專利名稱：推斷參與運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的用戶意圖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)和方法，尤其涉及推斷參與運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的用戶意圖。
背景技術(shù)：
運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)獲得關(guān)于人或其他主體在物理空間中的位置和移動(dòng)的數(shù)據(jù)，并可使用該數(shù)據(jù)作為計(jì)算系統(tǒng)中的某一應(yīng)用的輸入?？赡苡性S多應(yīng)用，如出于軍事、娛樂、體育和醫(yī)療目的。包括使用可見和不可見(例如，紅外)光的系統(tǒng)在內(nèi)的光學(xué)系統(tǒng)使用相機(jī)來檢測視野中的人的存在?？蓪?duì)人放置標(biāo)記來幫助檢測，但也已經(jīng)開發(fā)了無標(biāo)記系統(tǒng)。某些系統(tǒng)使用由人攜帶或附帶的慣性傳感器來檢測移動(dòng)。例如，在某些視頻游戲應(yīng)用中，用戶握住可在玩游戲時(shí)檢測移動(dòng)的無線控制器。盡管許多系統(tǒng)能夠檢測運(yùn)動(dòng)，但是可能難以確定運(yùn)動(dòng)是否是參與系統(tǒng)的意圖。參與系統(tǒng)指的是意圖影響系統(tǒng)的蓄意的用戶輸入。例如，用戶可能使用手勢來控制屏幕上菜單或控制視頻游戲中的動(dòng)作。誤解用戶的意圖的一個(gè)示例是將用戶對(duì)另一人的手勢誤解為參與系統(tǒng)的意圖。系統(tǒng)的視野內(nèi)的任何用戶可能被誤解為意圖參與系統(tǒng)。對(duì)于特殊標(biāo)記器、 傳感器、控制器等的使用可幫助避免錯(cuò)誤，但是對(duì)于用戶來說可能是麻煩的。因此，需要允許在運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)內(nèi)人與應(yīng)用更自然地交互的進(jìn)一步改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
提供了一種用于推斷用戶與運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)運(yùn)行的應(yīng)用交互的意圖的方法、運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)設(shè)備。本文所述的技術(shù)不需要任何特殊標(biāo)記器、傳感器、控制器等來與系統(tǒng)交互。而且，本文所述的技術(shù)允許人類在運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)內(nèi)與應(yīng)用自然地交互。本文所述的技術(shù)能夠消除與運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)交互的蓄意的用戶姿勢與系統(tǒng)的視野內(nèi)的無關(guān)的用戶運(yùn)動(dòng)之間的歧義?？墒褂盟惴▉泶_定用戶的參與系統(tǒng)的聚集的意圖等級(jí)。 算法中的變量可包括用戶身體的姿態(tài)和運(yùn)動(dòng)，以及系統(tǒng)的狀態(tài)。注意，在其上推斷意圖的數(shù)據(jù)可以是除了用戶執(zhí)行以產(chǎn)生輸入來改變系統(tǒng)所執(zhí)行的應(yīng)用的動(dòng)作之外的東西。例如，系統(tǒng)可部分地基于用戶的髖部相對(duì)系統(tǒng)的角度來推斷用戶的參與系統(tǒng)的意圖。然而，一旦參與系統(tǒng)，游戲應(yīng)用可基于用戶的手所做出的姿勢來作出反應(yīng)。因此，不意圖影響系統(tǒng)的手勢可被系統(tǒng)忽略。本文所述的技術(shù)能夠在其他非參與用戶存在于系統(tǒng)的視野內(nèi)時(shí)確定哪個(gè) (或哪些)用戶意圖與系統(tǒng)交互。一個(gè)實(shí)施例包括確定參與運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的用戶意圖的方法。描述運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的視野內(nèi)的個(gè)人的身體的數(shù)據(jù)隨時(shí)間被收集?；谠摂?shù)據(jù)確定每個(gè)時(shí)間段該個(gè)人的身體的模型。確定每個(gè)模型的每個(gè)參數(shù)的值。每個(gè)參數(shù)的值定義了個(gè)人的身體的關(guān)于參與系統(tǒng)的某一意圖等級(jí)的方面?；诿總€(gè)時(shí)間段的參數(shù)值確定參與系統(tǒng)的聚集的意圖等級(jí)。如果聚集的意圖等級(jí)超過閾值，則由運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)所捕捉的選擇的用戶動(dòng)作被解釋為對(duì)系統(tǒng)的輸入。如果聚集的意圖等級(jí)沒有超過閾值，則由運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)所捕捉的所述選擇的用戶動(dòng)作被解釋為噪聲。
—個(gè)實(shí)施例包括運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)，該運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)包括圖像相機(jī)組件、顯示器以及與圖像相機(jī)組件和顯示器通信的邏輯。該邏輯可用于在圖像相機(jī)組件的視野內(nèi)隨時(shí)間收集描述個(gè)人的身體的數(shù)據(jù)。該邏輯可用于基于所述數(shù)據(jù)對(duì)多個(gè)時(shí)間段的每一個(gè)時(shí)間段生成個(gè)人的身體的模型。該邏輯可用于對(duì)每個(gè)模型的多個(gè)參數(shù)中的每一個(gè)參數(shù)生成值。每個(gè)參數(shù)定義了個(gè)人的身體的關(guān)于參與運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的某一意圖等級(jí)的方面。該邏輯可用于基于每個(gè)模型的參數(shù)的值來聚集參與系統(tǒng)的意圖等級(jí)。該邏輯可用于確定聚集的意圖等級(jí)是否強(qiáng)烈地指示出參與運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的意圖。該邏輯可用于在聚集的意圖等級(jí)強(qiáng)烈地指示出參與運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的意圖的情況下，將深度相機(jī)捕捉的選擇的用戶動(dòng)作解釋為對(duì)運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的輸入。該邏輯可用于確定聚集的意圖等級(jí)是否微弱地指示出參與運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的意圖。 該邏輯可用于在聚集的意圖等級(jí)微弱地指示出參與運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的意圖的情況下，提供指示出運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)注意到個(gè)人的存在的反饋，但不允許該人參與運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)。該邏輯可用于在聚集的意圖等級(jí)既不強(qiáng)烈地也不微弱地指示出參與運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的意圖的情況下， 將選擇的用戶動(dòng)作解釋為噪聲。一個(gè)實(shí)施例包括具有存儲(chǔ)于其上的用于對(duì)至少一個(gè)處理器編程來在運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)中執(zhí)行一種方法的計(jì)算機(jī)可讀軟件的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)設(shè)備。該方法包括建立其中選擇的用戶動(dòng)作被認(rèn)為是噪聲的模式，在運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的視野內(nèi)隨時(shí)間收集描述個(gè)人的身體的數(shù)據(jù)，基于所述數(shù)據(jù)對(duì)多個(gè)時(shí)間段的每個(gè)時(shí)間段生成個(gè)人的身體的模型，對(duì)每個(gè)模型的多個(gè)參數(shù)的每一個(gè)參數(shù)生成值。每個(gè)參數(shù)定義了個(gè)人的身體的關(guān)于參與系統(tǒng)的某一意圖等級(jí)的方面。該方法還包括確定每個(gè)值的得分。每個(gè)得分代表為參數(shù)的相關(guān)聯(lián)的值推斷的的意圖等級(jí)。該方法還包括基于來自當(dāng)前時(shí)間段的得分確定對(duì)當(dāng)前時(shí)間段推斷的意圖等級(jí)，如果該意圖等級(jí)超過閾值則將運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)所捕捉的選擇的用戶動(dòng)作解釋為對(duì)系統(tǒng)的輸入，修改來自先前的時(shí)間間隔的參數(shù)的得分，確定基于來自當(dāng)前時(shí)間段的得分和來自先前的時(shí)間間隔的修改的得分所推斷的聚集的意圖等級(jí)，以及如果聚集的意圖等級(jí)超過閾值則將運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)所捕捉的選擇的用戶動(dòng)作解釋為對(duì)系統(tǒng)的輸入。提供本概要以用簡化形式介紹在下面的說明書中進(jìn)一步描述的精選概念。本概述并不旨在標(biāo)識(shí)出所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不旨在用于限定所要求保護(hù)的主題的范圍。


