虚拟环境中的对象可视性的制作方法

本说明书涉及虚拟计算环境。

背景技术：

1、游戏环境、元宇宙和多元宇宙中的虚拟环境可以包括在整个虚拟环境中渲染的内容，但出于各种原因，该内容可能是不可视的。例如，直到用户将用户的视野调整到虚拟环境中经渲染内容的位置才可以呈现在虚拟环境中渲染的内容。虚拟环境中的经渲染内容也可能例如被虚拟环境中的一个或多个其他对象遮挡而无法被用户看见，从而阻止用户查看经渲染内容。

技术实现思路

1、本说明书描述了用于确定在计算环境中用户的视野内呈现的内容是否被遮挡、被损坏或以其他方式不被视为可视的技术。

2、这些技术一般涉及用于确定被呈现给与计算环境(例如，动态游戏环境、二维、三维、增强现实、虚拟现实环境)交互的用户的对象(例如，发布者内容)是否为用户可视的对象可见性流水线。基于对象可视性流水线的结果，经渲染内容可以被分类为在计算环境中可视或不可视(例如，被遮挡或以其他方式被视为不可视)。

3、一般来讲，本说明书中描述的主题的一个创新方面可以被体现在方法中，所述方法包括以下动作：确定虚拟环境内对象的呈现满足一组可视性条件；捕获如在虚拟环境中呈现的对象的二维投影；基于对象的参考版本的特征的平均颜色与对象的二维投影中的特征的平均颜色的比较来确定对象的二维投影匹配对象的参考版本；以及基于对象的二维投影是否匹配对象的参考版本来对虚拟环境中对象的呈现进行分类。响应于确定对象的二维投影匹配对象的参考版本，将虚拟环境内对象的呈现分类为对象的可视渲染。响应于确定对象的二维投影不匹配对象的参考版本，将虚拟环境内对象的呈现分类为对象的非可视渲染。

4、这个方面的其他实施例包括对应的系统、设备以及被记录在一个或多个计算机存储装置上的计算机程序，它们各自被配置为执行方法的动作。

5、前述和其他实施例可以各自可选地单独地或组合地包括以下特征中的一个或多个。特别地，一个实施例组合地包括所有以下特征。在一些实现方式中，一组可视性条件包括从一个或多个处理器验证针对虚拟环境内的对象的渲染确认。

6、在一些实现方式中，一组可视性条件包括确定虚拟环境中在用户的视野内的对象的视角满足关于虚拟环境中的对象的表面法线相对于用户的视野的阈值角准则。

7、在一些实现方式中，一组可视性条件包括确定构成对象的对象像素包括与虚拟环境内的用户的视野重合的坐标。

8、在一些实现方式中，一组可视性条件包括确定用户的视野内(例如，从用户的角度来看)的对象的一个或多个特征是否满足透明度阈值。对象的一个或多个特征可以包括对象的至少一个角落特征和对象的中心特征。

9、在一些实现方式中，一组可视性条件包括验证对象的维数满足阈值维数。验证维数包括：确定对象像素与屏幕上像素(on-screen pixel)的像素比满足阈值；以及确定阈值对象像素数量包括屏幕上像素。

10、在一些实现方式中，一组可视性条件包括确定对象的平均亮度满足阈值亮度。确定对象的平均亮度满足阈值亮度可以包括：

11、演算构成对象的像素的平均亮度；将平均亮度转换成代表值；以及将代表值与阈值亮度值进行比较。

12、在一些实现方式中，对虚拟环境中对象的呈现进行分类还包括：响应于将虚拟环境内对象的呈现分类为对象的可视渲染，递增对象的可视性计数；确定对象的可视性计数的顺序递增次数满足阈值可视性计数；以及配准(regi st er)对象的呈现。

13、在一些实现方式中，对虚拟环境中对象的呈现进行分类还包括：响应于将虚拟环境内对象的呈现分类为对象的非可视渲染，递增对象的非可视性计数；确定非可视性计数的顺序递增次数满足阈值非可视性计数；提供关于对象的非可视性的警报。

14、在一些实现方式中，确定对象的二维投影匹配对象的参考版本包括：计算二维投影的哈希；以及将二维投影的哈希与对象的参考版本的哈希进行比较。计算对象的二维投影的哈希和参考版本的哈希可以包括计算平均哈希。计算平均哈希可以包括：计算二维投影的至少一部分的平均颜色值；基于像素的颜色值是否是至少平均颜色值来对二维投影的每个像素进行编码；基于所编码的像素来创建位字符串；以及将位字符串转换成十六进制值。

15、在一些实现方式中，确定对象的二维投影匹配对象的参考版本包括确定十六进制值与表示对象的参考版本的参考十六进制值之间的差值。

16、在一些实现方式中，确定对象的二维投影匹配对象的参考版本包括：识别对象的参考版本中的一组边缘的位置；搜索二维投影中该一组边缘的位置；以及将二维投影中边缘的位置的像素的平均颜色与对象的参考版本中的边缘的位置的像素的平均颜色进行比较。

