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用于生成立体的、增强的和虚拟现实图像的系统和方法

来源:老子有钱   发布时间:2019-11-26   点击量:17

用于生成立体的、增强的和虚拟现实图像的系统和方法

一种骑乘系统包括被配置成由用户穿戴的眼佩戴物34。该眼佩戴物包括具有立体特征的显示器37、38,该显示器被配置成准许查看外部投影的立体显示图像。该骑乘系统包括通信地耦合到眼佩戴物34的计算机图形生成系统32,并且被配置成基于经由眼佩戴物的相机40、42捕获的图像数据生成现实世界环境的流媒体、生成叠加在现实世界环境的流媒体上的一个或多个虚拟增强,以及传输现实世界环境的流媒体连同要显示在眼佩戴物34的显示器上的一个或多个叠加的虚拟增强,以及将立体图像投影到现实世界环境中。

在某些实施例中,为了支持创建环境30,立体AR/VR眼佩戴物34可以包括处理电路,诸如处理器35和存储器36。处理器35可以可操作地耦合到存储器36以执行用于实行当前公开的技术的指令,该当前公开的技术生成与一个或多个AR/VR图像45合并的现实世界图像44以增强刺激骑乘12的刺激因素,并且通过扩展增强骑乘乘客22、24、26、28在刺激骑乘12上时的体验。这些指令可以编码在被存储在有形非临时性计算机可读介质(诸如存储器36和/或其他存储装置)中的程序或代码中。处理器35可以是通用处理器、片上系统(SoC)设备、专用集成电路(ASIC)或一些其他类似的处理器配置。在替换的实施例中,可以作为由用户携带的(例如,夹在腰部或在口袋中携带)、与立体AR/VR眼佩戴物34有线连接或无线通信的辅助包来提供处理器35和存储器36。在其他实施例中,立体AR/VR眼佩戴物34与计算机图形生成系统32无线通信,并且不实行机载图像处理。

现在转向图5,呈现了流程图,其图示了过程80的实施例,该过程80在例如在图2中描绘的计算机图形生成系统32在刺激骑乘期间创建立体体验、AR体验、VR体验和/或其他计算介导体验方面是有用的。过程80可以表示存储在非暂时性计算机可读介质(例如,存储器47)中的启动代码或指令,并且例如由包括在计算机图形生成系统32中的处理器46执行。过程64可以开始于处理器46接收针对穿戴眼佩戴物34的用户的方位信息(框82)。如讨论的,可以通过每个设备上的RFID标签、通过相机、GPS等来评估眼佩戴物方位。基于该方位,系统32可以确定穿戴眼佩戴物34的用户定位在期望的立体事件附近(框84)。因此,系统32可以启动或维持立体图像的投影以供显示和由用户查看(框86)。

在其他实施例中,图形生成系统32可以基于从包括在立体AR/VR眼佩戴物34中的一个或多个光传感器检测到的照明或者基于由相机40、42捕获的实时视频数据来调整现实世界图像44和/或AR/VR图形图像45的对比度、亮度和/或其他照明效果。此外,如先前提到的,图形生成系统32可以不断更新(例如,实时)AR/VR图形图像45的渲染以反映相应骑乘乘客22、24、26、28的相应取向、方位、视点和/或运动上的变化。例如,如关于图3将进一步领会的,图形生成系统32可以在由相应骑乘乘客22、24、26、28所穿戴的相应立体AR/VR眼佩戴物34中的每一个的相应显示器37和38上呈现AR/VR图形图像45,该AR/VR图形图像45针对相应骑乘乘客22、24、26、28的可变的相应位置、视点和运动而进行调整。

游乐园和/或主题公园可以包括各种娱乐景点、餐馆和骑乘(ride),其在向游乐园的顾客(例如,所有年龄段的家庭和/或人)提供娱乐方面是有用的。例如,景点可以包括针对儿童的传统骑乘(诸如旋转木马),以及针对寻求刺激者的传统骑乘(诸如过山车)。现在认识到的是,向这样的景点添加感兴趣的组件和刺激因素可能是困难而且是限制性的。常规地,例如,在提供越来越复杂的陡峭、扭曲和卷绕过山车轨道的系统之外,这样的过山车和/或其他类似的刺激骑乘的刺激因素可能受限于刺激骑乘本身的现有路线或物理性质。现在认识到的是,以相对于传统技术是灵活且有效的方式在这些景点中包括感兴趣的组件和刺激因素是合期望的。