圖Ia和Ib描繪了其中用戶與模擬拳擊比賽的應(yīng)用交互的運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的示例實(shí)施例。圖2描繪了圖Ia的運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)10的示例框圖。圖3描繪了用于允許個(gè)人與運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)交互的方法。圖如描繪了用于確定運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的視野中的個(gè)人的模型的示例方法。圖4b描繪了可由圖如的過程生成的個(gè)人的示例模型。圖如描繪了可由圖如的過程生成的個(gè)人的另一示例模型。圖5是當(dāng)應(yīng)用有比適當(dāng)情況更多的用戶時(shí)確定哪個(gè)用戶或哪些用戶正意圖參與系統(tǒng)的過程的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。圖6是確定模型是否指示出用戶意圖參與系統(tǒng)的過程的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
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圖7描繪了可以在圖Ia的運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)中使用的計(jì)算環(huán)境的示例框圖。圖8描繪了可以在圖Ia的運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)中使用的計(jì)算環(huán)境的示例框圖。
具體實(shí)施例方式提供了用于允許一個(gè)人或一組人容易地在運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)中與應(yīng)用交互的各種技術(shù)。深度相機(jī)系統(tǒng)可跟蹤物理空間中個(gè)人的位置和移動(dòng)，并評(píng)估這些位置和移動(dòng)來確定該個(gè)人是否打算參與應(yīng)用，例如與應(yīng)用交互。深度相機(jī)系統(tǒng)可形成用戶的骨架模型并基于該骨架模型來確定各種參數(shù)的值。在某些情況中，系統(tǒng)可分析來自系統(tǒng)的視野中的多個(gè)人的骨架數(shù)據(jù)，并確定哪些人正意圖與系統(tǒng)交互。在一些實(shí)施例中，如果用戶當(dāng)前沒有參與系統(tǒng)，則系統(tǒng)繼續(xù)隨時(shí)間確定用戶的參與系統(tǒng)的意圖。如果系統(tǒng)確定用戶的動(dòng)作、姿態(tài)等強(qiáng)烈地指示出參與系統(tǒng)的意圖，則系統(tǒng)可快速反應(yīng)。然而，如果用戶的動(dòng)作僅僅微弱地指示出參與系統(tǒng)的意圖，則用戶可能花費(fèi)更長時(shí)間來參與系統(tǒng)。如果用戶的動(dòng)作微弱地指示出參與系統(tǒng)的意圖，則系統(tǒng)可提示用戶以幫助過程向前進(jìn)行。例如，系統(tǒng)可指示出它注意到用戶，但注意到系統(tǒng)當(dāng)前處于不允許用戶通過諸如手勢之類的動(dòng)作與應(yīng)用交互的模式中。圖Ia和Ib描繪了其中個(gè)人18與模擬拳擊比賽的應(yīng)用交互的運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)10的一個(gè)示例實(shí)施例。運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)10用于識(shí)別、分析和/或跟蹤諸如個(gè)人18 (也稱為用戶或玩家)等人類目標(biāo)。該示例用于提供示例環(huán)境的目的。然而，確定用戶是否意圖參與運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)10并不限于該示例實(shí)施例。如圖Ia所示，運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)10可包括諸如計(jì)算機(jī)、游戲系統(tǒng)或控制臺(tái)等計(jì)算環(huán)境 12。計(jì)算環(huán)境12可包括執(zhí)行諸如教育和/或娛樂目的等應(yīng)用的硬件組件和/或軟件組件。 本文所述的實(shí)施例可以軟件、硬件或軟件和硬件的某種組合來實(shí)現(xiàn)。下面描述用于軟件實(shí)施例的示例計(jì)算平臺(tái)。一般來說，文本所使用的術(shù)語“邏輯”可指代或者軟件或者硬件(或其組合)。硬件實(shí)現(xiàn)的一個(gè)示例是專用集成電路(ASIC)。運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)10還可包括深度相機(jī)系統(tǒng)20。深度相機(jī)系統(tǒng)20可以是，例如可用于在視覺上監(jiān)視諸如個(gè)人18等的一個(gè)或多個(gè)人，從而可以捕捉、分析并跟蹤該人所執(zhí)行的姿勢和/或移動(dòng)，來執(zhí)行應(yīng)用中的一個(gè)或多個(gè)控制或動(dòng)作的相機(jī)。運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)10可以連接到諸如電視機(jī)、監(jiān)視器、高清電視機(jī)(HDTV)等可向用戶提供視覺和音頻輸出的音頻/視覺設(shè)備16。音頻輸出也可經(jīng)由單獨(dú)的設(shè)備來提供。為驅(qū)動(dòng)音頻/視覺設(shè)備16，計(jì)算環(huán)境12可包括提供與應(yīng)用相關(guān)聯(lián)的音頻/視覺信號(hào)的諸如圖形卡等視頻適配器，和/或諸如聲卡等音頻適配器。音頻/視覺設(shè)備16可經(jīng)由例如，S-視頻電纜、同軸電纜、HDMI電纜、DVI電纜、VGA電纜等連接到計(jì)算環(huán)境12?？墒褂蒙疃认鄼C(jī)系統(tǒng)20來跟蹤個(gè)人18，使得該個(gè)人的姿勢和/或移動(dòng)被捕捉并被解釋為對(duì)計(jì)算機(jī)環(huán)境12所執(zhí)行的應(yīng)用的輸入控制。因而，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，用戶18可移動(dòng)他或她的身體來控制應(yīng)用。作為一個(gè)示例，應(yīng)用可以是其中個(gè)人18參與且其中音頻/視覺設(shè)備16向個(gè)人18 提供拳擊對(duì)手38的視覺表示的拳擊游戲。計(jì)算環(huán)境12還可使用音頻/視覺設(shè)備16來提供玩家化身40的視覺表示，該視覺表示代表了該個(gè)人，并且該個(gè)人可用他的或她的身體移動(dòng)來控制該視覺表示。
例如，如圖Ib所示，個(gè)人18可以在例如該個(gè)人站在其中的房間等物理空間中揮出重拳，以使得玩家化身40在包括拳擊臺(tái)的虛擬空間中揮出重拳。由此，根據(jù)一示例實(shí)施例， 運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)10的計(jì)算機(jī)環(huán)境12和深度相機(jī)系統(tǒng)20可用于識(shí)別并分析物理空間中的個(gè)人18的重拳，使得該重拳可被解釋為對(duì)模擬拳擊比賽的應(yīng)用的輸入，以控制虛擬空間中的玩家化身40。個(gè)人18的其他移動(dòng)也可被解釋為其他控制或動(dòng)作，和/或用于動(dòng)畫化玩家化身， 如上下快速擺動(dòng)、閃避、滑步、封堵、用拳猛擊或揮動(dòng)各種不同的重拳的控制。此外，某些移動(dòng)可被解釋為可對(duì)應(yīng)于除控制玩家化身40之外的動(dòng)作的控制。例如，在一實(shí)施例中，玩家可使用移動(dòng)來結(jié)束、暫?；虮４嬗螒?、選擇級(jí)別、查看高分、與朋友交流等。玩家可使用移動(dòng)來從主用戶界面選擇游戲或其他應(yīng)用。由此，用戶18的全范圍運(yùn)動(dòng)可以用任何合適的方式來獲得、使用并分析以與應(yīng)用進(jìn)行交互。個(gè)人可在與應(yīng)用交互時(shí)抓握諸如道具等物體。在此類實(shí)施例中，個(gè)人和物體的移動(dòng)可用于控制應(yīng)用。例如，可以跟蹤并利用手持球拍的玩家的運(yùn)動(dòng)來控制模擬網(wǎng)球游戲的應(yīng)用中的屏幕上球拍。在另一示例實(shí)施例中，可以跟蹤并利用玩家手持諸如塑料劍等玩具武器的運(yùn)動(dòng)來控制提供海盜船的應(yīng)用的虛擬空間中對(duì)應(yīng)的武器。運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)10還可用于將目標(biāo)移動(dòng)解釋為游戲和出于娛樂和休閑目的的其他應(yīng)用范圍之外的操作系統(tǒng)和/或應(yīng)用控制。例如，事實(shí)上操作系統(tǒng)和/或應(yīng)用的任何可控方面可由個(gè)人18的移動(dòng)來控制。圖2描繪了圖Ia的運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)10的示例框圖。深度相機(jī)系統(tǒng)20可被配置成經(jīng)由任何合適的技術(shù)，包括例如飛行時(shí)間、結(jié)構(gòu)化光、立體圖像等，捕捉帶有包括深度圖像的深度信息的視頻，該深度信息可包括深度值。深度相機(jī)系統(tǒng)20可將深度信息組織為“Z 層”，即可與從深度相機(jī)沿其視線延伸的Z軸垂直的層。深度相機(jī)系統(tǒng)20可包括圖像相機(jī)組件22，如捕捉物理空間中的場景的深度圖像的深度相機(jī)。深度圖像可包括所捕捉的場景的二維O-D)像素區(qū)域，其中該2-D像素區(qū)域中的每一像素具有代表距離圖像相機(jī)組件22的線性距離的相關(guān)聯(lián)的深度值。圖像相機(jī)組件22可包括可用于捕捉場景的深度圖像的紅外(IR)光組件M、三維 (3-D)相機(jī)洸、以及紅-綠-藍(lán)(RGB)相機(jī)觀。例如，在飛行時(shí)間分析中，深度相機(jī)系統(tǒng)20 的頂光組件對(duì)可將紅外光發(fā)射到物理空間上，然后可使用傳感器(未示出)，使用例如3-D 相機(jī)沈和/或RGB相機(jī)觀，來檢測來自該物理空間中的一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)和對(duì)象的表面的反向散射光。