技術(shù)區(qū)域
本發(fā)明總體上涉及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),尤其涉及具有可視和持久性控制的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展允許顯示與特定內(nèi)容相關(guān)的信息。網(wǎng)頁可以被構(gòu)成為包含至世界任何地方的背景環(huán)境內(nèi)容的超鏈接。點(diǎn)擊背景環(huán)境鏈接可向用戶呈現(xiàn)包含圖形、視頻、音頻、圖像、三維(3d)信息或其組合的相關(guān)信息。
這樣的背景環(huán)境信息可以顯示在各種各樣的設(shè)備上,包含計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、投影儀、智能眼鏡、平板電腦、智能電話和三維顯示器。在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的情況下,信息可以鏈接到位置并顯示在3d虛擬合成世界的呈現(xiàn)中。
以背景環(huán)境的方式呈現(xiàn)信息可以通過將信息與位置、時(shí)間、人物和事物相關(guān)聯(lián)來提高信息的有效性。在適當(dāng)?shù)谋尘碍h(huán)境中顯示信息可以增加背景環(huán)境信息的價(jià)值和可用性。
鑒于由于互聯(lián)網(wǎng)流量的增加而需要有效利用信息,找到這些問題的答案變得越來越重要。鑒于日益增長的商業(yè)競爭壓力,隨著民眾的期望日益增加,至關(guān)重要的是找到這些問題的答案。此外,降低成本、提高效率和性能以及滿足關(guān)鍵時(shí)刻壓力的需求,使得找到這些問題的答案的關(guān)鍵必要性更加迫切。
一直在尋求這些問題的解決方案,但之前的發(fā)展沒有教導(dǎo)或提出任何解決方案,因此,長期以來,本領(lǐng)域技術(shù)人員回避了這些問題的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種用于操作增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的方法,包含:檢測(cè)當(dāng)前位置;檢測(cè)當(dāng)前方向;在當(dāng)前位置的檢測(cè)閾值內(nèi)檢測(cè)具有對(duì)象位置的系統(tǒng)對(duì)象;檢索與系統(tǒng)對(duì)象相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容;基于當(dāng)前時(shí)間和持久性范圍計(jì)算系統(tǒng)對(duì)象的持久性;基于訪問權(quán)限和對(duì)象位置計(jì)算系統(tǒng)對(duì)象的可見性;以及基于持久性和可見性將系統(tǒng)對(duì)象的內(nèi)容呈現(xiàn)給控制機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明提供一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),包含:位置傳感器,其用于計(jì)算當(dāng)前位置;方向傳感器,其連接至位置傳感器,用于計(jì)算當(dāng)前方向;以及控制機(jī)構(gòu),其連接至位置傳感器,用于基于當(dāng)前位置、當(dāng)前方向、對(duì)象位置、對(duì)象方向、訪問權(quán)限、可見性和持久性呈現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)象。
本發(fā)明的某些實(shí)施例具有除了上述那些之外還具有其他步驟或元件,或替代上述那些之外而具有其他步驟或元件。參考附圖閱讀下面的詳細(xì)描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)了解這些步驟或元件。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施例中的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的示意圖。
圖2是全球坐標(biāo)系的示例。
圖3是建筑物坐標(biāo)系的示例。
圖4是使用建筑物坐標(biāo)系的參考框架之一的示例。
圖5是觀看單元的第一示例。
圖6是觀看單元的第二示例。
圖7是對(duì)象可見性的第一示例。
圖8是對(duì)象可見性的第二示例。
圖9是參考框架與感興趣的點(diǎn)之間的關(guān)系的示意圖。
圖10是基本類型之間的關(guān)系的示意圖。
圖11是興趣點(diǎn)與角色之間的關(guān)系的示意圖。
圖12是可見屬性的示例。
圖13是角色和令牌集的示例。
圖14是持久性的示例。
圖15是多層地圖之一例子。
圖16是參考框架的全局坐標(biāo)系的示例。
圖17是可視樹之一例子。
圖18是參考框架的建筑物坐標(biāo)系之一例子。
圖19是彼此協(xié)作的智能體的示意圖。
圖20是智能體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示例。
圖21是查詢數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之一示例。
圖22是所有權(quán)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之一示例。
圖23是智能體行為之一示例。
圖24是相關(guān)系統(tǒng)之一示例。
圖25是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的操作流程之一示例。
圖26是本發(fā)明的另一實(shí)施例中的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的操作方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面描述的實(shí)施例進(jìn)行了足夠詳細(xì)的描述,以使得使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制造和使用本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解,基于本公開,其他實(shí)施例將是顯而易見的,并且可以在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下進(jìn)行該系統(tǒng)、過程或機(jī)械變化。
在下面的描述中,給出了許多具體細(xì)節(jié)以提供對(duì)本發(fā)明的透徹理解。然而,很明顯,在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下可以實(shí)施本發(fā)明。為了避免模糊本發(fā)明,一些眾所周知的電路、系統(tǒng)配置和處理步驟沒有被詳細(xì)公開。
示出系統(tǒng)的實(shí)施例的附圖是半圖示且不按比例繪制,并且特別地,一些尺寸用于呈現(xiàn)的清晰度,并且在附圖中被放大示出。類似的,雖然為了便于描述,在附圖中的視圖通常顯示相似的方向,但在圖中的這種描述大部分是任意的。通常,本發(fā)明可以在任意方向上操作。
在公開和描述具有一些共同特征的多個(gè)實(shí)施例的情況下,為了清楚和易于說明、描述和理解,類似和相似的特征將用相同或相似的附圖標(biāo)記來描述。
為了說明的目的,本文所使用的術(shù)語“水平面”被定義為平行于地表的平面或表面的平面,而不管其方向如何。術(shù)語“豎直”是指剛才定義的垂直于水平面的方向。術(shù)語例如“上”、“下”、“底”、“頂”、“側(cè)”、“更高”、“更低”、“更上方”、“在…之上”和“在…之下”是關(guān)于水平面定義的,如圖所示。
現(xiàn)在參考圖l,其中示出了本發(fā)明的第一實(shí)施例中的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100的示意圖。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以管理和呈現(xiàn)與真實(shí)世界中的當(dāng)前位置144相關(guān)聯(lián)的信息。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以訪問并顯示與可以表示真實(shí)世界中的元素的系統(tǒng)對(duì)象126相關(guān)的信息。例如,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以在真實(shí)世界圖像156上覆蓋關(guān)于系統(tǒng)對(duì)象126的信息。真實(shí)世界圖像156是從用戶的角度來看當(dāng)前場(chǎng)景的圖片。當(dāng)用戶看真實(shí)世界中的當(dāng)前位置144時(shí),通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以顯示與當(dāng)前位置144相關(guān)聯(lián)的信息。
當(dāng)前位置144是真實(shí)世界中的物理位置。當(dāng)前位置144可以以各種方式確定。例如,當(dāng)前位置144可以是用戶頭部的中心、用戶的幾何形狀中心、基于焦平面的用戶感知、坐標(biāo)或其組合。當(dāng)前位置144可以根據(jù)與當(dāng)前位置144周圍的點(diǎn)或?qū)ο笙嚓P(guān)聯(lián)的信息進(jìn)行細(xì)化。當(dāng)前位置144可以描述用戶的位置、任意位置、目標(biāo)位置、目的位置、已知位置或其組合。當(dāng)前位置可以通過設(shè)備計(jì)算、手動(dòng)輸入、從外部來源接收或其組合。
系統(tǒng)對(duì)象126可以包含參考框架102、興趣點(diǎn)106、物品110、角色122以及其他類似實(shí)體。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以使用參考框架102的一個(gè)或多個(gè)來描述,每個(gè)參考框架102指定框架幾何結(jié)構(gòu)104,用于定位附屬于包含內(nèi)容108或鏈接到內(nèi)容108的物品110的興趣點(diǎn)106(poi:pointsofinterest)。
參考框架102是用于定義位置的系統(tǒng)。例如,參考框架102可以包含基于坐標(biāo)的系統(tǒng)、基于對(duì)象的系統(tǒng)、相對(duì)位置系統(tǒng)或其組合。
興趣點(diǎn)106是用于位置的標(biāo)識(shí)符。每一個(gè)興趣點(diǎn)106可以與物理位置148相關(guān)聯(lián)。興趣點(diǎn)106可以是邏輯或物理位置。物理位置148可以是地理坐標(biāo)、相對(duì)位置、基于信標(biāo)的位置、建筑物中的房間,物體的一部分或其組合。邏輯位置可以是書的文本中的短語。例如,邏輯位置可以是具有與特定頁面相關(guān)聯(lián)的筆記的書簽。
物品110是參考框架102之一中的對(duì)象的邏輯表示。例如,物品110是可以表示增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100中的內(nèi)容、消息、結(jié)構(gòu)或其他實(shí)體的數(shù)據(jù)。物品110可以是通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以操作的表示或數(shù)據(jù)。物品110可以是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100的硬件可以表示或用于接收其他內(nèi)容的數(shù)據(jù)。通常,框架幾何結(jié)構(gòu)104描述物理空間,興趣點(diǎn)106指定該空間的特定部分,物品110可以將內(nèi)容附加到那些特定位置??蚣軒缀谓Y(jié)構(gòu)104可以用于表示和識(shí)別椅子、桌子和其他物理對(duì)象。然而,興趣點(diǎn)106之一可以指定特定的椅子、桌子或椅子的一部分。然后物品110可以被分配至興趣點(diǎn)106之一。興趣點(diǎn)106是物理和虛擬世界之間的聯(lián)系。
角色122是系統(tǒng)對(duì)象126的屬性集。例如,角色122可用于描述安全類別、操作組、標(biāo)識(shí)符或其組合。角色122可用于控制對(duì)系統(tǒng)對(duì)象126的訪問。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以基于兩個(gè)重要的屬性來支持系統(tǒng)對(duì)象126與真實(shí)世界的管理和鏈接。每一個(gè)系統(tǒng)對(duì)象126可以具有可見性134和持久性136。
可見性134指示是否可以感知到系統(tǒng)對(duì)象126之一。系統(tǒng)對(duì)象126可以通過智能體116之一感知并向用戶之一顯示。可見性134可以根據(jù)一個(gè)個(gè)對(duì)象來確定,并且可以依賴系統(tǒng)對(duì)象126的位置、權(quán)限、安全性和其他屬性。
可見性134可以控制誰能與系統(tǒng)對(duì)象126進(jìn)行交互。與虛擬內(nèi)容交互的每一個(gè)智能體116可以在相同的地方以不同的方式感知一些相同的對(duì)象。例如,諸如菜單的普通文本消息可以以不同語言向在相同位置上的不同用戶顯示。或者,針對(duì)另一個(gè)人的私人消息應(yīng)當(dāng)只對(duì)預(yù)期的人可見。該消息對(duì)其他人不可見。在另一個(gè)例子中,只有尋寶游戲的玩家在已經(jīng)解決了正確的先前線索后能夠感知游戲內(nèi)容。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以在時(shí)間上管理系統(tǒng)對(duì)象126的生命周期。每一個(gè)系統(tǒng)對(duì)象126可以擁有持久性136的屬性。持久性136是存在描述符。持久性136描述系統(tǒng)對(duì)象126在哪和它們將在特定位置多長時(shí)間??梢杂?jì)算持久性136以確定系統(tǒng)對(duì)象126是否在當(dāng)前時(shí)間154存在。當(dāng)前時(shí)間154是是本地區(qū)域和通用時(shí)間格式的時(shí)間和日期。雖然持久性136被描述為屬性,但應(yīng)當(dāng)理解,持久性136可以通過具有包含分層值的多個(gè)值的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來表示。
持久性136可以描述系統(tǒng)對(duì)象126的位置及其在特定位置的持續(xù)時(shí)間。例如,如果虛擬對(duì)象被放置在墻上,則當(dāng)用戶稍后返回時(shí),它應(yīng)該仍然在那里。當(dāng)具有正確權(quán)限的另一個(gè)智能體116到達(dá)以查看虛擬對(duì)象時(shí),虛擬對(duì)象應(yīng)該在相同的位置。即使更改任何本地應(yīng)用程序或設(shè)備,虛擬對(duì)象都應(yīng)該繼續(xù)存在于增強(qiáng)的世界中。
系統(tǒng)對(duì)象126的持久性136可以具有不同的特點(diǎn)。例如,系統(tǒng)對(duì)象126可以配置為僅在星期三可用。另一個(gè)系統(tǒng)對(duì)象126可以被配置為僅在定義的時(shí)間段內(nèi)可用。持久性136可以是連續(xù)的、間歇的、依賴于數(shù)據(jù)、依賴于條件、依賴于位置,或其組合。
系統(tǒng)對(duì)象126的持久性136可以控制系統(tǒng)對(duì)象126如何在用戶之間共享。虛擬對(duì)象及其位置的描述通過網(wǎng)絡(luò)必須可供任何用戶得到。虛擬對(duì)象的屬性可以存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)中,因此它不再依賴于本地系統(tǒng)或服務(wù)器。由于需要管理大量的智能體116響應(yīng)智能體改變(例如移動(dòng))而與多個(gè)服務(wù)器實(shí)時(shí)交互,所以對(duì)象變化應(yīng)該在幾百毫秒內(nèi)發(fā)生。
參考框架102是用于表示位置的坐標(biāo)系。參考框架102可以以各種方式實(shí)施。例如,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以基于地理坐標(biāo)、相對(duì)坐標(biāo)、結(jié)構(gòu)背景環(huán)境或其組合使用參考框架102。在另一個(gè)例子中,參考框架102可以包含地表、建筑物的房間、書頁、圖片表面或基于來自信標(biāo)的信號(hào)的相對(duì)位置。參考框架102可以基于時(shí)間,包括時(shí)間點(diǎn),例如與特定日子發(fā)表的博客相關(guān)的時(shí)間點(diǎn)。
框架幾何結(jié)構(gòu)104可以指定如何識(shí)別參考框架102之一中的點(diǎn)。例如,框架幾何結(jié)構(gòu)104可以是全球定位系統(tǒng)(gps:globalpositioningsystem)坐標(biāo)、建筑物的連通圖、傳感器數(shù)據(jù)、相對(duì)于信標(biāo)的位置數(shù)據(jù)、方向信息、同時(shí)位置和映射(slam:simultaneouslocalizationandmapping)點(diǎn)云或其組合。
興趣點(diǎn)106根據(jù)在參考框架102之一中的框架幾何結(jié)構(gòu)104指定特定區(qū)域。興趣點(diǎn)106不僅可以代表一個(gè)點(diǎn),還可以描述三維體積、二維表面或時(shí)變實(shí)體,例如運(yùn)動(dòng)中的物體。興趣點(diǎn)106可以具有可能需要實(shí)時(shí)計(jì)算來計(jì)算的精確位置。
興趣點(diǎn)106可以包含額外的位置信息,例如計(jì)算機(jī)視覺數(shù)據(jù)。例如,興趣點(diǎn)106之一可以是在紐約市現(xiàn)代藝術(shù)博物館的特定墻上的“星空之夜(starrynight)”畫作。視覺信息可以幫助在特定的房間中確定繪畫的確切位置和方向,因?yàn)槠渌恢眉夹g(shù)可能在建筑物內(nèi)部被棄用。興趣點(diǎn)106可以包含額外的位置信息來支承傳感器融合方法,通過組合多個(gè)輸入(例如gps、磁力計(jì)、照相機(jī)或其他類似輸入)來確定困難條件下的確切位置。
物品110是可以具有與其相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容108的對(duì)象。物品110可以表示附屬于興趣點(diǎn)106的信息。例如,物品110之一可以是消息、信息、注釋或類似數(shù)據(jù)。
興趣點(diǎn)106可以覆蓋物理詞,而物品110可以是與興趣點(diǎn)106之一相關(guān)聯(lián)的邏輯對(duì)象。可以存在與興趣點(diǎn)106中的單獨(dú)一個(gè)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)物品110。在說明性示例中,蒙娜麗莎畫的上唇可以是興趣點(diǎn)106之一,并且用戶可以將物品110之一(例如胡子)與上唇相關(guān)聯(lián)。
內(nèi)容108是可以與物品110相關(guān)聯(lián)的信息。內(nèi)容108可以是文本、音頻、圖形、圖像、視頻、3d內(nèi)容、關(guān)系、行為、動(dòng)作、屬性或其組合。內(nèi)容108可以基于物品110檢索。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以包含智能體116。智能體116是與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100交互的設(shè)備。例如,智能體116可以是具有一組傳感器和顯示器的計(jì)算設(shè)備,其可以改變物理世界以及參考框架102中的一個(gè)或多個(gè)中的位置。智能體116也可以包含連接至網(wǎng)絡(luò)的通信單元,并與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100和物理世界進(jìn)行交互。
智能體116可以直接向人類用戶顯示信息。然而,智能體116還可以為諸如其他智能體116或其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的其他自動(dòng)化系統(tǒng)提供信息。智能體116也可以根據(jù)所感知的信息改變自己的行為。