背景技术

相机40和42可以分别与骑乘乘客22、24、26、28的相应视点相对应,并且可以被用来捕获现实世界环境的实时视频数据(例如,直播视频)。在一些实施例中,可以采用单个相机。具体地,在图示的实施例中,立体AR/VR眼佩戴物34的相机40、42可以被用来捕获由相应骑乘乘客22、24、26、28从相应骑乘乘客22、24、26、28的视点感知的现实世界物理环境(例如,物理游乐园10)的实时图像。如将进一步领会的,立体AR/VR眼佩戴物34然后可以将经由相应相机40和42捕获的实时视频数据(例如,经由包括在立体AR/VR眼佩戴物34中的一个或多个通信接口34无线地)传输到计算机图形生成系统32以用于处理。然而,在其他实施例中,可以在立体AR/VR眼佩戴物34上经由处理器35处理经由相应相机40和42捕获的实时视频数据。附加地,立体AR/VR眼佩戴物34还可以传输基于经由可以包括在立体AR/VR眼佩戴物34中的取向和方位传感器(例如,加速度计、磁力计、陀螺仪、全球定位系统接收器等)、运动跟踪传感器(例如,电磁和固态运动跟踪传感器)等所获得的数据而获得和/或导出的取向数据、方位数据、视点数据(例如,焦距、取向、姿势等)、运动跟踪数据等。此外,在其中先前获取并访问了环境(例如,骑乘12)的现实世界图像数据的实施例中,可以在没有相机40和42的情况下实现立体AR/VR眼佩戴物。

本实施例的技术效果涉及作为游乐园或主题公园的刺激骑乘的部分提供增强现实(AR)体验、虚拟现实(VR)体验、混合现实(例如,AR和VR的组合)体验或其组合的系统和方法。在某些实施例中,每个骑乘乘客可以被提供有要在刺激骑乘的周期期间穿戴的眼佩戴物(例如,被配置成用作AR/VR眼佩戴物的立体AR/VR眼佩戴物34)。在一个实施例中,眼佩戴物既具有AR/VR能力,又能够便于查看所投影的立体图像。为了便于AR/VR或混合现实体验,眼佩戴物可以被配置成显示叠附在现实世界呈现上的虚拟图像。为此,眼佩戴物可以包括至少两个相机,其可以分别与骑乘乘客的相应视点相对应,并且可以被用来捕获骑乘乘客和/或刺激骑乘的现实世界环境(例如,物理游乐园)的实时视频数据(例如,直播视频)。眼佩戴物还可包括分别与骑乘乘客的每只眼睛相对应的至少两个显示器。在某些实施例中,还可以提供计算机图形生成系统。计算机图形生成系统可以在刺激骑乘的周期期间向骑乘乘客的相应立体眼佩戴物的相应显示器渲染现实世界环境连同各种AR/VR图形图像的视频流。例如,在一个实施例中,图形生成系统32可以基于例如在刺激骑乘的周期期间的任何给定时间处乘客骑乘车辆沿轨道的方位或位置、在刺激骑乘的周期期间由乘客骑乘车辆行进的预先确定的距离、或者在预先确定的时间流逝之后向眼佩戴物渲染AR/VR图形图像。以这种方式,通过使用眼佩戴物和图形生成系统来创建AR体验、VR体验和/或混合现实体验,眼佩戴物和计算机图形生成系统可以增强刺激骑乘的刺激因素,并且通过扩展,可以增强骑乘乘客在骑乘刺激骑乘时的体验。

然后,过程64可以继续进行,其中处理器46将一个或多个增强或虚拟现实图像叠附(框92)或叠加到所生成的现实世界环境的可视化上。例如,处理器46可以生成现实世界图像44(例如,设施14、刺激骑乘12)的视频数据流,并且使用一种或多种视频合并和/或光学合并技术将AR/VR图像45(例如,AR/VR图像或虚拟增强49、50、52、54、56和58)叠附或叠加到现实世界图像44上。如上文先前讨论的,在某些实施例中,例如,图形生成系统32的处理器46可以基于例如在刺激骑乘12的周期期间的任何给定时间处乘客骑乘车辆20沿轨道18的方位或位置、在刺激骑乘12的周期期间由乘客骑乘车辆20行进的预先确定的距离、或者在预先确定的时间流逝之后来渲染AR/VR图形图像45。在其他实施例中,图形生成系统32可以对经由相机40、42捕获的视频或图像数据实行一个或多个几何或光度识别算法,以确定骑乘车辆20的位置点以及何时引入AR/VR图形图像45。然后,过程64可以结束,其中处理器46传输(框94)要显示在立体AR/VR眼佩戴物34的显示器37、38上的叠附的增强或虚拟现实图像数据(例如,AR/VR图像45)以及现实世界环境数据(例如,现实世界图像44),以增强刺激骑乘12的刺激因素,并且通过扩展,增强骑乘乘客22、24、26、28在刺激骑乘12上时的体验。系统32被配置成准许眼佩戴物34在不同查看模式之间切换,例如AR/VR、立体的、以及现实世界(例如,没有效果)。该切换可以基于用户在骑乘12内的时间或方位,并且可以由来自系统32的控制信号调节。系统32还可以例如经由眼佩戴物上的输入按钮或开关接收用户输入。例如,某些用户可能对立体图像显示敏感。这样的用户可以具有关闭3D立体查看的选项,并且系统32可以提供在立体效果附近的替换的视频数据。

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