CN112088396A - 用于虚拟现实系统的边界映射 - Google Patents
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Abstract
在示例性实现中，提供了一种服务器。该服务器包括通信接口、存储器和通信地耦合到通信接口和存储器的处理器。通信接口用于建立与虚拟现实(VR)系统的通信会话以接收房间标识信息。存储器用于存储针对多个不同房间的多个VR边界映射。处理器用于将房间标识信息与存储在存储器中的多个不同房间进行比较以标识多个不同房间中的房间，从与房间相关联的多个VR边界映射中标识VR边界映射，并且经由通信会话将VR边界映射传输到VR系统。
Description
背景技术
虚拟现实(VR)系统用于各种不同的应用。VR系统可被用于娱乐应用，诸如视频游戏。VR系统可被用于教育目的，诸如训练模拟。VR系统也可用于企业应用，诸如提供巡视、演示等。
VR系统可以包括计算系统和头戴式显示器(HMD)。用户可以佩戴HMD并且通过经由HMD中的显示器查看人工环境来与由计算系统生成的人工环境交互。
附图说明
图1是本公开的示例性虚拟现实边界生成和共享系统的框图；
图2是本公开的虚拟现实边界映射生成和共享系统中的服务器的示例的框图；
图3是在房间中的头戴式显示器的显示器上示出的示例性边界映射的框图，该示例性边界映射是本公开的边界映射；
图4是本公开的用于生成和共享虚拟现实边界映射的示例性方法的流程图；以及
图5是存储由处理器执行以生成和共享本公开的虚拟现实边界映射的指令的示例性非暂时性计算机可读存储介质的框图。
具体实施方式
本文描述的示例提供了用于生成和共享虚拟现实(VR)边界映射的系统、设备和方法。如上所述，VR系统可用于各种应用。在一些应用中，VR系统可以将物理房间划分成不同的虚拟区域。不同的虚拟区域可以被称为物理房间的VR边界映射。例如，VR边界映射可以在用户的HMD的显示器中显示虚拟墙，以防止用户撞到相邻或附近用户的物理墙或虚拟空间中。
当前，当给定房间中的参数改变时，VR边界映射可以改变。然而，VR边界映射是手动改变的。例如，为了将VR边界映射放置在五个不同的VR系统上，信息技术(IT)技术人员可以单独使用五个VR系统中的每一个来手动地重新扫描房间，导致大量的重复。
本文的示例提供了允许VR边界室被单次映射的系统。不同房间的VR边界映射可以存储在位于中央的服务器中。当VR系统进入房间时，VR系统可以向服务器发送房间标识信息，然后作为响应接收房间的VR边界映射。
在一些示例中，服务器可以具有针对单个房间的不同VR边界映射。不同的VR边界映射可以基于特定应用或房间中的人数。当人们离开或进入房间时，服务器可以自动地将更新的VR边界映射发送到房间中的用户的VR系统。HMD可以显示更新的VR边界映射。
因此，本公开提供了一种用于生成和共享VR边界映射的自动且高效的方法。此外，当房间中的参数改变时，VR边界映射可以由服务器自动更新，而不需要IT技术人员手动地重新扫描房间或手动地重新编程VR边界映射。
图1示出了本公开的系统100的框图。在一个示例中，系统100可以包括VR边界映射服务器102(也称为服务器102)、VR系统106和VR系统110。虽然图1中示出了单个VR边界映射服务器102，但是应当注意，可以部署任意数量的服务器102。尽管图1中示出了两个VR系统106和110，但是应当注意，可以部署任意数目的VR系统。
在一个示例中，VR系统106可以包括头戴式显示器(HMD) 108。VR系统110可以包括HMD 112。VR系统106和110可以用于在由相应HMD 108和112显示的在位置或房间114中的VR空间内进行交互。位置114可以是建筑物内的房间。