智能體116也可以將信息直接提供給其他智能體116或外部系統(tǒng)。智能體116可以與外部系統(tǒng)交換信息,并在物理世界中啟動(dòng)動(dòng)作。例如,基于來自增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100的信息,智能體116可以啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、關(guān)閉閥門、改變照明等級(jí)、控制空調(diào)系統(tǒng)的溫度、與電子商務(wù)系統(tǒng)交互以改變產(chǎn)品價(jià)格、控制十字轉(zhuǎn)門或類似的活動(dòng)。
雖然增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100被描述為顯示信息,但是應(yīng)當(dāng)理解,顯示信息包含將數(shù)據(jù)傳送到其他系統(tǒng)以執(zhí)行動(dòng)作。顯示信息的動(dòng)作涉及將信息用于各種目的,包括控制顯示設(shè)備、控制其他系統(tǒng)、執(zhí)行動(dòng)作或其組合。
智能體116可以與興趣點(diǎn)106相關(guān)聯(lián)。智能體116的組可以基于興趣點(diǎn)106的共同位置彼此共同定位。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以支承訪問權(quán)限120的系統(tǒng)。訪問權(quán)限120可以定義系統(tǒng)對(duì)象126的許可和可允許的動(dòng)作。系統(tǒng)對(duì)象126可以包含參考框架102、興趣點(diǎn)106、物品110和系統(tǒng)中的其他實(shí)體。訪問權(quán)限120可以包含訪問可見性134的屬性,但可以有任意大量的訪問權(quán)限120。例如,訪問權(quán)限120可以包含在參考框架102之一中創(chuàng)建興趣點(diǎn)106之一,或者將物品110之一附加到興趣點(diǎn)106之一的權(quán)限。
訪問權(quán)限120可以以多種方式配置。例如,訪問權(quán)限120可以被組織成被稱為角色122的集。不同的訪問權(quán)限120可以出現(xiàn)在不同的角色122中。
在說明性示例中,參考框架102之一可以指定建筑物中的房間。框架幾何結(jié)構(gòu)104可以通過三維坐標(biāo)參考來表示。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以代表房間的物理布局,包括物品110如桌椅的坐標(biāo)。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100的用戶可以通過將內(nèi)容108與表中的興趣點(diǎn)106之一相關(guān)聯(lián)來向朋友留下消息114??梢越o消息114分配訪問權(quán)限120,使得僅對(duì)具有訪問權(quán)限120來感知消息114的另一個(gè)人可見。物品110之一包含表示消息的內(nèi)容108并且可以被分配訪問權(quán)限120以可見。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100也可以顯示帶消息114的頭像112。該頭像112是可以表示消息114的所有者或發(fā)起者的顯示元素。頭像112可以通過人物、棒狀圖、符號(hào)、動(dòng)畫、圖形或其他類似的元素來表示。
消息114可以使用觀看單元118顯示。觀看單元118是用于在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100中觀看系統(tǒng)對(duì)象126和內(nèi)容108的設(shè)備。觀看單元118,例如智能眼鏡、平板電腦、智能電話、電子閱讀器或其他類似的觀看設(shè)備,可以作為場(chǎng)景124的一部分顯示消息或者可以自己顯示消息114。
雖然觀看單元118單元被描述為用于顯示信息的設(shè)備,但是應(yīng)當(dāng)理解,觀看設(shè)備118可以執(zhí)行其他動(dòng)作。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以將系統(tǒng)對(duì)象126的信息呈現(xiàn)給觀看單元118來執(zhí)行動(dòng)作。觀看和顯示的術(shù)語是執(zhí)行動(dòng)作的一般術(shù)語的抽象化。該動(dòng)作可以包含顯示信息、基于信息執(zhí)行活動(dòng)、基于所呈現(xiàn)的信息控制另一個(gè)系統(tǒng),或其組合。觀看單元118可以是顯示單元、致動(dòng)器、控制機(jī)構(gòu)或其組合??刂茩C(jī)構(gòu)是用于控制另一系統(tǒng)、裝置、機(jī)構(gòu)、計(jì)算機(jī)、控制器或其他外部系統(tǒng)的設(shè)備。例如,控制機(jī)構(gòu)可以作為電子系統(tǒng)的控制器。
智能體116可以包含觀看單元118來顯示消息114。例如,智能體116可以作為在觀看單元118上運(yùn)行軟件(未顯示)來實(shí)現(xiàn)。觀看單元118可以具有當(dāng)前位置144。當(dāng)前位置144是觀看單元118的物理位置。
每一個(gè)智能體116可以與一組角色122相關(guān)聯(lián)。通過角色122,每一個(gè)智能體116可以與特定的一組訪問權(quán)限120相關(guān)聯(lián)。與每一個(gè)智能體116相關(guān)聯(lián)的訪問權(quán)限120控制通過智能體116的觀看單元118顯示哪個(gè)內(nèi)容108。
每一個(gè)智能體116可以與參考框架102的一個(gè)或多個(gè)相關(guān)聯(lián)。因此,興趣點(diǎn)106、參考框架102之一、和與智能體116之一相關(guān)聯(lián)的角色122的組合可以確定對(duì)智能體116之一可以顯示哪個(gè)內(nèi)容108。
例如,智能體116之一可以通過在真實(shí)世界中物理地進(jìn)入或離開相關(guān)聯(lián)的建筑物來進(jìn)入或離開代表建筑物的參考框架102。每一個(gè)智能體116可以包含針對(duì)當(dāng)前參考框架102的對(duì)象位置128和對(duì)象方向130。
對(duì)象位置128和對(duì)象方向130可以基于當(dāng)前的參考框架102的框架幾何結(jié)構(gòu)104。對(duì)象位置128和對(duì)象方向130可以確定興趣點(diǎn)106中的哪一個(gè)在智能體的視野132中。針對(duì)智能體116的視野132可以用于確定系統(tǒng)對(duì)象126相對(duì)于興趣點(diǎn)106中的當(dāng)前一個(gè)附近的智能體116之一的可見性134。此外,對(duì)象位置128和對(duì)象方向130可以確定系統(tǒng)對(duì)象126中的哪一個(gè)可以與智能體116之一交互。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以將對(duì)象位置128和對(duì)象狀態(tài)152傳達(dá)給智能體116。當(dāng)智能體116接收關(guān)于對(duì)象位置128、對(duì)象方向130和對(duì)象狀態(tài)152的信息時(shí),智能體116可以確定發(fā)生哪些動(dòng)作。對(duì)象狀態(tài)152是系統(tǒng)對(duì)象126之一的屬性。對(duì)象狀態(tài)152可隨時(shí)間變化。
例如,智能體116可以接收足夠的信息以識(shí)別物品110中的哪一個(gè)位于當(dāng)前的參考框架102。信息可以包含物品的位置、物品的縮略圖、關(guān)于物品的其他狀態(tài)信息、將物品鏈接到數(shù)據(jù)源的通用資源定位符(url)或其組合。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以構(gòu)成為通過在對(duì)象位置128附近加載關(guān)于興趣點(diǎn)106的信息來動(dòng)態(tài)地加載關(guān)于物品110的信息。該信息可以包含內(nèi)容108、消息114或者標(biāo)記有興趣點(diǎn)106的對(duì)象位置128的其他信息。
一旦智能體116意識(shí)到物品110,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100就允許智能體116直接與具有關(guān)于物品110的信息的外部數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行通信。外部數(shù)據(jù)系統(tǒng)的url可以與物品110相關(guān)聯(lián)?;蛘呦嚓P(guān)聯(lián)的物品110的信息可以包含代碼,例如javascript,或其他用于執(zhí)行信息傳送的例程。外部數(shù)據(jù)系統(tǒng)也可以提供附加信息來呈現(xiàn)和顯示系統(tǒng)對(duì)象126。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以基于由與觀看單元118相關(guān)聯(lián)的傳感器138提供的當(dāng)前位置144和當(dāng)前方向146通過觀看單元118顯示系統(tǒng)對(duì)象126。當(dāng)前位置144和當(dāng)前方向146可以確定增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100中的系統(tǒng)對(duì)象126的可見性134??梢娦?34也可以表示有權(quán)限意識(shí)到系統(tǒng)對(duì)象126中可能不在直接的視線中的一個(gè)。
觀看單元118可以包含各種傳感器。例如,傳感器138可以包含位置傳感器140、方向傳感器142、gps單元、照相機(jī)、成像系統(tǒng)、加速度計(jì)、蜂窩塔三角測(cè)量系統(tǒng)(celltowertriangulationsystem)或其組合。
位置傳感器140是使用觀看單元118確定用戶的當(dāng)前位置144的設(shè)備。例如,位置傳感器140可以是gps單元、蜂窩塔三角測(cè)量系統(tǒng)、基于wifi的位置傳感器、光學(xué)定位系統(tǒng)或類似的定位系統(tǒng)。當(dāng)前位置144可以使用傳感器融合方法,通過組合幾個(gè)傳感器輸入來優(yōu)化位置而確定。位置傳感器140也可以將幾個(gè)傳感器子系統(tǒng)組合起來,以按增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)所要求的準(zhǔn)確度確定當(dāng)前位置144。所需的準(zhǔn)確度可以是可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整的系統(tǒng)或用戶等級(jí)參數(shù)。雖然位置傳感器140被描述為傳感器設(shè)備,但應(yīng)當(dāng)理解,位置傳感器140可以支持用戶或其他外部系統(tǒng)直接輸入位置。因此,當(dāng)前位置144可以由用戶通過將位置值輸入到位置傳感器140中來任意地選擇,由位置傳感器140直接計(jì)算,從外部源接收或其組合。檢測(cè)當(dāng)前位置144可以包含計(jì)算、輸入、接收或其他動(dòng)作以獲取當(dāng)前位置144。
方向傳感器142是用于在觀看場(chǎng)景時(shí)確定用戶的當(dāng)前方向146的傳感器。例如,方向傳感器142可以是加速度計(jì)、機(jī)構(gòu)方向系統(tǒng)或類似的系統(tǒng)。雖然方向傳感器142被描述為傳感器設(shè)備,但應(yīng)當(dāng)理解的是,方向傳感器142可以支持方向信息的直接輸入。因此,當(dāng)前方向146可以通過由用戶通過將方向值輸入到方向傳感器142來直接選擇,通過由方向傳感器142進(jìn)行計(jì)算,從外部源接收,或其組合。檢測(cè)當(dāng)前方向146可以包含用于獲取當(dāng)前方向146的計(jì)算、輸入、接收或其他動(dòng)作。
觀看單元118可以連續(xù)更新用戶的當(dāng)前位置144和當(dāng)前方向146。觀看單元118的當(dāng)前位置144和當(dāng)前方向146可以確定哪個(gè)興趣點(diǎn)106在附近。附近是當(dāng)興趣點(diǎn)106在當(dāng)前位置144的檢測(cè)閾值150內(nèi)。檢測(cè)閾值150是可以使用興趣點(diǎn)106之一的距離。檢測(cè)閾值150可以針對(duì)每個(gè)用戶而不同。檢測(cè)閾值150可以基于參考框架102之一的特點(diǎn)。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以向智能體116下載信息,以使用各種技術(shù)優(yōu)化帶寬。例如,每一個(gè)系統(tǒng)對(duì)象126可以具有活動(dòng)的意識(shí)半徑。可以下載超出半徑的系統(tǒng)對(duì)象126的信息,但只有當(dāng)它們?cè)谝庾R(shí)半徑內(nèi)時(shí)才能顯示。
無線互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的無處不在帶來了將虛擬世界融入真實(shí)世界的能力。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)可以用虛擬內(nèi)容填充空間中的任何對(duì)象或點(diǎn),以提供更豐富的信息體驗(yàn)。在互聯(lián)網(wǎng)上,內(nèi)容和鏈接在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器環(huán)境中可用。這允許用戶閱讀網(wǎng)頁并跟進(jìn)相關(guān)內(nèi)容的鏈接。然而,在正常情況下,用戶僅限于計(jì)算機(jī)屏幕和網(wǎng)絡(luò)瀏覽器。
在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100中,內(nèi)容和鏈接與人、建筑物、汽車、怪物、書籍、餐館評(píng)論等的代表所表達(dá)的物理世界相關(guān)聯(lián)。交互是通過真實(shí)世界物體與其增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)表現(xiàn)和增強(qiáng)的物理接近度及來控制。雖然可以通過輸入或點(diǎn)擊網(wǎng)頁上提供的定義鏈接來訪問正常的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容,但可以通過移動(dòng)和與物理世界進(jìn)行交互來實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的世界內(nèi)容。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)世界提供了類似的系統(tǒng),讓您可以找到并使用物理上圍繞您的內(nèi)容。在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100中,可以使真實(shí)世界中的任何對(duì)象或位置配置有內(nèi)容108的超鏈接或其他動(dòng)作。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn),增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100通過限制系統(tǒng)對(duì)象126的可見性134和持久性136來提高信息顯示的無縫性。減少提供給用戶的信息量使用戶更有效率,使體驗(yàn)更加自然。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以允許系統(tǒng)的任何用戶隨時(shí)將空間中的任何點(diǎn)或任何對(duì)象制成鏈接。用戶可以不經(jīng)知道地穿過鏈接和服務(wù)的霧。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以提供共享體驗(yàn),用戶可以將自己的視角加入到這個(gè)巨大的共享增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以在移動(dòng)計(jì)算設(shè)備(例如觀看單元118)上執(zhí)行計(jì)算、顯示媒體、顯示消息、支持用戶之間的交互、執(zhí)行事務(wù)和其他操作,這是通過設(shè)備與其周圍的物理世界基于傳感器數(shù)據(jù)的交互單獨(dú)或與其他聯(lián)網(wǎng)設(shè)備觸發(fā)的。雖然增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)可以被認(rèn)為是在智能手機(jī)、平板電腦、電子閱讀器或智能眼鏡上顯示虛擬內(nèi)容,切斷一些真實(shí)世界對(duì)象,例如圖片或快速響應(yīng)(qr:quickresponse)代碼,但增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100顯示不限于向人們展示圖片。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100支持真實(shí)世界中移動(dòng)的設(shè)備之間的協(xié)同動(dòng)作、虛擬對(duì)象的創(chuàng)建和生命周期管理以及真實(shí)世界與增強(qiáng)世界之間的交互,內(nèi)容顯示是一種重要的交互類型,但不是唯一的一種。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100的實(shí)施需要各種技術(shù)的互操作。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100是系統(tǒng)的集成,例如計(jì)算云、服務(wù)器、計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)、三維圖形系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)(gps)、無線網(wǎng)絡(luò)等等,來提供可以由增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100的用戶共享的全球空間。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn),基于持久性136顯示系統(tǒng)對(duì)象126可以通過減少系統(tǒng)消耗來提高性能。在系統(tǒng)對(duì)象126在當(dāng)前時(shí)間154處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)標(biāo)注每一個(gè)系統(tǒng)對(duì)象126與持久性136,,簡化了系統(tǒng)對(duì)象126的檢測(cè)。
現(xiàn)在參考圖2,其中示出了全局坐標(biāo)系202的示例。圖1的參考框架102之一可以使用全局坐標(biāo)系202來表示位置。例如,全局坐標(biāo)系202可以是提供緯度和經(jīng)度坐標(biāo)以指定地球上的位置的gps系統(tǒng)。
gps系統(tǒng)可以包含gps衛(wèi)星204,其可以促進(jìn)圍繞球206的gps信號(hào)的接收,以確定圖1的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100中的結(jié)構(gòu)的位置。一組坐標(biāo)可以定義圖1的興趣點(diǎn)106、圖1的物品110、參考框架102或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100中的其他對(duì)象的位置。
現(xiàn)在參考圖3,其中示出了建筑物坐標(biāo)系302的示例。建筑物坐標(biāo)系302可以基于建筑物的結(jié)構(gòu)來代表位置。建筑物坐標(biāo)系302可以基于地板304和房間306識(shí)別位置。例如,圖1的興趣點(diǎn)106之一的圖1的對(duì)象位置128可以被定義為建筑物3的房間2。因此,圖1的參考框架102之一可以使用建筑物坐標(biāo)系302來指示圖1的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100內(nèi)的位置。入口點(diǎn)308可以用于從圖2的全局坐標(biāo)系202進(jìn)入建筑物坐標(biāo)系302。
