TW201419216A - 擴增式實境資訊細節 - Google Patents
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Abstract
提供一種全像物件呈現系統，以及相關的用於呈現具有選擇性資訊細節層級的全像物件的方法。在一個範例中，全像物件呈現程式可接收使用者行為資訊與實體環境資訊。使用使用者行為資訊與實體環境資訊之一或更多者，程式可將全像物件的選擇性資訊細節層級調整為經調整資訊細節層級。程式隨後可將全像物件以經調整資訊細節層級提供至擴增式實境顯示程式，以在顯示裝置上顯示。
Description
本發明係關於擴增式實境資訊細節。
擴增式實境裝置可被使用在各種真實世界環境與背景中，以提供由全像物件與其他虛擬實境資訊擴增的真實世界視圖。此種裝置可存取可對使用者呈現的大量虛擬實境資訊。根據使用擴增式實境裝置於真實世界環境及/或背景中的該真實世界環境及/或背景，呈現過多的虛擬實境資訊可讓使用者感到厭煩或不知所措，使資訊難以處理。在其他狀況中，呈現過少的虛擬實境資訊可讓使用者感到挫折，產生不滿意的使用者經驗。
使用者對於一些虛擬實境資訊(諸如特定全像物件)的興趣，可隨著時間而波動。此外，環境因素的改變，可使全像物件的當前細節層級或呈現方式對於使用者而言，為不適當的或不期望的。再者，不同的使用者對於經由擴增式實境裝置呈現虛擬實境資訊的數量及/或方式，可具有不同的偏好或舒適層級。
為了處理上述議題，提供用於呈現具有選擇性資訊細節層級之全像物件的全像物件呈現系統，以及相關的方法。在一個範例中，全像物件呈現程式可接收使用者行為資訊與實體環境資訊。全像物件呈現程式可基於使用者行為資訊與實體環境資訊之一或更多者，來將全像物件的選擇性資訊細節層級調整至經調整資訊細節層級。隨後，全像物件呈現程式可由經調整資訊細節層級提供全像物件至擴增式實境顯示程式，且全像物件經配置以由擴增式實境顯示程式顯示在顯示裝置上。
此【發明說明】係提供以由簡化形式介紹一些概念選擇，該等概念將於下文【實施方式】中進一步說明。此【發明說明】不意為識別所主張發明標的之關鍵特徵或必要特徵，亦不意為用於限制所主張發明標的之範圍。再者，所主張發明標的不限於解決本說明書任何部分所提及的任何或所有缺點的實施。
10‧‧‧全像物件呈現系統
14‧‧‧全像物件呈現程式
18‧‧‧大量儲存
22‧‧‧計算裝置
26‧‧‧記憶體
30‧‧‧處理器
32‧‧‧擴增式實境顯示程式
34‧‧‧虛擬環境
36‧‧‧全像物件
36’‧‧‧經調整全像物件
38‧‧‧頭戴顯示(HMD)裝置
40‧‧‧網路
42‧‧‧伺服器
46‧‧‧行動裝置
50‧‧‧通透顯示器
52‧‧‧使用者
54‧‧‧眼部追蹤系統
58‧‧‧光學感測器系統
60‧‧‧實體環境資訊
62‧‧‧位置感測器系統
74‧‧‧使用者行為資訊
200‧‧‧HMD裝置
204‧‧‧鏡頭
208‧‧‧內朝向感測器
212‧‧‧外朝向感測器
216‧‧‧動作感測器
220‧‧‧麥克風
64‧‧‧開發者定義資訊細節層級
68‧‧‧開發者定義觸發與資訊細節層級表
72‧‧‧開發者定義觸發與條件表
76‧‧‧使用者定義設定表
80‧‧‧開發者定義行為狀態表
230‧‧‧實體環境
234‧‧‧地球
238‧‧‧氣球
56‧‧‧手指
234’‧‧‧地球
238’‧‧‧氣球
300‧‧‧方法
304-
328‧‧‧步驟
332-
364‧‧‧步驟
400‧‧‧計算裝置
404‧‧‧邏輯子系統
408‧‧‧資料保持子系統
412‧‧‧顯示子系統
416‧‧‧通訊子系統
420‧‧‧感測器子系統
424‧‧‧可移除式電腦可讀取儲存媒體
224‧‧‧控制器
第1圖為根據本發明之具體實施例的全像物件呈現系統的示意圖。
第2圖圖示根據本發明之具體實施例的範例頭戴顯示裝置的範例。
第3圖為根據本發明之具體實施例的位於第1圖之預設資訊細節層級的全像物件的示意圖示說明。
第4圖為圖示第3圖之開發者定義資訊細節層級的一個範例的表。
第5圖為圖示第3圖之開發者定義觸發及對應的經調整資訊細節層級的一個範例的表。
第6圖為圖示第3圖之開發者定義觸發、條件及對應的經調整資訊細節層級的一個範例的表。
第7圖為圖示第3圖之使用者定義的一個範例的表。
第8圖為圖示第3圖之開發者定義行為狀態的一個範例的表。
第9圖為從顯示兩個全像物件的第2圖頭戴顯示裝置透視的實體環境的示意圖。
第10圖為第9圖實體環境的示意圖，以不同的資訊細節層級圖示全像物件之一者，並以不同的行為狀態圖示全像物件之其他者。
第11A圖與第11B圖為根據本發明之具體實施例的用於呈現具有選擇性資訊細節層級之全像物件的方法的流程圖。
第12圖為計算裝置之具體實施例的簡化示意圖示說明。
第1圖圖示全像物件呈現系統10的一個具體實施例的示意圖，全像物件呈現系統10用於呈現具有選擇性資訊細節層級的全像物件。全像物件呈現系統10包含全像物件呈現程式14，全像物件呈現程式14可被儲存在計算裝置22的大量儲存18中。全像物件呈現程式14可被載入記憶體26並由計算裝置22的處理器30執行，以執行詳述於下文的方法與
程序之一或更多者。
全像物件呈現程式14，可包含具有各式各樣及選擇性的資訊細節層級的一或更多個全像物件。將理解到，全像物件的資訊細節層級可對應於由全像物件呈現(或與全像物件呈現)的視覺資訊量，該視覺資訊量包含但不限於各種影像解析層級、顏色、亮度層級、說明性視覺細節層級、影像格式與形狀、文字資訊等等。
