3D全息图环境中的内容的管理的制作方法

增强现实(AR)涉及提供经增强的现实世界环境，其中用计算机生成的虚拟数据来增强或修改对现实世界环境(或表示现实世界环境的数据)的感知。例如，可使用诸如相机或话筒等传感输入设备实时地捕捉表示现实世界环境的数据，并用包括虚拟图像和虚拟声音的计算机生成的虚拟数据来增强该数据。虚拟数据还可包括与现实世界环境有关的信息，诸如与现实世界环境中的现实世界对象相关联的文本描述。一些AR环境内的对象可包括现实对象(即，存在于特定现实世界环境中的对象)和虚拟对象(即，不存在于该特定现实世界环境中的对象)。

为了将虚拟对象逼真地集成到AR环境中，AR系统可执行包括映射和本地化的若干任务。映射涉及生成现实世界环境的映射的过程。本地化涉及相对于现实世界环境的映射来定位特定视点或姿态的过程。在一些情况下，AR系统可实时本地化在现实世界环境内移动的移动设备的姿态，以便确定要随该移动设备在现实世界环境中移动而被增强的与该移动设备相关联的特定视图。

概述

描述了用于实现其中可显示和管理内容的交互式增强现实环境的技术。在一些实施例中，增强现实环境可被提供给头戴式显示设备(HMD)的终端用户，其中内容(例如，二维图像或文本内容)可使用一个或多个弯曲板被显示给终端用户，该一个或多个弯曲板被定位在表现为身体锁定(body-locked)到终端用户的虚拟圆柱上。虚拟圆柱可位于终端用户周围，其中终端用户被定位在虚拟圆柱的中间(例如，虚拟圆柱的轴可被定位成垂直于地面，并延伸通过用户的头部)，使得一个或多个弯曲板表现为被显示在距该终端用户相同距离处。被选择用于在一个或多个弯曲板中的每一者上显示的内容以及该一个或多个弯曲板中的每一者的位置和/或尺寸可由终端用户使用姿势(例如，手部姿势或头部姿势)或投影在虚拟圆柱上的虚拟指针来控制。在一个示例中，虚拟指针可表现为是头部锁定的，并由终端用户使用头部移动来控制，并且虚拟圆柱可表现为被身体锁定到终端用户的身体。

提供本概述以便以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的一些概念。本概述并非旨在标识出要求保护的主题的关键特征或必要特征，亦非旨在用作辅助确定要求保护的主题的范围。

附图简述

图1是可在其中实施所公开的技术的联网计算环境的一个实施例的框图。

图2A描绘了与第二移动设备通信的移动设备的一个实施例。

图2B描绘了HMD的一部分的一个实施例。

图2C描绘了HMD的一部分的一个实施例，其中延伸到注视点的注视向量被用于对准远瞳距(IPD)。

图2D描绘了HMD的一部分的一个实施例，其中延伸到注视点的注视向量被用于对准近瞳距(IPD)。

图3A描绘了HMD的一部分的一个实施例，该HMD具有包括注视检测元件的可移动显示光学系统。

图3B描绘了HMD的一部分的替换实施例，该HMD具有包括注视检测元件的可移动显示光学系统。

图4A描绘了HMD的终端用户所看到的增强现实环境的一个实施例。

图4B描绘了向HMD的终端用户显示的弯曲板集合的一个实施例。

图4C描绘了重新定位弯曲板的一个实施例。

图4D描绘了被施加到弯曲板的位置的磁对齐功能的一个实施例。

图4E描绘了HMD的终端用户所看到的增强现实环境的一个实施例。

图5A是描述用于使用一个或多个弯曲板来管理交互式增强现实环境内的内容的方法的一个实施例的流程图。

图5B是描述用于使用一个或多个弯曲板来管理交互式增强现实环境内的内容的方法的另一实施例的流程图。

图5C是描述用于使用被定位在环绕移动设备的终端用户的一个或多个虚拟圆柱上的一个或多个弯曲板来管理交互式增强现实环境内的内容的方法的替换实施例的流程图。

图6是移动设备的一个实施例的框图。

详细描述

描述了用于显示和管理在交互式增强现实环境内的内容的技术。在一些实施例中，增强现实环境可被提供给头戴式显示设备(HMD)的终端用户，其中内容(例如，网页、视频和文本)可使用一个或多个弯曲板(或一个或多个弯曲表面)被显示给终端用户，该一个或多个弯曲板定位在表现为身体锁定到终端用户的虚拟圆柱上。虚拟圆柱可位于终端用户周围，其中终端用户被定位在虚拟圆柱的中间(例如，虚拟圆柱的轴可被定位成垂直于地面，并延伸通过终端用户的躯干和头部)，使得一个或多个弯曲板表现为被显示在距该终端用户相同距离处(例如，一个或多个弯曲板可被定位在具有一米的半径的虚拟圆柱上)。被选择用于在一个或多个弯曲板中的每一者上显示的内容以及该一个或多个弯曲板中的每一者的位置和/或尺寸可由终端用户使用姿势(例如，手部姿势或头部姿势)或投影在虚拟圆柱上的虚拟指针来控制。在一个示例中，虚拟指针可表现为是头部锁定的，并由终端用户使用头部移动来控制，同时虚拟圆柱表现为被身体锁定到终端用户的身体。

在一些情况下，HMD可投影一个或多个弯曲板，该一个或多个弯曲板被布置在位于HMD的终端用户周围的不可见圆柱上。该一个或多个弯曲板中的每一者可显示内容(例如，图像、文本、视频、实况视频馈源或网页内容)或提供对计算应用(例如，电子邮件应用、文字处理应用、web浏览器应用、基于web的应用或即时消息收发应用)的访问。在一些情况下，不是被布置在围绕终端用户的圆柱周围，该一个或多个弯曲板可被布置在球体、圆锥体或具有可围绕终端用户的弯曲表面的另一3D形状上。在一些实施例中，该一个或多个弯曲板可被布置在虚拟圆柱周围，并表现为相对于终端用户的身体的一部分是身体锁定的。在一个示例中，该一个或多个弯曲板可相对于终端用户的身体的该部分身体锁定，使得布置在圆柱上的该一个或多个弯曲板的定向和位置表现为相对于终端用户的身体的该部分是固定的(例如，弯曲板可表现为具有在终端用户的胸部或躯干前面的固定位置)。

在一些实施例中，HMD的终端用户可使用头部姿势、手部姿势和/或语音命令沿着围绕终端用户的虚拟圆柱的表面移动或控制弯曲板的位置。在一个示例中，终端用户可控制投影在虚拟圆柱上的虚拟指针以便选择弯曲板。虚拟指针可对HMD的终端用户表现为虚拟激光指针或虚拟十字准线。一旦弯曲板已(例如，经由语音命令或将虚拟指针悬停在该弯曲板上达至少阈值时间段)被选择，则终端用户就可使用附加的头部姿势或头部移动来移动该弯曲板。在一些情况下，虚拟指针可由终端用户使用注视检测技术来控制(例如，终端用户可通过以下方式来控制虚拟指针：注视虚拟圆柱的一区域达至少特定时间段，以便将该虚拟指针移动到虚拟圆柱的那个区域)。在另一示例中，终端用户可通过以下方式来控制弯曲板：使用手部姿势(例如，使用张开的手到握紧的拳头姿势)来虚拟抓取弯曲板、(例如，在维持握紧的拳头姿势的同时)移动弯曲板、以及随后(例如，通过使用握紧的拳头到张开的手姿势)在虚拟圆柱内的新位置中释放弯曲板。在一个实施例中，随着终端用户在虚拟圆柱的表面周围移动选中的弯曲板，其他未选中的弯曲板可被替换掉，或以其他方式被移动离开其当前位置，以便为选中的弯曲板腾出空间。在一个示例中，其他未选中的弯曲板可被推回或转离视野，同时选中的弯曲板越过其他未选中的弯曲板。

