CN109564473A - 用于虚拟角色在增强/虚拟现实环境中的放置的系统和方法 - Google Patents

用于虚拟角色在增强/虚拟现实环境中的放置的系统和方法 Download PDF

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Abstract

提供了一种用于在共享虚拟空间中相对于多个用户定向虚拟环境的呈现的系统和方法。所述多个用户可以物理存在于不同的物理空间中。针对所述多个用户中的每一个用户，所述系统可以检测与所述相应的物理空间相关联的物理约束，并且可以基于所述物理空间中所述用户的定向和所述相关联的物理约束来确定所述物理空间中的最长无障碍物理路径。然后可以相对于所述多个用户中的每一个用户定向在所述共享虚拟空间中向所述多个用户的所述虚拟环境的呈现，以便最大化在所述共享虚拟空间中在所述多个用户之间的交互。

Description

用于虚拟角色在增强/虚拟现实环境中的放置的系统和方法
有关申请的交叉引用
本申请是于2017年8月17日提交的美国申请第15/679,527号的延续并且要求该申请的优先权，该申请要求于2016年8月23日提交的美国临时申请第62/378,510号的优先权，其公开内容通过引用全部并入本文。
本申请要求于2016年8月23日提交的美国临时申请第62/378,510号的优先权，该申请的公开内容通过引用全部并入本文。
技术领域
本文大体上涉及一种用于将虚拟角色放置在增强和/或虚拟现实环境中的系统和方法。
背景技术
在生成要由一个或多个用户体验的虚拟现实环境的增强现实(AR)和/或虚拟现实(VR)系统中，多个用户在沉浸在共享虚拟体验中时可以共享和/或虚拟地占用相同的虚拟空间。共享虚拟空间中的多个用户可以使用各种电子装置，诸如，例如，包括显示器、眼镜或护目镜的头盔或者其它头戴式装置(用户在观看显示装置时通过该显示器、眼镜或护目镜观看)、包括传感器的外部手持式装置、装有传感器的手套和其它这种电子装置，来彼此交互以及与虚拟环境中的虚拟元素和/或对象和/或特征交互。真实世界空间中的障碍和/或AR/VR系统正在操作的真实世界空间的边界可能会影响多个用户彼此有效交互的能力。
发明内容
在一个方面中，该方法可以包括：检测与第一物理空间相关联的至少一个物理约束；基于第一用户在第一物理空间中的位置和定向以及检测到的与第一物理空间相关联的至少一个物理约束，检测第一物理空间中的第一物理路径；检测与第二物理空间相关联的至少一个物理约束；基于第二用户在第二物理空间中的位置和定向以及检测到的与第二物理空间相关联的至少一个物理约束，检测第二物理空间中的第二物理路径；在相对于第一用户的第一定向上将虚拟环境显示给第一用户，并且在相对于第二用户的第二定向上将虚拟环境显示给第二用户，虚拟环境在共享虚拟空间中被呈现给第一和第二用户，包括：基于第一物理路径、在共享虚拟空间中呈现的虚拟环境的场境和共享虚拟空间中的第一虚拟路径，在共享虚拟空间中相对于第一用户定向虚拟环境的虚拟特征；以及基于第二物理路径、在共享虚拟空间中呈现的虚拟环境的场境和共享虚拟空间中的第二虚拟路径，在共享虚拟空间中相对于第二用户定向虚拟环境的虚拟特征。
在另一方面中，计算机程序产品可以体现在非暂时性计算机可读介质上。该计算机可读介质上可以存储有一系列指令，该指令在由处理器执行时使处理器执行方法。该方法可以包括：检测与第一物理空间相关联的至少一个物理约束；基于第一用户在第一物理空间的位置和定向以及检测到的与第一物理空间相关联的至少一个物理约束，检测第一物理空间中的第一物理路径；检测与第二物理空间相关联的至少一个物理约束；基于第二用户在第二物理空间的位置和定向以及检测到的与第二物理空间相关联的至少一个物理约束，检测第二物理空间中的第二物理路径；在第一定向上将虚拟环境的虚拟特征显示给第一用户；以及在第二定向上将虚拟环境的虚拟特征显示给第二用户，虚拟环境在共享虚拟空间中被呈现给第一和第二用户，在共享虚拟空间中虚拟环境的虚拟特征相对于第一用户的第一定向是基于第一物理路径、虚拟环境的场境和共享虚拟空间中的第一虚拟路径，以及在共享虚拟空间中虚拟环境的虚拟特征相对于第二用户的第二定向是基于第二物理路径、在共享虚拟空间中呈现的虚拟环境的场境和共享虚拟空间中的第二虚拟路径。
在下面的附图和说明书中陈述一种或多种实施方式的细节。其它特征将通过说明书、附图和权利要求而变得显而易见。
附图说明
图1是增强和/或虚拟现实系统的示例实施方式。
图2A和2B是根据本文描述的实施方式的头戴式显示装置的透视图。
图3是根据本文描述的实施方式的示例系统的框图，该示例系统提供体验由增强和/或虚拟现实系统生成的共享虚拟空间的多个用户的放置和定向。
图4A至4D和5A至5B图示了根据本文描述的实施方式的系统的示例实施方式，该系统实现体验由增强和/或虚拟现实系统生成的共享虚拟空间的多个用户的放置和定向。
图6是根据本文描述的实施方式的在共享虚拟空间中定向多个用户的方法的流程图。
图7图示了可以用于实施本文描述的技术的计算机装置和移动计算机装置的示例。
具体实施方式
例如，增强现实(AR)和/或虚拟现实(VR)系统可以包括，例如，在用户的头部上生成沉浸式虚拟环境的头戴式显示器(HMD)装置或用户穿戴的类似装置。在真实世界环境或真实世界空间中时，用户可以体验虚拟环境，其中，用户在真实世界环境中的移动被转换成虚拟世界环境中的对应移动。真实世界环境中的物理约束可能会影响用户在虚拟环境中自由移动并且与虚拟环境中的虚拟对象、特征、元素等有效交互的能力。真实世界环境中的物理约束还可能影响或抑制占用或共享相同的虚拟环境的多个用户之间的有效交互。例如，这些物理约束可以包括真实世界环境中的物理边界，诸如，墙壁等。这些物理约束还可以包括物理障碍物，诸如，真实世界环境中的家具等、真实世界环境中的其它人、宠物等。在给定每个用户物理存在的真实世界环境的已知物理约束和/或物理障碍物的情况下，根据本文描述的实施方式的系统和方法可以选择性地相对于共享虚拟环境中的用户或多个用户定位和定向虚拟环境的虚拟特征。这种定位和定向可以最大化用户可访问的物理空间量，并且增强与虚拟环境中的虚拟特征和/或共享虚拟环境的其它虚拟角色的交互。例如，在一些实施方式中，考虑到与物理环境相关联的物理约束和物理障碍物，虚拟环境的虚拟特征的这种定位和定向可以自然地沿着无障碍的三维体积路径绘制用户，允许该系统确定物理环境中的不间断的最大物理移动量。在下文中，该体积路径可以称为物理路径，仅为了便于讨论和说明。
图1图示了根据本文描述的实施方式的系统和方法的多个用户中的一个用户。如图1所示，戴着HMD 100的用户正拿着便携式或手持式电子装置102，诸如，例如，控制器、智能手机或其它便携手持式电子装置。手持式电子装置102可以经由，例如，有线连接或无线连接，诸如，例如，wifi或蓝牙连接与HMD 100配对或可操作地耦合以及通信。这种配对或者可操作的耦合可以提供手持式电子装置102与HMD100之间的通信和数据交换，使得手持式电子装置102可以促进与由HMD 100生成的虚拟环境的交互和对其的输入。
图2A和2B是生成沉浸式虚拟现实环境的示例HMD的透视图，诸如，例如，图1中的用户戴着的HMD 100。HMD 100可以包括耦合(例如，可旋转地耦合)至框架120和/或可移除地附接至框架120的壳体110。例如，包括安装在耳机中的扬声器的音频输出装置130也可以耦合至框架120。在图2B中，壳体110的前面110a(front face 110a)远离壳体110的基部110b旋转，使得容置在壳体110中的一些部件可见。显示器140可以安装在壳体110的前面110a上。当前面110a相对于壳体110的基部110b处于关闭位置时，透镜150可以安装在壳体110中，处于用户眼睛与显示器140之间。透镜150的位置可以与用户眼睛的相应光轴对齐，以提供相对较宽的视野和相对较短的焦距。在一些实施方式中，HMD 100可以包括感测系统160和控制系统170以促进HMD 100的操作，感测系统160包括各种传感器，控制系统170包括处理器190和各种控制系统装置。