在某些實(shí)施例中，可以使用脈沖式紅外光，從而可以測量出射光脈沖與相應(yīng)的入射光脈沖之間的時(shí)間并將其用于確定從深度相機(jī)系統(tǒng)20到物理空間中的目標(biāo)或?qū)ο笊系奶囟ㄎ恢玫奈锢砭嚯x?？蓪鞒龉獠ǖ南辔慌c傳入光波的相位進(jìn)行比較來確定相移。然后可以使用相移來確定從深度相機(jī)系統(tǒng)到對(duì)象或目標(biāo)上的特定位置的物理距離。飛行時(shí)間分析也可用于通過經(jīng)由包括例如快門式光脈沖成像等各種技術(shù)來分析反射光束隨時(shí)間的強(qiáng)度，來間接地確定從深度相機(jī)系統(tǒng)20到目標(biāo)或?qū)ο笊系奶囟ㄎ恢玫奈锢砭嚯x。在另一示例實(shí)施例中，深度相機(jī)系統(tǒng)20可使用結(jié)構(gòu)化光來捕捉深度信息。在該分析中，圖案化光(即，被顯示為諸如網(wǎng)格圖案或條紋圖案等已知圖案的光)可經(jīng)由例如頂光組件M被投影到場景上。在撞擊到場景中的一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)或物體的表面時(shí)，作為響應(yīng)，圖案可變形。圖案的這種變形可由例如3-D相機(jī)沈和/或RGB相機(jī)觀來捕捉，然后可被分析以確定從深度相機(jī)系統(tǒng)到目標(biāo)或?qū)ο笊系奶囟ㄎ恢玫奈锢砭嚯x。根據(jù)另一實(shí)施例，深度相機(jī)系統(tǒng)20可包括兩個(gè)或更多物理上分開的相機(jī)，這些相機(jī)可從不同角度查看場景以獲得視覺立體數(shù)據(jù)，該視覺立體數(shù)據(jù)可被解析以生成深度信息。深度相機(jī)系統(tǒng)20還可包括話筒30，話筒30包括例如接收聲波并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的換能器或傳感器。另外，話筒30可用于接收由個(gè)人提供的諸如聲音等音頻信號(hào)，來控制由計(jì)算環(huán)境12運(yùn)行的應(yīng)用。音頻信號(hào)可包括諸如說出的單詞、口哨、叫聲和其他話語等個(gè)人的口聲，以及諸如拍手或跺腳等非口聲。深度相機(jī)系統(tǒng)20可包括與圖像相機(jī)組件22進(jìn)行通信的邏輯32。邏輯32可包括可執(zhí)行指令的標(biāo)準(zhǔn)化的處理器、專用處理器、微處理器等。邏輯32還可包括諸如ASIC、電子電路、邏輯門等之類的硬件。深度相機(jī)系統(tǒng)20還可包括存儲(chǔ)器組件34，存儲(chǔ)器組件34可存儲(chǔ)可由處理器32執(zhí)行的指令、以及存儲(chǔ)3-D相機(jī)或RGB相機(jī)所捕捉的圖像或圖像幀、或任何其他合適的信息、 圖像等等。根據(jù)一示例實(shí)施例，存儲(chǔ)器組件34可包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器 (ROM)、高速緩存、閃存、硬盤、或任何其他合適的有形計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)組件。存儲(chǔ)器組件34 可以是經(jīng)由總線21與圖像捕捉組件22和處理器32進(jìn)行通信的單獨(dú)組件。根據(jù)另一實(shí)施例，存儲(chǔ)器組件34可被集成到處理器32和/或圖像捕捉組件22中。深度相機(jī)系統(tǒng)20可以經(jīng)由通信鏈路36與計(jì)算環(huán)境12進(jìn)行通信。通信鏈路36可以是有線和/或無線連接。根據(jù)一實(shí)施例，計(jì)算環(huán)境12可經(jīng)由通信鏈路36向深度相機(jī)系統(tǒng)20提供時(shí)鐘信號(hào)，該信號(hào)指示何時(shí)從位于深度相機(jī)系統(tǒng)20的視野中的物理空間捕捉圖像數(shù)據(jù)。另外，深度相機(jī)系統(tǒng)20可經(jīng)由通信鏈路36向計(jì)算環(huán)境12提供由例如3-D相機(jī)沈和/或RGB相機(jī)觀捕捉的深度信息和圖像，和/或可由深度相機(jī)系統(tǒng)20生成的骨架模型。 計(jì)算環(huán)境12然后可使用該模型、深度信息和捕捉的圖像來控制應(yīng)用。例如，如圖2所示，計(jì)算環(huán)境12可包括諸如姿勢過濾器集合等姿勢庫190，每一姿勢過濾器具有關(guān)于可由骨架模型(在用戶移動(dòng)時(shí))執(zhí)行的姿勢的信息。例如，可為以下的每一個(gè)提供一姿勢過濾器上舉或側(cè)舉一條或兩條手臂，以圓圈旋轉(zhuǎn)手臂，像鳥一樣拍打手臂，向前、向后或向一側(cè)傾斜，跳起來，腳跟抬起踮腳，原地走動(dòng)，走到視野/物理空間中的不同位置，等等。通過將檢測到的運(yùn)動(dòng)與每一過濾器進(jìn)行比較，可標(biāo)識(shí)個(gè)人執(zhí)行的指定姿勢或移動(dòng)。也可確定執(zhí)行移動(dòng)的范圍?？蓪⒂缮疃认鄼C(jī)系統(tǒng)20捕捉的骨架模型形式的數(shù)據(jù)以及與其相關(guān)聯(lián)的移動(dòng)與姿勢庫190中的姿勢過濾器進(jìn)行比較來標(biāo)識(shí)用戶(如骨架模型所表示的)何時(shí)執(zhí)行了一個(gè)或多個(gè)特定移動(dòng)。那些移動(dòng)可與應(yīng)用的各種控制相關(guān)聯(lián)。計(jì)算環(huán)境還可包括用于執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器194中的指令以向顯示設(shè)備196提供音頻-視頻輸出信號(hào)并實(shí)現(xiàn)如此處所描述的其他功能的處理器192。圖3描繪了用于使個(gè)人能夠參與運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的方法。該方法可以使用例如結(jié)合圖2討論的深度相機(jī)系統(tǒng)20和/或計(jì)算環(huán)境12來實(shí)現(xiàn)。過程中的各種步驟可由軟件和/ 或硬件的組合來執(zhí)行。該過程以用戶沒有參與系統(tǒng)的模式開始(步驟30 。在該模式中，選擇的用戶動(dòng)作被系統(tǒng)解釋為噪聲，這與對(duì)系統(tǒng)的蓄意的用戶輸入相反。例如，手勢可被解釋為噪聲而不是對(duì)影響系統(tǒng)所正在運(yùn)行的應(yīng)用的蓄意嘗試。所選擇的動(dòng)作可能取決于當(dāng)前正被運(yùn)行的應(yīng)用。例如，每個(gè)應(yīng)用可具有其自己的允許用戶進(jìn)行輸入的用戶動(dòng)作的集合。注意，圖3的過程描述了單個(gè)用戶處于視野中的示例。對(duì)于多個(gè)用戶處于視野中的情況，可修改該過程。然而，為了便于解釋，當(dāng)討論圖3的過程時(shí)將描述單個(gè)用戶的示例。步驟304包括收集運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的視野中個(gè)人的數(shù)據(jù)。例如，運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)創(chuàng)建深度信息。步驟304中收集的數(shù)據(jù)可跨越第一時(shí)間段。作為用于說明的目的的一個(gè)示例， 該時(shí)間段可以是一秒；然而可使用其他時(shí)間長度。在某些實(shí)施例中，深度信息與一個(gè)瞬時(shí)有關(guān)。因此，可對(duì)該時(shí)間段收集多組深度信息。在步驟306，為視野中的該個(gè)人生成一個(gè)或多個(gè)模型。在一個(gè)實(shí)施例中，步驟306 包括生成骨架數(shù)據(jù)。下面討論生成骨架數(shù)據(jù)的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。然而，該模型并不限于骨架數(shù)據(jù)。例如，該模型可包括描述個(gè)人的注視方向的信息。后一信息并沒有必要基于骨架數(shù)據(jù)。 在某些實(shí)施例中，對(duì)于給定時(shí)間段使用單個(gè)模型；然而，對(duì)于給定時(shí)間段可使用任何數(shù)量的模型。在步驟308，對(duì)于當(dāng)前時(shí)間段，確定與參與系統(tǒng)的用戶意圖有關(guān)的參數(shù)的值。示例參數(shù)包括用戶髖、肩和/或臉相對(duì)系統(tǒng)的角度。以下描述進(jìn)一步的示例參數(shù)。參數(shù)的值可以是數(shù)值，例如相對(duì)于系統(tǒng)髖部旋轉(zhuǎn)的實(shí)際度數(shù)。注意，參數(shù)可基于將不必用于允許用戶與系統(tǒng)運(yùn)行的應(yīng)用交互的信息。例如，參數(shù)可基于用戶的髖部相對(duì)于系統(tǒng)的角度。然而，用戶的髖部角度可不必用作影響應(yīng)用(例如游戲)的輸入。還注意，參數(shù)的值可基于運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。例如，整個(gè)用戶身體的移動(dòng)可能暗示該用戶不意圖參與系統(tǒng)。相反，如果用戶是靜止的，這可推斷出參與系統(tǒng)的意圖。因此，一個(gè)參數(shù)可以是移動(dòng)參數(shù)。移動(dòng)參數(shù)的值可以是描述該移動(dòng)的任何度量(例如數(shù)字、向量)。在步驟310，對(duì)于每個(gè)參數(shù)的值確定反映用戶參與系統(tǒng)的意圖的得分。例如，如果用戶的髖部角度指示出該個(gè)人正面向系統(tǒng)，則可分配高分。然而，如果該個(gè)人的髖部角度指示出該個(gè)人把臉轉(zhuǎn)離系統(tǒng)，則可向該參數(shù)分配低分。還注意，參數(shù)的值可基于運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。例如，整個(gè)個(gè)人身體的移動(dòng)可能暗示該個(gè)人不意圖參與系統(tǒng)。相反，如果該個(gè)人是靜止的，這可推斷出參與系統(tǒng)的意圖。因此，可基于該個(gè)人的整個(gè)身體或該個(gè)人的身體的某一特定部位的相對(duì)運(yùn)動(dòng)量來向運(yùn)動(dòng)參數(shù)分配高/中/低得分。注意，該得分代表當(dāng)前時(shí)間段。當(dāng)前時(shí)間段可以是任何時(shí)間間隔。在步驟312，基于來自當(dāng)前時(shí)間段的參數(shù)的得分，對(duì)于當(dāng)前時(shí)間段確定參與系統(tǒng)的意圖的等級(jí)。