用于介导增强的物理交互的系统和方法与流程

相关申请的交叉引用

本申请要求对2018年12月17日提交的标题为“systemsandmethodsformediatedaugmentedphysicalinteraction”的美国临时申请no.62/780,669的优先权和权益，该申请出于所有目的以其整体通过引用特此并入。

背景技术：

本文中公开的主题涉及游乐园景点，并且更具体地，涉及促进客人经由移动设备与游乐园的物理对象的交互。

自二十世纪初以来，游乐园（或主题公园）在流行度方面已经显著提高。因此，针对游乐园已经存在增加的需求和附随的竞争的增加。因此，期望向游乐园添加更加娱乐性的和更多数量的景点。诸如乘坐设施和表演之类的大型景点的添加通常为游乐园提供了附加的容量，以处理更多数量的客人。然而，这样的景点易于吸引更多的游客并且成为客人流量的焦点。此外，添加传统乘坐设施而没有添加的兴趣（intrigue）层可能不足以获得足够的客人兴趣以解决客人流量问题或提供优于竞争者的优势。因此，现在认识到，促进客人流量的分布和/或提供增加的娱乐价值水平的系统和方法是期望的。

本部分旨在向读者介绍可能与本文中描述和/或要求保护的本技术的各个方面相关的本领域的各个方面。本讨论被认为有助于向读者提供背景信息，以促进更好地理解本公开的各个方面。因此，应当理解，这些陈述要就此而论而不是作为对现有技术的承认来阅读。

技术实现要素：

本文中概述了在范围上与本公开相称的某些实施例。这些实施例不旨在限制本公开的范围，而是这些实施例仅旨在提供本实施例的可能形式的简要概述。实际上，本实施例可以涵盖可以与本文中阐述的实施例类似或不同的各种形式。

在实施例中，游乐园系统包括被配置成通信地耦合到移动设备的图像生成系统。图像生成系统被配置成至少部分地基于经由移动设备的相机捕获的图像数据来生成真实世界环境的流媒体。图像生成系统还被配置成至少部分地基于与和移动设备的用户交互有关的数据来生成叠加在真实世界环境的流媒体上的一个或多个增强。图像生成系统还被配置成连同要在移动设备的显示器上显示的一个或多个增强一起来传输真实世界环境的流媒体。游乐园系统还包括被配置成通信地耦合到移动设备的物理交互系统。物理交互系统被配置成至少部分地基于与和移动设备的用户交互有关的数据来确定要针对真实世界环境中的物理对象实现的一个或多个物理效果。物理交互系统还被配置成向物理对象传输信号以实现所确定的一个或多个物理效果。

在实施例中，一种方法包括经由图像生成系统从移动设备接收实时视频数据流。该方法还包括经由图像生成系统至少部分地基于所接收的实时视频数据流来生成游乐园的真实世界环境的可视化。该方法还包括经由图像生成系统至少部分地基于与和移动设备的用户交互有关的数据来将增强现实（ar）图像重叠到真实世界环境的可视化上。另外，该方法包括经由物理交互系统至少部分地基于与和移动设备的用户交互有关的数据来确定要针对真实世界环境中的物理对象实现的一个或多个物理效果。该方法还包括经由图像生成系统将重叠的ar图像连同真实世界环境的可视化一起传输到移动设备。该方法还包括经由物理交互系统向物理对象传输信号以实现所确定的一个或多个物理效果。

附图说明

当参考附图阅读以下详细描述时，本公开的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解，在附图中，贯穿附图，相同的符号表示相同的部分，其中：

图1图示了根据本公开的实施例的包括一个或多个景点的游乐园；

图2是根据本公开的实施例的用于为图1中所图示的游乐园提供ar体验的系统的示意图；

图3图示了根据本公开的实施例的移动设备、辅助设备和物理对象；

图4图示了根据本公开的实施例的用户经由游乐园的门访问隐藏洞穴的示例，该游乐园的门已经基于用户使用移动设备（和/或辅助设备）与给定数量的物理对象物理地交互而被解锁；

图5图示了根据本公开的实施例的可以基于与移动设备（和/或辅助设备）的用户交互来解开的谜题的示例；以及

图6图示了根据本公开的实施例的操作本文中描述的系统的方法。

具体实施方式

将在本文中描述本公开的一个或多个具体实施例。为了提供这些实施例的简明描述，在说明书中可能没有描述实际实现方式的所有特征。应当理解，在任何这样的实际实现方式的开发中，如在任何工程或设计项目中那样，必须做出许多实现方式特定的决策以实现开发者的特定目标，诸如符合系统相关和业务相关的约束，这些约束可能因实现方式而变化。此外，应当理解，这样的开发工作可能是复杂且耗时的，但是对于受益于本公开的普通技术人员而言仍将会是设计、制作和制造的例行任务。

当介绍本公开的各种实施例的元素时，冠词“一”、“一个”和“该”旨在意指存在一个或多个元素。术语“包括”、“包含”和“具有”旨在是包含性的，并且意指可能存在除所列出的元素之外的附加元素。另外，应当理解，对本公开的“一个实施例”或“实施例”的引用不旨在被解释为排除也并入所叙述特征的附加实施例的存在。