在一些实施方式中，HMD 100可以包括摄像头180以拍摄在HMD100外的真实世界环境的静止图像和移动图像。在一些实施方式中，可以在显示器140上以穿透模式将由摄像头180拍摄的图像显示给用户，允许用户在不移除HMD 100的情况下观看来自真实世界环境的图像，或者以其它方式改变HMD 100的配置以将壳体110移出用户的视线。
在一些实施方式中，HMD 100可以包括光学追踪装置165，包括，例如，一个或多个图像传感器165A，以检测和追踪用户眼睛移动和活动，诸如，例如，光学位置(例如，注视)、光学活动(例如，滑动)、光学手势(诸如，例如，眨眼)等。在一些实施方式中，HMD 100可以配置为使得由光学追踪装置165检测到的光学活动被处理为用户输入以将其转换为由HMD100生成的虚拟环境中的对应交互。
在图3中示出了根据本文描述的实施方式的用于在共享虚拟环境中定向用户的系统的框图。该系统可以包括第一用户电子装置300。在一些实施方式中，第一用户电子装置300可以与第二用户电子装置302通信。例如，第一用户电子装置300可以是上文相对于图1、2A和2B描述的HMD，生成要由用户体验的沉浸式虚拟环境，并且例如，第二用户电子装置302可以是上文相对于图1描述的手持式电子装置，与第一用户电子装置300通信以促进与虚拟沉浸式环境的用户交互。
第一电子装置300可以包括感测系统360和控制系统370，感测系统360和控制系统370可以分别类似于图2A和2B所示的感测系统160和控制系统170。感测系统360可以包括许多不同种类的传感器，包括：例如，光传感器、音频传感器、图像传感器、距离/接近度传感器、惯性测量系统(包括，例如，加速度计和陀螺仪)和/或其它传感器和/或传感器的不同组合。在一些实施方式中，光传感器、图像传感器和音频传感器可以包括在一个部件中，诸如，例如，摄像头，诸如，图2A和2B所示的HMD 100的摄像头180。在一些实施方式中，感测系统360可以包括放置为检测和追踪用户的光学活动的图像传感器，诸如，例如，与图2B所示的光学追踪装置165类似的装置。控制系统370可以包括许多不同种类的装置，包括，例如，电力/暂停控制装置、音频和视频控制装置、光学控制装置、转换控制装置和/或其它这种装置和/或装置的)不同组合。在一些实施方式中，感测系统360和/或控制系统370可以包括更多或更少的装置，这取决于特定实施方式。例如，在除了图2A和2B所示的HMD 100之外的HMD内，包括在感测系统360和/或控制系统370中的元件可以具有不同的物理布置(例如，不同的物理位置)。
第一电子装置300还可以包括与感测系统360和控制系统370通信的处理器390，可由例如控制系统370的模块访问的存储器380以及提供第一电子装置300与另一外部装置(诸如，例如，与第一电子装置300配对的第二电子装置302)之间的通信的通信模块350。
第二电子装置302可以包括提供第二电子装置302与另一外部装置(诸如，例如，与第二电子装置302配对的第一电子装置300)之间的通信的通信模块306。例如，除了提供第一电子装置300与第二电子装置302之间的电子数据的交换之外，在一些实施例中，通信模块306还可以配置为发出射线或光束。第二电子装置302可以包括感测系统304，该感测系统304包括，例如，(诸如，包括在，例如，摄像头和麦克风中的)图像传感器和音频传感器、惯性测量单元、(诸如，包括在手持式电子装置的触敏表面中的)触摸传感器和其它这种传感器和/或传感器的不同组合。处理器309可以与第二电子装置302的感测系统304和控制器305通信，该控制器305能够访问存储器308并且控制第二电子装置302的总体操作。
在根据本文描述的实施方式的增强和/或虚拟现实系统中，每个用户可以在用户的相应真实世界环境或真实世界空间或房间中物理移动，以在虚拟环境中引起对应移动。该系统可以追踪用户在真实世界环境中的移动，并且可以与用户在真实世界环境中的物理移动协调地引起虚拟环境中的感知移动。换言之，用户在真实世界环境中的移动可以转换为虚拟环境中的移动，以在虚拟环境中生成加强的存在感。在一些实施方式中，虚拟环境可以由多个用户共享。在一些实施方式中，共享虚拟环境中的多个用户可以物理存在于相同的物理环境中。在一些实施方式中，共享虚拟环境中的多个用户可以每个都物理地定位在其自己的相应物理环境中，而每个用户虚拟地存在于共享虚拟环境中。在共享虚拟环境中，多个用户可以彼此交互，可以共享与虚拟环境中的虚拟特征的交互等。在一些实施方式中，虚拟地存在于共享虚拟环境中的用户可以由虚拟角色表示，以进一步增强共享虚拟环境中的用户之间的交互。
虚拟地存在于共享虚拟环境中的多个用户可能希望在虚拟环境中彼此接近，以促进其相应虚拟角色之间的交互。在一些情况下，第一真实世界环境中的第一用户和第二真实世界环境中的第二用户可以相对于共享虚拟环境的虚拟特征定位和定向，使得他们由于定位在其相应真实世界环境中的物理障碍物而无法彼此接近。这可能抑制第一用户与第二用户之间在虚拟环境中的有效交互。在这种情况下，可以实施虚拟传送(teleport)或滚动动作以使第一和第二用户虚拟地更靠近在一起。第一和第二用户在其相应真实世界环境中物理移动的同时在虚拟环境中彼此接近的能力可以增强每个用户的虚拟体验。例如，第一用户可能希望接近虚拟环境中的目标(例如，在该目标可能是第二用户的情况下)。这可能需要第一用户在物理环境中进行对应移动。如果物理障碍物(诸如，例如，墙壁)抑制这种物理移动，则可能会减弱用户在虚拟环境中的存在感，因为用户面临物理世界中的障碍物，该障碍物不存在于虚拟世界中。这种与物理障碍物的相遇可能会导致用户与虚拟环境断开连接。
仅为了便于讨论和说明，真实世界环境或真实世界空间在下文中将被认为是房间，其具有限定真实世界环境的物理边界的墙壁、地板和天花板，定位在整个房间内的物理对象对在真实世界环境中的移动构成物理障碍物。相反，虚拟环境可以基本上没有边界，其中，用户在虚拟环境中的虚拟移动仅受到相应用户物理存在的物理房间的范围或边界或物理约束的限制。
在一些实施方式中，虚拟现实系统可能已知房间的物理边界，例如，墙壁的相对定位以及整个房间内的各种静止物理对象(例如，家具、门等)的定位。在一些实施方式中，例如，可以基于在发起虚拟沉浸式体验时扫描房间并且校准墙壁和物理对象在房间中的相对位置来确定物理边界和物理障碍物。这种扫描可以由，例如，摄像头和/或其它图像处理装置来完成，诸如，图2A至2B所示的摄像头180和处理器190和/或图3所示的传感器304和/或360以及处理器309和/或390。在一些实施方式中，例如，可以基于在具有标准和/或已知配置的房间中安装虚拟现实系统等来知晓房间的物理边界。在一些实施方式中，虚拟现实系统可以设置为检测和更新诸如墙壁等物理边界以及其它物理对象(静止和移动的)，诸如，例如，家具、门(以及门的打开和关闭)、其它人、宠物等。当用户接近边界和/或障碍物时，例如，这种检测可以由上述的成像装置、传感器、处理器等大致实时地完成。
在一些实施方式中，虚拟现实系统可以检测和定期地更新房间中的其它人、宠物等的物理位置，这些其它人、宠物等在用户移动时可能会在房间中物理移动，并且这些其它人、宠物等在用户在房间中移动时可能会对用户构成物理障碍物。在一些情况下，房间中的其它人员/人也可能与用户占用共享虚拟环境，因此用户可能知道其它人员/人的存在，但是可能不一定知道房间中的其它人员/人的物理位置，并因此对用户构成物理障碍物/潜在物理危险。在一些情况下，其它人员/人(和/或宠物)也可能在房间中，但是可能未参与到与用户相同的虚拟环境中，和/或可能在发起用户的虚拟体验之后进入了房间。在这种情况下，用户很可能不知道他们在房间中的物理位置，因此他们对用户构成物理障碍物和/或潜在物理危险。
在一些实施方式中，一旦已知特定房间的物理配置(包括由物理墙壁限定的边界、房间的其它物理特征和/或房间中的其它物理障碍物)，就可以简单地设计和/或调整虚拟环境的大小或范围以适应这些已知的物理约束。然而，将这些类型的约束强加于虚拟环境可能会不必要地限制能够生成明显更广泛的虚拟环境的系统，否则该系统将能够容纳多个用户之间的共享，并且将实现更广泛的用户移动、探索和交互。