在一個(gè)實(shí)施例中，來自每個(gè)參數(shù)的得分被相加以確定值是否跨一閾值。然而， 可使用其他技術(shù)來確定參數(shù)的得分是否指示出參與系統(tǒng)的意圖。注意，參與系統(tǒng)的聚集的意圖可基于先前時(shí)間段的參數(shù)的得分，將在下面的步驟320中討論。如果確定該個(gè)人意圖參與系統(tǒng)(步驟314)，則在步驟316進(jìn)入一模式，該模式中選擇的用戶動(dòng)作被解釋為對(duì)系統(tǒng)的輸入。系統(tǒng)可對(duì)與該應(yīng)用有關(guān)的用戶動(dòng)作作出反應(yīng)。例如，系統(tǒng)可對(duì)個(gè)人在用戶界面中作出選擇的手勢作出反應(yīng)。注意，被用于確定個(gè)人意圖參與系統(tǒng)的數(shù)據(jù)不必包括手勢。該模式可繼續(xù)，直到作出該個(gè)人意圖脫離系統(tǒng)的判定為止。在步驟318，以某種方式修改來自先前時(shí)間段的參數(shù)的得分。該步驟可幫助實(shí)現(xiàn)隨時(shí)間一致的意圖等級(jí)。在一個(gè)實(shí)施例中，隨時(shí)間降低參數(shù)的得分。許多技術(shù)可用于隨時(shí)間降低參數(shù)的影響。例如，每個(gè)參數(shù)的得分可隨時(shí)間衰減。在步驟320，作出隨時(shí)間聚集的意圖等級(jí)是否指示出對(duì)參與系統(tǒng)的渴望的判定。在一個(gè)實(shí)施例中，來自當(dāng)前時(shí)間段的參數(shù)的得分和來自先前時(shí)間段的參數(shù)的降低的得分被用于確定聚集的意圖等級(jí)。注意，如果參數(shù)的當(dāng)前得分僅僅微弱地指示出參與系統(tǒng)的意圖，則步驟314的判定可取到步驟318的路徑。然而，通過對(duì)來自先前時(shí)間段的意圖等級(jí)的聚集， 可推斷出足夠的意圖等級(jí)。在這種情況下，用戶可能花費(fèi)較長時(shí)間來參與系統(tǒng)。然而，還可能是可排除更多的假肯定姿勢識(shí)別錯(cuò)誤。在步驟322，如果確定參與系統(tǒng)的聚集的意圖等級(jí)足夠高，則過程進(jìn)行到步驟 316，在步驟316中選擇的用戶動(dòng)作被解釋為對(duì)系統(tǒng)的輸入。然而，如果確定參與系統(tǒng)的聚集的用戶意圖等級(jí)不是足夠高(步驟322)，則過程返回到步驟304以對(duì)下一時(shí)間段收集數(shù)據(jù)。該過程可連續(xù)地循環(huán)，直到確定該個(gè)人意圖參與系統(tǒng)為止。注意，盡管脫離系統(tǒng)的意圖沒有在該過程中顯式地示出，但是該過程可被修改來允許用戶或者顯式地脫離或者通過例如一段不活動(dòng)時(shí)間段來推斷脫離的意圖。圖4A描繪了用于生成深度相機(jī)系統(tǒng)的視野中的個(gè)人的模型的示例方法。該示例方法可以使用例如結(jié)合圖2討論的深度相機(jī)系統(tǒng)20和/或計(jì)算環(huán)境12來實(shí)現(xiàn)?？梢話呙枰粋€(gè)或多個(gè)人來生成模型，如骨架模型、網(wǎng)格人類模型、或個(gè)人的任何其他合適的表示。該模型然后可被分析來確定參與系統(tǒng)的意圖等級(jí)。該模型還可被跟蹤來允許用戶與計(jì)算環(huán)境執(zhí)行的應(yīng)用交互。然而，如前所述，模型的不同于用于與應(yīng)用交互的那些參數(shù)可用于確定意圖等級(jí)。用于生成模型的掃描可以在啟動(dòng)或運(yùn)行應(yīng)用時(shí)發(fā)生，或按照由所掃描的個(gè)人的應(yīng)用控制地在其他時(shí)間發(fā)生。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，在步驟402，例如從深度相機(jī)系統(tǒng)接收深度信息。深度相機(jī)系統(tǒng)可以捕捉或觀察可包括一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)的視野。在一示例實(shí)施例中，如所討論的，深度相機(jī)系統(tǒng)可使用諸如飛行時(shí)間分析、結(jié)構(gòu)化光分析、立體視覺分析等任何合適的技術(shù)來獲得與捕捉區(qū)域中的一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)相關(guān)聯(lián)的深度信息。如所討論的，深度信息可包括具有多個(gè)所觀察的像素的深度圖像，其中每一所觀察的像素具有所觀察的深度值。深度圖像可以被降采樣到較低處理分辨率，以使其可被更容易地使用且以更少的計(jì)算開銷來處理。另外，可從深度圖像中移除和/或平滑掉一個(gè)或多個(gè)高變度和/或含噪聲的深度值；可填入和/或重構(gòu)缺少的和/或移除的深度信息的部分；和/或可對(duì)所接收的深度信息執(zhí)行任何其他合適的處理，使得該深度信息可用于生成結(jié)合圖4b和如討論的諸如骨架模型等模型。在步驟404，作出關(guān)于深度圖像是否包括人類目標(biāo)的判定。這可包括對(duì)深度圖像中的每一目標(biāo)或?qū)ο筮M(jìn)行泛色填充，將每一目標(biāo)或?qū)ο笈c一圖案進(jìn)行比較來確定該深度圖像是否包括人類目標(biāo)。例如，可以比較深度圖像的所選區(qū)域或點(diǎn)中的像素的各個(gè)深度值來確定可定義如上所述的目標(biāo)或?qū)ο蟮倪吘??？苫谒_定的邊緣來對(duì)Z個(gè)層的可能的Z個(gè)值進(jìn)行泛色填充。例如，與所確定的邊緣相關(guān)聯(lián)的像素以及邊緣內(nèi)的區(qū)域的像素可互相關(guān)聯(lián)來定義捕捉區(qū)域中的可與圖案進(jìn)行比較的目標(biāo)或?qū)ο?，這將在下文中更詳細(xì)描述。如果視野中有人(步驟406為真)，則執(zhí)行步驟408。如果沒有人(步驟406為假)，則在步驟402接收額外的深度信息。
對(duì)照其來比較每一目標(biāo)或?qū)ο蟮膱D案可包括具有共同定義典型的人類身體的一組變量的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。與例如視野中的人類目標(biāo)和非人類目標(biāo)的像素相關(guān)聯(lián)的信息可以與各變量進(jìn)行比較來標(biāo)識(shí)人類目標(biāo)。在一個(gè)實(shí)施例中，該組中的每一變量可基于身體部位來加權(quán)。例如，圖案中諸如頭和/或肩等各個(gè)身體部位可具有與其相關(guān)聯(lián)的、可大于諸如腿等其他身體部位的權(quán)重值。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，可在將目標(biāo)與變量進(jìn)行比較來確定目標(biāo)是否是人類以及哪一目標(biāo)可以是人類時(shí)使用權(quán)重值。例如，變量與目標(biāo)之間的具有較大權(quán)重值的匹配可產(chǎn)生比具有較小權(quán)重值的匹配更大的該目標(biāo)是人類的可能性。步驟408包括掃描人類目標(biāo)來尋找身體部位?？梢話呙枞祟惸繕?biāo)來提供與個(gè)人的一個(gè)或多個(gè)身體部位相關(guān)聯(lián)的諸如長度、寬度等度量，以提供該個(gè)人的準(zhǔn)確模型。在一示例實(shí)施例中，可隔離該人類目標(biāo)，并且可創(chuàng)建該人類目標(biāo)的位掩模來掃描一個(gè)或多個(gè)身體部位。該位掩模可通過例如對(duì)人類目標(biāo)進(jìn)行泛色填充，使得該人類目標(biāo)可以與捕捉區(qū)域元素中的其他目標(biāo)或?qū)ο蠓蛛x來創(chuàng)建。隨后可分析該位掩模來尋找一個(gè)或多個(gè)身體部位，以生成人類目標(biāo)的模型，如骨架模型、網(wǎng)格人類模型等。例如，根據(jù)一實(shí)施例，可使用由所掃描的位掩模確定的度量值來定義結(jié)合圖4b和如討論的骨架模型中的一個(gè)或多個(gè)關(guān)節(jié)。該一個(gè)或多個(gè)關(guān)節(jié)可用于定義可對(duì)應(yīng)于人類的身體部位的一根或多根骨。例如，人類目標(biāo)的位掩模的頂部可以與頭的頂部的位置相關(guān)聯(lián)。在確定了頭的頂部之后，可以向下掃描該位掩模來隨后確定頸的位置、肩的位置等等。例如，在所掃描的位置處的位掩模的寬度可以與和例如頸、肩等相關(guān)聯(lián)的典型寬度的閾值進(jìn)行比較。在替換實(shí)施例中，可以使用離位掩模中先前掃描的并與身體部位相關(guān)聯(lián)的位置的距離來確定頸、肩等的位置。諸如腿、腳等的某些身體部位可基于例如其他身體部位的位置來計(jì)算。在確定了身體部位的值之后，可創(chuàng)建包括身體部位的度量值的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可包括從深度相機(jī)系統(tǒng)在不同時(shí)間點(diǎn)提供的多個(gè)深度圖像中平均的掃描結(jié)果。步驟410包括生成人類目標(biāo)的模型。在一實(shí)施例中，可使用由所掃描的位掩模確定的度量值來定義骨架模型中的一個(gè)或多個(gè)關(guān)節(jié)。該一個(gè)或多個(gè)關(guān)節(jié)用于定義可以和人類的身體部位相對(duì)應(yīng)的一根或多根骨骼。例如，圖4b描繪了如圖如的步驟410中所述的個(gè)人的示例模型420，而圖如描繪了如圖如的步驟410中所述的個(gè)人的另一示例模型430?！愣?，每個(gè)身體部位可被表征為定義骨架模型的關(guān)節(jié)和骨骼的數(shù)學(xué)向量。身體部位可以在關(guān)節(jié)處相對(duì)于彼此移動(dòng)。例如，前臂段4 連接到關(guān)節(jié)似6和429，而上臂段 424連接到關(guān)節(jié)422和426。前臂段4 可相對(duì)于上臂段似4移動(dòng)?？烧{(diào)整一個(gè)或多個(gè)關(guān)節(jié)，直到這些關(guān)節(jié)在人類的關(guān)節(jié)和身體部位之間的典型距離范圍之內(nèi)，以生成更準(zhǔn)確的骨架模型。該模型可基于例如與人類目標(biāo)相關(guān)聯(lián)的高度來進(jìn)一步調(diào)節(jié)。可跟蹤骨架模型使得用戶58的物理移動(dòng)或運(yùn)動(dòng)可用作調(diào)整和/或控制應(yīng)用的參數(shù)的實(shí)時(shí)用戶接口。例如，所跟蹤的個(gè)人的移動(dòng)可用于在操縱屏幕上光標(biāo)、在電子角色扮演游戲中移動(dòng)化身或其他屏幕上人物；在電子賽車游戲中控制屏幕上車輛；在虛擬環(huán)境中控制物體的構(gòu)成或組織；或執(zhí)行應(yīng)用的任何其他合適的控制。作為一個(gè)具體示例，通過跟蹤用戶手移動(dòng)，用戶能夠操縱屏幕上光標(biāo)來導(dǎo)航用戶界面。一般而言，可使用用于跟蹤個(gè)人的移動(dòng)的任何已知技術(shù)。注意，個(gè)人的模型不限于骨架數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，特征識(shí)別軟件被用于為模型