本实施例涉及在游乐园或主题公园中提供增强现实（ar）体验作为景点（诸如刺激乘坐设施）的部分的系统和方法。在某些实施例中，游乐园的顾客可以使用移动设备和其他辅助设备，其促进ar体验以及促进对设置在游乐园内的物理对象的操纵。具体地，在某些实施例中，移动设备可以被配置成捕获真实世界环境（例如，物理游乐园的各方面）的实时视频数据（例如，在现场使用期间捕获并基本上实时传输的视频）。另外，在某些实施例中，图像生成系统可以从移动设备接收实时视频数据（例如，基本上实时传输的现场视频），并且可以将真实世界环境的视频流连同各种ar图像一起渲染（render）到移动设备，以在移动设备的显示器上显示。

例如，在某些实施例中，图像生成系统可以至少部分地基于例如，在某些实施例中，以下各项来将ar图像渲染到移动设备：移动设备的位置和/或定向、移动设备相对于设置在游乐园的真实世界环境中的特定物理对象的接近度、检测到的移动设备的操纵（例如，移动设备的移动、顾客的经由移动设备的用户接口的交互等）以及由顾客操纵的辅助设备、由顾客输入到移动设备中的本地设置、游乐园的全局设置（例如，如由游乐园的所有者输入的那样）、经由移动设备执行的先行交互等。在某些实施例中，移动设备、辅助设备、游乐园的物理对象等可以由监测系统监测，该监测系统可以将与移动设备、辅助设备、游乐园的物理对象等有关的数据（例如，标识、位置、定向、移动、速度、加速度等）传送到图像生成系统，使得图像生成系统可以至少部分地基于与移动设备、辅助设备、游乐园的物理对象等有关的数据来生成ar图像。

另外，在某些实施例中，监测系统可以被配置成与物理交互系统通信，该物理交互系统被配置成至少部分地基于与移动设备、辅助设备、游乐园的物理对象等有关的数据来引起设置在游乐园的真实世界环境内的物理对象的物理效果（例如，移动效果、声音效果、触觉反馈效果、颜色效果、香味效果等）。在某些实施例中，可以至少部分地基于从移动设备、辅助设备、物理对象等接收的数据来引起设置在游乐园的真实世界环境内的物理对象的物理效果。

以这种方式，通过使用移动设备、辅助设备、图像生成系统、监测系统和物理交互系统来创建和显示ar体验以及促进顾客的引起设置在游乐园的真实世界环境内的物理对象的物理效果的能力，可以增强顾客在游乐园内的整体体验。然而，应当理解，本文中描述的技术可以不限于游乐园景点应用，而是还可以扩展到各种应用中的任何，诸如例如医疗应用（例如，图像引导手术、非侵入性成像分析）、工程设计应用（例如，工程模型开发）、制造、建造和维护应用（例如，产品制造、新建筑物建造、汽车修理）、学术和/或职业训练应用、锻炼应用（例如，健身和减肥模型）、电视（tv）应用（例如，天气和新闻）等。

考虑到前述内容，描述游乐园（诸如如图1中所描绘的示例游乐园10）的实施例可能是有用的。如所图示，游乐园10可以包括刺激乘坐设施12、游乐园设施14（例如，餐馆、纪念品商店等）和附加的游乐景点16。在某些实施例中，刺激乘坐设施12可以包括过山车或其他类似的刺激乘坐设施，并且因此可以进一步包括闭环轨道或闭环轨道系统18（例如，几英里的轨道18）。轨道18可以被提供为基础设施，乘客乘坐载运器20可以在该基础设施上穿过。

当乘客乘坐载运器20穿过轨道18时，可以向乘坐乘客22提供在刺激乘坐设施12各处或附近的区域中的风景（例如，设施14、附加游乐景点16等）的移动观光。例如，这可以包括刺激乘坐设施12周围的环境（例如，完全或部分地容纳刺激乘坐设施12的建筑物）。虽然乘坐乘客22可以发现刺激乘坐设施12是非常愉快的体验，但是在某些实施例中，当乘坐乘客22乘坐刺激乘坐设施12时，通过增强例如刺激乘坐设施12的刺激因素来增强乘坐乘客22的体验可能是有用的。具体地，代替具有仅设施14（例如，餐馆、纪念品商店等）、附加游乐景点16（例如，相对于游乐园10主题化的景点）或游乐园10内的其他顾客24的物理景象，当乘坐载运器20穿过轨道18时向乘坐乘客22提供ar体验可能是有用的。

类似地，虽然游乐园的顾客24可以自己且自发地（inandofthemselves）发现游乐园10的设施14、附加游乐景点16等是娱乐性的，但是在某些实施例中，当顾客24走过游乐园10的设施14、附加游乐景点16等时，增强顾客24的体验可能是有用的。具体地，向顾客24提供关于游乐园10的设施14、附加游乐景点16等的ar体验也可能是有用的。

