TWM482797U - 能顯示三維影像的擴增實境系統 - Google Patents

Description

能顯示三維影像的擴增實境系統

本創作是關於一種擴增實境系統，特別是一種具有識別環境空間的擴增實境系統。

隨著科技發展，現已進入資訊爆炸的時代，在日常生活的環境中，隨處可見各式各樣的資訊，例如報章雜誌、海報、傳單或廣告等等，而這些資訊通常是以平面圖像或是影片的方式呈現。

傳統的平面圖像或影片只能提供單一視角的平面資訊，而且互動性較差。但是，在科技不斷進步的環境下，這些平面的資訊已經無法滿足現代人對於視覺享受的要求。

因此，為滿足現代人對視覺的要求，便發展出所謂的「擴增實境」(Augmented Reality)技術。而習知的擴增實境多數是把影像疊加在鏡頭拍攝的畫面中，並不會與拍攝環境的空間地形互動，因此仍然是一種平面的影像。而另一種擴增實境技術雖然可以產生與空間地形互動的三維影像，但是這種技術需要用鏡頭拍攝特定的載體(一種印有類似二維條碼圖像的卡片)才能顯示出三維影像。

如何使擴增實境能夠與空間互動，並可以顯示出三維影像而不需要特定的載體，便是值得本領域具有通常知識者去思量地。

本創作之目的在於提供一種擴增實境系統，讓擴增實境能夠與空間環境互動，而不需要特定載體。

基於上述目的與其他目的，本創作提供一種擴增實境系統。擴增實境系統包括一雲端平台、一電子裝置以及至少一資料庫。擴增實境系統，適於在至少一被辨識物件上施加至少一擴增實境資訊，擴增實境資訊為一三維影像。雲端平台包括一伺服主機，伺服主機中預先儲存了多筆被辨識物件的影像；伺服主機還包括一辨識模組，辨識模組能夠辨識被辨識物件之影像，並與伺服主機中預先儲存的多筆被辨識物件的影像進行比對。資料庫包括多筆擴增實境資訊，這些擴增實境資訊是對應到被辨識物件的影像。電子裝置包括，一攝像鏡頭、一顯示螢幕及一擴增實境應用程式。攝像鏡頭適於擷取被辨識物件的影像。顯示螢幕適於將擴增實境資訊與被辨識物件的影像顯示在顯示螢幕上。擴增實境應用程式能夠將攝像鏡頭所擷取的被辨識物件的影像傳送到伺服主機，擴增實境應用程式還包括一空間識別模組，該空間識別模組用以識別攝像鏡頭所擷取的影像空間；其中，當擴增實境應用程式透過攝像鏡頭擷取被辨識物件，擴增實境應用程式會將被辨識物件的影像傳送到伺服主機，伺服主機中的辨識模組會辨識被辨識物件的影像，當辨識模組辨識出被辨識物件的影像與伺服主機預先儲存的被辨識物件的影像相符，伺服主機會要求資料庫將對應於被辨識物件的擴增實境資訊傳送給擴增實境應用程式，擴增實境應用程式會將擴增實境資訊顯示在被辨識物件的影像上，並依據空間識別模組所識別出的空間資訊，將擴增實境資訊以適當的角度配置在適當位置。

