TWI838618B - 多媒體系統、驅動方法及非暫態電腦可讀取儲存媒體 - Google Patents

多媒體系統、驅動方法及非暫態電腦可讀取儲存媒體 Download PDF

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Abstract

一種驅動方法，其適用於包含頭戴式裝置的多媒體系統。驅動方法包含以下流程：自儲存裝置、射頻訊號或圖像擷取人因資料；依據人因資料，自動調整用於驅動頭戴式裝置的軟體或自動調整多媒體系統的多個硬體元件。

Description

多媒體系統、驅動方法及非暫態電腦可讀取儲存媒體
本揭示文件有關一種多媒體系統、相關的驅動方法及相關的非暫態電腦可讀取儲存媒體，尤指一種包含頭戴式裝置的多媒體系統、相關的驅動方法及相關的非暫態電腦可讀取儲存媒體。
虛擬實境(VR)是一種利用電腦模擬完全沉浸式的三維虛擬世界的技術。另一方面，擴增實境(AR)雖不提供完全沉浸式的體驗，但擴增實境可將數位物件疊加於相機捕捉到的即時影像上。混合實境(MR)融合了虛擬實境與擴增實境的要素，使得虛擬物件與真實物件並存且兩者可互動。近年來，前述幾種電腦技術已應用至可供不特定玩家使用的街頭遊戲機台，因而街頭遊戲機台的玩家可透過配戴頭戴式裝置而獲得沉浸式的遊戲體驗。
本揭示文件提供一種驅動方法，其適用於包含頭戴 式裝置的多媒體系統。驅動方法包含以下流程：自儲存裝置、射頻訊號或圖像擷取人因資料；依據人因資料，自動調整用於驅動頭戴式裝置的軟體或自動調整多媒體系統的多個硬體元件。
本揭示文件提供一種多媒體系統，其包含頭戴式裝置、相機系統和計算裝置。頭戴式裝置包含顯示系統。相機系統設置於頭戴式裝置，或與頭戴式裝置互相分離。計算裝置通訊耦接於頭戴式裝置與相機系統，且被設置為執行以下運作：自儲存裝置、射頻訊號或圖像擷取人因資料；依據人因資料，自動調整用於驅動頭戴式裝置的軟體或自動調整多媒體系統的多個硬體元件。
本揭示文件提供一種非暫態電腦可讀取儲存媒體，其儲存有用於控制多媒體系統的電腦程式。多媒體系統包含相機系統、計算裝置以及包含顯示系統的頭戴式裝置。相機系統設置於頭戴式裝置或與頭戴式裝置互相分離。計算裝置通訊耦接於頭戴式裝置與相機系統。當計算裝置執行電腦程式時，電腦程式令計算裝置執行以下運作：自儲存裝置、射頻訊號或圖像擷取人因資料；依據人因資料，自動調整用於驅動頭戴式裝置的軟體或自動調整多媒體系統的多個硬體元件。
100:多媒體系統
101:儲存裝置
110:計算裝置
120:識別符讀取電路
130a,130b:相機
132a,132b:感測區域
140:頭戴式裝置
D_hf:人因資料
D_uid:使用者識別符資料
200:驅動方法
S210~S230:流程
300:顯示系統
310a,310b:透鏡
320a,320b:顯示器
30:距離
33:框架
D1,D2,D3:方向
400:驅動方法
S410~S430:流程
510:使用者
520:虛擬物件
530:虛擬平面
50:距離
600:驅動方法
S610~S630:流程
700:多媒體系統
701:儲存裝置
第1圖為依據本揭示文件一實施例的多媒體系統的示意 圖。
第2圖為依據本揭示文件一實施例的驅動方法的流程圖。
第3圖為依據本揭示文件一實施例的頭戴式裝置的示意圖。
第4圖為依據本揭示文件一實施例的驅動方法的流程圖。
第5圖為頭戴式裝置顯示的虛擬環境的示意圖。
第6圖為依據本揭示文件一實施例的驅動方法的流程圖。
第7圖是依據本揭示文件一實施例的多媒體系統的示意圖。
以下將配合相關圖式來說明本揭示文件的實施例。在圖式中，相同的標號表示相同或類似的元件或方法流程。
