专利名称：虚拟世界处理装置及方法
技术领域：
本发明的实施例涉及虚拟世界处理装置及方法，更具体地讲，涉及ー种将弯曲传感器测量的感测信息应用到虚拟世界的装置及方法。
背景技术：
近年来，对于体感型游戏的关注逐渐增加。微软公司在“E3. 2009.新闻发布会”中发布了“Project Natal”,其中，所述“Project Natal”为，在作为其游戏控制台的Xbox360上结合由深度/色彩相机和多点阵列麦克风组成的专门的传感器设备而提供采集用户全身运动、面部识别、声音识别技术，从而无需专门的控制器就可以与虚拟世界进行交互。而且，索尼公司发布了体感型游戏运动控制器“ Wand”，其在作为该公司的游戏控制台的PS3中采用色彩相机、麦克风、超声波传感器的位置/方向传感技术，从而能够通过控制器的运动轨迹输入与虚拟世界进行交互。 现实世界与虚拟世界的相互作用具有两种方向。第一种是将从现实世界的传感器获得的数据信息反映到虚拟世界的方向，第二种是将从虚拟世界获得的数据信息通过致动器(actuator)反映到现实世界的方向。本说明书提供了针对利用弯曲传感器将从现实世界感测的信息应用于虚拟世界的装置及方法的新的方案。
发明内容
技术方案根据ー实施例的一种虚拟世界处理装置，包括接收单元，从弯曲传感器接收感测位置的角度值和关于所述弯曲传感器的特性的传感器特性；处理单元，基于所述角度值和所述传感器特性，产生用于控制虚拟世界的与所述感测位置对应的客体的控制信息；传送単元，将所述产生的控制信息传送到虚拟世界。根据ー实施例的一种虚拟世界处理方法，包括如下步骤从弯曲传感器接收感测位置的角度值和关于所述弯曲传感器的特性的传感器特性；基于所述角度值和所述传感器特性，产生用于控制虚拟世界的与所述感测位置对应的客体的控制信息；将所述产生的控制信息传送到虚拟世界。有益效果在实施例中，利用作为关于弯曲传感器的特性的信息的传感器特性，将测量现实世界的用户的身体部位的角度而得到的角度值传递到虚拟世界，从而实现现实世界与虚拟世界的交互作用。此外，在实施例中，基于传感特性和感测身体部位的角度而得到的角度值，产生用于控制与身体部位对应的虚拟世界的虚拟形象的部位的控制信息，并将产生的控制信息传递到虚拟世界，从而可实现现实世界与虚拟世界的交互作用。
图I是示出根据ー实施例的控制现实世界与虚拟世界之间的信息交换的虚拟世界处理系统的图。图2是示出根据本发明的一实施例的虚拟世界处理装置构成的图。图3示出根据本发明的一实施例的多个弯曲传感器测量感测位置的操作。图4示出根据本发明的一实施例的虚拟世界处理装置计算角度值的操作。图5是示出根据本发明的一实施例的虚拟形象控制特征点类型的结构的图。图6是示出根据本发明的一实施例的虚拟世界处理方法的流程图。
具体实施例方式下面，结合附图详细说明根据本发明的实施例。但是，本发明不是由实施例所限制或限定，各个附图所示出的相同标号表示相同的部件。图I是示出根据ー实施例的控制现实世界与虚拟世界之间的信息交换的虚拟世界处理系统的图。參照图1，根据本发明的实施例的虚拟世界处理系统可包括现实世界110、虚拟世界处理装置及虚拟世界140。现实世界110可表示感测关于现实世界110的信息的传感器或在现实世界110上实现关于虚拟世界140的信息的实感装置(sensory device)。另外，虚拟世界140可表示通过程序实现的虚拟世界140其自身或再现包括能够在现实世界110实现的实感效果信息的内容的实感媒体再现装置。根据ー实施例的传感器可感测关于现实世界110的用户的动作、状态、意图、形态等的信息，并将所感测的信息传送到虚拟世界。根据ー实施例,传感器可将传感器特性(Sensor Capabitlity) 101、传感器适应偏好(Sensor Adaptation Preference) 102 和感测信息(Sensed Information) 103 传送到虚拟世界处理装置。传感器特性101是关于传感器的特性的信息。传感器适应偏好102是表示传感器的用户对传感器的特性所偏好的程度的信息。感测信息103是传感器感测现实世界110的信息。根据ー实施例，虚拟世界处理装置可包括现实世界到虚拟世界的适应(适应RV, adaptation real world to virtual world) 120、虚拟世界信息(VWI virtualworldinformation) 104和现实世界到虚拟世界的适应/虚拟世界到现实世界的适应(适应RV/VR !adaptation real world to virtual world/virtual world to realworld)130。