向現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的虛擬表示添加屬性的制作方法
【專利摘要】描述了用于提供具有屬性的虛擬表示的方法、介質(zhì)，和虛擬對(duì)象。虛擬表示是基于現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的數(shù)字化來生成的。虛擬表示的特性，諸如顏色、形狀相似度、體積、表面區(qū)域等，被標(biāo)識(shí)，且虛擬表示的那些特性的展現(xiàn)的量或程度被確定。特性被采用來標(biāo)識(shí)與虛擬表示相關(guān)聯(lián)的屬性，諸如溫度、重量、或邊緣鋒利程度，以及虛擬對(duì)象的其它屬性?；谔匦院退鼈冋宫F(xiàn)的程度來確定屬性的展現(xiàn)的程度。由此，向虛擬表示提供指導(dǎo)虛擬表示在虛擬世界中的呈現(xiàn)和交互的一個(gè)或多個(gè)屬性。
【專利說明】向現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的虛擬表示添加屬性
[0001]概述
[0002]本發(fā)明的各實(shí)施例由所附權(quán)利要求書而非本概述來限定。為此，此處提供了本發(fā)明的各方面的高級(jí)概覽，以提供公開內(nèi)容的概覽，并介紹將在以下詳細(xì)描述部分中進(jìn)一步描述的一些概念。本概述不旨在標(biāo)識(shí)所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不旨在用于獨(dú)立地幫助確定所要求保護(hù)的主題的范圍。簡(jiǎn)而言之并在高層次，本公開尤其描述了將屬性與現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的虛擬表示相關(guān)聯(lián)的方式。
[0003]在一個(gè)實(shí)施例中，現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象被數(shù)字化以生成其虛擬表示。虛擬表示的多個(gè)特征被標(biāo)識(shí)，并且那些特征的展現(xiàn)的度量被確定。例如，現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象顏色可以是紅的。因此，虛擬表示具有紅色的特征并且色譜上紅色的位置的度量被確定。
[0004]基于各特征，屬性被標(biāo)識(shí)并被添加到虛擬表示以指導(dǎo)虛擬世界中的虛擬表示的交互。繼續(xù)上述示例，屬性可以是虛擬世界中虛擬表示的溫度——該溫度基于顏色特征被標(biāo)識(shí)。溫度的度數(shù)可基于色譜上顏色的度量來確定。例如，紅色被定義為熱，并且基于色譜上所展現(xiàn)的顏色的位置來確定從溫暖到“著火”的熱的程度，例如，在譜的較低端的紅色指示較低溫度而在譜的較高端的那些指示較高溫度。因此，具有特征“紅”的虛擬表示被給予屬性“熱”并且，在呈現(xiàn)時(shí)，虛擬表示顯示為著火。
[0005]附圖簡(jiǎn)述
[0006]以下參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的說明性實(shí)施例，其中:
[0007]圖1是描繪了適于根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式來使用的示例性計(jì)算設(shè)備的框圖；
[0008]圖2是適于根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例使用的示例性操作環(huán)境的框圖；
[0009]圖3是描繪根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的用于將屬性與虛擬對(duì)象進(jìn)行關(guān)聯(lián)的方法的流程圖；
[0010]圖4A是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的圖形表示；
[0011]圖4B是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的描述屬性的圖3A的現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的虛擬表示的圖形表示；
[0012]圖5A是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的另一個(gè)現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的圖形表示；
[0013]圖5B是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的描述屬性的圖5A的現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的虛擬表示的圖形表示；
[0014]圖5C是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的以不同于圖5B的方式描述屬性的圖5A的現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的虛擬表示的圖形表示；以及
[0015]圖6是描繪根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于將屬性與虛擬表示進(jìn)行關(guān)聯(lián)的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]此處用細(xì)節(jié)來描述本發(fā)明的各實(shí)施例的主題以滿足法定要求。然而，該描述本身并非旨在必定限制權(quán)利要求的范圍。相反，所要求保護(hù)的主題可結(jié)合其他當(dāng)前或未來技術(shù)按照其他方式來具體化，以包括不同的步驟或類似于本文中所描述的步驟的步驟組合。術(shù)語(yǔ)不應(yīng)被解釋為暗示本文所公開的各步驟之中或之間的任何特定次序，除非且除了在明確描述個(gè)別步驟的次序的時(shí)候。
