TWM446370U - 多功能擴增實境系統及索引式擴增實境系統 - Google Patents

Description

多功能擴增實境系統及索引式擴增實境系統

本創作係為一種多功能擴增實境系統及索引式擴增實境系統，其特別應用於索引式擴增實境標籤，索引式擴增實境標籤係由一二維條碼與一擴增實境標籤結合而成。

隨著隨身電子產品運算能力之提升，隨身電子產品之使用也越來越廣泛，因此連帶地使擴增實境技術的應用越來越受到重視。擴增實境係由北卡大學Ronald Azuma於1997年研發出來的技術，他認為擴增實境包括三方面的內容：將虛擬物與現實結合、即時互動及三維呈現。

現今常用之技術係使用一擴增實境標籤，一個擴增實境標籤會對應至一個擴增實境物件，再利用即時地計算攝影機所擷取之影像位置，於螢幕上配合影像位置之改變而將擴增實境物件進行三維且即時的互動呈現。現有之技術在存取出與擴增實境標籤相對應之擴增實境物件時係利用將擴增實境標籤與資料庫中之擴增實境標籤進行一對一比對之技術，因此當資料庫有五十個擴增實境物件時，其相對應有五十個擴增實境標籤，因此有可能最多需要比對五十次擴增實境標籤才能找到相對應之擴增實境物件。

當擴增實境物件的數量不大時，此種方式還不至於造成系統之負擔，但隨著科技越來越發達，擴增實境之應用也越來越廣泛後，資料庫中之擴增實境物件亦會越來越多，因此能在不 消耗太多運算資源的狀況下快速地找到對應之擴增實境物件，是目前急需解決的課題。

本創作為一種多功能擴增實境系統及索引式擴增實境系統，多功能擴增實境系統包括：一擷取模組、一儲存裝置及一處理模組。本創作主要是要達到加速存取到擴增實境物件之速度。

本創作提供一種多功能擴增實境系統，其包括：一擷取模組，用以擷取一資訊，並將資訊轉譯成一比對模板；一儲存裝置，用以儲存複數組類別模板及複數個擴增實境物件，又將比對模板與該些類別模板進行比對以確認資訊之類別；以及一處理模組，用以根據資訊之類別將資訊進行一對應處理，對應處理包括有：一二維條碼處理、一擴增實境處理、一索引式擴增實境處理及一適地服務處理，其中索引式擴增實境處理包括：辨識資訊之一二維條碼之影像並解碼二維條碼之影像以得到一索引資訊，又辨識資訊之一擴增實境標籤之影像以得到一三維旋轉資訊及一三維位置資訊；依照索引資訊自儲存裝置存取出一擴增實境物件；及以三維旋轉資訊及三維位置資訊計算擴增實境物件之一顯示角度及一顯示位置。

本創作提供一種索引式擴增實境系統，其包含：一擷取裝置，用以擷取一索引式擴增實境標籤之影像，其中索引式擴增實境標籤具有一第一區塊及一第二區塊，一二維條碼之影像係成像於第一區塊，一擴增實境標籤之影像係成像於第二區塊， 且第一區塊與第二區塊不重疊；一儲存裝置，其係用以儲存複數個擴增實境物件；一處理模組，其係辨識二維條碼之影像並解碼以得到一索引資訊，又辨識擴增實境標籤之影像以得到一三維旋轉資訊及一三維位置資訊，接著依照索引資訊自儲存裝置存取出一擴增實境物件，又以三維旋轉資訊及三維位置資訊計算擴增實境物件之一顯示角度及一顯示位置；以及一顯示裝置，將擴增實境物件依照顯示角度及顯示位置進行即時顯示。

藉由本創作的實施，至少可達到下列進步功效：

一、可加速存取到擴增實境物件之速度。

二、可降低運算資源的需求。

為了使任何熟習相關技藝者了解本創作之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本創作相關之目的及優點，因此將在實施方式中詳細敘述本創作之詳細特徵以及優點。

