定标签3或特定组的标签3反射的信号的强度)和/或特定序列的脉冲编码。
无疑地，可能有多个位置标签3，因此位置标签3和基站10之间的信号被编码或多路复用以允许多个位置标签3共存、并且使它们自己的个体信号发送到位置平台4和每一唯一标签3来源的位置。识别标签3的位置的个体信号被加时戳或者到达位置平台4的信号在位置平台4被加时戳。该时戳的位置信息能够用在下游从而同时核对个体标签3的位置。
在一个实例中，所有位置标签3对其信号中的唯一标识符或签名编码。在其它实例中，所述唯一标识符被设置在位于活动场所1之中或四周的RFID询答器阵列中，使得附接于可移动对象2的位置标签接收来自阵列中的每一询答器10的特色信号，而位置标签3接着可操作以向基站或位置平台4发送信号。位置平台4从阵列中离该位置标签3最近的唯一询答器10获得接收信号、并因此确定位于该唯一询答器10处的位置标签3的位置。
位置标签3和基站10可以结合为包括向位置平台4传递遥测信息的定位系统。这种系统的一个实例是其中位置标签3被配置为GPS接收器。
在有待加标签的非生物对象9移动非常快速的情况下，可能不适合用无线电定位技术确定该对象9的位置。需要类型稍微不同的位置平台4和位置标签3。光学扫描仪被用作位于活动场所1之中和四周基站，而位置标签3包括非生物对象色彩或反射涂层。色彩或涂层适于被光学扫描仪识别。在一个实例中，球9被工作在窄光谱中的光学扫描仪追踪，并且该球9被着色或涂覆，以致反射在由该光学扫描仪可探测到的该窄光谱中的光。使用光学扫描仪和三角测量技术的组合，快速移动的非生物对象的准确位置能够被位置平台4探测到并获得。
位置平台4被配置为服务器，该服务器事实收集真实世界活动场所1中所有加标签对象2、9的位置(以及因此坐标)。该位置平台服务器4核查输入数据并丢弃任何不可靠的信息包。重要地，位置平台服务器4也对来自不同类型的位置传感器的输入数据的统一标准，并将信息合并到单一坐标系中。
当位置信息源于多个不同的源时，时戳变得尤其重要。例如，游戏中每一参与者2的位置信息来自使用多个RFID询答器的单一系统，一个位置信息通过标签对应一个参与者。在同样的情况下，球9或其它游戏对象通过独立系统确定和追踪其位置，这时使用光学扫描仪、识别技术和追踪来确定球9的位置、并随后追踪该球9。因此在一个系统中获知球9的位置，在另一个系统中获知队员2的位置。为了核对在共同的时间基准下的所有位置信息，时戳被用在具有共同时间源的各系统中。结果是任何参与者2或对象9在活动场所中的不同的位置信号或信息代表其在指定时间的位置，并且所有这些位置对于参与者2和对象9来说彼此已知。获得同一时间的位置信息允许处于任意时间点或一系列时间的所有队员和对象的位置通过绘制或描绘而在2-D或3-D中重建。的确，基于参与者2和对象9在游戏中的位置，整个游戏因此可以在事件之后被重建。
位置平台4也被用以传达相应活动场所1的参数。例如，活动场所1包括活动面时，活动面上关键地标(例如足球场上的角球点、区域边界、球门位置和开球点)的尺寸和坐标被存储在位置平台4上。对于作为活动场所1的赛车场来说，位置平台4将存储路线边界、赛道宽度、起跑排位和终点线。
应用协议接口(API)：
在有许多位置平台的情况下，应用协议接口被连接至所述位置平台服务器或多个位置平台服务器4并由其反馈。
位置平台服务器基本实时流向API接口、唯一位置标签特征连同每一相应位置标签3的位置坐标。该接口也具有多个用于每一唯一位置标签标识符的容器，该位置标签标识符持有与加有位置标签的对象相关联的属性。例如，如果加标签的对象是个人或队员2，那么一个属性是参预者的姓名。其它属性可以是队员2的支持方以及队员2是主场还是客场。对象的属性与唯一标识符相关联、并且以该唯一标识符和位置坐标传输至虚拟世界服务器5。