在一個範例中(並如第1圖圖示)，全像物件呈現程式14可包含具有選擇性資訊細節層級的全像物件36，選擇性資訊細節層級可為預設資訊細節層級。如詳述於下文，預設資訊細節層級可對應至可由全像物件36開發者設定的開發者定義資訊細節層級。亦如詳述於下文，全像物件呈現程式14可程式化地將全像物件36的選擇性資訊細節層級，在經調整全像物件36’中調整至經調整資訊細節層級。亦將理解，在全像物件呈現系統10中，可包含任何適合的經調整資訊細節層級數量，諸如兩個、三個、四個或更多個經調整資訊細節層級。
在一個範例中，全像物件呈現系統10可包含擴增式實境顯示程式32，擴增式實境顯示程式32可被儲存在計算裝置22的大量儲存18中。擴增式實境顯示程式32可產生虛擬環境34以顯示在顯示裝置(諸如頭戴顯示(HMD)裝置38)上。虛擬環境34可包含一或更多個虛擬物件呈現，諸如全像物件。在一些範例中，虛擬環境34可被產生為提供擴增式實境經驗，該擴增式實境經驗為互動電玩遊戲、電影經驗或其
他適合的電子遊戲或經驗之形式。在另一範例中，擴增式實境顯示程式32可被遠端儲存並且擴增式實境顯示程式32可由計算裝置22在網路40上存取，計算裝置係可操作地連接至網路40。
計算裝置22之形式可為桌上型計算裝置、行動計算裝置(諸如智慧型手機、膝上型電腦、筆記型電腦或平板電腦)、網路電腦、家庭娛樂電腦、互動式電視、遊戲系統或其他適合類型的計算裝置。關於計算裝置22之部件與計算態樣的額外細節，將於下文參照第12圖詳細說明。
可使用有線連結，或可經由WiFi、Bluetooth或任何其他適合的無線通訊協定來使用無線連結，而將計算裝置22與HMD裝置38可操作地連接。此外，第1圖圖示說明的範例將計算裝置22圖示為與HMD裝置38分離的個別部件。將理解到，在其他範例中計算裝置22可被整合入HMD裝置38中。
亦可經由網路40將計算裝置22與一或更多個額外裝置可操作地連接。在一個範例中，計算裝置22可與伺服器42及行動裝置46通訊。網路40之形式可為區域網路(LAN)、廣域網路(WAN)、有線網路、無線網路、個人區域網路，或以上網路之結合(並且網路40可包含網際網路)。
第2圖圖示HMD裝置200的一個範例，其中HMD裝置200之形式為包含通透顯示器50的一副可穿戴式眼鏡。在其他範例中，HMD裝置200可為其他更適合的形式，其中通透的、半通透的或不通透的顯示被支撐在觀看者的單眼或
雙眼前面。將理解到，第1圖圖示的HMD裝置38之形式可為HMD裝置200(如詳述於下文)，或HMD裝置38之形式可為任何其他適合的HMD裝置。此外亦將理解到，亦可使用許多具有各種形式因素的其他顯示裝置類型與配置。例如，亦可使用可提供擴增式實境經驗的手持式顯示裝置。
參照第1圖與第2圖，在此範例中HMD裝置200包含通透顯示器50，通透顯示器50使影像能夠被傳遞至使用者52的眼部。通透顯示器50可經配置以對正透過通透顯示器觀看實體環境的使用者，視覺地擴增實體環境的外觀。例如，可由經由通透顯示器50呈現的圖像內容(例如每一者具有個別的顏色與亮度的一或更多個像素)擴增實體環境的外觀。
通透顯示器50亦可經配置以讓使用者能夠透過顯示虛擬物件呈現的一或更多個部分通透像素，來觀看實體環境中的真實世界物件。在一個範例中，通透顯示器50可包含放置在鏡頭204內的影像產生元件(諸如(例如)透視有機發光二極體(OLED)顯示器)。在另一個範例中，通透顯示器50可包含光調變器於鏡頭204邊緣上。在此範例中，鏡頭204可做為將光從光調變器傳遞至觀看者眼部的光導。
在其他範例中，通透顯示器50可支援在從實體環境接收的光到達穿戴HMD裝置200之使用者眼部之前，對從實體環境接收的光進行選擇性濾波。此種濾波可由逐像素基礎來執行，或對像素群組來執行。在一個範例中，通透顯示器50可包含第一顯示層與第二顯示層，第一顯示層以一或更多
個發光像素之形式增加光，而第二顯示層將從實體環境接收的環境光濾波。該等層可具有不同的顯示解析度、像素密度及/或顯示能力。
HMD裝置亦可包含各種系統與感測器。例如(並亦參照第1圖中的HMD裝置38)，HMD裝置200可包含眼部追蹤系統54，眼部追蹤系統54利用至少一個內朝向感測器208。內朝向感測器208可為經配置以獲取影像資料的影像感測器，該影像資料之形式為來自使用者眼部的眼部追蹤資訊。在使用者已同意此資訊的獲取與使用的前提下，眼部追蹤系統54可使用此資訊來追蹤使用者眼部的位置及/或動作。眼部追蹤系統54隨後可決定使用者正凝視哪裡及/或哪些真實世界物件或虛擬物件。
HMD裝置200亦可包含光學感測器系統58，光學感測器系統58利用諸如光學感測器的至少一個外朝向感測器212。外朝向感測器212可偵測在外朝向感測器212的視野內的動作，諸如以姿勢為基礎的輸入或其他由使用者(或在視野內的人物)執行的動作。外朝向感測器212亦可從實體環境與環境內的真實世界物件擷取影像資訊與深度資訊。例如，外朝向感測器212可包含深度攝影機、可見光攝影機、紅外光攝影機及/或位置追蹤攝影機。在一些範例中，外朝向感測器212可包含一或更多個光學感測器，以觀察來自實體環境中的真實世界光線狀況的可見光譜及/或紅外光。此種感測器可包含(例如)電荷耦接裝置影像感測器。
