专利名称：虚拟世界处理装置及方法
技术领域：
实施例涉及一种虚拟世界处理装置及方法(Method and Apparatus for Processing Virtual World)，尤其涉及将现实世界的信息应用到虚拟世界的装置及方法。
背景技术：
近来，对体感游戏的关注度越来越高。微软(Microsoft)公司在“E3 2009”记者招待会(press conference)上发表了 “Project Natal”，该 “Project Natal” 在他们的游戏控制台)(b0X 360上结合深度(D印th)/彩色(Color)摄像机和由麦克阵列构成的单独的传感器装置，提供用户全身动作捕捉技术、脸部识别技术、声音识别技术，从而在没有专门的控制器的情况下，可以与虚拟世界相互作用。并且，索尼(Sony)公司发表了体感游戏动作控制器“Wand”，该“Wand”在自己公司的游戏控制台Play Station3上应用了将彩色摄像机和标识器、超声波传感器进行结合的位置/方向传感技术，将控制器的动作轨迹作为输入， 从而可以与虚拟世界相互作用。现实世界和虚拟世界的相互作用具有两个方向。第一是将由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，第二是将由虚拟世界获得的数据信息通过执行器 (actuator)反映到现实世界的方向。实施例中，为了体现现实世界和虚拟世界的相互作用， 提供将从现实世界的传感器获得的信息应用到虚拟世界的虚拟世界处理装置和方法。
发明内容
问题解决方案本发明的一实施例所提供的可以实现虚拟世界与现实世界的互用性 (interoperability)或虚拟世界之间的互用性的虚拟世界处理装置，包含用于接收传感器所收集的感测信息(Sensed Information)的输入部和基于与所述传感器的特性相关的传感器特性(Sensor Capability)来调节(adapt)所述感测信息的调节部。发明效果实施例通过接收由传感器收集的信息(即，感测信息)，且基于与传感器的特性相关的信息(即，传感器特性)来调节感测信息，从而能够实现现实世界与虚拟世界的互用性或虚拟世界之间的互用性。
图1为表示利用一实施例的传感器操作虚拟世界的客体的动作的图。图2为表示利用一实施例的传感器操作虚拟世界的客体的系统的图。图3为表示利用本发明的另一实施例的传感器操作虚拟世界的客体的系统的图。图4为表示一实施例的虚拟世界处理装置的配置的图。图5为表示本发明的一实施例的虚拟世界处理装置的配置的图。图6为表示本发明又一实施例的虚拟世界处理装置的配置的图。
图7为表示一实施例的传感器特性基本类型的图。图8为表示一实施例的传感器特性基本类型(sensor capability base type)的语法(syntax)的图。图9为表示一实施例的传感器特性基本属性的语法的图。图10为表示一实施例的传感器适应偏好基本类型的图。图11为表示一实施例的传感器适应偏好基本类型的语法的图。图12为表示一实施例的传感器适应偏好基本属性的语法的图。图13为表示一实施例的感测信息基本类型的图。图14为表示一实施例的虚拟世界处理方法的流程图的图。图15为表示又一实施例的虚拟世界处理方法的流程图的图。图16为表示利用一实施例的虚拟世界处理装置的动作的图。
具体实施例方式以下，参照附图来详细说明本发明的实施例。但是，本发明并不限定于实施例。在各图中，所标记的相同的符号表示相同的部件。下面，参照附图来详细说明实施例。图1为表示利用一实施例的传感器操作虚拟世界的虚拟世界客体的动作的图。参照图1，现实世界(real world)的用户(user) 110可以利用一实施例的传感器 100，操作虚拟世界(virtual world)的虚拟世界客体(Virtual World Object) 120。现实世界的用户110可以通过传感器100输入自身的动作、状态、意图、形态等，传感器100将关于用户110的动作、状态、意图、形态等的控制信息(control informational)包含在传感器信号而传送到虚拟世界处理装置上。此时，虚拟世界可以分(Classify)为虚拟环境(Virtual Environment)和虚拟世界客体。并且，虚拟世界客体可以分为虚拟角色(Avatar)和虚拟客体(Virtual Object)。根据实施例，现实世界的用户110可以是自然人、动物、植物和无生物(例如，物品)，并且还可以包含用户的周边环境(温度、气压等)。图2为表示利用一实施例的传感器操作虚拟世界的系统的图。参照图2，通过作为一实施例的现实世界210的装置(real world device)的传感器而输入的传感器信号可以被传送到虚拟世界处理装置，该传感器信号包括关于现实世界 210的用户的动作、状态、意图、形态等的控制信息(control information, Cl) 2010根据实施例，关于现实世界210的用户的动作、状态、意图、形态等的控制信息201可以包括传感器 t生(sensor capability) ^ft^^liSiSi'iJUif (sensor adaptation preference)
信息(sensed information)。关于传感器特性、传感器适应偏好和感测信息，将参考图7至图16在后面进行详细描述。一实施例所提供的虚拟世界处理装置可以包含适应RV (adaptation real world to virtual world)220。根据实施例，适应RV220可以通过RV引擎(real world to virtual world engine, RV engine)来实现。适应RV 220利用传感器信号中所包含的关于现实世界210的用户的动作、状态、意图、形态等的控制信息(Cl) 201，将现实世界210的信息转换为可应用于虚拟世界(virtual world) 240的信息。