第1圖為依據本揭示文件一實施例的多媒體系統100的示意圖。多媒體系統100包含計算裝置110、識別符讀取電路120、包含多個相機(例如相機130a和130b)的相機系統以及頭戴式裝置140。計算裝置110通訊耦接於識別符讀取電路120、頭戴式裝置140與相機系統。舉例來說，計算裝置110可以透過纜線、藍牙、Wi-Fi直連或其他合適的有線或無線連接方式來實現通訊耦接。計算裝置110還用於透過網路通訊耦接於儲存裝置101，其中儲存裝置101用於儲存多媒體系統100的使用者的人因(human factor)資料D_hf。計算裝置110儲存有一電 腦軟體，而當計算裝置110執行電腦軟體時，計算裝置110會依據人因資料D_hf調整用於驅動頭戴式裝置140的軟體，或是依據人因資料D_hf調整多媒體系統100的多個硬體元件。
在一些實施例中，計算裝置110可以由個人電腦、家用遊戲主機、街頭遊戲機台、整合於頭戴式裝置140中的處理器或是其他合適的可程式化電子裝置來實現。在另一些實施例中，識別符讀取電路120可以由以下裝置來實現：晶片讀卡機、記憶卡讀卡機、光感測器(例如用於擷取條碼或QR碼的相機)、或是無線或射頻感測器(例如無線射頻識別電路)。值得注意的是，識別符讀取電路120可以與計算裝置110或是頭戴式裝置140整合為單一裝置。例如，當識別符讀取電路120是由相機來實現時，識別符讀取電路120可以設置於頭戴式裝置140的框架33的外表面(如第3圖所示)。
第2圖為依據本揭示文件一實施例的驅動方法200的流程圖。驅動方法200適用於多媒體系統100。當計算裝置110執行其儲存的電腦程式時，計算裝置110會執行驅動方法200。於流程S210，計算裝置110透過識別符讀取電路120獲得使用者識別符資料D_uid。在一些實施例中，使用者識別符資料D_uid可以儲存於晶片卡中。
在一些實施例中，多媒體系統100的使用者可以透過網站進行註冊，以獲得記錄有使用者識別符資料 D_uid的對應條碼或QR碼。例如，使用者可以藉由他/她的行動裝置(例如智慧型手機)連上網站註冊，並將他/她的人因資料D_hf填入網站提供的表格。伺服器(未繪示)會將行動裝置傳送的人因資料D_hf儲存於儲存裝置101的記憶空間，且伺服器接著會回傳用於指定該記憶空間的使用者識別符資料D_uid至行動裝置，以於行動裝置上產生條碼或QR碼。
於流程S220，計算裝置110自儲存裝置101擷取人因資料D_hf，其中人因資料D_hf對應流程S210獲得的使用者識別符資料D_uid。在本實施例中，人因資料D_hf包含瞳孔間距值(interpupillary distance，簡稱IPD)及/或屈光度值。人因資料D_hf接著於流程S230中被使用，以使計算裝置110依據人因資料D_hf自動調整頭戴式裝置140的顯示系統300中的多個顯示器的位置或是多個透鏡的位置。
第3圖為依據本揭示文件一實施例的頭戴式裝置140的示意圖。頭戴式裝置140的顯示系統300包含排列於方向D1上的多個透鏡310a~310b。顯示系統300還包含排列於方向D1上的多個顯示器320a~320b。顯示器320a~320b分別設置於透鏡310a~310b後方。詳細而言，透鏡310a與顯示器320a設置於一殼體的相反兩側，以使透鏡310a和顯示器320a可以一起移動。透鏡310b與顯示器320b則設置於另一殼體的相反兩側以一起移動。
於一些實施例的流程S230，計算裝置110自動將顯示器320a~320b之間的距離30調整為對應於瞳孔間距值。顯示器320a~320b與透鏡310a~310b會平行於方向D1而移動，且距離30會正相關於瞳孔間距值。
於一些實施例的流程S230，計算裝置110依據屈光度值自動將顯示器320a~320b與透鏡310a~310b一起沿著方向D2或D3移動。方向D2和D3互相相反，且兩者皆實質上垂直於方向D1。詳細而言，響應於負的屈光度值(亦即對應於使用者識別符資料D_uid的使用者有近視)，計算裝置110會沿著方向D2移動顯示器320a~320b與透鏡310a~310b。另一方面，響應於正屈光度值(亦即對應於使用者識別符資料D_uid的使用者有遠視)，計算裝置110會沿著方向D3移動顯示器320a~320b與透鏡310a~310b。
