用于在人工现实环境中准确投掷对象的传感器及其系统和使用方法与流程

本公开总体上涉及用于追踪用户移动(包括但不限于，在用户与人工现实系统交互时检测用户的手臂、手腕和/或手部做出的空中移动)的设备和方法。

背景技术：

1、人工现实应用于各种应用，例如娱乐应用(例如，玩视频游戏或体验新环境)、运动训练应用、医疗应用和商业应用。为了获得积极的用户体验，用户期望其移动正确地转换到人工现实空间中。因此，准确和精确地追踪和响应用户的移动对用户体验非常重要。

2、一些人工现实系统使用摄像头来尝试追踪用户移动。然而，用于检测用户移动的这些技术不够准确或精确，并导致人工现实环境不像用户期望和想要的那样响应用户移动的问题。因此，有必要解决这些挑战。

技术实现思路

1、如上所述，当用户参与人工现实体验时，需要准确和精确的用户移动追踪。因此，本文描述的方法、系统和设备通过更准确和精确地追踪和响应与人工现实环境交互的用户的移动(例如，手臂、手腕和/或手部移动)，向所述用户提供增强的用户体验。例如，本文所描述的设备包括一个或多个传感器(例如，惯性测量单元(inertial measurement unit，imu)和/或神经肌肉信号传感器)，使得更精确和准确地检测用户的手臂、手腕和/或手部的移动，并且在人工现实环境中准确和精确地表示对这些移动的相应反应。

2、本公开包括用于在用户投掷诸如球等虚拟对象时追踪用户的手臂、手部和/或手腕的方法和系统。在一些实施例中，可穿戴设备中的传感器(例如，结合来自摄像头的信息)追踪用户的移动并准确地表示用户在人工现实环境中的移动。例如，用户在沉浸在人工现实中时，可以投掷不同类型的投球(例如，快球和/或曲线球)，并且由于传感器，人工现实系统能够为虚拟球分配运动特征，以准确地表示用户在投掷虚拟球时的移动和意图。

3、在另一示例中，用户在沉浸在人工现实中时打虚拟高尔夫球，并且腕式可穿戴设备中的传感器(例如，结合控制器中的传感器)准确和精确地检测用户的手腕和/或手臂的细微移动。因此，如果用户试图做出特定类型的挥动或以特定方式击打球，则传感器准确和精确地捕获用户的移动并在人工现实环境中表示该用户的移动(例如，将相应的运动特征应用于虚拟高尔夫球)。

4、本文描述了追踪用户移动的方法的一个示例。该方法包括：当用户与虚拟对象交互时，通过经由传感器追踪用户手臂的位置来获取追踪信息。该方法还包括：结合追踪手臂的位置，通过经由神经肌肉信号传感器检测手臂的手腕的移动来获取手腕信息；以及根据追踪信息和手腕信息为虚拟对象分配一个或多个运动特征。

5、在一些实施例中，计算设备(例如，可穿戴设备、或中间设备(例如，智能手机或台式计算机或膝上型计算机))包括一个或多个处理器、存储器、显示器(在一些实施例中，显示器可以是可选的，例如针对如下特定示例中间设备：这些中间设备可以协调腕式可穿戴设备和头部可穿戴设备处的操作，并因此具有充足的处理和电力资源，但不需要具有其自己的显示器)以及存储在该存储器中的一个或多个程序。该一个或多个程序被配置为由该一个或多个处理器执行。该一个或多个程序包括用于执行(或使得执行)本文所描述的任何方法的指令。

6、在一些实施例中，非暂态计算机可读存储介质存储一个或多个程序，该一个或多个程序被配置为由具有一个或多个处理器和存储器的计算设备(例如，可穿戴设备，或者可以被配置为协调在一个或多个可穿戴设备处的操作的中间设备)执行。该一个或多个程序包括用于执行(或使得执行)本文所描述的任何方法的指令。

7、因此，公开了用于追踪和响应用户移动的方法、系统和计算机可读存储介质。此类方法和系统可以补充或取代用于追踪和响应用户移动的传统方法。

8、说明书中描述的特征和优点并不一定都是全部涵盖的，尤其是根据附图、说明书和权利要求书，许多附加特征和优点对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。此外，应该注意的是，说明书中使用的语言主要是出于可读性和指导目的而选择的。在总结了上述示例方面之后，现在将呈现对附图的简要描述。

技术特征：

1.一种追踪用户移动的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括：基于所述手腕信息和来自所述用户的释放输入来确定释放角度，并且根据所述释放角度来分配所述一个或多个运动特征。

3.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括：基于所述手腕信息确定质心，并且根据所述质心来分配所述一个或多个运动特征。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，为所述虚拟对象分配所述一个或多个运动特征包括：为所述虚拟对象分配速率和方向。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，为所述虚拟对象分配所述一个或多个运动特征包括：为所述虚拟对象分配轨迹。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述传感器为惯性测量单元imu传感器。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述传感器为成像传感器。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述传感器和所述神经肌肉信号传感器布置在腕式可穿戴设备上。

9.根据权利要求8所述的方法，其中：

10.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：结合追踪所述手臂的位置：

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述传感器布置在控制器上。

12.根据权利要求1所述的方法，其中：

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述虚拟对象的旋转速度基于所述手腕信息来分配。

14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述释放手势包括所述用户按下或释放按钮。

15.根据权利要求12所述的方法，其中，在投掷运动期间，所述用户做出捏合手势，并且其中，所述释放手势包括所述用户释放了所述捏合手势。

16.根据权利要求1所述的方法，其中：

17.根据权利要求1所述的方法，其中，所述虚拟对象经由头部可穿戴设备显示给所述用户。

18.根据权利要求1所述的方法，其中，与所述一个或多个运动特征对应的反馈信息被提供给所述用户。

19.一种计算系统，所述计算系统包括：

20.一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储有一组或多组指令，所述一组或多组指令被配置为由计算设备执行，所述计算设备具有控制电路和存储器，所述一组或多组指令包括用于以下步骤的指令：

技术总结本公开提供了一种用于在人工现实环境中准确投掷对象的传感器及其系统和使用方法。本文所描述的各种实施方式包括用于追踪用户移动的方法和系统。在一个方面，一种方法包括：当用户与虚拟对象交互时，通过经由传感器追踪用户的手臂的位置来获取追踪信息。该方法还包括：结合追踪手臂的位置，通过经由神经肌肉信号传感器检测手臂的手腕的移动来获取手腕信息。该方法还包括：根据追踪信息和手腕信息为虚拟对象分配一个或多个运动特征。技术研发人员：扎伊纳·埃德尔森,彼得·沃金顿受保护的技术使用者：元平台技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12