根据实施例，适应RV220可以利用关于现实世界210的用户的动作、状态、意图、形态等的控制信息(Cl) 201，转换VWI(virtual world information，虚拟世界信息)202。VffI 202是关于虚拟世界240的信息。例如VWI 202可以包括关于虚拟世界MO 的客体的信息或关于构成所述客体的要素的信息。虚拟世界处理装置可以通过适应RV/VR(adaptation real world to virtual world/virtual world to real world) 230，将由适应RV 220转换的信息203传送到虚拟
世界M0。表1用来说明图2中示出的各构成。[表 1]
权利要求
1.一种虚拟世界处理装置，可以实现虚拟世界与现实世界的互用性或虚拟世界之间的互用性，其特征在于，包含输入部，用于接收传感器在所述现实世界中所收集的感测信息； 调节部，基于与所述传感器的特性相关的传感器特性，调节所述感测信息。
2.根据权利要求1所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，进一步包含输出部，以输出用于控制虚拟世界的所述感测信息。
3.根据权利要求1所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，进一步包含输出部，以输出用于控制虚拟世界客体信息的所述感测信息。
4.根据权利要求1所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，所述传感器特性包含下列特性中的至少一种，所述传感器所测量的值的单位；所述传感器测量的最大值和最小值；表示为了获得绝对值而相加于基本值的值的偏移量；表示在所述传感器测量的所述最大值和所述最小值之间所述传感器可测量的值的数量的分辨力；表示用于生成输出信号的输入信号的最小大小的灵敏度； 信噪比；以及表示相对于实际值的测定值的接近程度的精确度。
5.根据权利要求1所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，所述感测信息包含下列信息中的至少一种，用于区分所述感测信息的各自身份的ID信息；用于区分所述传感器所属的多传感器组的各自身份的组ID信息；参照所述传感器的传感器ID参照信息；表示用于对所述传感器进行分组的链接数据结构要素的链接列表信息； 判断所述传感器是否运行的激活状态信息；以及关于在所述感测信息被调节的时间共享相同点的其他感测信息的优先权信息。
6.根据权利要求1所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，所述输入部还接收用于操作所述感测信息的传感器适应偏好。
7.根据权利要求1或4所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为位置传感器时，所述传感器特性包含关于所述位置传感器的范围、范围类型、χ最大值、χ最小值、y 最大值、y最小值、ζ最大值和ζ最小值中的至少一种。
8.根据权利要求1或4所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为方位传感器时，所述传感器特性包含关于所述方位传感器的方位范围、方位范围类型、χ最大值、χ 最小值、y最大值、y最小值、ζ最大值和ζ最小值中的至少一种。
9.根据权利要求1或4所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为速度传感器时，所述传感器特性包含关于所述速度传感器的最大值和最小值中的至少一种。
10.根据权利要求1或4所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为加速度传感器时，所述传感器特性包含关于所述加速度传感器的最大值和最小值中的至少一种。
11.根据权利要求1或4所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为角速度传感器时，所述传感器特性包含关于所述角速度传感器的最大值和最小值中的至少一种。
12.根据权利要求1或4所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为角加速度传感器时，所述传感器特性包含关于所述角加速度传感器的最大值和最小值中的至少一种。
13.根据权利要求1或4所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为动作传感器时，所述传感器特性包含关于所述动作传感器的位置特性、速度特性、加速度特性、 方位特性、角速度特性和角加速度特性中的至少一种。
14.根据权利要求1或5所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为位置传感器时，所述感测信息包含时间戳、位置、单位、3D位置矢量、χ轴位置、y轴位置和ζ轴位置中的至少一种。
15.根据权利要求1或5所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为速度传感器时，所述感测信息包含时间戳、速度、单位、3D速度矢量、χ轴速度、y轴速度和ζ轴速度中的至少一种。
16.根据权利要求1或5所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为加速度传感器时，所述感测信息包含时间戳、加速度、单位、3D加速度矢量、χ轴加速度、y轴加速度和ζ轴加速度中的至少一种。
17.根据权利要求1或5所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为方位传感器时，所述感测信息包含时间戳、方位、单位、3D方位矢量、χ轴方位、y轴方位和ζ轴方位中的至少一种。
18.根据权利要求1或5所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为角速度传感器时，所述感测信息包含时间戳、角速度、单位、3D角速度矢量、χ轴角速度、y轴角速度和ζ轴角速度中的至少一种。