11生成附加數(shù)據(jù)。例如，可使用特征識(shí)別軟件來確定個(gè)人注視的方向。有時(shí)，在系統(tǒng)的視野中可能有不只一人。在一些實(shí)施例中，該系統(tǒng)能夠確定哪些人正意圖參與系統(tǒng)而哪些人沒有。例如，兩個(gè)人可能正在系統(tǒng)上玩網(wǎng)球游戲，而同時(shí)其他人正在觀看。然而，正在觀看的那些人可能位于視野中。有時(shí)，那些正在觀看的人可與那些正在玩的人交換。圖5是當(dāng)應(yīng)用有比適當(dāng)情況更多的用戶時(shí)確定哪些用戶正意圖參與系統(tǒng)的過程的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。該示例方法可以使用例如結(jié)合圖2討論的深度相機(jī)系統(tǒng)20和/ 或計(jì)算環(huán)境12來實(shí)現(xiàn)。在步驟502，系統(tǒng)確定應(yīng)用有比適當(dāng)情況更多的用戶。在一個(gè)實(shí)施例中，圖4A的過程用于為視野中的每個(gè)用戶生成單獨(dú)的模型。該系統(tǒng)可將生成的模型的數(shù)量與允許的用戶的數(shù)量相比較。在步驟504，分析每個(gè)模型以對(duì)于該模型確定意圖等級(jí)。在一個(gè)實(shí)施例中，步驟 504包括執(zhí)行步驟308、310、312、318和320以確定每個(gè)模型的參數(shù)的值、參數(shù)的得分以及每個(gè)用戶的意圖等級(jí)。意圖等級(jí)可以是基于來自不同時(shí)間段的參數(shù)值的聚集的意圖等級(jí)。注意，步驟504不必包括確定給定模型的意圖等級(jí)是否指示出參與系統(tǒng)的意圖，但它可包括。 因此，步驟314和322無需被執(zhí)行。在步驟506中，選擇具有最高的參與系統(tǒng)的意圖等級(jí)的模型。因此，對(duì)應(yīng)于所選模型的用戶被允許參與系統(tǒng)。例如，兩個(gè)所選用戶的動(dòng)作被允許控制正被系統(tǒng)運(yùn)行的游戲。然而，系統(tǒng)檢測到的其他用戶的動(dòng)作可被忽略。如果步驟314和/或322在步驟504期間執(zhí)行以確定用戶是否具有足夠高的參與系統(tǒng)的意圖等級(jí)，則步驟506可確定有比當(dāng)前應(yīng)用所允許的更少的合格用戶。如果是這樣， 則系統(tǒng)可僅允許具有足夠高的意圖等級(jí)的那些用戶參與系統(tǒng)。然而，系統(tǒng)也可修改確定用戶的動(dòng)作是否暗示出足夠的意圖所需的閾值，以允許更多的用戶參與系統(tǒng)。在某些實(shí)施例中，系統(tǒng)既采用高閾值也采用低閾值。圖6是在確定用戶是否意圖參與系統(tǒng)時(shí)使用高和低閾值的過程的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。該過程是圖3的步驟312或者步驟320的一個(gè)實(shí)施例。在步驟602，系統(tǒng)給出指示出當(dāng)前沒有用戶參與系統(tǒng)的信號(hào)。這可以是視覺信號(hào)；然而并不排除聽覺信號(hào)。在步驟604，基于用戶最后一次參與系統(tǒng)以來的時(shí)間長度設(shè)置用于確定意圖的閾值。這允許最近參與系統(tǒng)的用戶更快地重新參與。而且，它可幫助防止假肯定。在一個(gè)實(shí)施例中，有兩個(gè)閾值。高閾值可用于確定用戶是否意圖參與系統(tǒng)。較低的閾值可用于確定用戶可能希望參與系統(tǒng)，但還沒有展示出可從中推斷意圖的足夠的動(dòng)作(姿態(tài)、位置等)。 在后一種情況中，系統(tǒng)可向用戶給出該系統(tǒng)注意到該用戶但用戶還未參與系統(tǒng)的信號(hào)。在步驟606，訪問參數(shù)的得分。這些得分可以是來自當(dāng)前時(shí)間段的得分或來自先前時(shí)間段的修改的得分。從而，得分可以是圖3的步驟310或318中生成的那些。在步驟608，系統(tǒng)確定得分是否跨高閾值。例如，系統(tǒng)可將來自當(dāng)前時(shí)間段的得分相加以確定它們是否比高閾值大。作為另一個(gè)示例，系統(tǒng)可將來自當(dāng)前時(shí)間段的得分和來自先前時(shí)間段的修改的得分相加來確定它們是否比高閾值大。作為又一個(gè)示例，計(jì)算來自不同時(shí)間段的得分的加權(quán)平均。然而，可使用其它技術(shù)。注意，在某些情況中，當(dāng)前時(shí)間段的用戶動(dòng)作可能不足以跨高閾值。然而，當(dāng)來自先前時(shí)間段的修改的得分被聚集時(shí)，閾值可能被跨越。因此，如果用戶的動(dòng)作強(qiáng)烈地推斷出意圖則用戶可更快速地參與系統(tǒng)。換言之，如果用戶的動(dòng)作微弱地推斷出意圖則用戶可更慢速地參與系統(tǒng)。如果高閾值被跨越(如步驟608所確定的)，則系統(tǒng)可進(jìn)入選擇的用戶動(dòng)作(例如手勢)被解釋為輸入的模式(步驟610)。系統(tǒng)還可向用戶提供他們已經(jīng)成功地參與了系統(tǒng)的反饋?？墒褂萌魏晤愋偷姆答仯ǖ幌抻?，視覺和聽覺。如果高閾值沒有被跨過，則過程繼續(xù)以確定低閾值是否被跨過(步驟612)。例如， 系統(tǒng)可將來自當(dāng)前時(shí)間段的得分相加以確定它們是否比低閾值大。作為另一個(gè)示例，系統(tǒng)可將來自當(dāng)前時(shí)間段的得分和來自先前時(shí)間段的修改的得分相加來確定它們是否比低閾值大。然而，可使用其它技術(shù)。如果低閾值被跨過，則系統(tǒng)可向用戶提供反饋，指示出系統(tǒng)注意到用戶但用戶還未參與系統(tǒng)(步驟614)。可使用任何類型的反饋，包括但不限于，視覺和聽覺。通過提供這種反饋，可鼓勵(lì)用戶采取進(jìn)一步的步驟來嘗試參與系統(tǒng)或可試圖避免參與系統(tǒng)。不管低閾值是否被跨過，過程繼續(xù)以在步驟616確定是否有來自用戶的參與系統(tǒng)的顯式信號(hào)。例如，可有系統(tǒng)承認(rèn)的顯式信號(hào)。這種信號(hào)可以是例如視覺或音頻信號(hào)。在某些實(shí)施例中，低閾值被跨過之后的某些用戶動(dòng)作與高閾值或低閾值都沒有被跨過的情況下不同地被解釋。例如，此時(shí)來自用戶的簡短的手運(yùn)動(dòng)可指示出用戶想要參與系統(tǒng)。然而，如果高閾值或低閾值都沒有被跨過，則這種手運(yùn)動(dòng)可能已被忽略。作為另一示例，用戶可能作出指示該用戶此時(shí)不希望參與系統(tǒng)的信號(hào)。如果用戶作出參與系統(tǒng)的顯式請(qǐng)求(如步驟616所確定的)，則在步驟618中系統(tǒng)使用戶參與。從而，運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)檢測到的選擇的用戶動(dòng)作現(xiàn)在被解釋為對(duì)系統(tǒng)的輸入。 注意，為了解釋的方便，在過程中的特定位置示出對(duì)來自用戶的顯式信號(hào)的測試。用戶可在任何時(shí)候作出這種請(qǐng)求。如所述，當(dāng)確定參與系統(tǒng)的意圖等級(jí)時(shí)有許多不同的可被考慮的參數(shù)。在某些實(shí)施例中，系統(tǒng)首先確定這些參數(shù)中的每個(gè)參數(shù)的值。例如，系統(tǒng)可確定髖部旋轉(zhuǎn)的角度。然后，系統(tǒng)確定該值的得分，其中越高的得分可指示出越高的意圖等級(jí)。在某些實(shí)施例中，得分可指示出參與的意圖程度或脫離的意圖的程度。作為一個(gè)示例，對(duì)于參與意圖可使用正得分，而對(duì)于脫離意圖可使用負(fù)得分；然而，可使用其他評(píng)分系統(tǒng)。接著，系統(tǒng)確定得分的整體意圖等級(jí)。如所述，可存在對(duì)于當(dāng)前時(shí)間的得分，和/或來自先前時(shí)間段的修改的得分。 下面是可被使用的示例參數(shù)。該列表是出于說明的目的，且不應(yīng)被解釋為對(duì)這些參數(shù)的限制。用戶的整個(gè)身體或任何身體部位的移動(dòng)可被認(rèn)為是參數(shù)。注意，對(duì)于某些系統(tǒng) (例如基于手的姿勢系統(tǒng))，意圖交互的用戶可能在短的時(shí)間段上保持在相對(duì)一致的位置和身體姿態(tài)。對(duì)于移動(dòng)參數(shù)的值可包括基于位置、方向和速度的向量。在某些實(shí)施例中，對(duì)較少的移動(dòng)給予較高的得分。例如，站立不動(dòng)的用戶可具有更高的參與系統(tǒng)的意圖。對(duì)于身體運(yùn)動(dòng)參數(shù)的得分可基于該向量與物理交互區(qū)(PHIZ)的比較。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)定義深度相機(jī)的視野內(nèi)的物理交互區(qū)(PHIZ)。PHIZ可具有任何形狀。例如，PHIZ可具有意圖捕捉典型的用戶的手勢的邊界。作為一個(gè)示例，PHIZ可被定義為具有上邊界、下邊界、左邊界和右邊界的區(qū)域。作為一個(gè)示例， 得分可基于用戶的手是否進(jìn)入或離開PHIZ。