如上文所述，HMD裝置200可包含經由一或更多個
深度攝影機的深度感測。每一深度攝影機可包含(例如)立體視覺系統的左攝影機與右攝影機。來自該等深度攝影機之一或更多者的時間解析影像，可被登錄至彼此及/或來自另一光學攝影機(諸如可見光譜攝影機)的影像，且該等時間解析影像可被結合以得到深度解析視頻。
在一些範例中，深度攝影機之形式可為結構光深度攝影機，結構光深度攝影機經配置以投射包含數種分立特徵(例如線或點)的結構紅外光。深度攝影機可經配置以繪製從一場景反射的結構光，結構光係投射該場景。可基於所繪製場景的各種區域中的鄰接特徵之間的間距，來建置場景的深度圖。
在其他範例中，深度攝影機之形式可為時差測距深度攝影機(time-of-flight depth camera)，時差測距深度攝影機經配置以投射脈衝紅外光至場景上。此深度攝影機可經配置以偵測從場景反射的脈衝光。該等深度攝影機之兩或更多者可包含與脈衝光同步的電子快門。兩或更多個深度攝影機的整合時間可不同，而使從光源至場景再至深度攝影機之脈衝光的像素解析時差，可從在兩個深度攝影機的對應像素中接收的相對光量來辨別。HMD裝置200亦可包含紅外線投影機，以協助結構光及/或時差深度分析。
在其他範例中，來自使用者52及/或實體環境中的人物之以姿勢為基礎與其他的動作輸入，亦可被經由一或更多個深度攝影機偵測。例如，外朝向感測器212可包含具有已知相對位置的兩或更多個光學感測器，以產生深度影像。
使用來自該等具有已知相對位置的光學感測器的動作結果，可讓該等深度影像隨著時間發展。
外朝向感測器212可擷取使用者52位於其中的實體環境的影像。如將於下文詳細討論，此種影像可為實體環境資訊60的部分，實體環境資訊60可被HMD裝置38接收並提供至計算裝置22。在一個範例中，擴增式實境顯示程式32可包含使用此種輸入以產生虛擬環境34的三維模型系統，虛擬環境34塑造所擷取的實體環境。
HMD裝置200亦可包含位置感測器系統62，位置感測器系統62使用一或更多個動作感測器216，以致能HMD裝置200的位置追蹤及/或方向感測，並決定HMD裝置在實體環境內的位置。在一個範例中，位置感測器系統62可包含慣性測量單元，慣性測量單元經配置為六軸或六度自由位置感測器系統。此範例位置感測器系統可(例如)包含三個加速度計與三個陀螺儀，以指示或測量HMD裝置200在三維空間內沿著三個正交軸(例如x、y、z)的位置改變，以及HMD裝置對於三個正交軸(例如翻滾、俯仰、偏擺)的方向改變。
位置感測器系統62可支援其他適合的定位技術，諸如全球定位系統(GPS)或其他全球導航系統。例如，位置感測器系統62可包含無線接收器(例如GPS接收器或蜂巢式接收器)，以接收來自衛星及/或地面基地台的無線訊號廣播。該等無線訊號可用於識別HMD裝置200的地理位置。
從HMD裝置200接收到的無線訊號所獲得的定位資訊，可與從動作感測器216所獲得的定位資訊結合，以提供
HMD裝置200的位置及/或方向的指示。儘管已說明了位置感測器系統的特定範例，將理解可使用其他適合的位置感測器系統。
動作感測器216亦可被利用為使用者輸入裝置，而讓使用者可經由脖子與頭部(或甚至身體)的姿勢與HMD裝置200互動。動作感測器的非限制性範例，包含加速度計、陀螺儀、指南針以及方向感測器，可包含以上該等裝置的任意組合或子組合。
HMD裝置200亦可包含一或更多個麥克風220。在一些範例中(並如詳細說明於下文)，麥克風220可從使用者接收音頻輸入，及/或從使用者周圍的實體環境接收音頻輸入。額外或替代地，與HMD裝置200分離的一或更多個麥克風可用以接收音頻輸入。
HMD裝置200亦可包含控制器224，控制器224具有邏輯子系統與資料保持子系統，如於下文參照第12圖詳細討論，控制器224與HMD裝置的各種輸入與輸出裝置通訊。簡言之，資料保持子系統可包含指令，指令可由邏輯子系統執行以(例如)經由通訊子系統接收來自感測器的輸入並將輸入(以未經處理或經處理的形式)前送至計算裝置22，並經由通透顯示器50對使用者52呈現影像。
將理解到，上文所述以及第1圖與第2圖所圖示說明的HMD裝置200與相關的感測器與其他部件，係以示例之目的提供。該等範例不意為以任何方式作為限制，並可利用任何其他適合的感測器、部件及/或感測器與部件的組合。因
此，將瞭解到HMD裝置200可包含額外的及/或替代的感測器、攝影機、麥克風、輸入裝置、輸出裝置等等，而不脫離本發明的範圍。再者，HMD裝置200之實體配置，以及HMD裝置200的各種感測器與子部件，可為各種不同的形式，而不脫離本發明的範圍。
現在也參照第3圖至第10圖，現將提供對於利用全像物件呈現系統10與HMD裝置200的範例具體實施例與使用情況的說明。為說明該等具體實施例與使用情況，提供第9圖與第10圖以圖示如透過使用者52穿戴的HMD裝置200的通透顯示器50所見的實體環境230的示意圖。
將理解到在一些範例中，全像物件呈現程式14可從計算裝置22的記憶體26，以預設資訊細節層級接收全像物件36。在其他範例中，可經由網路40從計算裝置22的外部來源(諸如伺服器42或行動裝置46)接收全像物件36。
