本发明涉及在虚拟现实系统中生成的虚拟环境中导航可视内容的方法。
背景技术：
虚拟现实系统通常包括由用户佩戴的耳机，以提供虚拟环境的三维视图。用户所体验的视角取决于用户在环境中所面对的方向，以创建用户完全沉浸在虚拟环境中的印象。在这方面，为了在虚拟环境中查看用户背后的场景，则需要用户旋转头部或以其他方式转身。类似地，用户需要在真实世界环境中移动，以便在虚拟环境中类似地移动和导航。然而，当用户在现实世界中的移动受到限制时，例如当处于现实世界中的坐姿时，这通常是不可能的。此外，由于用户只在移动时被呈现虚拟环境的视图，那么在现实世界环境中，用户有可能会在障碍物上绊倒或跌倒。
技术实现要素：
根据本发明，提供了一种在虚拟现实系统生成的虚拟环境中导航可视内容的方法，所述虚拟现实系统包括：
-用于向用户显示包括在虚拟参考帧中的可视内容的虚拟环境的显示器；
-至少一个头戴式传感器，用于感测现实参考帧中的用户头部的倾斜；
该方法包括以下步骤：响应于用户头部的倾斜，相对于现实参考帧移动虚拟参考帧，以向观看者呈现可视内容。
在一个实施方案中，该方法包括响应于用户头部在第一方向上的倾斜，在相对于现实参考帧的第一方向上移动虚拟参考帧，以及响应于用户的头部在第二方向上的倾斜，在相对于现实参考帧的第二方向上移动虚拟参考帧。
在一个实施方案中，该方法包括感测用户头部相对于在现实参考帧中基本上水平延伸的轴的倾斜。
在一个实施方案中，虚拟参考帧被布置为响应于用户的头部的倾斜在现实参考帧内旋转，使得在虚拟参考帧中布置在用户后面的可视内容被用户看到。虚拟参考帧的旋转速率取决于由至少一个传感器感测到的用户头部的倾斜量。作为替代，或者除此之外，根据用户头部保持在倾斜方向的时间长度，旋转速率可以变化，例如逐渐增加。
在一个实施方案中，该方法可以进一步包括从包含输入模式和观看模式的列表中选择导航模式。输入模式包括可视内容，诸如可选菜单选项的列表，其可以被选择以向虚拟现实系统提供输入。观看模式包括作为虚拟环境内的一部分或场景呈现的可视内容，使得用户可以访问在虚拟参考帧中布置在用户后面的场景，而不用旋转他们的头或在现实参考帧中进行其他操作。
虽然上面已经描述了本发明，但是本发明延伸到上文或者在下面的描述中给出的特征的任何发明组合。尽管在本文中参照附图详细描述了本发明的示例性实施方案，但是应该理解，本发明不限于这些具体的实施方案。
此外，考虑到单独地或作为实施方案的一部分的特定特征可以与其他单独描述的特征或其它实施方案的部分相结合，即使其他特征和实施方案没有提及特定特征。因此，本发明扩展到尚未描述的这种特定组合。
附图说明
本发明可以以各种方式实施，并且仅作为示例，现在将参照附图描述其实施方案，在附图中：
图1是虚拟现实系统的立体图；和，
图2是与根据本发明实施方案的方法相关联的步骤的示意图。
具体实施方式
参考附图的图1，示出了用于向用户呈现虚拟环境的虚拟现实系统10。该系统10包括由用户佩戴的头戴式耳机(未示出)，并且包括一个壳体，该壳体被布置为围绕用户的眼睛区域(未示出)延伸的壳体以阻挡真实世界环境的视图。例如，壳体11可以通过一个或多个带12固定到用户的头部。或者，壳体可以形成用户佩戴的头盔(未示出)的一部分。
壳体11包括用于向用户显示虚拟环境的显示屏幕13以及相对于壳体11固定并且布置成与壳体11的运动相对应地移动的至少一个传感器14。在这方面，至少一个传感器14可以刚性地与壳体11连接，或者与壳体11可拆卸地连接。所述至少一个传感器14可以包括加速度计或陀螺仪，其不同于用户头部旋转，用于感测用户头部相对于现实世界参考帧内的基本上水平的轴的倾斜。在一个实施方案中，至少一个传感器14包括至少一个陀螺仪和至少一个加速度计，并且至少一个传感器中的每一个被布置为向控制模块15输出信号。
控制模块15控制在显示屏幕13上的虚拟参考帧中呈现给用户的虚拟环境的可视内容。呈现的可视内容取决于从至少一个传感器14输出的信号。在这方面，例如在第一或第二方向上感测到的头部倾斜被设置为引起虚拟参考帧相对于现实世界参考帧的移动，以向用户呈现可视内容，而不需要例如用户在虚拟参考帧中旋转他们的头部。
感测到的头部倾斜进一步被布置为控制虚拟参考帧相对于现实参考帧的移动速率。例如，较大的头部倾斜可能导致虚拟参考帧和因此可视内容相对于现实世界参考帧的快速移动，而小的头部倾斜可能导致虚拟参考帧的缓慢移动。作为替代或除此以外，控制模块15可根据用户头部保持在倾斜取向的时间长度来改变虚拟参考帧的移动速率。例如，随着用户采取特定的头部倾斜所花费的时间增加，虚拟参考帧的移动速率可以逐渐增加。
控制模块15还布置成控制用户与虚拟现实系统10的交互的类型。控制模块15被布置成允许用户通过向用户呈现两种导航模式，即输入模式和观看模式来与虚拟现实系统10交互。输入模式包括可视内容，诸如图标列表或可选菜单选项，其可由用户选择以向虚拟现实系统10提供输入命令。观看模式包括作为虚拟环境内的一部分或场景呈现的可视内容。然而，在任一模式中，用户被允许根据头部姿势(即，头部倾斜)来访问或导航可视内容。
参考附图中的图2，示出了在由虚拟现实系统10生成的虚拟环境内导航可视内容的方法100。可视内容可以包括环境内的场景，或者例如在虚拟参考帧中的延伸一系列可滚动图标或菜单选项。在虚拟现实系统10的使用期间，用户首先在步骤101选择导航模式，例如观看模式，并且当用户希望导航到虚拟环境内的特定场景时，例如位于虚拟参考帧中用户后面的场景的视图，在步骤101用户在第一或第二方向上倾斜他们的头部，例如向左或向右倾斜头部。该头部倾斜由至少一个传感器14感测，该传感器14在步骤102输出信号给控制模块15。控制模块15随后相对于现实世界参考帧移动虚拟参考帧，以使得场景的视图在用户的前方移动，而用户不必旋转其头部。相应地，根据用户头部的倾斜，通过相对于现实参考帧(即现实世界参考帧)移动虚拟参考帧，可视内容可向用户呈现。在这方面，可以设想，向左或向右的头部倾斜可以使得虚拟参考帧围绕相对于现实参考帧的垂直轴旋转，以使得可视内容围绕用户分别以顺时针和逆时针方向旋转。类似地，头部向前或向后倾斜可使得虚拟参考帧围绕相对于现实世界参考帧的水平轴旋转，以使得可视内容分别围绕用户向前或向后旋转。而且，用户可以通过例如增加头部倾斜量来改变虚拟参考帧在步骤103旋转的速率。
从上述可知，该方法显然允许用户体验360度视角的虚拟环境和菜单选项，而不会感到旋转头部带来的不适感或潜在风险。