用戶的上身的旋轉(zhuǎn)可被認(rèn)為是參數(shù)。例如，面向系統(tǒng)可暗示出意圖參與。這可基于髖部、肩部或另一身體部位的旋轉(zhuǎn)角度。個(gè)人的注視的方向也可被考慮。在某些實(shí)施例中， 存在被認(rèn)為是強(qiáng)烈地暗示出意圖參與的角度范圍。然而，一旦用戶處于該角度范圍內(nèi)時(shí)，即使用戶略微地走出那些角度，仍可暗示出強(qiáng)參與意圖。因此，對(duì)某一值(例如髖部或肩部角度)賦予的得分可基于先前的用戶動(dòng)作而被實(shí)時(shí)調(diào)整。頭部取向和/或注視方向可以是參數(shù)。注意，這些參數(shù)可能不基于骨架數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，用戶的注視的方向是使用特征識(shí)別軟件確定的。作為一個(gè)示例，系統(tǒng)可配備有面部識(shí)別軟件。然而，并不要求確定實(shí)際用戶是誰。相反，能夠確定注視的方向就足夠了。 因此，特征識(shí)別軟件無需具有識(shí)別特定用戶的能力。用戶的一個(gè)或兩個(gè)手的位置可被認(rèn)為是參數(shù)。例如，當(dāng)用戶的手進(jìn)入或離開PHIZ 時(shí)可作出確定。而且，可跟蹤用戶的手最后一次進(jìn)入或離開PHIZ的方向。在一個(gè)實(shí)施例中， 每個(gè)手最后一次進(jìn)入/離開PHIZ的方向被跟蹤作為參數(shù)。例如，把手放下到PHIZ的底邊緣之外可以是比在大型姿勢期間將手移出左邊緣或右邊緣更強(qiáng)的負(fù)面意圖信號(hào)。手姿態(tài)可以是參數(shù)。手姿態(tài)可包括但不限于，手掌面向的方向、手指指向的方向、 每個(gè)手指的取向(例如閉合、張開)。注意，如果骨架數(shù)據(jù)足夠詳細(xì)，則手姿態(tài)可基于骨架數(shù)據(jù)來確定。例如，如果骨架數(shù)據(jù)包括關(guān)于拇指和手指的數(shù)據(jù)，則可能是這種情況。然而，不要求具有詳細(xì)的骨架數(shù)據(jù)來確定手姿態(tài)。在一個(gè)實(shí)施例中，特征識(shí)別軟件被用來確定手姿態(tài)?？墒褂迷谝欢虝r(shí)間段內(nèi)相對(duì)于預(yù)期姿勢的手移動(dòng)的主平面作為參數(shù)。例如，允許手勢的系統(tǒng)可預(yù)期(盡管并不要求)手勢出現(xiàn)在特定χ/γ平面中。用戶的手運(yùn)動(dòng)匹配預(yù)期的X/Y平面的程度可肯定地與參與系統(tǒng)的意圖相關(guān)。已參與的用戶的不活動(dòng)時(shí)間段可以是參數(shù)。例如，缺少用戶的手的運(yùn)動(dòng)可減少參與系統(tǒng)的意圖。朝向顯式參與姿勢的測量的進(jìn)展可以是參數(shù)。例如，用戶揮動(dòng)或作出語音/音頻提示可加速參與。其示例在圖6的步驟616中給出。本文描述的各種實(shí)施例可至少部分地在計(jì)算環(huán)境中執(zhí)行。圖7描繪了可以在圖 la、圖Ib和圖2的運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)中使用的計(jì)算環(huán)境的示例框圖。該計(jì)算環(huán)境也可在執(zhí)行圖3、如、5和6所述的過程的至少一些步驟時(shí)使用。該計(jì)算環(huán)境可用于確定用戶的參與運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的意圖等級(jí)。一旦用戶參與，該計(jì)算環(huán)境還可用于解釋一個(gè)或多個(gè)姿勢或其他移動(dòng)并作為響應(yīng)更新顯示畫面上的視覺空間。上面參考圖la、Ib和2所描述的諸如計(jì)算環(huán)境12等的計(jì)算環(huán)境可以是諸如游戲控制臺(tái)等的多媒體控制臺(tái)100。多媒體控制臺(tái)100包括具有一級(jí)高速緩存102、二級(jí)高速緩存104和閃存ROM(只讀存儲(chǔ)器)106的中央處理單元 (CPU) 101。一級(jí)高速緩存102和二級(jí)高速緩存104臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)并因此減少存儲(chǔ)器訪問周期數(shù)，由此改進(jìn)處理速度和吞吐量。CPU 101可以設(shè)置成具有一個(gè)以上的核，以及由此的附加的一級(jí)和二級(jí)高速緩存102和104。閃存R0M106可存儲(chǔ)在多媒體控制臺(tái)100通電時(shí)在引導(dǎo)進(jìn)程初始化階段加載的可執(zhí)行代碼。圖形處理單元(GPU) 108和視頻編碼器/視頻編解碼器(編碼器/解碼器)114形成用于高速、高分辨率圖形處理的視頻處理流水線。數(shù)據(jù)經(jīng)由總線從圖形處理單元108輸送到視頻編碼器/視頻編解碼器114。視頻處理流水線將數(shù)據(jù)輸出到A/V (音頻/視頻)端口 140以傳輸?shù)诫娨暀C(jī)或其他顯示器。存儲(chǔ)器控制器110連接到GPU 108以便于處理器訪問各種類型的存儲(chǔ)器112，諸如RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)。多媒體控制臺(tái)100包括較佳地在模塊118上實(shí)現(xiàn)的I/O控制器120、系統(tǒng)管理控制器122、音頻處理單元123、網(wǎng)絡(luò)接口控制器124、第一 USB主控制器126、第二 USB控制器 1 和前面板I/O子部件130。USB控制器126和1 用作外圍控制器142⑴-142 O)、無線適配器148、和外置存儲(chǔ)器設(shè)備146 (例如閃存、外置⑶/DVD ROM驅(qū)動(dòng)器、可移動(dòng)介質(zhì)等) 的主機(jī)。網(wǎng)絡(luò)接口 1 和/或無線適配器148提供對(duì)網(wǎng)絡(luò)(例如，因特網(wǎng)、家庭網(wǎng)絡(luò)等)的訪問并且可以是包括以太網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器、藍(lán)牙模塊、電纜調(diào)制解調(diào)器等的各種不同的有線和無線適配器組件中任何一種。提供系統(tǒng)存儲(chǔ)器143來存儲(chǔ)在引導(dǎo)進(jìn)程期間加載的應(yīng)用數(shù)據(jù)。提供媒體驅(qū)動(dòng)器 144且其可包括DVD/CD驅(qū)動(dòng)器、硬盤驅(qū)動(dòng)器、或其它可移動(dòng)媒體驅(qū)動(dòng)器。媒體驅(qū)動(dòng)器144對(duì)于多媒體控制臺(tái)100可以內(nèi)置或外置的。應(yīng)用數(shù)據(jù)可經(jīng)由媒體驅(qū)動(dòng)器144訪問，以由多媒體控制臺(tái)100執(zhí)行、回放等。媒體驅(qū)動(dòng)器144經(jīng)由諸如串行ATA總線或其它高速連接等總線連接到I/O控制器120。系統(tǒng)管理控制器122提供涉及確保多媒體控制臺(tái)100的可用性的各種服務(wù)功能。 音頻處理單元123和音頻編解碼器132形成具有高保真度和立體聲處理的對(duì)應(yīng)的音頻處理流水線。音頻數(shù)據(jù)經(jīng)由通信鏈路在音頻處理單元123與音頻編解碼器132之間傳輸。音頻處理流水線將數(shù)據(jù)輸出到A/V端口 140以供外置音頻播放器或具有音頻能力的設(shè)備再現(xiàn)。前面板I/O子部件130支持暴露在多媒體控制臺(tái)100的外表面上的電源按鈕150 和彈出按鈕152以及任何LED(發(fā)光二極管)或其它指示器的功能。系統(tǒng)供電模塊136向多媒體控制臺(tái)100的組件供電。風(fēng)扇138冷卻多媒體控制臺(tái)100內(nèi)的電路。CPU 101、GPU 108、存儲(chǔ)器控制器110、和多媒體控制臺(tái)100內(nèi)的各個(gè)其它組件經(jīng)由一條或多條總線互連，包括串行和并行總線、存儲(chǔ)器總線、外圍總線、和使用各種總線架構(gòu)中任一種的處理器或局部總線。當(dāng)多媒體控制臺(tái)100通電時(shí)，應(yīng)用數(shù)據(jù)可從系統(tǒng)存儲(chǔ)器143加載到存儲(chǔ)器112和/ 或高速緩存102、104中并在CPU 101上執(zhí)行。應(yīng)用可呈現(xiàn)在導(dǎo)航到多媒體控制臺(tái)100上可用的不同媒體類型時(shí)提供一致的用戶體驗(yàn)的圖形用戶界面。在操作中，媒體驅(qū)動(dòng)器144中包含的應(yīng)用和/或其它媒體可從媒體驅(qū)動(dòng)器144啟動(dòng)或播放，以向多媒體控制臺(tái)100提供附加功能。多媒體控制臺(tái)100可通過將該系統(tǒng)簡單地連接到電視機(jī)或其它顯示器而作為獨(dú)立系統(tǒng)來操作。在該獨(dú)立模式中，多媒體控制臺(tái)100允許一個(gè)或多個(gè)用戶與該系統(tǒng)交互、看電影、或聽音樂。然而，隨著通過網(wǎng)絡(luò)接口 1 或無線適配器148可用的寬帶連接的集成， 多媒體控制臺(tái)100還可作為較大網(wǎng)絡(luò)社區(qū)中的參與者來操作。當(dāng)多媒體控制臺(tái)100通電時(shí)，保留指定量的硬件資源以供多媒體控制臺(tái)操作系統(tǒng)作系統(tǒng)使用。這些資源可以包括存儲(chǔ)器保留(例如，16MB)、CPU和GPU周期(例如，5%)、 網(wǎng)絡(luò)帶寬(例如，SlAs)等。因?yàn)檫@些資源是在系統(tǒng)引導(dǎo)時(shí)保留的，所以所保留的資源對(duì)應(yīng)用而言是不存在的。具體地，存儲(chǔ)器保留較佳地足夠大，以包含啟動(dòng)內(nèi)核、并發(fā)系統(tǒng)應(yīng)用和驅(qū)動(dòng)程序。 CPU保留較佳地為恒定，使得若所保留的CPU用量不被系統(tǒng)應(yīng)用使用，則空閑線程將消耗任