[0017]本發(fā)明的各實(shí)施例描述了用于將屬性與現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的虛擬表示相關(guān)聯(lián)或?qū)傩蕴砑拥浆F(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的虛擬表示的方法、系統(tǒng)，和介質(zhì)。現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象包括任何可用的物理對(duì)象就像，例如，球、吃飽了的動(dòng)物、棍子、杯子、書、或湯匙。
[0018]虛擬表示，或虛擬對(duì)象，如此處描述的，包括由計(jì)算設(shè)備生成的現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的表示。虛擬表示和虛擬對(duì)象在這里可互換地使用。通過數(shù)字化現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象來生成虛擬表示，例如基于現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的一個(gè)或多個(gè)圖像來創(chuàng)建虛擬對(duì)象?，F(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的數(shù)字化以任何所需的方式完成。在一個(gè)實(shí)施例中，現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的數(shù)字化使用2011年6月6日提交的題為“OBJECT DIGITIZATION (對(duì)象數(shù)字化)”的61/493，844號(hào)共同待決的美國(guó)專利申請(qǐng)中描述的方法來完成，該申請(qǐng)的公開內(nèi)容通過此處的引用結(jié)合于此。
[0019]虛擬對(duì)象在由一個(gè)或多個(gè)計(jì)算設(shè)備生成的虛擬世界中表示現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象。虛擬對(duì)象具有諸如提取自現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的圖像的形狀、顏色、體積、表面區(qū)域、尺寸、和表面紋理的特征。然而，沒有本發(fā)明的實(shí)施例，虛擬對(duì)象只能由計(jì)算設(shè)備識(shí)別為具有由各特征定義的外表的對(duì)象。計(jì)算設(shè)備不能進(jìn)一步識(shí)別或理解該虛擬對(duì)象的其它非視覺屬性。例如，小刀的虛擬表示不能被計(jì)算設(shè)備識(shí)別為鋒利——本發(fā)明的實(shí)施例確定并將向該虛擬表示添加這樣的屬性。
[0020]在一個(gè)實(shí)施例中，所添加的屬性模仿現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的那些屬性，諸如小刀是鋒利的。所添加的屬性還可以模擬給定類型的現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的所期望的屬性。例如，玩具小刀在現(xiàn)實(shí)世界中可能不鋒利，但是，虛擬表示可以被給予鋒利作為添加屬性。屬性還可以向虛擬表示添加現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象中不存在的屬性特性。例如，紅色的虛擬對(duì)象可以與屬性“熱”相關(guān)聯(lián)，或者具有光滑邊緣的虛擬對(duì)象可以與屬性“潮濕”相關(guān)聯(lián)，而現(xiàn)實(shí)世界對(duì)應(yīng)對(duì)象既不熱也不濕。以下更詳細(xì)地描述確定要添加到虛擬表示的屬性。
[0021]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，描述了用于將屬性與一虛擬對(duì)象相關(guān)聯(lián)的方法。現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象被數(shù)字化以生成現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象在虛擬空間中的虛擬表示。虛擬表示描繪了現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的多個(gè)特征。虛擬表示所展現(xiàn)的第一特征被檢測(cè)。該特征被映射到屬性以添加到虛擬表示。向虛擬表示提供該屬性。
[0022]在另一個(gè)實(shí)施例中，描述了用于將屬性與一虛擬表示相關(guān)聯(lián)的方法。由現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的虛擬表示所展現(xiàn)的特征被標(biāo)識(shí)。虛擬表示的每個(gè)特征的展現(xiàn)的程度被量化。添加到虛擬表示的屬性基于特征的展現(xiàn)的程度來確定。提供具有該屬性的虛擬表示。
[0023]在另一實(shí)施例中，描述了包括現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的三維虛擬表示的虛擬對(duì)象，該三維虛擬表示基于多個(gè)所捕捉的圖像從現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的數(shù)字化中構(gòu)建。虛擬對(duì)象還包括與虛擬表示相關(guān)聯(lián)的屬性，該屬性指導(dǎo)虛擬表示和虛擬世界之間的交互。該屬性通過以下來與虛擬表示相關(guān)聯(lián):標(biāo)識(shí)虛擬表示所展現(xiàn)的特征、量化虛擬表示的每個(gè)特征的展現(xiàn)的程度、并基于一個(gè)或多個(gè)特征的展現(xiàn)的程度來確定要添加到虛擬表示的屬性。