在一些实施方式中，当用户在真实世界环境中移动并且接近将会限制用户在真实世界环境中的进一步物理移动的墙壁(系统预先已知或者实时检测到)时，该系统可以使虚拟环境自动滚动。虚拟环境的这种自动滚动可能会使用户转向，以试图在真实世界空间内重新定向用户，以容纳进一步物理移动。在一些实施方式中，该系统可以自动地使用户传送或者改变虚拟环境内的视觉方向和/或定向。这种自动滚动和/或传送可以有效地重新定向用户，但是在此间歇期间可能会导致迷失方向，使得用户难以维持在虚拟环境中的存在。在多个用户虚拟地存在于相同的共享虚拟环境中的情况下，这种断开连接可能会加剧。所公开的技术旨在减少需要这种重新定向的情况的必要性和场合，例如，频率。
在根据本文描述的实施方式的系统和方法中，每个用户与在用户的相应真实世界环境或物理空间中的所有方向上的任何物理障碍物和/或物理边界之间的物理距离可以由，例如，包括在上述系统中的各种传感器和/或处理器确定。例如，考虑到用户在虚拟环境中的期望定向和虚拟移动，可以将每个用户的真实世界环境或物理空间的表示叠加在要共享的虚拟环境上。这可以允许针对在用户的相应物理真实世界环境中的物理移动和虚拟环境中的虚拟移动优化将虚拟环境呈现给每个用户或者相对于每个用户定向虚拟环境的方式。即，在已知物理空间中的物理约束的情况下，可以将虚拟环境呈现给每个用户或者相对于每个用户定向虚拟环境，使得基于用户在其相应物理空间中的定向将用户定向在虚拟环境中，以提供虚拟环境中可能的最长无障碍移动距离和/或到虚拟地共享虚拟空间的其它用户的最清晰路径。
如图4A所示，第一用户A可以物理定位在第一物理真实世界环境400或第一房间400或第一物理空间400中。第二用户B可以物理定位在第二物理真实世界环境500或第二房间500或与第一物理空间400不同的第二物理空间500中。在未来的公共虚拟空间600中，第一用户A和第二用户B可以选择一起参与到相同的虚拟体验中。在公共虚拟空间600中，共享虚拟环境可以由第一用户A和第二用户B共享，即使第一用户A和第二用户B物理上分别占用了分离的物理空间400和500。
如上所述，在一些实施方式中，系统可能已知第一物理空间400和/或第二物理空间500的物理约束(物理边界、物理障碍物等)。在一些实施方式中，例如，可以基于在发起虚拟体验之前扫描物理空间400、500并且将虚拟环境(具体地，共享虚拟空间600)呈现给用户A和B，来确定第一物理空间400和/或第二物理空间500的物理约束(物理边界、物理障碍物等)。如上文所提到的，例如，物理空间400、500的这种扫描可以由HMD 100上的摄像头180和/或其它传感器、手持式电子装置102上的传感器和/或包括在可以捕获物理空间400、500的图像的系统中的其它传感器完成。如上文所提到的，在一些实施方式中，可以定期地或间歇地更新第一物理空间400和第二物理空间500的物理约束(物理边界、物理障碍物等)。如果物理空间400、500中的物理障碍物移动或改变，则这可以提供相应物理空间的大致实时的物理状态。例如，这种间歇扫描和实时更新可以提供呈现物理障碍物的打开/关闭的门、在物理空间中移动和/或进入物理空间的另一个人/宠物等以及可以移动和/或改变的其它这种物理障碍物的指示。
无论第一物理空间400和/或第二物理空间500的物理约束是基于特定空间的已知配置而先前可用还是基于响应于发起虚拟体验的请求扫描物理空间而确定的，该系统都可以确定物理空间中的最长无障碍路径，用户可以在物理空间中沿着该路径移动。在一个示例中，该路径可以是直线。例如，如图4A所示，考虑到第一用户A在第一物理空间400中的当前位置，该系统可以确定第一物理空间400中的最长且受阻最小的路线或路径是第一物理路线420或第一物理路径420或第一体积路径420。同样地，考虑到第二用户B在第二物理空间500中的当前位置，该系统可以确定第二物理空间500中的最长且受阻最小的路线或路径是图4A所示的第二物理路线520或第二物理路径520或第二体积路径520。第一物理路径420和第二物理路径520可以表示通过相应物理空间400、500的路线或路径，其相对清除了物理约束，否则会阻碍或阻塞用户的移动。这种物理约束可以包括，例如，物理空间中的物理对象，诸如，占用地板空间和/或延伸到会阻碍用户在空间中的移动的物理空间中的静止物理对象等。例如，定位在物理空间的地板上的家具可以抑制或阻塞用户通过物理空间的移动，而安装在物理空间的天花板上的灯具可能不会。该系统可以检测对用户在物理空间中移动构成物理约束的物体，并且确定物理空间中的受阻最小的物理路线或路径。换言之，受阻最小的物理路线可以是，例如，物理环境中用户与物理环境中的任何可能物理障碍物之间的最长距离。
可以基于所确定的第一物理路径420来定向虚拟环境以呈现给第一用户A。同样地，可以基于所确定的第二物理路径520来定向虚拟环境以呈现给第二用户B。将虚拟环境呈现给第一用户A和第二用户B的这种定向可以基于，例如，要由第一用户A和第二用户B共享的特定虚拟环境的特征。例如，在一些实施方式中，特定虚拟环境的特征可能有助于第一用户A与第二用户B之间(例如，表示共享虚拟空间600中的第一虚拟用户A的第一虚拟角色与表示共享虚拟空间600中的第二虚拟用户B的第二虚拟角色之间)的交互。
在这种情况下，可以将虚拟环境或共享虚拟空间600呈现给第一用户A，其具有朝向第二用户B的虚拟表示的相对清晰且相对无障碍的虚拟路线或路径620A。基于虚拟环境的虚拟特征相对于用户以及相对于用户要接近的目标的定位可以将虚拟路线或路径620A认为是相对清晰且相对无障碍的，使得能够在虚拟环境中的对应于虚拟路径620A的虚拟方向上自然地绘制用户。可以相对于第一用户A定向共享虚拟空间600中的虚拟环境中的虚拟特征，使得通过布置这些虚拟特征在对应于第一物理空间400中的第一物理路线或路径420的方向上自然地绘制第一用户A。这可以允许第一用户A遵循虚拟空间600中的相对清晰且相对无障碍的虚拟路径620A以及物理空间400中的相对清晰且相对无障碍的物理路径420，以便走向第二用户B的虚拟表示，如图4A和5A所示。同样地，在这种情况下，可以将虚拟环境或共享虚拟空间600呈现给第二用户B，其具有朝向第一用户A的虚拟表示的清晰且无障碍的虚拟路径620B。可以相对于第二用户B定向共享虚拟空间600中的虚拟环境中的虚拟特征，使得通过布置这些虚拟特征在对应于第二物理空间500中的第二物理路线或路径520的方向上自然地绘制第二用户B。这可以允许第二用户B遵循虚拟空间600中的清晰且无障碍的虚拟路线或路径620B以及物理空间500中的清晰且无障碍的物理路径520，以便走向第一用户A的虚拟表示，如图4A和5A所示。
在图4A所示的示例中，用虚线将共享虚拟空间600叠加在第一物理空间400上。在图4A中，也用虚线将共享虚拟空间600叠加在第二物理空间500上。可以基于在图4A的底部的共享虚拟空间600的表示中的字母F的定向来确定共享虚拟空间600的定向，而不是在叠加在第一物理空间400上的共享虚拟空间600的表示中的字母F的表示，也不是在叠加在第二物理空间500上的共享虚拟空间600的表示中的字母F的定向。在图4A所示的示例中，虚拟环境对第一用户A的呈现被定向，以便朝向第二用户B的虚拟表示绘制第一用户，或者沿着对应于第一虚拟路径620A的第一物理路径420绘制第一用户。同样地，虚拟环境对第一用户A的呈现被定向，以便朝向第二用户B的虚拟表示绘制第一用户，或者沿着对应于第二虚拟路径620B的第二物理路径520绘制第一用户。因此，在图4A所示的示例中，在生成虚拟环境的特定应用的场境内，可以最大化第一用户A与第二用户B在呈现在共享虚拟空间600中的虚拟环境中进行交互的机会。虚拟路径620A和620B在本公开中也被描述为期望虚拟路径，或者也被描述为定向虚拟特征。例如，可以基于，例如，虚拟环境的虚拟特征相对于用户的定向、用户在虚拟环境中的虚拟移动、沉浸在虚拟环境中的其它用户的虚拟位置或者在虚拟环境中的接近用户的预定虚拟兴趣点来确定期望虚拟路径。