在一个示例中，VR边界服务器102可以包括VR边界映射104，其由VR系统106和110用来在相应HMD 108和112中显示房间114的VR边界映射。因此，当与在相应HMD 108或112中显示的VR空间交互时，相应VR系统106或110的用户可以避免撞到位置114内的结构或其他用户。换句话说，VR边界映射可以是在相应HMD 108或112中显示的虚拟墙。虚拟墙可以防止用户移动到另一用户的空间中、移动到物体或结构中以防止伤害等。换句话说，位置114可能在实际房间内没有任何墙壁，但是VR边界映射可以在HMD 108或112中显示分割墙或边界的图像。
在一个示例中，VR边界映射104可以包括针对不同位置、不同应用或者相同位置内的不同数量的VR系统的不同边界映射，如下面进一步详细讨论的。基于位置114、位置114中的VR系统的数量以及所请求的应用，VR边界映射服务器102可以将来自VR边界映射104的正确的VR边界映射传输到相应的VR系统106和/或110。
在一个示例中，VR系统106可以用于创建与位置114相关联的VR边界映射。例如，HMD 108可以包括可以捕获位置114的图像的相机。位置114的图像可以用于创建位置114的指纹。边界映射可以初始由VR系统106针对不同应用和在位置114中不同数量的用户而生成。
例如，可以为位置114中的单个VR系统设计边界映射。边界映射可以将单个VR系统限制在位置114内的特定区域。
另一边界映射可设计用于位置114中的两个VR系统以用于VR对象观看应用。VR边界映射可以将位置114划分为两个单独的区域，每个VR系统一个。该划分可以是位置114的纵向的、横向的或任何其它期望的划分。
另一边界映射可针对VR训练研讨会的位置114中的两个VR系统来设计。例如，边界映射可以为两个VR系统创建区域以在位置114中一起交互。可以为位置114中的三个VR系统设计另一边界映射，等等。
换句话说，位置114的总VR可用区域可被细分成部分。然后，当这些部分进入或离开位置114时，可以将它们分配给不同的VR系统106和110。可以根据需要计算细分，使得在为VR边界映射分配空间时可以考虑关于每个VR系统106和110、正在执行的特定VR应用等的信息。因此，在初始化过程期间可能不需要创建所有可能的细分。相反，在一个示例中，可以向服务器102提供一些细分参数，并且服务器102可以根据需要生成VR边界映射104的位置114的细分。
位置114的VR边界映射104可以在初始化过程期间生成，并传输到VR边界服务器102以进行存储。可以使用VR系统106或另一计算系统类似地生成用于其它位置的VR边界映射。存储在服务器102中的VR边界映射104可以以不可知的格式存储。换句话说，VR边界映射104可以以通用格式存储，该通用格式可以被传输到VR系统106和110并且被修改为与VR系统106或110的操作系统兼容的格式。
在另一示例中，VR边界映射104可以以与不同VR系统106和110的不同操作系统兼容的各种不同格式来存储。因此，VR边界映射104可以以已经转换成与VR系统106和/或110兼容的格式的格式传输到VR系统106和/或110。
图2示出VR边界映射服务器102的示例。服务器102可以包括处理器202、存储器204和通信接口206。处理器202可以通信地耦合到存储器204和通信接口206。处理器202可以执行存储在存储器204上的指令以执行本文描述的功能。
在一个示例中，存储器204可以是非暂时性计算机可读存储介质。存储器204可以是硬盘驱动器、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等。存储器204可以存储VR边界映射104。如上所述，VR边界映射104可以是针对不同位置的不同VR边界映射、在一个位置中的不同数量的VR系统、不同应用或其任意组合。
在一个示例中，服务器102可以包括转换单元，以将VR边界映射104转换为与请求VR系统的操作系统相关联的格式。因此，VR边界映射可以采用与请求VR系统的操作系统兼容的格式。在另一示例中，VR边界映射104可以以不可知的格式存储，并且VR边界映射的格式可以由接收VR系统来转换。