[0024]最初參考圖1，示出了用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各實(shí)施例的示例性操作環(huán)境，并將其概括指定為計(jì)算設(shè)備100。計(jì)算設(shè)備100只是合適的計(jì)算環(huán)境的一個(gè)示例，并不旨在對(duì)本發(fā)明各實(shí)施例的使用范圍或功能提出任何限制。也不應(yīng)該將計(jì)算設(shè)備100解釋為對(duì)所示出的任一組件或其組合有任何依賴性或要求。[0025]本發(fā)明的各實(shí)施例可以在由計(jì)算機(jī)或諸如個(gè)人數(shù)據(jù)助理或其它手持式設(shè)備之類的其它機(jī)器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)代碼或機(jī)器可使用指令(包括諸如程序模塊之類的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令)的一般上下文中描述。一般而言，包括例程、程序、對(duì)象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等的程序模塊指的是執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的代碼。本發(fā)明的各實(shí)施例可以在各種系統(tǒng)配置中實(shí)施，這些系統(tǒng)配置包括手持式設(shè)備、消費(fèi)電子產(chǎn)品、通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算設(shè)備等等。本發(fā)明也可以在其中任務(wù)由通過通信網(wǎng)絡(luò)鏈接的遠(yuǎn)程處理設(shè)備執(zhí)行的分布式計(jì)算環(huán)境中實(shí)施。
[0026]參考圖1，計(jì)算設(shè)備100包括直接或間接耦合以下設(shè)備的總線110:存儲(chǔ)器112、一個(gè)或多個(gè)處理器114、一個(gè)或多個(gè)呈現(xiàn)組件116、一個(gè)或多個(gè)輸入/輸出端口 118、一個(gè)或多個(gè)輸入/輸出組件120和說明性電源122?？偩€110表示一個(gè)或多個(gè)總線可以為何物(諸如地址總線、數(shù)據(jù)總線或其組合)。雖然為了清楚起見利用線條示出了圖1的各框，但是實(shí)際上，各組件的輪廓并不是那樣清楚，并且比喻性地來說，線條更精確地將是灰色的和模糊的。例如，可以將諸如顯示設(shè)備等呈現(xiàn)組件認(rèn)為是I/O組件。而且，處理器具有存儲(chǔ)器?？梢哉J(rèn)識(shí)到，這是本領(lǐng)域的特性，并且重申，圖1只是例示可結(jié)合本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例來使用的示例性計(jì)算設(shè)備。諸如“工作站”、“服務(wù)器”、“膝上型計(jì)算機(jī)”、“手持式設(shè)備”等分類之間沒有區(qū)別，它們?nèi)慷急徽J(rèn)為是在圖1的范圍之內(nèi)的并且被稱為“計(jì)算設(shè)備”。
[0027]計(jì)算設(shè)備100通常包括各種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。作為示例而非限制，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM);只讀存儲(chǔ)器(ROM);電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM);閃存或其它存儲(chǔ)器技術(shù)；緊致盤只讀存儲(chǔ)器(⑶-ROM)、數(shù)字多功能盤(DVD)或其它光或全息介質(zhì)；磁帶盒、磁帶、磁盤存儲(chǔ)或其它磁存儲(chǔ)設(shè)備；或可用于對(duì)所需信息進(jìn)行編碼并且可由計(jì)算設(shè)備100訪問的任何其它計(jì)算機(jī)可讀設(shè)備。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)和計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)不包括載波、信號(hào)或其它形式的瞬態(tài)介質(zhì)。
[0028]存儲(chǔ)器112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)。存儲(chǔ)器可以是可移動(dòng)的、不可移動(dòng)的、或其組合。示例性硬件設(shè)備包括固態(tài)存儲(chǔ)器、硬盤驅(qū)動(dòng)器、光盤驅(qū)動(dòng)器等。計(jì)算設(shè)備100包括從諸如存儲(chǔ)器112或I/O組件120等各種實(shí)體讀取數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)處理器。呈現(xiàn)組件116向用戶或其他設(shè)備呈現(xiàn)數(shù)據(jù)指示。示例性呈現(xiàn)組件包括顯示設(shè)備、揚(yáng)聲器、打印組件、振動(dòng)組件等等。
[0029]I/O端口 118允許計(jì)算設(shè)備100邏輯上耦合至包括I/O組件120的其它設(shè)備，其中某些可以是內(nèi)置的。說明性組件包括話筒、操縱桿、游戲手柄、圓盤式衛(wèi)星天線、掃描儀、無線設(shè)備等等。