如此一來，驅動方法200有助於減少使用者看到的影像失真或虛擬環境失真。前述的多個實施例可以互相結合，以使計算裝置110依據瞳孔間距值及/或屈光度值調整透鏡310a~310b與顯示器320a~320b。在一些實施例中，顯示器320a~320b可以獨立於透鏡310a~310b而移動，亦即當計算裝置110於流程S230中移動顯示器320a~320b時，透鏡310a~310b無須一起移動。相似地，當計算裝置110於流程S230中移動透鏡310a~310b時，顯示器320a~320b無須一起移動。
第4圖為依據本揭示文件一實施例的驅動方法 400的流程圖。驅動方法400適用於多媒體系統100。當計算裝置110執行其儲存的電腦程式時，計算裝置110會執行驅動方法400。流程S410~S420分別相似於流程S210-S220，為簡潔起見，在此不再贅述。
在一些實施例中，人因資料D_hf包含關於色盲的等級參數與類型參數，及/或包含身高值。類型參數代表對應於使用者識別符資料D_uid的使用者的色盲的種類，例如無色盲、紅綠色盲或藍黃色盲。等級參數代表對應於使用者識別符資料D_uid的使用者的不同色盲等級，例如輕度色盲、中度色盲或重度色盲。身高值代表對應於使用者識別符資料D_uid的使用者的身高。於流程S430，計算裝置110依據人因資料D_hf自動調整提供至顯示系統300的多個圖框的多個渲染結果。
於一些實施例的流程S430，計算裝置110將頭戴式裝置140操作於色盲模式，以依據等級參數和類型參數調整提供至顯示系統300的多個圖框的多個顏色。
第5圖為頭戴式裝置140顯示的虛擬環境的示意圖。即便頭戴式裝置140的使用者510可能不會被顯示於虛擬環境中，第5圖仍繪示了使用者510以便於說明。虛擬環境包含多個虛擬物件520與虛擬平面530，其中使用者510位於或站立於虛擬平面530上。每個虛擬物件520與虛擬平面530之間具有距離50。在一些實施例中，虛擬平面530是基於相機系統所擷取的一物理環境中的一地面的資訊所產生，且使用者510位於或站立於該地面上。
於一些實施例中的流程S430，計算裝置110依據身高值自動調整距離50。例如，距離50可被調整為正相關於身高值。如此一來，使用者510便可舒適地與多個虛擬物件520互動。
第6圖為依據本揭示文件一實施例的驅動方法600的流程圖。驅動方法600適用於多媒體系統100。當計算裝置110執行其儲存的電腦程式，計算裝置110會執行驅動方法600。流程S610~S620分別相似於流程S210~S220，為簡潔起見，在此不再贅述。
請參考第1圖與第6圖。於流程S630，計算裝置110依據人因資料D_hf自動調整相機系統(例如相機130a和130b)的多個影像解析度或多個幀率。在本實施例中，相機系統用於擷取的資訊是用於控制頭戴式裝置140所顯示的內容。例如，相機系統所擷取的資訊包含使用者的手勢或手部位置，或包含手持控制器的位置。相機130a和130b具有多個視野，以下將以「多個感測區域132a~132b」指稱相機130a和130b的多個視野，其中感測區域132a~132b在第6圖中是以虛線標示。
使用者可能會將他/她的手部或手持控制器較頻繁地放置於感測區域132a~132b的其中一者，並較少放置於感測區域132a~132b中的另一者。造成此現象的原因之一在於，使用者可能為左撇子或右撇子。另一原因在於，虛擬內容可能鼓勵使用者於感測區域132a~132b的其中之一活動。因此，在本實施例中，人因資料D_hf包含對 應於使用者識別符資料D_uid的使用者的習慣資訊。習慣資訊包含使用者將他/她的手部或手持控制器放置於感測區域132a~132b每一者中的機率。若計算裝置110依據習慣資訊判斷感測區域132a~132b的其中一者相較於另一者對應於較高的機率，計算裝置110會將相機130a~130b中對應於較高機率的其中一者設定為具有高於另一者的幀率或高於另一者的影像解析度。在一些實施例中，若計算裝置110依據習慣資訊判斷感測區域132a~132b的其中一者相較於另一者對應於較低的機率，計算裝置110會將相機130a~130b中對應於較低機率的其中一者設定為具有低於另一者的幀率或低於另一者的影像解析度。
