本公開總體上涉及用于人工現(xiàn)實環(huán)境的控制器，并且更具體地涉及用于在虛擬環(huán)境中交互的自追蹤控制器。

背景技術(shù)：

1、人工現(xiàn)實、擴展現(xiàn)實(extended?reality)或超現(xiàn)實(extra?reality)(統(tǒng)稱為“xr”)是在呈現(xiàn)給用戶之前已經(jīng)以某種方式進行了調(diào)整的現(xiàn)實形式，這些現(xiàn)實形式例如可以包括虛擬現(xiàn)實(virtual?reality，vr)、增強現(xiàn)實(augmented?reality，ar)、混合現(xiàn)實(mixed?reality，mr)、混合現(xiàn)實(hybrid?reality)或它們的某種組合和/或衍生物。用戶通常通過諸如以下設(shè)備等設(shè)備來體驗人工現(xiàn)實環(huán)境：頭戴式顯示器(head-mounted?display，hmd)，手持式控制器，和/或向個人用戶提供視覺信息、聽覺信息和/或觸覺信息的其它控制器。

2、本主題公開提供了用于人工現(xiàn)實環(huán)境的控制器以及相關(guān)系統(tǒng)和方法。用戶被允許在人工現(xiàn)實環(huán)境中執(zhí)行精細運動活動。例如，用戶可以控制虛擬手指向小的虛擬對象并彎曲虛擬手的食指和/或使用虛擬手的食指和拇指來“捏”小的虛擬對象。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于與人工現(xiàn)實環(huán)境交互的控制器，該控制器包括：基座，該基座包括至少一個傳感器，該至少一個傳感器用于控制器進行自追蹤運動；拇指盤，該拇指盤與基座耦合，該拇指盤包括觸摸板、一個或多個致動器和/或操縱桿，其中，該一個或多個致動器包括按鈕；以及手柄，該手柄與基座耦合，該手柄包括一個或多個觸發(fā)器，其中，該控制器被配置為基于接收到的來自觸摸板和至少一個觸發(fā)器的輸入來激活精確捏合特征。

2、可選地，該人工現(xiàn)實環(huán)境包括增強現(xiàn)實和/或虛擬現(xiàn)實(ar/vr)。

3、可選地，該至少一個傳感器位于基座的至少一側(cè)上。

4、可選地，該至少一個傳感器包括至少一個攝像頭。

5、可選地，該控制器還包括一個或多個觸覺致動器。

6、可選地，該精確捏合特征包括接收到的來自觸摸板和至少一個觸發(fā)器的同時輸入。

7、可選地，該控制器還包括可拆卸掛繩和/或可拆卸觸控筆頭，該可拆卸掛繩和/或該可拆卸觸控筆頭與手柄的底部耦合，該底部包括壓力傳感器。

8、可選地，該觸摸板包括電容傳感器。

9、可選地，該觸摸板位于拇指盤的一部分上。

10、可選地，該觸摸板被配置用于感測來自用戶拇指的輸入。

11、可選地，觸覺反饋被定位在控制器上的一個或多個不同位置處。

12、可選地，該控制器包括第一觸覺致動器，該第一觸覺致動器設(shè)置在一個或多個觸發(fā)器中的第一觸發(fā)器處，并且其中，該控制器包括第二觸覺致動器，該第二觸覺致動器設(shè)置在拇指盤處。

13、可選地，第一觸發(fā)器在被用戶拉動時具有可變阻力，并且其中，該可變阻力是響應(yīng)于和/或基于用戶執(zhí)行的精細運動活動來確定的。

14、可選地，該控制器被配置為與用于人工現(xiàn)實環(huán)境的頭戴式顯示器通信地配對。

15、可選地，該可拆卸觸控筆頭允許用戶將控制器用作人工現(xiàn)實環(huán)境中的壓敏書寫工具。

16、根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種用于感測對控制器的輸入的計算機實現(xiàn)方法，該控制器被配置用于與人工現(xiàn)實環(huán)境交互，該方法包括：接收來自控制器的基座上的傳感器的感測輸入，這些傳感器用于控制器進行自追蹤運動；接收來自控制器的基座上的傳感器的感測輸入，這些傳感器用于控制器進行自追蹤運動；接收來自拇指盤上的致動器的致動器輸入，該拇指盤與控制器的基座耦合；接收來自控制器的拇指盤上的觸摸板的觸摸板輸入；接收來自控制器的拇指盤上的操縱桿的操縱桿輸入；接收來自手柄上的觸發(fā)器的觸發(fā)器輸入，該手柄與控制器的基座耦合；通過感測輸入確定控制器的運動；基于運動、致動器輸入、觸摸板輸入、操縱桿輸入和/或觸發(fā)器輸入生成虛擬交互；以及引發(fā)對虛擬交互的顯示。