[0030]現(xiàn)在參考圖2，描述了適于根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例來使用的示例計(jì)算環(huán)境200。環(huán)境200包括計(jì)算設(shè)備202、相機(jī)204、現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象206、網(wǎng)絡(luò)208，和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)210。計(jì)算環(huán)境200是一個(gè)示例計(jì)算環(huán)境，它是可用于根據(jù)本發(fā)明的各實(shí)施例向現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的虛擬表示添加屬性的許多計(jì)算環(huán)境之一。在環(huán)境200中描繪了各種組件來幫助解釋本發(fā)明的個(gè)實(shí)施例，然而，其它附加的或替換的組件可被使用并且可在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算設(shè)備中進(jìn)一步被分開或合并，例如，一個(gè)計(jì)算設(shè)備可具有集成相機(jī)。
[0031 ] 計(jì)算設(shè)備202包括諸如計(jì)算設(shè)備100等任何一個(gè)或多個(gè)計(jì)算設(shè)備。在一實(shí)施例中，計(jì)算設(shè)備202包括游戲設(shè)備。如本領(lǐng)域已知的，計(jì)算設(shè)備202可通信地耦合到網(wǎng)絡(luò)208以與一個(gè)或多個(gè)其它計(jì)算設(shè)備和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)210進(jìn)行通信。網(wǎng)絡(luò)208包括任何通信網(wǎng)絡(luò)，諸如，例如但不限于，因特網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、以太網(wǎng)、局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)等等。
[0032]數(shù)據(jù)存儲(chǔ)210包括計(jì)算設(shè)備202可使用的任何數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備或介質(zhì)。在一個(gè)實(shí)施例中，如本領(lǐng)域已知的，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)210是云計(jì)算環(huán)境的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存庫(kù)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)210可提供現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的特征以及已經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)用戶數(shù)字化了的現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的虛擬表示的屬性的存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)210還可以包含用于將特征映射到要添加到虛擬表示的屬性的一個(gè)或多個(gè)映射模式，如下所述。
[0033]相機(jī)204包括可用于捕捉現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象206的一個(gè)或多個(gè)圖像的數(shù)碼相機(jī)或攝像機(jī)。在一個(gè)實(shí)施例中，相機(jī)204是膠片相機(jī)，而采用掃描儀來數(shù)字化圖像以供計(jì)算設(shè)備202使用。相機(jī)204與計(jì)算設(shè)備202分開，并且無線地或通過有線連接來通信地與計(jì)算設(shè)備202耦合。或相機(jī)204與計(jì)算設(shè)備202集成。
[0034]如前面描述的，現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象206是任何物理的、現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象。如圖2描繪的，現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象206是紅色臺(tái)球，然而，可使用任何對(duì)象。
[0035]回到計(jì)算設(shè)備202，其中包括數(shù)字化儀組件212、屬性關(guān)聯(lián)組件214、特征列表216、特征檢測(cè)器218，和虛擬表示220。在一個(gè)實(shí)施例中，在一個(gè)或多個(gè)其它計(jì)算設(shè)備中分布了組件212、214、216、218和220中的一個(gè)或多個(gè)，并且由計(jì)算設(shè)備202通過網(wǎng)絡(luò)208進(jìn)行訪問。
[0036]如上面描述的，數(shù)字化儀組件212采用任何可用手段來數(shù)字化或創(chuàng)建現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的虛擬表示。數(shù)字化儀212從相機(jī)204接收現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象206的一個(gè)或多個(gè)圖像222。在一個(gè)實(shí)施例中，圖像222包括現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象206的前部的至少一個(gè)圖像222以及現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象206的背部的一個(gè)圖像222。這些圖像222可被數(shù)字化儀使用來生成現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象206的三維虛擬表示220。在另一個(gè)實(shí)施例中，任何數(shù)量的圖像222被用來生成現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象206的二維或三維虛擬表示220。
