TWI791351B

TWI791351B - 顯示方法、顯示系統及非暫態電腦可讀取儲存媒體

Info

Publication number: TWI791351B
Application number: TW110147477A
Authority: TW
Inventors: 林聖成; 李冠慰
Original assignee: 宏達國際電子股份有限公司
Priority date: 2021-01-07
Filing date: 2021-12-17
Publication date: 2023-02-01
Also published as: CN114721502A; US11682136B2; US20220215575A1; TW202227875A

Abstract

本揭示內容提供顯示方法、顯示系統及非暫態電腦可讀取儲存媒體。該顯示方法用於顯示一虛擬物件，且包括：從一影片辨識出一主要物件的多個特徵；從該影片辨識出一第一固定物件；根據該主要物件的該些特徵決定該影片中之一第一目標點；計算該第一固定物件與該第一目標點之間之一第一位置關係；決定一虛擬環境中之一錨點；以及在該錨點與一第二目標點之間設定一第二位置關係來控制一顯示裝置在該虛擬環境中之該第二目標點顯示該虛擬物件，其中該第二位置關係對應該第一位置關係。

Description

顯示方法、顯示系統及非暫態電腦可讀取儲存媒體

本揭示內容係有關於一種顯示方法及系統，特別是指一種用於動態地顯示虛擬物件的顯示方法及系統。

於擴增實境（Augmented Reality，AR）的應用中，提供給使用者的多個虛擬內容物重疊於真實場景之上。為模擬真實世界之物件，擴增實境中的虛擬內容物一般相對於真實場景停留於固定位置。舉例來說，一虛擬顯示螢幕可在使用者改變位置或轉向不同方向時保持其姿態（例如：停留於真實桌子的表面上），以模擬一真實顯示裝置。在此情況下，當使用者跟隨虛擬顯示螢幕所播放之影片進行需要變換姿勢的體能活動（例如：健身）時，若虛擬顯示螢幕離開其視野，使用者必須要藉由例如操作一控制器來將虛擬顯示螢幕拉回其視野中。在進行體能活動時，使用者並不方便再去移動擴增實境中之虛擬顯示螢幕，這也導致使用者較少考慮使用擴增實境產品來取代能夠提供視聽指示的行動裝置（例如：智慧型手機或平板電腦）。

本揭示內容的一態樣為一種顯示方法。該顯示方法用於顯示一虛擬物件，且包括：藉由至少一處理器，從一影片辨識出一主要物件的多個特徵；藉由該至少一處理器，從該影片辨識出一第一固定物件；藉由該至少一處理器，根據該主要物件的該些特徵決定該影片中之一第一目標點；藉由該至少一處理器，計算該第一固定物件與該第一目標點之間之一第一位置關係；藉由該至少一處理器，決定一虛擬環境中之一錨點；以及藉由該至少一處理器，在該錨點與一第二目標點之間設定一第二位置關係來控制一顯示裝置在該虛擬環境中之該第二目標點顯示該虛擬物件，其中該第二位置關係對應該第一位置關係。

本揭示內容的另一態樣為一種顯示系統。該顯示系統包括一顯示裝置以及至少一處理器。該顯示裝置用以顯示一虛擬物件。該至少一處理器耦接於該顯示裝置，且用以：從一影片辨識出一主要物件的多個特徵；從該影片辨識出一第一固定物件；根據該主要物件的該些特徵決定該影片中之一第一目標點；計算該第一固定物件與該第一目標點之間之一第一位置關係；決定一虛擬環境中之一錨點；以及在該錨點與一第二目標點之間設定一第二位置關係來控制一顯示裝置在該虛擬環境中之該第二目標點顯示該虛擬物件，其中該第二位置關係對應該第一位置關係。

本揭示內容的另一態樣為一種非暫態電腦可讀取儲存媒體，具有一電腦程式用以執行一顯示方法。該顯示方法用於顯示一虛擬物件，且包括：藉由至少一處理器，從一影片辨識出一主要物件的多個特徵；藉由該至少一處理器，從該影片辨識出一第一固定物件；藉由該至少一處理器，根據該主要物件的該些特徵決定該影片中之一第一目標點；藉由該至少一處理器，計算該第一固定物件與該第一目標點之間之一第一位置關係；藉由該至少一處理器，決定一虛擬環境中之一錨點；以及藉由該至少一處理器，在該錨點與一第二目標點之間設定一第二位置關係來控制一顯示裝置在該虛擬環境中之該第二目標點顯示該虛擬物件，其中該第二位置關係對應該第一位置關係。

下文係舉實施例配合所附圖式作詳細說明，但所描述的具體實施例僅用以解釋本案，並不用來限定本案，而結構操作之描述非用以限制其執行之順序，任何由元件重新組合之結構，所產生具有均等功效的裝置，皆為本揭示內容所涵蓋的範圍。