例如，使用者可能具有較高機率將他/她的手部或手持控制器放置於感測區域132a，而感測區域132b是對應於較低機率。此時，計算裝置110會將相機130a的幀率與影像解析度設定為高於相機130b的幀率與影像解析度，或是將相機130b的幀率與影像解析度設定為低於相機130a的幀率與影像解析度。由於驅動方法600可以適應性減少相機系統的一或多個相機的幀率或影像解析度，驅動方法600有助於減少多媒體系統100的功率消耗。
在一些實施例中，驅動方法600適用於頭戴式裝置140上的多個相機，其中多個相機可被設置於頭戴式裝置140的框架33的外表面，且多個相機用於擷取的資訊可用於控制頭戴式裝置140顯示的內容。
第7圖是依據本揭示文件一實施例的多媒體系統700的示意圖。多媒體系統700包含計算裝置110、相機系統(例如相機130a~130b)與頭戴式裝置140。計算裝置110用於耦接於儲存裝置701，且用於自儲存裝置701擷取人因資料D_hf。在一些實施例中，儲存裝置701可以由伺服器鑰(dongle)或隨身碟來實現。
多媒體系統700適用於執行修改後的驅動方法200、400和600。在修改後的驅動方法200、400和600中，流程S210~S220、流程S410~S420以及流程S610~620分別被以下的流程取代：自儲存裝置701擷取人因資料D_hf。在儲存裝置701的擁有者為多媒體系統700的使用者的情況下，本實施例無須擷取使用者識別符資料D_uid，因而多媒體系統700具有簡單的電路結構。前述多媒體系統100的其餘連接方式、元件、實施方式以及優點，皆適用於多媒體系統700，為簡潔起見，在此不重複贅述。
在一些實施例中，前述修改後的驅動方法200、400和600是透過將流程S210~S220、流程S410~S420以及流程S610~620分別替換為下述流程所形成：自一無線射頻識別電路或一近場通訊電路產生的射頻訊號擷取人因資料D_hf。
在又一些實施例中，修改後的驅動方法200、400和600是透過將流程S210~S220、流程S410~S420以及流程S610~620分別替換為下述流程所形成：自一圖像 擷取人因資料D_hf，其中前述圖像是一條碼或一QR碼。
值得注意的是，驅動方法200、400和600(或修改過的驅動方法200、400和600)可以平行執行或接續執行。另外，由於流程S210~S220相似於流程S410~S420與流程S610~620，流程S230、S430和S630中的一或多者可以於流程S220、S420和620中任一者之後執行。
在說明書及申請專利範圍中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。然而，所屬技術領域中具有通常知識者應可理解，同樣的元件可能會用不同的名詞來稱呼。說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異做為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來做為區分的基準。在說明書及申請專利範圍所提及的「包含」為開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定於」。另外，「耦接」在此包含任何直接及間接的連接手段。因此，若文中描述第一元件耦接於第二元件，則代表第一元件可通過電性連接或無線傳輸、光學傳輸等信號連接方式而直接地連接於第二元件，或者通過其他元件或連接手段間接地電性或信號連接至該第二元件。
