用户控制三维仿真技术,提供增强的逼真数字对象视图和交互体验的制作方法_3

文档序号:8323967阅读:来源:国知局
查看和了解手机的其他内部零部件(203),用户可打开手机,在三维模型中查看零部件(如图2h所示),或通过虚拟辅助子系统要求取得有效的产品信息。图3展示了用户与手机三维模型的交互,用户不仅可查看手机,还能够进行侵入式互动,滑动手机查看数字键(302),按压数字键,所按压的数字(303)就在该手机三维模型的手机屏幕(302)上实时体现出来。用户能够通过三维手机显示器的三维空间中检查所有功能(图23的2305)。该用户能够与现实中一样,同手机的仿真三维模型进行交互活动,如打开信息、查看通讯录、按压按钮、虚拟使用照相机,同我们使用真实手机的操作十分类似。图3d中,点击联系人(304),就可通过某系统的虚拟操作子系统(图23的2308)以交互显示联系人页面(304)。同样,提供输入(305)表示想查看操作触摸数字键盘,该三维模型上就会显示模仿真实手机功能的数字键小键盘(305’),如同真实操作一样。所展示的交互不仅仅是可行的交互。用户可根据其意愿进行多项交互及手持手机的可能交互。用户能进一步查看手机部件的分解图,或逐一分解零部件,如取出SIM卡插槽,打开前盖,判断手机机身的光滑度,或启动以查看开机时间、处理速冻,操作手机以查看模拟真实设置的功能。另一突出式交互是对象三维模型发光部件的照明效果,同具有电子显示部件的三维模型进行交互,了解模仿真实场景的电子显示功能和声音效果。
[0042]图4展示了电冰箱的三维模型的不同透视图,并进行了突出式交互。图4所示为利用诸如鼠标等定位设备进行的多角度真实旋转。通过利用传统输入设备,比如键盘和定位设备,可在各平面实现各种360°旋转。此外,虚拟辅助子系统还可用作输入模式,获得以自然语言,比如英语显示的语音指令或聊天形式的请求。此外,图5a_5e所示为作为另一种侵入式交互范例的冰箱的同一三维模型的透视图,其中当用户选择显示的三维模型的冰箱门(501,502)并输入诸如打开冰箱门等的信息时,用户可看到连续移动仿真地打开门(501’、502’)的过程,比如模仿真实场景的动画(5b)。此外,若用户想要进一步查看冰箱的下方,用户可打开在其上面已经要求打开冰箱门的首个三维模型仿真(5b)的三维模型上的下方抽屉(503)。生成拉开抽屉(503’)的实时三维仿真模型,并显示在图5中的5c中,用户可以看到。用户可上传照片生成代表本人(504、504’)的虚拟仿真。仿真人体三维模型可按照其意愿走向陈列室或直接访问产品。仿真人体三维模型不但可以行走、体验一个不同的虚拟世界,还可以看自己如何操作产品。所示人体三维模型正走向冰箱的三维模型,亲自(5e)打开显示的冰箱的三维模型的门(501〃)。打开冰箱门时,冰箱内的灯会打开。此外,冰箱还可以真实地制冷,与真实设置相仿。所展示的交互不仅仅是可行的交互。甚至可利用另一个运行压力视图判断用户打开冰箱门所施压力。压力视图计算出压力并用可利用的标准度量单位显示出来,以计算出能量或压力。可与其他物体进行比较,以便获得足够的信息以决定选择在真实设置情况下仿真真实场景的产品。可通过传统声音设备,比如与显示三维模型仿真过程的系统连接的扬声器听到与打开真实冰箱门声音一样的声音。
[0043]图6所示为显示与虚拟操作子系统(OS)的侵入式交互的笔记本电脑的不同三维模型图解视图。图6a所示为关机模式下笔记本电脑的图解三维模型虚拟仿真。用户不仅可观察笔记本电脑的外观、比较规格,还可以在实际场景中操作电脑,比如开机判断启动时间。若在实际设置下启动电脑,那么此时的启动时间即是所述产品的真正启动时间。笔记本电脑的三维模型显示已下载的虚拟操作子系统(OS)。图6示意性地显示笔记本电脑的真实感模拟,启动(601)要在虚拟操作子系统(OS)的帮助下完成。虚拟操作子系统采用了人工智能及真实感三维仿真和交互技术。虚拟操作子系统(OS)可模仿现有系统、电脑或操作计算装置下载的真实操作系统,以便可通过虚拟操作子系统操作所示笔记本电脑三维模型虚拟仿真的硬件。图6c所示为已启动的可供用户登录的虚拟操作子系统,以便可在真实场景中估计真正的开机时间。