在一些实施方式中，呈现在共享虚拟空间600中的虚拟环境可以布置为鼓励第一用户A和第二用户B与虚拟环境中的一个或多个虚拟对象、元素、特征等进行交互。例如，如图4B所示，在一些实施方式中，第一用户A和第二用户B可能每个都希望与呈现在共享虚拟空间600中的虚拟环境中的虚拟对象C交互。在这种情况下，可以利用朝向虚拟对象C的清晰虚拟路径620A将虚拟环境或共享虚拟空间600呈现给第一用户A。可以相对于第一用户A定向共享虚拟空间600中的虚拟环境中的虚拟特征，例如，使得通过布置这些虚拟特征在对应于第一物理空间400中的第一物理路径420的方向上自然地绘制第一用户A。这可以允许第一用户A遵循虚拟空间600中的清晰虚拟路径620A以及物理空间400中的清晰物理路径420，以便走向虚拟对象C，如图4B和5B所示。同样地，在这种情况下，可以利用朝向虚拟对象C的清晰虚拟路径620B将虚拟环境或共享虚拟空间600呈现给第二用户B，其中，在一个示例中，虚拟对象C是虚拟环境中的对应于用户感兴趣的点的预定位置。可以相对于第二用户B定向共享虚拟空间600中的虚拟环境中的虚拟特征，例如，使得通过布置这些虚拟特征在对应于第二物理空间500中的第二物理路径520的方向上自然地绘制第二用户B。这可以允许第二用户B遵循虚拟空间600中的清晰虚拟路径620B以及物理空间500中的清晰物理路径520，以便走向虚拟对象C，如图4B和5B所示。
因此，虚拟环境的场境可以使得在虚拟环境中沿着特定方向自然地绘制用户。即，虚拟环境的场境可以包括，例如，虚拟环境中的特定场景是否用于第一用户A与第二用户B之间的交互和/或用于第一用户A和第二用户B与虚拟环境的一个或多个特定虚拟特征的交互以及用于虚拟特征在虚拟环境中的虚拟放置以引起这种交互。即，当呈现给用户A时包括虚拟特征相对于用户A的虚拟放置的虚拟环境的场境可以使得沿着第一虚拟路径620A(朝向用户B和/或朝向虚拟元素C)自然地绘制用户B。同样地，当呈现给用户B时包括虚拟特征相对于用户B的虚拟放置的虚拟环境的场境(这可能不同于当呈现给用户B时的相同虚拟环境的场境)可以使得沿着第二虚拟路径620B(朝向用户A和/或朝向虚拟元素C)自然地绘制用户B。
在用户A占用第一物理空间400并且用户B占用第二物理空间500的这些示例中，用户A和用户B不会对彼此构成物理碰撞危险。然而，另一个人(未参与到共享虚拟空间600中的虚拟环境中)、宠物等可以进入物理空间400或500中的一个。由于进入物理空间400/500的新进入的人/宠物不在共享虚拟空间600中，所以在不使用附加装置和/或检测和/或计算能力的情况下，对应物理空间400/500中的用户A/B可能不会及时意识到新存在的人/宠物以避免碰撞。因此，在这种类型的示例中，新存在的人/宠物可能会对物理空间400/500中的用户A/B造成碰撞危险。因此，在一些实施方式中，该系统可以间歇地/定期地扫描对应的物理空间400/500，并且更新与物理空间400/500相关联的物理约束以包括新存在的人/宠物。然后考虑到新存在的人/宠物和/或人/宠物的对应移动，该系统可以更新用户A/B要在对应物理空间400/500中遵循的路径。
在一些情况下，第一用户A和第二用户B可以物理存在于相同的物理空间中，例如，第一物理空间400，如图4C所示。在这种情况下，该系统可以基于第一用户A在第一物理空间400中的位置和定向确定第一用户A在第一物理空间400中的最长物理路径420，如上所述。同样地，该系统可以基于第二用户B在第一物理空间400中的位置和定向确定第二用户B在第一物理空间400中的最长物理路径520，如上所述。
可以基于物理空间400的物理约束(例如，墙壁)以及物理空间400中的物理障碍物确定用户A在第一物理空间400中的最长物理路径420。物理障碍物可以包括，例如，物理空间400中的诸如家具等静止物体以及物理空间400中的诸如用户B等非静止物体。在一些实施方式中，物理障碍物可以包括检测到的进入第一物理空间400的另一个人、检测到的进入物理空间400的宠物等。因此，在确定用户A在物理空间400中的最长物理路径420时，该系统可以认为用户B也是要考虑避免碰撞的物理障碍物。该系统还可以认为检测到的进入的另一个人或宠物是要考虑避免碰撞的物理障碍物。即，该系统可以为用户A设置最长物理路径420，还考虑用户B可能遵循的物理路径(例如，最长物理路径520)以及检测到的进入物理空间400的任何新的人、宠物等，以便避免用户A与物理空间400中的任何这些物理障碍物碰撞。同样地，在确定用户B在物理空间400中的最长物理路径520时，该系统可以认为用户A以及检测到的进入物理空间400的其它人、宠物等也是要考虑避免碰撞的物理障碍物。即，该系统可以为用户B设置最长物理路径520，还考虑用户A可能遵循的物理路径(例如，最长物理路径420)和检测到的进入物理空间的另一个人/宠物，以便避免用户B与物理空间400中的物理障碍物碰撞。可以迭代地进行这种分析，以针对第一用户A和第二用户B设置第一路径420和第二路径520，以避免第一用户A与第二用户B之间的碰撞以及与用户A和B可能不知道的可以进入物理空间400的其它人、宠物等的碰撞。
然后可以基于第一用户A和第二用户B的相应位置和定向以及第一用户A和第二用户B在物理空间400中的移动路径，在第一定向上将呈现在共享虚拟空间600中的虚拟环境呈现给第一用户A，并且在第二定向上将其呈现给第二用户B，以鼓励第一用户A与第二用户B之间的交互，如上文相对于图4A和5A详细讨论的。同样地，然后可以基于第一用户A和第二用户B的相应位置和定向以及第一用户A和第二用户B在物理空间400中的移动路径，在第一定向上将呈现在共享虚拟空间600中的虚拟环境呈现给第一用户A，并且在第二定向上将其呈现给第二用户B，以鼓励与呈现在共享虚拟空间600中的虚拟环境中的一个或多个虚拟元素的交互，如上文相对于图4B和5B详细讨论的。
在一些实施方式中，当第一用户A和第二用户B存在于相同的物理空间中时，如上文相对于图4C所描述的，可以基于多个用户中的第一用户加入或进入共享虚拟空间600的位置和定向限定虚拟环境在共享虚拟空间600中的定向或者虚拟环境在共享虚拟空间600中的呈现。例如，第一物理空间400中的第一用户A可以发起虚拟体验，并且进入虚拟空间600。可以将呈现在虚拟空间600中的虚拟环境的特征定向使得将第一用户A在物理空间400和虚拟空间600中的最长可能移动向量提供给第一用户A。如果第二用户B随后进入第一物理空间400(加入第一物理空间400中的第一用户A)，并且选择加入虚拟环境中的第一用户A，从而共享虚拟空间600，则虚拟环境的元素和特征在共享虚拟空间400中的呈现和定向可以针对第一用户A保持优化，其中，为第二用户B设置并且呈现给第二用户B的虚拟环境的元素和特征的定向基于已经为第一用户A准备好的环境。
在一些情况下，可以将用户定位和/或定向在物理空间中，使得在用户正前方的可用于用户在物理空间中的物理向前移动的物理路径受到房间的一个或多个物理约束的限制。例如，如图4D所示，在发起虚拟体验时，可以将第二用户B定向在第二物理空间500中，使得在第二用户B正前方的物理路径510(即，第二用户将通过大致向前行走而遵循的物理路径)在某种程度上受到第二物理空间500的物理约束的限制。在图4D所示的示例中，第二用户B面向第二物理空间500的墙壁。这可能会限制沿着对应于用户B在第二物理空间500中的当前物理定向的物理路径510可用的向前移动量。例如，当在会限制用户可以移动的物理路径的给定阈值内检测到这种类型的物理约束时，该系统可以使用户在继续向前之前转向(或者以某种方式物理地重新定向)。这可以沿着较长路径，诸如，例如，沿着图4D所示的第二物理路径520重新引导用户。在一些实施方式中，该系统可以基于如何将虚拟环境中的虚拟特征呈现给用户来使用户转向或重新定向到期望定向。例如，在一些实施方式中，该系统可以将用户要使用的虚拟特征虚拟地定位在用户后面，使用户能够自然地转身以使用该虚拟特征。在一些实施方式中，该系统可以使用户基于音频和/或视觉提示、引导等转向。在一些实施方式中，该系统可以使用户基于虚拟特征在虚拟环境中的布置以及音频提示和/或视觉提示来转向。
图4D所示的示例图示了第一物理空间400中的第一用户A和与第一物理空间400分离的第二物理空间500中的第二用户B。然而，如果第一用户A和第二用户B位于相同的物理空间中，例如，如上文相对于图4C所描述的，则可以应用上述原理。