現參照第3圖與第4圖，全像物件36可包含一或更多個開發者定義資訊細節層級64。在第4圖圖示的一個範例中，且亦參照第9圖與第10圖，全像物件36之形式可為呈現地球的球形地球234。全像物件36的開發者可包含開發者定義資訊細節層級64，開發者定義資訊細節層級64對應至地球234顯示的各種資訊細節層級。
如第4圖圖示，在一個範例中，地球234的最大細節層級可對應至表示完整地形起伏，包含地形輪廓的三維呈現、對水體與森林植被的詳細繪製等等的地球。中度細節層級可對應至具有較最大細節層級少的視覺資訊的地球234，諸
如具有二維陸塊與水體輪廓的地球234。低度細節層級可對應至具有較中度細節層級少的視覺資訊的地球234，諸如繪製為實心藍色球體的地球234。最小細節層級可對應至具有比低度細節層級少的視覺資訊的地球234，諸如繪製為通透無色球體的地球234。在一個範例中，地球234的預設資訊細節層級可被設為低度細節層級，如第4圖所圖示。亦將理解在其他範例中，可對全像物件36提供較少或較多的資訊細節層級。
再次參照第1圖與第2圖，如上述，HMD裝置200的各種感測器與系統之一或更多者，可接收使用者行為資訊74及/或實體環境資訊60。在一些範例中，使用者行為資訊74可包含語音辨識資訊、眼部追蹤資訊、頭部姿勢資訊、使用者動作資訊以及使用者姿勢資訊。實體環境資訊60可包含(例如)光線資訊、實體物件接近度資訊以及實體物件速度資訊。
如於下文更詳細解釋，基於使用者行為資訊74與實體環境資訊60之一或更多者，全像物件呈現系統10可將全像物件36的選擇性資訊細節層級，調整至全像物件36’所呈現的經調整資訊細節層級。全像物件呈現系統10隨後可將全像物件36’以經調整資訊細節層級提供至擴增式實境顯示程式32，且全像物件36’經配置以顯示在HMD裝置200上。
在一個範例中(並參照第9圖)，一開始可由預設資訊細節層級來顯示地球234，諸如對應於實心藍球體的低度資訊細節層級(如第4圖的表所指示)。對應於實體環境資訊60及/或使用者行為資訊74的開發者定義觸發，可相關聯
於地球234。在一個範例中，基於語音辨識資訊、眼部追蹤資訊、頭部姿勢資訊、使用者動作資訊以及使用者姿勢資訊之一或更多者，全像物件呈現程式14可經配置以偵測漸感興趣觸發，漸感興趣觸發可提醒使用者52對全像物件感興趣的層級逐漸提升。基於偵測到漸感興趣觸發，全像物件呈現程式14可提升全像物件的選擇性資訊細節層級。
在一個範例中，全像物件呈現程式14可在從眼部追蹤系統54接收來的眼部追蹤資訊中，偵測到使用者52正凝視地球234。基於偵測到使用者的凝視，全像物件呈現程式14可將地球234的預設資訊細節層級從低度資訊細節層級，提升至對應於具有陸塊與水體輪廓之地球234’的中度資訊細節層級，如第10圖所圖示。
現參照第5圖，表68包含四個相關於使用者凝視的開發者定義觸發與對應資訊細節層級的其他範例。第一觸發可被定義為使用者凝視全像物件超過三秒。在偵測到此觸發時，全像物件呈現程式14可將物件的資訊細節調整至最大細節層級。將理解到，此第一觸發可對應於提醒使用者對物件的興趣提升的漸感興趣觸發。
繼續參照表68，第二觸發可被定義為使用者將視線移開原本凝視的全像物件。在偵測到此觸發時，全像物件呈現程式14可將物件的資訊細節調整至中度細節層級。第三觸發可被定義為使用者已將視線移開全像物件超過三秒。在偵測到此觸發時，全像物件呈現程式14可將物件的資訊細節調整至低度細節層級。第四觸發可被定義為使用者與不同的全
像物件互動。在偵測到此觸發時，全像物件呈現程式14可將先前物件的資訊細節調整至最小細節層級。
將理解到，上述的第二觸發、第三觸發以及第四觸發，可對應於漸失興趣觸發，漸失興趣觸發可提醒使用者對物件的興趣逐漸下降。亦將理解到，可使用許多其他類型的觸發、相關聯的使用者行為資訊74及/或實體環境資訊60以及相關聯於觸發的值。
在另一範例中，兩或更多個開發者定義條件可相關聯於每一開發者定義觸發，且每一條件對應於特定資訊細節層級。現參照第6圖，在一個範例中表72包含第5圖的四個開發者定義觸發，以及對於每一觸發的兩個可能條件。對於每一條件，提供了對應的經調整資訊細節層級。在第6圖圖示的範例中，實體環境光線條件可被偵測並分類為日光或黑暗。對於第一觸發，在使用者凝視全像物件超過三秒時，若所偵測到的條件為日光，則全像物件呈現程式14可由最大細節層級提供物件。若所偵測到的條件為黑暗，則全像物件呈現程式14可由中度細節層級提供物件。
對於第二觸發，在使用者將視線移開物件時，若所偵測到的條件為日光，則全像物件呈現程式14可將物件的資訊細節調整至中度細節層級。若所偵測到的條件為黑暗，則全像物件呈現程式14可將物件的資訊細節調整至低度細節層級。對於第三觸發，在使用者已將視線移開物件超過三秒時，若所偵測到的條件為日光，則全像物件呈現程式14可將物件的資訊細節調整至低度細節層級。若所偵測到的條件為黑
暗，則全像物件呈現程式14可將物件的資訊細節調整至最小細節層級。對於第四觸發，在使用者與另一全像物件互動時，無論所偵測的條件為日光還是黑暗，全像物件呈現程式14可將先前物件的資訊細節調整至最小細節層級。
較佳地，在此範例中開發者可基於使用者可經歷的實體環境條件，來進一步控制全像物件的資訊細節層級。將理解到，可利用許多其他類型的條件來調整資訊細節層級。此種條件可包含(但不限於)其他使用者行為、其他實體環境條件(諸如噪音位準與天氣)、其他物件或人物的數量及/或接近度、使用者的生理狀態、虛擬環境中的其他全像物件的數量及/或接近度等等。
