[发明专利]用于在虚拟现实中跟踪手持式设备的系统

权利要求书

1.一种方法，包括：

将第一电子设备与第二电子设备可操作地耦合，使得所述第一电子设备和所述第二电子设备在周围环境中操作时彼此通信，所述第二设备被配置为在所述周围环境中操作同时生成和显示虚拟环境；

由所述第一电子设备或所述第二电子设备中的一个的传感器检测所述第一电子设备或所述第二电子设备中的另一个上的至少一个视觉标记；

基于在所述至少一个视觉标记中检测到的特征来检测和跟踪在所述周围环境中的所述第一电子设备的移动；以及

将所述周围环境中的所述第一电子设备的所检测和跟踪的移动转换为所述虚拟环境中的对应动作。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，检测至少一个视觉标记以及检测和跟踪在所述周围环境中的所述第一电子设备的移动包括：

使用所述第一电子设备的光学传感器来收集光学数据，所述光学数据包括所述第二电子设备的图像；

扫描所收集的光学数据并检测所扫描的光学数据中的多个预定特征；

将所检测到的多个预定特征与所述第二电子设备上的至少一个视觉标记的已知图像进行比较；

基于所述多个预定特征的检测来识别所收集的光学数据中的所述至少一个视觉标记；以及

基于所识别的至少一个视觉标记来确定所述第二电子设备相对于所述第一电子设备的位置。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所检测的多个预定特征包括多个角或多个边中的至少一个的不规则图案，并且其中，将所检测到的多个预定特征与所述至少一个视觉标记的已知图像进行比较，并且识别所收集的光学数据中的所述至少一个视觉标记包括：

将所检测到的多个预定特征的所述不规则图案的取向与所述至少一个视觉标记的所述已知图像中的对应的多个特征的取向进行比较；以及

基于所述比较来确定所述第二电子设备相对于所述第一电子设备的位置和取向。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，使用所述第一电子设备的光学传感器收集光学数据包括：

使用所述第一电子设备的红外传感器，利用由红外照明器提供的照明来捕获所述第二电子设备的图像，所述至少一个视觉标记包括所述第一电子设备上的红外图案，所述红外图案在被所述红外照明器照明时仅对所述红外传感器可见。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，检测至少一个视觉标记以及检测和跟踪在所述周围环境中的所述第一电子设备的移动还包括：

对所述第二电子设备的位置采取逆变换并确定所述第一电子设备相对于所述第二电子设备的位置；

将所述第一电子设备的当前位置与所述第一电子设备的先前位置进行比较以跟踪所述第一电子设备的移动。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第一电子设备是手持式控制器，并且所述第二电子设备是头戴式显示设备，并且其中，所述光学传感器是所述手持式控制器的面向前面的相机，并且所述至少一个视觉标记包括在所述头戴式显示设备的第一表面上的第一二维条形码和所述头戴式显示设备的第二表面上的第二二维条形码。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，检测至少一个视觉标记以及检测和跟踪在所述周围环境中的所述第一电子设备的移动包括：

使用所述第二电子设备的光学传感器收集图像数据，所述光学数据包括所述第一电子设备的图像；

扫描所收集的光学数据并检测所扫描的光学数据中的多个预定特征；

将所检测到的多个预定特征与所述第二电子设备上的至少一个视觉标记的已知图像进行比较；

识别所收集的光学数据中的至少一个视觉标记；

基于所述多个预定特征的检测，基于所识别的至少一个视觉标记来确定所述第一电子设备相对于所述第二电子设备的位置；以及

将所述第一电子设备的当前位置与所述第一电子设备的先前位置进行比较以跟踪所述第一电子设备的移动。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所检测到的多个预定特征包括多个角或多个边中的至少一个的不规则图案，并且其中，将所检测到的多个预定特征与所述至少一个视觉标记的已知图像进行比较并且在所收集的光学数据中识别所述至少一个视觉标记包括：

将所检测到的多个预定特征的所述不规则图案的取向与所述至少一个视觉标记的所述已知图像中的对应的多个特征的取向进行比较；以及

基于所述比较来确定所述第二电子设备相对于所述第一电子设备的位置和取向。