在一个实施例中，弯曲板(或弯曲显示构造)可在围绕HMD的终端用户的圆柱形工作区域周围移动。弯曲板可被分割成与圆柱形工作区域的网格布局相关联的第一数目的网格片段(例如，弯曲板可被分割成9个网格片段)。弯曲板的边可与圆柱形工作区域的网格布局的边对准或对齐。圆柱形工作区域可被分割成与网格布局相关联的第二数目的网格片段(例如，圆柱形工作区域可被分给成1000个网格片段)。随着弯曲板在圆柱形工作区域内被拉伸或重设尺寸，弯曲板可发展为包括圆柱形工作区域的与第一数目的网格片段相比更多数目的网格片段(例如，弯曲板可从9个网格片段发展为消费圆柱形工作区域的25个网格片段)。可通过拖动或移动弯曲板的各边或角来按水平方式和/或垂直方式扩展该弯曲板。在一个实施例中，在圆柱形工作区域内移动和释放弯曲板可使得该弯曲板与其他未选中的弯曲板的边对齐或对准。在该情况下，该弯曲板可具有在该弯曲板被终端用户释放时，使该弯曲板与一个或多个其他未选中的弯曲板的边对准的磁对齐功能。

在一些实施例中，增强现实环境可被提供给HMD的终端用户，其中内容可使用一个或多个弯曲板被显示给终端用户，该一个或多个弯曲板定位在表现为身体锁定到终端用户的两个或更多个虚拟圆柱上。这两个或更多个虚拟圆柱中的每一个可具有与其他虚拟圆柱不同的半径(例如，主要圆柱可具有为1米的半径，而次要圆柱可具有为3米的半径)。在一些情况下，两个虚拟圆柱可具有相同的半径，但被布置在终端用户周围的不同高度处。在一个实施例中，从终端用户延伸的为第一半径的第一圆柱可与工作环境相关联并包括工作相关内容(例如，电子邮件阅读者、文字处理文档、视频或实况会议馈源)，且从终端用户延伸的为第二半径的第二圆柱可与家庭环境相关联并包括个人内容(例如，电视演出或电影、与体育事件相关联的网页、搜索引擎界面或即时消息收发客户端)。第二半径可不同于第一半径(例如，第一半径可以为3英尺，且第二半径可以为9英尺)。在一个示例中，虚拟圆柱的半径可基于终端用户存在于其中的环境被自动地调整。在一个示例中，当终端用户在工作环境内的固定位置(例如，在办公桌处坐下或位于与工作环境相关联的建筑内)时，第一半径可被设为1米，并当终端用户正在家庭环境周围移动时，第一半径调整为3米。在另一示例中，当终端用户位于工作环境外部(例如根据GPS坐标，终端用户被确定为位于与工作环境相关联的地理位置外部)时，第二圆柱可包括主要圆柱并被分配围绕终端用户的两个或更多个虚拟圆柱之中的最小半径；当终端用户在工作环境内部移动时，第一圆柱可包括该主要圆柱并被分配围绕终端用户的两个或更多个虚拟圆柱之中的最小半径。位于除主要圆柱之外的各虚拟圆柱上的弯曲板可被制造为部分透明，或被阴影化为使得对由位于该主要圆柱上的各弯曲板显示的内容的查看变得更容易查看。如果某一虚拟圆柱在某环境内不适合，则与那个圆柱相关联的弯曲板可不被显示给终端用户。

使用定位在一个或多个虚拟圆柱(该一个或多个虚拟圆柱被身体锁定到移动设备的终端用户并围绕终端用户)上的弯曲板来管理内容和应用的一个好处是可需要更少的空间和更少的能量来向终端用户提供对这些内容和应用的访问。例如，HMD可向终端用户投影众多计算应用，并允许终端用户与众多计算应用交互，而无需附加的计算机监视器或屏幕。因此，通常被发现在办公桌上的电子设备(诸如一个或多个计算机监视器)可被由终端用户佩戴的更低功率和更小形状因素的HMD所替换。此外，使用围绕终端用户的一个或多个虚拟圆柱来访问和控制大量内容以及基于终端用户的环境或位置的弯曲板到一个或多个虚拟圆柱的动态分配的能力向用户界面提供了提升的功能性和提升的用户效率。

图1是可在其中实施所公开的技术的联网计算环境100的一个实施例的框图。联网计算环境100包括通过一个或多个网络180互连的多个计算设备。所述一个或多个网络180允许一特定计算设备连接到另一计算设备以及与其通信。所描绘的计算设备包括移动设备11、移动设备12、移动设备19和服务器15。在一些实施例中，此多个计算设备可包括未示出的其他计算设备。在一些实施例中，此多个计算设备可包括比图1所示的计算设备的数目更多或更少的计算设备。一个或多个网络180可以包括诸如企业专用网络之类的安全网络、诸如无线开放式网络之类的不安全网络、局域网(LAN)、广域网(WAN)、以及因特网。一个或多个网络180中的每个网络可以包括集线器、网桥、路由器、交换机、以及有线传输介质，比如有线网络或直接线连接。

可包括补充信息服务器或应用服务器的服务器15可允许客户端从该服务器下载信息(例如，文本、音频、图像和视频文件)或者执行与存储在该服务器上的特定信息相关的搜索查询。一般而言，“服务器”可以包括在客户端-服务器关系中充当主机的硬件设备、或者与一个或多个客户端共享资源或为所述一个或多个客户端执行工作的软件过程。客户端-服务器关系下的计算设备之间的通信可以通过由客户端向服务器发送要求访问特定资源或执行特定工作的请求来发起。服务器随后可以执行所请求的动作并且将响应发送回客户端。

服务器15的一个实施例包括网络接口155、处理器156和存储器157，所有这些都彼此通信。网络接口155允许服务器15连接到一个或多个网络180。网络接口155可以包括无线网络接口、调制解调器、和/或有线网络接口。处理器156允许服务器15执行存储在存储器157中的计算机可读指令以执行在此讨论的过程。

移动设备19的一个实施例包括网络接口145、处理器146、存储器147、相机148、传感器149、以及显示器150，所有这些都彼此通信。网络接口145允许移动设备19连接到一个或多个网络180。网络接口145可以包括无线网络接口、调制解调器、和/或有线网络接口。处理器146允许移动设备19执行存储在存储器147中的计算机可读指令以执行在此讨论的过程。相机148可以捕捉环境的色彩图像和/或深度图像。移动设备19可包括捕捉环境的图像的面向外的相机以及捕捉移动设备的终端用户的图像的面向内的相机。传感器149可生成与移动设备19相关联的运动和/或定向信息。在一些情况下，传感器149可包括惯性测量单元(IMU)。显示器150可显示数字图像和/或视频。显示器150可包括透视显示器。

在一些实施例中，包括网络接口145、处理器146、存储器147、相机148以及传感器149的移动设备19的各组件可被集成在单芯片基片上。在一示例中，网络接口145、处理器146、存储器147、相机148、传感器149可被集成成为片上系统(SOC)。在其他实施例中，网络接口145、处理器146、存储器147、相机148和传感器149可被集成在单个封装中。