上文相对于图4A至4D和5A至5B描述的示例包括第一用户和第二用户，仅为了便于讨论和说明。本文描述的原理可以应用于仅一个用户占用虚拟空间或当两个或多个用户占用相同的虚拟空间时的情况。同样地，多个用户可以占用相同的物理空间、不同的单独物理空间或其组合。
在根据本文描述的实施方式的系统和方法中，如上文相对于图4A至4D描述的，参与到呈现在共享虚拟空间600中的共享虚拟环境中的第一用户A和第二用户B可以有机会在共享虚拟空间600中进行最大化的交互和移动。该系统可以使用第一物理空间400(和第一用户A在第一物理空间400中的位置)和第二物理空间500(和第二用户B在第二物理空间500中的位置)的叠加来限定用于在共享虚拟空间600中将虚拟环境呈现给第一用户A和第二用户B的定向。这可以允许第一和第二用户沿着物理空间400和500中的相应最长可能物理路径移动，并且沿着共享虚拟空间600中的期望虚拟路径移动，因为第一用户A和第二用户B移动通过第一物理空间400和第二物理空间500(或者第一用户A和第二用户B移动通过第一物理空间400，如图4C所示)，并且通过共享虚拟空间600。
在图6中示出了上文相对于图4A至4D和5A至5B描述的过程的流程图。物理空间中的用户可以操作增强和/或虚拟现实系统以生成要在虚拟空间中体验的虚拟环境(框610)。该系统可以检测与用户物理存在的物理空间相关联的物理约束以及在物理空间中构成物理障碍物的物理对象(框615)。这可以包括，例如，物理空间的扫描、访问先前存储的物理空间的物理约束以及与已知物理空间相关联的障碍物等。这可以包括检测相同物理空间中的其它用户，这些其它用户在物理空间中构成潜在的碰撞障碍物。基于与物理空间相关联的物理约束和物理障碍物，该系统可以在物理空间中生成物理路径，其可以向用户提供物理空间中的最长物理路径(框640)。在检测到物理存在于物理空间中的更多用户(框650)时，该系统可以检测与每个单独用户的相应物理空间相关联的物理约束和物理障碍物(框630)，并且针对每个单独用户生成对应的最长物理路径(框640)。然后该系统可以覆盖每个物理空间的物理约束和物理障碍物以及每个单独用户的最长路径，以确定要在共享虚拟空间中呈现给每个用户的虚拟环境的定向，以最大化期望的交互，这取决于特定应用的场境(框660)。该过程可以继续，直到虚拟体验终止(框670)。
图7示出了通用计算机装置900和通用移动计算机装置950的示例，该示例可以与此处所描述的技术一起使用。计算装置900旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、平板计算机、工作站、个人数字助理、电视、服务器、刀片式服务器、大型计算机和其它适合的计算装置。计算装置950旨在表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字助理、蜂窝电话、智能手机和其它类似的计算装置。此处所示的部件、它们的连接和关系以及它们的功能仅仅旨在作为示例，并且不旨在限制本文中描述的和/或要求的本发明的实施方式。
计算装置900包括处理器902、存储器904、存储装置906、连接至存储器904和高速扩展端口910的高速接口908和连接至低速总线914和存储装置906的低速接口912。处理器902可以是基于半导体的处理器。存储器904可以是基于半导体的存储器。每个部件902、904、906、908、910和912都通过使用各种总线互相连接，并且可以安装在公共主板上或者根据需要以其它方式互相连接。处理器902可以对在计算装置900内执行的指令进行处理，包括存储在存储器904中或者存储装置906上以在外部输入/输出装置(诸如，耦合至高速接口908的显示器916)上显示GUI的图形信息的指令。在其它实施方式中，若需要，可以将多个处理器和/或多条总线与多个存储器和多种存储器一起使用。而且，可以连接多个计算装置900，每个装置都提供部分必要的操作(例如，作为服务器阵列、一组刀片式服务器或者多处理器系统)。
存储器904存储在计算装置900内的信息。在一种实施方式中，存储器904是一个或多个易失性存储器单元。在另一实施方式中，存储器904是一个或多个非易失性存储器单元。存储器904还可以是另一形式的计算机可读介质，诸如，磁盘或光盘。
存储装置906能够为计算装置900提供海量存储装置。在一种实施方式中，存储装置906可以是或者可以包含计算机可读介质，诸如，软盘装置、硬盘装置、光盘装置或磁带装置、闪速存储器或其它类似的固态存储器装置、或者装置的阵列(包括存储区域网络中的装置或者其它配置的装置)。计算机程序产品可以有形地体现在信息载体中。计算机程序产品还可以包含指令，该指令在被执行时执行一种或多种方法，诸如，上文描述的那些方法。信息载体是计算机可读介质或者机器可读介质，诸如，存储器904、存储装置906或者在处理器902上的存储器。
高速控制器908管理计算装置900的带宽密集型操作，而低速控制器912管理较低的带宽密集型操作。这种功能分配仅仅是示例性的。在一种实施方式中，高速控制器908耦合至存储器904、显示器916(例如，通过图形处理器或者加速器)和高速扩展端口910，该高速扩展端口910可以接受各种扩展卡(未示出)。在实施方式中，低速控制器912耦合至存储装置906和低速扩展端口914。低速扩展端口914可以包括各种通信端口(例如，USB、蓝牙、以太网和无线以太网)，例如，可以通过网络适配器耦合至一个或多个输入/输出装置，诸如，键盘、定向装置、扫描仪或者组网装置(诸如，交换机或者路由器)。
如图所示，可以利用多种不同形式来实施计算装置900。例如，可以将计算装置900实施为标准服务器920，或者多次实施在一组这样的服务器中。还可以将计算装置900实施为机架式服务器系统924的一部分。另外，计算装置900可以实施在个人计算机(诸如，膝上型计算机922)中。可替代地，来自计算装置900的部件可以与移动装置(未示出)(诸如，装置950)中的其它部件组合。每个这种装置都可以包含一个或多个计算装置900、950，并且整个系统可以由彼此通信的多个计算装置900、950组成。
除了其它部件之外，计算装置950还包括处理器952、存储器964、输入/输出装置(诸如，显示器954)、通信接口966和收发机968。装置950还可以设置有提供额外的存储的存储装置，诸如，微型硬盘或者其它装置。每个部件950、952、964、954、966和968都通过使用各种总线互相连接，并且一些部件可以安装在公共主板上或者根据需要以其它方式互相连接。
处理器952可以执行在计算装置950内的指令，包括存储在存储器964中的指令。可以将处理器实施为包括单独的和多个模拟和数字处理器的芯片的芯片集。处理器可以实现，例如，对装置950的其它部件的协调，诸如，用户界面的控制、由装置950运行的应用和通过装置950进行的无线通信。
处理器952可以通过耦合至显示器954的控制接口958和显示器接口956来与用户通信。例如，显示器954可以是TFT LCD(薄膜晶体管液晶显示屏)或者OLED(有机发光二极管)显示器或者其它合适的显示技术。显示接口956可以包括用于驱动显示器954向用户呈现图形和其它信息的合适的电路系统。控制接口958可以接收来自用户的命令并且对命令进行转换以提交至处理器952。另外，可以提供与处理器952通信的外部接口962，以便使装置950能够与其它装置进行邻近区域通信。在一些实施方式中，外部接口962可以实现，例如，有线通信，或者在其它实施方式中可以实现无线通信，并且还可以使用多个接口。
存储器964存储在计算装置950内的信息。可以将存储器964实施为一个或多个计算机可读介质、一个或多个易失性存储器单元或者一个或多个非易失性存储器单元中的一个或多个。还可以提供扩展存储器974并且通过扩展接口972将扩展存储器974连接至装置950，该扩展接口972可以包括，例如，SIMM(单线存储器模块)卡接口。这种扩展存储器974可以为装置950提供附加存储空间，或者还可以存储装置950的应用或者其它信息。具体地，扩展存储器974可以包括用于执行或者补充上文描述的过程的指令，并且还可以包括安全信息。因此，例如，可以将扩展存储器974提供为装置950的安全模块，并且可以用允许安全使用装置950的指令来对其进行编程。另外，可以经由SIMM卡与附加信息(诸如，将识别信息通过不可侵入的方式放在SIMM卡上)一起来提供安全应用。