通信接口206可以建立到VR系统106和/或110的无线通信路径。例如，通信接口206可以通过互联网协议(IP)网络进行通信。IP网络可以是局域网(LAN)(例如，服务器102位于与位置114中的VR系统106和110相同的局域无线网络内)或广域网(WAN)(例如，服务器102远程地位于与VR系统106和110的位置114不同的建筑物或地理位置)。房间标识信息可以经由通信接口206建立的无线通信路径从VR系统106或110接收至服务器102。
在一个示例中，处理器202可以从VR系统106或110接收房间标识信息。返回参考图1，位置114可以具有房间标识(ID)116。房间ID 116可以是标识位置114的代码(例如，条形码、快速响应代码等)。例如，VR系统110可以进入位置114，并且使用HMD 112上的相机来扫描或读取房间ID 116。然后，可以将房间ID 116传输到服务器102以提供房间标识信息。
在另一示例中，HMD 112可以使用相机来扫描位置114。房间标识信息可以包括手动测量或通过HMD 112的相机或其他感测设备测量的房间的尺寸、房间的形状、由相机捕获的与位置114相关联的独特特征(例如，窗户的数量、地标、位置114的独特特征、家具放置、照明元件、窗户和门的位置等)。图像可以被传输到服务器102以标识位置114。
在一个示例中，VR系统106可以包括全球定位系统(GPS)或其它类型的室内定位系统。因此，可以基于GPS或使用其他信号来标识位置114以确定位置114。例如，室内定位系统可以基于由VR系统106收集的传感信息来确定位置114。传感信息可以包括信号，诸如附近设备的信号强度(例如，无线路由器、WiFi信号强度、蓝牙信号强度等)、无线电波、磁场(例如，使用基于位置114内部的金属的磁定位)、声信号等。然后，可以将由室内定位系统计算的GPS位置或位置信息传输到服务器102以标识位置114。
返回参考图2，处理器202可以将房间标识信息与具有存储在存储器204中的VR边界映射104的多个不同房间进行比较以标识房间。例如，办公建筑物可以具有针对建筑物中的数百个不同房间中的每一个生成的边界映射。处理器202可以基于房间标识信息来标识VR系统110已经进入建筑物中的数百个房间中的哪个房间。
处理器202然后可以标识与位置相关联的VR边界映射。在一个示例中，VR边界映射104可以存储在索引数据库中。例如，VR边界映射104可以存储为基于房间号、房间名称等索引的列表。处理器202然后可以将从VR边界映射104标识的VR边界映射传输到VR系统110。VR系统110的HMD 112然后可以显示所传输的VR边界映射。
在一个示例中，VR系统110可以将应用信息与房间标识信息一起传输。如上所述，VR边界映射还可以基于由VR系统110执行的应用来标识。如下面进一步详细讨论的，由VR系统110执行的应用可以确定VR边界映射的“播放空间”的量。例如，对于正在观看对象的应用，可以向用户分配VR边界映射中的更多空间以在对象周围移动并观看对象。对于作为演示或训练的应用，由于用户可以静止站立观看演示，因此可以向用户分配VR边界映射中的更少空间。
在一个示例中，服务器102还可以包括占用跟踪部件。占用跟踪部件可以跟踪在特定位置中活动的VR系统的数量。例如，VR系统110可以进入位置114并且请求VR边界映射，如上所述。占用跟踪部件可以将位置114的VR系统计数器递增为一。
在稍后的时间，VR系统106可以进入房间，并从服务器102请求边界映射，如上所述。占用跟踪部件可以将位置114的VR系统计数器递增为二。服务器102然后可以自动选择用于所请求的应用的位置114中的两个VR系统的VR边界映射。
此外，服务器102可以自动更新已经在位置114中的VR系统110的VR边界映射。换句话说，针对位置114，显示在HMD 112中的VR边界映射可以自动地从一个VR系统边界映射改变为两个VR系统边界映射。VR边界映射可以在没有来自VR系统110的任何请求的情况下改变。
