增强现实设备、方法和程序的制作方法_4

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序中与AV对象交互。举例来说,用户可使用 移动装置1002c的相机视图来获得通向巡回威胁IOlOa的走廊的视图。移动装置1002c的显 示器可同时展示走廊的现场图像与沿着走廊行进的异形机器人,其中异形机器人的位置是 基于状态变量。此小游戏的目的可为虚拟地关断异形机器人(例如,经由移动装置屏幕上的 机器人图像上的轻击)。可使用其它小游戏。用户在特定小游戏上的表现可改变移动装置、 控制区域或其它游戏应用程序相关的状态模型(例如,星际飞船的位置、损坏状况、威胁等 级)的状态。小游戏的结果也可用以基于主题临时修改情境数据(例如,关门、打开空气锁、 激活运输器)。
[0086] 参见图12,进一步参考图1到11,用于显示AV对象的过程1200包含展示的阶段。然 而,过程1200仅为实例且并非限制。可例如通过添加、移除、重新布置、组合、同时执行阶段 和/或将单个阶段分裂为多个阶段来更改过程1200。举例来说,下文描述的接收AV对象信息 的阶段1206可在阶段1202和1204之前执行。如展示和描述的对过程1200的再其它更改也是 可能的。
[0087] 在阶段1202,移动装置200或AV服务器110确定移动装置200的位置。移动装置200 可从卫星和/或基于陆地的定位系统获得无线定位信号。移动装置200可利用基于三边测量 的方法以确定移动装置的位置。可以位置信息更新装置状态模块256,且可将移动装置状态 变量的集合提供到AV服务器110或本地存储在移动装置200上。在一实施例中,在过程1200 的开始可执行额外动作。举例来说,用户可起始游戏,设定难度等级,交换游戏参数,执行用 户验证,或确定记账信息。也可执行其它应用程序或操作步骤。
[0088]在阶段1202,移动装置200或AV服务器110确定情境。情境可为具有作为情境数据 180存储在数据库114中的结构特征(包含交互值)的楼层地图。情境可包含例如RSSI/RTT热 图等加权信息182。情境中可包含额外媒体内容项目178。情境可基于在阶段1202确定的位 置而提供到移动装置200,或可先前存储在移动装置200上且基于移动装置200的位置而接 入。
[0089]在阶段1206,移动装置200可从AV服务器或从本地存储器获得A V对象信息。AV对象 信息可存储在对象库192中,且可包含一或多个相关联项目176,例如媒体内容项目、对象物 理引擎和元数据186AV对象信息也可包含表示AV对象的当前状态的状态变量的集合。状态 变量可表示位置、大小、移动速度和方向、交互变量,以及用以模型化AV对象的动作的其它 信息。AV对象信息可基于在阶段1202确定的位置而提供到移动装置200。举例来说,AV对象 信息可经由出站通信路径410从AV服务器110发射到移动装置。AV对象可先前存储在移动装 置200上且在存储媒体210中持续(即,在阶段1202确定位置之前)。
[0090] 在阶段1208,移动装置200经配置以相对于情境显示AV对象信息。移动装置200包 含图形显示器222和AV视图234,其经配置以显示具有AV对象的情境(例如,楼层地图、相机 视图)以及表示位于情境中的其它移动装置的图标。举例来说,参见图5,情境300显示为具 有虚拟球510和移动装置502。可包含AV对象的位置作为状态变量。可基于物理引擎模块254 和或对象交互引擎模块162内的算法的执行而更新AV对象状态变量。图形显示器222可经配 置以至少部分地基于状态变量的值而显示AV对象。
[0091] 在阶段1210,移动装置200或AV服务器110经配置以检测交互。在一实例中,对象交 互引擎模块162可处理AV对象信息、情境信息(例如,情境数据180和/或加权信息182)和装 置状态模块256以检测交互。交互可例如当AV对象信息指示AV对象靠近情境中的结构元件 时(例如,当虚拟球弹离墙壁时,如图5中描绘)发生。在AV对象信息指示AV对象靠近移动装 置的情况下可检测交互。可基于输入到移动装置200中的手势或其它装置状态信息而检测 交互。