例如，如图1中所图示，在某些实施例中，游乐园10的乘坐乘客22和其他顾客24可以使用移动设备26，其促进与设置在游乐园10的刺激乘坐设施12、设施14、附加游乐景点16等周围的真实世界环境中的物理对象28的交互。具体地，如本文中更详细地描述的那样，在某些实施例中，移动设备26可以被配置成提供刺激乘坐设施12、设施14、附加游乐景点16等周围的环境的ar景象，并且还使游乐园10的乘坐乘客22和其他顾客24能够经由移动设备26的操纵来引起物理对象28的物理效果（例如，移动效果、声音效果、触觉反馈效果、颜色效果、香味效果等）。此外，还如本文中更详细描述的那样，在某些实施例中，移动设备26可以与辅助设备30结合使用，以使游乐园10的乘坐乘客22和其他顾客24能够引起物理对象28的物理效果。在某些实施例中，辅助设备30可以是游乐园主题相关的对象，诸如玩具枪、旗帜、棒等。

图2是根据本公开的实施例的用于为图1中所图示的游乐园10提供ar体验的系统32的示意图。如图2中所图示，在某些实施例中，系统32可以包括可以由游乐园10的乘坐乘客22和其他顾客24使用的一个或多个移动设备26。移动设备26可以经由无线网络36（例如，无线局域网（wlan）、无线广域网（wwan）、近场通信（nfc）网络或任何其他合适的无线网络）通信地耦合到（例如，在游乐园10内的）图像生成系统34。移动设备26可以用于为游乐园10的真实世界环境创建ar体验。具体地，如本文中更详细描述的那样，经由移动设备可观看的ar体验可以是实时视频，其包括与一个或多个ar图像40（例如，虚拟增强）电子融合的真实世界图像38。术语“实时”指示以基本上接近于实际观察时间的时间帧获得和/或提供图像。

在某些实施例中，移动设备26可以是移动电话（例如，智能电话）、平板计算机、可穿戴设备（例如，诸如眼镜、视镜、手表等）或者可以由乘坐乘客22或其他顾客24在游乐园10各处携带并且可以为乘坐乘客22或其他顾客24显示ar体验的任何其他合适的设备。在某些实施例中，移动设备26可以包括多个定向和位置传感器42（例如，加速度计、磁力计、陀螺仪、全球定位系统（gps）接收器、运动跟踪传感器（诸如电磁和固态运动跟踪传感器）等），其可以用于跟踪移动设备26的位置、方位、定向、运动等。类似地，在某些实施例中，移动设备26的特征（例如，几何形状或标记）可以由监测系统44（例如，在某些实施例中，一个或多个相机）来监测，以确定移动设备26的位置、方位、定向、运动等。此外，在某些实施例中，乘坐乘客22和其他顾客24可以由监测系统44（例如，相机）来监测，以标识乘坐乘客22和其他顾客24的位置、方位、定向、运动等。

另外，在某些实施例中，移动设备26可以包括一个或多个相机46，其被配置成捕获图像和视频（例如，真实世界图像），并且配置成经由移动设备26的一个或多个显示器48显示捕获的图像和视频（以及ar图像40）。在某些实施例中，为了支持ar体验的创建，移动设备26可以包括处理电路，诸如处理器50和存储器52。处理器50可以操作地耦合到存储器52以执行用于至少部分地执行（例如，与图像生成系统34结合地执行）目前公开的生成与ar图像40融合的真实世界图像38的技术的指令，以增强乘坐乘客22和其他顾客24的体验。这些指令可以被编码在存储在有形非暂时性计算机可读介质（诸如存储器52和/或其他存储装置）中的程序或代码中。在某些实施例中，处理器50可以是通用处理器、片上系统（soc）设备、专用集成电路（asic）或某种其他类似的处理器配置。

在某些实施例中，一个或多个显示器48可以各自包括液晶显示器（lcd）、有机发光二极管（oled）显示器或在向乘坐乘客22和其他顾客24显示真实世界图像38和ar图像40时有用的其他类似显示器。在某些实施例中，一个或多个显示器48可以各自包括不透明或透视lcd或者不透明或透视oled显示器，其在允许例如乘坐乘客22和其他顾客24查看显示器48上出现的真实世界图像38和ar图像40时是有用的，同时保留通过相应显示器48看到游乐园10的实际和物理真实世界环境的能力。

移动设备26的一个或多个相机46可以用于捕获游乐园10的真实世界环境的实时视频数据（例如，现场视频）。在某些实施例中，移动设备26然后可以（例如，经由包括在移动设备26中的一个或多个通信接口54无线地）将经由一个或多个相机46捕获的实时视频数据传输到图像生成系统34以用于处理。然而，在其他实施例中，经由一个或多个相机46捕获的实时视频数据可以经由处理器50在移动设备26上处理。实际上，在某些实施例中，图像生成系统34可以与移动设备26集成。另外，在某些实施例中，移动设备26还可传输至少部分地基于经由移动设备26的定向和位置传感器42获得的数据来获得和/或导出的定向数据、位置数据、运动跟踪数据等。