第1圖為本創作實施例之一種多功能擴增實境系統方塊圖。第2圖為本創作實施例之一種QR碼示意圖。第3圖為本創作實施例之一種條碼示意圖。第4圖為本創作實施例之一種擴增實境標籤示意圖。第5圖為本創作實施例之一種索引式擴增實境標籤示意圖一。第6圖為本創作實施例之一種索引式擴增實境標籤示意圖二。

第7圖為本創作實施例之一種索引式擴增實境標籤之第一區塊及第二區塊示意圖。第8圖為本創作實施例之一種索引 式擴增實境標籤之第一區塊設置示意圖一。第9圖為本創作實施例之一種索引式擴增實境標籤之第一區塊設置示意圖二。第10圖為本創作實施例之一種索引式擴增實境標籤之第一區塊設置示意圖三。第11圖為本創作實施例之一種索引式擴增實境標籤之第一區塊設置示意圖四。第12圖為本創作實施例之一種索引式擴增實境系統方塊圖。第13圖為本創作實施例之一種擴增實境系統之標籤編輯系統方塊圖。

《一種多功能擴增實境系統之實施例》

如第1圖所示，本創作實施例之一種多功能擴增實境系統100包括：一擷取模組10、一儲存裝置20及一處理模組30。

請再參考第2圖至第4圖，擷取模組10，其用以擷取一資訊，資訊可以為一二維條碼之影像、一擴增實境標籤之影像或一索引式擴增實境標籤之影像，亦或是一組衛星定位座標。二維條碼可以為一QR碼(Quick Response code)或一條碼(bar code)。此外，二維條碼、擴增實境標籤及索引式擴增實境標籤可以為黑白或彩色。接著將資訊轉譯成一比對模板，比對模板的形式可以為文字檔，不同的資訊會被轉譯成不同的比對模板。

儲存裝置20，其可以為一資料庫。儲存裝置20係用以儲存複數組類別模板21及複數個擴增實境物件22。類別模板21的形式需與比對模板的形式相同，在本實施例中可以為文字檔。擴增實境物件22可以為業者或使用者所提供之擴增實境物件22。儲存裝置20接收由擷取模組10轉譯好的比對模板，並將 比對模板與儲存裝置20中之類別模板21進行一對一比對，當比對到與比對模板相同之類別模板21時，就可以確認資訊之類別。

舉例來說，當資訊為一二維條碼之影像時，由擷取模組10轉譯好的比對模板會與儲存裝置20中之類別模板21一對一地比對，最後會與一種二維條碼之影像之類別模板21相同，以藉此得知資訊為二維條碼之影像。

處理模組30，其用以根據由儲存裝置20確認好的資訊之類別將資訊進行一對應處理，對應處理包括有：一二維條碼處理31、一擴增實境處理32、一索引式擴增實境處理33及一適地服務處理34。

如第1圖至第3圖所示，當由儲存裝置20確認好的資訊之類別為二維條碼之影像時，即針對資訊進行一二維條碼處理31，其係將二維條碼之影像解碼成文字資訊，例如網址，然後在一顯示裝置顯示其網頁。

如第1圖及第4圖所示，當由儲存裝置20確認好的資訊之類別為擴增實境標籤之影像時，則針對資訊進行一擴增實境處理32，其係利用擴增實境標籤之影像存取出儲存裝置20中之相對應之擴增實境物件22，再辨識擴增實境標籤之影像之即時位置的改變，以得到使用者想要之擴增實境物件22之顯示角度及顯示位置，並在一顯示裝置即時呈現擴增實境物件22。

如第1圖、第5圖及第6圖所示，當由儲存裝置20確認好的資訊之類別為索引式擴增實境標籤之影像時，則針對資訊進行一索引式擴增實境處理33。索引式擴增實境處理33包括： 首先，辨識資訊之一二維條碼50之影像並解碼二維條碼50之影像以得到一索引資訊，索引資訊可以為擴增實境物件22儲存在儲存裝置20中的位置，又辨識資訊之一擴增實境標籤60之影像以得到一三維旋轉資訊及一三維位置資訊以得到使用者想要之顯示角度及顯示位置；接著，依照索引資訊自儲存裝置20存取出一擴增實境物件22；最後，以三維旋轉資訊及三維位置資訊計算出擴增實境物件22於現實之一顯示角度及一顯示位置以供將擴增實境物件22顯示於一顯示裝置。