[0092] 在阶段1212,移动装置200或AV服务器110经配置以基于交互而修改AV对象信息。 对象交互引擎模块162和/或物理引擎模块254经配置以基于检测到的交互而计算交互结 果。交互结果可指示在交互之后AV对象移动的速度和方向。举例来说,修改可为基于交互结 果而减少AV对象的速度状态变量的值(即,减小虚拟速度)。交互结果可指示AV对象的大小 在交互之后减小(即,修改大小状态变量)。可基于交互结果修改与AV对象相关联的其它状 态变量。在图7的扩展威胁实例中,交互结果可约束AV对象的扩展。交互结果可基于与情境 300、移动装置802c、虚拟工具(例如,虚拟沙袋810b)的交互或基于其中的组合。经修改A V对 象信息可经由网络140分布到其它移动装置。
[0093] 在阶段1214,移动装置200经配置以显示经修改AV对象信息。经修改AV对象信息可 包含基于经修改状态变量的改变(例如,速度、方向、大小的改变),以及媒体内容项目178 (例如,图形文件、LOS指示器1011)的改变。媒体内容项目178的改变可对应于状态变量的改 变(即,状态变量可为指向媒体内容项目的指针)。显示经修改AV对象信息可在单个移动装 置上或在网络140上的多个移动装置上发生。
[0094] 参见图13A,进一步参考图1到4,用于确定交互变量的过程1300包含展示的阶段。 然而,过程1300仅为实例且并非限制。可例如通过添加、移除、重新布置、组合、同时执行阶 段和/或将单个阶段分裂为多个阶段来更改过程1300。
[0095]在阶段1302,AV服务器110可获得情境数据180。开发者可利用开发者装置420来接 入数据库114且存储情境300。情境可包含例如具有若干区域的建筑物的布局。情境300可为 存储在AV服务器110或移动装置上的数据文件(例如,.dwg、BMXML)。所述区域可为物理上 分离的区域,例如房间、庭院、过道和类似物,或通过非物理边界分离的区域,例如施加于地 图上的网格上的区域。
[0096] 在阶段1304,AV服务器110可经配置以确定对应于情境内的一或多个区域的位置 数据。指令116可包含计算机可读指令以致使处理器118将情境分段为若干区域。所述分段 可基于结构特征(例如,墙壁、门、窗)以及开放空间的分析以确定房间、庭院、过道和类似物 的位置。
[0097]在阶段1306, AV服务器110可经配置以确定区域中的每一者的加权信息。在一实例 中,加权信息可作为特定建筑特征的性质和/或属性(例如,材料、大小、半径、厚度等…)包 含在建筑文件中。加权信息可基于建筑特征(例如,墙壁、墙壁的组成、距离)的数目以及可 影响RSSI和RTT信号信息的其它因数。加权信息可基于从情境中的一或多个移动装置提供 的结果而确定。参见图3,例如,接入点302可俘获由移动装置304a、304b、304c中的每一者占 据的区域的RSSI和RTT信号信息。对应于区域中的每一者的加权信息可存储在数据库114 中。在一实例中,RSSI和/或RTT信息可相关到建筑特征性质,例如墙壁材料。即,具有低信号 (即,高损耗)的情境内的区域可相关到'混凝土'材料,具有中等信号(即,中等损耗)的区域 可相关到'干墙'材料,且具有高信号(例如,低损耗)的区域可相关到开放空间。随着更多移 动装置进入情境(例如,众包),可随着时间更新且精炼情境的加权信息。加权信息可为可上 覆于情境的物理布局的热图。
[0098] 在阶段1308,AV服务器110可经配置以基于加权信息确定交互变量。交互变量可为 与加权信息相关联的状态变量和/或函数。交互变量可基于结构特征(例如,硬墙壁、门、开 放的走廊)的组成,或基于RSSI和/或RTT数据的信号强度。交互变量可用以模型化AV对象与 情境内的建筑特征之间的交互。举例来说,虚拟球510可弹离具有'砖'材料性质的墙壁,且 突破具有'玻璃'材料性质的墙壁。交互变量可为用以确定例如作为弹回或突破的结果的虚 拟球510的速度和方向的函数。