現(xiàn)在參考圖4,其中示出了使用圖3的建筑物坐標(biāo)系302的參考框架102之一的示例。興趣點(diǎn)106之一可以在建筑物之一房間內(nèi)。參考框架102之一可以使用以分層結(jié)構(gòu)來表示位置的建筑物坐標(biāo)系302。
用于參考框架102之一的建筑物坐標(biāo)系302可以包含入口點(diǎn)308、房間306和走廊310。例如,參考框架102之一可以指出興趣點(diǎn)106之一在建筑物三樓的房間2中。
建筑物坐標(biāo)系302可以通過多種方式進(jìn)行配置。例如,建筑物坐標(biāo)系302可以使用樓層號(hào)碼和每個(gè)樓層上的房間和走廊的詳細(xì)說明來表示位置。房間和走廊的每一個(gè)都可以在建筑物坐標(biāo)系302中唯一標(biāo)識(shí)。
入口點(diǎn)308可以表示參考框架102中的兩個(gè)之間的接口。例如,圖1的智能體116之一可以導(dǎo)航至圖2的全局坐標(biāo)系202中的建筑物然后在入口點(diǎn)308進(jìn)入建筑物。在進(jìn)入建筑之后可以使用建筑物坐標(biāo)系302。
現(xiàn)在參考圖5,其中示出了觀看單元118的第一示例。觀看單元118可以包含可戴在用戶眼睛上的智能眼鏡、智能隱形眼鏡或類似的系統(tǒng)。觀看單元118可以顯示圖1的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100的圖1的物理世界和內(nèi)容108的表示。
觀看單元118可以包含顯示器、計(jì)算單元、位置傳感器、方向傳感器、成像單元及其他類似部件。使用各種傳感器,觀看單元118可以基于圖1的消息114的圖1的對(duì)象位置128向用戶呈現(xiàn)圖1的場(chǎng)景124的顯示,其中內(nèi)容108在場(chǎng)景124內(nèi)正確地定向。
觀看單元118可以顯示真實(shí)世界圖像并提供信息覆蓋,以基于真實(shí)世界以正確位置和方向顯示圖1的系統(tǒng)對(duì)象126。圖1的傳感器138,例如位置傳感器140和方向傳感器142,可以實(shí)時(shí)、真實(shí)地確定用戶的圖1的當(dāng)前位置144,并根據(jù)當(dāng)前方向146將信息顯示與真實(shí)世界對(duì)準(zhǔn)。因此,在通過觀看單元118觀看時(shí),觀看單元118可以在合適的相對(duì)位置顯示內(nèi)容108。
現(xiàn)在參考圖6,其中顯示了觀看單元118的第二示例。觀看單元118可以包含由用戶觀看的平板電腦或智能手機(jī)。觀看單元118可以顯示增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100的圖1的物理世界和內(nèi)容108。
觀看單元118也可以構(gòu)成為僅顯示內(nèi)容108,并且僅當(dāng)觀看單元118被正確定向并且瞄準(zhǔn)內(nèi)容108的位置時(shí)。例如,用戶可以握住平板電腦并將相機(jī)對(duì)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)。作為智能體116之一的平板電腦可以顯示來自相機(jī)的圖像與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)內(nèi)容的重疊。或者,平板電腦可以顯示特定內(nèi)容,例如消息。
觀看單元118例如平板電腦或智能手機(jī),可以包含顯示器、計(jì)算單元、位置傳感器、定向傳感器、成像單元或其他類似部件。使用各種傳感器,觀看單元118可以向用戶顯示圖1的場(chǎng)景124和內(nèi)容108,其中內(nèi)容108基于圖1的消息114的圖1的對(duì)象位置128在場(chǎng)景124內(nèi)正確地定向。
觀看單元118可以顯示真實(shí)世界圖像,并提供信息覆蓋,以便基于真實(shí)世界以適當(dāng)位置和方向顯示圖1的系統(tǒng)對(duì)象126。傳感器138,例如圖1的位置傳感器140和方向傳感器142,可以確定在真實(shí)世界中的用戶的當(dāng)前位置144,并根據(jù)當(dāng)前方向146將信息顯示與真實(shí)世界對(duì)準(zhǔn)。因此,在通過觀看單元118觀看時(shí),觀看單元118可以在合適的相對(duì)位置顯示內(nèi)容108。
現(xiàn)在參考圖7,其中示出了對(duì)象可見性的第一示例。圖1的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以包含適用于多個(gè)用戶的內(nèi)容108。每條圖1的內(nèi)容108可以具有圖1的訪問權(quán)限120,其被配置為僅對(duì)特定用戶或用戶組可見。
在說明性示例中,如果位于共享表上的兩個(gè)用戶為兩個(gè)不同的用戶留下消息,那么消息可以具有訪問權(quán)限120,以僅對(duì)預(yù)期用戶可見。每一個(gè)用戶已經(jīng)為其預(yù)期觀眾創(chuàng)建了消息114,并且將消息114與在物品110(例如桌子)上的興趣點(diǎn)106之一相關(guān)聯(lián)。消息114可以包含例如比爾的個(gè)人筆記702、珍妮特的電子郵件704、菜單706、日常特殊事件708和針對(duì)玩游戲的用戶的游戲通知710的信息。
雖然該表包含消息114的所有,但每個(gè)目標(biāo)用戶只能感知到針對(duì)他們的消息114。在此,比爾只會(huì)看到針對(duì)比爾的消息,并且只有珍妮特才會(huì)看到針對(duì)珍妮特的消息。每個(gè)用戶也可以感知與消息114相關(guān)聯(lián)的頭像112。
此外,所有用戶將能夠感知到分配給在物品110上的興趣點(diǎn)106之一的表示“星咖啡特價(jià)兩美元”的每日特價(jià)708的消息114,物品110為例如桌子?!靶强Х取钡南?14的訪問權(quán)限120構(gòu)成為對(duì)所有用戶可見。
每一個(gè)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100的用戶可以基于他們的單獨(dú)背景環(huán)境而被提供他們自己的個(gè)性化虛擬內(nèi)容,背景環(huán)境包含圖1的當(dāng)前位置144、圖1的當(dāng)前方向146、圖1的對(duì)象位置128、圖1的對(duì)象方向130、圖1的視野132、和訪問權(quán)限120。可以通過使用用于圖1的智能體116的圖1的觀看單元118來促進(jìn)獨(dú)特的視域,圖1的智能體116可以包括在設(shè)備上運(yùn)行的軟件例如平板電腦、智能電話、電子閱讀器、智能眼鏡或其組合。
控制在興趣點(diǎn)106之一中的可見性的原因很多。由于可以存在與對(duì)象位置128中的任一個(gè)相關(guān)聯(lián)的任何數(shù)量的興趣點(diǎn)106,所以必須減少非必要物品的圖1的可見性以減少圖1的場(chǎng)景124的雜亂度。此外,一些在場(chǎng)景124中的物品110中可能不可見,因?yàn)榭梢娦钥赡苋Q于時(shí)間或其他因素。
可以修改可見性134,因?yàn)榕d趣點(diǎn)106之一可以依賴于與另一個(gè)對(duì)象、物品或智能體的交互。例如,如果物品110之一被包圍在虛擬盒子中,那么只有當(dāng)它從盒子中移除時(shí)才會(huì)變得可見。在另一個(gè)例子中,虛擬尋寶中的物品只有在遇到其他物品之后才可見。
可見性134可以取決于內(nèi)容108的隱私。例如,用戶之間的通信或消息的隱私設(shè)置可能會(huì)影響可見性134。從一個(gè)用戶到一個(gè)或多個(gè)其他用戶的私人消息應(yīng)該只對(duì)預(yù)期的收件人可見。在另一個(gè)例子中,從老師到一群學(xué)生的消息114應(yīng)當(dāng)只能被學(xué)生和老師看到。在另一個(gè)例子中,帶一群學(xué)生到博物館旅行的的老師可以提供既保護(hù)時(shí)間又保護(hù)隱私的預(yù)設(shè)置內(nèi)容。
可見性134可以由商業(yè)原因控制。例如,娛樂內(nèi)容在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100中可以只能對(duì)付款客戶可見??梢愿鶕?jù)會(huì)員資格,例如俱樂部會(huì)員資格限制對(duì)一些內(nèi)容108的訪問。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以允許用戶選擇性地控制它們查看的內(nèi)容。由于某些用戶可能對(duì)某些內(nèi)容不感興趣,因此可以使用用戶配置文件來控制他們想看到或不想看到的某些物品的可見性。用戶可以標(biāo)識(shí)物品或個(gè)別物品的類別,使其可見并忽略其他物品。
可見性134也可以基于用戶與物品110之間的距離??梢曰趫D1的參考框架102中的當(dāng)前一個(gè)參考框架的坐標(biāo)系以不同的方式測(cè)量距離。例如,遠(yuǎn)方的物品110可以降低能見度。使用建筑物坐標(biāo)系的參考框架102中的不同房間中的物品110可以被設(shè)置為不可見。
可見性134也可以基于查詢操作的結(jié)果進(jìn)行控制。例如,如果用戶查詢系統(tǒng)并返回物品110之一,則該返回的物品只有在搜索結(jié)果返回后才可見。
可見性134是訪問權(quán)限并且是訪問控制的一般區(qū)域的一部分。由于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100位于智能體116與每一個(gè)物品110的所有者之間,所以需要一種簡單、低成本的方式來解決和確定物品110的可見性。在某些情況下,確定物品110的可見性的計(jì)算力可以被卸載到外部數(shù)據(jù)系統(tǒng),例如為通過物品110的所有者擁有或控制的系統(tǒng)。
現(xiàn)在參考圖8,其中示出了對(duì)象可視性的第二示例。觀看單元118可以構(gòu)成為僅顯示與觀看單元118的用戶的圖1的訪問權(quán)限120相對(duì)應(yīng)的圖1的內(nèi)容108。
在說明性示例中,興趣點(diǎn)106之一可以與內(nèi)容108中的一個(gè)或多個(gè)相關(guān)聯(lián),每個(gè)內(nèi)容具有訪問權(quán)限120的不同組。觀看單元118可以構(gòu)成為僅顯示具有與觀看單元118的用戶相關(guān)聯(lián)的訪問權(quán)限120的行進(jìn)集的內(nèi)容108和消息114。內(nèi)容108可以與興趣點(diǎn)106之一相關(guān)聯(lián)。
在這個(gè)例子中,用戶比爾的觀看單元118可以感知尋址到位于興趣點(diǎn)106之一的比爾的個(gè)人筆記702。用戶比爾也可以觀看一般信息,例如每個(gè)人都可以看到的菜單706和每日特價(jià)708。觀看單元118無法查看發(fā)往珍妮特的郵件704,因?yàn)楸葼枦]有查看該信息的訪問權(quán)限120。另外,如果比爾是玩游戲的用戶,則表示為“你已經(jīng)找到了權(quán)力之劍?!钡挠螒蛲ㄖ?10可以被感知。
現(xiàn)在參考圖9,其中示出了圖1的參考框架102與圖1的興趣點(diǎn)106之間的關(guān)系的示例圖。參考框架102可以包含其他參考框架102和多個(gè)興趣點(diǎn)106。
參考框架102之一,例如第一框架902,可以包括參考框架102和興趣點(diǎn)106的一個(gè)或多個(gè)。在第一框架902中可以有幾個(gè)參考框架102和幾個(gè)興趣點(diǎn)106、第二框架904、第三框架906、第一點(diǎn)908、第二點(diǎn)910、第三點(diǎn)912和第四點(diǎn)914。參考框架102可以處于分層關(guān)系。在某些情況下,參考框架102可以是正交的和不相交的。在其他情況下,參考框架102的一些可以是重疊的。
興趣點(diǎn)106可以具有不同的配置。例如,第一點(diǎn)908可以是由第一框架902的幾何結(jié)構(gòu)中的單個(gè)點(diǎn)定義的興趣點(diǎn)106之一。在另一個(gè)例子中,第一點(diǎn)908可以通過使用建筑物幾何結(jié)構(gòu)的參考框架102之一中的單個(gè)房間來定義。
在另一個(gè)示例中,第二點(diǎn)910可以是興趣點(diǎn)106之一,通過第二點(diǎn)910的坐標(biāo)周圍的圓形區(qū)域定義。第二點(diǎn)910可以通過第一框架902的幾何結(jié)構(gòu)中的坐標(biāo)點(diǎn)周圍的區(qū)域的坐標(biāo)點(diǎn)和描述來定義。該區(qū)域的描述可以包括簡單的半徑、幾何結(jié)構(gòu)的描述、數(shù)學(xué)方程或其組合。
仍然在另一個(gè)示例中,第三點(diǎn)912可以是興趣點(diǎn)106之一,通過任意形狀,例如半圓或半球的坐標(biāo)定義。對(duì)于第三點(diǎn)912的區(qū)域的描述可以由任意形狀的坐標(biāo)點(diǎn)集、圖像掩模、基于現(xiàn)有形狀的相對(duì)坐標(biāo)或任意形狀的其他描述來定義。如果第三點(diǎn)912表示以建筑物的窗子上的點(diǎn)為中心的給定半徑的球體,則興趣點(diǎn)106中的特定興趣點(diǎn)的描述可以包括圍繞第三點(diǎn)912并在建筑物內(nèi)的球體的部分,導(dǎo)致建筑物內(nèi)第三點(diǎn)912的半球形體積。在建筑物外部的球的部分不是第三點(diǎn)912的一部分。
每一個(gè)興趣點(diǎn)106僅在參考框架102之一中可見。這由第三點(diǎn)912示出,其僅在第一框架902內(nèi)可見。
第一框架902可以包含第二框架904和第三框架906。第二框架904可以在第一框架902中。第三框架906可以完全在第二框架904和第一框架902中。這可以在第一框架902可以通過物理地理坐標(biāo)例如gps坐標(biāo)系來定義時(shí)示出。第二框架904可以利用建筑物坐標(biāo)系。第三框架906可以利用在建筑物坐標(biāo)系中的分層坐標(biāo)系,例如以房間為中心的坐標(biāo)系、以書本為中心的坐標(biāo)系、基于家具坐標(biāo)系、或適合在建筑物坐標(biāo)系內(nèi)存在的類似的描述性坐標(biāo)系。
圖1的用戶和智能體116可以在參考框架102之間移動(dòng)。例如,通過與附屬于第二框架904中的興趣點(diǎn)106之一的圖1的物品110之一相互作用,智能體116可以從第一框架902移動(dòng)到第二框架904中。
智能體116可以同時(shí)在多個(gè)系中。例如,當(dāng)在博物館參觀或當(dāng)玩增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)游戲時(shí),智能體116可以在具有建筑物坐標(biāo)系302的參考框架102之一中,以及在具有圖2的全局坐標(biāo)系202的參考框架102的另一個(gè)中。
在另一個(gè)示例中,智能體116可以通過進(jìn)入鄰近在第三框架906中的興趣點(diǎn)106之一移動(dòng)進(jìn)第三框架906中。第三框架906可以是第二框架904的興趣點(diǎn)106之一的物品110之一。
在說明性示例中,考慮博物館的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)之旅。博物館可以通過第二框架904表示,其可以是在第一框架902內(nèi)的位置的參考框架102之一,其可以是表示真實(shí)世界的gps坐標(biāo)系。第二框架904可以是使用以建筑物為中心的坐標(biāo)系的用于整個(gè)博物館的參考框架102。用戶或智能體116可以基于在真實(shí)世界中對(duì)博物館的物理接近度和與物品110之一交互進(jìn)入第二框架904,物品110為例如在博物館內(nèi)的虛擬購票窗口,用于購買增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)博物館之旅。
類似的,第三框架906可以是博物館里的繪畫。當(dāng)游覽博物館時(shí),繪畫可以作為興趣點(diǎn)106之一而脫穎而出。但是,當(dāng)用戶靠近在真實(shí)世界中的繪畫時(shí),圖1的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以顯示與圖像相關(guān)聯(lián)的興趣點(diǎn)106。興趣點(diǎn)106可以和與圖像相關(guān)聯(lián)的圖1的內(nèi)容108例如描述圖片的音軌,與繪畫的繪畫風(fēng)格相關(guān)聯(lián)的圖1的消息114,或類似的信息相關(guān)聯(lián)。
現(xiàn)在參考圖10,其中示出了基本類型之間的關(guān)系的示例圖?;绢愋兔枋鰣D1的系統(tǒng)對(duì)象126?;绢愋涂梢园瑘D1的參考框架102、圖1的興趣點(diǎn)106和幾何結(jié)構(gòu)。
參考框架102可以包含第一框架1002、第二框架1004、第三框架1006、和第四框架1018。興趣點(diǎn)106可以包含第一點(diǎn)1008、第二點(diǎn)1010、第三點(diǎn)1012、第四點(diǎn)1014和第五點(diǎn)1036。幾何結(jié)構(gòu)可以包含第一幾何結(jié)構(gòu)1020、第二幾何結(jié)構(gòu)1022和第三幾何結(jié)構(gòu)1024。幾何結(jié)構(gòu)可以描述與系統(tǒng)對(duì)象126相關(guān)聯(lián)的圖1的框架幾何結(jié)構(gòu)104。
每一個(gè)參考框架102可以與幾何結(jié)構(gòu)之一相關(guān)聯(lián)。例如,第一框架1002可以與第一幾何結(jié)構(gòu)1020相關(guān)聯(lián)。類似的,第二框架1004、第三框架1006、和第四框架1018可以分別與第二幾何結(jié)構(gòu)1022、第三幾何結(jié)構(gòu)1024相關(guān)聯(lián)。
興趣點(diǎn)106可以與系統(tǒng)對(duì)象126相關(guān)聯(lián),例如物品110或其他框架。物品110可以包含第一物品1038或第二物品1040。
第一框架1002和第二框架1004可以共享相同的幾何結(jié)構(gòu)。其他參考框架102可以有自己獨(dú)立的幾何結(jié)構(gòu)。
興趣點(diǎn)106可以與在兩個(gè)興趣點(diǎn)106的物品110之一共享物品。例如,第一物品1038可以在第二點(diǎn)1010和第四點(diǎn)1014中。第一物品1038可以在參考框架102的兩個(gè)中看到。第一物品1038可以與圖1的內(nèi)容108相關(guān)聯(lián)。內(nèi)容108可以是鏈接到外部數(shù)據(jù)系統(tǒng)的url。
第一點(diǎn)1008和第三點(diǎn)1012均可以與參考框架102中的一個(gè)或多個(gè)相關(guān)聯(lián)。每一個(gè)興趣點(diǎn)106可以通過靠近興趣點(diǎn)106之一而遇到。
第二物品1040可以鏈接到第四框架1018以顯示第二物品1040可以與第四框架1018交互。當(dāng)圖1的智能體116之一在與第二物品1040進(jìn)行交互之后才能進(jìn)入第四框架1018時(shí),這可以發(fā)生。例如,第二物品1040可以是在智能體116之一可以進(jìn)入第四框架1018之前需要打開的虛擬門。
參考框架102、興趣點(diǎn)106和物品110可以是具有功能和屬性的系統(tǒng)對(duì)象126。這與面向?qū)ο笙到y(tǒng)的廣義范例類似。
圖1的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100中的每個(gè)系統(tǒng)對(duì)象126的重要屬性之一可以是圖1的可見性134。并非在參考框架102之一中的所有智能體116都可以意識(shí)到所有的系統(tǒng)對(duì)象126。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以包含訪問令牌1034(at)組。系統(tǒng)對(duì)象126的每個(gè)方法可以與某組訪問令牌1034相關(guān)聯(lián)。與訪問令牌1034之一相關(guān)聯(lián)的智能體116的任何一個(gè)可訪問由訪問令牌1034控制的系統(tǒng)對(duì)象126。訪問令牌1034是為系統(tǒng)對(duì)象126實(shí)現(xiàn)圖1的訪問權(quán)限120的機(jī)構(gòu)。