在此所使用的「及/或」的描述方式，包含所列舉的其中之一或多個項目的任意組合。另外，除非說明書中特別指明，否則任何單數格的用語都同時包含複數格的涵義。
以上僅為本揭示文件的較佳實施例，凡依本揭示文 件請求項所做的均等變化與修飾，皆應屬本揭示文件的涵蓋範圍。
100:多媒體系統
101:儲存裝置
110:計算裝置
120:識別符讀取電路
130a:相機
130b:相機
132a:感測區域
132b:感測區域
140:頭戴式裝置
D_hf:人因資料
D_uid:使用者識別符資料

Claims (15)

  1. 一種驅動方法，適用於包含一頭戴式裝置的一多媒體系統，該驅動方法包含：直接自一射頻訊號或一圖像擷取一人因資料；以及依據該人因資料，自動調整用於驅動該頭戴式裝置的一軟體或自動調整該多媒體系統的多個硬體元件，包含：依據該人因資料調整該多媒體系統的一相機系統的多個影像解析度或多個幀率，其中該相機系統設置於該頭戴式裝置或與該頭戴式裝置互相分離，其中該人因資料包含一使用者的一習慣資訊，該相機系統包含一第一相機與一第二相機，且依據該人因資料調整該多媒體系統的該相機系統的該多個影像解析度或該多個幀率包含：若該多媒體系統的一計算裝置依據該習慣資訊判斷該使用者將一手部或一控制器置於該第一相機的一第一感測區域的機率高於置於該二相機的一第二感測區域的機率，將該第一相機的一幀率或一影像解析度設定為高於該第二相機的一幀率或一影像解析度。
  2. 如請求項1所述之驅動方法，其中，自動調整用於驅動該頭戴式裝置的該軟體或自動調整該多媒體系統的該多個硬體元件包含：依據該人因資料調整該頭戴式裝置的一顯示系統中的多個透鏡的位置或多個顯示器的位置。
  3. 如請求項2所述之驅動方法，其中，該人因資料包含一瞳孔間距值，且依據該人因資料調整該頭戴式裝置的該顯示系統中的該多個透鏡的位置或該多個顯示器的位置包含：依據該瞳孔間距值，調整該多個顯示器中一第一顯示器和一第二顯示器之間的一第一距離，或調整該多個透鏡中一第一透鏡和一第二透鏡之間的一第二距離，其中該第一距離和該第二距離正相關於該瞳孔間距值。
  4. 如請求項2所述之驅動方法，其中，該人因資料包含一屈光度值，該多個顯示器包含於一第一方向上排列的一第一顯示器與一第二顯示器，該多個透鏡包含於該第一方向上排列的一第一透鏡和一第二透鏡，其中依據該人因資料調整該頭戴式裝置的該顯示系統中的該多個透鏡的位置或該多個顯示器的位置包含：依據該屈光度值，沿著實質上垂直於該第一方向的一第二方向，一起移動該第一顯示器與該第二顯示器或一起移動該第一透鏡與該第二透鏡。
  5. 如請求項1所述之驅動方法，其中，自動調整用於驅動該頭戴式裝置的該軟體或自動調整該多媒體系統的該多個硬體元件包含：依據該人因資料調整提供至該頭戴式裝置的一顯示系統 的多個圖框的多個渲染結果。
  6. 如請求項5所述之驅動方法，其中，該人因資料包含色盲的一等級參數與一類型參數，且依據該人因資料調整提供至該頭戴式裝置的該顯示系統的該多個圖框的該多個渲染結果包含：基於該等級參數或該類型參數，調整該多個圖框的多個顏色。
  7. 如請求項5所述之驅動方法，其中，該人因資料包含一使用者的一身高值，且依據該人因資料調整提供至該頭戴式裝置的該顯示系統的該多個圖框的該多個渲染結果包含：依據該身高值，調整一虛擬物件與該使用者所在的一虛擬平面之間的一距離，其中該距離正相關於該身高值。
  8. 一種多媒體系統，包含：一頭戴式裝置，包含一顯示系統；一相機系統，設置於該頭戴式裝置，或與該頭戴式裝置互相分離；以及一計算裝置，通訊耦接於該頭戴式裝置與該相機系統，且被設置為執行以下運作：直接自一射頻訊號或一圖像擷取一人因資料；以及依據該人因資料，自動調整用於驅動該頭戴式裝置的 一軟體或自動調整該多媒體系統的多個硬體元件，其中當該計算裝置自動調整用於驅動該頭戴式裝置的該軟體或自動調整該多媒體系統的該多個硬體元件時，該計算裝置用於執行以下運作：依據該人因資料調整該相機系統的多個影像解析度或多個幀率，其中該人因資料包含一使用者的一習慣資訊，該相機系統包含一第一相機與一第二相機，且當該計算裝置依據該人因資料調整該相機系統的該多個影像解析度或該多個幀率時，該計算裝置被設置為執行以下運作：若該計算裝置依據該習慣資訊判斷該使用者將一手部或一控制器置於該第一相機的一第一感測區域的機率高於置於該二相機的一第二感測區域的機率，將該第一相機的一幀率或一影像解析度設定為高於該第二相機的一幀率或一影像解析度。