在稍后的时间，VR系统106可以去激活或离开位置114。服务器102可以周期性地查验（ping）VR系统106和110以确定VR系统106和110是否仍然是活动的和/或在位置114中。服务器102可以确定VR系统106已经去激活或离开位置114。服务器102可以再次将在VR系统110的HMD 112上显示的VR边界映射自动改变为用于位置114的一个VR系统边界映射。因此，VR边界映射可以随着位置114中的活动的VR系统的数量的改变而动态改变。换句话说，服务器102可以自动检测位置114中的活动的VR系统的数量，并且将正确的边界映射传输到VR系统。
图3示出了在HMD上被边界映射的位置114中示出的显示器的示例性边界映射310。图3示出了位置114。值得注意的是，位置114可以是没有内墙或物理边界的房间。然而，在其它示例中，位置114可以具有物理边界、柱子等，其可以在VR边界映射104中加以考虑。在一个示例中，具有HMD 302的第一用户可以进入位置114。如上所述，与HMD 302相关联的VR系统可以向服务器102和与VR系统相关联的应用(例如，观看对象)发送房间标识信息。
服务器102可以针对查看对象的应用为位置114中的单个VR系统确定适当的VR边界映射。VR边界映射可以被传输到与HMD 302相关联的VR系统。VR边界映射310的示例可以如图3所示地显示在HMD 302中。在一个示例中，可以在示例性应用中查看对象320。VR边界映射310可以显示虚拟墙312、314、316和318。附加虚拟墙可以位于用户后面(在图3中所示的HMD 302的当前视图中未示出)。虚拟墙312、314、316和318可以提供虚拟边界以防止用户在其四处走动并查看对象320(例如，汽车)时撞到位置114中的其他对象、家具、物理结构等。
在稍后的时间，与HMD 304相关联的第二VR系统可以进入位置114。第二VR系统可以通过向服务器102提供房间标识信息和正在执行的应用来向服务器102登记，以接收VR边界映射。服务器102可以跟踪VR系统的数量，并且针对与每个VR系统相关联的应用，标识位置114中的两个VR系统的适当VR边界映射。新的VR边界映射310可以被传输到HMD 302和304并且由其显示。例如，当位置114的区域被细分用于两个VR系统时，HMD 302所显示的虚拟墙312、314、316和318的尺寸可以变得更小。
在一个示例中，当与HMD 304相关联的VR系统进入位置114时，可以在HMD 302上显示减小VR边界映射310的尺寸的请求。如果HMD 302的用户确认VR边界映射310的尺寸减小，则服务器102可以更新由HMD 302显示的VR边界映射310和由HMD 304显示的VR边界映射。在一个示例中，当HMD 304的用户加入位置114时，随着新的VR边界映射被传输并显示在HMD302中，HMD 302可以暂停。
在一个示例中，如果HMD 302的用户拒绝请求，或者没有接收到请求(例如，HMD302的VR系统丢失其网络连接)，则可以拒绝HMD 304的VR系统对VR边界映射的请求。例如，服务器102可以防止HMD 304的VR系统加入位置114，因为安全游戏区域不能被提供给HMD304。
在一个示例中，附加的VR系统和HMD 306和308可以进入位置114。服务器可以在四跟踪在位置114中的活动的VR系统。因此，由HMD 302、304、306和308显示的VR边界映射可以针对由VR系统执行的期望应用的位置中的四个人。
在一个示例中，VR系统和HMD 308可能希望离开位置114。HMD 308的VR系统可以向服务器102登出。例如，HMD 308的VR系统可以发送信号以指示：HMD 308的VR系统正在去激活或离开该位置。作为响应，服务器102可以将位置114中的活动的VR系统的计数更新为三个，并且自动更新留在位置114中的HMDS 302、304和306的VR边界映射。