19.根据权利要求1或5所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为角加速度传感器时，所述感测信息包含时间戳、角加速度、单位、3D角加速度矢量、χ轴角加速度、y轴角加速度和ζ轴角加速度中的至少一种。
20.根据权利要求1或5所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为动作传感器时，所述感测信息包含位置、速度特性、加速度、方位、角速度和角加速度中的至少一种。
21.根据权利要求6所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为位置传感器时，所述传感器适应偏好包含关于所述位置传感器的范围和分辨力中的至少一种。
22.根据权利要求6所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为方位传感器时，所述传感器适应偏好包含关于所述方位传感器的方位范围和分辨力中的至少一种。
23.根据权利要求6所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为速度传感器时，所述传感器适应偏好包含关于所述速度传感器的最大值、最小值和分辨力中的至少一种。
24.根据权利要求6所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为加速度传感器时，所述传感器适应偏好包含关于所述加速度传感器的最大值、最小值和分辨力中的至少一种。
25.根据权利要求6所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为角速度传感器时，所述传感器适应偏好包含关于所述角速度传感器的最大值、最小值和分辨力中的至少一种。
26.根据权利要求6所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为角加速度传感器时，所述传感器适应偏好包含关于所述角加速度传感器的最大值、最小值和分辨力中的至少一种。
27.根据权利要求6所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为动作传感器时，所述传感器适应偏好包含偏好位置、偏好速度、偏好加速度、偏好方位、偏好角速度和偏好角加速度中的至少一种。
28.根据权利要求1或4所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为智能相机传感器时，所述传感器特性包含关于所述智能相机传感器的特征点跟踪状态、表情跟踪状态、身体动作跟踪状态、最大身体特征点、最大脸部特征点、特征点跟踪、脸部特征跟踪点、身体特征跟踪点、特征点类型、脸部特征点掩码和身体特征点掩码中的至少一种。
29.根据权利要求1或5所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为智能相机传感器时，所述感测信息包含脸部动画ID、身体动画ID(Body Animation ID)、脸部特征和身体特征和时间戳中的至少一种。
30.根据权利要求6所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，所述传感器适应偏好包含关于所述智能相机传感器的脸部特征点跟踪开启、身体特征点跟踪开启、脸部表情跟踪开启、姿态跟踪开启、脸部跟踪图和身体跟踪图中的至少一种。
31.根据权利要求1或4所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为光传感器时，所述传感器特性包含关于所述光传感器的最大值、最小值、颜色和位置中的至少一种。
32.根据权利要求1或4所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为环境噪音传感器时，所述传感器特性包含关于所述环境噪音传感器的最大值、最小值和位置中的至少一种。
33.根据权利要求1或4所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为温度传感器时，所述传感器特性包含关于所述温度传感器的最大值、最小值和位置中的至少一种。
34.根据权利要求1或4所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为湿度传感器时，所述传感器特性包含关于所述湿度传感器的最大值、最小值和位置中的至少一种。
35.根据权利要求1或4所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为长度传感器时，所述传感器特性包含关于所述长度传感器的最大值、最小值和位置中的至少一种。
36.根据权利要求1或4所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为气压传感器时，所述传感器特性包含关于所述气压传感器的最大值、最小值和位置中的至少一种。
37.根据权利要求1或4所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为力传感器时，所述传感器特性包含关于所述力传感器的最大值和最小值中的至少一种。
38.根据权利要求1或4所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为扭矩传感器时，所述传感器特性包含关于所述扭矩传感器的最大值、最小值和位置中的至少一种。
39.根据权利要求1或4所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为压力传感器时，所述传感器特性包含关于所述压力传感器的最大值、最小值和位置中的至少一种。