關於本文中所使用之「耦接」或「連接」，均可指二或多個元件相互直接作實體或電性接觸，或是相互間接作實體或電性接觸，亦可指二或多個元件相互操作或動作。

請參閱第1圖，第1圖為根據本揭示內容的一些實施例繪示的一顯示系統100的方塊圖。顯示系統100包括一處理器110、一顯示裝置120以及一定位輔助裝置130。處理器110耦接於顯示裝置120和定位輔助裝置130。於一些實施例中，顯示裝置120為穿戴式裝置，例如頭戴式顯示器。處理器110用以分析一影片，以控制顯示裝置120顯示一虛擬物件VO（如後述之第5A及5B圖所示），虛擬物件VO用以在一虛擬環境中播放處理器110所分析之影片，其中處理器110基於影片之分析結果決定虛擬物件VO之顯示位置。虛擬物件VO可為二維物件，例如虛擬顯示螢幕。如此一來，使用者UR（如後述之第5A及5B圖所示）可透過顯示裝置120觀看虛擬物件VO來跟隨影片的指示。

於一些實施例中，處理器110可藉由一或多個中央處理單元（CPU）、特殊應用積體電路（ASIC）、微處理器、系統單晶片（SoC）或其他合適的處理單元來實現。應當理解，處理器110可為獨立於顯示裝置120之伺服器，且可透過網路將影片及影片之分析結果傳送至顯示裝置120。顯示裝置120可包括其他處理器（未示於第1圖），且所述其他處理器用以根據分析結果產生虛擬物件VO。此外，處理器110亦可整合於顯示裝置120之中，亦即，顯示裝置120可為一體式的頭戴式顯示器。

於一些實施例中，定位輔助裝置130置於一實體環境中，且用以發出不可見光（即，於一實體環境中執行一互動操作）。於一些實施例中，定位輔助裝置130可藉由用於形成一追蹤系統的一或多個基地台（base station）來實現。顯示裝置120上可設置一或多個接收器來接收或攔截不可見光，進而產生定位資料。處理器110或顯示裝置120用以根據定位資料計算顯示裝置120於實體環境中的一初始位置，並用以將顯示裝置120之初始位置轉換為虛擬環境中的一參考點，以決定虛擬物件VO於虛擬環境中的位置。上述實施方式將於後述段落中進一步進行說明。

於另一些實施例中，定位輔助裝置130用以在實體環境中拍攝至少一張照片（即，於一實體環境中執行一互動操作），亦即，定位輔助裝置130可包括一或多個相機。若實體環境中設置有一標誌（例如：快速響應矩陣圖碼（QR code）），則定位輔助裝置130所產生之至少一張照片可能包括標誌之影像。響應於定位輔助裝置130所產生之至少一張照片的接收，處理器110或顯示裝置120可將至少一張照片作為定位資料，並可藉由例如計算至少一張照片中標誌之影像的大小與位置，來計算標誌於實體環境中之位置。如此一來，標誌之位置可被轉換為虛擬環境中的一參考點，以決定虛擬物件VO於虛擬環境中的位置。上述實施方式將於後述段落中進一步進行說明。若實體環境中沒有標誌，則處理器110用以藉由例如將處理器110所分析之影片與定位輔助裝置130所拍攝之至少一張照片進行比對所進行之影像辨識，來決定虛擬環境中的參考點（例如：第5A或5B圖所示之FO2）。上述實施方式將於後述段落中進一步進行說明。

請參閱第2圖，第2圖為根據本揭示內容的一些實施例繪示的顯示方法200的流程圖。第1圖中之處理器110可執行顯示方法200，但本揭示內容並不限於此。如第2圖所示，顯示方法200包括操作S201~S206。操作S201~S206將於後續參考第4圖詳細說明。

在執行顯示方法200之前，處理器110以多種方式中之一者接收其將分析之影片。於一些實施例中，影片係儲存於顯示系統100的一記憶體（圖中未示）內，使處理器110可透過記憶體存取影片。於另一些實施例中，影片可於網路上串流播放，使處理器110可自網路接收影片。

請參閱第4圖，第4圖為根據本揭示內容的一些實施例所繪示處理器110將分析之影片中一畫面VF的示意圖。如第4圖所示，影片顯示帶有動作（或姿勢）的一主要物件MO在一附屬物件AO上。舉例來說，影片中的一人物（即，主要物件MO）正在一運動墊（即，附屬物件AO）上進行體能活動（例如：健身或瑜珈）。

於操作S201中，處理器110從影片辨識出主要物件MO的多個特徵。於一些實施例中，主要物件MO的多個特徵對應於人物肩部以上的一部份。亦即，所述部份可包括人物的頭部與頸部。應當理解，處理器110可藉由三維物件辨識技術，來辨識出主要物件MO的多個特徵。

於操作S202中，處理器110從影片辨識出第一固定物件FO1。如第4圖所示，第一固定物件FO1可為附屬物件AO上的標誌，或可預設為附屬物件AO左短邊的中心點。然而，本揭示內容並不限於此。第一固定物件FO1可為附屬物件AO上的另一點（例如：角落）或影片中其他合適的點（例如：人物雙眼中心）。

