和/或其他媒體可從介質驅動器544啟動或播放,以將附加功能提供給多 媒體控制臺500。
[0075] 多媒體控制臺500可通過簡單地將該系統(tǒng)連接到電視機或其他顯示器而作為獨 立系統(tǒng)來操作。在該獨立模式中,多媒體控制臺500允許一個或多個用戶與該系統(tǒng)交互、看 電影、或聽音樂。然而,在通過網(wǎng)絡接口 524或無線適配器548可用的寬帶連接集成的情況 下,多媒體控制臺500可進一步作為更大網(wǎng)絡社區(qū)中的參與者來操作。另外,多媒體控制臺 500可以通過無線適配器548與處理單元4通信。
[0076] 可選的輸入設備(例如,控制器542(1)和542(2))由游戲應用和系統(tǒng)應用共享。 輸入設備不是保留的資源,而是要在系統(tǒng)應用和游戲應用之間被切換以使其各自將具有設 備的焦點。應用管理器較佳地控制輸入流的切換,而無需知曉游戲應用的知識,而驅動程序 維護有關焦點切換的狀態(tài)信息。捕捉設備20可經(jīng)由USB控制器526或其他接口來定義控 制臺500的附加輸入設備。在其他實施例中,中樞計算系統(tǒng)12可以使用其他硬件架構來實 現(xiàn)。沒有一個硬件架構是必需的。
[0077] 圖1中所示的頭戴式顯示設備2和處理單元4(有時統(tǒng)稱為移動顯示設備)與一 個中樞計算系統(tǒng)12(亦稱中樞12)通信。在又一些實施例中,可以存在一個或兩個或更多 移動顯示設備與中樞12通信。移動顯示設備中的每一個可如上述那樣使用無線通信與中 樞通信。在這樣的實施例中所構思的是,有用于移動顯示設備的信息中的許多信息都將在 中樞處被計算和存儲并且被傳送給每個移動顯示設備。例如,中樞將生成環(huán)境的模型并且 將該模型提供給與該中樞通信的所有移動顯示設備。附加地,中樞可以跟蹤移動顯示設備 以及房間中的移動物體的位置和定向,并且然后將該信息傳輸給每個移動顯示設備。
[0078] 在另一實施例中,系統(tǒng)可以包括多個中樞12,其中每個中樞都包括一個或多個移 動顯示設備。中樞可彼此直接通信或經(jīng)由因特網(wǎng)(或其他網(wǎng)絡)通信。這樣的一種實施例 在 2010 年 10 月 15 日提交的題為"FusingVirtualContentIntoRealContent"(將虛 擬內容融合到現(xiàn)實內容中)的Flaks等人的美國專利申請?zhí)?2/905, 952中被公開。
[0079] 此外,在另外的實施例中,中樞12可以被完全省略。這樣的實施例的一個優(yōu)點是, 本系統(tǒng)的混合現(xiàn)實體驗變?yōu)橥耆苿拥?,并且可以被用在室內和室外設定二者中。在這樣 的一實施例中,下面的描述中由中樞12執(zhí)行的所有功能都可以可替代地由處理單元4之 一、合作地工作的一些處理單元4、或者合作地工作的所有處理單元4來執(zhí)行。在這樣的一 實施例中,相應的移動顯示設備2執(zhí)行系統(tǒng)10的所有功能,包括生成和更新狀態(tài)數(shù)據(jù)、場景 圖、每個用戶對場景圖的視圖、所有紋理和渲染信息、視頻和音頻數(shù)據(jù)、以及為了執(zhí)行本文 所述的操作的其他信息。下文參考圖9的流程圖描述的實施例包括中樞12。然而,在每一 這樣的實施例中,處理單元4中的一個或多個處理單元可替代地執(zhí)行中樞12的所有所描述 的功能。
[0080] 可經(jīng)頭戴式顯示設備2顯示給用戶的虛擬物體的一個示例是上述的混合HUD。諸 如圖10中所示的HUD460之類的混合HUD可以是虛擬顯示板,該虛擬顯示板包括任何種類 的內容,諸如舉例來說日期、時間、和/或頭戴式顯示設備2接收到的信號的信號強度。該 混合HUD460可以是顯示給用戶的虛擬屏幕,在該虛擬屏幕上內容可被呈現(xiàn)給用戶。(以上 描述的)不透明濾光器114被用來遮蓋混合HUD460后面(從用戶的視點來看)的現(xiàn)實世 界物體和光,使得混合HUD460顯現(xiàn)為用于查看內容的虛擬屏幕。