既然位置信息被实时接收，那么来自多个位置平台的接收信号的任意时戳可以在API处加时戳。
该接口还具有用于与活动场所或者此时的天气或环境相关联的其他属性的容器。例如，活动面的类型或情形可以被存储为属性，普遍的天气条件、温度、太阳的位置等也可以被存储为活动场所的属性。这些属性也将可从虚拟世界服务器5访问并且有益地传输至虚拟世界服务器5。这些属性也被有益地加时戳，尽管通向低分辨率。
含在该接口中的信息被特意缓冲预定时间间隔，以便数据能够被校验、纠错、以及添加到所述数据中的进一步的属性由此被流化处理。至多，该延迟大概为数秒。
通信网络：
链接体现本发明的交互媒体系统的各种元件的通信网络7是因特网。然而，在其它实例中也可使用bespoke网或专用网。在一个实例中，VPN网被建立在API接口和虚拟世界服务器5之间。
虚拟世界服务器：
虚拟世界服务器5在该实例中是单服务器。在其它实例中，服务器5是分布式网络。在一个实例中，用于虚拟世界环境的客户端程序被安装在用户端计算设备上，例如，桌上型电脑、膝上型电脑、PAD或移动电话，均通过VPN网络经由因特网服务提供商和相应的有线或无线网络连接被连接。用户端计算机上的该客户端程序允许通过VPN网络访问虚拟世界服务器5。
有许多虚拟世界环境的实例，并且与我们相关的包括计算机模拟环境，用于其用户作为虚拟形象存在并彼此交互感应，其中虚拟形象是该虚拟世界中居民的图表表示的画像。
这种虚拟世界或虚拟环境也公知作为协同虚拟环境、沉浸式虚拟环境、大型多人在线游戏。多用户域同样是朝向虚拟世界的多个文本式先锋并且或许在此不相关。
虚拟环境的具体实例是Second Life(Linden Lab注册的商标)、There以及TeenSecond Life(TSL)。
虚拟环境包括物品的组合，这些物品可以是虚拟形象、门户、工件和空间。该系统的用户或者有时很好地知道他们的居民能够增加属性和方法到这些对象例子中。发展对象的一个简单的方式是从其他对象继承属性。在本发明的该实例的虚拟环境中，虚拟世界活动场根据自己的权利所被存储在虚拟服务器上。此对象的属性中一部分可以与真实世界活动场所中相同，但这不是要点。例如，如果真实世界活动场所具有30,000个座位，模拟该活动场所的虚拟环境对象可以具有100,000个座位。该对象的属性能够由管理员规定。
多对象被模拟在一个活动场所上也是可能的，每一个具有略微不同的属性。因此，在一个对象中的活动场所旁边的广告可以是英语，而在其他对象中，广告可以用其他语言显示，例如，德语、日语或中文。这些属性可以被应用于主机服务器处的对象(模拟活动场所)或可选地能够被应用于客户端程序安装并以此可以是用户细节。
在任何情况下，至少当被图表表示时，至少一个对象被存储在虚拟环境服务器中，该对象是具有类似的3-D坐标系统的真实世界活动场所的模型。
虚拟环境的用户、或在虚拟环境中时的居民通常从第一人称视角观看3-D图表表示的环境图像。在该实例中，访问虚拟环境被限制于预定居民，该预定居民基于付费订阅或基于为事件的整段时期一次性收费付费而被允许进入虚拟环境的相关部分。那么居民/用户实现访问。可以实现访问模拟活动场所的整体或模拟活动场所的仅特定区域，并且因此居民能够被限制到体育场中特定的座位、运动场的边线或特定的俯瞰视角。可以授权访问活动场所整体-访问所有区域-这时该居民能够通过走到活动表面并跟随球、或者在赛车场时在真实生活的赛车驾驶员旁边驾驶车来体验成为真实现场事件的一部分。
