[发明专利]生成触觉模型

说明书

提出了一种用于生成包括至少一个虚拟对象的触觉模型的方法，该至少一个虚拟对象可以使用视觉显示设备和触觉设备两者呈现给用户。所述方法包括：获取至少一个候选虚拟对象的信息，其中候选虚拟对象包括触觉表示和视觉表示两者；为至少一个候选虚拟对象中的每一个候选虚拟对象确定可达性数据，该可达性数据指示候选虚拟对象对于用户是否可达；为至少一个候选虚拟对象中的每一个候选虚拟对象确定可见性数据，该可见性数据指示候选虚拟对象对于用户是否可见；生成选择性地包括至少一个候选虚拟对象的触觉模型，每个候选虚拟对象的包括与否是基于其各自的可达性数据和可见性数据的；以及提供由触觉设备呈现的触觉模型。

本申请是2016年12月6日提交的PCT国际申请PCT/EP2016/079841进入中国国家阶段的申请号为201680092038.3、发明名称为“生成触觉模型”的专利申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及用于生成包括至少一个虚拟对象的触觉模型的方法、触觉模型生成器、服务器、用户设备、计算机程序和计算机程序产品。

背景技术

预计增强现实(AR)将成为网络化社会中不可或缺的技术，并有力地破坏消费者电子市场。AR在此用于表示向用户呈现真实世界对象和计算机呈现内容的组合的概念。具体地，AR的一种实现意味着通过透视头戴式显示器(HMD)在用户对世界的视图上、将一个或多个虚拟对象层叠在现实之上。AR的一个应用是允许用户远程地和以3D(三维)方式观看以及交互，就像每个参与者共享相同的物理空间一样。因此，远程通信和交互可以变得像面对面交流一样自然。

AR的一个流行的例子是2016年的Pokemon Go(口袋妖怪寻找)现象，它真实地提出了AR在人们彼此互动以及与视频游戏互动方式上的优势。

2016年，微软推出了移动AR HMD Hololens。包括Meta和Magic Leap在内的其他公司正在推出其他几款HMD，这些公司将进一步改进AR技术。

在虚拟现实(VR)中，用户沉浸在虚拟环境中，在虚拟环境中所有内容都是虚拟的。一些VR应用是特别用于教育和培训目的等的游戏、360度实况视频消费音乐会、体育等。VR内容通过非透视HMD来显示，例如Oculus Rift、HTC Vive、Google Daydream或SamsungGearVR。

尽管AR和VR技术在过去几年中有所改进，但如果用户感觉不到虚拟内容，则无法实现完全沉浸。目前正在开发几种触觉设备，特别是用于AR和VR应用。触觉感知包括动感和触觉，并且涉及物理对象、表面等的大小、形状、质量、纹理和刚度的感觉。动感信息是指移动关节、肌肉和肌腱时感知的信息，而触觉信息是指通过皮肤获得的信息。通过利用具有动感和/或触觉致动器的设备，用户能够感知对象的所有上述属性。触觉模型通常是包括对象或环境的几何和物理特性的2D或3D模型。可以在2D或3D图像中编码几何分量，其中利用对象的物理属性(例如纹理、摩擦力、刚度、温度等)对每个像素或一组像素(3D的体素情况)进行编码。

这种触觉设备将允许用户感知虚拟内容的几何和物理属性，例如大小、形状、重量、纹理、摩擦力、刚度和温度。所提出的设备是移动的并且能够由用户佩戴，例如手/手指佩戴、完整的手套、背心、智能手表、甚至外骨骼。诸如智能手机和平板等手持设备以及也具有基本的触觉反馈能力。

具有触觉反馈的AR和VR应用非常耗费计算量。如果可以减少对这些应用的资源需求，那将是非常有益的。

发明内容

一个目的是减少用于生成包括至少一个虚拟对象的触觉模型所需的处理，而不会显著影响用户体验。