存储器可以包括，例如，闪速存储器和/或NVRAM存储器，如下文所描述的。在一种实施方式中，计算机程序产品有形地体现在信息载体中。计算机程序产品包含指令，该指令在被执行时执行一种或多种方法，诸如，上文描述的那些方法。信息载体是计算机可读介质或者机器可读介质，诸如，存储器964、拓展存储器974或者在处理器952上的存储器，例如，可以在收发机968或者外部接口962上方容置在处理器952上的存储器。
装置950可以通过通信接口966无线地通信，若需要，该通信接口966可以包括数字信号处理电路系统。通信接口966可以实现在各种模式或者协议下的通信，诸如，GSM语音通话、SMS、EMS、或者MMS短信发送、CDMA、TDMA、PDC、WCDMA、CDMA2000或者GPRS等。这种通信可以，例如，通过射频收发机968发生。另外，短程通信可以通过使用，诸如，蓝牙、WiFi或者其它这种收发机(未示出)而发生。另外，GPS(全球定位系统)接收器模块970可以将附加的与导航或者位置有关的无线数据提供给装置950，若合适，该无线数据可以供在装置950上运行的应用使用。
装置950还可以使用音频编解码器960进行可听地通信，该音频编解码器960可以接收来自用户的口头信息并且将口头信息转换为可用的数字信息。音频编解码器960还可以为用户生成可听见的声音，诸如，通过扬声器，例如，在装置950的听筒中的扬声器。这种声音可以包括来自语音电话的声音，可以包括录制的声音(例如，语音消息、音乐文件等)，并且还可以包括通过在装置950上操作的应用生成的声音。
如图所示，可以利用多种不同形式来实施计算装置950。例如，可以将计算装置950实施为蜂窝电话980。还可以将计算装置950实施为智能手机982、个人数字助理或者其它类似的移动装置的一部分。
此处描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、专用ASIC(专用集成电路)、计算机硬件、固件、软件和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括在可编程系统上可执行和/或可解释的一个或多个计算机程序、存储系统、至少一个输入装置和至少一个输出装置中的实施方式，该可编程系统包括可以是专用或者通用的至少一个可编程处理器，耦合从该可编程处理器接收数据和指令并且将数据和指令传输到可编程处理器。
这些计算机程序(也称作程序、软件、软件应用或者代码)包括可编程处理器的机器指令，并且可以利用高级过程和/或面向对象的编程语言和/或汇编/机器语言来实施这些计算机程序。如本文使用的，术语“机器可读介质”、“计算机可读介质”指的是用于将机器指令和/或数据提供给可编程处理器的任何计算机程序产品、设备和/或装置(例如，磁盘、光盘、存储器、可编程逻辑装置(PLD))，包括接收作为机器可读信号的机器指令的机器可读介质。术语“机器可读信号”指的是用于将机器指令和/或数据提供给可编程处理器的任何信号。
为了实现与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和定向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该定向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于实现与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后端部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的客户端计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者这种后端部件、中间件部件或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件互相连接。通信网络的示例包括：局域网(“LAN”)、广域网(“WAN”)和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器通常远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。在以下示例中对进一步的实施方式进行了总结：
示例1：一种方法，该方法包括：检测与第一物理空间相关联的至少一个物理约束；基于第一用户在第一物理空间中的位置和定向以及检测到的与第一物理空间相关联的至少一个物理约束，检测第一物理空间中的第一物理路径；检测与第二物理空间相关联的至少一个物理约束；基于第二用户在第二物理空间中的位置和定向以及检测到的与第二物理空间相关联的至少一个物理约束，检测第二物理空间中的第二物理路径；在相对于第一用户的第一定向上将虚拟环境显示给第一用户，并且在相对于第二用户的第二定向上将虚拟环境显示给第二用户，将虚拟环境在共享虚拟空间中呈现给第一和第二用户，包括：基于第一物理路径、在共享虚拟空间中呈现的虚拟环境的场境和共享虚拟空间中的第一虚拟路径，在共享虚拟空间中相对于第一用户定向虚拟环境的虚拟特征；以及基于第二物理路径、在共享虚拟空间中呈现的虚拟环境的场境和共享虚拟空间中的第二虚拟路径，在共享虚拟空间中相对于第二用户定向虚拟环境的虚拟特征。
示例2：示例1的方法，其中，第二物理空间不同于第一物理空间。
示例3：示例1的方法，其中，第二物理空间与第一物理空间相同。
示例4：示例1至3中其中一项的方法，其中，在第一定向上将虚拟环境显示给第一用户并且在第二定向上将虚拟环境显示给第二用户包括：相对于第一用户定向虚拟环境的虚拟特征的显示，使得第一物理路径和第一虚拟路径向第一用户提供到第二用户的无障碍物理路径和无障碍虚拟路径；以及相对于第二用户定向虚拟环境的虚拟特征的显示，使得第二物理路径和第二虚拟路径向第二用户提供到第一用户的无障碍物理路径和无障碍虚拟路径。
示例5：示例1至4中其中一项的方法，其中，检测与第一物理空间相关联的至少一个物理约束包括：扫描第一物理空间并检测第一物理空间的物理边界和定位在第一物理空间内的物理障碍物，并且基于检测到的边界和检测到的障碍物映射第一物理空间，以及其中，检测与第二物理空间相关联的至少一个物理约束包括：扫描第二物理空间并检测第二物理空间的物理边界和定位在第二物理空间内的物理障碍物，并且基于检测到的边界和检测到的障碍物映射第二物理空间。
示例6：示例5的方法，其中，检测第一物理路径包括：基于检测到的第一物理空间的物理边界和在第一物理空间中检测到的物理障碍物，检测第一物理空间中用于第一用户在第一物理空间中移动的最长无障碍物理路径，以及检测第二物理路径包括：基于检测到的第二物理空间的物理边界和在第二物理空间中检测到的物理障碍物，检测第二物理空间中用于第二用户在第二物理空间中移动的最长无障碍物理路径。
示例7：示例1至6中其中一项的方法，其中，检测与第一物理空间相关联的至少一个物理约束包括：检测第一物理空间的物理边界，以及检测与第二物理空间相关联的至少一个约束包括：检测第二物理空间的物理边界。
示例8：示例7的方法，其中，检测与第一物理空间相关联的至少一个物理约束包括：检测第一物理空间中的一个或多个物理障碍物，以及检测与第二物理空间相关联的至少一个约束包括：检测第二物理空间中的一个或多个物理障碍物。
示例9：示例8的方法，其中，检测第一物理空间中的一个或多个物理障碍物包括：间歇地扫描第一物理空间；将第一物理空间的先前扫描与第一物理空间的当前扫描相比较；以及基于比较更新第一物理空间中的物理障碍物的位置，以及检测第二物理空间中的一个或多个物理障碍物包括：间歇地扫描第二物理空间；将第二物理空间的先前扫描与第二物理空间的当前扫描相比较；以及基于比较更新第二物理空间中的物理障碍物的位置。
示例10：示例9的方法，其中，更新第一物理空间中的物理障碍物的位置包括：检测先前检测到的物理障碍物在第一物理空间中的移动或者第一物理空间中的新物理障碍物，以及更新第二物理空间中的物理障碍物的位置包括：检测先前检测到的物理障碍物在第二物理空间中的移动或者第二物理空间中的新物理障碍物。