17、可選地，該虛擬交互包括以下中的一者或多者：拾取虛擬對象；按壓虛擬按鈕；和/或其它精細運動活動。

18、可選地，該顯示是通過用于人工現(xiàn)實環(huán)境的頭戴式顯示器引發(fā)的。

19、可選地，對該虛擬交互的顯示包括呈現(xiàn)執(zhí)行該虛擬交互的所有或部分虛擬交互的虛擬手。

20、根據(jù)本發(fā)明，又提供了一種被配置用于感測對控制器的輸入的系統(tǒng)，該控制器被配置用于與人工現(xiàn)實環(huán)境交互，該系統(tǒng)包括：一個或多個硬件處理器，該一個或多個硬件處理器由機器可讀指令配置，以：接收來自控制器的基座上的傳感器的感測輸入，這些傳感器用于由控制器進行自追蹤運動；接收來自拇指盤上的致動器的致動器輸入，該拇指盤與控制器的基座耦合；接收來自控制器的拇指盤上的觸摸板的觸摸板輸入；接收來自控制器的拇指盤上的操縱桿的操縱桿輸入；接收來自手柄上的觸發(fā)器的觸發(fā)器輸入，該手柄與控制器的基座耦合；通過感測輸入確定控制器的運動；基于運動、致動器輸入、觸摸板輸入、操縱桿輸入和/或觸發(fā)器輸入來生成虛擬交互，其中，該虛擬交互包括精細運動活動；以及引發(fā)對虛擬交互的顯示，其中，該顯示是通過用于人工現(xiàn)實環(huán)境的頭戴式顯示器引發(fā)的，并且其中，虛擬交互的顯示包括呈現(xiàn)執(zhí)行該虛擬交互的部分或全部虛擬交互的虛擬手。

21、可選地，一種非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)具有包含在其上的多個指令，該多個指令可以由一個或多個處理器執(zhí)行，以執(zhí)行用于感測對控制器的輸入的方法，該控制器被配置用于與人工現(xiàn)實環(huán)境交互。

22、該方法可以包括：接收來自控制器的基座上的傳感器的感測輸入，這些傳感器用于控制器進行自追蹤運動。

23、該方法可以包括：接收來自拇指盤上的致動器的致動器輸入，該拇指盤與控制器的基座耦合。

24、該方法可以包括：接收來自控制器的拇指盤上的觸摸板的觸摸板輸入。

25、該方法可以包括：接收來自控制器的拇指盤上的操縱桿的操縱桿輸入。

26、該方法可以包括：接收來自手柄上的觸發(fā)器的觸發(fā)器輸入，該手柄與控制器的基座耦合。

27、該方法可以包括：通過感測輸入確定控制器的運動。

28、該方法可以包括：基于運動、致動器輸入、觸摸板輸入、操縱桿輸入和/或觸發(fā)器輸入來生成虛擬交互。

29、該方法可以包括：引發(fā)對虛擬交互的顯示。

30、可選地，一種被配置用于感測對控制器的輸入的系統(tǒng)，該控制器被配置用于與人工現(xiàn)實環(huán)境交互，該系統(tǒng)可以包括用于接收來自控制器的基座上的傳感器的感測輸入的裝置，這些傳感器用于控制器進行自追蹤運動。

31、該系統(tǒng)可以包括用于接收來自拇指盤上的致動器的致動器輸入的裝置，該拇指盤與控制器的基座耦合。

32、該系統(tǒng)可以包括用于接收來自控制器的拇指盤上的觸摸板的觸摸板輸入的裝置。

33、該系統(tǒng)可以包括用于接收來自控制器的拇指盤上的操縱桿的操縱桿輸入的裝置。

34、該系統(tǒng)可以包括用于接收來自手柄上的觸發(fā)器的觸發(fā)器輸入的裝置，該手柄與控制器的基座耦合。

35、該系統(tǒng)可以包括用于通過感測輸入確定控制器的運動的裝置。

36、該系統(tǒng)可以包括用于基于運動、致動器輸入、觸摸板輸入、操縱桿輸入和/或觸發(fā)器輸入來生成虛擬交互的裝置。

37、該系統(tǒng)可以包括用于引發(fā)對虛擬交互的顯示的裝置。