在某些实施例中，如本文中更详细描述的那样，图像生成系统34（其还可以包括处理电路，诸如处理器56（例如，通用处理器或其他处理器）和存储器58）可以处理经由图像生成系统34的一个或多个通信接口60从移动设备26和/或从监测系统44接收的实时视频数据（例如，现场视频）和定向数据、位置数据和运动跟踪数据。此外，在某些实施例中，除了ar图像40（例如，ar增强）之外，图像生成系统34还可以触发要经由移动设备26的内部部件实现的、可以与移动设备26上的ar图像40的出现一致的一个或多个移动效果、声音效果、触觉反馈效果、颜色效果、香味效果等。用于执行这些功能的指令可以被编码在存储在有形非暂时性计算机可读介质（诸如存储器58和/或其他存储装置）中的程序或代码中。在某些实施例中，处理器56可以是通用处理器、片上系统（soc）设备、专用集成电路（asic）或某种其他类似的处理器配置。

在某些实施例中，图像生成系统34可以使用从移动设备26和/或从监测系统44接收的定向数据、位置数据和运动跟踪数据来生成参考系，以将实时视频数据与所生成的真实世界图像38和ar图像40配准。在某些实施例中，图像生成系统34可以不断地更新（例如，实时地更新）真实世界图像38的渲染以反映相对于移动设备26的定向、位置和/或运动的改变。为了帮助所渲染图像的可观看性，在某些实施例中，图像生成系统34可以以大于或等于约20帧每秒（fps）、大于或等于约30fps、大于或等于约40fps、大于或等于约50fps、大于或等于约60fps、大于或等于约90fps或者大于或等于约120fps的实时速率渲染图像（例如，真实世界图像38和ar图像40）。

在某些实施例中，如本文中更详细描述的那样，图像生成系统34还可以生成并渲染叠加在真实世界图像38上的一个或多个ar图像40，以为乘坐乘客22或其他顾客24创建完整的ar体验。例如，在某些实施例中，图像生成系统34可以利用所讨论的视频融合和/或光学融合技术中的一个或多个来将ar图像40叠加到真实世界图像38上，使得乘坐乘客22和其他顾客24经由移动设备26的一个或多个显示器48连同ar图像40（例如，虚拟增强）一起感知游乐园10的真实世界物理环境（例如，经由相应显示器48被提供为所渲染视频数据）。具体地，在某些实施例中，图像生成系统34可以渲染与真实世界图像38在时间上和空间上相称的ar图像40的景象，使得真实世界图像38可以表现为与ar图像40重叠的背景。

在某些实施例中，图像生成系统34还可以生成一个或多个亮度、照明或阴影模型和/或其他真实感渲染模型，以生成真实世界图像38和ar图像40，其被调整以在渲染真实世界图像38和ar图像40时准确地反映真实世界物理环境（例如，晴天、部分多云天、多云天、傍晚、夜晚）的对比度和亮度。例如，在某些实施例中，为了增加真实世界图像38和ar图像40的真实感，图像生成系统34可以从一个或多个天气预报和/或预测系统（例如，全球预报系统、多普勒雷达等）接收天气相关数据，并且使用天气相关数据或其他类似数据来调整真实世界图像38和/或ar图像40的对比度、亮度和/或其他照明效果。在其他实施例中，图像生成系统34可以至少部分地基于从包括在移动设备26中的一个或多个光传感器检测到的照明或者至少部分地基于由移动设备26的相机46捕获的实时视频数据来调整真实世界图像38和/或ar图像40的对比度、亮度和/或其他照明效果。此外，如前所述，图像生成系统34可以不断地更新（例如，实时地更新）ar图像40的渲染，以反映相对于移动设备26的定向、位置和/或运动的改变。

另外，在某些实施例中，如本文中更详细描述的那样，图像生成系统34可以至少部分地基于可以由移动设备26检测到的与移动设备26的操纵有关的数据来生成和渲染一个或多个ar图像40。例如，在某些实施例中，移动设备26的一个或多个显示器48可以包括触摸屏显示器（或其他用户接口），乘坐乘客22或其他顾客24可以通过该触摸屏显示器（或其他用户接口）尝试（例如，经由手指扫滑、手指夹捏、手指轻敲等）操纵显示在一个或多个显示器48上的对象，无论对象是作为真实世界图像38的部分的真实世界对象还是经由一个或多个显示器48描绘的ar图像40的ar生成的对象。然后，由移动设备26检测到的操纵可以经由移动设备26的一个或多个通信接口54传送到图像生成系统34，并且图像生成系统34可以至少部分地基于检测到的操纵来生成要显示在移动设备26的一个或多个显示器48上的ar图像40。