在一个示例中，服务器102可以周期性地查验HMD 302、304、306和308的VR系统，如上所述。因此，如果HMD 308的VR系统没有正确地签出，则服务器102仍然可以当没有接收到对查验信号的响应时HMD 308的VR系统是否已经离开。
在一个示例中，HMD 306的VR系统可能希望改变可以使用不同大小的VR边界映射的应用。服务器102然后可以通知HMD 302和304的VR系统以确定用户是否接受该改变。如果接受了改变，则可以允许HMD 306的VR系统改变应用，并且可以将新的VR边界映射从服务器102传输到保持在位置114中的HMD 302、304和306的VR系统。
图4示出了用于生成和共享虚拟现实边界映射的示例性方法400的流程图。在一个示例中，方法400可以由服务器102或图5中所示并且在下面描述的装置500来执行。
在框402处，方法400开始。在框404处，方法400从虚拟现实(VR)系统接收与房间相关联的信息。例如，与房间相关联的信息可以来自房间中扫描的标签或代码(例如，条形码、快速响应代码等)。在另一示例中，可以接收房间的图像。可以分析图像以确定房间的大小、房间的形状、房间的独特特征等。基于对图像的分析，可以获得与房间相关联的信息。
在框406处，方法400将与房间相关联的信息和与存储的列表中的多个房间中的每个房间相关联的信息进行比较。例如，标签或代码可以提供房间号或房间名称。在另一示例中，房间的图像的分析可以用于标识房间号或房间名称。
在框408处，方法400基于比较获得与存储的列表中的匹配房间相关联的VR边界映射。在一个示例中，可以存储VR边界映射的列表。VR边界映射可以在初始化过程期间存储。基于房间中的VR系统的数量、由VR系统执行的应用的类型等，每个房间可以与多于一个VR边界映射相关联。
在一个示例中，VR边界映射可以通过检测房间中的VR系统的数量来获得。例如，存储VR边界映射的服务器可以跟踪房间中的活动的VR系统的数量。可以基于房间中的活动的VR系统的数量来选择边界映射。
在一个示例中，VR边界映射可以随着房间中VR系统的数量的改变而动态地改变。例如，VR边界映射可以随着VR系统进入或离开房间而改变。VR边界映射可以通过检测房间中的VR系统的数量已经改变为VR系统的新的数量来获得。例如，新的VR系统可以登记到房间中以请求VR边界映射。可以获得与房间中的VR系统的数量相关联的VR边界映射，并将其传输到VR系统。
在框410处，方法400将VR边界映射传输到VR系统。在一个示例中，VR边界映射可以以不可知的格式存储。因此，VR边界映射可以被传输到执行任何类型的操作系统的VR系统。VR系统然后可以在本地将VR边界映射的不可知格式转换为与VR系统的操作系统兼容的格式。
在另一示例中，在传输VR边界映射之前，服务器可以将VR边界映射转换成与VR系统的操作系统兼容的格式。例如，服务器可以知道VR系统正在执行什么类型的操作系统。服务器可以在传输VR边界映射之前将VR边界映射转换成与操作系统兼容的适当格式。在框412处，方法400结束。
图5示出了装置500的示例。在一个示例中，装置500可以是服务器102。在一个示例中，装置500可以包括处理器502和非暂时性计算机可读存储介质504。非暂时性计算机可读存储介质504可以包括指令506、508、510和512，当由处理器502执行时，所述指令使处理器502执行各种功能以生成和共享VR边界映射。
在一个示例中，指令506可以包括用于从生成虚拟现实(VR)的系统接收与房间相关联的VR边界映射的指令。指令508可以包括用于从位于房间中的VR系统接收请求的指令，其中，该请求包括与房间相关联的房间标识信息。指令510可以包括用于基于房间标识信息来获得房间的VR边界映射的指令。指令512可以包括用于将VR边界映射传输到VR系统的指令。