可見性134是系統(tǒng)對(duì)象126的重要屬性,并且只有具有訪問令牌1034中的合適訪問令牌1034的智能體116可以查看系統(tǒng)對(duì)象126中的相關(guān)系統(tǒng)對(duì)象。同一個(gè)訪問令牌1034可以被多于一個(gè)系統(tǒng)對(duì)象126使用。例如,與一個(gè)游戲相關(guān)聯(lián)的所有系統(tǒng)對(duì)象126可以使用訪問令牌1034之一,例如“令牌a”來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)象126的可見性134。具有“令牌a”的任何一個(gè)智能體116可以在其游戲中感知到系統(tǒng)對(duì)象126,但是在其他游戲中未必感知到系統(tǒng)對(duì)象126。
訪問令牌1034可以組織成圖1的角色122。每一個(gè)角色122可以為智能體116提供共同的能力和屬性組智能體。
現(xiàn)在參考圖11,其中示出了圖1的興趣點(diǎn)106與角色122之間的關(guān)系的示例圖。每一個(gè)角色122可以具有表示可見性134和插入函數(shù)1112的屬性。可見性屬性可以確定與興趣點(diǎn)106相關(guān)聯(lián)的圖1的物品110的可見性134。插入函數(shù)1112可以將圖1的系統(tǒng)對(duì)象126之一插入興趣點(diǎn)106之一。
每一個(gè)角色122可以包含圖10的訪問令牌1034,用于控制訪問某些數(shù)量的屬性和方法。例如,第一令牌1102可以允許訪問第一點(diǎn)908和第二點(diǎn)910的可見性134。角色122可以隨著時(shí)間變化而變化。
角色122可以控制對(duì)插入方法的訪問。例如,第二令牌1104可以允許訪問第一點(diǎn)908的插入方法。第三令牌1106可以允許訪問第二點(diǎn)910的插入方法。令牌可以被分組以形成角色122。第一角色1108可以包含第一令牌1102和第二令牌1104,用于控制第一點(diǎn)908的可見性134和插入函數(shù)1112。第二角色1110可以包含第一令牌1102和第二令牌1104,用于控制第二點(diǎn)910的可見性134和插入函數(shù)1112。
在任何時(shí)間點(diǎn),圖1的智能體116之一可以與角色122的一些和圖1的參考框架102的一些相關(guān)聯(lián)。例如,智能體116之一可以通過進(jìn)入或離開與參考框架102的建筑相關(guān)聯(lián)的物理位置而與參考框架102之一相關(guān)聯(lián)。每一個(gè)智能體116可以與圖1的對(duì)象位置128和可選地與圖1的對(duì)象方向130相關(guān)聯(lián),對(duì)象方向130如參考框架102中的當(dāng)前一個(gè)參考框的圖1的框架幾何結(jié)構(gòu)104所指定。參考框架102可以基于對(duì)于興趣點(diǎn)106和物品110的可見性134權(quán)限,確定哪個(gè)興趣點(diǎn)106和物品110在智能體116的圖1的視野132內(nèi)是可見的。
圖1的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100的目的是為智能體116傳達(dá)對(duì)象位置128和系統(tǒng)對(duì)象126的一些狀態(tài)和狀態(tài)變化。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以存儲(chǔ)與物品110相關(guān)聯(lián)的大部分信息,但也可以從外部系統(tǒng)中檢索一些信息。
現(xiàn)在參考圖12,其中示出了可見性屬性的示例。系統(tǒng)對(duì)象126之一可以與一組屬性和訪問權(quán)限120相關(guān)聯(lián)。系統(tǒng)對(duì)象126可以與興趣點(diǎn)106、對(duì)象位置128、對(duì)象方向130、角色122和令牌集1202的列表的可見性134相關(guān)聯(lián)。
令牌集1202可以是授權(quán)系統(tǒng)的實(shí)施。每一個(gè)系統(tǒng)對(duì)象126可以具有一組訪問權(quán)限120。訪問權(quán)限120可以控制功能例如針對(duì)對(duì)象的創(chuàng)建、刪除、更新和其他特定于對(duì)象的方法和更高等級(jí)的交互。訪問權(quán)限120可以分組成角色122或被單獨(dú)分配。角色122可以包含訪問權(quán)限120中的單獨(dú)訪問權(quán)限和令牌集1202。
例如,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以使用基于角色的訪問控制(rbac:rolebasedaccesscontrol)技術(shù)。每一個(gè)系統(tǒng)對(duì)象126可以具有操作集,例如能夠訪問系統(tǒng)對(duì)象126的某些屬性。每一個(gè)操作可以與某些訪問令牌1034集相關(guān)聯(lián)。訪問令牌1034可作為權(quán)限已知。每一個(gè)角色122可以是訪問令牌1034集。令牌集1202可以是訪問令牌1034集,其包含包含角色122的集。
在說明性示例中,假設(shè)有系統(tǒng)對(duì)象126集,每個(gè)具有讀和寫功能。另外,系統(tǒng)對(duì)象126之一可以與其他系統(tǒng)對(duì)象不同,并且需要不同的寫功能。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以實(shí)現(xiàn)三個(gè)訪問令牌1034:正常閱讀、正常寫入、和特殊寫入。系統(tǒng)對(duì)象126的大部分可以使用訪問令牌1034之一,即正常閱讀,用于讀操作,和使用訪問令牌1034之一,即正常寫入,用于寫操作。一些系統(tǒng)對(duì)象126可以被分配用于特殊寫入而不是正常寫入的訪問令牌1034。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100也可以包含訪問令牌1034來支持三種角色122:讀者、作家、超級(jí)用戶。讀者角色可以被分配正常閱讀令牌。作家角色可以被分配正常閱讀和正常寫令牌。超級(jí)用戶角色可以被分配特殊寫令牌。
與讀者角色相關(guān)聯(lián)的用戶可讀。與作家角色相關(guān)聯(lián)的用戶可寫。并且與超級(jí)用戶角色相關(guān)聯(lián)的用戶可以訪問超級(jí)寫令牌。
智能體116可以被分配一組角色122以確定與圖1的參考框架102中的系統(tǒng)對(duì)象126的可能交互。與智能體116相關(guān)聯(lián)的角色122可以隨時(shí)間變化。
角色122可以以各種方式實(shí)施。因?yàn)樵谠鰪?qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100中的角色的數(shù)量可以任意大,所以系統(tǒng)必須能夠表示和索引大量的角色122。每一個(gè)系統(tǒng)對(duì)象126可以有自己的角色122集。系統(tǒng)對(duì)象126可以與來自不同來源的角色122相關(guān)聯(lián)。角色122對(duì)時(shí)間和位置敏感。系統(tǒng)對(duì)象126的角色122的實(shí)現(xiàn)提供了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100的細(xì)粒度語義。
智能體116可以具有許多同時(shí)與其相關(guān)聯(lián)的角色122,但是圖1的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以被配置為僅在特定時(shí)間和位置跟蹤子集。例如,當(dāng)智能體116與圖1的物品110交互時(shí),用戶可以在有限的場(chǎng)所中在有限持續(xù)時(shí)間內(nèi)獲得某些角色。與物品110之一相關(guān)聯(lián)的角色122可以在不再需要時(shí)被除去。
例如,游戲玩家可以使用與角色122中的一般角色相關(guān)聯(lián)的智能體116之一,角色122用于當(dāng)玩家靠近內(nèi)容的物理位置時(shí)使來自游戲的內(nèi)容和內(nèi)容更新可見。但是玩家可以另外分配與游戲相關(guān)聯(lián)的角色122的另一個(gè),其提供與在游戲中的物品110中的一些交互的能力。
在另一個(gè)示例中,智能體116之一可以與一些物品110交互以建立建立提供臨時(shí)權(quán)限組的合同,該臨時(shí)權(quán)限例如同意在商場(chǎng)中接收附近商店的廣告。訪問權(quán)限120可以允許用于打折代碼的購買者信息的交換。
當(dāng)系統(tǒng)對(duì)象126在特定位置添加或更新時(shí),可以修改系統(tǒng)對(duì)象126的可見性。然而,必須使用有效的機(jī)制來映射系統(tǒng)對(duì)象126與智能體116或角色122之間的可見性。與對(duì)每一個(gè)智能體116或角色122可見的系統(tǒng)對(duì)象126的列表相關(guān)聯(lián)的一個(gè)替代機(jī)制是使用訪問令牌1034。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以配置為使得訪問令牌1034的數(shù)量不會(huì)超過操作的數(shù)量。智能體116之一可以執(zhí)行一個(gè)操作或不執(zhí)行,所以每個(gè)操作都具有訪問令牌1034之一就足夠了。每一個(gè)角色122可以具有或不具有訪問令牌1034。實(shí)際上,訪問令牌1034的總數(shù)會(huì)少得多。類似的,角色122的數(shù)量應(yīng)該沒有明顯超過智能體116的數(shù)量。每一個(gè)智能體116可能有一些獨(dú)特的能力,例如自我修改,但是共享功能的數(shù)量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于總用戶數(shù)。
或者,在參考框架102之一中的許多系統(tǒng)對(duì)象126相似的情況下,系統(tǒng)對(duì)象126的組可以作為組來操作。系統(tǒng)對(duì)象126的組可以與令牌集1202相關(guān)聯(lián),該令牌集1202包含適用于組中的系統(tǒng)對(duì)象126的各種屬性和方法。
可見性134可以以各種方式實(shí)施。例如,可見性134的第一級(jí)與智能體116已經(jīng)感知或可以訪問的坐標(biāo)系的根相關(guān)聯(lián)。智能體116可以訪問與例如使用gps坐標(biāo)系的參考框架102之一的全局空間相關(guān)聯(lián)的角色122的基本集。角色122可以在智能體116之一的圖1的當(dāng)前位置144附近暴露物品110的一些。與物品110交互可以暴露與物品110相關(guān)的角色122中的另一些。
與可見性134相關(guān)聯(lián)的角色122可以鏈接至參考框架102和與其相關(guān)聯(lián)的圖1的框架幾何結(jié)構(gòu)104的一個(gè)或多個(gè)。幾何結(jié)構(gòu)的概念是以更有組織和一致的方式更好地將興趣點(diǎn)106分段的技術(shù)。
例如,如果用戶在博物館中,則興趣點(diǎn)106可以坐落在博物館的框架幾何結(jié)構(gòu)104中,例如使用建筑物坐標(biāo)系而不是gps。使用建筑物坐標(biāo)系可以更準(zhǔn)確,因?yàn)間ps的準(zhǔn)確度有限,并且甚至在室內(nèi)不可用,而博物館內(nèi)部的模型可以用于建筑物坐標(biāo)系,并且使用其他位置信息例如信標(biāo)或wifi接入點(diǎn)信息增強(qiáng)。
現(xiàn)在參考圖13,其中示出了角色122和令牌集1202的示例。智能體116可以與角色122相關(guān)聯(lián),其中角色122還可以另外與令牌集1202之一相關(guān)聯(lián)。
每一個(gè)智能體116可以具有各種各樣的角色122。然而,由于角色122的數(shù)量可以迅速激增,所以需要控制與每一個(gè)智能體116相關(guān)聯(lián)的角色122的總數(shù),以更好地管理系統(tǒng)資源。另外,當(dāng)智能體116之一移動(dòng)時(shí),圖1的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100必須更新附近的圖1的興趣點(diǎn)106的集,包含檢測(cè)和管理已經(jīng)被添加或更新的興趣點(diǎn)106中的任何一個(gè)。這個(gè)過程必須在系統(tǒng)資源方面有效地管理。
為了有效地做到這一點(diǎn),必須使用各種技術(shù)減少通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100操縱的數(shù)據(jù)量。例如,應(yīng)當(dāng)使用工作存儲(chǔ)器來確定必須采取什么實(shí)時(shí)行動(dòng)。代碼和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)該緩存在物理存儲(chǔ)器中或另外組織以減少磁盤訪問的消耗。使用本地緩存的信息可以在向用戶通知?jiǎng)?chuàng)建、更新、和刪除圖1的系統(tǒng)對(duì)象126時(shí)提高性能。另外,系統(tǒng)維護(hù)任務(wù),例如更新和其他通知可以在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100附近分布,以增加并行度。
每一個(gè)系統(tǒng)對(duì)象126具有與圖1的可見性134以及系統(tǒng)對(duì)象126可見的可見性范圍1302相關(guān)聯(lián)的角色122組,可見性范圍1302根據(jù)系統(tǒng)對(duì)象所屬的圖1的框架幾何結(jié)構(gòu)104表示??梢娦苑秶?302是系統(tǒng)對(duì)象126之一能夠被看見的距離。如果系統(tǒng)對(duì)象126之一被更新或添加到增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100,那么只有具有適當(dāng)?shù)慕巧?22之一并且在圖1的當(dāng)前位置144中的與幾何形狀相關(guān)聯(lián)適當(dāng)配置的智能體116需要被更新。
現(xiàn)在參考圖14,其中示出了持久性136的示例。持久性136由屬性組(通常是分層的)確定,其可以定義圖1的系統(tǒng)對(duì)象126之一的圖1的對(duì)象位置128的生命周期。
在說明性示例中,用戶可以創(chuàng)建系統(tǒng)對(duì)象126之一,例如個(gè)人筆記702,并將其與圖1的訪問權(quán)限120相關(guān)聯(lián),以對(duì)用戶比爾可見。與興趣點(diǎn)106之一(例如桌子)相關(guān)聯(lián)的物品110之一可以與每日特價(jià)708和個(gè)人筆記702的消息相關(guān)聯(lián)。由于消息是時(shí)間敏感的,所以個(gè)人筆記702可以構(gòu)成為具有設(shè)置為5分鐘的持久性136。個(gè)人筆記702在創(chuàng)建后5分鐘后被自動(dòng)刪除。然而,每日特價(jià)708的持久性136可以持續(xù)一整天。
持久性136固有地固定在真實(shí)世界與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)世界之間的接口。因?yàn)樾枰谡鎸?shí)世界中定位系統(tǒng)對(duì)象126(例如物品110)的傳感器的不可靠性,的所以保留系統(tǒng)對(duì)象126的持久性136可能受到負(fù)面影響。正確管理系統(tǒng)對(duì)象126的圖1的當(dāng)前位置144所需的處理必須是穩(wěn)健的。
為了有效地管理圖1的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100,興趣點(diǎn)106可以基于圖1的參考框架102被分段。每一個(gè)興趣點(diǎn)106可以與參考框架102之一相關(guān)聯(lián),以根據(jù)所選擇的參考框架102之一的圖1的框架幾何結(jié)構(gòu)104準(zhǔn)確地確定興趣點(diǎn)106的當(dāng)前位置144。
參考框架102中的兩個(gè)通常不變。首先,使用gps位置和時(shí)間的圖2的全局坐標(biāo)系202。其次,使用圖1的智能體116之一的個(gè)人坐標(biāo)系。這可以是可以物理跟蹤在真實(shí)世界中的智能體116之一的坐標(biāo)系。其他坐標(biāo)系根據(jù)通過智能體116與興趣點(diǎn)106的交互進(jìn)入和退出。
每一個(gè)智能體116可以進(jìn)入并以各種方式與參考框架102之一交互。例如,智能體116可以經(jīng)批準(zhǔn)進(jìn)入?yún)⒖伎蚣?02。每一個(gè)智能體116自動(dòng)地在智能體116之一的參考框架102、全局坐標(biāo)系202和個(gè)人坐標(biāo)系1406中的兩個(gè)中。智能體116也可以通過外部交互例如通過購買權(quán)限或加入游戲來與參考框架102的另外參考框架相關(guān)聯(lián)。
在另一個(gè)示例中,參考框架102之一可以與現(xiàn)有的參考框架102鏈接。例如,全局坐標(biāo)系202提供智能體116總是意識(shí)到的持久層次結(jié)構(gòu)。智能體116之一,可以在如gps坐標(biāo)所示的全局坐標(biāo)系202中定義的空間周圍動(dòng)作時(shí),意識(shí)到某些興趣點(diǎn)106。智能體當(dāng)智能體116之一訪問與參考框架102的另一個(gè)相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)對(duì)象126的圖1的角色122時(shí),它可以同時(shí)進(jìn)入?yún)⒖伎蚣?02的那一個(gè),例如建筑物坐標(biāo)系。
參考框架102之一可以宣布本身,例如通過使用信標(biāo)來以信號(hào)告知真實(shí)世界中的智能體116之一的接近度。例如,在參考框架102之一是飛機(jī)之處時(shí),整個(gè)本地系統(tǒng)可以一起移動(dòng),并且飛機(jī)的參考框架102中的物品110可以作為本地框架的一部分本地控制。與飛機(jī)相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)對(duì)象126和興趣點(diǎn)106可以在真實(shí)世界中接近飛機(jī)時(shí)被發(fā)現(xiàn)。興趣點(diǎn)106,例如飛機(jī)上的座椅,僅當(dāng)智能體116和與飛機(jī)相關(guān)聯(lián)的參考框架102進(jìn)行交互時(shí),例如當(dāng)使用航班預(yù)定系統(tǒng)時(shí)可見。
參考框架102也可以通過查詢1408發(fā)現(xiàn)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以支持查詢以在系統(tǒng)內(nèi)搜索系統(tǒng)對(duì)象126。查詢1408是尋找與查詢術(shù)語1410匹配的系統(tǒng)對(duì)象126的搜索操作。查詢術(shù)語1410是要查找的搜索詞或?qū)ο蟮牧斜怼2樵兘Y(jié)果1412在執(zhí)行查詢1408后返回。查詢結(jié)果1412是與查詢術(shù)語1410匹配或相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)對(duì)象126的列表或集。
使用書的例子,智能體116之一可以在參考框架102之一(例如書店)中進(jìn)行查詢1408,并檢索書集。每本書可以使用書坐標(biāo)系以參考框架102之一表示。因此,智能體116之一可以與書中的興趣點(diǎn)106交互,例如在其中一頁上留下附加在段落上的注釋。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn),實(shí)現(xiàn)具有多種參考框架102的分層方法增加了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100的功能。通過添加注釋到書的興趣點(diǎn)106,當(dāng)一些智能體11在參考框架102之一時(shí),圖1的可見性134可以被控制以將對(duì)注釋的訪問僅限制于這些智能體116的。提供本地化范圍的方法可以減少數(shù)據(jù)流量、簡化用戶界面、提高整體用戶體驗(yàn)。