在上述之擴增實境系統，其中擴增實境應用程式還包括一二維條 碼模組，二維條碼模組能夠將攝像鏡頭所擷取的二維條碼轉換成文字資訊。

在上述之擴增實境系統，其中電子裝置為智慧型手機、平板電腦、筆記型電腦、桌上型電腦、相機、手錶、眼鏡、衛星導航裝置或遙控器。

10‧‧‧擴增實境系統

11‧‧‧電子裝置

111‧‧‧顯示螢幕

112‧‧‧攝像鏡頭

113‧‧‧擴增實境應用程式

1131‧‧‧空間辨識模組

1132‧‧‧二維條碼辨識模組

12‧‧‧雲端平台

121‧‧‧伺服主機

1211‧‧‧辨識模組

13‧‧‧資料庫

131‧‧‧擴增實境資訊

131’‧‧‧盆栽

14‧‧‧被辨識物件

14’‧‧‧茶几

圖1所繪示為本實施例擴增實境系統10之示意圖。

圖2A至圖2F所繪示為擴增實境系統10運作的示意圖。

請參閱圖1，圖1所繪示為本實施例之擴增實境系統10之示意圖，並以方塊圖表示之。本實施例之擴增實境系統10主要由一電子裝置11、一雲端平台12及一資料庫13所構成。電子裝置11例如為智慧型手機、平板電腦、筆記型電腦、桌上型電腦、相機、手錶、眼鏡、衛星導航裝置或遙控器等具有攝影功能或有設置螢幕的電子設備。在本實施例中，電子裝置11中包括：一顯示螢幕111、一攝像鏡頭112及一擴增實境應用程式113。擴增實境應用程式113可以透過攝像鏡頭112來擷取影像，當攝像鏡頭112對準一被辨識物件14，被辨識物件14的影像就會被擴增實境應用程式113擷取下來，而被辨識物件14的影像會被擴增實境應用程式113透過網際網路傳送到雲端平台12中的伺服主機121。伺服主機121中已經預先儲存了多筆被辨識物件14的影像，而伺服主機121中設有一辨識模組1211。此辨識模組1211能夠辨識伺服主機121所接收到的被辨識物件14的影像，對比預先儲存在伺服主機121中的多筆被辨識物件14的影像。當辨識模組1211發現伺服主機121中 所儲存的被辨識物件14的影像與擴增實境應用程式113傳來的被辨識物件14的影像相符，伺服主機121會對資料庫13發送要求。資料庫13中儲存了對應被辨識物件14的擴增實境資訊131，這些擴增實境資訊131是一種三維影像。資料庫13收到來自伺服主機121的要求後，會將對應被辨識物件14的擴增實境資訊131傳送給擴增實境應用程式113。擴增實境應用程式113接收到擴增實境資訊131之後，擴增實境應用程式113中的空間識別模組1131會分析攝像鏡頭112所擷取的影像。空間識別模組1131能夠識別被辨識物件14與四周環境的關係(例如：被辨識物件14與攝像鏡頭112的距離、環境的景深或透視等等)，以及被辨識物件14與攝像鏡頭112的距離。空間識別模組1131分析完成之後，擴增實境應用程式113會依據空間識別模組1131分析出來的環境數據，將擴增實境資訊131顯示在顯示螢幕111上，並配置在被辨識物件14適當的位置上。

當攝像鏡頭112繞著被辨識物件14移動，以不同角度拍攝被辨識物件14，顯示在顯示螢幕111上的擴增實境資訊131也會依照被辨識物件14與攝像鏡頭112的相對位置改變角度。或著，攝像鏡頭112與被辨識物件14的距離改變，擴增實境資訊131也會依照距離的改變來縮放大小。此外，當被辨識物件14離開攝像鏡頭112的拍攝範圍時，擴增實境資訊131也隨之消失。而擴增實境應用程式113具有記憶功能，當被辨識物件14回到攝像鏡頭112的拍攝範圍，擴增實境資訊131會直接顯示出來，不需要再進行辨識程序。或著，當其他物體進入攝像鏡頭112的拍攝範圍將被辨識物件14一部份遮蔽，此時擴增實境資訊131也會依據被辨識物件14被遮蔽的狀態呈現出被遮蔽的效果。

為了更詳細地說明擴增實境系統10的運作方式，請參同時參閱圖1及圖2A至圖2E，圖2A至圖2F為擴增實境系統10運作的示意圖。首先，請參閱圖2A，啟動電子裝置11內的擴增實境應用程式113，並將攝像鏡頭112對準被辨識物件14，被辨識物件14例如為一茶几14’。之後，請參閱圖2B，顯示螢幕111上會顯示讀取中的圖示，表示擴增實境應用程式113已經將茶几14’的影像傳送到伺服主機121，且辨識模組1211也發現了預先儲存在伺服主機121中茶几14’的影像，而資料庫13正在將對應茶几14’的擴增實境資訊131傳送給擴增實境應用程式113，而空間識別模組1131也正在分析茶几14’所在的空間。上述程序完成之後，請參閱圖2C，對應茶几14’的擴增實境資訊131會顯示在顯示螢幕111上，並配置在茶几14’上，而此擴增實境資訊131例如為一盆栽131’。

請參閱圖2D，顯示螢幕111上顯示的盆栽131’就如同擺放在茶几14’上一般，當攝像鏡頭112繞著茶几14’移動，以不同角度拍攝茶几14’，盆栽131’也會依照茶几14’與攝像鏡頭112的相對位置轉動。當茶几14’離開攝像鏡頭112的拍攝範圍，茶几14’也隨之消失。而擴增實境應用程式113具有記憶功能，當茶几14’回到攝像鏡頭112的拍攝範圍，盆栽131’會直接顯示，不需要再進行辨識程序。請參閱圖2E，當有其他物體進入攝像鏡頭112的拍攝範圍，空間識別模組1131會分析該物體的位置，如果該物體在茶几14’之前且位於對應盆栽131’的位置上，盆栽131’就會顯示被遮蔽的效果。

請參閱圖2F，如果茶几14’的影像沒有儲存在伺服主機121中，或資料庫13中沒有對應茶几14’的擴增實境資訊131，那麼擴增實境應用程式113就會顯示「找不到訊息」的字樣。