适应RV 120可基于传感器特性101和传感器适应偏好102，将传感器对于现实世界110感测的感测信息103变换为可应用于虚拟世界140的虚拟信息103。根据实施例，适应RV 120可被实现为现实世界到虚拟世界引擎(RV引擎real world to virtual worldengine)。根据ー实施例的适应RV 120可利用变换的感测信息103来变换VWI104。VffI 104是关于虚拟世界140的虚拟对客体(Virtual Object)的信息。适应RV/VR 130可通过对变换的VWI 140进行编码，来产生作为关于应用于虚拟世界140的效果的元数据的虚拟世界效果元数据(VWEM =Virtualfforld EffectMetadata) 107。根据实施例，适应RV/VR 130可基于虚拟世界特性(VWC :Virtual WorldCapabilities) 105 和虚拟世界偏好(VWP :Virtual WorldPreference) 106，产生 VWEM 107。VffC 105是关于虚拟世界的特性的信息。而且，VWP 106是表示用户对虚拟世界的140的特性的偏好程度的信息。而且，适应RV/VR 130可将VWEM 107传送到虚拟世界140。此时，由于VWEM 107被应用于虚拟世界140，因此与感测信息103对应的效果可实现于虚拟世界140。根据本发明的一方面，在虚拟世界140发生的效果事件可在现实世界110被作为实感装置的致动器(Actuator)所驱动。虚拟世界140可通过对作为虚拟世界140上发生的效果事件的信息的实感效果信息(Sensory Effect Information)进行编码，来产生实感效果元数据(SEM :Sensory Effect Metadata) 111。根据实施例,虚拟世界140可包括再现包括实感效果信息的内容的实感媒体再现装置。适应RV/VR 130 可基于 SEM 111 产生实感信息(Sensory Information) 112。实感信息112是关于在现实世界110的实感装置上实现的效果事件的信息。适应VR 150可产生控制现实世界110的实感装置的动作的实感装置命令(SDCmd Sensory Device Command) 115。根据实施例,适应VR 150可基于关于实感装置特性(SDCap :Sensory Device Capabilities) 113 的信息和关于用户实感偏好(USP :User SensoryPreference) 114的信息，产生关于SDCmd 115的信息。SDCap 113是关于实感装置的特性的信息。而且，USP 114是表示用户对在实感装置上实现的效果的偏好程度的信息。图2是表示根据本发明的一实施例的虚拟世界处理装置的构成的图。參照图2，根据本发明的一实施例的虚拟世界处理装置200包括接收单元210、处理单元220和传送单元230。接收单元210从弯曲传感器260接收弯曲传感器260所测量的感测位置的角度值和关于弯曲传感器260的特性的传感器特性。弯曲传感器260是用于测量关于现实世界的客体的弯曲程度的感测信息的传感器。感测信息是关于感测传感器260所测量的感测位置的弯曲程度(即，角度)的測量值。根据实施例，弯曲传感器260可通过附着/结合到感测位置来测量感测位置的弯曲程度(即，角度值)。例如，当用户将弯曲传感器260附着到肘部时，弯曲传感器260可感测用户250的肘部的弯曲程度(即，肘部的角度)。此时，弯曲传感器260可将肘部的角度值和弯曲传感器260的传感器特性传送到虚拟世界处理装置200。根据ー实施例，弯曲传感器260可通过结合到用户250的诸如肘部、手指关节、颈部、肩部等其它关节部位，来测量弯曲的程度。传感器特性(Sensor Capability)是关于弯曲传感器260的特性的信息。根据实施例的关于弯曲传感器260的传感器特性可包括最大值(maxValue)、最小值(minValue)、位置数量(Num of Locations)、位置间距离(Distance betweenLocation)、轴数量(numOfAxes)和传感器数量(numOfSensors)。最大值是弯曲传感器260能够测量的最大角度值。最小值是弯曲传感器260能够测量的最小角度值。根据ー实施例的弯曲传感器260可在小于最大值且大于最小值的范围内测量感测位置的角度。位置数量表示弯曲传感器260感测的感测位置的数量。根据本发明的一方面，一个弯曲传感器260可同时感测多个感测位置的弯曲程度，此时，位置数量可以是ー个弯曲传感器260所测量的多个感测位置的数量。而且，根据实施例，多个弯曲传感器260可測量多个感测位置，此时，位置数量可以是多个弯曲传感器260所测量的多个感测位置的数量。位置间距离表示弯曲传感器260所感测的感测位置之间的距离。根据本发明的一方面，多个弯曲传感器260可感测多个感测位置。轴数量表示弯曲传感器可感测的角度值的维数(Dimension)。