[0081] 顯示在HUD460上的內容可以是各種各樣的內容,包括諸如文本和圖形之類的靜 態(tài)內容,或諸如視頻之類的動態(tài)內容。HUD460可進一步擔當計算機監(jiān)視器,使得內容可以 是電子郵件、網(wǎng)頁、游戲或監(jiān)視器上呈現(xiàn)的任何其他內容。中樞12上運行的軟件應用可以 生成HUD460以及確定要在HUD460上顯示的內容。如下所闡述的,HUD460可被放置在 相對于HUD460與之相關聯(lián)的用戶的預定位置處。在一些實施例中,HUD460的位置和大 小以及顯示在HUD460上的內容的類型可以是用戶通過姿勢等可配置的。盡管HUD460在 上文已被描述為出現(xiàn)在虛擬顯示板上的內容,但是可理解HUD460可以僅僅是顯示在相對 于用戶的預定位置處的內容而沒有背景虛擬板。
[0082] 如背景部分中所述,存在與完全身體鎖定的HUD或完全世界鎖定的HUD相關聯(lián)的 缺點。根據(jù)本技術的各方面,混合HUD460在未被看向時可以是身體鎖定的且隨用戶移動, 但是可在被用戶查看時切換到世界鎖定的。現(xiàn)在參考圖8-11,當未被查看時,混合HUD460 可位于相對于用戶的頭部的預定位置處。如圖8和9中所示,在一些實施例中,該預定位置 可能在用戶的正前方且抬高超出水平線。例如,HUD460可以是在用戶前方2至5英尺且 位于用戶頭部所處水平面之上20°至40°。這些值是示例,在另外的實施例中,用戶前方 的距離和/或超出水平線的角度可以落在這些范圍之外。
[0083]如所述,當HUD460不被查看時,HUD460可保持身體鎖定且對用戶不可見(如圖 8和9中虛線所指示的那樣)。從而,當用戶在混合現(xiàn)實環(huán)境內到處移動,沿X、y和/或z 軸平移時,HUD460可經(jīng)歷類似的平移。在該示例中,y軸是向下穿過用戶的頭部的軸,z軸 是從用戶的面部直接向外的垂直于y軸的軸,而X軸可平行于用戶的面部以及頭戴式顯示 設備2、垂直于X軸和y軸兩者。
[0084] 在一些實施例中,HUD460可以是對用戶的頭部身體鎖定的,使得當用戶轉動他的 或她的頭部時,HUD460經(jīng)歷類似的水平旋轉以保持在用戶的前方且超出水平線。從而,在 圖9的示例中,用戶已經(jīng)沿著箭頭A的方向繞y軸從向前看轉向向右看。在該實例中,HUD 460可沿箭頭B的方向經(jīng)歷類似的旋轉,保持離開用戶相同的距離。
[0085]在一些實施例中,當用戶繞圖8和9中的y軸旋轉他的或她的頭部時,HUD460可 通過隨著用戶的頭部移動來保持身體鎖定。在一些實施例中,即使HUD460可能對于用戶 頭部關于X軸的移動不敏感,HUD460也可保持身體鎖定(如該術語在本文中所使用的那 樣)。從而,在一些示例中,當用戶向上或向下點他的或她的頭時,HUD460在其超出水平線 的位置中保持固定。這允許用戶向上看并看到HUD460。
[0086] 即使HUD460可能對于用戶頭部關于z軸的移動不敏感,HUD460也可保持身體 鎖定(如該術語在本文中所使用的那樣)。從而,在一些示例中,當用戶向左或向右傾斜他 的或她的頭時,HUD460在其超出水平線的位置中保持固定。在用戶的頭部傾斜的情況下, 這允許用戶查看HUD460,而無需HUD460從水平線旋轉。
[0087] 從而,當用戶在混合現(xiàn)實環(huán)境內到處移動時,HUD460可保持對用戶身體鎖定,隨 著用戶平移以及在用戶向左或向右轉動他的頭部時隨著用戶旋轉。如所述,HUD460可能 對用戶向上或向下點他的頭部、或向左或向右傾斜他的頭部不敏感。然而,在另外的實施例 中,對于繞任何兩個軸的旋轉,HUD460可保持身體鎖定,同時對于繞第三軸的旋轉不敏感。