此外，在某些实施例中，如本文中更详细描述的那样，图像生成系统34可以至少部分地基于可以由移动设备26的定向和位置传感器42检测到的移动设备26的定向数据、位置数据和运动跟踪数据来生成和渲染一个或多个ar图像40。移动设备26的定向数据、位置数据和运动跟踪数据可以经由移动设备26的一个或多个通信接口54传送到图像生成系统34，并且图像生成系统34可以至少部分地基于移动设备26的定向数据、位置数据和运动跟踪数据来生成要在移动设备26的一个或多个显示器48上显示的ar图像40。

类似地，在某些实施例中，如本文中更详细描述的那样，图像生成系统34可以至少部分地基于可以由监测系统44检测到的移动设备26的定向数据、位置数据和运动跟踪数据来生成和渲染一个或多个ar图像40。例如，在某些实施例中，监测系统44可以包括一个或多个跟踪设备62（例如，在某些实施例中，一个或多个相机），该一个或多个跟踪设备62被配置成检测移动设备26的定向数据、位置数据和运动跟踪数据。然后，监测系统44可以经由监测系统44的一个或多个通信接口64将移动设备26的定向数据、位置数据和运动跟踪数据传送到图像生成系统34，并且图像生成系统34可以至少部分地基于移动设备26的定向数据、位置数据和运动跟踪数据来生成要在移动设备26的一个或多个显示器48上显示的ar图像40。此外，在某些实施例中，监测系统44可以包括处理电路，诸如处理器66（例如，通用处理器或其他处理器）和存储器68，并且可以处理由一个或多个跟踪设备62检测到的移动设备26的定向数据、位置数据和运动跟踪数据，以例如将移动设备26的定向数据、位置数据和运动跟踪数据转换成适合于图像生成系统34的形式。用于执行这些功能的指令可以被编码在存储在有形非暂时性计算机可读介质（诸如存储器68和/或其他存储装置）中的程序或代码中。在某些实施例中，处理器66可以是通用处理器、片上系统（soc）设备、专用集成电路（asic）或某种其他类似的处理器配置。

另外，在某些实施例中，如本文中更详细描述的那样，图像生成系统34可以至少部分地基于与辅助设备30有关的数据来生成和渲染一个或多个ar图像40，该辅助设备30可以与移动设备26结合使用。在某些实施例中，辅助设备30可以是游乐园主题相关的对象，诸如玩具枪、旗帜、棒等。在某些实施例中，辅助设备30可以是无源物体（即，其不包括传感器、控制电路等），其定向、位置和运动可以例如由监测系统44跟踪。在这样的实施例中，辅助设备30的某些特征69，诸如无源特征（例如，几何形状或标记、射频标识（rfid）标签等）或更多有源特征（例如，无线传输器，诸如超宽带（uwb）无线电传输器等）可以由监测系统44监测，以确定辅助设备30的定向、位置和运动等。另外，在某些实施例中，辅助设备30可以包括多个定向和位置传感器70（例如，加速度计、磁力计、陀螺仪、全球定位系统（gps）接收器、运动跟踪传感器（诸如电磁和固态运动跟踪传感器）等），其可以由监测系统44使用以跟踪辅助设备30的定向、位置和运动等。

因此，在某些实施例中，如本文中更详细描述的那样，图像生成系统34可以至少部分地基于可以由辅助设备30检测到的与辅助设备30的操纵有关的数据来生成和渲染一个或多个ar图像40。例如，在某些实施例中，由辅助设备30的定向和位置传感器70检测到的定向、位置和运动等可以经由辅助设备30的一个或多个通信接口72传送到图像生成系统34，并且图像生成系统34可以至少部分地基于辅助设备30的定向数据、位置数据和运动跟踪数据来生成要在移动设备26的一个或多个显示器48上显示的ar图像40。

类似地，在某些实施例中，如本文中更详细描述的那样，图像生成系统34可以至少部分地基于可以由监测系统44检测到的辅助设备30的定向数据、位置数据和运动跟踪数据来生成和渲染一个或多个ar图像40。例如，在某些实施例中，监测系统44的一个或多个跟踪设备62可以检测辅助设备30的定向数据、位置数据和运动跟踪数据。然后，监测系统44可以经由监测系统44的一个或多个通信接口64将辅助设备30的定向数据、位置数据和运动跟踪数据传送到图像生成系统34，并且图像生成系统34可以至少部分地基于辅助设备30的定向数据、位置数据和运动跟踪数据来生成要在移动设备26的一个或多个显示器48上显示的ar图像40。此外，在某些实施例中，监测系统44的处理电路可以处理由一个或多个跟踪设备62检测到的辅助设备30的定向数据、位置数据和运动跟踪数据，以例如将辅助设备30的定向数据、位置数据和运动跟踪数据转换成适合于图像生成系统34的形式。