請同時參考第7圖至第11圖，二維條碼50可以為一QR碼或一條碼，另外，二維條碼50之影像係成像於索引式擴增實境標籤之一第一區塊51，擴增實境標籤60之影像係成像於索引式擴增實境標籤之一第二區塊61，且第一區塊51與第二區塊61不重疊。第二區塊61可以圍繞第一區塊51，且第一區塊51位於正中央。成像有二維條碼50之影像之第一區塊51亦可以設置於第二區塊61之一角落，例如左上角、右上角、左下角或右下角，換句話說，二維條碼50之影像可以成像於索引式擴增實境標籤之任一位置，而其他位置則屬於第二區塊61，擴增實境標籤60之影像係成像於第二區塊61。

當由儲存裝置20確認好的資訊之類別為衛星定位座標時，則針對資訊進行一適地服務處理34，其係將衛星定位座標所在位置之環境立體影像顯示於一顯示裝置。

《一種索引式擴增實境系統之實施例》

如第12圖所示，本創作實施例之一種索引式擴增實境系 統200包括：一擷取裝置210、一儲存裝置220、一處理模組230及一顯示裝置240。

請同時參考第5圖至第11圖，擷取裝置210，其可以為一相機、一攝影機或一行動裝置之攝影元件。擷取裝置210用以擷取一索引式擴增實境標籤之影像。索引式擴增實境標籤具有一第一區塊51及一第二區塊61，一二維條碼50之影像係成像於第一區塊51，一擴增實境標籤60之影像係成像於第二區塊61，第一區塊51與第二區塊61不重疊。第二區塊61係可以圍繞第一區塊51，且第一區塊51可以位於索引式擴增實境標籤之正中央或位於非正中央，然而較佳位於正中央。如此一來可以讓使用者拿取索引式擴增實境標籤利用擷取裝置210擷取時，二維條碼50之影像較不易被使用者的手遮蓋到。二維條碼50可以為一QR碼或一條碼。

儲存裝置220，其用以儲存複數個使用者或業者所提供之擴增實境物件221。

處理模組230，其係辨識由擷取裝置210所擷取之索引式擴增實境標籤之二維條碼50之影像，並將二維條碼50之影像解碼成一索引資訊，索引資訊為儲存裝置220中相對應之擴增實境物件221之位置資訊，又同時即時辨識由擷取裝置210所擷取之索引式擴增實境標籤之擴增實境標籤60之影像之位置變化，藉以得到一三維旋轉資訊及一三維位置資訊，接著依照索引資訊自儲存裝置220存取出相對應之擴增實境物件221，又以三維旋轉資訊及三維位置資訊計算使用者希望之擴增實境物件221之一顯示角度及一顯示位置。

顯示裝置240，其用以將擴增實境物件221依照顯示角度及顯示位置進行即時顯示及呈現，以讓使用者能得到即時與擴增實境物件221互動之結果。

《一種擴增實境系統之標籤編輯系統之實施例》

如第13圖所示，本創作實施例之一種擴增實境系統之標籤編輯系統300包括：一條碼產生模組310、一資料儲存裝置320及一標籤產生模組330。

請同時參考第2圖及第3圖，條碼產生模組310，其用以讀取使用者輸入之至少一展示資料，展示資料可以為一字串、一二維影像、一三維影像、一動畫或一聲音檔，使用者可以僅輸入一項展示資料或上述展示資料之組合。接著條碼產生模組310指派一二維條碼與展示資料產生關連，之後只要讀取此二維條碼就可以直接連結到展示資料，使二維條碼與展示資料之組合產生一組擴增實境資料321，其中二維條碼可以為一QR碼或一條碼之單向式解碼技術應用。