當(dāng)創(chuàng)建了任意一個(gè)系統(tǒng)對(duì)象126時(shí),該系統(tǒng)對(duì)象必須與參考框架102的至少之一相關(guān)聯(lián)。每個(gè)系統(tǒng)對(duì)象126,例如興趣點(diǎn)106之一或物品110之一,可以具有持久性范圍1404,例如一個(gè)生存時(shí)間參數(shù)。系統(tǒng)對(duì)象126之一的持久性范圍1404可以控制在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100內(nèi)存在的時(shí)間長度。
在靜態(tài)環(huán)境下,物品110可以在特定的參考框架102之一中的興趣點(diǎn)106之一。然而,如果物品110之一在運(yùn)動(dòng),則這樣的一個(gè)與興趣點(diǎn)106之一相關(guān)聯(lián)的物品110就像一只劍在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)游戲中搖擺,然后增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以定義涵蓋三維體積的興趣點(diǎn)106之一。物品110可以顯示在特定的興趣點(diǎn)106之一的體積內(nèi)的任何地方。關(guān)于這類物品110之一在什么地方的確切信息可以由游戲服務(wù)器或其他應(yīng)用程序?qū)S孟到y(tǒng)提供。這可以允許應(yīng)用程序?qū)S孟到y(tǒng)處理復(fù)雜的本地交互,從而轉(zhuǎn)移增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100的處理負(fù)擔(dān)。當(dāng)特定的物品110之一變得固定時(shí),增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以將其與靜止的興趣點(diǎn)106之一相關(guān)聯(lián)?;蛘?,智能體116之一可以被指定為參考框架102之一,與該參考框架102之一相關(guān)聯(lián)的物品110可以由智能體116的另外一個(gè)跟蹤。
在說明性示例中,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以提供參考框架102之一來代表整個(gè)宇宙。由于大多數(shù)智能體116不需要訪問用于表示地球的全局坐標(biāo)系202以外的信息,因此對(duì)天文現(xiàn)象不感興趣的智能體116將永遠(yuǎn)不會(huì)進(jìn)入。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以包含一些物品110。每一個(gè)物品110可以具有相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容,并且可以鏈接到興趣點(diǎn)106的一個(gè)或多個(gè)。每一個(gè)興趣點(diǎn)106可以位于參考框架102之一并具有一些相關(guān)聯(lián)的信息。每一個(gè)參考框架102包含詳細(xì)說明智能體116如何使用和訪問興趣點(diǎn)106中的相關(guān)聯(lián)的興趣點(diǎn)的框架幾何結(jié)構(gòu)104??蚣軒缀谓Y(jié)構(gòu)104也可以幫助確定興趣點(diǎn)106的可見性134。如果興趣點(diǎn)106之一對(duì)于智能體116之一可見,則該智能體116可以與與其關(guān)聯(lián)的物品110交互。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以跟蹤智能體116,包含知道當(dāng)前位置144、當(dāng)前參考框架102、圖12的令牌集1202、訪問權(quán)限120、和其他屬性、參數(shù)和方法。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以提供定位興趣點(diǎn)106并操縱與每一個(gè)興趣點(diǎn)106相關(guān)聯(lián)的物品110所需的信息。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)基于持久性136和持久性范圍1404顯示系統(tǒng)對(duì)象126可以通過降低系統(tǒng)消耗來提高性能。如果系統(tǒng)對(duì)象126在當(dāng)前時(shí)間154處于活動(dòng)狀態(tài)就將持久性136標(biāo)記至每一個(gè)系統(tǒng)對(duì)象126,這能簡化系統(tǒng)對(duì)象126的檢測(cè)。
現(xiàn)在參考圖15,其中示出了多級(jí)映射1502的示例。多級(jí)映射1502顯示圖1的參考框架102之一的層次結(jié)構(gòu)。
在高的抽象層次上,圖1的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以代表散布在表面上的任意大量的圖1的系統(tǒng)對(duì)象126,每個(gè)在一定范圍內(nèi)可見。這可以使用圖2的全局坐標(biāo)系202,并且使用分隔不同等級(jí)的細(xì)節(jié)的多級(jí)映射1502代表。這與googletm、amazontm、和其他映射系統(tǒng)代表大面積的方式類似。多級(jí)映射1502在各種等級(jí)的比例下顯示相同的地形。每個(gè)等級(jí)基于在該等級(jí)可見的內(nèi)容,或地圖制作者認(rèn)為相關(guān)的內(nèi)容提供一些細(xì)節(jié),更多的細(xì)節(jié)呈現(xiàn)在更高的縮放等級(jí)。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以使用相似技術(shù)來代表在不同的粒度等級(jí)的參考框架102。每個(gè)等級(jí)包含一定數(shù)量的圖1的興趣點(diǎn)106,但是每個(gè)興趣點(diǎn)106之一具有與其相關(guān)聯(lián)的圖13的可見性范圍1302。地圖的等級(jí)可以與其包含的興趣點(diǎn)106的可見性范圍1302成正比。這可以定義在一定等級(jí)的分辨率下可見的系統(tǒng)對(duì)象126集。
例如,在一個(gè)縮小到查看整個(gè)美利堅(jiān)合眾國的場(chǎng)景中,五角大樓可能會(huì)被視為一個(gè)地標(biāo),但是隨著用戶放大到美國西部而消失。然而,針對(duì)軍隊(duì)客戶使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100,重要的是一直知道五角大樓在哪里。在一等級(jí)的外形表明對(duì)在所顯示的區(qū)域內(nèi)的用戶可見的興趣點(diǎn)106,因此,用于顯示的興趣點(diǎn)106集可以累計(jì)下降。
當(dāng)導(dǎo)航到多級(jí)映射1502中的較低等級(jí)時(shí),細(xì)節(jié)的程度可以下降到圖1的智能體116之一物理接近興趣點(diǎn)106之一的點(diǎn),并且由于測(cè)量用戶的物理位置的限制,其他細(xì)節(jié)不能被解決。在某些點(diǎn),連續(xù)的位置細(xì)化分解并且超過gps傳感器的粒度,并且gps信號(hào)的惡化,所以增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100中的系統(tǒng)對(duì)象126的精確映射可能不再正確。
例如,虛擬對(duì)象可以與位于桌子的角落的興趣點(diǎn)106之一相關(guān)聯(lián)。如果桌子被移動(dòng),并且系統(tǒng)的分辨率超過了gps分辨率,則虛擬對(duì)象現(xiàn)在可能看起來在空間中浮動(dòng)。因此,系統(tǒng)需要能夠結(jié)合多種算法的結(jié)果。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以使用各種場(chǎng)景分析技術(shù),并根據(jù)需要并入通用功能,以識(shí)別和管理場(chǎng)景信息。
在這種細(xì)節(jié)的程度,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以利用參考框架102的另一個(gè),例如房間坐標(biāo)系,并使用位置、方向、和放置的附加語義的物理幾何而不是特定的gps坐標(biāo)來標(biāo)識(shí)附加到桌面的代表的興趣點(diǎn)106之一。附加信息可以包含計(jì)算機(jī)視覺信息、slam(simultaneouslocalizationandmapping:同步本地化和映射)、信標(biāo)數(shù)據(jù)、物理傳感器數(shù)據(jù)、標(biāo)記數(shù)據(jù)點(diǎn)、物理映射數(shù)據(jù),或類似信息。該附加信息可能非常重要。例如,給了兩個(gè)興趣點(diǎn)106,這兩個(gè)興趣點(diǎn)在商場(chǎng)相鄰的兩個(gè)商店,放在墻上。人a在商店l中,人b在商店2中,每一個(gè)都看著墻。每個(gè)人應(yīng)該只是感覺到興趣點(diǎn)106之一而不是在其他商店的另一個(gè)。
根據(jù)坐標(biāo),興趣點(diǎn)106可能距離彼此只有幾英寸,因此難以在物理上區(qū)分。然而,給出了商場(chǎng)建筑圖,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100使用用于參考框架102之一的建筑物坐標(biāo)系,將允許興趣點(diǎn)106被區(qū)分。另外,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100“知道”用戶在具有興趣點(diǎn)106之間的墻的商店中,可以確定每一個(gè)興趣點(diǎn)106的圖1的可見性134并且適當(dāng)顯示興趣點(diǎn)106。
在gps信息不可用或不可靠時(shí),可以使用不同的參考框架102。例如,使用圖3的建筑物坐標(biāo)系302可以允許關(guān)于智能體116之一的環(huán)境的視覺信息被用來智能體確定系統(tǒng)對(duì)象126之一的更細(xì)粒度的位置。如果圖1的物品110之一位于房間角落的虛擬桌子之下,則可以通過知道該桌子的gps位置來簡單地確定該物品的位置,并且知道無論該位置在哪里,消息都在其下。消息的確切位置可以相對(duì)于桌子的物理結(jié)構(gòu)來確定,因?yàn)樵撐锲放c桌子相關(guān)聯(lián)。
在物品110的圖1的持久性136方面,如果系統(tǒng)對(duì)象126之一可以位于代表參考框架102之一中的系統(tǒng)對(duì)象126的適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中,那么系統(tǒng)對(duì)象126之一可以存在。然而,由于系統(tǒng)對(duì)象126可以隨時(shí)進(jìn)入和離開參考框架102之一,所以增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100必須保持跟蹤智能體116所在的位置,以便它們可以接收對(duì)系統(tǒng)對(duì)象126的狀態(tài)和位置的相關(guān)變化的更新。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以以各種方式實(shí)施。此外,在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100中的某些操作可以被優(yōu)化以減少整體系統(tǒng)的計(jì)算負(fù)荷。例如,操作之一可以包含針對(duì)與興趣點(diǎn)106之一相關(guān)聯(lián)的一些圖1的角色122集尋找所有系統(tǒng)對(duì)象126。
此外,優(yōu)化的操作的另一個(gè)可以將傳送到不同位置或不同的參考框架102的系統(tǒng)對(duì)象126的必要數(shù)據(jù)打包。由于數(shù)據(jù)量可以任意大,所以將所有數(shù)據(jù)保持在活動(dòng)存儲(chǔ)器中可能是不切實(shí)際的。優(yōu)化可以通過減少數(shù)據(jù)量來最小化磁盤訪問次數(shù)。減少數(shù)據(jù)也可以最小化發(fā)送系統(tǒng)對(duì)象126數(shù)據(jù)到智能體116之一的延遲。例如,包裝系統(tǒng)對(duì)象126可以包含數(shù)據(jù)壓縮以減少總體數(shù)據(jù)大小。
其他優(yōu)化可以包含添加和移動(dòng)系統(tǒng)對(duì)象126,并且查找所有在定義的區(qū)域中的智能體116,并將更新廣播至智能體116組。例如當(dāng)系統(tǒng)對(duì)象是新的、被移動(dòng)和被移除時(shí),廣播更新可以包含對(duì)系統(tǒng)對(duì)象126的更改。優(yōu)化可以基于通過每一個(gè)參考框架102使用的坐標(biāo)系實(shí)施。
雖然增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100似乎可以提供單一的、無縫連續(xù)的對(duì)象,層次和參考框架102,但其可以以分散的方式實(shí)現(xiàn)。一些更復(fù)雜的參考框架102可以通過本地系統(tǒng)或應(yīng)用程序?qū)S孟到y(tǒng)管理,以減少增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100上的處理負(fù)擔(dān)。這可以包含參考框架102例如飛機(jī)、商店、商場(chǎng)、建筑物、游戲機(jī)構(gòu)、圖書館,或概念上嵌入在參考框架102中的較大參考框架中的其他復(fù)雜系統(tǒng),較大參考框架為例如使用的全局坐標(biāo)系202的參考框架。這些系統(tǒng)可能需要大量的處理能力進(jìn)行交互。例如,當(dāng)智能體116之一進(jìn)入商店時(shí),用于商店的特定的參考框架102可以通過本地服務(wù)器管理。這可以在處理快速、實(shí)時(shí)變化時(shí)提高系統(tǒng)的性能,例如在游戲的動(dòng)作密集部分期間。
現(xiàn)在參考圖16,其中示出了圖1的參考框架102的圖2的全局坐標(biāo)系202的示例。全局坐標(biāo)系202可以用于在參考框架102之一中的導(dǎo)航。
在全局坐標(biāo)系202中,世界可以分為段1602。段1602的尺寸經(jīng)設(shè)置以使段1602成為是可管理的段。例如,世界可以按經(jīng)度和緯度分為段1602。在另一個(gè)例子中,世界可以使用二叉樹結(jié)構(gòu)分成段1602。
因此,需要快速地檢查可能適用于它們的圖1的角色122的段1602??焖俚姆椒ㄊ菍⒚總€(gè)區(qū)域與布魯姆過濾器(bloomfilter)1604相關(guān)聯(lián)。布魯姆過濾器1604是確定元素是否是集成員的測(cè)試。
例如,每一個(gè)角色122可以被分配一個(gè)唯一的整數(shù)然后散列到一些值的集合,代表要檢查的位。當(dāng)每一個(gè)角色122被創(chuàng)建時(shí)這可以完成,所以散列集合只需要計(jì)算一次。類似的,每一個(gè)用戶可以具有通過角色122散列集合的每個(gè)的or-ing代表的簽名。這給出了需要在布魯姆過濾器1604中設(shè)置的位的列表,每一個(gè)具有基于那個(gè)位的角色122的列表。布魯姆過濾器1604可以通過對(duì)每一個(gè)圖1的智能體116檢查布魯姆過濾器1604移除未設(shè)置相關(guān)聯(lián)的位的任何角色122,然后看哪個(gè)角色122被留下,來確定在段1602之一中是否存在任何相關(guān)的內(nèi)容。基于布魯姆過濾器1604的工作方式,每個(gè)段1602有非常高的概率具有具備保留角色122的圖1的系統(tǒng)對(duì)象126的一些。
在另一個(gè)替代示例中,每一個(gè)圖10的訪問令牌1034中可以被分配唯一的整數(shù)。每一個(gè)角色122可以通過其訪問令牌1034的位的聯(lián)合(or操作)代表,并且每一個(gè)智能體116類似地具有與其相關(guān)聯(lián)的角色122的位的聯(lián)合。
每個(gè)操作可以具有另外的訪問令牌1034,其可以通過唯一的整數(shù)代表,然后散列到一些值,并被計(jì)算一次。每一個(gè)角色122可以包含訪問令牌1034集,所以它具有來自它的所有訪問令牌1034的位的聯(lián)合的位集。最后,每一個(gè)智能體116可以具有角色122集,其也是由與之相關(guān)聯(lián)的角色122的位的聯(lián)合代表。
在狀態(tài)檢查時(shí)間,可以檢查這些位的一些集。由于每個(gè)位與至少一個(gè)令牌相關(guān)聯(lián),所以任何未設(shè)置的位都意味著至少一個(gè)訪問令牌1034被消除。如果段中沒有相關(guān)內(nèi)容則處理減少,因?yàn)槊總€(gè)令牌只需要檢查一個(gè)位。
代表訪問令牌1034的位可以放入使用先進(jìn)先出(fifo:first-infirst-out)隊(duì)列來提高效率的數(shù)組中。來自每個(gè)數(shù)組的第一位可以進(jìn)入隊(duì)列。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以反復(fù)出列一位并檢查該位。如果該位存在,則從在隊(duì)列中的訪問令牌1034之一放置下一位。如果位不存在,則訪問令牌1034之一從另外的考慮中被消除。如果找到過濾器中至少一個(gè)數(shù)組的所有位,則系統(tǒng)可以檢查內(nèi)容。
在說明性示例中,完整的地球系統(tǒng)可以具有約510萬億平方米的表面積。在每一個(gè)參考框架102上使用布魯姆過濾器1604操作是合理的,尤其是當(dāng)大多數(shù)地方幾乎沒有圖1的興趣點(diǎn)106。但是即使將表面打碎成只有10億個(gè)段1602也意味著一個(gè)段從地球表面得到49級(jí)或二進(jìn)制數(shù)量級(jí)的平方米。如果我們只考慮10平方米的面積,如果段1602被構(gòu)造成分段樹1606,則只需要48級(jí)來唯一地標(biāo)識(shí)100萬億個(gè)段1602。
每級(jí)可以相對(duì)應(yīng)于針對(duì)系統(tǒng)對(duì)象126的圖1的可見性134。在頂層級(jí),系統(tǒng)對(duì)象126之一是只有在10米內(nèi)才可見,是10平方米的等級(jí)。大多數(shù)系統(tǒng)對(duì)象126應(yīng)該集中在較低級(jí),具有只有幾米或幾公里的可見性,只有少數(shù)系統(tǒng)對(duì)象應(yīng)該有超過幾米或幾公里的可見性。此外,興趣點(diǎn)106將通常高度集中在有人居住的地區(qū)。據(jù)估計(jì),地球人口的95%集中在表面區(qū)域的10%,而城市地區(qū)只占3%。即使這些也包含了幾乎不具有興趣點(diǎn)106,可能會(huì)聚集在少數(shù)地區(qū)的大面積。
僅需要?jiǎng)?chuàng)建占用段來組織段1602的一種方式是使用例如地理散列的技術(shù)來標(biāo)識(shí)它們,其中散列的位來自連續(xù)添加的經(jīng)度和緯度位,因此較長的值比較短的值更準(zhǔn)確。實(shí)際上,第一位指定東半球和西半球,其次指定北半球和南半球等。每一位都增加精度。一般來說,因此,彼此靠近的位置將散列至具有公共前綴的字符串。
要做到這一點(diǎn),可以將不同大小的段1602組織在分段樹1606中,其中分段樹1606的節(jié)點(diǎn)1608具有地址的一些子串。通過分段樹1606從根1610到葉1612的路徑包含整個(gè)密鑰,但是每個(gè)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)1608可以包含從其父節(jié)點(diǎn)到實(shí)際包含某物的區(qū)域的子串。
如果被跟蹤的一切都在彼此之間的幾米之內(nèi),則只有一個(gè)節(jié)點(diǎn)1608具有整個(gè)密鑰。例如,如果每個(gè)人都在紐約或莫斯科,將有根節(jié)點(diǎn),左半球和右半球具有長子串的節(jié)點(diǎn)1608,然后參考框架102局部分散靠近葉1612的一組節(jié)點(diǎn)1608。然而,如果跟蹤的系統(tǒng)對(duì)象126均勻地分布在世界周圍,則每一個(gè)節(jié)點(diǎn)1608將僅具有散列的一位,并且將會(huì)有整棵樹。每個(gè)段需要給出上一次更新時(shí)間的“暗語”。有人可以提及子樹中是否發(fā)生了變化,或僅段1602之一發(fā)生了變化。我們更喜歡后者,因?yàn)閷懭胧前嘿F的,尤其是寫入意味著數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的大部分的同步。