於操作S203中，處理器110根據主要物件MO的多個特徵決定影片中的一第一目標點TO1（如第4圖所示）。第一固定物件FO1與第一目標點TO1之間的一第一位置關係可用來決定虛擬物件VO於虛擬環境中之位置。上述實施方式將於後述段落中進一步進行說明。請參閱第3圖，第3圖為操作S203的流程圖。如第3圖所示，操作S203包括子操作S301~S306。

於子操作S301中，處理器110根據主要物件MO的多個特徵設定一參考線。於一些實施例中，影片中的主要物件MO保持一姿勢一段時間。若主要物件MO保持如第4圖所示的姿勢，則處理器110會將一第一線RL_1設定為參考線，其中第一線RL_1係設定自人物頸部下端的一第一點至人物頭部上方一第二點。亦即，第一線RL_1實質上可為人物頭部背側與肩部之間的一連接線。

於另一些實施例中，影片中的主要物件MO重複地將姿勢自一第一姿勢（例如：第4圖中主要物件MO的捲腹姿勢）改變為一第二姿勢（例如：主要物件MO躺在附屬物件AO上）。主要物件MO的姿勢變化將帶動主要物件MO的多個特徵相對應地變動。舉例來說，主要物件MO的多個特徵重複地自一第一位置移動至一第二位置。在此情況下，若主要物件MO為第一姿勢，則處理器110根據位於與主要物件MO的第一姿勢對應的第一位置的多個特徵設定第一線RL_1（如第4圖所示）。若主要物件MO為第二姿勢，則處理器110根據位於與主要物件MO的第二姿勢對應的第二位置的多個特徵設定一第二線RL_2（如第4圖所示）。應當理解，第一線RL_1與第二線RL_2相交而形成一角度Q。在設定第一線RL_1與第二線RL_2之後，處理器110搜尋在第一線RL_1與第二線RL_2之間並與其相交的一第三線RL_3。如第4圖所示，第三線RL_3平分第一線RL_1與第二線RL_2之間的角度Q。據此，處理器110將第三線RL_3作為參考線。

於子操作S302中，處理器110根據於子操作S301中設定的參考線，決定將要於如第5A~5B圖的虛擬環境中顯示之虛擬物件VO的一傾斜角度SA。值得注意的是，虛擬物件VO並非真的存在於處理器110所分析之影片中，第4圖中所示的虛擬物件VO僅是為了方便說明。於一些實施例中，虛擬物件VO經處理器110設定以和參考線平行。據此，虛擬物件VO的傾斜角度SA經決定以將虛擬物件VO設定為與參考線平行。舉例來說，若第一線RL_1被設定為參考線，虛擬物件VO將相對於第4圖所示的一垂直虛線呈傾斜角度SA，從而平行於參考線（即，第一線RL_1）。

於子操作S303中，為了決定第一目標點TO1之位置，處理器110首先利用一觀看距離VD。於第4圖的實施例中，處理器110決定在人物（即，主要物件MO）觀看方向上的一位置X，且位置X與人物雙眼中心相隔觀看距離VD。在此例中，觀看距離VD可為人類的平均臂長。

於另一些實施例中，處理器110藉由使位置X與參考線（即，第一線RL_1）相隔觀看距離VD來決定在人物（即，主要物件MO）觀看方向上的位置X。在此例中，觀看距離VD可為人類的平均臂長與人類的平均頭徑之和。

於子操作S304中，處理器110基於一視野FOV與觀看距離VD，決定虛擬物件VO的一尺寸。應當理解，在決定傾斜角度SA後，處理器110可藉由將虛擬物件VO以傾斜角度SA設置於視野FOV中，使虛擬物件VO與視野FOV之末端相隔觀看距離VD，並進一步地將虛擬物件VO延展至視野FOV的邊緣，來決定虛擬物件VO的尺寸。於一些實施例中，觀看距離VD與視野FOV經預設以提供使用者UR舒適的觀看體驗。於另一些實施例中，人類的平均臂長、人類的平均頭徑與人類的視野FOV可預先儲存於顯示系統100的記憶體內。

於子操作S305中，處理器110進一步地根據觀看距離VD以及虛擬物件VO的傾斜角度SA與尺寸建立一輪廓，以決定第一目標點TO1的位置。雖然虛擬物件VO並非真的存在於第4圖的影片中且僅是為了方便說明而繪示，但所述輪廓可由第4圖中虛擬物件VO之邊緣表示以簡化圖形。於一些實施例中，輪廓為矩形。亦即，輪廓包括四個邊（例如：上側邊、下側邊、左側邊、右側邊），且每個邊與其連接的兩個邊相互垂直。應當理解，第4圖僅示出四個邊中之一者（例如：左側邊）。