請同時參考第4圖，資料儲存裝置320，其可以為一資料庫。資料儲存裝置320係用以儲存由條碼產生模組310產生之一組擴增實境資料320，此組擴增實境資料321包括了二維條碼及其連結之展示資料。另外，資料儲存裝置320還用以儲存至少一擴增實境標籤322，擴增實境標籤322可以有許多種不同的形式或設計，只要是可以用以進行擴增實境辨識的用途即可，以在後續之處理中，增加擴增實境辨識的應用。

如第13圖、第5圖至第11圖所示，標籤產生模組330， 其可以先從資料儲存裝置320中存取出一擴增實境標籤322，此擴增實境標籤322即為後面敘述之擴增實境標籤60。接著標籤產生模組330用以使二維條碼50與擴增實境標籤60結合以形成一索引式擴增實境標籤。例如索引式擴增實境標籤具有一第一區塊51及一第二區塊61，二維條碼50之影像係成像於第一區塊51，擴增實境標籤60之影像係成像於第二區塊61，且第一區塊51與第二區塊61不重疊。索引式擴增實境標籤之第二區塊61係可以圍繞索引式擴增實境標籤之第一區塊51，且索引式擴增實境標籤之第一區塊51可以位於索引式擴增實境標籤之正中央或位於非正中央，例如左上角、右上角、左下角或右下角。換句話說，二維條碼50可以成像於索引式擴增實境標籤之任一位置，而其他位置則屬於第二區塊61，擴增實境標籤60之影像係成像於第二區塊61。

藉由本創作之擴增實境系統之標籤編輯系統所產生之索引式擴增實境標籤可以藉由其中之二維條碼直接得到使用者輸入之展示資料之位置，而當本創作之多功能擴增實境系統或索引式擴增實境系統擷取到此索引式擴增實境標籤後，可以直接對應到展示資料並進行擴增實境處理，而不需要像現有技術一對一的與資料庫之擴增實境標籤進行比對來找出對應之擴增實境物件，所花費的時間大部分僅為將二維條碼轉譯。

若使用擴增實境標籤，資料庫中之擴增實境物件越多時，其比對時間是呈現線性的上升。若使用索引式擴增實境標籤，不論資料庫中之擴增實境物件增加至多少個，其比對時間經過測試計算，大概僅相當於資料庫具有二十個擴增實境物件之比 對速度(實際上視不同硬體會有差異)。測試數據顯示，使用索 引式擴增實境標籤來存取擴增實境物件，存取速度可以大幅的 提高，且可以大幅降低運算資源的需求，進而降低花費。

惟上述各實施例係用以說明本創作之特點，其目的在使熟習該技術者能瞭解本創作之內容並據以實施，而非限定本創作之專利範圍，故凡其他未脫離本創作所揭示之精神而完成之等效修飾或修改，仍應包含在以下所述之申請專利範圍中。