[0037]虛擬表示220使用并基于任何可用虛擬建模技術(shù)。例如，虛擬表示220基于從現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的圖像(RGBD圖像)獲得的紅、綠、和藍(lán)色以及深度數(shù)據(jù)。虛擬表示還可以包括三維點(diǎn)云、三角網(wǎng)格、紋理、骨架、和線狀等等。
[0038]屬性關(guān)聯(lián)組件214采用由數(shù)字化儀212生成的現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象206的虛擬表示220，來標(biāo)識(shí)虛擬表示220的一個(gè)或多個(gè)特征，以確定要向虛擬表示220添加的屬性，并將那些屬性添加到虛擬表示220，如以下更完整地描述。在一個(gè)實(shí)施例中，基于特征列表216來標(biāo)識(shí)虛擬表示220的特征。
[0039]特征列表216包括虛擬表示中可存在的多個(gè)特征。來自列表216的每個(gè)特征包括相關(guān)聯(lián)的特征檢測(cè)器218，或單個(gè)檢測(cè)器218與來自列表216的多個(gè)特征相關(guān)聯(lián)。特征列表216存儲(chǔ)在計(jì)算設(shè)備202的存儲(chǔ)器中，或被遠(yuǎn)程地存儲(chǔ)，例如在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)210中。特征列表216跨采用虛擬表示的計(jì)算設(shè)備上的各應(yīng)用被全局地采用，或特征列表216是應(yīng)用專用的。應(yīng)用專用列表216可被用于標(biāo)識(shí)唯一特征，并基于使用虛擬表示的應(yīng)用或其上下文向虛擬表不提供唯一屬性。
[0040]檢測(cè)器218包括配置用于分析與虛擬表示220相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)來標(biāo)識(shí)相關(guān)聯(lián)特征的存在的應(yīng)用、代碼段、或程序?qū)ο?。在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)器118標(biāo)識(shí)虛擬表示220的特征的展現(xiàn)的程度。例如，對(duì)于特征“顏色=紅”，檢測(cè)器118確定虛擬表示展現(xiàn)紅色的程度，例如，紫色對(duì)象的虛擬表示僅僅展現(xiàn)了小量的紅色，而紅色對(duì)象的虛擬表示展現(xiàn)了大量的紅色。檢測(cè)器118產(chǎn)生展現(xiàn)的程度的值，諸如純紅色占虛擬對(duì)象顏色的百分比，或標(biāo)識(shí)虛擬對(duì)象的顏色的色譜值，以及其它可能值。在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)器118提供僅僅指示虛擬表示是否具有該特征的二進(jìn)制值，例如“紅”或“非紅”。
[0041]現(xiàn)在參考圖3，描繪了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例用于將屬性與虛擬對(duì)象相關(guān)聯(lián)的方法300。最初，由用戶選擇現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象。例如，現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象可包括圖4A中描繪的斧子400或圖5A中描繪的紅色臺(tái)球500或其它任何希望的現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象。在一個(gè)實(shí)施例中，諸如運(yùn)行在計(jì)算設(shè)備上的游戲應(yīng)用的應(yīng)用請(qǐng)求用戶提供現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象。該用戶可能被請(qǐng)求提供具有希望的特性的現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象，使得該現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的虛擬表示在游戲情境中可用。
[0042]該現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象是實(shí)際物體(例如實(shí)際的斧子或臺(tái)球)，或者該現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象是玩具或現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的復(fù)制品版本(例如玩具斧子或上色以代表臺(tái)球的橡皮球)。復(fù)制品對(duì)象可提供一定程度的安全性而同時(shí)展現(xiàn)與它們的“真實(shí)”副本類似或相同的視覺特征?？蓪⑦@樣的現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象(無論是實(shí)際的還是復(fù)制品)提供給應(yīng)用。例如，可向游戲應(yīng)用包提供一些對(duì)象以與游戲應(yīng)用一起使用。或者，在一個(gè)實(shí)施例中，現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象可由用戶從可用項(xiàng)中任意選擇。