在另一範例中，一或更多個使用者定義設定可相關聯於開發者定義觸發，且每一使用者定義設定決定用於調整全像物件的資訊細節層級的參數。在一個範例中(並參照第7圖)，表76包含相關聯於一些使用者行為的兩個使用者定義設定。第一使用者定義設定可相關於使用者凝視全像物件以得到最大資訊細節層級的最小時間。在此範例中，對於經由全像物件呈現程式14與全像物件互動熟悉的有經驗使用者，可輸入一秒之使用者定義設定值。因此，在使用者凝視全像物件一秒時，全像物件呈現程式14將資訊細節層級調整至最大層級。在另一範例中，對於使用全像物件呈現程式14較不熟悉的新手使用者，可輸入較長的使用者定義設定值(例如四秒)。
繼續參照第7圖，第二使用者定義設定可相關於在
使用者將視線移開全像物件之後得到低度資訊細節層級的最小時間。在此範例中，有經驗使用者可輸入一秒的使用者定義設定值。因此，在使用者將視線移開全像物件時，在一秒之後，全像物件呈現程式14將資訊細節層級調整至低度層級。在另一範例中，對於使用全像物件呈現程式14較不熟悉的新手使用者，可輸入較長的使用者定義設定值(例如兩秒)。將理解到，使用者定義設定值可超越控制(override)開發者定義觸發中的對應設定。
在漸感興趣觸發的另一範例中(並再次參照第9圖與第10圖)，全像物件呈現程式14可在從位置感測器系統62接收來的使用者動作資訊中，偵測到使用者52正朝向地球234移動。基於偵測到使用者的動作，全像物件呈現程式14可將地球234的預設資訊細節層級從低度細節資訊層級提升至中度細節資訊層級(對應於第9圖圖示的地球234’)。
在漸感興趣觸發的另一範例中(並再次參照第9圖與第10圖)，全像物件呈現程式14可在從光學感測器系統58接收來的使用者姿勢資訊中，偵測到使用者52正朝向地球234做出姿勢。例如，使用者52可將手指56指向地球234。基於偵測到提醒對地球234漸感興趣的使用者姿勢，全像物件呈現程式14可將地球234的預設資訊細節層級從低度細節資訊層級提升至中度細節資訊層級(對應於第10圖圖示的地球234’)。將理解到，可偵測許多其他類型與形式的使用者姿勢(諸如朝向地球234點頭)，並可將該等使用者姿勢用以推測使用者對地球234漸感興趣。
在漸感興趣觸發的又另一範例中，全像物件呈現程式14可在從麥克風220接收來的語音辨識資訊中偵測到口語提示(verbal cue)，口語提示提醒使用者對地球234感興趣的層級逐漸提升。例如，使用者52可說「這個地球看起來真美」。基於偵測到此種口語提示，全像物件呈現程式14可提升地球234的預設資訊細節層級。將理解到，可偵測許多其他口語提示範例，並將該等口語提示範例用以推測使用者52對地球234漸感興趣。
在另一範例中，可對全像物件提供一或更多個開發者定義全像物件行為狀態。參照第9圖，在一個範例中，可在HMD裝置200的通透顯示器50上顯示為氣球238形式的全像物件。如第8圖之表80展示，可提供氣球238的兩個不同的開發者定義行為狀態。在第一靜態行為狀態中，氣球238對使用者52可表現為靜態。在第二動態行為狀態中(並圖示於第10圖)，氣球238’可表現為受風衝擊般飄動。
將理解到，可由各種使用者行為、實體環境條件、虛擬環境參數及/或其他因素，來引發開發者定義全像物件行為狀態。亦將理解到，可對各種全像物件提供許多不同形式的開發者定義全像物件行為狀態。
在其他範例中，全像物件呈現系統10可使用從實體環境230接收來的實體環境資訊60，以將全像物件36的選擇性資訊細節層級調整至全像物件36’的經調整資訊細節層級。在其中實體環境資訊60包含實體物件接近度資訊的一個範例中，全像物件呈現程式14可在另一人物移動到使用者52
的特定距離內(例如三英尺範圍內)時，將全像物件的資訊細節層級調整至較低的細節層級。
在其中實體環境資訊60包含外部音頻資訊的另一範例中，全像物件呈現程式14可在偵測到可對使用者重要的音頻資訊時，將全像物件的資訊細節層級調整至較低的細節層級。在一個範例中，此種音頻資訊可包含機場中關於使用者排程航班的公告。在其中實體環境資訊60包含實體物件速度資訊的另一範例中，全像物件呈現程式14可在偵測到外部物件正以超過臨限的速度朝向使用者52行進時，將全像物件的資訊細節層級調整至較低的細節層級。在其中偵測到真實世界中的棒球正以超過15km/hr的速度朝向使用者52行進的一個範例中，全像物件呈現程式14可將全像物件36的選擇性資訊細節層級調整至較低的細節層級。將理解到，實體環境資訊60的許多其他實例可用於將全像物件36的選擇性資訊細節層級調整至經調整資訊細節層級，無論為較高還是較低的細節層級。
在一些範例中，相較於較高的資訊細節層級，較低的資訊細節層級可對應至較高的全像物件通透度。類似地，相較於較低的資訊細節層級，較高的資訊細節層級可對應至較高的全像物件不透明度。在其他範例中，調整全像物件的資訊細節層級可包含改變全像物件的形式或形狀。例如，人物的最小資訊細節層級可對應至火柴人(stick figure)圖標，同時該人物的低度細節資訊層級可對應至具有臉部的二維人物。
第11A圖與第11B圖圖示說明根據本發明之具體實施例的，用於呈現具有選擇性資訊細節層級的全像物件的方法300的流程圖。下文所提供之對方法300的說明，係參照說明於上文並圖示於第1圖的全像物件呈現系統10的軟體與硬體部件。將理解到，方法300亦可被執行於使用其他適合的硬體與軟體部件的其他背景中。