40.根据权利要求1或4所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为声音传感器时，所述传感器特性包含关于所述声音传感器的最大值和最小值中的至少一种。
41.根据权利要求1或5所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为光传感器时，所述感测信息包含关于所述光传感器的时间戳、值、单位和色彩中的至少一种。
42.根据权利要求1或5所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为环境噪音传感器时，所述感测信息包含关于所述环境噪音传感器的时间戳、寿命、单位和值中的至少一种。
43.根据权利要求1或5所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为温度传感器时，所述感测信息包含关于所述温度传感器的时间戳、单位和值中的至少一种。
44.根据权利要求1或5所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为湿度传感器时，所述感测信息包含关于所述湿度传感器的时间戳、单位和值中的至少一种。
45.根据权利要求1或5所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为长度传感器时，所述感测信息包含关于所述长度传感器的时间戳、单位和值中的至少一种。
46.根据权利要求1或5所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为气压传感器时，所述感测信息包含关于所述气压传感器的时间戳、单位和值中的至少一种。
47.根据权利要求1或5所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为力传感器时，所述感测信息包含关于所述力传感器的时间戳、力、单位、三维力矢量、χ轴力、y轴力和χ轴力中的至少一种。
48.根据权利要求1或5所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为扭矩传感器时，所述感测信息包含关于所述扭矩传感器的时间戳、扭矩、单位、三维扭矩矢量、χ 轴扭矩、y轴扭矩和χ轴扭矩中的至少一种。
49.根据权利要求1或5所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为压力传感器时，所述感测信息包含关于所述压力传感器的时间戳、单位和值中的至少一种。
50.根据权利要求1或5所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为声音传感器时，所述感测信息包含关于所述声音传感器的最大值和最小值中的至少一种。
51.根据权利要求6所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为光传感器时，所述传感器适应偏好包含关于所述光传感器的最大值、最小值、分辨力和不适宜颜色中的至少一种。
52.根据权利要求6所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为环境噪音传感器时，所述传感器适应偏好包含关于所述环境噪音传感器的最大值 最小值和分辨力中的至少一种。
53.根据权利要求6所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为温度传感器时，所述传感器适应偏好包含关于所述温度传感器的最大值、最小值和分辨力中的至少一种。
54.根据权利要求6所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为环境噪音传感器时，所述传感器适应偏好包含关于所述环境噪音传感器的最大值、最小值和分辨力中的至少一种。
55.根据权利要求6所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为长度传感器时，所述传感器适应偏好包含关于所述长度传感器的最大值、最小值和分辨力中的至少一种。
56.根据权利要求6所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为气压传感器时，所述传感器适应偏好包含关于所述气压传感器的最大值、最小值和分辨力中的至少一种。
57.根据权利要求6所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为力传感器时，所述传感器适应偏好包含关于所述力传感器的最大值、最小值和分辨力中的至少一种。
58.根据权利要求6所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为扭矩传感器时，所述传感器适应偏好包含关于所述扭矩传感器的最大值、最小值和分辨力中的至少一种。
59.根据权利要求6所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为压力传感器时，所述传感器适应偏好包含关于所述压力传感器的最大值、最小值和分辨力中的至少一种。
60.根据权利要求6所述的虚拟世界处理装置，其特征在于，当所述传感器为声音传感器时，所述传感器适应偏好包含关于所述声音传感器的最大值和最小值中的至少一种。
全文摘要
公开一种虚拟世界处理装置和方法。在实施例中，接收作为传感器所收集的信息的感测信息，并基于作为与传感器的特性相关的信息的传感器特性来调节感测信息，从而可以实现现实世界与虚拟世界的互用性或虚拟世界之间的互用性。
文档编号A63F13/06GK102481486SQ201080037696
公开日2012年5月30日 申请日期2010年6月23日 优先权日2009年6月25日
发明者方远喆, 金道均, 韩在濬, 韩承周 申请人:三星电子株式会社