传感器数量表示当多个弯曲传感器260測量多个感测位置时的多个弯曲传感器260可感测的分段(segment)。根据实施例，弯曲传感器260的传感器特性还可包括精确度(Accuracy)和偏移(Offset)。精确度是关于弯曲传感器260的测量误差的信息。偏移是用于调整弯曲传感器260测量的角度值的零点的值。表I表示根据本发明的一实施例的关于弯曲传感器特性类型(BendingSensorCapability Type)的可扩展标记语言语法(extensible Markup LanguageSyntax)。弯曲传感器特性类型表示关于弯曲传感器260的基本的传感器特性的信息。表I
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</complexType>[表2表示根据ー实施例的弯曲传感器特性类型的语义。表 权利要求
1.一种虚拟世界处理装置，包括 接收单元，从弯曲传感器接收感测位置的角度值和关于所述弯曲传感器的特性的传感器特性； 处理单元，基于所述角度值和所述传感器特性，产生用于控制与所述感测位置对应的虚拟世界的客体的控制信息； 传送单元，将产生的所述控制信息传送到虚拟世界。
2.根据权利要求I所述的虚拟世界处理装置，其中，所述传感器特性包括所述传感器能够测量的所述角度值的最大值和最小值。
3.根据权利要求2所述的虚拟世界处理装置，其中，所述处理単元在所述角度值小于或等于所述最大值且大于或等于所述最小值时产生所述控制信息。
4.根据权利要求I所述的虚拟世界处理装置，其中，所述传感器特性包括所述感测位置的数量。
5.根据权利要求I所述的虚拟世界处理装置，其中，所述传感器特性包括所述感测位置之间的距离。
6.根据权利要求I所述的虚拟世界处理装置，其中，当对于所述感测位置，由多个所述弯曲传感器測量所述角度值时，所述角度值为所述多个弯曲传感器测量的多个角度值之和。
7.根据权利要求I所述的虚拟世界处理装置，还包括计算单元，基于关于第一感测位置的第一角度值和关于第二感测位置的第二角度值计算关于位于第一位置与第二位置之间的第三感测位置的第三角度值， 所述处理単元基于所述第一角度值、所述第二角度值、所述第三角度值和所述传感器特性，产生所述控制信息。
8.根据权利要求I所述的虚拟世界处理装置，其中，所述传感器特性为编码为ニ进制形式的元数据。
9.根据权利要求8所述的虚拟世界处理装置，其中，所述编码为ニ进制形式的元数据包括关于位置数量、轴数量和传感器数量中的至少ー个属性的数据字段。
10.一种虚拟世界处理方法，包括如下步骤 从弯曲传感器接收感测位置的角度值和关于所述弯曲传感器的特性的传感器特性； 基于所述角度值和所述传感器特性，产生用于控制与所述感测位置对应的虚拟世界的客体的控制信息； 将产生的所述控制信息传送到虚拟世界。
11.根据权利要求10所述的虚拟世界处理方法，其中，当对于所述感测位置，由多个所述弯曲传感器測量所述角度值时，所述角度值为所述多个弯曲传感器测量的多个角度值之和。
12.根据权利要求10所述的虚拟世界处理方法，还包括步骤基于关于第一感测位置的第一角度值和关于第二感测位置的第二角度值计算关于位于第一位置与第二位置之间的第三感测位置的第三角度值， 其中，所述产生控制信息的步骤为基于所述第一角度值、所述第二角度值、所述第三角度值和所述传感器特性，产生所述控制信息。
13.—种记录有用于执行权利要求10至12中的任一项所述的方法的程序的计算机可读记录介质。·
全文摘要
公开了虚拟世界处理装置及方法。根据本发明的实施例，可利用作为关于弯曲传感器的特性的信息的传感器特性，将测量现实世界的用户的身体部位的角度而得到的角度值传递到虚拟世界，从而实现现实世界与虚拟世界的交互作用。此外，在实施例中，基于传感器特性和感测身体部位的角度而得到的角度值产生用于控制与身体部位对应的虚拟世界的虚拟形象的部位的控制信息，并将产生的控制信息传递到虚拟世界，从而可实现现实世界与虚拟世界的交互作用。
文档编号A63F13/02GK102858413SQ201180018649
公开日2013年1月2日 申请日期2011年4月6日 优先权日2010年4月13日
发明者韩在濬, 韩承周, 方远喆, 金道均 申请人:三星电子株式会社