於子操作S306中，處理器110在輪廓上設定第一目標點TO1。為更好理解，第4圖中的第一目標點TO1繪示於輪廓之左側邊的下端。於一些實施例中，第一目標點TO1係設置於輪廓之下側邊的中心，但本揭示內容並不限於此。第一目標點TO1亦可設置於輪廓上任何合適的點。

於操作S204中，在決定好第一固定物件FO1與第一目標點TO1之後，處理器110計算第一固定物件FO1與第一目標點TO1之間的第一位置關係。如第4圖所示，於一些實施例中，處理器110計算一垂直距離VD1之長度以及一水平距離HD1之長度，以取得第一固定物件FO1與第一目標點TO1之間的第一位置關係。

操作S205將參考第5A圖進行說明。第5A圖描述使用者UR跟隨第4圖中影片之指示，於實體環境中之一運動墊FM上進行其中一項體能活動。虛擬環境中提供給使用者UR之虛擬物件VO僅是為了方便說明而繪示於第5A圖的實體環境中。實務上，虛擬物件VO僅由顯示裝置120提供給使用者UR，且實體環境中的其他人並無法直接看到虛擬物件VO。於操作S205中，當使用者UR裝好顯示裝置120，處理器110識別實體環境中之一第二固定物件FO2，其中第二固定物件FO2之位置由處理器110轉換為虛擬環境中之一錨點，以在之後決定虛擬物件VO之位置。

於一些實施例中，在執行操作S205之前，用於和定位輔助裝置130進行互動之一標誌將設置於運動墊FM的左側短邊之中心（即，對應第一固定物件FO1之位置的位置，但本揭示內容並布線於此）。如前述說明，處理器110藉由控制定位輔助裝置130與標誌進行互動來取得標誌之位置。舉例來說，處理器110控制定位輔助裝置130拍攝帶有標誌影像之照片。據此，處理器110將標誌作為第二固定物件FO2，並將第二固定物件FO2轉換為虛擬環境中之錨點。處理器110將確定錨點位於與第4圖影片中第一固定物件FO1之位置對應之位置。

於另一些實施例中，實體環境中並未提供標記，處理器110藉由比對定位輔助裝置130所拍攝之照片與第4圖之影片所進行之影像辨識來識別第二固定物件FO2。於另一些實施例中，實體環境中並未提供標記，且使用者UR之初始姿勢（例如：站立）與主要物件MO相同。在此情況下，處理器110藉由控制定位輔助裝置130與顯示裝置120上之接收器進行互動，來取得安裝於使用者UR身上之顯示裝置120的初始位置，並將顯示裝置120的初始位置設定為第二固定物件FO2。

於操作S206中，處理器110藉由在錨點與一第二目標點TO2之間設定與第一位置關係對應之一第二位置關係，來控制顯示裝置120在虛擬環境中之第二目標點TO2顯示虛擬物件VO。如第5A圖所示，第二位置關係包括於虛擬環境中一垂直距離VD2之長度以及一水平距離HD2之長度。於此實施例中，垂直距離VD2與垂直距離VD1在長度上相對應（例如：相同），且水平距離HD2與水平距離HD1在長度上相對應（例如：相同）。藉由將垂直距離VD2之長度與水平距離HD2之長度與錨點之座標相加，處理器110可參考虛擬環境中之錨點來確定第二目標點TO2。據此，處理器110控制顯示裝置120根據第二目標點TO2顯示呈傾斜角度SA之虛擬物件VO。舉例來說，虛擬物件VO下側邊之中心將與第二目標點TO2重疊。此外，虛擬物件VO與使用者雙眼中心之間的距離實質上為觀看距離VD。應當理解，虛擬環境中第二目標點TO2之位置與影片中第一目標點TO1之位置相對應。

請參閱第5B圖，第5B圖描述使用者UR於實體環境中之運動墊FM上進行其中另一項體能活動。虛擬環境中提供給使用者UR之虛擬物件VO僅是為了方便說明而繪示於第5B圖的實體環境中，且實體環境中的其他人並無法直接看到虛擬物件VO。若影片中之主要物件MO將其姿勢從第4圖所示之姿勢改變為與第5B圖中使用者UR之姿勢對應的另一姿勢，處理器110可藉由辨識主要物件MO的多個特徵來得知第4圖之主要物件MO改變其姿勢。據此，處理器110可在第4圖之主要物件MO改變其姿勢時再次執行操作S203~S204及S206，以根據主要物件MO的多個特徵決定影片中一第三目標點（圖中未示，但可理解為新的第一目標點TO1）。處理器110計算第一固定物件FO1與第三目標點（即，新的第一目標點TO1）之間的一第三位置關係。如第5B圖所示，處理器110藉由在第二固定物件FO2與一第四目標點TO4設定與第三位置關係對應之一第四位置關係，以控制顯示裝置120在虛擬環境中之第四目標點TO4顯示虛擬物件VO。決定第三目標點（即，新的第一目標點TO1）、計算第三位置關係與控制顯示裝置120在第四目標點TO4顯示虛擬物件VO之說明分別與操作S203~S204及S206之說明相同或類似，故在此省略其描述。