17、本说明书中描述的主题可以被实现，以便实现以下优点中的一个或多个。包括针对对象可视性的一系列顺序检查的对象可视性流水线(其中每个可视性检查先被验证，然后下一个可视性检查才可以由系统执行)可以减少确定可视性所要求的处理资源。例如，在不满足可视性条件的情况下，系统可能不继续进行一组可视性条件的下一个验证步骤，由此减少针对验证对象可视性的计算要求。对象可视性流水线可以被用作可以由具有例如对用户装置(诸如电池供电的(bat t ery oper at ed)移动装置)的计算和/或功率限制的边缘装置执行的轻量级对象可视性过程。在这些情况下，减少进行可视性确定所要求的处理资源减少电池消耗，并且因此，延长装置在单次电池充电下可以操作的时间量。此外，由于用户装置具有有限的处理能力(processing power)，因此减少进行可视性确定所要求的处理资源防止将处理资源从渲染和呈现虚拟三维环境转移的负面影响。例如，使用较少的资源密集型可视性确定(诸如本文讨论的那样)有助于防止游戏故障或滞后，游戏故障或滞后两者都可能使游戏不可玩。轻量级可视性确定过程中的一些包括哈希技术或特征检测技术(例如，边缘检测技术)，所述技术在下文中详细地讨论。这两种技术使得能够在无需中断或负面地影响在用户装置处渲染或呈现三维环境的情况下在用户装置处进行可视性确定。

18、验证对象可视性可以向内容发布者提供对被嵌入在虚拟环境中的内容的有效性的关键反馈(例如，呈现配准)。例如，三维虚拟游戏或体验环境中经嵌入内容的呈现可以被更高效地且更准确地验证。对象可视性流水线可以被集成到动态游戏环境(例如，三维vr/ar体验)中，而不会实质上影响游戏环境。用户的视野在动态游戏环境中可以不断地变化，使得内容可以移入和移出用户的视野，并且在这种情况下，流水线可以使用户更准确地跟踪发布者内容的呈现。附加地，对象可视性流水线包括用于确定经呈现对象的特性在环境中被维护的检查，因此不仅使内容发布者能够验证准确的内容呈现，而且附加地可以由开发人员用来在开发循环期间改进环境。

19、附图和以下描述中阐述了本说明书的主题的一个或多个实施例的细节。本主题的其他特征、方面和优点根据描述、附图和权利要求将变得显而易见。

技术特征：

1.一种用于确定在虚拟环境中用户对对象的可视性的方法，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其中所述一组可视性条件包括：

3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述一组可视性条件包括：

4.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述一组可视性条件包括：

5.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述一组可视性条件包括：

6.如权利要求5所述的方法，其中确定所述用户的所述视野内的所述对象的所述一个或多个特征未被一个或多个其他对象遮挡包括确定被确定位于所述用户的所述视野与所述对象的所述一个或多个特征之间的所述一个或多个其他对象满足透明度阈值。

7.如权利要求5或6所述的方法，其中所述对象的所述一个或多个特征包括所述对象的至少一个角落特征和所述对象的中心特征。

8.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述一组可视性条件包括：

9.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述一组可视性条件包括：

10.如权利要求9所述的方法，其中确定所述对象的所述平均亮度满足所述阈值亮度包括：

11.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中对所述虚拟环境中所述对象的呈现进行分类还包括：

12.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中对所述虚拟环境中的所述对象的呈现进行分类还包括：

13.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中确定所述对象的所述二维投影匹配所述对象的所述参考版本包括：

14.如权利要求13所述的方法，其中计算所述对象的所述二维投影的所述哈希和所述参考版本的所述哈希包括计算平均哈希，包括：

15.如权利要求14所述的方法，其中确定所述对象的所述二维投影匹配所述对象的参考版本包括确定所述十六进制值与表示所述对象的所述参考版本的参考十六进制值之间的差值。

16.如权利要求1至12中任一项所述的方法，其中确定所述对象的所述二维投影匹配所述对象的参考版本包括：

17.一种或多种被编码有计算机程序指令的非暂时性计算机存储介质，所述计算机程序指令在由一个或多个计算机执行时使所述一个或多个计算机执行操作，所述操作包括：

18.一种系统，包括：

技术总结用于确定在虚拟环境中用户对对象的可视性的方法、系统和设备，包括被编码在计算机存储介质上的计算机程序，包括：捕获如在虚拟环境中呈现的对象的二维投影；基于对象的参考版本的特征的平均颜色与对象的二维投影中的特征的平均颜色的比较来确定对象的二维投影匹配对象的参考版本；以及基于对象的二维投影是否匹配对象的参考版本来对虚拟环境中对象的呈现进行分类。技术研发人员：Y·里舍克,B·厄金,V·A·奇尼,P·纳奇勒科姆拉,J·李受保护的技术使用者：谷歌有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/12/23