示例11：示例10的方法，其中，第二物理空间与第一物理空间相同，以及其中，更新物理障碍物在第一物理空间中的位置包括：更新在第一物理空间中第二用户相对于第一用户的位置，以及更新物理障碍物在第二物理空间中的位置包括：更新在第二物理空间中第一用户相对于第二用户的位置。
示例12：一种计算机程序产品，该计算机程序产品包含在非暂时性计算机可读介质上，该计算机可读介质上存储有一系列指令，该指令在由处理器执行时使处理器执行方法，该方法包括：检测与第一物理空间相关联的至少一个物理约束；基于第一用户在第一物理空间的位置和定向以及检测到的与第一物理空间相关联的至少一个物理约束，检测第一物理空间中的第一物理路径；检测与第二物理空间相关联的至少一个物理约束；基于第二用户在第二物理空间的位置和定向以及检测到的与第二物理空间相关联的至少一个物理约束，检测第二物理空间中的第二物理路径；在第一定向上将虚拟环境的虚拟特征显示给第一用户；以及在第二定向上将虚拟环境的虚拟特征显示给第二用户，虚拟环境在共享虚拟空间中被呈现给第一和第二用户，在共享虚拟空间中虚拟环境的虚拟特征相对于第一用户的第一定向基于第一物理路径、虚拟环境的场境和共享虚拟空间中的第一虚拟路径，以及虚拟环境的虚拟特征在共享虚拟空间中相对于第二用户的第二定向基于第二物理路径、在共享虚拟空间中呈现的虚拟环境的场境和共享虚拟空间中的第二虚拟路径。
示例13：示例12的计算机程序产品，其中，第二物理空间不同于第一物理空间。
示例14：示例12或13的计算机程序产品，其中，在第一定向上将虚拟环境显示给第一用户并且在第二定向上将虚拟环境显示给第二用户包括：相对于第一用户定向虚拟环境的虚拟特征的显示，使得第一物理路径和第一虚拟路径向第一用户提供到第二用户的无障碍物理路径和无障碍虚拟路径；以及相对于第二用户定向虚拟环境的虚拟特征的显示，使得第二物理路径和第二虚拟路径向第二用户提供到第一用户的无障碍物理路径和无障碍虚拟路径。
示例15：示例12至14中其中一项的计算机程序产品，其中，检测与第一物理空间相关联的至少一个物理约束包括：扫描第一物理空间并检测第一物理空间的物理边界和定位在第一物理空间内的物理障碍物，并且基于所检测到的边界和检测到的障碍物映射第一物理空间，以及其中检测与第二物理空间相关联的至少一个物理约束包括：扫描第二物理空间并检测第二物理空间的物理边界和定位在第二物理空间内的物理障碍物，并且基于所检测到的边界和检测到的障碍物映射第二物理空间。
示例16：示例15的计算机程序产品，其中，检测第一物理路径包括：基于检测到的第一物理空间的物理边界和在第一物理空间中检测到的物理障碍物，检测第一物理空间中用于第一用户在第一物理空间中移动的最长无障碍物理路径，以及检测第二物理路径包括：基于所检测到的第二物理空间的物理边界和在第二物理空间中所检测到的物理障碍物，检测第二物理空间中用于第二用户在第二物理空间中移动的最长无障碍物理路径。
示例17：示例12至16中其中一项的计算机程序产品，其中，检测与第一物理空间相关联的至少一个物理约束包括：检测第一物理空间的物理边界；以及检测第一物理空间中的一个或多个物理障碍物；以及检测与第二物理空间相关联的至少一个约束包括：检测第二物理空间的物理边界；以及检测第二物理空间中的一个或多个物理障碍物。
示例18：示例17的计算机程序产品，其中，检测第一物理空间中的一个或多个物理障碍物包括：间歇地扫描第一物理空间；将第一物理空间的先前扫描与第一物理空间的当前扫描相比较；以及基于比较更新第一物理空间中的物理障碍物的位置，以及检测第二物理空间中的一个或多个物理障碍物包括：间歇地扫描第二物理空间；将第二物理空间的先前扫描与第二物理空间的当前扫描相比较；以及基于比较更新第二物理空间中的物理障碍物的位置。
示例19：示例18的计算机程序产品，其中，更新第一物理空间中的物理障碍物的位置包括：检测先前检测到的物理障碍物在第一物理空间中的移动或者第一物理空间中的新物理障碍物，以及更新第二物理空间中的物理障碍物的位置包括：检测先前检测到的物理障碍物在第二物理空间中的移动或者第二物理空间中的新物理障碍物。
示例20：示例19的计算机程序产品，其中，第二物理空间与第一物理空间相同，以及其中，更新第一物理空间中的物理障碍物的位置包括：更新第一物理空间中第二用户相对于第一用户的位置，以及更新第二物理空间中的物理障碍物的位置包括：更新在第二物理空间中第一用户相对于第二用户的位置。
在另一示例中，提供了一种用于在共享虚拟空间中相对于多个用户定向虚拟环境的呈现的系统和方法，其中，多个用户可以物理存在于不同的物理空间中。针对多个用户中的每一个用户，该系统可以检测与相应的物理空间相关联的物理约束，并且可以基于用户在物理空间中的定向和相关联的物理约束来确定物理空间中的最长无障碍物理路径。然后可以相对于多个用户中的每一个用户定向在共享虚拟空间中向多个用户的虚拟环境的呈现，以便最大化在共享虚拟空间中在多个用户之间的交互。
已经描述了若干实施例。然而，在不脱离本文广泛描述的实施例的精神和范围的情况下可以进行各种修改。
另外，在附图中描绘的逻辑流程不需要所示的特定顺序或者相继顺序，以实现期望的结果。另外，可以从所描述的流程提供其它步骤或者可以从所描述的流程删除步骤，并且可以将其它部件添加至所描述的系统或者从所描述的系统移除其它部件。因此，其它实施例在以下权利要求书的范围内。
贯穿本说明书的对“一个实施例”或“实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包括在至少一个实施例中。因此，在贯穿本说明书的各处中出现短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不一定全部指的是相同实施例。另外，术语“或者”旨在表示包含性的“或者”而不是排斥性的“或者”。
虽然已经如本文描述的那样图示了所描述的实施方式的某些特征，但是对于本领域的技术人员来说，会发生许多修改、取代、改变和等同物。因此，要理解，随附权利要求书旨在涵盖所有的这种修改和改变，这所有的这种修改和改变落入实施方式的范围内。应该理解的是，它们仅作为示例呈现，而非限制，并且可以进行形式和细节上的各种改变。除了互相排斥的组合以外，本文描述的设备和/或方法的任何部分都可以按照任何组合进行组合。本文描述的实施方式可以包括所描述的不同实施方式的功能、部件和/或特征的各种组合和/或子组合。

Claims (20)

1.一种方法，包括：
检测与第一物理空间相关联的至少一个物理约束；
基于第一用户在所述第一物理空间中的位置和定向以及检测到的与所述第一物理空间相关联的至少一个物理约束，检测所述第一物理空间中的第一物理路径；
检测与第二物理空间相关联的至少一个物理约束；
基于第二用户在所述第二物理空间中的位置和定向以及检测到的与所述第二物理空间相关联的至少一个物理约束，检测所述第二物理空间中的第二物理路径；
在相对于所述第一用户的第一定向上将虚拟环境显示给所述第一用户，并且在相对于所述第二用户的第二定向上将所述虚拟环境显示给所述第二用户，所述虚拟环境在共享虚拟空间中被呈现给所述第一用户和所述第二用户，包括：
基于所述第一物理路径、在所述共享虚拟空间中呈现的所述虚拟环境的场境和所述共享虚拟空间中的第一虚拟路径，在所述共享虚拟空间中相对于所述第一用户来定向所述虚拟环境的虚拟特征；以及
基于所述第二物理路径、在所述共享虚拟空间中呈现的所述虚拟环境的所述场境和所述共享虚拟空间中的第二虚拟路径，在所述共享虚拟空间中相对于所述第二用户来定向所述虚拟环境的所述虚拟特征。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二物理空间不同于所述第一物理空间。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二物理空间与所述第一物理空间相同。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述第一定向上将所述虚拟环境显示给所述第一用户并且在所述第二定向上将所述虚拟环境显示给所述第二用户包括：