於前述實施例中，當使用者UR正在進行與影片中主要物件MO相同之體能活動時，顯示系統100用以藉由辨識主要物件MO之多個特徵在適當位置（例如：使用者UR面前）顯示虛擬物件VO。然而，當使用者UR在例如休息且因此具有與主要物件MO不同之姿勢時，藉由前述多個操作所產生之虛擬物件VO就可能沒被顯示在適當位置。

請參閱第6A~6B圖，第6A~6B圖描述處理器110所分析之影片中多個畫面，其中主要物件MO重複地將其姿勢從一第一子姿勢（如第6A圖所示）改變為一第二子姿勢（如第6B圖所示）。第一子姿勢與第二子姿勢屬於同一姿勢（例如：仰臥起坐）。如第6A圖所示，處理器110在影片中對應於第一子姿勢之一第一畫面VF1中決定第一固定物件FO1與第一目標點TO1，從而計算第一固定物件FO1與第一目標點TO1之間的第一位置關係（即，垂直距離VD1之長度與水平距離HD1之長度）。如第6B圖所示，處理器110在影片中對應於第二子姿勢之一第二畫面VF2中決定第一固定物件FO1與一第五目標點TO5，從而計算第一固定物件FO1與第五目標點TO5之間的一第五位置關係（即，一垂直距離VD5之長度與一水平距離HD5之長度）。換言之，處理器110藉由對影片中兩個子姿勢執行操作S203~S204及S206，來根據主要物件MO的兩個子姿勢決定虛擬物件VO的兩個顯示位置。

請參閱第7A~7D圖，第7A~7D圖描述戴著顯示裝置120之使用者UR根據第6A~6B圖中的主要物件MO進行體能活動。應當理解，若使用者UR根據第6A~6B圖中的主要物件MO進行體能活動，顯示裝置120將自第7A圖所示之一位置（即，第三位置）移動至第7D圖所示之另一位置（即，第四位置）。如第7A圖所示，使用者UR維持在與第一畫面VF1中主要物件MO相同之第一子姿勢。若顯示裝置120位於第7A圖所示之位置，處理器110藉由在第二固定物件FO2與第二目標點TO2之間設定與第一位置關係對應之第二位置關係（即，垂直距離VD2之長度與水平距離HD2之長度），來控制顯示裝置120在虛擬環境中之第二目標點TO2顯示虛擬物件VO。在此例中，由於虛擬物件VO是根據姿勢之初始階段（例如：第一子姿勢）定位，休息中之使用者UR比起在第5A圖之實施例中能更容易地觀看虛擬物件VO。

如第7B圖所示，使用者UR將其姿勢改變為不同於第一子姿勢與第二子姿勢之姿勢，使得顯示裝置120沒有位於第7A與7D圖所示之位置。若顯示裝置120沒有位於第7A與7D圖所示之位置，處理器110控制顯示裝置120藉由跟隨使用者UR頭部之向上移動軌跡（或顯示裝置120之向上移動軌跡）且與使用者UR雙眼中心保持在一預設距離，來顯示虛擬物件VO。處理器110可利用定位輔助裝置130偵測使用者UR頭部或顯示裝置120之移動軌跡。於一些實施例中，預設距離可為前述觀看距離VD（如第7B圖所示），或可為從使用者UR雙眼中心至虛擬物件VO之一垂直距離。如此一來，若使用者UR無法做出像第二畫面VF2中主要物件MO一樣之第二子姿勢，虛擬物件VO仍可顯示於適當位置，以供使用者UR觀看。

於一些實施例中，當虛擬物件VO顯示於距離顯示裝置120預設距離處時，處理器110進一步地決定虛擬環境中一第六目標點TO6。舉例來說，處理器110可藉由控制定位輔助裝置130與標誌或設於顯示裝置120上之接收器進行互動，來計算顯示裝置120之位置。接著，處理器110可基於顯示裝置120之位置、預設距離與虛擬物件VO之尺寸來計算第六目標點TO6之位置。據此，可計算出第六目標點TO6與第二固定物件FO2之間的一第六位置關係。

如第7C圖所示，當使用者UR從第7B圖之姿勢回到第一子姿勢以試圖在下一次做出第二子姿勢時，顯示裝置120從第7B圖之位置移動回到第7A圖之位置。為了讓使用者UR在下次仍只做到第7B圖之姿勢時能夠舒適地觀看虛擬物件VO，處理器110藉由在第六目標點TO6與第二固定物件FO2之間設定第六位置關係，來控制顯示裝置120將虛擬物件VO顯示（或保持）在虛擬環境中之第六目標點TO6。