在一些实施例中，通过采用相机148、传感器149，和运行在处理器146上的姿势识别软件，移动设备19可提供自然用户界面(NUI)。使用自然用户界面，人的身体部位和移动可被检测、解释、以及用于控制计算应用的各方面。在一个示例中，利用自然用户界面的计算设备可检测到某人已执行了特定姿势来控制计算设备。

联网计算环境100可以为一个或多个计算设备提供云计算环境。云计算指的是基于因特网的计算，其中共享的资源、软件和/或信息通过因特网(或其他全局网络)被按需提供给一个或多个计算设备。基于在计算机网络图中使用的云图来将因特网描绘成对其所表示的底层基础设施的抽象，术语“云”被用作对因特网的比喻。

在一个示例中，移动设备19包括向头戴式显示设备(HMD)的终端用户提供增强现实环境或混合现实环境的头戴式显示设备。HMD可包括视频透视和/或光学透视系统。终端用户佩戴的光学透视HMD可允许(例如经由透明透镜)对现实世界环境的实际直接查看，并且同时可将虚拟对象的图像投影到终端用户的视野中，由此用虚拟对象来增强终端用户所感知的现实世界环境。

通过利用HMD，佩戴HMD的终端用户可在现实世界环境(例如，起居室)中四处移动，并感知覆盖有虚拟对象的图像的现实世界的视图。虚拟对象可以看起来保持与现实世界环境的相干空间关系(即，当终端用户在现实世界环境中转动他们的头或移动时，显示给该终端用户的图像可改变，使得虚拟对象看起来像被终端用户感知的那样存在于该现实世界环境内)。虚拟对象还可看起来相对于终端用户的视点是固定的(例如，无论终端用户如何在现实世界环境中转动他们的头或移动，总是出现在终端用户视角的右上角的虚拟菜单)。在一个实施例中，现实世界环境的环境映射可由服务器15(即，在服务器侧)来执行，而相机本地化可在移动设备19上(即，在客户端侧)执行。虚拟对象可包括与现实世界对象相关联的文本描述。

在一些实施例中，移动设备(诸如移动设备19)可与云中的服务器(诸如服务器15)通信，并可提供与移动设备相关联的服务器位置信息(例如，经由GPS坐标的移动设备的位置)和/或图像信息(例如，与在移动设备的视野内检测到的对象有关的信息)。作为响应，服务器可基于提供给该服务器的位置信息和/或图像信息向移动设备传送一个或多个虚拟对象。在一个实施例中，移动设备19可指定用于接收一个或多个虚拟对象的特定文件格式，并且服务器15可向移动设备19传送特定文件格式的文件内包含的一个或多个虚拟对象。

在一些实施例中，移动设备(诸如移动设备19)可以包括提供包括虚拟内容阅读器的增强现实环境的HMD。虚拟内容阅读器可以包括在增强现实环境内的虚拟对象，在该增强现实环境内内容可以由HMD的终端用户阅读。在一个实施例中，虚拟内容阅读器可以包括看起来相对于终端用户的视点固定的虚拟对象(即头部锁定虚拟对象)。例如，无论终端用户如何转动他们的头，虚拟内容阅读器可以出现在终端用户的视点的左上角。在另一个实施例中，虚拟内容阅读器可以包括看起来维持在增强现实环境内的相干空间关系的虚拟对象(即世界锁定虚拟对象)。例如，当终端用户在增强现实环境内转动他们的头或移动时，在HMD上显示给该终端用户的图像可改变，由此虚拟内容阅读器看起来存在于增强现实环境内的特定位置(例如墙上)处。

在一些实施例中，移动设备(诸如移动设备19)可包括提供增强现实环境的HMD，在该增强现实环境中，可使用被定位在表现为相对于终端用户身体锁定的虚拟圆柱上的一个或多个弯曲板向HMD的终端用户显示内容和应用。虚拟弯曲板可包括在增强现实环境内表现为相对于终端用户的身体的定向是固定的虚拟对象(即，身体锁定的虚拟对象)。在一个示例中，随着终端用户在增强现实环境内转动其头部或移动，在HMD上向终端用户显示的图像可改变，使得虚拟弯曲板表现为出现在增强现实环境内相对于终端用户的身体的定向是固定的位置处(例如，虚拟弯曲板可表现为位于终端用户的胸部之前2米处，而不管终端用户在增强现实环境内如何转动其头部或移动)。在另一示例中，随着终端用户在增强现实环境内转动其头部或移动，在HMD上向终端用户显示的图像可改变，使得虚拟弯曲板可表现为被布置在围绕HMD的终端用户的虚拟圆柱的一部分上。虚拟圆柱可位于终端用户周围，其中终端用户被定位在虚拟圆柱的中间(例如，虚拟圆柱的轴可垂直延伸通过终端用户的躯干和头部)，并且虚拟圆柱可表现为被定向为使得与虚拟圆柱的轴平行并位于虚拟圆柱内的第一线表现为相对于终端用户的身体的定向是固定的(例如，第一线可位于终端用户的胸部之前4米处，而不管终端用户在增强现实环境内如何移动其头部或移动)。

图2A描绘了与第二移动设备5通信的移动设备19的一个实施例。移动设备19可包括透视HMD。如所描绘的，移动设备19经由有线连接6与移动设备5通信。然而，移动设备19还可经由无线连接与移动设备5通信。移动设备5可被移动设备19用来卸载计算密集的处理任务(例如，渲染虚拟对象)，并将可被用来提供增强现实环境的虚拟对象信息和其他数据存储在移动设备19上。移动设备5还可向移动设备19提供与移动设备5相关联的运动和/或定向信息。在一个示例中，运动信息可包括与移动设备5相关联的速度或加速度，并且定向信息可包括欧拉角，其提供包围特定坐标系或参考坐标系的转动信息。在一些情况中，移动设备5可包括运动和定向传感器(诸如惯性测量单元(IMU))，以便获得与移动设备5相关联的运动和/或定向信息。IMU可包括三轴加速度计、三轴陀螺仪和三轴磁传感器。移动设备5可使用IMU确定惯性坐标系。惯性参考坐标系可包括指向北的x轴、指向东的y轴和向下指向地球的z轴。

在一个实施例中，移动设备(诸如移动设备5)可被定位成使得移动设备的定向相对于移动设备的终端用户的身体保持固定(或基本上固定)。在一个示例中，移动设备可被定位在终端用户所穿的裤子或短裤的后兜内。在另一示例中，移动设备可被定位在终端用户所穿的衬衫或外套的前兜内。在另一示例中，移动设备可被绑或夹到绕终端用户的手腕佩戴的带子上。在这些情况下，移动设备相对于终端用户的身体的定向可使用由移动设备生成的加速度计和磁力计数据来确定。移动设备可基于加速度计和磁力计数据生成重力向量即与地球表面正交的向量。重力向量可与从移动设备上的某点指向地面的向量对应。在一个实施例中，虚拟圆柱的轴可与重力向量对应。该轴可与同移动设备相交并平行于重力向量的线对应。移动设备还可基于加速度计和磁力计数据生成北向量即与重力向量正交并指向北部方向的向量。在一些情况下，在校准步骤期间，移动设备可通过请求终端用户面向北来确定面向前方的向量，并使其身体的前方与北向量对准。面向前方的向量可随后相对于由移动设备生成的北东地(NED)坐标系移动。