类似地，在某些实施例中，如本文中更详细描述的那样，图像生成系统34可以至少部分地基于可以由监测系统44检测到的乘坐乘客22和其他顾客24的定向数据、位置数据和运动跟踪数据来生成和渲染一个或多个ar图像40。例如，在某些实施例中，监测系统44的一个或多个跟踪设备62可以检测乘坐乘客22和其他顾客24的定向数据、位置数据和运动跟踪数据（例如，包括检测乘坐乘客22和其他顾客24的身体、检测乘坐乘客和其他顾客24的手势的图案等）。然后，监测系统44可以经由监测系统44的一个或多个通信接口64将乘坐乘客22和其他顾客24的定向数据、位置数据和运动跟踪数据传送到图像生成系统34，并且图像生成系统34可以至少部分地基于乘坐乘客22和其他顾客24的定向数据、位置数据和运动跟踪数据来生成要在移动设备26的一个或多个显示器48上显示的ar图像40。此外，在某些实施例中，监测系统44的处理电路可以处理由一个或多个跟踪设备62检测到的乘坐乘客22和其他顾客24的定向数据、位置数据和运动跟踪数据，以例如将乘坐乘客22和其他顾客24的定向数据、位置数据和运动跟踪数据转换成适合于图像生成系统34的形式。

类似地，在某些实施例中，如本文中更详细描述的那样，图像生成系统34可以至少部分地基于可以由监测系统44检测到的游乐园10的刺激乘坐设施12、设施14、附加游乐景点16和/或其他物理对象28的定向数据、位置数据和运动跟踪数据来生成和渲染一个或多个ar图像40。例如，在某些实施例中，监测系统44的一个或多个跟踪设备62可以检测设置在游乐园10各处的三维道具（props）、游乐园10的环境中的二维图形以及与游乐园10的刺激乘坐设施12、设施14、附加游乐景点16和/或其他物理对象28相关的其他物理特征。然后，监测系统44可以经由监测系统44的一个或多个通信接口64将与游乐园10的刺激乘坐设施12、设施14、附加游乐景点16和/或其他物理对象28的物理特征相关的定向数据、位置数据和运动跟踪数据传送到图像生成系统34，并且图像生成系统34可以至少部分地基于与游乐园10的刺激乘坐设施12、设施14、附加游乐景点16和/或其他物理对象28的物理特征有关的定向数据、位置数据和运动跟踪数据来生成要在移动设备26的一个或多个显示器48上显示的ar图像40。

此外，在某些实施例中，监测系统44的处理电路可以处理游乐园10的刺激乘坐设施12、设施14、附加游乐景点16和/或其他物理对象28的物理特征的定向数据、位置数据和运动跟踪数据，以例如将游乐园10的刺激乘坐设施12、设施14、附加游乐景点16和/或其他物理对象28的物理特征的定向数据、位置数据和运动跟踪数据转换成适合于图像生成系统34的形式。因此，图像生成系统34可以使用游乐园10的刺激乘坐设施12、设施14、附加游乐景点16和/或其他物理对象28的这些检测到的物理特征作为ar标记（即，参考点，诸如用于位置索引，等）以用于确定要生成的一个或多个ar图像40。因此，这些物理特征标记帮助针对图像生成系统34的三维世界空间的初始放置和定向，这有助于改进的ar可视化以及将乘坐乘客22和其他顾客24绑定到三维世界空间二者。

此外，在某些实施例中，如本文中更详细描述的那样，图像生成系统34可以至少部分地基于与游乐园10的某些物理对象28有关的数据来生成和渲染一个或多个ar图像40。例如，在某些实施例中，物理对象28可以包括处理电路，诸如处理器74和存储器76。处理器74可以操作地耦合到存储器76，以执行用于确定和/或设置特定物理对象28的某些操作状态的指令。这些指令可以被编码在存储在有形非暂时性计算机可读介质（诸如存储器76和/或其他存储装置）中的程序或代码中。在某些实施例中，处理器74可以是通用处理器、片上系统（soc）设备、专用集成电路（asic）或某种其他类似的处理器配置。在某些实施例中，特定物理对象28的处理器74可配置成确定是否已针对物理对象28激活特定物理效果，且经由物理对象28的一个或多个通信接口78将此确定传送到图像生成系统34，且图像生成系统34可至少部分地基于此确定来生成要在移动设备26的一个或多个显示器48上显示的ar图像40。

如本文中更详细描述的那样，除了促进经由移动设备26生成ar体验之外，在某些实施例中，本文中描述的系统和方法实现游乐园10的某些物理对象28的物理效果（例如，移动效果、声音效果、触觉反馈效果、颜色效果、香味效果等）的生成。具体地，物理交互系统80可以用于生成游乐园10的某些物理对象28的物理效果。在某些实施例中，如本文中更详细描述的那样，物理交互系统80（其可以包括处理电路，诸如处理器82（例如，通用处理器或其他处理器）和存储器84）可以处理来自移动设备26、物理对象28、辅助设备30、图像生成系统34和监测系统44的数据，以确定应当为某些物理对象28生成的物理效果的类型。特别地，将理解的是，被描述为在移动设备26、物理对象28、辅助设备30、图像生成系统34和监测系统44之间传送的所有不同类型的数据也可以被传送到游乐园10的那些部件和物理交互系统80的一个或多个通信接口86/从游乐园10的那些部件和物理交互系统80的一个或多个通信接口86传送，并且物理交互系统80可以至少部分地基于该数据来确定应当为某些物理对象28生成的某些物理效果，并且可以向那些物理对象28传送指令以生成物理效果。这些指令可以被编码在存储在有形非暂时性计算机可读介质（诸如存储器84和/或其他存储装置）中的程序或代码中。在某些实施例中，处理器82可以是通用处理器、片上系统（soc）设备、专用集成电路（asic）或某种其他类似的处理器配置。

