的朝向将视角1130置于与每一个观看者呈相等的关系。在其它实施例中，相对 于每一个用户的朝向可不相同。在本示例中，每个用户1160、1162的相对视角是相同的角度 A。
[0116] 图12A-12C示出Ξ用户场景W及相同的虚拟物体1125。相对于用户1160和1162， 示出了额外的用户1164。图12A在1202初始地确定是否存在Ξ个用户。如果是，则在1204,确 定物体定义中的朝向、位置和大小数据，W及任何其它因物体而异的定义。在1206,确定用 户1160、1162和1164之间的共同地点1227。该共同地点1227可W是Ξ个用户之间的相对中 点，或者各用户之间的某个其它相对点，其中该相对点取决于例如用户是否是进行共享的 用户而偏向或远离一个或多个用户来加重权重。在计算共同地点之后，在1210处确定物体 的优选视角和任何定位限制。在1212,考虑每个用户的视野。每个用户的视野被考虑，因为 用户中的一个也许会挡住在其它位置处的呈现，所W用户之间的共同观看地点的可用区域 被缩小到用户的位置之间的区域。（在两个用户的场景中，中点的右边或左边的任何地点对 于另一用户都是可用的。）
[0117] 在1214,计算相对于物体的大小和物体定义的共同/优选观看地点和朝向。物体位 置被基于相对角度和距用户1160、1162W及1164的距离而确定为定义在本地坐标系内的某 一地点。
[0118] 图12B和12C示出共同地点1127和作为图12A的方法的结果而计算的共同观看位置 1327。在一个实施例中，步骤1214的计算结果可通过最初考虑从物体定义中检索到的物体 的大小来计算。大小可确定物体相对于用户的优选距离。替代地，物体定义可具有该物体的 明确定义的优选距离。接着，如物体定义中提供的该物体的优选和可接受的视角被考虑。接 着，相对于所确定的共同点，可确定物体从共同点移动到所选距离处的新地点的最大角度。 在存在Ξ个或更多个用户正观看该共同物体的情况下，有可能不是每一个用户都将承受物 体W最大移动角移动。因此，可作出针对哪个用户将看到该物体相对于共同点移动得较多 而哪个用户将看到该物体移动得较少的判断。换言之，该方法可确定哪个用户承受较大的 移动角而哪个用户承受较小的群角。再次，可基于物体定义、用户是否正共享该虚拟物体、 或者物体是否由第Ξ方所共享来确定哪个用户承受较大或较小的移动角。一旦考虑了相对 于每个用户的距离和角度，优选/共同观看地点和角度被确定并转换成本地坐标系，W供头 戴式显示器在将虚拟物体呈现在公共环境中使用。
[0119] 在图12B和12C所示的示例中，用户和共同点W及用户和共同观看地点1327之间的 相对角B、C和D全都是不同的并且倾斜的。
[0120] 图13A-13D示出Ξ用户场景W及Ξ维虚拟物体1325。该Ξ维虚拟物体1325(图 13B-13D中表示为自行车）与虚拟物体1125的不同可在于可提供多个优选视角1130(在本 示例中为Ξ个）。在图13B中，示出了Ξ个共同观看朝向或视角1130。在一个示例中，所有的 Ξ个视角可被相等地加权，而在另一实施例中，一个或多个视角可被给予更多权重作为"优 选"视角，而较少的定义的视角被加权为可接受。
[0121] 图13A最初在1302确定公共环境中是否存在Ξ个用户。如果否，则方法前进到1350 处的适合环境中的用户数目的计算。如果是，则在1304,检索用户朝向、物体类型数据W及 用户位置。在1306,确定用户1360、1362和1364之间的共同位置1327。一旦确定了共同地点， 则在1310检索由物体定义所定义的朝向W及位置限制。运些限制可包括物体的大小、对观 看角度的限制、W及对相对于虚拟物体的可接受视角的优选观看视角的确定。在1312,确定 每个用户的视野。最后，在1314,计算共同/优选位置。共同观看位置相对于物体的大小来计 算，并且基于相对于每个用户的角度和距用户1360、1362和1364的距离来将物体位置设置 在本地坐标系中定义的地点处。