应当理解，上述公开的变型和其它特征和功能或其替代方案可以组合到许多其它不同的系统或应用中。本领域技术人员随后可以做出各种目前未预见或未预期的替代、修改、变化或改进，这些也旨在由所附权利要求涵盖。
Claims (15)
1.一种服务器，包括：
通信接口，用于与虚拟现实(VR)系统建立通信会话以接收房间标识信息；
存储器，用于存储针对多个不同房间的多个VR边界映射；
处理器，所述处理器通信地耦合到所述通信接口和所述存储器，所述处理器用于将所述房间标识信息与存储在所述存储器中的所述多个不同房间进行比较以标识所述多个不同房间中的房间，从与所述房间相关联的所述多个VR边界映射中标识VR边界映射，并且经由所述通信会话将所述VR边界映射传输到所述VR系统。
2.根据权利要求1所述的服务器，还包括：
占用跟踪部件，用于跟踪所述房间中的活动的VR系统的数量。
3.根据权利要求2所述的服务器，其中，所述房间与不同的VR边界映射相关联，所述不同的VR边界映射与不同数量的VR系统相关联。
4.根据权利要求3所述的服务器，其中，所标识的VR边界映射是基于所述房间中的活动的VR系统的数量的。
5.根据权利要求1所述的服务器，其中，所述VR边界映射用于生成在所述VR系统的头戴式显示器中显示的虚拟墙。
6.根据权利要求1所述的服务器，其中，所述房间标识信息包括所述房间的尺寸、所述房间的独特特征、或从所述房间中的条形码读取的数据。
7.根据权利要求1所述的服务器，还包括：
转换单元，用于将所述VR边界映射从不可知格式转换成与所述VR系统相关联的格式。
8.一种方法，包括：
由处理器从虚拟现实(VR)系统接收与房间相关联的信息；
由所述处理器将与所述房间相关联的信息和与存储的列表中的多个房间中的每个房间相关联的信息进行比较；
由所述处理器基于所述比较来获得与所述存储的列表中的匹配房间相关联的VR边界映射；以及
由所述处理器将所述VR边界映射传输到所述VR系统。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述获得包括：
由所述处理器检测所述房间中的VR系统的数量；
由所述处理器获得与所述VR系统的数量相关联的所述房间的VR边界映射；以及
由所述处理器将所述VR边界映射传输到所述VR系统。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述获得包括：
由所述处理器检测所述房间中的VR系统的数量已经改变为VR系统的新数量；
由所述处理器获得与所述VR系统的新数量相关联的所述房间的VR边界映射；以及
由所述处理器将所述VR边界映射传输到所述VR系统。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述VR边界映射是以不可知的格式传输的，以允许所述VR系统将所述VR边界转换成与所述VR系统相关联的原生格式。
12.根据权利要求8所述的方法，其中，所述传输包括：
在所述传输之前，由所述处理器将所述VR边界映射从不可知格式转换成与所述VR系统的所述操作系统相关联的格式。
13.一种编码有可由处理器执行的指令的非暂时性机器可读存储介质，所述机器可读存储介质包括：
用于从生成虚拟现实(VR)系统接收与房间相关联的VR边界映射的指令；
用于从位于所述房间中的VR系统接收请求的指令，其中，所述请求包括与所述房间相关联的房间标识信息；
用于基于所述房间标识信息获得所述房间的所述VR边界映射的指令；以及
用于将所述VR边界映射传输到所述VR系统的指令。
14.根据权利要求13所述的非暂时性机器可读存储介质，其中，所述VR边界映射是基于所述房间中的VR系统的数量和由所述VR系统执行的应用而从针对所述房间的多个VR边界映射中选择的。
15.根据权利要求13所述的非暂时性机器可读存储介质，其中，所述VR边界提供虚拟墙，所述虚拟墙将所述VR系统的游戏空间限制到小于所述房间的整个区域的区域。
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