此外，在某些實施例中，使用者可以與擴增實境資訊131互動。例如，用攝像鏡頭112擷取某處天空的影像，顯示螢幕111會顯示出幽浮狀的擴增實境資訊131，使用者可以在顯示螢幕111上點擊這些幽浮並將其擊落。又例如，用攝像鏡頭112拍攝擷取某處草地的影像，則顯示螢幕111會顯示出一隻狗的擴增實境資訊131，使用者可以將手伸入攝像鏡頭112的拍攝範圍中，並將手移動到狗的位置，狗就會作出應對的反應，例如撒嬌或吠叫等等反應。透過擴增實境系統10，能夠使視覺圖像更為多元，而且具有互動性。只要伺服主機121中有儲存被辨識物件14的影像，被辨識物件14可以示任何物體，不需要使用特定的載體。

另外，擴增實境應用程式113還包括一二維條碼模組1132，二維條碼模組1132能夠辨識攝像鏡頭112所擷取的二維條碼影像，應將二維條碼內含的文字資訊顯示出來，二維條碼模組1132是建置在擴增實境應用程式113中，不需要透過伺服主機121與資料庫13就能夠直接顯示二維條碼中的資訊。或著，二維條碼也可以代表一網路連接，擴增實境應用程式113可以透過二維條碼中的網路連接連線到伺服主機121，伺服主機121就會要求資料庫13傳送對應該二維條碼的擴增實境資訊131到擴增實境應用程式113中，擴增實境應用程式113就會將這些擴增實境資訊131顯示在顯示螢幕111上。

本創作以實施例說明如上，然其並非用以限定本創作所主張之專利權利範圍。其專利保護範圍當視後附之申請專利範圍及其等同領域而定。凡本領域具有通常知識者，在不脫離本專利精神或範圍內，所作之更動或潤飾，均屬於本創作所揭示精神下所完成之等效改變或設計，且應包含在下述之申請專利範圍內。

10‧‧‧擴增實境系統

11‧‧‧電子裝置

111‧‧‧顯示螢幕

112‧‧‧攝像鏡頭

113‧‧‧擴增實境應用程式

1131‧‧‧空間辨識模組

1132‧‧‧二維條碼辨識模組

12‧‧‧雲端平台

121‧‧‧伺服主機

1211‧‧‧辨識模組

13‧‧‧資料庫

131‧‧‧擴增實境資訊

14‧‧‧被辨識物件

Claims (3)

1. 一種擴增實境系統，適於在至少一被辨識物件上施加至少一擴增實境資訊，該擴增實境資訊為一三維影像，該擴增實境系統包括：一雲端平台，包括：一伺服主機，該伺服主機中預先儲存了多筆該被辨識物件的影像；該伺服主機還包括一辨識模組，該辨識模組能夠辨識該被辨識物件之影像，並與該伺服主機中預先儲存的多筆該被辨識物件的影像進行比對；至少一資料庫，該資料庫包括多筆擴增實境資訊，這些擴增實境資訊是對應到該被辨識物件的影像；一電子裝置，包括：一攝像鏡頭，適於擷取該被辨識物件的影像；一顯示螢幕，適於將該擴增實境資訊與該被辨識物件的影像顯示在該顯示螢幕上；一擴增實境應用程式，該擴增實境應用程式能夠將該攝像鏡頭所擷取的該被辨識物件的影像傳送到該伺服主機，該擴增實境應用程式還包括一空間識別模組，該空間識別模組用以識別該攝像鏡頭所擷取的影像空間；其中，當該擴增實境應用程式透過該攝像鏡頭擷取該被辨識物件，該擴增實境應用程式會將該被辨識物件的影像傳送到該伺服主機，該伺服主機中的該辨識模組會辨識該被辨識物件的影像，當 該辨識模組辨識出該被辨識物件的影像與該伺服主機預先儲存的該被辨識物件的影像相符，該伺服主機會要求該資料庫將對應於該被辨識物件的該擴增實境資訊傳送給該擴增實境應用程式，該擴增實境應用程式會將該擴增實境資訊顯示在該被辨識物件的影像上，並依據該空間識別模組所識別出的空間資訊，將該擴增實境資訊以適當的角度配置在適當位置。
2. 如專利申請範圍第1項所述之擴增實境系統，其中該擴增實境應用程式還包括一二維條碼模組，該二維條碼模組能夠將該攝像鏡頭所擷取的二微條碼轉換成文字資訊。
3. 如專利申請範圍第1項所述之擴增實境系統，其中該電子裝置為智慧型手機、平板電腦、筆記型電腦、桌上型電腦、相機、手錶、眼鏡、衛星導航裝置或遙控器。