[0122] 图13B示出虚拟物体1325处于用户1360、1364、1362之间的共同地点。图13C示出虚 拟物体1325处于相对于用户1360、1362W及1364的经计算得到的共同/优选观看位置。在图 13B和13C之间，用户1360、1362^及1364未改变位置。然而，有可能用户1360、1362^及1364 将改变位置，从而需要虚拟物体1325的共同/优选观看位置的改变。在图13C和13D之间，用 户1364和用户1362改变了位置。作为运一改变的结果，方法将经由步骤1030返回并处理虚 拟物体相对于用户的移动。如图13D中所指出的，虚拟物体1325已相对于用户的移动而偏移 了位置。在图13D中，物体1325已相对于图13C中的观看点1328微微地向左移动到新的优选 观看点1329。
[0123] 图14A、14B和14C示出其中存在多个虚拟物体的场景。图14的方法示出用于步骤 1024中的另一种方法，该方法协调了计算出的两个虚拟物体的位置结果之间的冲突。应该 理解，在任何给定公共环境中额外的虚拟物体可能存在冲突，而图14A的方法可被扩展W考 虑任何数量的额外的虚拟物体。在步骤1402和1404中，接收到单个公共环境中的虚拟物体 的两个共同/优选位置的计算出的结果。在步骤1406,作出针对物体的经计算的位置中是否 存在冲突的判断。如果不存在冲突，则物体的位置可被转发给头戴式显示器。如果在1406存 在冲突，则可选地，在1410,用户可被提示要求用户输入。用户输入可包括关于在哪里放置 物体的用户偏好，或者可引导与将物体放置在公共环境中有关的用户操纵。如果提供了用 户输入，则在1412,基于用户输入来放置物体，并且在1420将数据转发给头戴式显示器。如 果用户未提供输入，则在1414,作出针对可用的最接近的不冲突的公共观看位置的确定。最 接近的不冲突的位置可根据通过调整物体的大小、相对于个人的角度、W及相对于用户的 所选的距离来执行的地点确定来确定。在放置中可考虑所有的规则，如果在1416，放置可W 的话，则在1420,物体将被放置。如果否，则系统将基于对计算中的参数中的一个或多个进 行调整或忽略来重新计算新的位置。例如，系统可增加物体相对于用户放置的距离，替代 地，系统可增加或减小相对于用户中的一个用户的角度，该用户是在之前被指示为应优先 对其调整的那个用户。
[0124] 图14B示出相对于Ξ个用户1360、1362 W及1364的两个虚拟物体1425和1426。两个 虚拟物体处于冲突的地点，因为每个用户的两个公共点遮挡了一个或多个用户的视野。
[0125] 图14C示出了被放置在相对于每个用户的第一共同观看点和第二共同观看点处的 虚拟物体1425和1426。该公共观看点并不冲突，从而允许每个用户有对每一个虚拟物体 1425和1426的最佳可能观看。
[0126] 通过参照图11-14应当理解，当观看虚拟物体的用户的数目超过阔值的情况下(诸 如在共同虚拟物体被放置在诸如咖啡店之类的商店中的情况下），优选或共同计算可能不 能用于考虑每一个潜在地观看共同观看的虚拟物体的用户。在运种情况下，对虚拟物体的 放置的定义可留给共同空间的拥有者、共享的物体的拥有者来决定，或者可考虑对于该场 地中的用户总数的平均或加权位置并基于对用户的相对位置求和来定位"最佳"或优化观 看地点处的虚拟物体W确定相对于该物体的加权位置。
[0127] 本文中的方法中的任何一个或多个可通过存储在计算机存储介质上的计算机可 读代码来实现，该计算机可读代码可被中枢计算系统12、处理单元4和/或头戴式显示设备2 中的任何一者或多者合适地读取。
[0128] 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W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。
【主权项】