  9. 如請求項8所述之多媒體系統，其中，當該計算裝置自動調整用於驅動該頭戴式裝置的該軟體或自動調整該多媒體系統的該多個硬體元件時，該計算裝置被設置為執行以下運作：依據該人因資料調整該顯示系統中的多個透鏡的位置或多個顯示器的位置。
  10. 如請求項9所述之多媒體系統，其中該人因 資料包含一瞳孔間距值，且當該計算裝置依據該人因資料調整該顯示系統中的該多個透鏡的位置或該多個顯示器的位置時，該計算裝置被設置為執行以下運作：依據該瞳孔間距值，調整該多個顯示器中一第一顯示器和一第二顯示器之間的一第一距離，或調整該多個透鏡中一第一透鏡和一第二透鏡之間的一第二距離，其中該第一距離和該第二距離正相關於該瞳孔間距值。
  11. 如請求項9所述之多媒體系統，其中，該人因資料包含一屈光度值，該多個顯示器包含於一第一方向上排列的一第一顯示器與一第二顯示器，該多個透鏡包含於該第一方向上排列的一第一透鏡和一第二透鏡，其中當該計算裝置依據該人因資料調整該顯示系統中的該多個透鏡的位置或該多個顯示器的位置時，該計算裝置被設置為執行以下運作：依據該屈光度值，沿著實質上垂直於該第一方向的一第二方向，一起移動該第一顯示器與該第二顯示器或一起移動該第一透鏡與該第二透鏡。
  12. 如請求項8所述之多媒體系統，其中，當該計算裝置自動調整用於驅動該頭戴式裝置的該軟體或自動調整該多媒體系統的該多個硬體元件時，該計算裝置被設置為執行以下運作：依據該人因資料調整提供至該顯示系統的多個圖框的多 個渲染結果。
  13. 如請求項12所述之多媒體系統，其中，該人因資料包含色盲的一等級參數與一類型參數，且當該計算裝置依據該人因資料調整提供至該顯示系統的該多個圖框的該多個渲染結果時，該計算裝置被設置為執行以下運作：基於該等級參數或該類型參數，調整該多個圖框的多個顏色。
  14. 如請求項12所述之多媒體系統，其中，該人因資料包含一使用者的一身高值，且當該計算裝置依據該人因資料調整提供至該顯示系統的該多個圖框的該多個渲染結果時，該計算裝置被設置為執行以下運作：依據該身高值，調整一虛擬物件與該使用者所在的一虛擬平面之間的一距離，其中該距離正相關於該身高值。
  15. 一種非暫態電腦可讀取儲存媒體，儲存有用於控制一多媒體系統的一電腦程式，其中該多媒體系統包含一相機系統、一計算裝置以及包含一顯示系統的一頭戴式裝置，其中該相機系統設置於該頭戴式裝置或與該頭戴式裝置互相分離，該計算裝置通訊耦接於該頭戴式裝置與該相機系統，且當該計算裝置執行該電腦程式時，該電腦程式令該計算裝置執行以下運作：直接自一射頻訊號或一圖像擷取一人因資料；以及 依據該人因資料，自動調整用於驅動該頭戴式裝置的一軟體或自動調整該多媒體系統的多個硬體元件，包含：依據該人因資料調整該多媒體系統的一相機系統的多個影像解析度或多個幀率，其中該相機系統設置於該頭戴式裝置或與該頭戴式裝置互相分離，其中該人因資料包含一使用者的一習慣資訊，該相機系統包含一第一相機與一第二相機，且依據該人因資料調整該多媒體系統的該相機系統的該多個影像解析度或該多個幀率包含：若該多媒體系統的一計算裝置依據該習慣資訊判斷該使用者將一手部或一控制器置於該第一相機的一第一感測區域的機率高於置於該二相機的一第二感測區域的機率，將該第一相機的一幀率或一影像解析度設定為高於該第二相機的一幀率或一影像解析度。
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