15何未使用的周期。對(duì)于GPU保留，通過使用GPU中斷來顯示由系統(tǒng)應(yīng)用生成的輕量消息(例如，彈出窗口)，以調(diào)度代碼來將彈出窗口呈現(xiàn)為覆蓋圖。覆蓋圖所需的存儲(chǔ)器量取決于覆蓋區(qū)域大小，并且覆蓋圖較佳地與屏幕分辨率成比例縮放。在并發(fā)系統(tǒng)應(yīng)用使用完整用戶界面的情況下，優(yōu)選使用獨(dú)立于應(yīng)用分辨率的分辨率。定標(biāo)器可用于設(shè)置該分辨率，從而無需改變頻率，也就不會(huì)引起TV重新同步。在多媒體控制臺(tái)100引導(dǎo)且系統(tǒng)資源被保留之后，就執(zhí)行并發(fā)系統(tǒng)應(yīng)用來提供系統(tǒng)功能。系統(tǒng)功能被封裝在一組在上述所保留的系統(tǒng)資源中執(zhí)行的系統(tǒng)應(yīng)用中。操作系統(tǒng)內(nèi)核標(biāo)識(shí)是系統(tǒng)應(yīng)用線程而非游戲應(yīng)用線程的線程。系統(tǒng)應(yīng)用可被調(diào)度為在預(yù)定時(shí)間并以預(yù)定時(shí)間間隔在CPU 101上運(yùn)行，以為應(yīng)用提供一致的系統(tǒng)資源視圖。進(jìn)行調(diào)度是為了把由在控制臺(tái)上運(yùn)行的游戲應(yīng)用所引起的高速緩存分裂最小化。當(dāng)并發(fā)系統(tǒng)應(yīng)用需要音頻時(shí)，則由于時(shí)間敏感性而異步調(diào)度音頻處理給游戲應(yīng)用。多媒體控制臺(tái)應(yīng)用管理器(如下所述)在系統(tǒng)應(yīng)用活動(dòng)時(shí)控制游戲應(yīng)用的音頻水平 (例如，靜音、衰減)。輸入設(shè)備(例如，控制器142(1)和142( )由游戲應(yīng)用和系統(tǒng)應(yīng)用共享。輸入設(shè)備不是所保留的資源，但卻在系統(tǒng)應(yīng)用和游戲應(yīng)用之間切換以使其各自具有設(shè)備的焦點(diǎn)。 應(yīng)用管理器較佳地控制輸入流的切換，而無需知曉游戲應(yīng)用的知識(shí)，并且驅(qū)動(dòng)程序維持有關(guān)焦點(diǎn)切換的狀態(tài)信息。控制臺(tái)100可從包括相機(jī)沈和觀的圖2的深度相機(jī)系統(tǒng)20接收附加輸入。圖8描繪了可以在圖la、圖Ib和圖2的運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)中使用的計(jì)算環(huán)境的另一示例框圖。該計(jì)算環(huán)境也可在執(zhí)行圖3、如、5和6所述的過程的至少一些步驟時(shí)使用。該計(jì)算環(huán)境可用于確定用戶的參與運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的意圖等級(jí)。一旦用戶參與，該計(jì)算環(huán)境可用于解釋一個(gè)或多個(gè)姿勢或其他移動(dòng)并作為響應(yīng)更新顯示畫面上的視覺空間。計(jì)算環(huán)境 220包括計(jì)算機(jī)M1，計(jì)算機(jī)241通常包括各種有形計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。這可以是能由計(jì)算機(jī)241訪問的任何可用介質(zhì)，而且包含易失性和非易失性介質(zhì)、可移動(dòng)和不可移動(dòng)介質(zhì)。 系統(tǒng)存儲(chǔ)器222包括易失性和/或非易失性存儲(chǔ)器形式的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，如只讀存儲(chǔ)器 (ROM) 223和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM06O?；据斎?輸出系統(tǒng)224 ￠10 包括如在啟動(dòng)時(shí)幫助在計(jì)算機(jī)241內(nèi)的元件之間傳輸信息的基本例程，它通常儲(chǔ)存在ROM 223中。RAM 260 通常包含處理單元259可以立即訪問和/或目前正在操作的數(shù)據(jù)和/或程序模塊。作為示例而非局限，圖8描繪了操作系統(tǒng)225、應(yīng)用程序226、其它程序模塊227和程序數(shù)據(jù)228。計(jì)算機(jī)241還可包括其他可移動(dòng)/不可移動(dòng)、易失性/非易失性計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)， 如從不可移動(dòng)、非易失性磁介質(zhì)讀取或?qū)ζ鋵懭氲挠脖P驅(qū)動(dòng)器238，從可移動(dòng)、非易失性磁盤2M讀取或?qū)ζ鋵懭氲拇疟P驅(qū)動(dòng)器239，以及從諸如CDROM或其他光介質(zhì)等可移動(dòng)、非易失性光盤253讀取或?qū)ζ鋵懭氲墓獗P驅(qū)動(dòng)器M0?？梢栽谑纠圆僮鳝h(huán)境中使用的其他可移動(dòng)/不可移動(dòng)、易失性/非易失性有形計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包括但不限于，磁帶盒、閃存卡、數(shù)字多功能盤、數(shù)字錄像帶、固態(tài)RAM、固態(tài)ROM等等。硬盤驅(qū)動(dòng)器238通常由諸如接口 234等不可移動(dòng)存儲(chǔ)器接口連接至系統(tǒng)總線221，磁盤驅(qū)動(dòng)器239和光盤驅(qū)動(dòng)器240通常由諸如接口 235等可移動(dòng)存儲(chǔ)器接口連接至系統(tǒng)總線221。以上討論并在圖8中描繪的驅(qū)動(dòng)器及其相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)為計(jì)算機(jī)241提供了對(duì)計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊和其他數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。例如，硬盤驅(qū)動(dòng)器238被描繪為存儲(chǔ)操作系統(tǒng)258、應(yīng)用程序257、其它程序模塊256和程序數(shù)據(jù)255。注意，這些組件可以與操作系統(tǒng)225、應(yīng)用程序226、其他程序模塊227和程序數(shù)據(jù)2 相同，也可以與它們不同。操作系統(tǒng)258、應(yīng)用程序257、其他程序模塊256和程序數(shù)據(jù)255在這里被標(biāo)注了不同的標(biāo)號(hào)是為了說明至少它們是不同的副本。用戶可以通過輸入設(shè)備，諸如鍵盤251和定點(diǎn)設(shè)備252 (通常被稱為鼠標(biāo)、跟蹤球或觸摸墊)，向計(jì)算機(jī)241輸入命令和信息。其他輸入設(shè)備(未示出)可以包括話筒、操縱桿、游戲手柄、圓盤式衛(wèi)星天線、掃描儀等等。這些和其他輸入設(shè)備通常由耦合至系統(tǒng)總線的用戶輸入接口 236連接至處理單元259，但也可以由其他接口和總線結(jié)構(gòu)，諸如并行端口、游戲端口或通用串行總線(USB)，來連接。包括相機(jī)沈和觀的圖2的深度相機(jī)系統(tǒng)20可為控制臺(tái)100定義附加輸入設(shè)備。監(jiān)視器242或其他類型的顯示器也經(jīng)由接口，諸如視頻接口 232連接至系統(tǒng)總線221。除監(jiān)視器以外，計(jì)算機(jī)也可以包括其它外圍輸出設(shè)備，諸如揚(yáng)聲器244和打印機(jī)M3，它們可以通過輸出外圍接口 233連接。計(jì)算機(jī)241可使用至一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)，諸如遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)對(duì)6的邏輯連接在網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境中操作。遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)246可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、路由器、網(wǎng)絡(luò)PC、對(duì)等設(shè)備或其他常見的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，且通常包括許多或所有以上相對(duì)于計(jì)算機(jī)241描述的元件， 但是在圖4中僅示出了存儲(chǔ)器存儲(chǔ)設(shè)備M7。邏輯連接包括局域網(wǎng)(LAN) 245和廣域網(wǎng) (WAN) M9，但也可以包括其它網(wǎng)絡(luò)。這樣的聯(lián)網(wǎng)環(huán)境在辦公室、企業(yè)范圍計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)和因特網(wǎng)中是常見的。當(dāng)在LAN聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中使用時(shí)，計(jì)算機(jī)241通過網(wǎng)絡(luò)接口或適配器237連接至LAN 2450當(dāng)在WAN聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中使用時(shí)，計(jì)算機(jī)241通常包括調(diào)制解調(diào)器250或用于通過諸如因特網(wǎng)等WAN 249建立通信的其他裝置。調(diào)制解調(diào)器250可以是內(nèi)置或外置的，它可以經(jīng)由用戶輸入接口 236或其他適當(dāng)?shù)臋C(jī)制連接至系統(tǒng)總線221。在網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境中，相對(duì)于計(jì)算機(jī) 241所描述的程序模塊或其部分可被存儲(chǔ)在遠(yuǎn)程存儲(chǔ)器存儲(chǔ)設(shè)備中。作為示例而非限制， 圖8示出了遠(yuǎn)程應(yīng)用程序248駐留在存儲(chǔ)器設(shè)備247上?？梢岳斫?，所示的網(wǎng)絡(luò)連接是示例性的，且可以使用在計(jì)算機(jī)之間建立通信鏈路的其他手段。在此所述技術(shù)的上述詳細(xì)描述是為了說明和描述而提供的。并非旨在窮舉本技術(shù)或?qū)⑵湎抻谒_的精確形式。鑒于上述教導(dǎo)，許多修改和變型都是可能的。選擇上述實(shí)施例來最好地解釋本技術(shù)的原理及其實(shí)踐應(yīng)用，從而使本領(lǐng)域其他人能夠在各種實(shí)施例中并用各種適于所構(gòu)想的特定用途的修改一起最好地利用本技術(shù)。本技術(shù)的范圍旨在由所附權(quán)利要求書來定義。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)器實(shí)現(xiàn)的方法，包括收集描述運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的視野內(nèi)的個(gè)人的身體的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)是隨時(shí)間被收集的 (304)；基于所述數(shù)據(jù)對(duì)多個(gè)時(shí)間段的每一個(gè)時(shí)間段生成個(gè)人的身體的模型(306)； 對(duì)每個(gè)模型的多個(gè)參數(shù)中的每個(gè)參數(shù)生成值，每個(gè)參數(shù)的值定義了個(gè)人的身體的關(guān)于參與系統(tǒng)的意圖等級(jí)的方面(308)；基于每個(gè)模型的參數(shù)值聚集參與系統(tǒng)的意圖等級(jí)(320)；如果聚集的意圖等級(jí)超過閾值，將運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)所捕捉的選擇的用戶動(dòng)作解釋為對(duì)系統(tǒng)的輸入(316)；如果聚集的意圖等級(jí)沒有超過閾值，則將運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)所捕捉的所述選擇的用戶動(dòng)作解釋為噪聲(302)。