使用者UR試圖將其姿勢從第一子姿勢改變為第7D圖之第二子姿勢。在使用者UR做出第7B圖之姿勢前，處理器110控制顯示裝置120在虛擬環境中之第六目標點TO6顯示虛擬物件VO。在使用者UR做出第7B圖之姿勢後，處理器110控制顯示裝置120藉由跟隨使用者UR頭部（或顯示裝置120）之向上移動軌跡且與使用者UR雙眼中心保持在預設距離，來顯示虛擬物件VO。上述實施方式可理解為虛擬物件VO實質上由使用者往斜上方向推。如第7D圖所示，使用者UR做出與第二畫面VF2中之主要物件MO相同的第二子姿勢，從而使顯示裝置120位在比第7A~7C圖更高之位置。若使用者UR做出第二子姿勢（或顯示裝置120位在第7D圖之位置），處理器110藉由在第二固定物件FO2與一第七目標點TO7之間設定與第五位置關係（即，垂直距離VD5之長度與水平距離HD5之長度）對應之一第七位置關係（即，一垂直距離VD7之長度與一水平距離HD7之長度），來控制顯示裝置120在虛擬環境中之第七目標點TO7顯示虛擬物件VO。

於一些實施例中，使用者UR做出之姿勢超出體能活動之標準。舉例來說，使用者UR上半身與運動墊FM之間的一角度（圖中未示）大於與第6B圖中第二子姿勢對應之主要物件MO上半身與附屬物件AO之間的另一角度。在此情況下，由於處理器110曾判斷虛擬物件VO之一點與對應於第五目標點TO5之第七目標點TO7重疊，虛擬物件VO仍被顯示於第七目標點TO7，以通知使用者UR其姿勢達到標準。

綜上，本揭示內容之顯示系統100藉由分析影片中之主要物件MO，在適合使用者UR之位置自動地顯示虛擬物件VO。如此一來，當使用者UR在進行體能活動時，其不需手動地移動或調整虛擬物件VO。

本揭示內容之方法可以以程式碼的型態存在。程式碼可以包括於實體媒體，例如軟碟、光碟片、硬碟、或是其他任何非暫態電腦可讀取儲存媒體，其中，當程式碼被電腦載入且執行時，此電腦變成用以實現所述方法之裝置。程式碼也可以透過一些傳送媒體，如電線或電纜、透過光纖、或是透過其他任何傳輸型態進行傳送，其中，當程式碼被電腦接收、載入且執行時，此電腦變成用以實現所述方法之裝置。當在一般用途的處理器實現時，程式碼結合處理器來提供操作類似於應用特定邏輯電路之一獨特裝置。

雖然本揭示內容已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭示內容，所屬技術領域具有通常知識者在不脫離本揭示內容之精神和範圍內，當可作各種更動與潤飾，因此本揭示內容之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100:顯示系統 110:處理器 120:顯示裝置 130:定位輔助裝置 200:顯示方法 AO:附屬物件 FM:運動墊 FOV:視野 FO1,FO2:固定物件 HD1,HD2,HD5,HD7:水平距離 MO:主要物件 Q:角度 RL_1:第一線 RL_2:第二線 RL_3:第三線 SA:傾斜角度 TO1,TO2,TO4,TO5,TO6,TO7:目標點 UR:使用者 VO:虛擬物件 VD:觀看距離 VD1,VD2,VD5,VD7:垂直距離 VF,VF1,VF2:畫面 X:位置 S201~S206:操作 S301~S306:子操作

第1圖為根據本揭示內容的一些實施例繪示的一種顯示系統的方塊圖。第2圖為根據本揭示內容的一些實施例繪示的一種顯示方法的流程圖。第3圖為根據本揭示內容的一些實施例繪示的顯示方法中一操作的流程圖。第4圖為根據本揭示內容的一些實施例繪示的顯示系統所分析之影片中畫面的示意圖。第5A~5B圖為根據本揭示內容的一些實施例繪示的顯示系統之操作示意圖。第6A~6B圖為根據本揭示內容的一些實施例繪示的顯示系統所分析之影片中兩畫面的示意圖。第7A~7D圖為根據本揭示內容的一些實施例繪示的顯示系統之操作示意圖。

