用于追踪和渲染虚拟对象的追踪系统及用于其的操作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110389653A(43)申请公布日2019.10.29(21)申请号201910304482.2(22)申请日2019.04.16(30)优先权数据62/657,9362018.04.16US(71)申请人宏达国际电子股份有限公司地址中国台湾桃园市(72)发明人何建廷郭彦良李杰森浦大钧(74)专利代理机构北京市柳沈律师事务所11105代理人徐协成(51)Int.Cl.G06F3/01(2006.01)权利要求书5页说明书15页附图20页(54)发明名称用于追踪和渲染虚拟对象的追踪系统及用于其的操作方法(57)摘要本发明提供一种用于追踪和渲染虚拟对象的追踪系统以及用于其的操作方法。该方法包含：发射多个请求无线信号；响应于由标记装置接收到请求无线信号，由标记装置发射多个对应响应无线信号；响应于由锚阵列接收到对应响应无线信号，根据请求无线信号和响应无线信号来计算标记装置与锚阵列的多个锚装置中的每一个之间的多个距离，且相应地计算标记装置的绝对坐标；以及响应于通过处理器将标记装置的绝对坐标识别为在虚拟空间的所见空间中，根据标记装置的绝对坐标来将对应于实体对象的虚拟对象渲染到所见空间中。CN110389653ACN110389653A权利要求书1/5页1.一种追踪系统，包括：可穿戴式电子装置，其中所述可穿戴式电子装置包括锚阵列、处理器以及显示装置；以及至少一个标记装置，其中所述至少一个标记装置安置于实体对象中，其中所述锚阵列配置成发射多个请求无线信号，其中所述请求无线信号中的每一个包含所述请求无线信号中的所述每一个的发射时间，其中响应于由所述至少一个标记装置接收到所述请求无线信号，所述至少一个标记装置配置成发射多个对应响应无线信号，其中响应于由所述锚阵列接收到所述对应响应无线信号，所述处理器配置成根据所述请求无线信号和所述响应无线信号来计算所述至少一个标记装置与所述锚阵列的多个锚装置中的每一个之间的多个距离，其中所述处理器配置成根据所述距离来计算所述至少一个标记装置的相对坐标，其中所述处理器配置成根据所述相对坐标和所述可穿戴式电子装置的参考点的参考坐标来计算所述至少一个标记装置的绝对坐标，其中所述参考坐标是对应于所述可穿戴式电子装置的在虚拟空间中的所述参考点的绝对坐标，其中响应于通过所述处理器将所述至少一个标记装置的所述绝对坐标识别为在所述虚拟空间的所见空间中，所述处理器配置成指示所述显示装置根据所述至少一个标记装置的所述绝对坐标来将对应于所述实体对象的虚拟对象的至少一个部分渲染到所述所见空间中，其中所述虚拟对象的所述至少一个部分对应于所述实体对象的至少一个部分，且所述至少一个标记装置安置于所述实体对象的所述至少一个部分中。2.根据权利要求1所述的追踪系统，其中所述至少一个标记装置和所述多个锚装置通过能够发射和接收毫米级无线信号的无线收发器来实施，且所述请求无线信号中的每一个和所述响应无线信号中的每一个的频率大于20吉赫。3.根据权利要求1所述的追踪系统，其中由所述多个锚装置中的一个所发射的所述请求无线信号中的一个的所述发射时间是当所述多个锚装置中的所述一个发射所述请求无线信号中的所述一个时的当前时间。4.根据权利要求1所述的追踪系统，其中响应于由所述至少一个标记装置接收到所述请求无线信号中的一个，所述至少一个标记装置将所述至少一个标记装置的当前时间识别为接收时间，且生成包含所述接收时间的响应无线信号中的一个，其中所述至少一个标记装置将对应于所述请求无线信号中的所述一个的所述所生成的响应无线信号中的一个发射至所述锚阵列。5.根据权利要求4所述的追踪系统，其中响应于由发射所述请求无线信号中的所述一个的所述多个锚装置中的一个接收到所述响应无线信号中的所述一个，所述处理器计算所述响应无线信号中的所述一个的所述接收时间与所述请求无线信号中的所述一个的所述发射时间之间的时间差，其中所述处理器根据所述时间差来计算所述至少一个标记装置与所述多个锚装置中的所述一个之间的所述距离。2CN110389653A权利要求书2/5页6.根据权利要求4所述的追踪系统，其中所述锚阵列的所述多个锚装置同时发射所述请求无线信号，其中所述请求无线信号中的每一个进一步包含对应所述多个锚装置中的每一个的锚装置标识，其中对应于所述请求无线信号中的所述一个的所述所生成的响应无线信号中的一个进一步包含所述请求无线信号中的所述一个的所述锚装置标识。7.根据权利要求1所述的追踪系统，其中所述参考点是所述多个锚装置当中的参考锚装置，且所述至少一个标记装置的所述相对坐标是相对于所述参考锚装置的所述至少一个标记装置的坐标。8.根据权利要求1所述的追踪系统，其中所述多个锚装置中的至少两个以其间的Z方向距离而安置。9