[0044]图7示意性地显示铁制品的仿真三维模型的温度视图(7a_7b),按照基于时限变化交互勾勒出不同时间段(7c_7e)铁的较低表面的发热情况。图示熨斗的仿真三维模型。通过彩色编码确定熨斗的发热情况,颜色从浅到深分别代表着低高温,用标准度量单位表示具体时段的温度,比如度、摄氏度或华氏度(没有显示出来)。运行I分半钟后,显示铁制品的温度升至70摄氏度。当比较不同产品同一时间的三维模型的温度(7f和7g)时会显示有数值,比如说运行一分钟后,在不操作铁制品的情况下,查看真实温度差,这在真实设置中是不可能的或是无法实现的。
[0045]图8所示为座椅的真实感三维仿真物的不同透视图,以及可通过侵入式交互判断座椅和靠垫的柔软度的触摸视图。图8a和8c所示为座椅实时地转换到由触摸视图中的颜色色调表示的另一个视图中,以描绘座椅和靠垫的柔软度(Sb和8d)。可对柔软度进行颜色编码,从浅色至深色,分别表示表面非常柔软、柔软和硬,或显示标准数值索引,以便通过柔软度或平滑度参数对产品进行比较。
[0046]图9所示为品尝视图中(9a)酒瓶的虚拟三维模型仿真的图解视图。当用户选择品尝视图查看食品时,比如浮雕图上的酒,所示味道与所示物品的口感相仿。这种发明具备的特点远超真实设置场景,因为在真实场景中,在用户购买产品前是不能打开瓶子或品尝产品味道的。此外,用户还可以打开瓶塞,或从仿真三维模型瓶中倒出液体(9b-9c),与真实场景相仿。
[0047]图10所示为通过侵入式交互挤出牙膏的牙膏管的连续虚拟三维模型仿真的不同画面的图解视图。拧开虚拟仿真的三维模型的牙膏管的帽盖,然后挤出牙膏(14a_14c)。除牙膏管的外形外,用户还可看到牙膏的颜色。另外,还可判断出挤牙膏的力度,并与不同产品或品牌的另一种牙膏进行比较,其中产品的特点、状态和性质与实体店所售真实产品相同。
[0048]图11所示为按照用户选择描绘侵入式交互范例的自行车的三维模型的透视图,其中可根据用户选择打开、更换或改变自行车三维模型的一部分以获得具有相似性质的颜色或形状不同的自行车的另一部分。可在这里按照用户选择执行虚拟的侵入式交互,把自行车的三维模型的座椅(1101)变为颜色(1102),以与车身相匹配。此外,还可在压力视图中观察自行车的三维模型,以判断其各部分的工作压力。
[0049]图12所示为描绘压力视图(12a)的图11所示自行车的三维模型的透视图和局部放大视图,其中可通过侵入式交互中的色差判断刹车(12b)或加速(12c)所需的工作压力或力度。图12c所示为加速时产生的压力(pi)。用户可进一步查看图13所示的自行车的三维模型的其他部分,其中已经根据用户选择拆开三维模型的一些部分,比如车轮(1301、1301’和1301〃)。图14所示为显示另外一种形式的可进行侵入式交互的汽车(14a-14c)的三维模型的透视图。可以与在真实场景中一样的方式真正地打开汽车(14a)的仿真三维模型的车门(1401’)。可按照用户选择查看汽车的三维模型的分解图,回看用户控制仿真模拟中的各个部分。此外,可旋转方向盘判断动力转向和轮胎的平滑度情况,其中可采用模仿真实场景的用户控制仿真模拟和交互技术实时地拆卸单独零部件。此外,三维仿真视图还显示有拆卸开的零部件,比如车轮,其中可真实地单独旋转车轮。图18示意性地显示基于环境映射的交互的范例。图15a所示为放有沙发(1503)的房间(1501)的一角,以及装配有摄像头(1502)的一个系统。安装在电子显示屏(1507)上的摄像头(1502’)捕获放有沙发的房间的一角的视频。图15b中的电子显示屏(1507’)的正面显示捕获的视频(1504),其中三维模型显示器(1506、1506’)还显示沙发垫(1505)的仿真三维模型以方便互动。用户可通过请求虚拟辅助子系统创建环境映射20仿真。虚拟辅助子系统调准摄像头以捕获放有真实沙发(1503)的房间(1501)的一角的视频。把期望对象垫子(1505’)放到捕获的沙发(1503〃)视频上,正如在图15c中交互地穿过三维模型显示器(1506’)看到的一样,查看颜色匹配和美学方面的兼容性,作出知情决定,按照用户选择挑选垫子或搜索不同的产品/垫子。
[0050]图16所示为作为另外一种形式的基于环境映射的交互的镜像效应,其中图16a和16b所示为自行车(1605、1605’)的三维模型的前顶部分,具有拉近的后视镜(1603、1603’)、前置摄像头(1601、1601’)、电子显示屏(1602、1602’)、和坐在自行车所示三维模型前面的用户(1604)。正如在真实场景中,可在自行车的三维模型的后视镜(1603’)上看到用户的脸部映射(1604’)。当坐在电子显示屏前面
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