國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

200:顯示方法

S201~S206:操作

Claims

一種顯示方法，用於顯示一虛擬顯示幕，且包括：藉由至少一處理器，從一影片辨識出一人體物件的多個特徵；藉由該至少一處理器，從該影片辨識出一非人體物件，其中該非人體物件位於該影片中一附屬物件上；藉由該至少一處理器，根據該人體物件的該些特徵決定該影片中之一第一目標點，其中該第一目標點為一參考點，用以定位要在一虛擬環境中顯示的該虛擬顯示幕；藉由該至少一處理器，計算該非人體物件與該第一目標點之間之一第一位置關係；藉由該至少一處理器，決定該虛擬環境中之一錨點；以及藉由該至少一處理器，在該錨點與一第二目標點之間設定一第二位置關係來控制一顯示裝置在該虛擬環境中之該第二目標點顯示該虛擬顯示幕，其中該第二位置關係對應該第一位置關係，該虛擬顯示幕用以播放該影片。
如請求項1所述之顯示方法，其中決定該第一目標點的操作包括：藉由該至少一處理器，根據該影片中該人體物件的該些特徵，決定該人體物件之一觀看方向上的一位置與該虛擬顯示幕的一傾斜角度以及一尺寸，從而建立一輪廓。
如請求項2所述之顯示方法，其中決定該人體物件之該觀看方向上的該位置與該虛擬顯示幕的該傾斜角度以及該尺寸的操作包括：藉由該至少一處理器，根據該人體物件的該些特徵設定一參考線；藉由該至少一處理器，根據該參考線決定該虛擬顯示幕的該傾斜角度；藉由該至少一處理器，基於一觀看距離決定該人體物件之該觀看方向上的該位置；以及藉由該至少一處理器，基於一視野和該觀看距離決定該虛擬顯示幕的該尺寸。
如請求項3所述之顯示方法，其中若該人體物件的該些特徵重複地從一第一位置移動至一第二位置，則設定該參考線的操作包括：藉由該至少一處理器，若該人體物件的該些特徵位於該第一位置，根據該人體物件的該些特徵設定一第一線；藉由該至少一處理器，若該人體物件的該些特徵位於該第一位置，根據該人體物件的該些特徵設定一第二線，其中該第一線與該第二線相交以形成一角度；藉由該至少一處理器，搜尋在該第一線與該第二線之間且與其相交之一第三線，其中該第三線平分該第一線與該第二線之間的該角度；以及藉由該至少一處理器，將該第三線作為該參考線。
如請求項3所述之顯示方法，其中若該人體物件為一人體且該人體物件的該些特徵為該人體肩部以上的一部份，則該參考線係設定從該人體頸部下端的一第一點至該人體頭部上方的一第二點。
如請求項1所述之顯示方法，其中該至少一處理器用以控制一定位輔助裝置在一實體環境中執行一互動操作，以產生一定位資料，且該至少一處理器用以根據該定位資料識別該實體環境中一第二固定物件，並用以將該第二固定物件之位置轉換為該虛擬環境中之該錨點。
如請求項1所述之顯示方法，其中若該人體物件改變其姿勢，則該顯示方法更包括：藉由該至少一處理器，根據該人體物件的該些特徵決定該影片中一第三目標點；藉由該至少一處理器，計算該非人體物件與該第三目標點之間的一第三位置關係；以及藉由該至少一處理器，在該錨點與一第四目標點之間設定一第四位置關係來控制該顯示裝置在該虛擬環境中之該第四目標點顯示該虛擬顯示幕，其中該第四位置關係對應該第三位置關係。
如請求項1所述之顯示方法，其中若該人體物件的該些特徵重複地從一第一位置移動至一第二位置且該顯示裝置用以根據該人體物件的該些特徵的移動重複地從一第三位置移動至一第四位置，則該顯示方法更包括：藉由該至少一處理器，若該人體物件的該些特徵位於該第一位置，決定該影片中之該第一目標點；藉由該至少一處理器，若該人體物件的該些特徵位於該第二位置，決定該影片中之一第五目標點；藉由該至少一處理器，計算該非人體物件與該第五目標點之間之一第五位置關係；藉由該至少一處理器，若該顯示裝置位於該第三位置，控制該顯示裝置在該虛擬環境中之該第二目標點顯示該虛擬顯示幕；藉由該至少一處理器，若該顯示裝置沒有位於該第三位置與該第四位置，控制該顯示裝置藉由跟隨該顯示裝置之一向上移動軌跡且與使用者保持在一預設距離來顯示該虛擬顯示幕；以及藉由該至少一處理器，若該顯示裝置位於該第四位置，在該錨點與一第七目標點之間設定一第七位置關係來控制該顯示裝置在該虛擬環境中之該第七目標點顯示該虛擬顯示幕，其中該第七位置關係對應該第五位置關係。
如請求項8所述之顯示方法，更包括：藉由該至少一處理器，若該虛擬顯示幕係藉由跟隨該顯示裝置之該向上移動軌跡而被顯示，決定該虛擬環境中之一第六目標點；以及藉由該至少一處理器，若該顯示裝置從不是該第三位置與該第四位置之一位置移動回該第三位置，控制該顯示裝置在該虛擬環境中之該第六目標點顯示該虛擬顯示幕。
