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利用前置攝像頭的影片反饋，並以一種類似MR的方式在VR檢視中疊加物理物件影象。

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映維網 2021年06月23日

）熟悉VR頭顯的使用者應該都知道一種所謂的防護系統，其可以在使用者接近遊玩區域邊界或物理物件時以一系列不同的方式發出警報。這是因為VR頭顯會用數字內容取代使用者周遭的現實世界，所以為了防止使用者因失去物理世界視覺感知而與現實物件碰撞，裝置需要一種提醒告示系統。

日前，美國專利商標局公佈了一份名為“Feed-forward collision avoidance for artificial reality environments”的Facebook專利申請。這份發明主要介紹了一種利用前置攝像頭反饋來渲染物理物件相對位置的技術。具體來說，Facebook希望用MR疊加影象資料來避免使用者與物理環境中的任何物理物件發生碰撞，從而保持使用者的安全並幫助確保不間斷的虛擬現實體驗。

Facebook指出，由於虛擬現實系統呈現的虛擬現實內容不一定與物理環境的物理尺寸和物理物件一致。當用戶與虛擬現實系統互動前，使用者可能已經具有物理環境的心理模型，包括物理物件在物理環境中的位置。但當用戶開始進入虛擬現實系統並潛在地在物理環境中移動時，使用者的心理模型可能變得模糊，從而增加其與物理物件發生碰撞的風險。

所以，作為上述問題的一個解決方案，Facebook構思的虛擬現實系統包括能夠生成表示房間物理物件的疊加影象資料的物理物件疊加引擎，以及為物理物件疊加引擎提供檢視反饋的前置攝像頭。作為示例，疊加影象資料可以包括部分影象、單個影象或一組影象。

通常，疊加影象資料可以以一種匹配虛擬現實檢視的方式來生成，然後同樣以非突兀的方式過渡疊加到虛擬現實檢視，從而允許使用者在不中斷虛擬現實體驗的情況下確定其相對於物理物件的位置。例如，虛擬現實系統可以同時呈現物理物件的疊加影象和虛擬現實影象，從而允許使用者同時看到虛擬現實內容和疊加影象資料。

在一個示例中，虛擬現實系統可以在使用者接近物理物件時自動疊加物理物件的影象資料。疊加影象資料可以是臨時的，並僅在使用者與的物理物件的接近度存在導致使用者與物理物件發生碰撞風險時顯示。對於這一點，可以根據使用者與物理的接近度與閾值比較來進行確定。

在另一個示例中，使用者可以手動方式命令物理物件疊加引擎生成和疊加物理物件的影象資料，例如透過手持式裝置的按鈕。對於這種情況，疊加影象資料可以是臨時的，並且可以僅在使用者啟用時顯示。除了按鈕之外，可以響應於其他使用者啟用條件來生成和顯示覆蓋影象，如語音命令、手勢或其他形式的使用者輸入。

透過上述兩個示例，物理覆蓋引擎可以提供物理物件的影象，而使用者可以利用疊加影象來更新自己對房間的心理地圖，從而避免與房間中的物件發生碰撞。另外，使用者可以利用疊加的影象來規劃自己在空間中的移動或其他行為。

在上述專利圖示中，專利圖7A是虛擬現實頭顯呈現的虛擬現實檢視。在專利圖7B中，響應於使用者與物理物件的接近度達到或超過閾值，或者響應於使用者的主動啟用，虛擬現實系統可以利用前置攝像頭的影片反饋，並致使物理物件疊加引擎生成物理物件的影象資料，然後在專利圖7A中的虛擬現實檢視中疊加所述的物理物件影象資料。

以這種方式，使用者可以利用疊加影象來更新自己對房間的心理地圖，從而避免與房間中的物件發生碰撞。另外，使用者可以利用疊加的影象來規劃自己在空間中的移動或其他行為。

相關專利

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Facebook Patent | Feed-forward collision avoidance for artificial reality environments

https：//patent。nweon。com/19276

名為“Feed-forward collision avoidance for artificial reality environments”的Facebook專利申請最初在2019年12月提交，並在日前由美國專利商標局公佈。