在一个实例中在用户计算机设备上包括客户端程序软件的访问界面与虚拟环境通信，并被激活时，授权该虚拟世界环境的居民访问该虚拟世界环境、并访问该虚拟世界环境的活动场所，其中可移动的真实世界对象在被基本实时地模拟。该方位界面由管理员或者由具有管理员权利的自动系统控制。居民对应于真实世界实体，例如，个人、或者在许多个人聚在单个显示器前时的许多个人，并且该居民向该真实世界实体提供第一人称视角，允许真实世界对象的模拟运动经由该访问界面被基本实时地观看。基本实时意味着观看实时事件时的延迟仅仅是非常小的延迟，大概至多数秒，包括正常无线电通信延迟和在位置平台服务器和API接口处供误差校验和合并目的用的数据缓冲。
涉及可移动对象在真实生活事件中的位置的数据中仅仅非常小的量需要被传输至虚拟世界服务器，以便少量的带宽被用来以3-D、也可能是仅以2-D在居民/用户的显示设备上表示现场事件的图表表现。技术的这种联合为实时事件形成不可思议的现实表现，只有秒级的微量延迟，并允许为用户呈现真实生活事件的用户化的或定制的场面。
词“包括”和“包含”及其变体用在说明书和权利要求书时指包括特定的特征、步骤或部件。这些词不被解释为排除其它特征、步骤或组件。
在上述说明书、所附权利要求书或附图中所公开的、以特定形式或根据用于执行所公开的功能的装置表示的特征、或者用于获得所公开的结果的方法或过程在适当时可以独立地或以这种特征的任意组合用于实现多样形式的本发明。

Claims (19)

1.一种虚拟世界环境单元，所述虚拟世界环境单元可操作以基本实时地模拟实际现场事件，所述模拟包括：
基于所述活动场所的库信息的模拟活动场所；
在所述活动场所中的模拟对象，所述对象参与所述实际现场事件；
基于由针对所述对象的所述单元接收的基本实时位置数据的所述对象在所述活动场所中的模拟运动；以及
位于与所述模拟活动场所分离的虚拟观众区域中的模拟用户，其中，所述系统被配置为允许两个或更多用户观看所述实际现场事件的所述模拟、并且所述系统被配置为从所述用户接收允许所述用户交互的交互指令。
2.根据权利要求1所述的虚拟世界环境单元，所述虚拟世界环境单元被配置为根据所述或每一交互指令调整所述用户的模拟和所述虚拟观众区域中的元件中之一。
3.根据权利要求1所述的虚拟世界环境单元，其特征在于，所述用户在虚拟环境中作为虚拟形象彼此交互。
4.根据权利要求1所述的虚拟世界环境单元，其特征在于，所述虚拟环境单元被配置为模拟一个或多个交互元件，用户可以与所述一个或多个交互元件交互感应。
5.根据权利要求1所述的虚拟世界环境单元，其特征在于，所述模拟用户被限制为不能访问整个虚拟环境。
6.一种交互媒体系统，其被配置为呈现对实际现场事件的基本上实时模拟，所述实际现场事件涉及活动场所中的可移动对象，所述系统包括：
可附接于可移动对象的标签，所述可移动对象参与活动场所中实际现场事件；
一个或多个基站，所述基站相对于活动场所定位、并可操作以从所述标签接收信号；
位置平台，所述位置平台被配置为，基于由所述或每一基站从所述标签接收的所述信号来确定所述标签在所述活动场所中的位置，并且输出代表所述标签在所述活动场所中的位置的位置数据；
根据权利要求1或2所述的虚拟世界环境单元；以及
与所述虚拟世界环境单元通信的访问界面，所述访问界面被设置成为所述用户提供对模拟活动场所的访问、并允许所述用户基本实时地观看模拟事件。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，从所述标签接收的所述信号为光学信号。
8.根据权利要求6所述的系统，其进一步包括光学参考单元，所述光学参考单元被配置成光学追踪另一对象在所述活动场所中的位置，并且输出代表所述另一对象在所述活动场所中的位置的另一位置数据，其中所述虚拟世界环境单元适于利用所述另一位置数据模拟所述实际现场事件，所述现场事件包括所述另一对象和所述另一对象在所述活动场所中的运动。
