[发明专利]用于检测无对象空间的系统、方法和介质

说明书

在特定实施例中，一种计算系统可以将用户周围的物理空间的至少一部分划分为多个三维(3D)区域，其中3D区域中的每个3D区域与平面中的多个片区中的片区相关联。该系统可以生成物理空间的该一部分中的对象的特征的估计位置。基于估计位置，该系统可以确定多个3D区域中的每个3D区域的占用状态。然后基于多个3D区域的占用状态，该系统可以确定多个片区中的一个或多个片区具有可能未被对象占用的相应空域。

技术领域

本公开总体上涉及计算机视觉。

背景技术

人工现实是一种现实形式，其在呈现给用户之前已经以某种方式进行了调节，可以包括例如虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、混杂(mixed)现实(MR)、混合(hybrid)现实、或其某种组合和/或派生。人工现实内容可以包括完全生成的内容或与捕获内容相结合的生成内容(例如，真实世界照片)。人工现实内容可以包括视频、音频、触觉反馈或其某种组合，其中的任何一个都可以在单个通道或多个通道中呈现(诸如向观看者产生三维效果的立体视频)。人工现实可以与例如用于在人工现实中创建内容和/或用于人工现实(例如，在其中执行活动)的应用、产品、配件、服务或其某种组合相关联。提供人工现实内容的人工现实系统可以在各种平台上实现，包括连接到主机计算机系统的头戴式设备(HMD)、独立HMD、移动设备或计算系统、或者能够提供向一位或多位查看者提供人工现实内容的任何其他硬件平台。

当用户佩戴HMD时，他对物理环境的视觉被HMD的物理结构遮挡。例如，HMD的显示器可以直接定位在用户眼睛的前面和附近，从而阻挡他对物理环境的视觉。即使用户可能无法直接看到他的物理环境，但他能够看到由HMD显示的内容并且可以四处走动。例如，某些人工现实应用(诸如游戏或虚拟世界)可能会要求用户四处走动、转身、躲避、摆动手臂、爬行等。但是，由于用户视觉被HMD挡住，他会无法看到物理环境和无法避免在移动时与物理对象发生碰撞。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种方法，该方法包括由计算系统：将用户周围的物理空间的至少一部分划分为多个三维(3D)区域，其中3D区域中的每个3D区域与平面中的多个片区中的片区相关联；生成物理空间的该部分中的对象的特征的估计位置；基于估计位置，确定多个3D区域中的每个3D区域的占用状态；以及基于多个3D区域的占用状态，确定多个片区中的一个或多个片区具有可能未被对象占用的相应空域。

优选地，计算系统与头戴式设备相关联，该头戴式设备在由用户佩戴时阻挡用户对物理空间的观察；以及其中多个片区中的所确定的一个或多个片区被配置为由应用使用，以帮助用户在物理空间的该部分内移动。

优选地，物理空间的该部分不包括以下中的至少一项：(1)物理空间的上部高于上限高度阈值或(2)物理空间的下部低于下限高度阈值。

优选地，与一个或多个片区中的每个片区相关联的空域低于上限高度阈值、高于下限高度阈值、或在上限高度阈值与下限高度阈值之间。

优选地，与一个或多个片区中的每个片区相关联的空域由从片区向上或向下延伸的垂直边界限定。

优选地，多个3D区域中的每个3D区域在与该3D区域相关联的片区的空域内。

优选地，多个3D区域中的每个3D区域的占用状态取决于位于该3D区域内的估计位置的数目。

优选地，确定多个3D区域中的每个3D区域的占用状态包括：向估计位置投射光线；其中多个3D区域中的每个3D区域的占用状态取决于与该3D区域相交的光线的数目。

优选地，如果(1)光线穿过3D区域并且(2)向其投射光线的估计位置该位于3D区域之外，则光线与该3D区域相交。

优选地，多个3D区域中的每个3D区域的占用状态指示3D区域(1)可能被至少一个对象占用或(2)可能未被至少一个对象占用。