[0099]在一实施例中,墙壁的组成和放置可包含虚拟组件,且交互变量可基于所述虚拟 组件。举例来说,某些墙壁的加权信息可指示砖或混凝土。此实际加权信息可虚拟地指定为 幻想设定中的'石头'或科幻设定中的'永凝土'。用于虚拟指定的交互变量可在应用程序中 使用。可指定其它建筑或环境特征,例如虚拟书柜、挂毯、防爆门或其它虚拟结构。虚拟特性 可基于真实特征的性质。举例来说,虚拟石头的厚度和对应耐久性可相对于情境中的真实 墙壁的特性(即,材料、大小、位置、配置)。在操作中,对象交互引擎模块162可利用交互变量 或函数以及特征性质来确定与AV对象的交互结果。举例来说,参见图6,交互变量的高值可 致使火球610的状态在大小上减少较大的量,而交互变量的低值可致使火球610的状态在大 小上减少较小的量。交互变量或函数的影响对于不同AV对象可为不同的。
[0100]参见图13B,展示用于加权信息和交互变量的示范性数据结构。数据库114可包含 情境数据180和加权信息182的集合。在一实例中,情境数据180可为情境300的电子表示。电 子表示的实例可包含(但不限于)计算机自动化设计(CAD)文件、BIM文件(例如,BIMXML)和 其它专属文件。图13B的实例性情境数据记录180a利用BIMXML格式,其包含属性标签(即, '属性值'标签)。标签仅为示范性的且不是限制。属性标签可用以参考加权信息182。举例来 说,情境数据记录180a指示情境特征的材料是'砖'。加权信息182可为数据库或其它文件结 构中的集合记录,以使特征性质(例如,属性标签)与交互变量或函数相关。作为实例,加权 信息数据表182a可包含AV对象1320的列表以及交互变量或函数的集合。加权信息数据表 182a可通过将使用的建筑特征来标引(例如,属性标签),例如图13B中的材料值实例。对于 给定属性标签(例如,空、砖、玻璃、干墙、混凝土、等…)和AV对象(例如,球、水、火球、机器 人),可确定交互变量1322。举例来说,通过利用交互函数B(v,d),球将与砖交互。函数B(v, d)可为对对象交互引擎模块162内的函数的调用。函数调用可包含例如实例的速率(V)和方 向(d)向量的参数。其它参数和其它函数可用于各种AV对象和加权信息值。
[0101] 在一实施例中,加权信息182可通过由移动装置提供的信号参数来标引。举例来 说,属性标签(例如,空、砖、玻璃、干墙、混凝土)可被信号强度值或者基于RSSI和/或RTT数 据的其它信息代替。在此实例中,交互变量1322的选择是基于AV对象和信号参数。在一实施 例中,加权信息数据表182a中的属性标签可通过信号参数增强,使得交互变量的选择是基 于AV对象以及属性标签和信号参数的组合。
[0102] 参见图14A,进一步参考图4,用于将位置和手势更新提供到AV服务器的过程1400 包含展示的阶段。然而,过程1400仅为实例且并非限制。可例如通过添加、移除、重新布置、 组合、同时执行阶段和/或将单个阶段分裂为多个阶段来更改过程1400。举例来说,下文描 述的接收AV对象信息和对等位置更新的阶段1406可在阶段1406之前执行。如展示和描述的 对过程1400的再其它更改也是可能的。
[0103] 在阶段1402,移动装置402a经由入站通信路径411a向AV服务器110登记。登记过程 可用以指示移动装置402a准备好接收AV对象信息。登记过程可包含安全性程序(例如,口 令),且可当移动装置402加入网络140或进入情境300时自动发生。