图2B描绘了HMD(诸如图1的移动设备19)的一部分的一个实施例。仅描绘了HMD 200的右侧。HMD 200包括右镜腿202、鼻梁204、镜片216、以及眼镜框214。右镜腿202包括与处理单元236通信的捕捉设备213(例如，前置相机和/或话筒)。捕捉设备213可包括用于记录数字图像和/或视频的一个或多个相机，并可将视觉记录传送到处理单元236。一个或多个相机可捕捉色彩信息、IR信息、和/或深度信息。捕捉设备213还可包括用于记录声音的一个或多个话筒，并可将音频记录传送到处理单元236。

右镜腿202还包括生物测定传感器220、眼睛跟踪系统221、面向身体的相机222、耳机230、运动和定向传感器238、GPS接收器232、电源239、以及无线接口237，所有这些都与处理单元236通信。生物测定传感器220可包括用于确定与HMD 200的终端用户的脉搏或心率相关联的一个或多个电极，以及用于确定与HMD 200的终端用户相关联的体温的温度传感器。在一个实施例中，生物测定传感器220包括压着终端用户太阳穴的脉搏速率测量传感器。运动和定向传感器238可以包括三轴磁力计、三轴陀螺仪、和/或三轴加速度计。在一个实施例中，运动和定向传感器238可包括惯性测量单元(IMU)。GPS接收机可确定与HMD 200相关联的GPS位置。处理单元236可以包括一个或多个处理器和用于存储将要在所述一个或多个处理器上执行的计算机可读指令。存储器还可存储要在一个或多个处理器上执行的其它类型的数据。

在一个实施例中，眼睛跟踪系统221可包括一个或多个面向内的相机。此一个或多个面向内的相机可捕捉HMD的终端用户的眼睛的图像。在另一实施例中，眼睛跟踪系统221可包括眼睛跟踪照明源和相关联的眼睛跟踪图像传感器。在一个实施例中，眼睛跟踪照明源可包括以大约预定IR波长或一定范围的波长发射的一个或多个红外(IR)发射器(诸如红外发光二极管(LED)或激光器(例如，VCSEL))。在一些实施例中，眼睛跟踪传感器可包括用于跟踪闪光位置的IR相机或IR位置敏感检测器(PSD)。关于眼睛跟踪系统的更多信息可在2008年7月22提交的标题为“Head Mounted Eye Tracking and Display System(头戴式眼睛跟踪和显示系统)”的美国专利7,401,920，以及2011年9月26日提交的标题为“Integrated Eye Tracking and Display System(集成眼睛跟踪和显示系统)”的美国专利申请13/245,700中找到。

在一个实施例中，面向身体的相机222可包括一个或多个面向下的相机。此一个或多个面向下的相机可捕捉HMD的终端用户的身体的一部分的图像。例如，此一个或多个面向下的相机可捕捉终端用户的躯干、胸部、腹部或骨盆区的图像。终端用户的身体的图像可被用来确定终端用户的身体相对于HMD的定向。在一个示例中，图像处理技术可被应用于终端用户的身体的图像以确定终端用户的躯干相对于HMD面向的方向。

在一个实施例中，镜片216可包括透视显示器，处理单元236生成的图像由此可被投影和/或显示在透视显示器上。捕捉设备213可被校准，使得捕捉设备213所捕捉的视野对应于HMD 200的终端用户所看到的视野。耳机230可用于输出与虚拟对象的投影图像相关联的声音。在一些实施例中，HMD 200可包括两个或更多个前置相机(例如，每个镜腿上一个相机)，以便从与前置相机所捕捉的视野相关联的立体信息中获得深度。两个或更多个前置相机还可包括3D、IR、和/或RGB相机。也可从利用来自运动技术的深度的单个相机中获取深度信息。例如，可从单个相机获取两个图像，这两个图像与在不同的时间点的、两个不同的空间点相关联。然后，给定与两个不同空间点有关的位置信息的情况下，可执行视差计算。

在一些实施例中，HMD 200可使用注视检测元件和与一个或多个人类眼睛元素(诸如角膜中心、眼球旋转的中心、或瞳孔中心)有关的三维坐标系，来为终端用户眼睛中的每只眼睛执行注视检测。注视检测可被用来标识终端用户正在关注视野内的何处。注视检测元件的示例可包括生成闪光的照明器和用于捕捉表示所生成的闪光的数据的传感器。在一些情况中，角膜中心可以基于两次闪光使用平面几何来确定。角膜中心链接瞳孔中心和眼球的旋转中心，这可被当作用于确定处于某种注视或观看角度的终端用户的眼睛的光轴的固定位置。

图2C描绘了HMD 2的一部分的一个实施例，其中延伸到注视点的注视向量用于对准远瞳距(IPD)。HMD 2是移动设备的一个示例，诸如图1中的移动设备19。如所描绘的，注视向量180l和180r在远离终端用户的注视点处相交(即，当终端用户正在看遥远处的对象时，注视向量180l和180r不相交)。基于Gullstrand示意眼模型示出了每只眼睛的眼球160l、160r的眼球模型。每只眼球被建模成具有旋转中心166的球体，并且包括被建模成具有中心164的球的角膜168。角膜168随着眼球旋转，并且眼球的旋转中心166可被当作固定点。角膜168覆盖虹膜170，瞳孔162处于虹膜170的中心。每个角膜的表面172上是闪光174和176。

如图2C所描绘的，传感器检测区域139(即分别是139l和139r)与眼镜架115内的每一显示光学系统14的光轴相对准。在一个示例中，与该检测区域相关联的传感器可包括能够捕捉表示分别由镜架115左侧的照明器153a和153b生成的闪光174l和176l的图像数据以及表示分别由镜架115右侧的照明器153c和153d生成的闪光174r和176r的数据的一个或多个相机。通过眼镜架115中的显示光学系统14l和14r，终端用户的视野包括现实对象190、192和194以及虚拟对象182和184。

从旋转中心166穿过角膜中心164到瞳孔162而形成的轴178包括眼睛的光轴。注视向量180也被称为从中央凹穿过瞳孔中心162延伸的视线或视轴。在一些实施例中，光轴被确定，并且通过用户校准来确定小型校正以获得被选作注视向量的视轴。对于每一终端用户，虚拟对象可被显示设备显示在不同的水平和垂直位置处的多个预先确定的位置中的每一位置处。在对象在每一位置处的显示期间可以计算每一眼睛的光轴，并且光线被建模成从该位置延伸到用户眼睛中。可以基于必须如何移动光轴以与所建模的光线相对准来确定与水平和垂直分量的注视偏移角。从不同的位置处，与水平或垂直分量的平均注视偏移角可被选作要被应用于每一计算出的光轴的小型校正。在一些实施例中，仅水平分量被用于注视偏移角校正。

如图2C所描绘的，由于当注视向量180l和180r从眼球延伸到注视点处的视野中时这些注视向量变得更加靠近在一起，因此这些注视向量不是完全平行的。在每一显示光学系统14处，注视向量180看起来与光轴相交，传感器检测区域139以这一交点为中心。在这一配置中，光轴与瞳孔间距(IPD)对准。在终端用户看向正前方时，测得的IPD也被称为远IPD。