为了描绘图2中所图示的系统32的功能性，图3图示了根据本公开的实施例的移动设备26、辅助设备30和物理对象28。图3中所图示的游乐园10的真实世界环境（例如，包括所描绘的物理对象28）可以显示在移动设备26的显示器48上。具体地，如本文中更详细描述的那样，物理对象28和游乐园10的真实世界环境的其余部分可以由移动设备26的一个或多个相机46捕获、作为真实世界图像38（例如，经由通信接口54、60）传输到图像生成系统34、通过图像生成系统34与ar图像40组合并且传输回到移动设备26以用于经由移动设备26的显示器48（例如，经由通信接口54、60）进行显示。

此外，如本文中更详细描述的那样，与移动设备26相关的一个或多个用户交互可以被检测并用于生成ar图像40以及使得在游乐园10的真实世界环境中（例如，针对某些物理对象28）实现某些物理效果两者。在某些实施例中，与移动设备26相关的一个或多个用户交互可以包括与移动设备26相关的移动的图案。例如，在某些实施例中，如由路径88所图示的那样，可以经由移动设备26的显示器48（例如，触摸屏显示器）捕获移动的图案，所述捕获例如经由对显示器48的手指扫滑、手指夹捏、手指轻敲等。替代地或附加地，在某些实施例中，如由路径90所图示的那样，移动的图案可以是如由监测系统44的跟踪设备62、移动设备26的定向和位置传感器42或监测系统44的跟踪设备62以及移动设备26的定向和位置传感器42彼此结合地操作（例如，其中一个跟踪移动设备26的定向、位置、运动等，而另一个校准或以其他方式确认移动设备26的定向、位置、运动等）而检测到的移动设备26的定向、位置和/或运动。替代地或附加地，在某些实施例中，如由路径92所图示的那样，移动的图案可以是如由监测系统44的跟踪设备62检测到的辅助设备30的定向、位置和/或运动。

一旦已经例如通过移动设备26和/或监测系统44检测到移动的图案88、90、92，移动的图案88、90、92就可以（例如，经由通信接口54、60、64）被传输到图像生成系统34，并且图像生成系统34可以至少部分地基于移动的图案88、90、92而生成一个或多个增强（即，ar图像40），以叠加在（例如，流式传输到移动设备26的）真实世界图像38上。特别地，在某些实施例中，图像生成系统34可以包括作为在图像生成系统34的存储器58中编码的指令的部分的图案识别软件模块，其由图像生成系统34的处理器56执行，所述处理器56被配置成分析与移动的图案88、90、92相关的数据以确定移动的图案88、90、92是否对应于已知图案。例如，在某些实施例中，图像生成系统34可以执行移动的图案88、90、92与例如存储在图像生成系统34的存储器58中的多个已知的移动的图案的比较，以确定要叠加在真实世界图像38上的一个或多个增强（即，ar图像40）。在某些实施例中，如果移动的图案88、90、92对应于特定存储的移动的图案，则图像生成系统34可以使得某些可视化叠加在真实世界图像38上。仅作为一个非限制性示例，在某些实施例中，如果移动的图案88、90、92被标识为对应于与特定魔法符咒相关的存储的移动的图案，则（例如，与特定魔法符咒相关的）视觉效果94可以被生成为要叠加在真实世界图像38上的ar图像40的部分。例如，在某些实施例中，视觉效果94可以表示在基于电的魔法符咒的情况下的电火花、在基于火的魔法符咒的情况下的火焰等。

类似地，一旦已经例如由移动设备26和/或监测系统44检测到移动的图案88、90、92，移动的图案88、90、92就可以（例如，经由通信接口54、64、86）被传输到物理交互系统80，并且物理交互系统80可以至少部分地基于移动的图案88、90、92来确定要针对一个或多个物理对象28（即，其可以是真实世界图像38的部分）实现的一个或多个物理效果。特别地，在某些实施例中，物理交互系统80可以包括作为编码在物理交互系统80的存储器84中的指令的部分的图案识别软件模块，其由物理交互系统80的处理器82执行，所述处理器82被配置成分析与移动的图案88、90、92相关的数据以确定移动的图案88、90、92是否对应于已知图案。例如，在某些实施例中，物理交互系统80可以执行移动的图案88、90、92与例如存储在物理交互系统80的存储器84中的多个已知的移动的图案的比较，以确定要针对一个或多个物理对象28实现的一个或多个物理效果。在某些实施例中，如果移动的图案88、90、92对应于特定存储的移动的图案，则物理交互系统80可以使得针对一个或多个物理对象28实现某些物理效果。仅作为一个非限制性示例，在某些实施例中，同样地，如果移动的图案88、90、92被标识为对应于与特定魔法符咒相关的存储的移动的图案，则可以由物理交互系统80确定（例如，与特定魔法符咒相关的）要针对一个或多个物理对象28实现的物理效果96，并且物理交互系统80可以（例如，经由通信接口78、86）与特定物理对象28通信，以使得例如经由与物理对象28相关联的物理致动机构98来实现物理效果96。例如，在某些实施例中，物理效果96可以是如在基于电的魔法符咒的情况下由电源生成的从物理对象28发出的电火花、如在基于火的符咒的情况下由点火系统生成的从物理对象28发出的火焰、在悬浮符咒的情况下的物理对象28的一部分的移动（如图3中所图示的那样）等。

