[发明专利]电子装置以及在电子装置中控制虚拟场景中的对象的方法

说明书

提供了一种电子装置和以及在电子装置中控制虚拟场景中的对象的方法。所述电子装置具有运动传感器、输入单元和显示单元，其中，所述电子装置还包括：光标模块，用于指向虚拟场景中的某个对象；对象选择模块，在虚拟场景中确定光标指向的对象；操作选择模块，将选择的操作施加到确定的对象；场景更新模块，基于运动传感器感测的电子装置的运动，来更新确定的对象的状态。

技术领域

本发明涉及一种增强现实(AR)技术，更具体地讲，涉及一种使用该AR技术的电子装置以及在电子装置中控制虚拟场景中的对象的方法。

背景技术

增强现实(AR)是一种全新的人机交互技术，利用这样一种技术，可以模拟真实的现场景观，它是以交互性和构想为基本特征的计算机高级人机界面。使用者不仅能够通过虚拟现实系统感受到在客观物理世界中所经历的“身临其境”的逼真性，而且能够突破空间、时间以及其它客观限制，感受到在真实世界中无法亲身经历的体验。在移动装置越来越靠近我们的日常生活的同时，对于在移动装置上应用的AR，技术人员们也正在进行更多的研究。虽然移动AR(Mobile AR)是一种较新的技术，但是它已经引起了很多的关注。将通过拍照相机观看到的数字信息套到现实世界中在技术上是不平常的，但是商业模式和使用模式仍然在不断发展。

事实上，移动AR被应用到许多领域，如旅游，游戏，甚至是移动浏览器。显示装置在移动AR中起到重要作用，其允许用户看到组合在一起的现实和增强信息，并与它们进行交互。当前触摸屏是移动AR的最佳候选之一，而更多的移动产品具有摄像头(正面和背面)并支持高计算能力。

尽管近年来对于移动AR的话题发展迅速，但是如跟踪、建模和互动的相关技术则成为它的瓶颈。

为了更好地产生增强环境，需要通过相机来自动地建立增强信息。一种方式在于跟踪假设在大多数情况下稳定的目标对象。然而在没有特定对象的情况下这种假设将是无效的。为了产生动态环境，移动装置需要经由位移传感器来获得它的位置和方位。此时，增强环境将确定哪个部分将被渲染。专利申请US20120007850和US20100174421持有该构思，然而结果并非如预期。换句话说，它们并不适合于稳定跟踪和快速交互。专利申请US20120007850公开了一种用于移动装置的3D环境并且该移动装置使用来自一个或多个位移传感器的方位数据，以显示3D显示环境的透视投影。然而，移动装置仅具有2维标定但不具有平移功能。专利申请US20100174421仅具有平移功能但不具有旋转功能，并且使用实际空间中的装置位置或方位来选择当前显示的内容。来自运动传感器、距离传感器或位置传感器的数据用于确定装置的相对位置或方位，诸如通过将装置远离用户或向用户移动装置来放大场景。然而，在这种情况下，旋转不够详细并且缺乏用户交互。

移动AR中的另一重要因素是用户和增强对象之间的交互。专利申请US20090322671提出了一种设置前置摄像头以捕获人类的动作并且确定用户想要做的交互的方法。然而，当前跟踪技术并不成熟，这种交互是复杂且不稳定的。

发明内容

本发明的目的在于解决如何稳定地跟踪用户的交互的技术问题。

根据本发明的一方面，提供了一种用于控制虚拟场景中的对象的电子装置，所述电子装置具有运动传感器、输入单元和显示单元，其中，所述电子装置还包括：光标模块，用于将光标指向虚拟场景中的某个对象；对象选择模块，在虚拟场景中确定光标指向的对象；操作选择模块，将选择的操作施加到指向的对象；场景更新模块，基于运动传感器感测的电子装置的运动，来更新确定的对象的状态。

优选地，运动传感器可为陀螺仪传感器、数字罗盘、重力加速仪传感器、光学传感器之一。

优选地，输入单元可以是触摸屏和/或键盘。

优选地，所述电子装置可还包括：虚拟场景管理模块，当光标模块将光标指向虚拟场景中的某个对象时，用于准备该区域的增强环境并读取该区域的增强环境所在的帧的配置。