[0043]從一個(gè)或多個(gè)不同角度捕捉現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的一些數(shù)字圖像。在步驟302，這些圖像被采用，來數(shù)字化現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象并生成現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象在虛擬空間中的虛擬表示。數(shù)字化在虛擬表示中捕捉了現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的多個(gè)特征。特征包括顏色、表面紋理或外觀，以及特點(diǎn)、大小、比例、體積、表面區(qū)域、和對(duì)象形狀，僅舉數(shù)例。虛擬表示通常類似于現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的視覺外觀?；蛘咴谝粋€(gè)實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程被采用來生成具有不同于現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的外觀的虛擬表示，例如，可向虛擬表示提供類似卡通的外觀。
[0044]在步驟304、在虛擬表示中檢測(cè)特征。在一個(gè)實(shí)施例中，在特征的預(yù)先確定的列表中標(biāo)識(shí)特征以在虛擬表示中尋找。特征可包括形狀、體積、表面區(qū)域、尺寸、顏色、肢體數(shù)量、反射性、形狀噪度等等。這些特征的大部分是自釋義的，然而，肢體的數(shù)量指從虛擬對(duì)象的主體身體延伸的被標(biāo)識(shí)的附屬物的數(shù)量，反射性指的是虛擬對(duì)象展現(xiàn)的閃光或發(fā)光，而形狀噪度指形狀周界的光滑程度，例如，球具有低的形狀噪度而海膽可能具有高形狀噪度。特征是一般地檢測(cè)的，例如“有色”，或更特定地檢測(cè)的，例如，紅、藍(lán)、綠。
[0045]在一個(gè)實(shí)施例中，執(zhí)行檢測(cè)器以分析虛擬表示以尋找特征的存在。多個(gè)檢測(cè)器每個(gè)被專用于列表中各自的特征，或單個(gè)檢測(cè)器分析多個(gè)特征。檢測(cè)器可提供特征的二進(jìn)制類型的檢測(cè)或基于滑動(dòng)范圍可以確定特征的展現(xiàn)的程度。例如，檢測(cè)器可簡(jiǎn)單地確定虛擬表示是否具有給定形狀；在虛擬表示具有給定形狀時(shí)，檢測(cè)器提供肯定指示并且，在虛擬表示不具有給定形狀時(shí)，檢測(cè)器提供否定指示?；蛘?，檢測(cè)器可確定虛擬表示和預(yù)先定義的形狀之間的相似性程度，例如，檢測(cè)器基于完全匹配到完全不匹配之間的范圍來指示相似度。
[0046]在步驟306，映射模式被采用來將所檢測(cè)到的特征和/或所檢測(cè)到的展現(xiàn)的程度映射到一個(gè)或多個(gè)屬性以添加到虛擬表示。映射模式是預(yù)先確定的并且可跨多個(gè)應(yīng)用全局地被采用或?qū)Ｓ糜趩蝹€(gè)應(yīng)用。映射模式還可以是對(duì)于應(yīng)用的特定部分上下文專用的。例如，在游戲應(yīng)用中，涉及手與手的戰(zhàn)斗的游戲部分的映射模式可以不同于涉及自動(dòng)駕駛的部分采用的映射模式。
[0047]映射模式包括特征與屬性之間一對(duì)一、多對(duì)多、多對(duì)一,和/或一對(duì)多的關(guān)系。如此，可基于虛擬表示的單個(gè)或多個(gè)特征來標(biāo)識(shí)屬性。[0048]通過將虛擬表示的特征映射到屬性以添加到虛擬表示，附加智能被添加到虛擬表示的生成。例如，如圖4A和4B中描繪的，現(xiàn)實(shí)世界斧子400的虛擬表示402被生成。諸如虛擬表示402的形狀和顏色等特征被檢測(cè)。在一個(gè)實(shí)施例中，形狀被確定為類似計(jì)算設(shè)備已知的形狀，且形狀特征被給予對(duì)于那個(gè)已知形狀(已知形狀是例如，短柄斧)的高程度相似性。因此，已知短柄斧形狀的已知性質(zhì)可被添加到虛擬表示402。特征“顏色”也可以指示與已知短柄斧形狀的相似性。例如，虛擬表示400可展現(xiàn)兩個(gè)主要顏色，斧子的手柄和刀片上分別的棕色和灰色。像虛擬表示402中的沿著斧子刀片的光滑、薄邊的存在等附加特征也可以被采用。在一個(gè)實(shí)施例中，所檢測(cè)的形狀和顏色數(shù)據(jù)被映射到屬性“鋒利”且那個(gè)屬性被添加到虛擬表示402，如刀片邊緣的星放射狀圖案404所描繪的。
[0049]在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)算法也被采用來確定特征和屬性之間的相關(guān)性的一個(gè)或多個(gè)置信度程度。置信度程度計(jì)算可使用特征的展現(xiàn)的程度來通知該計(jì)算。在一個(gè)實(shí)施例中，置信度程度計(jì)算與映射模式整合或被用來生成映射模式。
[0050]如此，現(xiàn)實(shí)世界斧子400的虛擬表示402不僅包括看起來像斧子400的表示,而且也和斧子400 —樣鋒利。這個(gè)屬性可被應(yīng)用使用來通知或指導(dǎo)虛擬世界中虛擬表示402的交互。例如，虛擬表示402可被用在虛擬世界中來砍倒一棵樹。沒有附加“鋒利”屬性給虛擬表示402，不會(huì)向應(yīng)用通知虛擬表示402應(yīng)該如何影響虛擬世界中的對(duì)象。