1. 一种用于在透视头戴式显示器中呈现虚拟物体的方法，包括： 确定公共环境中的至少第一用户和第二用户的位置、朝向和视野； 确定至少一个共同观看的虚拟物体相对于所述第一用户和所述第二用户的共同优化 定位，所述优化定位包括由本地坐标系定义的地点；以及 在所述至少一个用户和所述第二用户之间共享所述公共环境中的物体和位置数据以 允许将所述共同观看的虚拟物体呈现在所述地点。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定共同优化定位包括以下步骤： 确定所述第一用户和所述第二用户之间的共同位置； 根据所述物体确定控制所述虚拟物体相对于用户的定位的朝向和位置规则；以及 基于与每个用户的相对角度和距离来计算物体位置。3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法包括： 为共同优选定位确定距至少所述第一用户和所述第二用户的距离； 为所述物体确定至少一个可接受的观看视角； 确定共同点和所述共同优选定位之间的最大移动角度；以及 基于所述距离、可接受的观看视角以及最大移动角度来确定所述地点。4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括确定至少一个第三用户的位置、朝向 和视野，并且其中所述方法包括确定所述至少一个共同观看的虚拟物体相对于所述第一用 户、所述第二用户、以及所述第三用户的共同优选定位，以及在所述至少第一用户、所述第 二用户、以及所述第三用户之间共享所述公共环境中的物体和位置数据，以允许将所述共 同观看的虚拟物体呈现在所述地点。5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括： 检测所述第一用户和所述第二用户的移动；以及 重复确定共同优选定位和共享的步骤。6. -种显示装置，包括： 透视显示器； 处理器和存储设备，所述存储设备包括用于在所述显示器上呈现虚拟物体的代码，以 及用于指示所述处理器执行以下操作的代码 确定环境中的至少第一用户和第二用户的位置、朝向和视野； 确定至少一个共享的虚拟物体相对于所述第一用户和所述第二用户的位置； 确定所述第一用户和所述第二用户之间的共同位置； 根据所述物体确定控制所述虚拟物体相对于用户的定位的朝向和位置规则； 基于与每个用户的相对角度和距离来计算共同观看的虚拟物体的位置和朝向，以及 将所述物体位置设置在公共坐标系中；以及 在所述至少第一用户和所述第二用户之间共享所述虚拟物体的物体和位置数据。7. 如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述存储设备包括所述共同观看的虚拟物体 的至少一个物体定义，所述定义包括物体大小和优选位置数据。8. 如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述定义包括所述物体相对于所述用户的可 接受的观看角度。9. 如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括指示所述处理器执行以下操 作的代码： 为所述共同观看的虚拟物体的位置确定距至少所述第一用户和所述第二用户的距离； 为所述物体确定至少一个可接受的观看视角； 确定共同点和所述共同观看的虚拟物体的位置之间的最大移动角度；以及 基于所述距离、可接受的观看视角以及最大移动角度来确定所述地点。10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括： 用于检测所述第一用户和所述第二用户的移动的代码；以及 用于重复确定共同优选定位和共享的步骤的代码。
【专利摘要】一种透视的头戴式显示装置包括执行一种选择为呈现给公共环境中的多个用户的共享观看的虚拟物体的优选观看地点和视角的方法的代码。在确定优选、共同查看位置时考虑多个物体和多个用户。该技术允许每个用户具有对于环境中的物体的相对位置的共同查看。
【IPC分类】G06F3/01
【公开号】CN105452994
【申请号】CN201480035136
【发明人】T·G·萨尔特, B·J·苏格登, D·德普福德, R·L·小克罗可, B·E·基恩, L·K·梅赛, A·A-A·基普曼, P·T·金内布鲁, N·F·卡穆达
【申请人】微软技术许可有限责任公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2014年6月17日
【公告号】EP3011412A1, US20140368534, WO2014204914A1