[发明专利]确定虚拟对象的大小

说明书

提供了一种用于确定虚拟环境中的虚拟对象的大小的系统和方法。所述虚拟对象可以表示物理空间中的对象。所述系统和方法可以从相机获得所述对象的图像数据，获得指示所述相机的视角的相机元数据，估计所述对象与所述相机之间的对象距离，并且通过以下步骤来估计物理空间中的所述对象的物理大小：确定所述图像数据中的所述对象的图像大小，并且基于所述相机元数据和所述对象距离确定所述图像大小与所述对象的所述物理大小之间的关系。因此，可以依照所述对象的所述物理大小确定所述虚拟环境中的所述虚拟对象的所述大小。因此可以在所述虚拟环境中给予虚拟对象逼真的相对大小。另一优点可以是不需要多个相机的校准系统和校准渲染环境。

技术领域

本发明涉及用于确定虚拟环境中的虚拟对象的大小的方法和系统。本发明进一步涉及指示所述确定的大小的对象大小元数据。本发明进一步涉及渲染设备和服务器，所述渲染设备和服务器被配置成依照对象大小元数据确立虚拟环境中的虚拟对象的大小。

背景技术

虚拟现实(VR)涉及使用计算机技术来给予用户沉浸在虚拟环境中的感觉。通常，VR渲染设备(另外在下文中简称为VR设备)利用头戴式显示器(HMD)来向用户渲染虚拟环境，但是也可以使用其他类型的VR显示和渲染技术，包括但不限于全息和Cave自动虚拟环境(递归首字母缩写词CAVE)。

已知使用VR环境，其在VR的上下文中还简称为“虚拟环境”，以用于多用户通信。在这种多用户通信中，用户可以通过虚拟环境内的化身来表示，同时经由语音(例如，使用麦克风和扬声器)和/或非言语通信进行通信。后者的示例包括但不限于基于文本的通信、基于手势的通信等。这里，术语“化身”指代虚拟环境内的用户的表示，其可以包括作为真实或假想的人、真实或抽象的对象等的表示。

这种基于VR环境的多用户通信本身是已知的，例如，从AltspaceVR (http://altvr.com/)、Improov (http://www.middlevr.com/improov/)、3D ICC (http://www.3dicc.com/)等获知。另外已知将VR环境与基于视频的通信组合。例如，从据说为“用于在虚拟现实中协作的平台”的Improov已知将用户的实况相机记录用作虚拟环境中的化身。还已知在不使用虚拟现实的情况下(例如，在电视或监视器上)渲染此类虚拟环境。

发明人已考虑在通过用户的虚拟表示来在虚拟环境中表示他自己/她自己的场景中，可能需要确立虚拟环境中的虚拟表示的大小。可以能够选择标准大小。然而，这可能有缺点。例如，如果通过多个用户的虚拟表示来在虚拟环境中表示他们，则这种标准大小可以在虚拟环境中产生用户的不自然表示。即，用户之间的物理大小方面的任何差异将在虚拟环境中“丢失”。当虚拟表示是用户的逼真表示而不是抽象表示时，例如通过包括被实况记录的相应用户的图像数据的视觉渲染的每个虚拟表示，此问题可能更糟。即，给定此类逼真表示，可以预期其大小差异也是逼真的。例如，如果使用立体显示器来渲染虚拟环境，则虚拟表示的此类非逼真标准大小对虚拟环境的用户而言可能是尤其显著的。

发明人还已经认识到，当通过虚拟对象来在虚拟环境中表示除人以外的物理对象时也会发生上述问题。问题因此不限于人的虚拟表示。

用户可以指定他的/她的大小，例如他的/她的身高，并且相应地确立虚拟环境中的化身的大小。替换地，可以从用户简档获得这种信息。然而，在虚拟表示包括用户的图像数据的视觉渲染的情况下，图像数据可能不总是示出所有用户，即从上到下，也不在站立位置中。相反，图像数据可以仅示出用户的一部分，例如，他的/她的面部和上半身。在这种和类似的情况下，在图像数据中确切地示出的内容与从用户(简档)获得的大小指示之间可以存在未知关系。