100‧‧‧多功能擴增實境系統

10‧‧‧擷取模組

20‧‧‧儲存裝置

21‧‧‧類別模板

22‧‧‧擴增實境物件

30‧‧‧處理模組

31‧‧‧二維條碼處理

32‧‧‧擴增實境處理

33‧‧‧索引式擴增實境處理

34‧‧‧適地服務處理

50‧‧‧二維條碼

51‧‧‧第一區塊

60‧‧‧擴增實境標籤

61‧‧‧第二區塊

200‧‧‧索引式擴增實境系統

210‧‧‧擷取裝置

220‧‧‧儲存裝置

221‧‧‧擴增實境物件

230‧‧‧處理模組

240‧‧‧顯示裝置

300‧‧‧擴增實境系統之標籤編輯系統

310‧‧‧條碼產生模組

320‧‧‧資料儲存裝置

321‧‧‧擴增實境資料

322‧‧‧擴增實境標籤

330‧‧‧標籤產生模組

第1圖為本創作實施例之一種多功能擴增實境系統方塊圖。

第2圖為本創作實施例之一種QR碼示意圖。

第3圖為本創作實施例之一種條碼示意圖。

第4圖為本創作實施例之一種擴增實境標籤示意圖。

第5圖為本創作實施例之一種索引式擴增實境標籤示意圖一。

第6圖為本創作實施例之一種索引式擴增實境標籤示意圖二。

第7圖為本創作實施例之一種索引式擴增實境標籤之第一區塊及第二區塊示意圖。

第8圖為本創作實施例之一種索引式擴增實境標籤之第一區塊設置示意圖一。

第9圖為本創作實施例之一種索引式擴增實境標籤之第一區塊設置示意圖二。

第10圖為本創作實施例之一種索引式擴增實境標籤之第一區塊設置示意圖三。

第11圖為本創作實施例之一種索引式擴增實境標籤之第一區 塊設置示意圖四。

第12圖為本創作實施例之一種索引式擴增實境系統方塊圖。

第13圖為本創作實施例之一種擴增實境系統之標籤編輯系統方塊圖。

100‧‧‧多功能擴增實境系統

10‧‧‧擷取模組

20‧‧‧儲存裝置

21‧‧‧類別模板

22‧‧‧擴增實境物件

30‧‧‧處理模組

31‧‧‧二維條碼處理

32‧‧‧擴增實境處理

33‧‧‧索引式擴增實境處理

34‧‧‧適地服務處理

Claims (7)

1. 一種多功能擴增實境系統，其包括：一擷取模組，用以擷取一資訊，並將該資訊轉譯成一比對模板；一儲存裝置，用以儲存複數組類別模板及複數個擴增實境物件，又將該比對模板與該些類別模板進行比對以確認該資訊之類別；以及一處理模組，用以根據該資訊之類別將該資訊進行一對應處理，該對應處理包括有：一二維條碼處理、一擴增實境處理、一索引式擴增實境處理及一適地服務處理，其中該索引式擴增實境處理包括：辨識該資訊之一二維條碼之影像並解碼該二維條碼之影像以得到一索引資訊，又辨識該資訊之一擴增實境標籤之影像以得到一三維旋轉資訊及一三維位置資訊；依照該索引資訊自該儲存裝置存取出一該擴增實境物件；及以該三維旋轉資訊及該三維位置資訊計算該擴增實境物件之一顯示角度及一顯示位置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之多功能擴增實境系統，其中該二維條碼為一QR(Quick Response code)碼或一條碼(bar code)。
3. 如申請專利範圍第1項所述之多功能擴增實境系統，其中該二維條碼之影像係成像於一索引式擴增實境標籤之一第一區塊，又該擴增實境標籤之影像係成像於該索引式擴增實境標籤之一第二區塊，且該第一區塊與該第二區塊不重 疊。
4. 如申請專利範圍第3項所述之多功能擴增實境系統，其中該第二區塊係圍繞該第一區塊，且該第一區塊位於正中央。
5. 一種索引式擴增實境系統，其包含：一擷取裝置，用以擷取一索引式擴增實境標籤之影像，其中該索引式擴增實境標籤具有一第一區塊及一第二區塊，一二維條碼之影像係成像於該第一區塊，一擴增實境標籤之影像係成像於該第二區塊，且該第一區塊與該第二區塊不重疊；一儲存裝置，其係用以儲存複數個擴增實境物件；一處理模組，其係辨識該二維條碼之影像並解碼以得到一索引資訊，又辨識該擴增實境標籤之影像以得到一三維旋轉資訊及一三維位置資訊，接著依照該索引資訊自該儲存裝置存取出一該擴增實境物件，又以該三維旋轉資訊及該三維位置資訊計算該擴增實境物件之一顯示角度及一顯示位置；以及一顯示裝置，將該擴增實境物件依照該顯示角度及該顯示位置進行即時顯示。
6. 如申請專利範圍第5項所述之索引式擴增實境系統，其中該二維條碼為一QR碼或一條碼。
7. 如申請專利範圍第5項所述之索引式擴增實境系統，其中該第二區塊係圍繞該第一區塊，且該第一區塊位於正中央。