因此，本文中描述的实施例实现经由移动设备26的显示器48的ar体验以及与设置在游乐园10的真实世界环境周围的物理对象28的感知的物理交互两者。在某些实施例中，与设置在游乐园10的真实世界环境周围的物理对象28的物理交互不仅可以包括物理对象28的某些部分的移动，而且可以具有与游乐园本身的更复杂的物理交互。例如，在某些实施例中，如果移动设备26（在某些实施例中，和/或辅助设备30）的特定用户在对游乐园10的特定访问中执行与设置在游乐园10的真实世界环境周围的其他物理对象28的某个数量的交互，则系统32可以确定用户可以与某些门物理地交互，这些门可以例如提供也设置在游乐园10周围的隐藏洞穴的入口。

图4图示了根据本公开的实施例的用户经由游乐园10的门102访问隐藏洞穴100的示例，该游乐园10的门102已经基于用户使用移动设备26（和/或辅助设备30）与给定数量的物理对象28物理地交互而被解锁。在某些实施例中，解锁门102的能力可以仅是第一要求，其中第二要求是用户执行与移动设备26（在某些实施例中，和/或辅助设备30）的另一交互。例如，在某些实施例中，用户可能需要经由移动设备26（在某些实施例中，和/或辅助设备30）通过例如引起如本文中关于图3描述的特定的移动的图案88、90、92来执行特定的开门符咒。一旦用户执行特定的移动的图案88、90、92，物理交互系统80就可以例如通过引起锁定机构98（例如，在某些实施例中，磁性锁）的致动来使得门102打开（例如，作为物理效果96）。另外，在某些实施例中，可以通过图像生成系统34结合门102的打开来使得某些视觉效果94显示在移动设备26的显示器48上。

此外，在某些实施例中，由本文中描述的实施例实现的ar体验和与游乐园10的物理对象28的物理交互可以使用户能够解开经由某些物理对象28呈现的某些谜题。图5图示了根据本公开的实施例的可以基于用户与移动设备26（和/或辅助设备30）的交互来解开的谜题104的示例。在所图示的实施例中，可以经由用户与移动设备26（在某些实施例中，和/或辅助设备30）的交互来与多个物理对象28物理地交互。在某些实施例中，一旦已经经由用户与移动设备26（在某些实施例中，和/或辅助设备30）的交互使得多个物理对象28物理地移动到正确位置中，则可以由图像生成系统34使得某些视觉效果94显示在移动设备26的显示器48上。例如，在图5中所图示的实施例中，用户与移动设备26（在某些实施例中，和/或辅助设备30）的交互可以使得物理对象28被放置在基座108的相应隔室106内，如由箭头110所图示的那样，由此解开谜题104并且，在某些实施例中，使得视觉效果94由图像生成系统34显示在移动设备26的显示器48上。

图6图示了根据本公开的实施例的操作本文中描述的系统32的方法112。例如，在某些实施例中，方法112包括经由图像生成系统34至少部分地基于经由移动设备26的一个或多个相机46捕获的图像数据（例如，真实世界图像38）来生成游乐园10的真实世界环境的流媒体（框114）。另外，在某些实施例中，方法112包括经由图像生成系统34至少部分地基于与和移动设备26的用户交互有关的数据来生成叠加在游乐园10的真实世界环境的流媒体上的一个或多个增强（例如，一个或多个ar图像40）（框116）。另外，在某些实施例中，方法112包括经由图像生成系统34连同要在移动设备46的显示器48上显示的一个或多个增强一起传输游乐园10的真实世界环境的流媒体（框118）。另外，在某些实施例中，方法112包括经由物理交互系统80至少部分地基于与和移动设备26的用户交互有关的数据来确定要针对游乐园10的真实世界环境中的物理对象28实现的一个或多个物理效果96（框120）。另外，在某些实施例中，方法112包括经由物理交互系统80向物理对象28传输信号，以实现所确定的一个或多个物理效果96。

虽然本文中已经图示和描述了本实施例的仅某些特征，但是本领域技术人员将想到许多修改和改变。因此，要理解，所附权利要求旨在覆盖如落入本公开的真实精神内的所有这样的修改和改变。此外，应当理解，所公开的实施例的某些元素可以彼此组合或交换。