參照第11A圖，在304，方法可包含接收使用者行為資訊74，諸如語音辨識資訊、眼部追蹤資訊、頭部姿勢資訊、使用者動作資訊以及使用者姿勢資訊。在308，方法可包含在語音辨識資訊、眼部追蹤資訊、頭部姿勢資訊、使用者動作資訊以及使用者姿勢資訊之一或更多者中偵測漸感興趣觸發。在一個範例中，在312，方法可包含在眼部追蹤資訊中偵測到使用者正凝視全像物件。在另一範例中，在316，方法可包含在使用者動作資訊中偵測到使用者正朝向全像物件移動。在又另一範例中，在320，方法可包含在使用者姿勢資訊中偵測到使用者正對全像物件做出姿勢。
在324，方法可包含在語音辨識資訊、眼部追蹤資訊、頭部姿勢資訊、使用者動作資訊以及使用者姿勢資訊之一或更多者中偵測漸失興趣觸發。在328，方法亦可包含接收實體環境資訊60。
在332，方法可包含基於使用者行為資訊74與實體環境資訊60之一或更多者，將全像物件的選擇性資訊細節層級調整至經調整資訊細節層級。在一個範例中，在336，方法可包含基於偵測到漸感興趣觸發，而提升全像物件的選擇性
資訊細節層級。例如，在340，方法可包含隨著使用者凝視全像物件而提升全像物件的選擇性資訊細節層級。在另一範例中，在344，方法可包含隨著使用者朝向全像物件移動，而提升全像物件的選擇性資訊細節層級。在又另一範例中，在348，方法可包含在使用者對全像物件做出姿勢時提升全像物件的選擇性資訊細節層級。
在另一範例中，在352，方法可包含基於偵測到漸失興趣觸發，而降低全像物件的選擇性資訊細節層級。
在356，方法可包含在第一條件被滿足時，將全像物件的選擇性資訊細節層級調整至第一經調整資訊細節層級。在360，方法可包含在第二條件被滿足時，將全像物件的選擇性資訊細節層級調整至第二經調整資訊細節層級。在364，方法可包含將全像物件以經調整資訊細節層級提供至擴增式實境顯示程式32，以顯示在HMD裝置200上。
第12圖示意圖示計算裝置400的非限制性具體實施例，計算裝置400可執行前述方法與程序之一或更多者。計算裝置400被由簡化形式圖示。應瞭解，事實上可使用任何計算機結構，而不脫離本發明的範圍。在不同的具體實施例中，計算裝置400之形式可為主機電腦、伺服器電腦、桌上型電腦、膝上型電腦、平板電腦、家庭娛樂電腦、網路計算裝置、行動計算裝置、行動通訊裝置、遊戲裝置等等。
如第12圖圖示，計算裝置400包含邏輯子系統404、資料保持子系統408、顯示子系統412、通訊子系統416以及感測器子系統420。計算裝置400可可選地包含其他未圖示於
第12圖中的子系統與部件。計算裝置400亦可可選地包含其他使用者輸入裝置，諸如(例如)鍵盤、滑鼠、遊戲控制器及/或觸控螢幕。再者，在一些具體實施例中，本文所說明的方法與程序可被實施為電腦應用程式、電腦服務、電腦應用程式介面(API)、電腦資源庫及/或在包含一或更多個電腦的計算系統中的其他電腦程式產品。
邏輯子系統404可包含經配置以執行一或更多個指令的一或更多個實體裝置。例如，邏輯子系統可經配置以執行為應用程式、服務、程式、常式、資源庫、物件、部件、資料結構或其他邏輯基本結構之一或多者的部分的一或更多個指令。此種指令可被實施以執行工作、實施資料類型、轉換一或更多個裝置的狀態或者達成所需的結果。
邏輯子系統404可包含經配置以執行軟體指令的一或更多個處理器。額外或替代地，邏輯子系統可包含經配置以執行硬體或韌體指令的一或更多個硬體或韌體邏輯機器。邏輯子系統的處理器可為單核心或多核心，且在處理器上執行的程式可經配置以供平行處理或分散處理。邏輯子系統可可選地包含個別部件，個別部件被分散在兩或更多個裝置中，兩或更多個裝置可為遠端放置及/或經配置以進行協同處理。邏輯子系統的一或更多個態樣，可被虛擬化並由在雲端計算配置中配置的可遠端存取網路計算裝置來執行。
資料保持子系統408可包含一或更多個實體非暫態性裝置，一或更多個實體非暫態性裝置經配置以保持資料及/或指令，資料及/或指令可由邏輯子系統404執行以實施本文
所說明的方法與程序。在此種方法與程序被實施時，資料保持子系統408的狀態可被轉換(例如，以保持不同資料)。
資料保持子系統408可包含可移除式媒體及/或內建式裝置。資料保持子系統408可包含光學式記憶體裝置(例如CD、DVD、HD-DVD、Blu-Ray Disc等等)、半導體記憶體裝置(例如RAM、EPROM、EEPROM等等)及/或磁性記憶體裝置(例如硬碟機、磁碟機、磁帶機、MRAM等等)，以及類似者。資料保持子系統408可包含具有下列特性之一或更多者的裝置：揮發性、非揮發性、動態、靜態、讀取/寫入、唯讀、隨機存取、循序存取、可位置定址、可檔案定址以及可內容定址。在一些具體實施例中，邏輯子系統404與資料保持子系統408可被整合入一或更多個常見裝置中，諸如應用程式特定積體電路或晶片上系統。
第12圖亦以可移除式電腦可讀取儲存媒體424之形式圖示資料保持子系統408的一態樣，可移除式電腦可讀取儲存媒體424可用以儲存及/或傳輸資料及/或可執行以實施本文所說明之方法與程序的指令。可移除式電腦可讀取儲存媒體424之形式可為CD、DVD、HD-DVD、Blu-Ray Disc、EEPROM及/或磁碟，以及類似者。