這樣,分段樹1606的大小與地球上跟蹤的系統(tǒng)對(duì)象126的分散成正比。尤其是,葉將與該分散緊密匹配,并且它們由分段樹1606中的節(jié)點(diǎn)1608的至少一半組成。由于幾乎沒有興趣點(diǎn)106,所以沒有必要生成一直到葉的分段樹1606。如果有看另一個(gè)放大等級(jí)的固定成本,則有一些數(shù)量的興趣點(diǎn)106,在這些興趣點(diǎn)以較高的放大倍率存儲(chǔ)它們的成本較低,并且作一些過濾以替代打破升級(jí),這樣每一個(gè)興趣點(diǎn)106都在正確的范圍內(nèi)。
分段樹1606可以用于插入系統(tǒng)對(duì)象126和識(shí)別智能體116中的受影響的那些。分段樹1606的尺寸基于節(jié)點(diǎn)1608的數(shù)量,并且節(jié)點(diǎn)1608的數(shù)量反映了處理節(jié)點(diǎn)1608之一的內(nèi)容所消耗的時(shí)間。例如,如果具有分段樹1606,其中插入了興趣點(diǎn)106之一,然后進(jìn)入系統(tǒng)的智能體116將遍歷分段樹1606,以定位需要的興趣點(diǎn)106之一。在任何節(jié)點(diǎn)1608之一處可能需要進(jìn)行一些處理。這將需要一定的時(shí)間。當(dāng)處理其內(nèi)容的時(shí)間高于某個(gè)閾值時(shí),節(jié)點(diǎn)1608之一可以被分割,例如確保200毫秒以下的服務(wù)等級(jí)協(xié)議(sla:servicelevelagreement)。
屬于段1602之一的每一個(gè)系統(tǒng)對(duì)象126可以被配置為使其在磁盤上的數(shù)據(jù)能夠在少量的磁盤訪問中讀取。例如,系統(tǒng)例如hbase可以存儲(chǔ)段的所有數(shù)據(jù)以便將其分組在一起。一旦讀取了所有數(shù)據(jù),就很容易過濾以只保留智能體116所需的數(shù)據(jù)。遍歷分段樹1606可以并行完成,分叉任務(wù)要查看任一段1602的所有子段。
然而,需要考慮在分段樹1606的任何等級(jí),尤其是靠近根1610附近的擁塞的可能性。許多系統(tǒng)對(duì)象126很可能會(huì)有一定程度的粒度(全球、全國、區(qū)域、大都市)。這將需要明顯更多的用于布魯姆過濾器1604的位和用于多個(gè)塊中的等級(jí)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)以避免一遍又一遍地讀取太多的數(shù)據(jù)。
在說明性示例中,使用一萬億系統(tǒng)對(duì)象126、十億個(gè)角色122來檢查系統(tǒng),并且硬件支持一次在對(duì)智能體116的任一個(gè)可見的一千個(gè)系統(tǒng)對(duì)象126數(shù)量級(jí)的處理閾值。這將需要大約十億的段1602。為了使錯(cuò)誤率為1%,每個(gè)都需要10k位,或1250字節(jié),或10太字節(jié)。如果存在用于識(shí)別的每個(gè)興趣點(diǎn)106和任何初始數(shù)據(jù)(或約lmb/段)的約1千字節(jié)的存儲(chǔ)空間,則系統(tǒng)將需要約1拍字節(jié)的存儲(chǔ)空間來存儲(chǔ)整個(gè)系統(tǒng)。如果對(duì)象數(shù)據(jù)以最佳方式存儲(chǔ),只對(duì)段1602中的每一個(gè)進(jìn)行幾次磁盤訪問,那么對(duì)于傳送到客戶端的每兆字節(jié)的數(shù)據(jù),可以實(shí)現(xiàn)200毫秒以下的估計(jì)響應(yīng)時(shí)間。
使用全局坐標(biāo)系202的參考框架102之一需要兩種樹。第一種是興趣點(diǎn)106的分段樹1606,其中每一個(gè)興趣點(diǎn)106大致處于與其可見性范圍相對(duì)應(yīng)的等級(jí)。每一個(gè)節(jié)點(diǎn)1608與布魯姆過濾器1604相關(guān)聯(lián)以標(biāo)識(shí)興趣點(diǎn)106的可見性角色122。智能體116可以在與興趣點(diǎn)106之一相關(guān)的一些gps坐標(biāo)系下進(jìn)入系統(tǒng)。
分段樹1606可以被遍歷以確定至智能體116的所有興趣點(diǎn)106。這可以包含具有適當(dāng)可見性的角色122之一和范圍內(nèi)的那些。如果智能體116之一移動(dòng)并且不再在相同段中,則需要再次從段1602中的舊的和新的段的共同的父級(jí)到興趣點(diǎn)106的新的段遍歷分段樹1606。以前的興趣點(diǎn)106集可以被舍棄。這通常是少量的段1602,但是在任何給定的分割方案中都可能存在病態(tài)例子。
同樣,基于智能體116之一在段1602之一的何處,可能需要遍歷多個(gè)路徑以確保給定距離內(nèi)的所有內(nèi)容都被覆蓋?;蛘?,興趣點(diǎn)106可以被放置在與其范圍相交的所有段1602中,但是這可能需要管理多個(gè)插入。
鑒于系統(tǒng)對(duì)象126的可能不均勻的分散,可以在較大的等級(jí)上建立不均勻的分割,例如確保人口稠密的地區(qū)在系統(tǒng)下都有一個(gè)共同的根,并把大的無人居住區(qū)域放在一起。這可以最小化需要遍歷的路徑數(shù),但會(huì)有自己的消耗。遍歷分段樹1606并且從磁盤讀取數(shù)據(jù)可以被并行執(zhí)行,將結(jié)果與參考框架102打包在一起,傳輸給智能體116。
現(xiàn)在參考圖17,其中示出了可見性樹1702的示例??梢娦詷?702可以映射針對(duì)在圖16的段1602中的圖1的智能體116的圖1的可見性134??梢娦詷?702是使用圖2的全局坐標(biāo)系202的圖1的參考框架102所需的第二種樹。
針對(duì)每一個(gè)圖1的角色122的可見性樹1702可以控制可見性134。可見性樹1702的節(jié)點(diǎn)1608只具有該物理區(qū)域內(nèi)的智能體116的可見性134及其最近的已知位置的列表。當(dāng)圖1的系統(tǒng)對(duì)象126之一更新或創(chuàng)建時(shí),則必須在范圍內(nèi)通知所有用戶。必須遍歷可見性樹1702以找到可能包含用戶的段1602,然后檢查距離智能體116的實(shí)際距離。對(duì)節(jié)點(diǎn)1608之一的大小的約束是進(jìn)行必要比較所消耗的時(shí)間。即使具有控制可見性134的角色122的智能體116被廣泛分散,如果只有其中一些節(jié)點(diǎn)1608,則劃分節(jié)點(diǎn)1608的根節(jié)點(diǎn)是沒有意義的。另外,針對(duì)可見性134的可見性樹1702可能被平行遍歷。
為了確保更新不會(huì)丟失,系統(tǒng)對(duì)象126之一可以在遍歷描述針對(duì)可見性134的角色122的分段樹1702之前首先將它自己插入描述圖1的興趣點(diǎn)106的可見性樹1702。然后智能體116總是在遍歷具有興趣點(diǎn)106的分段樹1702之前更新具有角色122的可見性樹1702。這樣,即使在讀取最新版本之后,智能體116之一也可能被告知更新系統(tǒng)對(duì)象126之一,但是在更新之前不會(huì)有機(jī)會(huì)通過具有興趣點(diǎn)106的分段樹1702,然后在智能體116被通知并且錯(cuò)過更新之后更新具有角色122的可見性樹1702。
在另一個(gè)例子中,假設(shè)系統(tǒng)對(duì)象126之一被更新,并且智能體116需要被通知。代替試圖通知增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100中的所有智能體116,應(yīng)當(dāng)僅通知具有針對(duì)系統(tǒng)對(duì)象126之一的可見性134的智能體116??梢娦?34是訪問權(quán)限120之一,所以系統(tǒng)可以將通知僅限于具有訪問權(quán)限120之一的智能體116,并且僅限于足夠靠近以觀看對(duì)象的智能體116。
在只有少量智能體116具有系統(tǒng)對(duì)象126之一的可見性134的情況下,系統(tǒng)可以快速檢查從智能體116到系統(tǒng)對(duì)象126的距離,并且僅通知足夠近以查看系統(tǒng)對(duì)象126的智能體116。在數(shù)千或數(shù)百萬的系統(tǒng)對(duì)象126的情況下,那么該系統(tǒng)可以隨著具有訪問權(quán)限120的智能體116進(jìn)入和離開系統(tǒng)使用增長和收縮的樹結(jié)構(gòu)的。使用樹結(jié)構(gòu)可以減少為針對(duì)可見性134的訪問權(quán)限120進(jìn)行的搜索所需的計(jì)算能力。
當(dāng)用戶很少時(shí),智能體116可以被快速檢查。隨著數(shù)字的增加,樹的根可以被分解成子,然后在它們變得更擁擠的時(shí)候連續(xù)地打破子,以至打破它們會(huì)更加昂貴,然后檢查它們。
所有智能體116可以在樹的葉,但是尋找智能體116的系統(tǒng)對(duì)象126之一進(jìn)入樹的頂部或本地等效物,并且并行搜索相鄰節(jié)點(diǎn)以發(fā)現(xiàn)附近的智能體116。
另一種方法是對(duì)兩個(gè)目的使用一顆樹1702??梢娦詷?702可以代表角色122和興趣點(diǎn)106。然而這更復(fù)雜,因?yàn)閮蓚€(gè)可見性樹1702圍繞不同的原則組織。也可以增加對(duì)于單個(gè)分享的結(jié)構(gòu)的更新的數(shù)量。段1602將具有相關(guān)的角色122集?,F(xiàn)在,智能體116只存在于系統(tǒng)的根,所以智能體116的存在可能需要分裂到可見性樹1702。
同時(shí),由于當(dāng)發(fā)生更新時(shí),有必要找到所有用戶,因此有必要在每個(gè)子樹中傳播具有角色122的可見性樹1702,否則可以不需要查看許多段1602。這大大增加了用戶移動(dòng)時(shí)所需的更新次數(shù)。
具有針對(duì)角色122的可見性樹1702意味著推送架構(gòu),其中用戶需要在發(fā)生更改時(shí)立即更新。當(dāng)有實(shí)時(shí)交互時(shí),這是有道理的。更“像web”的方法是拉式架構(gòu),其中每個(gè)智能體116周期性地請(qǐng)求來自系統(tǒng)的更新。每一個(gè)智能體116的當(dāng)前狀態(tài)在輪詢期間內(nèi)是正確的。這在許多情況下是足夠的。
當(dāng)智能體116輪詢時(shí),分段樹1606被重新遍歷并且段1602自上次輪詢檢查以來被更新。系統(tǒng)可以將兩種架構(gòu)組合,其中大多數(shù)角色122為“拉”,并且角色122的高價(jià)值的一個(gè)是“推”。例如,向智能體116發(fā)出的通知可以是“推”。
圖16方法的布魯姆過濾器1604的替代方案可以是使用散列表。然而,這將需要至少64位的標(biāo)識(shí)符,由于1t>232以及針對(duì)散列的額外空間,所以存儲(chǔ)要求針對(duì)每個(gè)段1602在200k左右的范圍。
所有這一切的替代方案是運(yùn)行幾個(gè)獨(dú)立的應(yīng)用程序,每個(gè)應(yīng)用程序都關(guān)心自己的系統(tǒng)對(duì)象126集。這樣做的結(jié)果就是資源密集程度更高,用戶可能更慢。與其將一個(gè)消息發(fā)送到聚合的服務(wù),智能體116需要為每個(gè)正在運(yùn)行的應(yīng)用程序持續(xù)發(fā)送消息,每個(gè)應(yīng)用程序用自己的數(shù)據(jù)作為響應(yīng)。
進(jìn)入位置后,幾個(gè)消息會(huì)出來并返回一些。不能重用關(guān)于位置的幾何數(shù)據(jù)以最小化客戶端上的識(shí)別消耗。不同的應(yīng)用程序可能會(huì)使用不同的識(shí)別庫,增加客戶端的消耗。此外,除了通過使用具有針對(duì)促進(jìn)所有應(yīng)用程序與所有智能體116之間的通信的相關(guān)消耗的昂貴的全球通訊子系統(tǒng),沒有簡單的方法使系統(tǒng)對(duì)象126不在小組運(yùn)行應(yīng)用程序中開始與智能體116進(jìn)行通信。該方法可以提供所有元素之間的連接和通信,但是以相當(dāng)大的成本。
現(xiàn)在參考圖18,其中示出了參考框架102的建筑物坐標(biāo)系302的示例。建筑物坐標(biāo)系302可以用于在圖1的參考框架102之一內(nèi)導(dǎo)航。
建筑物可以是參考框架102之一,通過子空間的圖形代表元素為例如樓層、房間、門、窗和走廊,可以使用建筑物坐標(biāo)系302唯一地標(biāo)識(shí)建筑中的每個(gè)元素。
例如,建筑物坐標(biāo)系302可以具有具備第一房間、第二房間、和第三房間的第一層。第一房間可以具有第一窗、第二窗,和第一門。第二房間可以具有第一門。第三房間可以具有第一窗和第一門。第二層可以具有第一房間和第二房間。第一房間可以具有第一窗、第一門和第二門。第二房間可以具有第一窗和第一門
建筑物可以從全局坐標(biāo)系或gps空間的一些數(shù)量的點(diǎn)進(jìn)入。例如,第一層可以有第一門,其可以為建筑物的圖3的入口點(diǎn)308。
在任何時(shí)間點(diǎn),圖1的智能體116之一在針對(duì)建筑物的參考框架102之一中。參考框架102之一的建筑物的基礎(chǔ)幾何可以理解圖形并具有附加的信息。例如,附加信息可以包含gps坐標(biāo)信息、靠近信標(biāo)或wi-fi接入點(diǎn),和視覺信息,例如處理圖像,或slam點(diǎn)云。此外,傳感器在真實(shí)世界可以通過圖1的框架幾何結(jié)構(gòu)104跟蹤智能體116運(yùn)動(dòng)。這些數(shù)據(jù)一起可以建立智能體116在建筑物的參考框架102中的位置,并確定智能體116的方向。
類似的,在空間中的任何興趣點(diǎn)106可以通過將其放在房間中而放置在參考框架102中,然后使用坐標(biāo)、傳感器數(shù)據(jù)、或包括slam、標(biāo)記或其他已處理的視覺數(shù)據(jù)的組合將其鎖定在適當(dāng)位置。任何使用建筑物坐標(biāo)系302的任何參考框架102可以具有多層次的結(jié)構(gòu),這樣圖1的興趣點(diǎn)106的一些可以在多個(gè)房間,或在給定的樓層可見。
每一個(gè)參考框架102可以包含包括參考框架102之一的完整數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)可以包含與各種節(jié)點(diǎn)相關(guān)的所有興趣點(diǎn)106的數(shù)據(jù)。
在另一說明性示例中,一旦智能體116之一進(jìn)入?yún)⒖伎蚣?02之一,智能體116可以檢索框架幾何結(jié)構(gòu)104信息并且接收其他信息以能夠在參考框架102中的當(dāng)前參考框架中移動(dòng)。信息的種類和數(shù)量取決于具體實(shí)現(xiàn)。
智能體116可以被一次發(fā)送幾何的完整描述,或者可以以碎片的形式發(fā)送數(shù)據(jù)。首先,它將獲得進(jìn)入節(jié)點(diǎn)1608之一及其直接連接性的信息,然后當(dāng)它從圖16的節(jié)點(diǎn)1608之一移動(dòng)到圖形中的節(jié)點(diǎn)1608中的另一個(gè)時(shí)被發(fā)送另外信息。這將包含足夠信息來理解其在空間中的位置,以及立即可見的興趣點(diǎn)106。
當(dāng)智能體116圍繞參考框架102中的當(dāng)前一個(gè)移動(dòng)時(shí),附加信息將被傳遞給它。如果存在針對(duì)圖1的系統(tǒng)對(duì)象126之一的更新,則所有受影響的智能體116可以接收通知?;谥悄荏w116中的多少個(gè)在參考框架102中的當(dāng)前一個(gè)的相同部分找到自身,圖1的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以只需在受影響的節(jié)點(diǎn)上查找所有智能體116,或使用圖1的角色122之一到節(jié)點(diǎn)1608映射之一和然后將通知發(fā)送到每一個(gè)智能體116。
如上所述,每一個(gè)節(jié)點(diǎn)1608,例如在建筑物中的房間的代表獨(dú)立運(yùn)作,所以當(dāng)前房間中只有系統(tǒng)對(duì)象126在任何時(shí)候都可以看到?;蛘?,參考框架102的另一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)更先進(jìn)的幾何結(jié)構(gòu),其將對(duì)物理幾何學(xué)有更完整的理解,因此,如果它們實(shí)際上處于智能體116的視線中,那么更多的興趣點(diǎn)106可以是可見的,即使在另一個(gè)房間里,只有通過窗口才能看到。
現(xiàn)在參考圖19,其中示出了彼此協(xié)作的智能體116的示例性圖。智能體116可以相互配合,在圖1的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100內(nèi)執(zhí)行動(dòng)作。
智能體116可以彼此交互,因?yàn)橹悄荏w116也可以是圖1的興趣點(diǎn)106之一。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以在移動(dòng)的圖1的系統(tǒng)對(duì)象126組之間協(xié)調(diào)行為,例如智能體116。例如,考慮共享乘車應(yīng)用程序例如ubertm或lyfttm。每一輛出租車可以是興趣點(diǎn)106并且可以在使用全局坐標(biāo)系202的參考框架102之一中的圖1的物品110相關(guān)聯(lián)。當(dāng)有人想要出租車時(shí),智能體116之一可以被分配圖1的角色122之一,讓其感知出租車,并且也成為出租車可以看到的物品110之一。智能體116現(xiàn)在知道其附近的所有出租車,而出租車知道所有尋找車的智能體116。
在另一個(gè)例子中,智能體116可以使用物品110協(xié)商交易的價(jià)格。針對(duì)乘客的智能體116之一可以用希望的目的地和提供的價(jià)格自我更新。每一個(gè)代表出租車的興趣點(diǎn)106可以創(chuàng)建物品110的另一個(gè),例如乘車出價(jià),以提出自己的旅行價(jià)格。乘客可以接受希望的乘車出價(jià),并以最優(yōu)惠的價(jià)格與出租車鎖定交易。在相關(guān)的例子中,多名乘客的智能體116可以向其他乘客提供出租車請(qǐng)求并協(xié)商共享乘車。
現(xiàn)在參考圖20,其中示出了智能體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2002的示例。圖20的智能體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2002可以代表圖1的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100中的智能體116。
為了代表在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)110內(nèi)的智能體116,代表智能體116的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以表示與智能體附近的興趣點(diǎn)106,以及與智能體116相關(guān)聯(lián)的圖1的角色122的關(guān)系。雖然數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)針對(duì)智能體116的單一一個(gè)而顯示,應(yīng)當(dāng)理解的是,多個(gè)智能體116可以使用大數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),例如數(shù)組、列表、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或其他類似的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)代表。
智能體116可以與興趣點(diǎn)106中的一個(gè)或多個(gè)相關(guān)聯(lián)。與興趣點(diǎn)106之一相關(guān)聯(lián)允許智能體116與每一個(gè)興趣點(diǎn)106和與興趣點(diǎn)106相關(guān)聯(lián)的圖1的系統(tǒng)對(duì)象126交互。
