[发明专利]用于在混合现实系统中管理和显示虚拟内容的方法和系统

说明书

公开了一种用于由每个应用在一次一个的基础上独立地在混合现实环境中管理和显示虚拟内容的方法，每个虚拟内容由其相应的应用渲染到被称为“棱柱”的有界体积中。每个棱柱可具有允许全域应用在混合现实环境中管理和显示棱柱的特征和特性，以使得全域应用可通过管理棱柱本身来管理虚拟内容在混合现实环境中的放置和显示。

技术领域

本公开总体上涉及被配置为促进用于一个或多个用户的交互式虚拟或增强现实环境的系统和方法。

背景技术

现代计算和显示技术已促进了用于所谓的“虚拟现实”(VR)、“增强现实”(AR)体验和/或“混合现实”体验(下文统称为“混合现实”和/或“MR”)的系统的发展，其中数字再现的图像或其部分以看起来或可被感知为真实的方式呈现给用户。VR场景通常涉及数字或虚拟图像信息的呈现，而对其他实际真实世界的视觉输入不透明，而AR或MR场景通常涉及数字或虚拟图像信息的呈现以作为对用户周围的真实世界的可视化的增强，以使得数字或虚拟图像(例如，虚拟内容)可能看起来像是真实世界的一部分。然而，MR可能以上下文有意义的方式集成虚拟内容，而AR可能没有。

因此，需要一种在混合现实环境中管理和显示虚拟内容的方法。

发明内容

根据一些实施例，代替由每个应用在一次一个的基础上独立地在混合现实环境中管理和显示虚拟内容，每个虚拟内容由其相应的应用渲染到有界体积中，其在下文中可被称为“棱柱(prism)”。每个棱柱可具有允许应用(有时称为全域(universe)应用)在混合现实环境中管理和显示棱柱的特征和特性，以使得全域应用可通过管理棱柱本身来管理虚拟内容在混合现实环境中的放置和显示。

一个实施例涉及一种用于在3D空间环境中显示虚拟内容的方法，该方法包括：1)从应用接收在3D空间环境中显示虚拟内容的请求；2)创建棱柱用于管理虚拟内容的显示，其中，棱柱是被配置为将虚拟内容限制到棱柱的边界内的立方形和/或矩形空间体积；3)从应用接收虚拟内容；4)在棱柱的边界内渲染虚拟内容，从而至少部分地基于用户输入将棱柱与3D空间环境中的对象相关联，以及6)将棱柱锚定到3D空间环境中。

在一个或多个实施例中，不显示棱柱的边界的边框。3D空间环境可以是用户的物理真实世界环境。棱柱可被自动创建为具有一组功能。该组功能可包括针对棱柱允许的最小/最大尺寸和/或用于改变棱柱尺寸的纵横比。该组功能可包括棱柱到3D空间环境中的对象之间的关联。该应用可将附加的虚拟内容渲染到附加的棱柱中，其中，可将每个虚拟内容渲染到单独的棱柱中。

在一个或多个实施例中，棱柱不与3D空间环境中的其他棱柱重叠。棱柱可包括一个或多个通用特征以确保不同的应用彼此适当地交互、和/或一个或多个特定于应用的特征，其中一个或多个通用特征和一个或多个特定于应用的特征选自一个预先批准的选项列表。

另一实施例涉及一种用于在3D空间环境中显示虚拟内容的显示系统，该显示系统可包括增强现实头戴式显示系统以及用于处理数据的一个或多个模块，其中，一个或多个模块被存储在一个或多个存储器中，该一个或多个模块被配置为执行以下操作：1)从应用接收在3D空间环境中显示虚拟内容的请求，2)创建棱柱，其中棱柱是被配置为将虚拟内容限制到棱柱的边界内的空间体积，3)从应用接收虚拟内容，4)在棱柱的边界内渲染虚拟内容，以及5)将棱柱与3D空间中的对象相关联。

在一个或多个实施例中，不显示棱柱的边界的边框。3D空间环境可以是用户的物理真实世界环境。棱柱可被自动创建具有一组功能。该组功能可包括针对棱柱允许的最小/最大尺寸和/或用于改变棱柱尺寸的纵横比。该组功能可包括棱柱到3D空间环境中的对象之间的关联。该应用可将附加的虚拟内容渲染到附加的棱柱中，其中，可将每个虚拟内容渲染到单独的棱柱中。

在一个或多个实施例中，棱柱不与在3D空间环境中的其他棱柱重叠。棱柱可包括一个或多个通用特征以确保不同的应用彼此适当地交互、和/或一个或多个特定于应用的特征，其中一个或多个通用特征和一个或多个特定于应用的特征选自一个预先批准的选项列表。