應理解到，資料保持子系統408包含一或更多個實體非暫態性裝置。相對的，在一些具體實施例態樣中，本文所說明的指令可被由純訊號(例如電磁訊號、光學訊號等等)以暫態性方式傳遞，純訊號在至少一有限期間內不由實體裝置保持。再者，可由純訊號傳遞屬於本發明的資料及/或其他
資訊形式。
資料子系統412可用以呈現由資料保持子系統408保持的資料的視覺表示。顯示子系統412可包含(例如)HMD裝置200的通透顯示器50。隨著上文所說明的方法與程序改變資料保持子系統408保持的資料(且因此轉換資料保持子系統的狀態)，顯示子系統412的狀態可類似地被轉換以視覺地呈現下層資料中之變化。顯示子系統412可包含實際上利用任何類型之科技的一或更多個顯示裝置。此種顯示裝置可被與邏輯子系統404及/或資料保持子系統408結合於共用封裝中，或者此種顯示裝置可為週邊設備顯示裝置。
通訊子系統416可經配置以將計算裝置400與一或更多個網路(諸如網路40)及/或一或更多個其他計算裝置通訊耦接。通訊子系統416可包含與一或更多個不同通訊協定相容的有線通訊裝置及/或無線通訊裝置。作為非限制性範例，通訊子系統416可經配置以經由無線電話網路、無線區域網路、有線區域網路、無線廣域網路、有線廣域網路等等來通訊。在一些具體實施例中，通訊子系統可允許計算裝置400經由諸如網際網路(Internet)的網路，傳送(及/或接收)訊息至其他裝置(及/或自其他裝置)。
感測器子系統420可包含如上文所述之配置以感測不同實體現象(例如可見光、紅外光、聲音、加速度、方向、位置等等)的一或更多個感測器。例如，感測器子系統420可包含一或更多個眼部追蹤感測器、影像感測器、麥克風、動作感測器(諸如加速度計)、觸控板、觸控螢幕及/或任何
其他適合的感測器。感測器子系統420可經配置以(例如)提供觀測資訊至邏輯子系統404。如上文所說明，諸如眼部追蹤資訊、影像資訊、音頻資訊、環境光資訊、深度資訊、位置資訊、動作資訊及/或任何其他適合之感測器資料的觀測資訊，可用以執行上文所說明的方法與程序。
名詞「程式」可用以說明被實施以執行一或更多個特定功能的全像物件呈現系統10的一態樣。在一些情況中，可由邏輯子系統404執行被資料保持子系統408保持的指令，來實現此種程式。應瞭解到，可從相同的應用程式、服務、碼區塊、物件、資源庫、常式、API、功能等等，來實現不同的程式。類似的，可從不同的應用程式、服務、碼區塊、物件、資源庫、常式、API、功能等等，來實現相同的程式。名詞「程式」意為包含可執行式檔案、資料檔案、資源庫、驅動程式、腳本、資料庫紀錄等等之個體或群組。
應瞭解到，本文所說明的配置及/或做法在本質上為示例性，且應瞭解到該等特定具體實施例或範例不應被視為限制性，因為可能存在多種變異。本文所說明的特定常式或方法可代表任何數量的處理策略之一或更多者。因此，所說明的各種步驟可由所說明的順序、由其他順序、平行地執行，或在一些情況中予以省略，來執行。類似的，上文所說明的程序的順序可被改變。
本發明之發明標的，包含本文所說明的各種程序、系統與配置，以及其他特徵、功能、步驟及/或性質的所有新穎且非顯而易知的組合與子組合，以及該等組合與子組合的
任意(及所有)均等範圍。
10‧‧‧全像物件呈現系統
14‧‧‧全像物件呈現程式
18‧‧‧大量儲存
22‧‧‧計算裝置
26‧‧‧記憶體
30‧‧‧處理器
32‧‧‧擴增式實境顯示程式
34‧‧‧虛擬環境
36‧‧‧全像物件
36’‧‧‧經調整全像物件
38‧‧‧頭戴顯示(HMD)裝置
40‧‧‧網路
42‧‧‧伺服器
46‧‧‧行動裝置
50‧‧‧通透顯示器
52‧‧‧使用者
54‧‧‧眼部追蹤系統
58‧‧‧光學感測器系統
60‧‧‧實體環境資訊
62‧‧‧位置感測器系統
74‧‧‧使用者行為資訊
Claims (20)
- 一種用於呈現一全像物件的全像物件呈現系統，該全像物件具有一選擇性資訊細節層級，該全像物件呈現系統包含：一全像物件呈現程式，該全像物件呈現程式由一計算裝置的一處理器執行，該全像物件呈現程式經配置以：接收使用者行為資訊；接收實體環境資訊；基於該使用者行為資訊與該實體環境資訊之一或更多者，將該全像物件的該選擇性資訊細節層級調整至一經調整資訊細節層級；以及將該全像物件以該經調整資訊細節層級提供至一擴增式實境顯示程式，其中該全像物件經配置以由該擴增式實境顯示程式顯示在一顯示裝置上。
- 如請求項1所述之全像物件呈現系統，其中該使用者行為資訊包含語音辨識資訊、眼部追蹤資訊、頭部姿勢資訊、使用者動作資訊以及使用者姿勢資訊之一或更多者。
- 如請求項2所述之全像物件呈現系統，其中該全像物件呈現程式進一步經配置以：在該語音辨識資訊、該眼部追蹤資訊、該頭部姿勢資訊、該使用者動作資訊以及該使用者姿勢資訊之一或更多者中偵測一漸感興趣觸發；以及基於該漸感興趣觸發，提升該全像物件的該選擇性資訊 細節層級。
- 如請求項2所述之全像物件呈現系統，其中該全像物件呈現程式進一步經配置以：在該語音辨識資訊、該眼部追蹤資訊、該頭部姿勢資訊、該使用者動作資訊以及該使用者姿勢資訊之一或更多者中偵測一漸失興趣觸發；以及基於該漸失興趣觸發，降低該全像物件的該選擇性資訊細節層級。
