[发明专利]具有俯仰角放大的基于头部的定标

说明书

人类主体的凝视向量被转换成定义图形用户界面内的聚焦的定标向量。从传感器系统接收指示人类主体头部的俯仰角(定义凝视向量)的传感器数据。根据俯仰缩放函数将俯仰角转换成经缩放的俯仰角，该俯仰缩放函数随着俯仰角在一个或多个方向中的每一者上超出起始角度阈值而在该一个或多个方向上增大俯仰角的放大。经缩放的俯仰角被输出为定标向量的分量。

背景

可以通过人类主体或用户的身体移动来控制机器以执行任务。人类头部的移动例如可以被用作电子设备(诸如计算机或游戏控制台)的控制输入。可穿戴设备(诸如头戴式显示器或头戴式传感器)可以形成检测人类头部移动的基础。

概述

提供本概述以便以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的一些概念。本概述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公开的任一部分中所提及的任何或所有缺点的实现。

在本公开的一方面，人类主体的凝视向量被转换成定标向量。从传感器系统接收指示人类主体头部的俯仰角的传感器数据。俯仰角根据缩放函数被转换成经缩放的俯仰角，该缩放函数在俯仰角在第一方向上超过起始角度阈值时增加在第一方向上俯仰角的放大。在一示例中，经缩放的俯仰角可以被输出为定标向量的分量。

附图简述

图1描绘了人类主体与图形用户界面交互的示例。

图2描绘了在向后俯仰方向上相对于人类主体头部的凝视向量来缩放的定标向量的示例。

图3描绘了在向前俯仰方向上相对于人类主体头部的凝视向量来缩放的定标向量的示例。

图4描绘了可被应用于凝视向量的俯仰角分量以定义其中可以发起、增加、减小和/或中断放大的区域的示例俯仰角阈值。

图5是描绘可由缩放函数定义的俯仰角与放大幅度之间的示例关系的图形。

图6是描绘一种用于将人类主体的凝视向量转换成定标向量的示例方法的流程图。

图7是描绘一种示例头戴式定标设备的示意图。

图8是描绘一种示例计算系统的示意图。

详细描述

对于许多人类，在垂直轴上比在水平轴上更难以移动他们的头部。头戴式定标设备允许用户使用他们的头部位置来控制定标向量以将特定点或区域确定为目标。为了允许用户在垂直轴上更容易地定标各项，可以通过放大用户的凝视向量来获得经放大的定标向量，尤其是在头部向前或向后俯仰的情况下或当头部向前或向后俯仰时。凝视向量的放大使得用户能够更容易地定标位于他们头部的中立位置之上或之下的项。通过在用户向上看向水平线以上时向上缩放凝视向量，用户能够更容易地定标在水平线以上的项。

将类似的办法应用于向下凝视向量帮助用户更容易地定标在水平线之下的项。然而，对于许多人类，在向上看和向下看之间存在自然的不对称性。因此，应用于向前和向后头部俯仰的放大中的不对称性可被用于计及这一自然不对称性。

图1描绘了人类主体100(即用户)与图形用户界面(GUI)110交互的示例。如图1所描绘的，人类主体穿戴着头戴式定标设备130，该头戴式定标设备130测量或帮助测量人类主体的凝视向量。在一示例中，头戴式定标设备130可以采取附加地显示GUI 110的头戴式显示器设备的形式。在另一示例中，头戴式定标设备130不显示GUI，但结合显示GUI 110的在物理上分开的显示器设备来操作。

作为头戴式定标设备的替换或补充，包括一个或多个光学传感器的光学传感器系统可以被用于对人类主体、人类主体的头部、或头部的至少一部分进行成像以在俯仰、偏航、和/或转动方面测量头部的取向。由光学传感器系统获得的俯仰、偏航、和/或转动的测量可以与由头戴式定标设备获得的俯仰、偏航、和/或转动的测量相组合或者独立于由头戴式定标设备获得的俯仰、偏航、和/或转动的测量来使用。