智能體116也可以與角色122中的一個(gè)或多個(gè)相關(guān)聯(lián)。與角色122之一相關(guān)聯(lián)允許智能體116具有圖1的訪問權(quán)限120以及與角色122相關(guān)聯(lián)的令牌集1202。圖12的訪問權(quán)限120和令牌集1202可以控制智能體116可以和與興趣點(diǎn)106相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)對(duì)象126交互的方式。
智能體116也可以與物品110的一個(gè)或多個(gè)相關(guān)聯(lián)。與物品110之一相關(guān)聯(lián)允許智能體116具有圖1的訪問權(quán)限120以及與物品110相關(guān)聯(lián)的令牌集1202。圖12的訪問權(quán)限120和令牌集1202可以控制智能體116可以和與興趣點(diǎn)106相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)對(duì)象126交互的方式。物品110可以與本地執(zhí)行的腳本相關(guān)聯(lián)。本地行為和活動(dòng)允許通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100的智能分配來更有效地利用可用的計(jì)算資源。
在說明性示例中,興趣點(diǎn)106之一可以定位于具有物品110之一的位置,其可以跟蹤通過該位置的客戶數(shù)量。由于物品110可以包含腳本或其他可以在本地執(zhí)行的代碼對(duì)象,所以物品110可以提供功能例如當(dāng)另一個(gè)系統(tǒng)對(duì)象126進(jìn)入檢測(cè)半徑內(nèi)時(shí)增加計(jì)數(shù)。物品110可以以與智能體116之一相似的方式起作用,其可能意識(shí)到系統(tǒng)對(duì)象126在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100內(nèi)移動(dòng)。針對(duì)物品110或智能體116執(zhí)行該功能的腳本或其他代碼對(duì)象可以根據(jù)需要駐留在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100或外部系統(tǒng)中。
在另一說明性示例中,智能體116可以與角色122之一相關(guān)聯(lián),角色122控制與興趣點(diǎn)106之一相關(guān)聯(lián)的圖1的消息114的圖1的可見性134。當(dāng)智能體116之一在圖1的參考框架102之一中并且靠近興趣點(diǎn)106中的特定興趣點(diǎn)時(shí),則智能體116可以訪問消息114中的特定消息,其中訪問權(quán)限120授予到角色122的特定角色的可見性134。
現(xiàn)在參考圖21,其中示出了查詢數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2102的示例。查詢數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2102可以實(shí)施查詢1408的執(zhí)行。
圖1的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以支持查詢以在系統(tǒng)內(nèi)搜索系統(tǒng)對(duì)象126。查詢是當(dāng)前web上交互的組成部分,也可以成為增強(qiáng)世界的重要組成部分。在增強(qiáng)世界中的查詢比在在線世界中更多受到查詢的位置和誰進(jìn)行查詢的影響。
例如,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以使用查詢數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2102執(zhí)行查詢1408。查詢1408搜索可以返回與查詢術(shù)語1410相關(guān)的系統(tǒng)對(duì)象126的列表的操作。查詢術(shù)語1410可以包含與系統(tǒng)對(duì)象126相關(guān)聯(lián)的單詞、文本、對(duì)象和圖像來使其可搜索,查詢結(jié)果1412是匹配查詢術(shù)語1410的系統(tǒng)對(duì)象126的列表。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以基于圖1的參考框架120的特定集和基于圖1的訪問權(quán)限120(例如圖1的可見性134)執(zhí)行查詢1408。例如,圖1的智能體116之一可以使用查詢術(shù)語1410執(zhí)行查詢1408,查詢術(shù)語1410具有書店參考框架,針對(duì)商店的小說部分的所有書設(shè)置的可見性,以及文本搜索字符串“標(biāo)題:夏洛克福爾摩斯和作者:柯南道爾”。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以返回和與搜索條件匹配的書相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)對(duì)象126集。
返回的系統(tǒng)對(duì)象126集還可以與參考框架102之一中的位置,和基于智能體116的位置的一些可視性權(quán)限相關(guān)聯(lián),但是使用參考框架102之一和可見性權(quán)限來提升相應(yīng)的結(jié)果,確保系統(tǒng)對(duì)象126中的附近的可訪問的系統(tǒng)對(duì)象將在返回的物品的頂部附近排序。在可見性權(quán)限與查找對(duì)象相關(guān)聯(lián)的情況下,必須通過請(qǐng)求者的權(quán)限進(jìn)行過濾。此外,位置信息可以用于通過距離過濾結(jié)果,或?qū)⑵渥鳛樗阉鹘Y(jié)果的一部分呈現(xiàn)給智能體116。
搜索指出參考框架102的另一種類型,一種只能在另一種內(nèi)可訪問的,但其不是參考框架102中的外圍參考框架的一部分的參考框架。例如,如果智能體116之一在書店中并在書籍封面上進(jìn)行查詢,則在當(dāng)前參考框架102之一中的智能體116之一可以幫助將搜索縮小到書籍封面。用于該搜索的智能體116之一可以返回具有可以僅從書店內(nèi)部感知到的書店員工注釋的參考框架102之一,。
現(xiàn)在參考圖22,其中示出了所有權(quán)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2204的示例。所有權(quán)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2204可以描述所有權(quán)2202,其關(guān)于針對(duì)在圖1的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100中的系統(tǒng)對(duì)象126中的一個(gè)或多個(gè)的所有者標(biāo)識(shí)符2206。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以通過將所有者標(biāo)識(shí)符2206與系統(tǒng)對(duì)象126相關(guān)聯(lián)指定資產(chǎn)的所有權(quán)2202,資產(chǎn)為例如系統(tǒng)對(duì)象126。所有者標(biāo)識(shí)符2206是系統(tǒng)級(jí)標(biāo)識(shí)符,用于顯示哪個(gè)實(shí)體控制對(duì)系統(tǒng)對(duì)象126之一的基本訪問。例如,所有者標(biāo)識(shí)符2206可以包含圖1的智能體116、用戶標(biāo)識(shí)、外部系統(tǒng)標(biāo)識(shí)符,或其組合。
所有權(quán)2202需要控制訪問和支持任何人針對(duì)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100的操作支付的計(jì)費(fèi)。計(jì)費(fèi)和所有權(quán)與訪問權(quán)限120的位置密切相關(guān)。例如,所有權(quán)2202可以用于確定誰可以授權(quán)訪問圖12的令牌集1202之一中的系統(tǒng)對(duì)象126之一。如果智能體116中的另一個(gè)訪問系統(tǒng)對(duì)象126之一,則增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以記錄使用情況并向智能體116之一發(fā)送計(jì)費(fèi)消息。
所有權(quán)2202可以以各種方式實(shí)施。例如,所有權(quán)2202可以與訪問權(quán)限120和角色122相關(guān)聯(lián)。所有權(quán)2202可以解決圖1的可見性134,以及訪問權(quán)限120,例如在圖1的參考框架102中的現(xiàn)有一個(gè)中創(chuàng)建參考框架102中的新的一個(gè),或者將圖1的興趣點(diǎn)106或圖1的物品110添加進(jìn)系統(tǒng)。與訪問控制的其他方面一樣,這些可以由系統(tǒng)本身支持或卸載給所有者。
在說明性示例中,智能體116之一可以為進(jìn)入代表游戲的場(chǎng)所的建筑物的參考框架102之一玩游戲而計(jì)費(fèi)。在游戲中賦予對(duì)物品110的訪問也可以被計(jì)費(fèi)。當(dāng)用戶發(fā)現(xiàn)并且在游戲中拿起“權(quán)力之劍”時(shí)允許計(jì)費(fèi)。
現(xiàn)在參考圖23,其中示出了智能體動(dòng)作的示例。智能體116可以在參考框架102、興趣點(diǎn)106、物品110和系統(tǒng)對(duì)象126中的其他系統(tǒng)對(duì)象上操作。
智能體116可以在系統(tǒng)中執(zhí)行各種操作。智能體之一可以關(guān)于坐標(biāo)系的一個(gè)或多個(gè)聲明其位置。智能體116之一可以進(jìn)入或離開參考框架102之一。智能體116之一可以創(chuàng)建系統(tǒng)對(duì)象126之一,例如興趣點(diǎn)106之一、參考框架102之一、物品110之一、或其組合。
智能體116之一可以執(zhí)行具有圖1的查詢術(shù)語1410的查詢1408。智能體116之一可以復(fù)制系統(tǒng)中的系統(tǒng)對(duì)象126的一個(gè)或多個(gè)。這允許系統(tǒng)對(duì)象126在某些位置的個(gè)性化。例如,每個(gè)人看到相同的初始版本,但是每個(gè)人與它們自己的特定版本進(jìn)行交互,而沒有必要重疊。重復(fù)項(xiàng)可能具有持久性,也可能沒有。如果沒有,則它們可以完全駐留在本地并且不與服務(wù)器交互。
智能體116之一可以更新系統(tǒng)對(duì)象126。這可以包含操作例如更新、刪除、編輯、移動(dòng)、重根、添加到重疊的坐標(biāo)系或其組合。
智能體116之一可以暫時(shí)占有物品110之一。雖然圖1的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以作為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)服務(wù)器,但不期望與系統(tǒng)對(duì)象126的連續(xù)服務(wù)實(shí)時(shí)交互。這些操作應(yīng)主要通過所有者和智能體116處理。智能體116可以獲取興趣點(diǎn)106的一些的暫時(shí)所有權(quán),并且在系統(tǒng)內(nèi)管理它們一段時(shí)間。這可能發(fā)生在服務(wù)器停止傳送關(guān)于興趣點(diǎn)106之一的信息時(shí)。
這也可能發(fā)生在當(dāng)服務(wù)器遇到占有興趣點(diǎn)106之一的問題時(shí)。智能體116或興趣點(diǎn)106的所有者可以針對(duì)在哪獲取關(guān)于興趣點(diǎn)106的另外信息,以及在適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系中的哪可能找到興趣點(diǎn)106提供url或其他信息。
例如,在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)游戲中,興趣點(diǎn)106可能是桌上的魔術(shù)護(hù)身符。一旦某人拿起它,則他占有該護(hù)身符。任何可能感覺到護(hù)身符的人都需要與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)針對(duì)下一步信息進(jìn)行交流。服務(wù)器只會(huì)傳達(dá)它可能在該區(qū)域。當(dāng)智能體116將對(duì)象返回到其原始位置時(shí),服務(wù)器可以重新占有并指示一致位置?;蛘?,智能體116可能將對(duì)象轉(zhuǎn)移到其本地框架并將其放在目錄中。
智能體116之一可以添加或移除角色122之一。這可以要求具有適當(dāng)?shù)纳矸輥韯?chuàng)建角色122并將其附加到系統(tǒng)對(duì)象126之一。
在說明性示例中,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以提供潛在的“定位服務(wù)”功能作為正常操作的一部分。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100的顯示部分是需要定位服務(wù)的一種應(yīng)用程序的示例。定位服務(wù)可以根據(jù)需要提供系統(tǒng)對(duì)象126的位置。
智能體116可以與提供對(duì)系統(tǒng)對(duì)象126的訪問的服務(wù)2302互操作。服務(wù)器2302可以是用于實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100的一部分的底層硬件系統(tǒng)。服務(wù)器2302可以作為全球范圍內(nèi)的并且適用范圍廣的系統(tǒng)對(duì)象126的存儲(chǔ)庫。服務(wù)器2302可以與應(yīng)用程序無關(guān),并與需要與系統(tǒng)對(duì)象126交互的任何內(nèi)部和外部系統(tǒng)進(jìn)行交互操作。例如,在任意應(yīng)用中的系統(tǒng)對(duì)象126可以被認(rèn)為具有可以通過服務(wù)器2302提供的位置。系統(tǒng)對(duì)象126可以根據(jù)框架幾何結(jié)構(gòu)104通過在參考框架102之一中的位置被索引并通過訪問權(quán)限120集相關(guān)聯(lián)。系統(tǒng)對(duì)象126可以存儲(chǔ)在同一個(gè)存儲(chǔ)庫中,用于多種框架幾何結(jié)構(gòu)104。
搜索服務(wù)器2302可以關(guān)于不同類型的系統(tǒng)對(duì)象126而被優(yōu)化。智能體116可以向針對(duì)對(duì)象的服務(wù)器2302發(fā)送請(qǐng)求。這可能是按需或周期性的。另外,服務(wù)器2302可以構(gòu)成為自動(dòng)定期為特定請(qǐng)求發(fā)送結(jié)果。該請(qǐng)求可以使用參數(shù)例如關(guān)鍵字和半徑等指定在參考框架102中的一些位置集。該請(qǐng)求可以表示但不總是表示在參考框架102中的智能體116之一的當(dāng)前物理位置。在紐約的人可以請(qǐng)求在洛杉磯的系統(tǒng)對(duì)象126在地圖中顯示結(jié)果。
服務(wù)2302可以返回具有相關(guān)內(nèi)容的系統(tǒng)對(duì)象126的列表。該列表可以僅包含智能體116之一有權(quán)接收的數(shù)據(jù)。內(nèi)容可以包含其提供智能體116可以如何使用內(nèi)容的一些表示的附加信息。例如,一些內(nèi)容可能包含如何精確定位興趣點(diǎn)106之一的信息并還提供其他信息,以便當(dāng)內(nèi)容在觀看單元118的視野中增強(qiáng)顯示。其他內(nèi)容可以包含針對(duì)汽車在靠近一個(gè)已知的速度陷阱時(shí)減速的waze@通知。內(nèi)容可以包含針對(duì)冰箱的修理記錄、對(duì)針對(duì)蘇打水機(jī)器的web服務(wù)api的訪問、要激活的應(yīng)用程序名稱或其他來幫助使用內(nèi)容的信息。
智能體116是系統(tǒng)對(duì)象126,所以可以是對(duì)稱的關(guān)系。系統(tǒng)對(duì)象126可以回應(yīng)智能體116的移動(dòng)。
服務(wù)器2302可以根據(jù)需要支持開放式的用戶例組并提供關(guān)于系統(tǒng)對(duì)象126的信息。該訪問控制可以使服務(wù)器2302增長,因?yàn)椴皇撬械南到y(tǒng)對(duì)象126都可以駐留在服務(wù)器2302的單個(gè)實(shí)例上。服務(wù)器2302的不同實(shí)例可以互操作和分享系統(tǒng)對(duì)象126。具有明確的訪問控制意味著系統(tǒng)對(duì)象126可以支持可以通過共享對(duì)象建立在頂部如糅合的新服務(wù)的創(chuàng)建。
現(xiàn)在參考圖24,其中示出了相關(guān)系統(tǒng)2402。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以與相關(guān)系統(tǒng)2402交互以提供關(guān)于圖1的一些系統(tǒng)對(duì)象126的行為和狀態(tài)的信息。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以以集中或分布式配置實(shí)現(xiàn)。例如,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以在云計(jì)算、集中式數(shù)據(jù)中心、便攜式計(jì)算設(shè)備陣列、虛擬計(jì)算環(huán)境或其組合中實(shí)現(xiàn)。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以配置有各種內(nèi)部和外部系統(tǒng)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以包含存儲(chǔ)系統(tǒng)2412、處理器系統(tǒng)2414、通訊系統(tǒng)2416、場(chǎng)景捕捉系統(tǒng)2418、位置系統(tǒng)2420、和傳感器系統(tǒng)2422。系統(tǒng)可以通過包含網(wǎng)絡(luò)鏈路、光鏈路、無線鏈路、直接連接、總線連接、遠(yuǎn)程連接或其組合的邏輯數(shù)據(jù)連接來彼此連接。
存儲(chǔ)系統(tǒng)2412可以存儲(chǔ)用于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100的數(shù)據(jù)和可執(zhí)行代碼。存儲(chǔ)系統(tǒng)2412可以包含用于主動(dòng)計(jì)算和大規(guī)模持久存儲(chǔ)的存儲(chǔ)單元。存儲(chǔ)系統(tǒng)2412可以分布或本地化。存儲(chǔ)系統(tǒng)2412可以支持用于負(fù)載平衡、本地訪問速度、地理優(yōu)先級(jí)或其組合的存儲(chǔ)系統(tǒng)2412的單元之間的數(shù)據(jù)的遷移。例如,存儲(chǔ)系統(tǒng)2412可以包含云存儲(chǔ)器、硬盤存儲(chǔ)器、固態(tài)存儲(chǔ)單元、光存儲(chǔ)單元、冗余存儲(chǔ)單元、磁帶存儲(chǔ)單元或其組合。
處理器系統(tǒng)2414可以通過在一個(gè)或多個(gè)處理單元上執(zhí)行代碼(未圖示)來實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100。該處理系統(tǒng)2414可以是分布或本地的。處理器系統(tǒng)2414可以包含云計(jì)算服務(wù)器、專用服務(wù)器、多處理器、計(jì)算元件陣列、智能電話、智能眼鏡、平板電腦、筆記本電腦、臺(tái)式電腦、其他觀看設(shè)備或其組合。
通訊系統(tǒng)2416可以將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100的系統(tǒng)內(nèi)部和外部鏈接起來。通訊系統(tǒng)2416可以包含有線網(wǎng)絡(luò)鏈路、無線網(wǎng)絡(luò)鏈路、總線鏈路、直接連接、光學(xué)通訊鏈路、矩陣通訊鏈路或其組合。