- 如請求項2所述之全像物件呈現系統，其中該使用者行為資訊包含該眼部追蹤資訊，且其中該全像物件呈現程式進一步經配置以：在該眼部追蹤資訊中偵測到對該全像物件的一使用者凝視；以及基於該使用者凝視，提升該全像物件的該選擇性資訊細節層級。
- 如請求項2所述之全像物件呈現系統，其中該使用者行為資訊包含該使用者動作資訊，且其中該全像物件呈現程式進一步經配置以：在該使用者動作資訊中偵測到朝向該全像物件的一使用者動作；以及隨著該使用者朝向該全像物件移動，提升該全像物件的 該選擇性資訊細節層級。
- 如請求項2所述之全像物件呈現系統，其中該使用者行為資訊包含該使用者姿勢資訊，且其中該全像物件呈現程式進一步經配置以：在該使用者姿勢資訊中偵測到朝向該全像物件的一使用者姿勢；以及在該使用者朝向該全像物件做出姿勢時，提升該全像物件的該選擇性資訊細節層級。
- 如請求項2所述之全像物件呈現系統，其中該使用者行為資訊包含該語音辨識資訊，且其中該全像物件呈現程式進一步經配置以：在該語音辨識資訊中偵測到一口語提示，以及基於該口語提示，提升該全像物件的該選擇性資訊細節層級。
- 如請求項1所述之全像物件呈現系統，其中該經調整資訊細節層級包含一第一經調整資訊細節層級與一第二經調整資訊細節層級，該第一經調整資訊細節層級對應至一第一條件，該第二經調整資訊細節層級對應至一第二條件，且該全像物件呈現程式進一步經配置以：在該第一條件被滿足時，將該全像物件調整為該第一經調整資訊細節層級；以及在該第二條件被滿足時，將該全像物件調整為該第二經調整資訊 細節層級。
- 如請求項1所述之全像物件呈現系統，其中該實體環境資訊包含光線資訊、實體物件接近度資訊以及實體物件速度資訊之一或更多者。
- 如請求項1所述之全像物件呈現系統，其中該顯示裝置包含一頭戴顯示裝置，該頭戴顯示裝置可操作地連接至該計算裝置。
- 一種用於呈現一全像物件的方法，該全像物件具有一選擇性資訊細節層級，該方法包含以下步驟：接收使用者行為資訊；接收實體環境資訊；基於該使用者行為資訊與該實體環境資訊之一或更多者，將該全像物件的該選擇性資訊細節層級調整至一經調整資訊細節層級；以及將該全像物件以該經調整資訊細節層級提供至一擴增式實境顯示程式，其中該全像物件經配置以由該擴增式實境顯示程式顯示在一顯示裝置上。
- 如請求項12所述之方法，其中該使用者行為資訊包含語音辨識資訊、眼部追蹤資訊、頭部姿勢資訊、使用者動作資訊以及使用者姿勢資訊之一或更多者，該方法進一步包含以 下步驟：在該語音辨識資訊、該眼部追蹤資訊、該頭部姿勢資訊、該使用者動作資訊以及該使用者姿勢資訊之一或更多者中偵測一漸感興趣觸發；以及基於該漸感興趣觸發，提升該全像物件的該選擇性資訊細節層級。
- 如請求項12所述之方法，該方法進一步包含以下步驟：在該語音辨識資訊、該眼部追蹤資訊、該頭部姿勢資訊、該使用者動作資訊以及該使用者姿勢資訊之一或更多者中偵測一漸失興趣觸發；以及基於該漸失興趣觸發，降低該全像物件的該選擇性資訊細節層級。
- 如請求項12所述之方法，其中該經調整資訊細節層級包含一第一經調整資訊細節層級與一第二經調整資訊細節層級，該第一經調整資訊細節層級對應至一第一條件，該第二經調整資訊細節層級對應至一第二條件，該方法進一步包含以下步驟：在該第一條件被滿足時，以該第一經調整資訊細節層級提供該全像物件；以及在該第二條件被滿足時，以該第二經調整資訊細節層級提供該全像物件。
- 如請求項12所述之方法，其中該使用者行為資訊包含該眼部追蹤資訊，該方法進一步包含以下步驟：在該眼部追蹤資訊中偵測到一使用者正凝視該全像物件；以及提升該全像物件的該選擇性資訊細節層級。
- 如請求項12所述之方法，其中該使用者行為資訊包含該使用者動作資訊，該方法進一步包含以下步驟：在該使用者動作資訊中偵測到一使用者正朝向該全像物件移動；以及隨著該使用者朝向該全像物件移動，提升該全像物件的該選擇性資訊細節層級。
- 如請求項12所述之方法，其中該使用者行為資訊包含該使用者姿勢資訊，該方法進一步包含以下步驟：在該使用者姿勢資訊中偵測到一使用者正朝向該全像物件做出姿勢；以及在該使用者朝向該全像物件做出姿勢時，提升該全像物件的該選擇性資訊細節層級。
- 如請求項12所述之方法，其中該使用者行為資訊包含該語音辨識資訊，該方法進一步包含以下步驟：在該語音辨識資訊中偵測到一口語提示，以及基於該口語提示，提升該全像物件的該選擇性資訊細節 層級。
- 一種用於在一頭戴顯示裝置上呈現一全像物件的方法，該全像物件具有一選擇性資訊細節層級，該頭戴顯示裝置可操作地連接至一計算裝置，該方法包含以下步驟：從該頭戴顯示裝置接收使用者行為資訊；從該頭戴顯示裝置接收實體環境資訊；在一第一條件被滿足時：基於該使用者行為資訊與該實體環境資訊之一或更多者，將該全像物件的該選擇性資訊細節層級調整至一第一經調整資訊細節層級；以及將該全像物件以該經調整資訊細節層級提供至一擴增式實境顯示程式，其中該全像物件經配置以由該擴增式實境顯示程式顯示在該頭戴顯示裝置上；以及在一第二條件被滿足時：基於該使用者行為資訊與該實體環境資訊之一或更多者，將該全像物件的該選擇性資訊細節層級調整至一第二經調整資訊細節層級；以及將該全像物件以該第二經調整資訊細節層級提供至該擴增式實境顯示程式，其中該全像物件經配置以由該擴增式實境顯示程式顯示在該頭戴顯示裝置上。
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