[发明专利]三维虚拟世界的骨架控制

说明书

技术领域

本发明涉及图像捕捉和处理，尤其涉及骨架控制。 

背景技术

虽然相机技术允许记录人类的图像，但计算机可能难以使用这样的图像来准确地评估人类如何在图像中移动。最近，技术已经进展到可在特殊相机和跟踪标签的帮助下解释人类移动的某些方面。例如，可用若干跟踪标签(例如向后反射器)来仔细地装饰演员，该跟踪标签可由若干相机从若干不同位置来跟踪。随后可使用三角测量来计算每一反射器的三维位置。因为标签被仔细地放置于演员上，且每一标签与演员身体的对应部位的相对位置是已知的，所以可使用对标签位置的三角测量来推断演员身体的位置。然而，这一技术需要使用特殊反射性标签或其他标记物。 

在科幻电影方面，计算机已经被描绘得足够智能以在没有反射性标签或其他标记物的帮助下实际查看人类并解释人类的运动和姿势。然而，使用特殊效果来创建这样的场景，其中演员连同预定移动脚本一起仔细地扮演，以使得看起来好像演员正在控制计算机的脚本动作一样。演员实际上并未控制计算机，而是试图创建控制的幻象。 

发明内容

根据本发明的一个方面，虚拟骨架包括多个关节并提供用三维深度相机观察的人类目标的机器可读表示。虚拟骨架的手关节的相对位置被转换为姿势控制，且响应于该姿势控制来控制三维虚拟世界。 

提供本发明内容以便以简化的形式介绍在以下具体实施方式中进一步描述的一些概念。本发明内容并不旨在标识所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护主题的范围。此外，所要求保护的主题不限 于解决在本发明的任一部分中提及的任何或所有缺点的实现。 

附图说明

图1示出根据本发明的一实施例的查看观察到的场景的深度图像分析系统。 

图2在某种程度上示意性地示出用虚拟骨架来对人类目标建模。 

图3A-13D在某种程度上示意性地示出从虚拟骨架转换的姿势上帝游戏控制。 

图14示意性地示出被配置为将虚拟骨架转换成姿势上帝游戏控制的计算系统。 

具体实施方式

诸如3D视觉游戏系统等深度图像分析系统可包括能够观察一个或多个玩家的深度相机。在深度相机捕捉所观察的场景内的玩家的图像时，那些图像可被解释并用一个或多个虚拟骨架来建模。如下文更详细地描述的，虚拟骨架可被用作用于控制诸如上帝游戏之类的三维虚拟游戏世界的输入。换言之，深度相机可观察正在执行被设计为控制三维虚拟游戏世界的所有方面的姿势的人类并对其建模，且可用上帝游戏可将其解释为不同控制的虚拟骨架来对人类目标建模。以此方式，人类可仅用姿势来控制三维虚拟游戏世界，从而避免了常规的键盘、鼠标、跟踪垫和其他控制器。 

图1示出了深度图像分析系统10的非限制性示例。具体而言，图1示出了游戏系统12，该游戏系统12可以用于玩各种不同的游戏、播放一个或多个不同的媒体类型、和/或控制或操纵非游戏应用和/或操作系统。图1还示出了诸如电视机或计算机监视器之类的可用于向游戏玩家呈现游戏视觉的显示设备16。作为一个示例，显示设备16可用于在视觉上呈现人类目标32用他或她的移动来控制的虚拟化身50。深度图像分析系统10可包括捕捉设备，诸如在视觉上监视或跟踪观察到的场景14内的人类目标32的深度相机22。参考图2和14更详细地讨论深度相机22。 

人类目标32这里被示为所观察的场景14内的游戏玩家。人类目标32由深度相机22来跟踪，使得人类目标32的移动可由游戏系统12解释成可用于 影响游戏系统12正在执行的游戏的控制。换言之，人类目标32可使用他或她的移动来控制游戏。人类目标32的移动可以被解释成几乎任何类型的游戏控制。人类目标32的某些移动可被解释成服务于除控制虚拟化身50以外的目的的控制。作为非限制性示例，人类目标32的移动可被解释为驾驶虚拟赛车、使虚拟武器发射、以第一人视角在虚拟世界中导航、或者操纵模拟世界的各个方面的控制。移动还可被解释为辅助游戏管理控制。例如，人类目标32可以使用移动来结束、暂停、保存、选择级别、查看高分、与其他玩家交流等。 

深度相机22还可以用于将目标移动解释成游戏领域之外的操作系统和/或应用控制。操作系统和/或应用的实际上任何可控方面都可以由人类目标32的移动来控制。图1中所示出的场景是作为示例来提供的，但并不意味着以任何方式进行限制。相反，所示出的场景旨在展示可以在不背离本公开的范围的情况下应用于各种各样不同的应用的一般概念。