相对于所述第一用户定向所述虚拟环境的所述虚拟特征的所述显示，使得所述第一物理路径和所述第一虚拟路径向所述第一用户提供到所述第二用户的无障碍物理路径和无障碍虚拟路径；以及
相对于所述第二用户定向所述虚拟环境的所述虚拟特征的所述显示，使得所述第二物理路径和所述第二虚拟路径向所述第二用户提供到所述第一用户的无障碍物理路径和无障碍虚拟路径。
5.根据权利要求1所述的方法，其中：
检测与所述第一物理空间相关联的至少一个物理约束包括：
扫描所述第一物理空间并检测所述第一物理空间的物理边界和定位在所述第一物理空间内的物理障碍物，并且基于所检测到的边界和所检测到的障碍物映射所述第一物理空间，以及其中
检测与所述第二物理空间相关联的至少一个物理约束包括：
扫描所述第二物理空间并检测所述第二物理空间的物理边界和定位在所述第二物理空间内的物理障碍物，并且基于所检测到的边界和所检测到的障碍物映射所述第二物理空间。
6.根据权利要求5所述的方法，其中：
检测所述第一物理路径包括：基于所检测到的所述第一物理空间的物理边界和在所述第一物理空间中检测到的所述物理障碍物，检测所述第一物理空间中用于所述第一用户在所述第一物理空间中移动的最长无障碍物理路径，以及
检测所述第二物理路径包括：基于检测到的所述第二物理空间的物理边界和在所述第二物理空间中检测到的所述物理障碍物，检测所述第二物理空间中用于所述第二用户在所述第二物理空间中移动的最长无障碍物理路径。
7.根据权利要求1所述的方法，其中：
检测与所述第一物理空间相关联的所述至少一个物理约束包括：检测所述第一物理空间的物理边界，以及
检测与所述第二物理空间相关联的所述至少一个约束包括：检测所述第二物理空间的物理边界。
8.根据权利要求7所述的方法，其中：
检测与所述第一物理空间相关联的所述至少一个物理约束包括：检测所述第一物理空间中的一个或多个物理障碍物，以及
检测与所述第二物理空间相关联的所述至少一个约束包括：检测所述第二物理空间中的一个或多个物理障碍物。
9.根据权利要求8所述的方法，其中：
检测所述第一物理空间中的一个或多个物理障碍物包括：
间歇地扫描所述第一物理空间；
将所述第一物理空间的先前扫描与所述第一物理空间的当前扫描相比较；以及
基于所述比较来更新所述第一物理空间中的物理障碍物的位置，以及
检测所述第二物理空间中的一个或多个物理障碍物包括：
间歇地扫描所述第二物理空间；
将所述第二物理空间的先前扫描与所述第二物理空间的当前扫描相比较；以及
基于所述比较来更新所述第二物理空间中的物理障碍物的位置。
10.根据权利要求9所述的方法，其中：
更新所述第一物理空间中的物理障碍物的位置包括：检测先前检测到的物理障碍物在所述第一物理空间中的移动或者所述第一物理空间中的新物理障碍物，以及
更新所述第二物理空间中的物理障碍物的位置包括：检测先前检测到的物理障碍物在所述第二物理空间中的移动或者所述第二物理空间中的新物理障碍物。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第二物理空间与所述第一物理空间相同，以及其中
更新所述第一物理空间中的物理障碍物的位置包括：更新在所述第一物理空间中所述第二用户相对于所述第一用户的位置，以及
更新所述第二物理空间中的物理障碍物的位置包括：更新在所述第二物理空间中所述第一用户相对于所述第二用户的位置。
12.一种实现在非暂时性计算机可读介质上的计算机程序产品，所述计算机可读介质上存储有一系列指令，所述指令在由处理器执行时使所述处理器执行方法，所述方法包括：
检测与第一物理空间相关联的至少一个物理约束；
基于第一用户在所述第一物理空间的位置和定向以及检测到的与所述第一物理空间相关联的至少一个物理约束，检测所述第一物理空间中的第一物理路径；
检测与第二物理空间相关联的至少一个物理约束；
基于第二用户在所述第二物理空间的位置和定向以及检测到的与所述第二物理空间相关联的至少一个物理约束，检测所述第二物理空间中的第二物理路径；
在第一定向上将虚拟环境的虚拟特征显示给所述第一用户；以及
在第二定向上将所述虚拟环境的所述虚拟特征显示给所述第二用户，
所述虚拟环境在共享虚拟空间中被呈现给所述第一用户和所述第二用户，
在所述共享虚拟空间中所述虚拟环境的所述虚拟特征相对于所述第一用户的所述第一定向是基于所述第一物理路径、所述虚拟环境的场境和所述共享虚拟空间中的第一虚拟路径，以及
在所述共享虚拟空间中所述虚拟环境的所述虚拟特征相对于所述第二用户的所述第二定向是基于所述第二物理路径、在所述共享虚拟空间中呈现的所述虚拟环境的所述场境和所述共享虚拟空间中的第二虚拟路径。
13.根据权利要求12所述的计算机程序产品，其中，所述第二物理空间不同于所述第一物理空间。
14.根据权利要求12所述的计算机程序产品，其中，在所述第一定向上将所述虚拟环境显示给所述第一用户并且在所述第二定向上将所述虚拟环境显示给所述第二用户包括：
相对于所述第一用户定向所述虚拟环境的所述虚拟特征的所述显示，使得所述第一物理路径和所述第一虚拟路径向所述第一用户提供到所述第二用户的无障碍物理路径和无障碍虚拟路径；以及
相对于所述第二用户定向所述虚拟环境的所述虚拟特征的所述显示，使得所述第二物理路径和所述第二虚拟路径向所述第二用户提供到所述第一用户的无障碍物理路径和无障碍虚拟路径。
15.根据权利要求12所述的计算机程序产品，其中：
检测与所述第一物理空间相关联的至少一个物理约束包括：
扫描所述第一物理空间并检测所述第一物理空间的物理边界和定位在所述第一物理空间内的物理障碍物，并且基于所检测到的边界和所检测到的障碍物映射所述第一物理空间，以及其中
检测与所述第二物理空间相关联的至少一个物理约束包括：
扫描所述第二物理空间并检测所述第二物理空间的物理边界和定位在所述第二物理空间内的物理障碍物，并且基于所检测到的边界和所检测到的障碍物映射所述第二物理空间。
16.根据权利要求15所述的计算机程序产品，其中：
检测所述第一物理路径包括：基于所检测到的所述第一物理空间的所述物理边界和在所述第一物理空间中检测到的所述物理障碍物，检测所述第一物理空间中用于所述第一用户在所述第一物理空间中移动的最长无障碍物理路径，以及
检测所述第二物理路径包括：基于检测到的所述第二物理空间的所述物理边界和在所述第二物理空间中检测到的所述物理障碍物，检测所述第二物理空间中用于所述第二用户在所述第二物理空间中移动的最长无障碍物理路径。
17.根据权利要求12所述的计算机程序产品，其中：
检测与所述第一物理空间相关联的至少一个物理约束包括：
检测所述第一物理空间的物理边界；以及
检测所述第一物理空间中的一个或多个物理障碍物；以及
检测与所述第二物理空间相关联的至少一个约束包括：
检测所述第二物理空间的物理边界；以及
检测所述第二物理空间中的一个或多个物理障碍物。
18.根据权利要求17所述的计算机程序产品，其中：
检测所述第一物理空间中的一个或多个物理障碍物包括：
间歇地扫描所述第一物理空间；
将所述第一物理空间的先前扫描与所述第一物理空间的当前扫描相比较；以及
基于所述比较来更新所述第一物理空间中的物理障碍物的位置，以及
检测所述第二物理空间中的一个或多个物理障碍物包括：
间歇地扫描所述第二物理空间；
将所述第二物理空间的先前扫描与所述第二物理空间的当前扫描相比较；以及
基于所述比较来更新所述第二物理空间中的物理障碍物的位置。
19.根据权利要求18所述的计算机程序产品，其中：
更新所述第一物理空间中的物理障碍物的位置包括：检测先前检测到的物理障碍物在所述第一物理空间中的移动或者所述第一物理空间中的新物理障碍物，以及
更新所述第二物理空间中的物理障碍物的位置包括：检测先前检测到的物理障碍物在所述第二物理空间中的移动或者所述第二物理空间中的新物理障碍物。
20.根据权利要求19所述的计算机程序产品，其中，所述第二物理空间与所述第一物理空间相同，以及其中
更新所述第一物理空间中的物理障碍物的位置包括：更新在所述第一物理空间中所述第二用户相对于所述第一用户的位置，以及
更新在所述第二物理空间中的物理障碍物的位置包括：更新在所述第二物理空间中所述第一用户相对于所述第二用户的位置。
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