[0051]映射模式不必將特征映射到現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象(例如具有鋒利刀片的斧子)的期望的屬性。例如，如圖5A-5C中描繪的，現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象500包括紅色臺(tái)球。如前面描述的，分析特征“顏色”的檢測(cè)器將現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象500標(biāo)識(shí)為紅色。映射模式將顏色特征映射到對(duì)象溫度屬性——紅色被映射到“熱”。檢測(cè)器還可能檢測(cè)所展現(xiàn)的紅色在色譜上的位置來基于顏色標(biāo)識(shí)虛擬溫度。如此，紅色臺(tái)球500的虛擬表示502與熱的屬性相關(guān)聯(lián)，并且火焰504被添加到虛擬表示來在視覺上指示這一點(diǎn)?？商鎿Q地，可能提供完全不同的外觀來產(chǎn)生虛擬表示506，其掩蓋或改變現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象500的外觀而看起來像火球或太陽(yáng)。
[0052]現(xiàn)在繼續(xù)參考圖3，如在步驟308描繪的，提供具有一個(gè)或多個(gè)添加的屬性的虛擬表示。虛擬表示被提供給任意應(yīng)用并且可在應(yīng)用內(nèi)以任何希望的方式使用。在一個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)用負(fù)責(zé)以下一個(gè)或多個(gè):數(shù)字化現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象、向虛擬表示添加屬性，以及確定虛擬表示要如何在視覺上呈現(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)用在運(yùn)行時(shí)完成這些過程。該視覺表示可包括描繪添加的屬性的一個(gè)或多個(gè)特征，諸如星放射狀圖案404，或圖4B和5B的火焰504，或者所添加的屬性不被視覺地描繪。在一個(gè)實(shí)施例中，所添加的屬性僅被用來指導(dǎo)虛擬表示和虛擬世界間的交互。
[0053]現(xiàn)在參考圖6，描述了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例用于將屬性與虛擬表示相關(guān)聯(lián)的方法600。在步驟602，標(biāo)識(shí)由現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的虛擬表示所展現(xiàn)的多個(gè)特征。虛擬表示是通過任何可用的數(shù)字化手段來生成的。在一個(gè)實(shí)施例中，現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的數(shù)字化由諸如膝上計(jì)算機(jī)或游戲控制器等個(gè)人計(jì)算設(shè)備在運(yùn)行時(shí)完成。在步驟604，量化虛擬表示中的每個(gè)特征的展現(xiàn)的程度。展現(xiàn)的程度在預(yù)先確定的范圍上確定或可以簡(jiǎn)單地指示二進(jìn)制值。
[0054]在步驟606，標(biāo)識(shí)映射模式，以用于將特征中的一個(gè)或多個(gè)映射到要被添加到虛擬表示的一個(gè)或多個(gè)屬性?；谄渲幸褂锰摂M表示的應(yīng)用來標(biāo)識(shí)映射模式?；蚧谶@樣的應(yīng)用內(nèi)的特定上下文來標(biāo)識(shí)映射模式。
[0055]基于多個(gè)特征中的一個(gè)或多個(gè)特征，并基于那些特征的展現(xiàn)的程度，標(biāo)識(shí)屬性以使用所標(biāo)識(shí)的映射模式來添加到虛擬表示，如步驟608所描繪的。屬性是使用特征的一個(gè)或幾個(gè)展現(xiàn)的程度來標(biāo)識(shí)的，并且可對(duì)應(yīng)于現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象期望的特性，或者是與之對(duì)應(yīng)的任意屬性。此外，在一個(gè)實(shí)施例中，確定虛擬表示的屬性的表達(dá)的程度或強(qiáng)度，如步驟610描繪的?；谔摂M表示的相關(guān)聯(lián)的特征的展現(xiàn)的程度，來確定表達(dá)的程度和強(qiáng)度。例如，在顏色上是淺藍(lán)的虛擬表示可被給予涼的屬性，而深藍(lán)色虛擬表示可被給予冰凍的屬性。
[0056]在步驟612，提供具有添加的屬性的虛擬表示。虛擬表示可被提供給應(yīng)用，用于虛擬世界情境。該應(yīng)用可確定視覺特性以應(yīng)用到虛擬表示來指示一個(gè)或多個(gè)屬性。該應(yīng)用也可以使用屬性來指導(dǎo)虛擬表示在虛擬世界中的交互。例如，可向虛擬表示提供重的屬性。如此，應(yīng)用使用該重的屬性來指導(dǎo)虛擬表示在虛擬世界的移動(dòng)的物理學(xué)的算法。
[0057]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，用戶被允許任意選擇用于數(shù)字化的項(xiàng)。該項(xiàng)無需由應(yīng)用的設(shè)計(jì)者或數(shù)字化組件預(yù)先知曉或構(gòu)想到。因此，這樣特定對(duì)象的屬性也無需預(yù)先構(gòu)想至IJ。在一個(gè)實(shí)施例中，基于那些虛擬表示的所標(biāo)識(shí)的特性，而不是基于特定的、預(yù)見的、預(yù)編程的現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的預(yù)先定義的屬性，屬性被標(biāo)識(shí)并添加到虛擬表示。因此，相對(duì)于任意現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的虛擬表示的性質(zhì)的附加屬性或智能可被結(jié)合到虛擬世界中。