图2D描绘了HMD 2的一部分的一个实施例，其中延伸到注视点的注视向量用于对准近瞳距(IPD)。HMD 2是移动设备的一个示例，诸如图1中的移动设备19。如所描绘的，左眼的角膜168l向右侧或朝向终端用户的鼻子旋转，并且右眼的角膜168r向左侧或朝向终端用户的鼻子旋转。两个瞳孔正在注视终端用户的特定距离内的现实对象194。始自每只眼睛的注视向量180l和180r进入真实对象194所处的Panum汇合区域195。Panum汇合区域是像人类视觉那样的双眼观察系统中的单视觉的区域。注视向量180l和180r的相交指示终端用户正在看现实对象194。在这样的距离处，随着眼球向内旋转，它们瞳孔之间的距离减少到近IPD。近IPD通常比远IPD小约4毫米。近IPD距离准则(例如，在距终端用户小于四英尺处的注视点)可用来将显示光学系统14的IPD对准切换或调整成近IPD的对准。对于近IPD，每一显示光学系统14可以朝向终端用户的鼻子移动，使得光轴以及检测区域139朝向鼻子移动几毫米，如检测区域139ln和139rn所表示的。关于为HMD的终端用户确定IPD并由此调整显示光学系统的更多信息可在2011年9月30日提交的题为“Personal Audio/Visual System(个人音频/视频系统)”的美国专利申请号13/250,878中找到。

图3A描绘了HMD 2的一部分的一个实施例，该HMD 2具有包括注视检测元件的可移动显示光学系统。表现为每只眼睛的透镜的事物表示每只眼睛的显示光学系统14(即14l和14r)。显示光学系统包括用于将虚拟内容与通过HMD的透镜看到的实际直接现实世界视图无缝地融合的透视透镜和光学元件(例如，反射镜、过滤器)。显示光学系统14具有一般处于透视透镜中心的光轴，其中光一般被校准来提供无失真视图。例如，在眼睛护理专业人员使一副普通眼镜适合于终端用户的脸部时，该眼睛通常是适合的，使得该眼镜在每一瞳孔与相应镜片的中心或光轴相对准的位置处落在终端用户的鼻子上，从而通常使得校准光到达终端用户的眼睛以得到清晰或无失真的视图。

如图3A所描绘的，至少一个传感器的检测区域139r、139l与其相应显示光学系统14r、14l的光轴相对准，使得检测区域139r、139l的中心捕捉沿着光轴的光。如果显示光学系统14与终端用户的瞳孔对准，则相应传感器134的每一检测区域139与终端用户的瞳孔相对准。检测区域139的反射光经由一个或多个光学元件被传送到相机的实际图像传感器134，在该实施例中传感器134由处于镜架115内部的虚线示出。在一些实施例中，传感器134可包括用于捕捉终端用户的眼睛或眼睛周围的面部特征的图像的图像传感器或RGB相机。其他面向内的图像传感器也可与镜架115集成以便捕捉与终端用户相关联的固定面部特征，诸如其鼻梁。

在一个实施例中，该至少一个传感器134可以是可见光相机(例如，RGB相机或彩色相机)。在一个示例中，光学元件或光引导元件包括是部分透射且部分反射的可见光反光镜。可见光相机提供终端用户的眼睛的瞳孔的图像数据，而IR光电探测器152捕捉作为频谱的IR部分中的反射的闪光。如果使用可见光相机，则虚拟图像的反射可以出现在该相机所捕捉的眼睛数据中。图像过滤技术可被用于按需移除虚拟图像反射。IR相机对眼睛上的虚拟图像反射是不敏感的。

在另一个实施例中，至少一个传感器134(即，134l和134r)是IR辐射可被定向到的IR相机或位置敏感检测器(PSD)。从眼睛反射的IR辐射可以来自照明器153、其他IR照明器(未示出)的入射辐射或者来自从眼睛反射的环境IR辐射。在一些情况中，传感器134可以是RGB和IR相机的组合，并且光引导元件可包括可见光反射或转向元件和IR辐射反射或转向元件。在一些情况中，相机134可被嵌入在系统14的镜片中。另外，可以应用图像过滤技术来将相机混合到用户视野中以减轻对用户的任何干扰。

如图3A所描绘的，有四组照明器153，照明器153与光电检测器152配对并被屏障154隔开以避免照明器153所生成的入射光与在光电检测器152处接收到的反射光之间的干扰。为了在附图中避免不必要的混乱，附图标记就被示出了代表性的一对。每一照明器可以是生成大约预定波长的窄光束的红外(IR)照明器。光电检测器中的每一个可被选择来捕捉大约该预定波长的光。红外还可以包括近红外。因为照明器或光电检测器可能存在波长漂移或者关于波长的微小范围是可接受的，所以照明器和光电检测器可以具有与要生成或检测的波长有关的容限范围。在传感器是IR相机或IR位置敏感检测器(PSD)的一些实施例中，光电检测器可包括附加数据捕捉设备并且也可被用来监视照明器的操作，例如波长漂移、波束宽度改变等。该光电检测器还用作为传感器134的可见光相机来提供闪光数据。

如图3A所描绘的，每一显示光学系统14以及它面向每一眼睛的注视检测元件的布置(例如，相机134及其检测区域139、照明器153以及光电检测器152)位于可移动内部镜架部分117l、117r上。在该示例中，显示调整机构包括具有附连到内部镜架部分117的传动轴205的一个或多个马达203，内部镜架部分117在由马达203驱动的传动轴205的引导和力量下在该镜架内从左向右滑动或反向滑动。在一些实施例中，一个马达203可以驱动两个内部镜架。

图3B描绘了HMD 2的一部分的替换实施例，该HMD 2具有包括注视检测元件的可移动显示光学系统。如所描绘的，每个显示光学系统14被封装在分开的镜架部分115l、115r中。镜架部分中的每一个可由马达203分开地移动。在一些实施例中，此至少一个传感器134可包括用于捕捉终端用户的眼睛或眼睛周围的面部特征的图像的图像传感器或RGB相机。其他面向内的图像传感器也可与镜架115集成以便捕捉与终端用户相关联的固定面部特征，诸如其鼻梁。

图4A描绘了HMD 402的终端用户所看到的增强现实环境410的一个实施例。该HMD 402可包括移动设备，诸如图1中的移动设备19。增强现实环境410可包括围绕HMD 402的终端用户的虚拟圆柱。该虚拟圆柱可包括不可见圆柱，在该不可见圆柱中向HMD 402的终端用户显示一个或多个弯曲板(诸如弯曲板422)。一个或多个弯曲板中的每一者可包括向终端用户显示内容的变形的二维图像。如所描绘的，弯曲板422可向终端用户显示实况视频馈源(例如，实况视频呼叫)。虚拟圆柱可包括该虚拟圆柱的顶部部分412和该虚拟圆柱的底部部分414。在一个实施例中，HMD 402的终端用户可被两个或更多个虚拟圆柱围绕并位于此两个或更多个虚拟圆柱的中间。在一个示例中，虚拟圆柱的顶部部分412可包括围绕终端用户的顶部部分的第一虚拟圆柱，并且虚拟圆柱的底部部分414可包括围绕终端用户的底部部分的第二虚拟圆柱。虚拟圆柱可与半径406和轴404相关联。虚拟圆柱的轴404可被定位成垂直于地面并延伸通过终端用户的躯干和头部。一个或多个弯曲板中的每一者在虚拟圆柱内的位置可由终端用户使用姿势(例如，手部姿势或头部姿势)来控制。

在一些实施例中，该一个或多个弯曲板可被布置在虚拟圆柱周围，并表现为相对于终端用户的身体的一部分身体锁定。在一个示例中，一个或多个弯曲板可相对于终端用户的身体的该部分身体锁定，使得布置在虚拟圆柱上的一个或多个弯曲板的定向和位置表现为相对于终端用户的躯干的面向前的部分是固定的。在一些实施例中，终端用户可使用头部姿势、手部姿势和/或语音命令沿着虚拟圆柱的表面移动或控制一个或多个弯曲板中的一弯曲板的位置。当被移动到虚拟圆柱内的新位置处并在该新位置处被释放后，从该新位置来看，弯曲板可再次表现为相对于终端用户的身体的该部分身体锁定。