一種顯示系統，包括：一顯示裝置，用以顯示一虛擬顯示幕；以及至少一處理器，耦接於該顯示裝置，且用以：從一影片辨識出一人體物件的多個特徵；從該影片辨識出一非人體物件，其中該非人體物件位於該影片中一附屬物件上；根據該人體物件的該些特徵決定該影片中之一第一目標點，其中該第一目標點為一參考點，用以定位要在一虛擬環境中顯示的該虛擬顯示幕；計算該非人體物件與該第一目標點之間之一第一位置關係；決定該虛擬環境中之一錨點；以及在該錨點與一第二目標點之間設定一第二位置關係來控制一顯示裝置在該虛擬環境中之該第二目標點顯示該虛擬顯示幕，其中該第二位置關係對應該第一位置關係，該虛擬顯示幕用以播放該影片。
如請求項10所述之顯示系統，其中該至少一處理器用以根據該影片中該人體物件的該些特徵，決定該人體物件之一觀看方向上的一位置與該虛擬顯示幕的一傾斜角度以及一尺寸，從而建立一輪廓。
如請求項11所述之顯示系統，其中該至少一處理器用以：根據該人體物件的該些特徵設定一參考線；根據該參考線決定該虛擬顯示幕的該傾斜角度；基於一觀看距離決定該人體物件之該觀看方向上的該位置；以及基於一視野和該觀看距離決定該虛擬顯示幕的該尺寸。
如請求項12所述之顯示系統，其中若該人體物件的該些特徵重複地從一第一位置移動至一第二位置，則該至少一處理器用以：若該人體物件的該些特徵位於該第一位置，根據該人體物件的該些特徵設定一第一線；若該人體物件的該些特徵位於該第一位置，根據該人體物件的該些特徵設定一第二線，其中該第一線與該第二線相交以形成一角度；搜尋在該第一線與該第二線之間且與其相交之一第三線，其中該第三線平分該第一線與該第二線之間的該角度；以及將該第三線作為該參考線。
如請求項10所述之顯示系統，更包括一定位輔助裝置，其中該定位輔助裝置用以在一實體環境中執行一互動操作，以產生一定位資料，其中該至少一處理器用以根據該定位資料識別該實體環境中一第二固定物件，並用以將該第二固定物件之位置轉換為該虛擬環境中之該錨點。
如請求項10所述之顯示系統，其中若該人體物件改變其姿勢，則該至少一處理器更用以：根據該人體物件的該些特徵決定該影片中一第三目標點；計算該非人體物件與該第三目標點之間的一第三位置關係；以及在該錨點與一第四目標點之間設定一第四位置關係來控制該顯示裝置在該虛擬環境中之該第四目標點顯示該虛擬顯示幕，其中該第四位置關係對應該第三位置關係。
如請求項10所述之顯示系統，其中若該人體物件的該些特徵重複地從一第一位置移動至一第二位置且該顯示裝置用以根據該人體物件的該些特徵的移動重複地從一第三位置移動至一第四位置，則該至少一處理器更用以：若該人體物件的該些特徵位於該第一位置，決定該影片中之該第一目標點；若該人體物件的該些特徵位於該第二位置，決定該影片中之一第五目標點；計算該非人體物件與該第五目標點之間之一第五位置關係；若該顯示裝置位於該第三位置，控制該顯示裝置在該虛擬環境中之該第二目標點顯示該虛擬顯示幕；若該顯示裝置沒有位於該第三位置與該第四位置，控制該顯示裝置藉由跟隨該顯示裝置之一向上移動軌跡且與使用者保持在一預設距離來顯示該虛擬顯示幕；以及若該顯示裝置位於該第四位置，在該錨點與一第七目標點之間設定一第七位置關係來控制該顯示裝置在該虛擬環境中之該第七目標點顯示該虛擬顯示幕，其中該第七位置關係對應該第五位置關係。
如請求項16所述之顯示系統，其中該至少一處理器更用以：若該虛擬顯示幕係藉由跟隨該顯示裝置之該向上移動軌跡而被顯示，決定該虛擬環境中之一第六目標點；以及若該顯示裝置從不是該第三位置與該第四位置之一位置移動回該第三位置，控制該顯示裝置在該虛擬環境中之該第六目標點顯示該虛擬顯示幕。
一種非暫態電腦可讀取儲存媒體，具有一電腦程式用以執行一顯示方法，其中該顯示方法用於顯示一虛擬顯示幕，且包括：藉由至少一處理器，從一影片辨識出一人體物件的多個特徵；藉由該至少一處理器，從該影片辨識出一非人體物件，其中該非人體物件位於該影片中一附屬物件上；藉由該至少一處理器，根據該人體物件的該些特徵決定該影片中之一第一目標點，其中該第一目標點為一參考點，用以定位要在一虛擬環境中顯示的該虛擬顯示幕；藉由該至少一處理器，計算該非人體物件與該第一目標點之間之一第一位置關係；藉由該至少一處理器，識別一實體環境中之一第二固定物件，並用以將該第二固定物件之位置轉換為該虛擬環境中之一錨點；以及藉由該至少一處理器，在該錨點與一第二目標點之間設定一第二位置關係來控制一顯示裝置在該虛擬環境中之該第二目標點顯示該虛擬顯示幕，其中該第二位置關係對應該第一位置關係，該虛擬顯示幕用以播放該影片。