場(chǎng)景捕捉系統(tǒng)2418是用于接收關(guān)于物理世界的信息和創(chuàng)建在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100中使用的的基于數(shù)據(jù)的代表的設(shè)備。場(chǎng)景捕捉系統(tǒng)2418可以是本地或分布的。場(chǎng)景捕捉系統(tǒng)2418可以包含圖像傳感器、磁傳感器、光學(xué)傳感器、紅外傳感器、紫外線傳感器、接近傳感器、接觸傳感器或其組合。來自場(chǎng)景捕捉系統(tǒng)2418的信息可以被數(shù)字化并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)系統(tǒng)2412中,以通過通訊系統(tǒng)2416發(fā)布到圖1的智能體116,用于顯示在圖1的觀看單元118上。來自場(chǎng)景捕捉系統(tǒng)2418的信息可以用于確定和存儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)象126的圖1的物理位置148。場(chǎng)景捕捉系統(tǒng)2418可以包含從內(nèi)部和外部場(chǎng)景捕捉機(jī)構(gòu)的場(chǎng)景捕捉信息的整合。
位置系統(tǒng)2420是用于建立和增強(qiáng)與場(chǎng)景捕捉系統(tǒng)2418和系統(tǒng)對(duì)象126相關(guān)聯(lián)的位置信息的設(shè)備。位置系統(tǒng)2420可以包含無線位置系統(tǒng)、直接位置饋送系統(tǒng)、場(chǎng)景匹配系統(tǒng)、模式匹配系統(tǒng)、三維幾何系統(tǒng)、相關(guān)系統(tǒng)、物理建模系統(tǒng)、匹配系統(tǒng),或其組合。例如,位置系統(tǒng)2420可以包含用于基于在場(chǎng)景中檢測(cè)到的系統(tǒng)對(duì)象126的表面特征來解析系統(tǒng)對(duì)象126的細(xì)粒度位置的系統(tǒng)。位置系統(tǒng)2420可以包含用于創(chuàng)建場(chǎng)景的3d模型以提取邊緣和角位置的系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、基于信標(biāo)的位置系統(tǒng)、注冊(cè)系統(tǒng)或其組合。
傳感器系統(tǒng)2422是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100的物理信息測(cè)量設(shè)備。傳感器系統(tǒng)2422可以是分布或本地的。傳感器系統(tǒng)2422可以包含壓力傳感器、溫度傳感器、磁場(chǎng)傳感器、化學(xué)傳感器、觸摸傳感器、音頻傳感器、嗅覺傳感器、味覺傳感器、放射傳感器、機(jī)械傳感器、光學(xué)傳感器、事件計(jì)數(shù)器或其組合。來自傳感器2422的信息可以作為增強(qiáng)的顯示信息傳達(dá)給智能體116,呈現(xiàn)給用戶以增強(qiáng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100的體驗(yàn)。例如,來自倉庫煙霧檢測(cè)器的的化學(xué)傳感器信息可以被傳送到智能體116之一并自動(dòng)顯示為消息114,警告與圖1的興趣點(diǎn)106之一相關(guān)聯(lián)的氯氣味。
在說明性示例中,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以執(zhí)行傳感器系統(tǒng)2422的連續(xù)監(jiān)視,并使智能體116之一基于某些條件的檢測(cè)而適當(dāng)?shù)胤磻?yīng)。例如,傳感器系統(tǒng)2422可以作為事件計(jì)數(shù)器檢測(cè)進(jìn)入事件設(shè)施房間的人數(shù)。如果人數(shù)超過預(yù)定閾值,例如最大占用率,則智能體116可以響應(yīng)并表示警告或通過控制入場(chǎng)旋轉(zhuǎn)門直接阻止另外進(jìn)入。智能體116可以與其他外部控制系統(tǒng)和控制機(jī)構(gòu)直接相互作用,以在真實(shí)世界中執(zhí)行動(dòng)作,例如控制旋轉(zhuǎn)門、發(fā)出警報(bào)、啟動(dòng)閥門、更改照明或其他動(dòng)作。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以連接至相關(guān)系統(tǒng)2402以訪問在相關(guān)系統(tǒng)2402上的信息。例如,相關(guān)系統(tǒng)2402可以包含外部數(shù)據(jù)系統(tǒng)2404、游戲系統(tǒng)2406、電子商務(wù)系統(tǒng)2408、控制系統(tǒng)2409或類似的外部系統(tǒng)。
例如,當(dāng)圖1的智能體116之一進(jìn)入在商場(chǎng)中的商店時(shí),增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以連接至電子商務(wù)系統(tǒng)2408。電子商務(wù)系統(tǒng)2408可以提供實(shí)時(shí)定價(jià)和庫存信息來支持買賣。
在另一個(gè)示例中,當(dāng)智能體116之一訪問游戲時(shí),增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以連接至游戲系統(tǒng)2406。游戲系統(tǒng)2406可以提供對(duì)關(guān)于游戲的的信息的詳細(xì)訪問,包含藝術(shù)品、游戲規(guī)則、游戲交互、與游戲人物的通訊或類似的游戲信息。
在另一個(gè)示例中,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以連接到外部數(shù)據(jù)系統(tǒng)2404以接收增強(qiáng)的顯示信息2410。顯示信息2410可以作為補(bǔ)充數(shù)據(jù),以更好的清晰度、分辨率和細(xì)節(jié)呈現(xiàn)給系統(tǒng)對(duì)象126。外部數(shù)據(jù)系統(tǒng)2404可以包含圖像單元,以在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100中為系統(tǒng)對(duì)象提供更詳細(xì)的圖形。在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)之旅中,外部數(shù)據(jù)系統(tǒng)2404可以提供在博物館中的藝術(shù)品的詳細(xì)圖像。
在另外的示例中,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以連接到控制系統(tǒng)2409以對(duì)外部設(shè)備,例如控制機(jī)構(gòu)執(zhí)行動(dòng)作。例如,控制系統(tǒng)2409可以作為音樂會(huì)場(chǎng)地的旋轉(zhuǎn)門控制系統(tǒng)、建筑空調(diào)系統(tǒng)、倉庫中的化學(xué)警報(bào)系統(tǒng)、農(nóng)場(chǎng)配水系統(tǒng)或類似的用于控制物理世界中的設(shè)備的外部系統(tǒng)。控制機(jī)構(gòu)可以是系統(tǒng)控制器、值控制器、內(nèi)部設(shè)置、輸入設(shè)備或其組合。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以向控制系統(tǒng)2409接收和發(fā)送信息。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以由于現(xiàn)實(shí)的開放性而與游戲背景區(qū)別開來。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)和游戲在封閉世界里進(jìn)行,其中一切都是軟件執(zhí)行系統(tǒng)所知的。在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中,所有的幾何結(jié)構(gòu)都是已知的,并通過系統(tǒng)維護(hù)。所有系統(tǒng)對(duì)象126及其屬性和物理通過系統(tǒng)所熟知。
虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)元素例如表面被清楚地定義,并且當(dāng)事物附著在表面上時(shí)系統(tǒng)知道。系統(tǒng)知道相關(guān)物理學(xué)是什么,而沒有虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的明確知識(shí)就沒有變化。由于系統(tǒng)的完整知識(shí),虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的可見性很容易計(jì)算。
然而,在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100中,圖1的框架幾何結(jié)構(gòu)104的知識(shí)可能限制于傳感器和設(shè)備的處理能力。并不事先明確什么是墻,距離智能體116有多遠(yuǎn),并且興趣點(diǎn)106之一是否必然可見。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100的性能通過與真實(shí)世界中的圖1的傳感器138連接來改進(jìn),以定義圖1的參考框架102之一中的系統(tǒng)對(duì)象126。在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100中的運(yùn)動(dòng)直接連接到真實(shí)世界的運(yùn)動(dòng)和框架幾何結(jié)構(gòu)104。
其他問題是確定興趣點(diǎn)106的哪一個(gè)足夠接近一個(gè)智能體116以使智能體116注意圖1的興趣點(diǎn)106。處理限制表明,沒有一個(gè)智能體116可以處理在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100中的所有興趣點(diǎn)106的列表。由于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以有數(shù)十億系統(tǒng)對(duì)象126,所以發(fā)送必要的數(shù)據(jù)來定位它們都是繁重的任務(wù)。當(dāng)數(shù)百萬興趣點(diǎn)106可以隨著時(shí)間的推移而各自變化時(shí),性能問題也得到證明。因此智能體116需要被發(fā)送在實(shí)際看到它們之前可能遇到的興趣點(diǎn)106限制集,以阻止不可接受的延遲或滯后。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100與游戲系統(tǒng)不同。在說明性的游戲示例中,本地的興趣點(diǎn)106固定到游戲的直接幾何結(jié)構(gòu),這是提前知道并通過游戲系統(tǒng)維護(hù)的。此外,游戲中的所有用戶都處于已知位置,并移動(dòng)到系統(tǒng)內(nèi)的已知位置。另外,在虛擬現(xiàn)實(shí)游戲中,真實(shí)世界中的動(dòng)作與游戲中的動(dòng)作無關(guān)。
在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100的示例中,智能體116可能不具有整個(gè)世界的框架幾何結(jié)構(gòu)104。當(dāng)創(chuàng)建興趣點(diǎn)106之一時(shí),特定的空間或區(qū)域只會(huì)變得更有趣。關(guān)于新的區(qū)域的信息按需接收,不需要預(yù)定義或預(yù)緩存。
現(xiàn)有的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)工具包開始超越簡單的基于標(biāo)記的興趣點(diǎn)106以考慮至少局部幾何,并且正在執(zhí)行3d技術(shù)例如slam。然而這些努力仍然局限于單個(gè)應(yīng)用程序。在此描述的系統(tǒng)可以通過支持用于與瀏覽器實(shí)施正交的系統(tǒng)對(duì)象126的全局儲(chǔ)存庫來與這樣的工具包一起工作。
現(xiàn)在參考圖25,其中示出了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)2500的操作流程的示例。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)2500可以通過顯示真實(shí)世界的圖像來操作,該圖像覆蓋有圖1的系統(tǒng)對(duì)象126的代表。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以以多種方式配置。例如,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100可以包含位置模塊2502、檢測(cè)模塊2504、可見性模塊2506、動(dòng)作模塊2508,和顯示模塊2510。
位置模塊2502可以確定與圖1的智能體116之一相關(guān)聯(lián)的圖1的觀看單元118的真實(shí)世界位置和方向。位置模塊2502可以使用圖1的位置傳感器140和圖1的方向傳感器142,計(jì)算觀看單元118的圖1的當(dāng)前位置144和圖1的當(dāng)前方向146。
智能體116之一可以被實(shí)現(xiàn)為在觀看單元118執(zhí)行或與觀看單元118相關(guān)聯(lián)的軟件(未示出)。當(dāng)前位置144和當(dāng)前方向146可以一次性連續(xù)計(jì)算,并通過智能體116要求進(jìn)行更新。
檢測(cè)模塊2504可以確定哪個(gè)系統(tǒng)對(duì)象126靠近智能體116。檢測(cè)模塊2504可以使當(dāng)前位置144和當(dāng)前方向146與系統(tǒng)對(duì)象126相關(guān)。例如,檢測(cè)模塊2504可以針對(duì)智能體116之一確定圖1的參考框架102中的當(dāng)前一個(gè)。然后檢測(cè)模塊2504可以確定系統(tǒng)對(duì)象126的存在,例如圖1的興趣點(diǎn)106、圖1的物品110、圖1的消息114或其組合,其在當(dāng)前位置144的圖1的檢測(cè)閾值150內(nèi)并且具有存在于圖1的當(dāng)前時(shí)間154的圖1的持久性136。
在說明性示例中,檢測(cè)模塊2504可以確定智能體116的位置和方向,然后對(duì)智能體116進(jìn)行操作。首先,檢測(cè)模塊2504可以定期將位置和方向信息發(fā)送到實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100的服務(wù)器,該服務(wù)器可以用有趣的對(duì)象和更新的可能的空列表回應(yīng),空列表可以被本地存儲(chǔ)在信息存儲(chǔ)庫中。服務(wù)器可以檢查系統(tǒng)對(duì)象126的持久性136和可見性134以確定智能體116可能遇到的系統(tǒng)對(duì)象126集。例如,可能會(huì)發(fā)送在房間中的所有系統(tǒng)對(duì)象126。緩存附近的系統(tǒng)對(duì)象126可以提高性能,尤其當(dāng)用戶在移動(dòng)時(shí)。
其次,檢測(cè)模塊2504可以根據(jù)與系統(tǒng)對(duì)象126相關(guān)聯(lián)的位置、方向、可見性134和持久性136檢查本地存儲(chǔ)庫以確定在特定時(shí)刻顯示什么。
可見性模塊2506可以基于供觀看單元118觀看的系統(tǒng)對(duì)象126的當(dāng)前位置144和當(dāng)前方向146,確定圖1中的哪個(gè)系統(tǒng)對(duì)象126具有由智能體116之一感知的圖1的可見性134??梢娦?34可以基于與智能體116和系統(tǒng)對(duì)象126相關(guān)聯(lián)的圖1的角色122、令牌集1202,和訪問權(quán)限120。例如,智能體116之一可以讀取消息114,如果它們與訪問權(quán)限120相關(guān)聯(lián)以允許它們讀取消息114。
動(dòng)作模塊2508可以在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100中對(duì)系統(tǒng)對(duì)象126執(zhí)行操作。動(dòng)作模塊2508可以確定智能體116是否可以基于角色122、圖1的令牌集1202、和與智能體116和系統(tǒng)對(duì)象126相關(guān)聯(lián)的訪問權(quán)限120執(zhí)行操作或修改系統(tǒng)對(duì)象126的對(duì)象狀態(tài)152。例如,智能體116之一可以創(chuàng)建消息114如果它們具有訪問權(quán)限120以允許創(chuàng)建消息114。在另一個(gè)示例中,智能體116之一可以檢索代表“權(quán)力之劍”之一系統(tǒng)對(duì)象126,如果它們有用于玩游戲的的訪問權(quán)限120。
顯示模塊2510可以顯示來自增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100的信息作為真實(shí)世界的圖像的覆蓋。顯示模塊2510可以基于圖1的當(dāng)前位置144、當(dāng)前方向146、對(duì)象位置128和圖1的對(duì)象方向130控制觀看單元118來在相對(duì)于真實(shí)世界的合適的位置和方向顯示系統(tǒng)對(duì)象126。顯示模塊2510可以在一次或連續(xù)的基礎(chǔ)上更新觀看單元118。在顯示模塊2510完成后,控制流可以返回到位置模塊2502。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在觀看單元118中基于系統(tǒng)對(duì)象126的可見性134和持久性136來顯示系統(tǒng)對(duì)象126增加了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)100的功能。在觀看單元118中顯示信息使用戶能夠與信息交互并操縱系統(tǒng)對(duì)象126。
現(xiàn)在參考圖26,其中示出了本發(fā)明的另一實(shí)施例中的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的操作方法2600的流程圖。方法2600包含:在塊2602中,檢測(cè)當(dāng)前位置;在塊2604中,檢測(cè)當(dāng)前方向;在塊2606中,檢測(cè)具有當(dāng)前位置的檢測(cè)閾值內(nèi)的對(duì)象位置的系統(tǒng)對(duì)象;在塊2608中,檢索與系統(tǒng)對(duì)象相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容;在塊2610中,基于當(dāng)前時(shí)間和持久性范圍計(jì)算系統(tǒng)對(duì)象的持久性;在塊2612中,基于訪問權(quán)限和對(duì)象位置來計(jì)算系統(tǒng)對(duì)象的可見性;以及在塊2614中,基于持久性和可見性將系統(tǒng)對(duì)象的內(nèi)容呈現(xiàn)到控制機(jī)構(gòu)。
因此,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)針對(duì)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)提供重要的和在此為止的不可用的解決方案、性能和功能方面。所產(chǎn)生的方法、過程、裝置、設(shè)備、產(chǎn)品和/或系統(tǒng)是直接的、成本有效的、不復(fù)雜的、高度通用的和有效的,可以通過適應(yīng)已知技術(shù)令人驚奇地或不明顯地實(shí)現(xiàn),并且因此容易適合于有效和經(jīng)濟(jì)地制造增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),與傳統(tǒng)制造方法或工藝和技術(shù)完全兼容。
本發(fā)明的其他重要方面是,它有價(jià)值地支持和服務(wù)于降低成本、簡化制造和提高性能的歷史趨勢(shì)。本發(fā)明的這些和其他有價(jià)值的方面將技術(shù)的狀態(tài)再次提高到至少新的等級(jí)。
雖然已經(jīng)結(jié)合特定的最佳模式描述了本發(fā)明,但是應(yīng)當(dāng)理解,根據(jù)前述描述,許多替代、修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此,旨在包含落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有這樣的替代、修改和變化。迄今為止在此列舉的或在附圖中示出的所有事項(xiàng)將在說明性和非限制性的意義上解釋。