在一些情况下，弯曲板(诸如弯曲板422)可通过使二维图像变形为与虚拟圆柱的表面对准的弯曲图像来生成。在一个示例中，第一二维图像可经由二次图像转换函数被映射到与弯曲板相关联的第二二维图像。二次图像转换函数可用于将平坦的二维图像映射在弯曲表面(诸如圆锥、球体或圆柱形状的一部分)上。

在一个实施例中，虚拟圆柱的轴404可基于附连到终端用户的身体或放置在相对于终端用户的身体固定的位置(或基本上固定的位置)中的第二移动设备的定向来确定。在一个示例中，第二移动设备可被放置在终端用户所穿的裤子的后兜中或被附连到绕终端用户的腕部佩戴的带子。在这种情况下，虚拟圆柱的轴404可基于由第二移动设备生成的加速度计和磁力计数据与重力向量即指向地球的向量对应。在另一实施例中，虚拟圆柱的轴404可基于由一个或多个面向身体的相机(诸如图2B中的面向身体的相机222)捕捉的图像来确定。此一个或多个面向身体的相机可捕捉包括终端用户的躯干、胸部、腹部或骨盆区在内的终端用户的身体的图像。在该情况下，虚拟圆柱的轴404可与一线对应，该线同HMD所生成的重力向量平行并同在终端用户的身体的捕捉图像中标识出的终端用户的身体上各点相交。

图4B描绘了向HMD(诸如图1中的移动设备19)的终端用户显示的弯曲板集合的一个实施例。该弯曲板集合可位于围绕终端用户的虚拟圆柱的表面上。该弯曲板集合包括(例如，显示实况视频馈源的)弯曲板422、(例如，显示搜索引擎界面的)弯曲板424、(例如，显示电子消息收发应用的)弯曲板426、和(例如显示游戏应用的)弯曲板428。如所描绘的，虚拟指针430可被终端用户用来选择供重新定位在虚拟圆柱上的弯曲板，或者拖动弯曲板的边或角以为弯曲板重设尺寸。

图4C描绘了重新定位图4B中的弯曲板422的一个实施例。如所描绘的，弯曲板422已被终端用户移动到先前在图4B中显示弯曲板424的新位置。在一个示例中，由终端用户在弯曲板422的新位置的方向432上执行的手部姿势可被用来将弯曲板422移动到新位置。在该情况下，弯曲板424可被自动移动到虚拟圆柱内的不同位置以为弯曲板422腾出空间，或者可被自动推回到比虚拟圆柱具有更大半径的次要虚拟圆柱上。

图4D描绘了被施加到弯曲板的位置的磁对齐功能的一个实施例。如所描绘的，弯曲板424已被终端用户移动到在弯曲板422的特定距离内的新位置处。一旦弯曲板424已被终端用户释放在新位置处，磁对齐功能可使弯曲板424在方向434上与不同位置对齐，该不同位置与弯曲板422的边对准。

图4E描绘了HMD 402的终端用户所看到的增强现实环境411的一个实施例。该HMD 402可包括移动设备，诸如图1中的移动设备19。增强现实环境411可包括围绕HMD 402的终端用户的第一半径的第一虚拟圆柱和围绕HMD 402的终端用户的第二半径(大于第一半径)的第二虚拟圆柱。第二弯曲板442可被布置在第二虚拟圆柱的表面上并被制造为对终端用户部分透明。第一弯曲板444可被布置在第一虚拟圆柱的表面上。在一个实施例中，第一虚拟圆柱可与工作环境相关联并包括工作相关内容(例如，实况会议视频馈源)，且第二虚拟圆柱可与家庭环境相关联并包括个人内容(例如，游戏应用)。第一虚拟圆柱的第一半径可基于HMD 402的终端用户的位置来设置。在一个示例中，如果终端用户处在与工作环境相关联的GPS位置中，则第一半径可被设为2米，且第一虚拟圆柱可包括最接近于终端用户的主要圆柱。一旦终端用户离开与工作环境相关联的GPS位置，则第一半径可被设为10米，并且第二半径可被设为2米，且第二虚拟圆柱可包括最接近于终端用户的主要圆柱。

图5A是描述用于使用被定位在围绕移动设备的终端用户的一个或多个虚拟圆柱上的一个或多个弯曲板来管理交互式增强现实环境内的内容的方法的一个实施例的流程图。在一个实施例中，图5A的过程可由移动设备(诸如图1中的移动设备19)来执行。

在步骤502，获取要使用HMD(或另一移动设备)来显示的第一内容集合。第一内容集合可包括图像、文本、视频、实况视频馈源或网页内容。第一内容集合还可与用于显示同计算应用(例如，电子邮件应用、文字处理应用、web浏览器应用、基于web的应用或即时消息收发应用)相关联的用户界面的内容相对应。在步骤504，确定围绕HMD的终端用户的虚拟圆柱的轴。在一个实施例中，虚拟圆柱的轴可基于附连到终端用户的身体或放置在相对于终端用户的身体固定的位置(或基本上固定的位置)中的第二移动设备的定向来确定。在另一实施例中，虚拟圆柱的轴可基于由HMD的IMU生成的IMU信息以及使用面向身体的相机(诸如图2B中的面向身体的相机222)捕捉的终端用户的图像来确定。在一个示例中，虚拟圆柱的轴可与一线对应，该线同IMU所生成的重力向量平行并同在终端用户的身体的捕捉图像中标识出的终端用户的身体上各点相交。

在步骤506，确定虚拟圆柱的半径。在一些情况下，虚拟圆柱的半径可基于HMD的位置来设置。例如，如果HMD处在与工作环境相关联的GPS位置中，则该半径可被设为2米。如果HMD处在与家庭环境相关联的GPS位置中，则该半径可被设为3米。

在步骤508，确定虚拟圆柱的要用于显示第一弯曲板的一部分。虚拟圆柱的该部分可包括虚拟圆柱的以位于该虚拟圆柱内的四根曲线为界的弯曲区域。虚拟圆柱的该部分可与虚拟圆柱的可用于显示第一弯曲板的弯曲区域对应。虚拟圆柱的用于显示第一弯曲板的部分可通过终端用户的选择(例如，终端用户可指定第一弯曲板的初始位置)或通过将第一弯曲板放置在虚拟圆柱内的预定义或默认初始位置中来确定。在步骤510，使用第一内容集合来生成与第一弯曲板相关联的一个或多个图像。在一些情况下，可通过使用将包括第一内容集合的二维图像映射到虚拟圆柱上的二次图像变换函数将该二维图像变形为该一个或多个图像来生成该一个或多个图像。在步骤512，使用HMD显示此一个或多个图像，使得第一内容集合表现为位于虚拟圆柱的该部分内，并且第一弯曲板表现为身体锁定到HMD的终端用户。

在步骤514中，检测HMD的终端用户对第一弯曲板的重新定位。在步骤516，响应于检测到对第一弯曲板的重新定位而自动地重新定位向HMD的终端用户显示的第二弯曲板。在一个实施例，终端用户可执行手部姿势，以便重新定位第一弯曲板，该手部姿势由HMD使用姿势识别来识别。在另一实施例中，第一弯曲板可通过终端用户使用虚拟指针选择和拖动第一弯曲板来重新定位。第一弯曲板还可通过以下方式来选择：(例如经由注视检测技术来)检测终端用户已注视第一弯曲板达至少阈值时间段并且执行了特定头部姿势或移动(例如，点头运动)来确认对第一弯曲板的选择。