[0088] 從而,例如在圖8中,當用戶向左或向右轉動他的頭部時,HUD460可繞y軸旋轉, 而當用戶向左或向右傾斜他的頭部時,HUD460可繞z軸旋轉。對于繞X軸的頭部旋轉,HUD 460可保持固定,使得用戶可向上看并看到HUD460。
[0089] 如所述,HUD460可被放置在除了超出水平線之外的位置處。在一個進一步的示 例中,HUD460可被放置在水平線上,但在向前看時向用戶的F0V的左邊或右邊偏離。在這 樣一種實施例中,當用戶向上或向下點他的頭部時,HUD460可繞X軸旋轉,而當用戶向左 或向右傾斜他的頭部時,HUD460可繞z軸旋轉(或保持固定)。對于繞y軸的頭部旋轉, HUD460可保持固定,使得用戶可向左或向右看并看到HUD460。HUD460可被放置在其他 位置,以便在用戶向前看時不可見。
[0090] 在另外的實施例中,考慮了HUD460可以是身體鎖定的,以便在用戶繞全部三個 x、y和z軸旋轉他的頭部時隨著用戶移動。在這樣一種實施例中,HUD460在對于用戶是身 體鎖定時可保持在頭戴式顯示設備2的F0V之外,而不管用戶看向哪里。然而,在這樣的實 施例中,某一位置可被預定義為HUD460的訪問位置。例如,該預定義位置可以是用戶的前 方且超出水平線,但是在另外的實施例中,它也可以位于其他預定義位置處。當用戶看向預 定義訪問位置時,HUD460可能移至該預定義訪問位置(或某一其他預定義位置)并從身 體鎖定改變成世界鎖定。
[0091] 現(xiàn)在參考圖10和11,HUD460可如上所述那樣保持身體鎖定直到用戶例如通過看 向HUD460所位于的位置達預定時間段而關注HUD460為止。該預定時間段(例如可以是 1至3秒)防止系統(tǒng)在用戶在HUD460的方向中看但不打算訪問HUD460時顯示HUD460。 然而,可理解在另外的實施例中該預定時間段可被忽略,使得無論何時用戶在HUD460的 方向中看時,HUD460都被顯示。在預定時間段是內置的情況下,在另外的實施例中,該預 定時間段可以是少于1秒或大于3秒。
[0092] -旦用戶以預定的時間變化率(在一些實施例中具有預定的一段時間)在HUD 460的方向中看,HUD460就可從身體鎖定切換到世界鎖定。一旦是世界鎖定的,除了能夠 如圖10所示那樣查看HUD460的內容之外,用戶可如圖11中舉例所示那樣繞HUD460移 動。用戶可移動離開或接近HUD460和/或用戶可繞HUD460移動來從不同的視角查看它。 以此方式,促進了HUD460的真實性幻覺以及三維性質。
[0093] 用戶也可在HUD460處于用戶的F0V中時與HUD460交互。例如用戶可通過添加 新內容、改變現(xiàn)有內容或移除現(xiàn)有內容來與HUD460的內容交互。用戶還可通過調整HUD 460的大小來交互。此外,用戶可通過改變HUD460的世界鎖定位置或通過改變HUD460的 身體鎖定位置(對于HUD460返回至其身體鎖定位置時的情形)來交互。
[0094] 如果用戶把目光從HUD460移開達預定時間段,則HUD460可再次移回相對于用 戶的身體鎖定位置。該預定時間段(例如可以是1至3秒)防止系統(tǒng)在用戶把目光從HUD 460移開但不打算移除HUD460時移除HUD460。然而,可理解在另外的實施例中該預定時 間段可被忽略,使得無論何時用戶把目光從HUD460移開時,HUD460被移除。在預定時間 段是內置的情況下,在另外的實施例中,該預定時間段可以是少于1秒或大于3秒。
[0095] 如下文所闡述的,頭戴式顯示設備2可顯示出現(xiàn)在頭戴式顯示設備2的F0V內的 所有虛擬物體。從而,在一些實施例中,無論HUD460何時處于該F0V內,HUD460都可保持 世界鎖定并被顯示。如果用戶移動他的頭部使得HUD460位于F0V之外達少于所述預定時 間段(在一些實施例中具有預定的一段時間),則HUD460可保持世界鎖定并可在HUD460 再次