[0058]所描繪的各組件以及未示出的組件的許多不同的安排都是可能的，而不背離所附權(quán)利要求書的精神和范圍。已帶著說明而非限制的意圖描述了本技術(shù)的各實(shí)施例。在閱讀本發(fā)明之后或由于閱讀了本發(fā)明，替換實(shí)施例將變得對(duì)本發(fā)明的讀者顯而易見?？赏瓿蓪?shí)現(xiàn)上述的替換裝置而不脫離所附權(quán)利要求書的范圍。某些特征和子組合是有用的，并且可以使用而無需參考其他特征和子組合并且被認(rèn)為是在權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)的。
【權(quán)利要求】
1.一個(gè)或多個(gè)其上包含計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令在被執(zhí)行時(shí)執(zhí)行一種用于將屬性與虛擬對(duì)象進(jìn)行關(guān)聯(lián)的方法，所述方法包括: 將現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象數(shù)字化，以生成所述現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象在虛擬空間中的虛擬表示，所述虛擬表示描繪所述現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的多個(gè)特征； 檢測(cè)由所述虛擬表示所展現(xiàn)的第一特征； 將所述特征映射到屬性以添加到所述虛擬表示；以及 向所述虛擬表示提供所述屬性。
2.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其特征在于，所述特征包括所述虛擬表示展現(xiàn)的形狀、體積、表面區(qū)域、尺寸、表面紋理，或顏色的一個(gè)或多個(gè)。
3.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其特征在于，數(shù)字化所述現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象以生成所述現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象在虛擬空間中的虛擬表示包括:生成紋理映射、線狀、和骨架的一個(gè)或多個(gè)，且其中所述虛擬表示所展現(xiàn)的所述第一特征是從所述紋理映射、所述線狀、和所述骨架的一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)的。
4.如權(quán)利要求1所述的。介質(zhì)，其特征在于，將所述特征映射到所述屬性以添加到所述虛擬表示是基于預(yù)先確定的映射模式的且所述映射模式是上下文專用的或非上下文專用的。
5.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其特征在于，所述屬性是與所述虛擬表示相關(guān)聯(lián)的虛擬物理特征，所述屬性指導(dǎo)虛擬世界中的所述虛擬表示的交互。
6.一種用于將屬性與虛擬表示進(jìn)行關(guān)聯(lián)的方法，所述方法包括: 標(biāo)識(shí)由現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的虛擬表示所展現(xiàn)的多個(gè)特征； 由具有處理器和存儲(chǔ)器的計(jì)算設(shè)備量化所述虛擬表示的所述多個(gè)中每個(gè)特征的展現(xiàn)的程度； 基于所述多個(gè)中的一個(gè)或多個(gè)特征的展現(xiàn)的程度來確定要添加到所述虛擬表示的屬性；以及 提供具有所述屬性的所述虛擬表示。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，基于所述多個(gè)中的一個(gè)或多個(gè)特征的展現(xiàn)的程度來確定所述屬性的展現(xiàn)的第二程度。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，具有所述屬性的所述虛擬表示被提供給軟件應(yīng)用，所述軟件應(yīng)用生成包括所述虛擬表示的虛擬世界，并且所述屬性定義所述虛擬表示與所述虛擬世界交互的方式。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述虛擬表示所展現(xiàn)的所述多個(gè)特征是基于特征的預(yù)先確定的列表被標(biāo)識(shí)的。
10.一個(gè)或多個(gè)其上包含計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令在被執(zhí)行時(shí)，提供虛擬對(duì)象，所述虛擬對(duì)象包括: 基于多個(gè)捕捉到的圖像從現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的數(shù)字化中構(gòu)建的所述現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的三維虛擬表示；以及 與所述虛擬表示相關(guān)聯(lián)的屬性，所述屬性指導(dǎo)所述虛擬表示和虛擬世界之間的交互，所述屬性通過以下與所述虛擬表示進(jìn)行關(guān)聯(lián): 標(biāo)識(shí)由所述虛擬表示所展現(xiàn)的多個(gè)特征，量化所述虛擬表示的所述多個(gè)中每個(gè)特征的展現(xiàn)的程度，以及 基于所述多個(gè)中的一個(gè)或多個(gè)特征的展現(xiàn)的程度來確定要添加到所述虛擬表示的所述屬性。
【文檔編號(hào)】G06T17/00GK103582902SQ201280028075
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月6日
【發(fā)明者】S·C·賴特, J·J·埃弗特, J·A·克拉克, C·H·維羅畢, M·斯卡維澤, M·A·斯波爾丁, K·蓋斯那, D·L·奧斯本 申請(qǐng)人:微軟公司