图5B是描述用于使用被定位在围绕移动设备的终端用户的一个或多个虚拟圆柱上的一个或多个弯曲板来管理交互式增强现实环境内的内容的方法的另一实施例的流程图。在一个实施例中，图5B的过程可由移动设备(诸如图1中的移动设备19)来执行。

在步骤532中，确定移动设备的位置。移动设备的位置可与移动设备的GPS位置相对应。在步骤534，基于该位置确定要使用移动设备来显示的第一内容集合。在一个示例中，如果GPS位置与工作环境相对应，则第一内容集合可包括工作相关内容。在另一示例中，如果GPS位置与家庭环境相对应，则第一内容集合可包括不同于工作相关内容的家庭相关内容或个人内容。

在步骤536，基于该位置确定要使用移动设备来显示的第二计算应用集合。在一个示例中，如果GPS位置与工作环境相对应，则第二计算应用集合可包括工作相关计算应用。在另一示例中，如果GPS位置与家庭环境相对应，则第二计算应用集合可包括不同于工作相关计算应用的个人计算应用。

在步骤538，基于该位置确定围绕移动设备的虚拟圆柱的半径。在一个示例中，如果移动设备处在与工作环境相关联的GPS位置中，则该半径可被设为第一距离。如果移动设备处在与家庭环境相关联的GPS位置中，则该半径可被设为大于或小于第一距离的第二距离。

在步骤540，基于虚拟圆柱的半径生成与第一内容集合相对应的第一弯曲板集合。虚拟圆柱的半径可确定虚拟圆柱距移动设备的终端用户的距离以及虚拟圆柱的总尺寸。第一弯曲板集合可通过使用二次图像变换函数将包括第一内容集合的二维图像映射到第一弯曲板集合来生成。在步骤542，基于虚拟圆柱的半径生成与第二计算应用集合相对应的第二弯曲板集合。第二弯曲板集合可通过使用二次图像变换函数将包括第二计算应用集合的用户界面的图像的二维图像映射到第二弯曲板集合来生成。在步骤544，使用移动设备来显示第一弯曲板集合和第二弯曲板集合。第一弯曲板集合和第二弯曲板集合可表现为身体锁定到移动设备的终端用户，并表现为被布置在虚拟圆柱的表面上。

图5C是描绘用于使用被定位在围绕移动设备的终端用户的一个或多个虚拟圆柱上的一个或多个弯曲板来管理交互式增强现实环境内的内容的方法的替换实施例的流程图。在一个实施例中，图5C的过程可由移动设备(诸如图1中的移动设备19)来执行。

在步骤552，获取要使用具有第一半径的第一虚拟圆柱来投影的第一内容集合。在步骤554，获取要使用具有第二半径的第二虚拟圆柱来投影的第二内容集合。在一个实施例中，第一虚拟圆柱可与工作环境相关联并包括工作相关内容(例如，电子邮件阅读器、文字处理文档、视频或实况会议馈源)，且第二虚拟圆柱可与家庭环境相关联并包括个人内容(例如，电视演出或电影、与体育事件相关联的网页、搜索引擎界面或即时消息收发客户端)。

在步骤556，基于移动设备的位置来确定第一半径和第二半径。第一半径可被分配与第二半径不同的值或不同的长度(例如，第一半径可被分配小于向第二半径分配的值的值)。在一个实施例中，移动设备的位置可确定第一虚拟圆柱还是第二虚拟圆柱是具有最小半径的主要虚拟圆柱。在一个示例中，如果移动设备的位置与工作环境相对应，则与工作环境相关联的虚拟圆柱可包括主要虚拟圆柱并被分配围绕该移动设备的两个或更多个虚拟圆柱之中的最小半径。在另一示例中，如果移动设备位于工作环境之外(例如，根据GPS坐标，该移动设备被确定为位于与工作环境相关联的地理位置之外)，则与家庭环境相关联的虚拟圆柱可包括主要圆柱并被分配围绕终端用户的两个或更多个虚拟圆柱之中的最小半径。

在步骤558，确定第一虚拟圆柱和第二虚拟圆柱的轴。该轴可包括由第一虚拟圆柱和第二虚拟圆柱两者使用的公共轴。在一个实施例中，第一虚拟圆柱和第二虚拟圆柱的轴可基于附连到终端用户的身体或放置在相对于终端用户的身体固定的位置(或基本上固定的位置)中的第二移动设备的定向来确定。在另一实施例中，第一虚拟圆柱和第二虚拟圆柱的轴可基于由HMD的IMU生成的IMU信息和使用面向身体的相机(诸如图2B中的面向身体的相机222)捕捉的终端用户的图像来确定。在一个示例中，第一虚拟圆柱和第二虚拟圆柱的轴可与一线对应，该线同IMU所生成的重力向量平行并同在终端用户的身体的捕捉图像中标识出的终端用户的身体上各点相交。

在步骤560，使用第一内容集合生成与第一弯曲板相关联的第一图像集合。第一弯曲板可覆盖第一虚拟圆柱的第一部分。第一弯曲板可通过经由二次图像变换函数将显示第一内容集合的第一图像映射到与第一弯曲板相关联的第二图像来生成。在步骤562，使用第二内容集合生成与第二弯曲板相关联的第二图像集合。第二弯曲板可覆盖第二虚拟圆柱的第二部分。第二弯曲板可通过经由二次图像变换函数将显示第二内容集合的第三图像映射到与第二弯曲板相关联的第四图像来生成。在步骤564，使用移动设备来显示第一图像集合和第二图像集合。在一些情况下，移动设备可包括HMD。在步骤566，检测移动设备的定向方面的改变。在步骤568，响应于检测到定向方面的改变而生成并显示与第一弯曲板相关联的第三图像集合。第三图像集合被生成，使得第一弯曲板表现为身体锁定到移动设备的终端用户。

在一些实施例中，移动设备可基于移动设备的位置动态地调整第一虚拟圆柱的第一半径和第二虚拟圆柱的第二半径。在一个示例中，随着移动设备从在工作环境之内移动到在工作环境之外，移动设备可调整第一半径和第二半径，使得当移动设备在工作环境之内时第一半径小于第二半径，而当移动设备在工作环境之外时第一半径大于第二半径。在一些情况下，存储在移动设备上的映射表可被用来基于移动设备的位置确定第一半径和第二半径。

在一些实施例中，移动设备可基于显示在虚拟圆柱内的弯曲板的数目来动态地调整虚拟圆柱的半径。在一个示例中，在给定显示在虚拟圆柱内的弯曲板的数目小于所显示的阈值弯曲板数的情况下，虚拟圆柱的半径可被设为第一半径。在检测到要显示的弯曲板的数目将高于阈值弯曲板数之际，移动设备可将虚拟圆柱的半径设为大于第一半径的第二半径。在一些情况下，在检测到要显示的弯曲板的数目将高于阈值平板数之际，移动设备可添加第二虚拟圆柱，并将虚拟圆柱中的一个或多个弯曲板分配给第二虚拟圆柱。

在一些实施例中，移动设备可基于虚拟圆柱内的弯曲板的板重叠数动态地调整虚拟圆柱的半径。如果如使用移动设备显示的两个弯曲板的区域重叠，则这两个弯曲板可重叠。在一个示例中，在给定显示在虚拟圆柱内的板重叠数小于阈值重叠数的情况下，虚拟圆柱的半径可被设为第一半径。在检测到板重叠数将高于阈值重叠数之际，移动设备可将虚拟圆柱的半径设为大于第一半径的第二半径。在一些情况下，在检测到板重叠数高于阈值板重叠数之际，移动设备可添加第二虚拟圆柱，并将虚拟圆柱中的一个或多个弯曲板分配给第二虚拟圆柱。