[0104] 在阶段1404,移动装置402经由出站通信路径410a从AV服务器110接收AV对象信息 和对等位置更新。AV对象信息可在数据库114中持久,且在阶段1402中的登记之后提供到移 动装置402&<3Αν对象信息可先前存储在移动装置402a上的数据库212中。AV服务器110可经 配置以经由入站通信路径411b、411c从其它移动装置(例如,移动装置402b、402c)接收对等 位置更新,且经由出站通信路径410a将对等位置更新提供到其移动装置402 &<3Αν对象信息 和对等位置更新可为分别与AV对象和移动装置402b、402c相关联的一或多个状态变量。 [0105] 在阶段1406,移动装置402a经由入站通信路径411a将位置和手势更新提供到AV月艮 务器110。位置和手势更新可为装置状态模块256中的一或多个状态变量。对象交互引擎模 块162可利用位置和手势更新确定交互事件和/或更新AV对象信息。AV服务器110可如阶段 1404所描述将AV对象信息和位置更新分布到其它移动装置402b、402c。
[0106] 参见图14B,进一步参考图4,用于将AV对象位置更新提供到AV服务器的过程1450 包含展示的阶段。然而,过程1450仅为实例且并非限制。可例如通过添加、移除、重新布置、 组合、同时执行阶段和/或将单个阶段分裂为多个阶段来更改过程1450。
[0107] 在阶段1452,移动装置402a经由入站通信路径411a向AV服务器110登记。登记过程 可用以指示移动装置402a准备好接收AV对象信息。登记过程可包含安全性程序(例如,口 令),且可当移动装置402加入网络140或进入情境300时自动发生。
[0108]在阶段1454,移动装置402a从AV服务器110接收包含AV对象物理引擎模块174的AV 对象信息。对象物理引擎模块174在物理引擎模块254中本地执行(即,在移动装置402a上)。 在操作中,物理引擎模块254模拟AV对象的运动且更新位置或其它AV对象状态变量。更新的 速率可基于规范处理器216以及网络140的可用带宽。物理引擎模块254和对象交互引擎模 块162可用以确定AV对象与情境之间的交互的结果。举例来说,情境和对应加权信息可存储 在移动装置上且可用于由物理引擎和对象交互引擎模块处理。
[0109] 在阶段1456,移动装置402a经由入站通信路径411b将AV对象状态变量更新提供到 AV服务器。AV服务器可将经更新AV对象状态变量广播到其它移动装置402b、402C(3AV服务器 110可经配置以基于其对应状态变量(例如,位置、游戏特定条件)选择性地将更新提供到其 它移动装置402b、402c〇
[0110] 参见图15,进一步参考图5,用于修改AV对象的状态变量的过程1500包含展示的阶 段。然而,过程1500仅为实例且并非限制。可例如通过添加、移除、重新布置、组合、同时执行 阶段和/或将单个阶段分裂为多个阶段来更改过程1500。举例来说,下文描述的用于确定移 动装置交互结果的阶段1510可在阶段1506和1508之前执行。如展示和描述的对过程1500的 再其它更改也是可能的。
[0111] 在阶段1502,移动装置502c或AV服务器110可经配置以基于移动装置502c的位置 确定情境。举例来说,情境300可为办公建筑物的楼层图。AV服务器110可当移动装置进入情 境300内的位置时经由网络140将情境300提供到移动装置502c。情境300可先前存储在移动 装置502c上。
[0112] 在阶段1504,移动装置502c或AV服务器110可经配置以产生A V对象的初始状态。举 例来说,虚拟球510的初始状态包含具有初始方向和速度信息的位置'A'对象的初始状 态可由移动装置产生。
[0113] 在阶段1506,在移动装置502c上或AV服务器110上执行的对象交互引擎模块162可 经配置以用情境数据180和/或加权信息182 (例如,交互变量)处理AV对象的状态。来自对象 交互引擎模块162的输出可为交互结果。举例来说,在虚拟球510位于位置'C'的情况下,结 果是在阶段1508修改(即,改变
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