9.根据权利要求6所述的系统，其进一步包括一个或多个时戳单元，所述时戳单元被配置成将时戳数据与所述位置数据和所述另一位置数据相关联，使得所述位置数据和所述另一位置数据能够利用相关联的时戳数据被记录在同一时帧中。
10.根据权利要求6所述的系统，其进一步包括一个或多个附加标签，所述附加标签可附接于参与所述实际现场活动的相应的附加对象，其中所述一个或多个基站可操作以从每一相应的标签接收信号；所述位置平台被配置为，基于由所述或每一基站从每一标签接收的所述信号来确定该标签在所述活动场所中的位置，并且输出代表每一标签在所述活动场所中的位置的位置数据；以及所述虚拟世界环境单元利用每一标签的位置数据模拟所述实际现场事件，所述实际现场事件包括所述对象以及所述对象在所述活动场所中的运动。
11.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述访问界面包括服务器，以接收用户请求来观看所述模拟事件并向所述用户传输数据流，所述数据流表示所述模拟事件、并适合于被用来在用户显示器上模拟所述事件。
12.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述交互指令由所述虚拟世界环境单元处理。
13.一种操作虚拟世界环境单元的方法，所述单元可操作以基本实时地模拟实际现场事件，所述方法包括以下步骤：
基于活动场所的库信息模拟所述活动场所；
模拟所述活动场所中的对象，所述对象参与所述实际现场事件；
基于由针对所述对象的所述单元接收的基本实时位置数据模拟所述对象在所述活动场所中的运动；
模拟位于与所述模拟活动场所分离的虚拟观众区域中的用户；以及允许两个或更多用户观看所述实际现场事件的所述模拟、并且接收允许所述用户交互的交互指令。
14.根据权利要求13所述的方法，该方法还包括根据所述或每一交互指令调整所述用户的模拟和所述虚拟观众区域中的元件中之一。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，模拟所述虚拟观众区域中的用户包括限制所述模拟用户访问整个虚拟环境。
16.一种提供对实际现场事件基本上实时模拟的方法，所述实际现场事件涉及活动场所中的可移动对象，所述方法包括以下步骤：
追踪可移动对象在活动场所中的位置、并利用一个或多个基站生成表示所述对象在所述活动场所中的位置的位置数据，所述基站相对于所述活动场所定位以从附接于所述可移动对象的标签接收信号，以及基于由所述或每一基站从所述标签接收的所述信号确定所述标签在所述活动场所中的位置；
向虚拟世界环境单元传输所述位置数据；
根据权利要求13生成所述事件在所述虚拟世界环境单元中的模拟；以及
允许所述用户访问所述模拟活动场所以及基本实时地观看所述模拟事件。
17.一种观看对实际现场事件的基本上实时模拟的方法，所述实际现场事件涉及在活动场所中的可移动对象，所述方法包括以下步骤：
在用户单元处接收对涉及活动场所中至少一个可移动对象的现场事件的基本上实时模拟；以及
接收对所述模拟事件的观众区域中的所述用户的模拟，所述观众区域与所述活动场所分离；
显示所述实际现场事件的模拟；
允许两个或更多用户观看所述实际现场事件的所述模拟、并且接收允许所述用户交互的交互指令。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，接收所述观众区域中的所述用户的模拟包括根据所述或每一交互指令调整所述用户的模拟和所述虚拟观众区域中的元件中之一。
19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，模拟所述虚拟观众区域中的用户包括限制所述模拟用户访问整个虚拟环境。
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