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器實(shí)現(xiàn)的方法，其特征在于，還包括 確定參數(shù)的值是強(qiáng)烈地還是微弱地指示出該個(gè)人意圖參與系統(tǒng)；以及如果參數(shù)的值微弱地指示出該個(gè)人意圖參與系統(tǒng)，則向該個(gè)人提供指示出系統(tǒng)注意到該個(gè)人的存在的反饋，但將運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)所捕捉的所述選擇的用戶動(dòng)作解釋為噪聲；將運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)所捕捉的選擇的用戶動(dòng)作解釋為對(duì)系統(tǒng)的輸入包括確定參數(shù)的值強(qiáng)烈地指示出參與系統(tǒng)的意圖。
3.如權(quán)利要求1或2所述的機(jī)器實(shí)現(xiàn)的方法，其特征在于，對(duì)多個(gè)參數(shù)中的每個(gè)參數(shù)生成值包括對(duì)所述多個(gè)參數(shù)的每個(gè)個(gè)體參數(shù)推斷參與系統(tǒng)的意圖等級(jí)。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的機(jī)器實(shí)現(xiàn)的方法，其特征在于，聚集參與系統(tǒng)的意圖等級(jí)還基于自從該個(gè)人最后一次參與系統(tǒng)以來已經(jīng)經(jīng)過的時(shí)間。
5.如權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的機(jī)器實(shí)現(xiàn)的方法，其特征在于，還包括 修改給予先前的時(shí)間段的每個(gè)參數(shù)的權(quán)重。
6.如權(quán)利要求5所述的機(jī)器實(shí)現(xiàn)的方法，其特征在于，修改給予先前的時(shí)間段的每個(gè)參數(shù)的權(quán)重包括向來自更早的時(shí)間段的參數(shù)提供逐漸減少的權(quán)重。
7.如權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的機(jī)器實(shí)現(xiàn)的方法，其特征在于，描述個(gè)人的身體的數(shù)據(jù)包括骨架數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的機(jī)器實(shí)現(xiàn)的方法，其特征在于，所述選擇的用戶動(dòng)作包括手勢。
9.一種運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)，包括 具有視野的圖像相機(jī)組件02)； 顯示器(196)；以及與所述圖像相機(jī)組件和所述顯示器通信的邏輯(32，192)，所述邏輯用于 收集描述所述圖像相機(jī)組件的視野內(nèi)的個(gè)人的身體的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)是隨時(shí)間被收集的(304)；基于所述數(shù)據(jù)對(duì)多個(gè)時(shí)間段的每一個(gè)時(shí)間段生成個(gè)人的身體的模型(306)； 對(duì)每個(gè)模型的多個(gè)參數(shù)中的每個(gè)參數(shù)生成值，每個(gè)參數(shù)定義了個(gè)人的身體的關(guān)于參與運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的意圖等級(jí)的方面(308)；基于每個(gè)模型的參數(shù)的值聚集參與系統(tǒng)的意圖等級(jí)(320)；確定聚集的意圖等級(jí)是否強(qiáng)烈地指示出參與運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的意圖(608)； 在聚集的意圖等級(jí)強(qiáng)烈地指示出參與運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的意圖的情況下，將深度相機(jī)捕捉的選擇的用戶動(dòng)作解釋為對(duì)運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的輸入(610)；確定聚集的意圖等級(jí)是否微弱地指示出參與運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的意圖(612)； 在聚集的意圖等級(jí)微弱地指示出參與運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的意圖情況下，提供指示出運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)注意到個(gè)人的存在的反饋，但不允許該個(gè)人參與運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)(614)；以及在聚集的意圖等級(jí)既不強(qiáng)烈地也不微弱地指示出參與運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的意圖的情況下， 將選擇的用戶動(dòng)作解釋為噪聲(302)。
10.如權(quán)利要求9所述的運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)，其特征在于，所述邏輯進(jìn)一步用于生成圖像相機(jī)組件的視野內(nèi)每個(gè)個(gè)人的身體的單獨(dú)的模型，這些單獨(dú)的模型基于在所述視野內(nèi)收集的數(shù)據(jù)；確定當(dāng)前時(shí)刻所述視野中有比被允許與系統(tǒng)交互的人更多的人，所述系統(tǒng)允許特定數(shù)量的人在當(dāng)前時(shí)刻進(jìn)行交互；以及分析每個(gè)模型以選擇具有最高的與系統(tǒng)交互的意圖等級(jí)的所述特定數(shù)量的人。
11.如權(quán)利要求10所述的運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)包括所述視野內(nèi)的每個(gè)個(gè)人的身體的骨架數(shù)據(jù)，所述邏輯還用于對(duì)所述視野中的每個(gè)個(gè)人的骨架數(shù)據(jù)生成一組參數(shù)，對(duì)所述多個(gè)時(shí)間段的每一個(gè)時(shí)間段生成一組參數(shù)；以及基于每個(gè)時(shí)間段的各組參數(shù)確定每個(gè)個(gè)人的聚集的意圖等級(jí)。
12.如權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)，其特征在于，所述邏輯還用于基于自從該個(gè)人最后一次參與系統(tǒng)以來已經(jīng)經(jīng)過的時(shí)間來確定意圖等級(jí)是否強(qiáng)烈地指示出參與系統(tǒng)的意圖。
13.如權(quán)利要求9至12中任一項(xiàng)所述的運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)，其特征在于，所述邏輯進(jìn)一步用于基于每個(gè)時(shí)間段的每個(gè)參數(shù)的值確定得分，每個(gè)得分表示對(duì)相關(guān)聯(lián)的參數(shù)的值推斷的意圖等級(jí)。
14.如權(quán)利要求13所述的運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)，其特征在于，所述邏輯進(jìn)一步用于修改與先前時(shí)間段的參數(shù)相關(guān)聯(lián)的得分，以更改給予來自先前時(shí)間段的參數(shù)的權(quán)重。
15.如權(quán)利要求13所述的運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)，其特征在于，所述邏輯進(jìn)一步用于降低與先前時(shí)間段的參數(shù)相關(guān)聯(lián)的得分，以減少給予來自先前時(shí)間段的參數(shù)的權(quán)重。
全文摘要
本發(fā)明涉及推斷參與運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的用戶意圖。提供了用于推斷用戶的與運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)所運(yùn)行的應(yīng)用交互的意圖的技術(shù)。消除了與運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)交互的蓄意的用戶姿勢和系統(tǒng)的視野內(nèi)的無關(guān)的用戶運(yùn)動(dòng)的歧義?？墒褂盟惴▉泶_定用戶的參與系統(tǒng)的聚集等級(jí)的意圖。算法中的參數(shù)可包括用戶身體的姿態(tài)和運(yùn)動(dòng)，以及系統(tǒng)的狀態(tài)。該系統(tǒng)可形成骨架模型來確定各種參數(shù)。如果系統(tǒng)確定參數(shù)強(qiáng)烈地指示出參與系統(tǒng)的意圖，則系統(tǒng)可快速反應(yīng)。然而，如果參數(shù)僅僅微弱地指示出參與系統(tǒng)的意圖，則用戶可能花費(fèi)更長時(shí)間來參與系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G06T7/00GK102207771SQ201110128898
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月12日
發(fā)明者A·瓦賽爾, A·達(dá)亞爾, A·馬汀格利, C·克萊恩, L·陳 申請(qǐng)人:微軟公司