所公开的技术的一个实施例包括与透视显示器通信的一个或多个处理器。一个或多个处理器获取第一内容集合，确定围绕电子设备的终端用户的第一虚拟圆柱的轴，确定第一虚拟圆柱的半径，使用第一内容集合生成与第一弯曲板相关联的一个或多个图像，并致使使用透视显示器来显示一个或多个图像，使得第一弯曲板表现为位于第一虚拟圆柱的一部分内，并且第一弯曲板表现为身体锁定到电子设备的终端用户。

所公开的技术的一个实施例包括一种用于使用移动设备来管理交互式增强现实环境内的内容的方法，包括：使用该移动设备来确定要显示的第一内容集合；确定围绕移动设备的终端用户的第一虚拟圆柱的轴；确定第一虚拟圆柱的半径；使用第一内容集合生成与第一弯曲板相关联的一个或多个图像；以及，使用该移动设备显示该一个或多个图像，使得第一弯曲板表现为位于第一虚拟圆柱的一部分内，并且第一弯曲板表现为身体锁定到该移动设备的终端用户。在一些情况下，该方法可进一步包括确定移动设备的位置以及基于该位置来确定半径。在一些实施例中，该方法可进一步包括：获取第二内容集合；确定围绕移动设备的终端用户的第二虚拟圆柱的第二半径；确定第二虚拟圆柱的用于显示第二弯曲板的第二部分；使用第二内容集合生成与第二弯曲板相关联的一个或多个其他图像；以及，使用移动设备显示该一个或多个其他图像，使得第二弯曲板表现为位于第二虚拟圆柱的第二部分内，并且第二弯曲板表现为身体固定到移动设备的终端用户。该方法可进一步包括基于移动设备的位置动态地调整第一虚拟圆柱的半径和第二虚拟圆柱的第二半径。移动设备可包括头戴式显示设备。

所公开的技术的一个实施例包括确定移动设备的位置；基于移动设备的位置确定要显示的第一内容集合；确定围绕移动设备的终端用户的第一虚拟圆柱的轴；基于移动设备的位置确定第一虚拟圆柱的半径；使用第一内容集合生成与第一弯曲板相关联的一个或多个图像；以及，使用移动设备的透视显示器显示该一个或多个图像，使得第一弯曲板表现为位于第一虚拟圆柱的一部分内，并且第一弯曲板表现为身体锁定到移动设备的终端用户。

图6是移动设备8300(诸如图1中的移动设备19)的一个实施例的框图。移动设备可以包括已经整合了无线接收机/发射机技术的膝上型计算机、袖珍计算机、移动电话、HMD、个人数字助理、以及手持式媒体设备。

移动设备8300包括一个或多个处理器8312以及存储器8310。存储器8310包括应用8330和非易失性存储8340。存储器8310可以是任何种类的存储器存储介质类型，包括非易失性和易失性存储器。移动设备操作系统处理移动设备8300的不同操作，并可包含用于操作的用户界面，如拨打和接听电话呼叫、文本消息收发、检查语音邮件等。应用8330可以是任何种类的程序，如用于照片和/或视频的相机应用、地址簿、日历应用、媒体播放器、因特网浏览器、游戏、闹钟应用、以及其它应用。存储器8310中的非易失性存储组件8340可以包含诸如音乐、照片、联系人数据、日程安排数据、以及其它文件之类的数据。

一个或多个处理器8312与透视显示器8309进行通信。透视显示器8309可显示与现实世界环境相关联的一个或多个虚拟对象。此一个或多个处理器8312还与下列各项通信：RF发射机/接收机8306，其又耦合到天线8302；红外发射机/接收机8308；全球定位服务(GPS)接收器8365；以及移动/定向传感器8314，其可以包括加速度计和/或磁力计。RF发射机/接收机8308可以通过诸如或IEEE802.11标准之类的各种无线技术标准来实现无线通信。加速度计可能已经结合在移动设备中以实现诸如下列应用：智能用户界面应用，其让用户通过姿势输入命令；以及定向应用，其可以在移动设备被旋转时将显示自动地从竖向改变成横向。可以例如通过微机电系统(MEMS)来提供加速度计，微机电系统是构建在半导体芯片上的微小机械器件(微米尺寸)。可以感测加速度方向、以及定向、振动和震动。此一个或多个处理器8312还与响铃器/振动器8316、用户界面小键盘/屏幕8318、扬声器8320、话筒8322、相机8324、光传感器8326和温度传感器8328进行通信。用户界面小键盘/屏幕可以包括触敏屏幕显示器。

此一个或多个处理器8312控制无线信号的发射和接收。在发射模式期间，此一个或多个处理器8312向RF发射机/接收机8306提供来自话筒8322的语音信号，或其它数据信号。发射机/接收机8306通过天线8302来发射信号。响铃器/振动器8316被用于用信号向用户通知传入呼叫、文本消息、日历提醒、闹钟提醒或其他通知。在接收模式期间，RF发射机/接收机8306通过天线8302接收来自远程站的语音信号或数据信号。所接收到的语音信号被提供给扬声器8320，而接收到的其它数据信号被适当地处理。

另外，可以使用物理连接器8388来将移动设备8300连接到诸如AC适配器或加电对接底座之类的外部电源，以便对电池8304进行再充电。物理连接器8388还可被用作到外部计算设备的数据连接。该数据连接允许诸如将移动设备数据与另一设备上的计算数据进行同步等操作。

所公开的技术可用各种其它通用或专用计算系统环境或配置来操作。适合结合本技术中使用的公知的计算系统、环境和/或配置的示例包括，但不限于：个人计算机、服务器计算机、手持或膝上型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费电子产品、网络PC、小型计算机、大型计算机、包含上述系统或设备中的任一个的分布式计算环境等。

所公开的技术可在诸如程序模块等由计算机执行的计算机可执行指令的通用上下文中描述。一般而言，如此处所述的软件和程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构和其它类型的结构。硬件或硬件和软件的组合可以替代在此描述的软件模块。

所公开的技术也可以在任务由通过通信网络链接的远程处理设备执行的分布式计算环境中实现。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储器存储设备的本地和远程计算机存储介质两者中。

出于本文档的目的，与所公开的技术相关联的每个过程可以持续地并由一个或多个计算设备来执行。该过程中的每个步骤都可由与在其他步骤中所使用的那些计算设备相同或不同的计算设备来执行，且每个步骤不必由单个计算设备来执行。

出于本文的目的，说明书中引述的“一实施例”、“一个实施例”、“某些实施例”或“另一实施例”可被用于描述不同的实施例并且不必然指的是同一实施例。

出于本文的目的，连接可以是直接连接或间接连接(例如，经由另一方)。

出于本文的目的，术语对象的“集合”指的是一个或多个对象的“集合”。

出于本文档的目的，术语“基于”可读作“至少部分地基于”。

出于本文档的目的，在没有附加上下文的情况下，使用诸如“第一”对象、“第二”对象和“第三”对象之类的数值项可不暗示对象排序，但可改为用于标识目的以标识不同的对象。

尽管用结构特征和/或方法动作专用的语言描述了本主题，但可以理解，所附权利要求书中定义的主题不必限于上述具体特征或动作。更确切而言，上述具体特征和动作是作为实现权利要求的示例形式公开的。