專利名稱：信息處理裝置、信息處理方法以及程序的制作方法
技術領域：
本公開涉及信息處理裝置、信息處理方法以及程序，尤其涉及用于與其他裝置共享增強現(xiàn)實空間(augmented reality space)的信息處理裝置、信息處理方法以及程序。
背景技術：
最近，作為增強現(xiàn)實技術(在下文中，稱為AR技術)的示例，虛擬數(shù)字信息(虛擬對象)被顯示成疊加在真實空間信息(例如真實空間圖像)上。此外，虛擬對象在多個裝置之間共享，使得虛擬對象被優(yōu)選地視為真實空間中的對象。為了將虛擬數(shù)字信息疊加在真實空間信息上，需要通過分析三維空間結構來識別虛擬空間。例如，在專利文獻I中，公開了一種技術，在該技術中，多個用戶共享虛擬空間以允許用戶的真實空間中的每個空間中的位置與虛擬空間中的位置彼此對應，以便用戶在虛擬空間中識別并且接觸彼此。引用文獻列表專利文獻PTL I :日本專利申請公開 No. 2002-14958
發(fā)明內容
根據(jù)第一實施例，本公開涉及一種信息處理設備，包括處理器，被配置成獲取與信息處理設備相對應的第一姿勢(posture)信息、與信息處理設備相對應的第一距離坐標、與另一信息處理設備相對應的第二姿勢信息、以及與另一信息處理設備相對應的第二距離坐標，其中，處理器被配置成基于第一姿勢信息和第二姿勢信息以及第一距離坐標和第二距離坐標來計算虛擬空間中對象的位置。該信息處理設備可以還包括被配置成通過檢測信息處理設備的方向來檢測第一姿勢信息的檢測器。該信息處理設備可以還包括被配置成從另一信息處理設備獲取第二姿勢信息的接口。該信息處理設備可以還包括被配置成獲取與另一信息處理設備相對應的圖像的圖像捕獲裝置，其中，處理器被配置成基于所獲取的圖像來獲取第二姿勢信息。該信息處理設備可以還包括被配置成計算該信息處理設備與另一信息處理設備之間的距離的檢測器。該檢測器可以被配置成計算虛擬空間中信息處理設備與另一信息處理設備之間的距離。該檢測器可以被配置成計算真實空間中信息處理設備與另一信息處理設備之間的距離。處理器可以被配置成基于第一姿勢信息和第二姿勢信息來識別虛擬空間。處理器可以被配置成基于第一距離坐標與第二距離坐標之間的差來計算歸一化值。該處理器可以被配置成確定虛擬空間中信息處理設備的坐標，并且基于歸一化值將該坐標變換成另一信息處理設備的虛擬空間中的坐標。該信息處理設備可以還包括被配置成將所變換的坐標發(fā)送到另一信息處理設備的接口。該信息處理設備可以還包括被配置成從另一信息處理設備接收坐標的接口，其中，處理器被配置成基于歸一化值將坐標變換到信息處理設備的虛擬空間中。第一距離坐標可以對應于第一距離比例因子(scaling factor)并且所述第二距離坐標可以對應于第二距離比例因子。
處理器可以被配置成基于第一距離比例因子和第二距離比例因子來計算歸一化值。處理器可以被配置成通過將第一距離比例因子除以第二距離比例因子來計算歸
一化值。處理器可以被配置成指定在虛擬空間中信息處理設備的坐標，并且基于第一姿勢信息和第二姿勢信息以及歸一化值來變換該坐標。該信息處理設備可以還包括被配置成將經(jīng)變換的坐標發(fā)送到另一信息處理設備的接口。該信息處理設備可以還包括被配置成從另一信息處理設備接收坐標的接口。該信息處理設備還可以包括顯示器，其中，處理器被配置成基于經(jīng)變換的坐標來控制該顯示器顯示對象。根據(jù)另一實施例，本公開涉及一種由信息處理設備執(zhí)行的信息處理方法，該方法包括由信息處理設備獲取與信息處理設備相對應的第一姿勢信息、與信息處理設備相對應的第一距離坐標；由信息處理設備的接口獲取與另一信息處理設備相對應的第二姿勢信息、與該另一信息處理設備相對應的第二距離坐標；由信息處理設備的處理器基于第一姿勢信息和第二姿勢信息以及第一距離坐標和第二距離坐標來計算在虛擬空間中對象的位置。根據(jù)另一實施例，本公開涉及一種包括計算機程序指令的非暫時性計算機可讀介質，所述計算機程序指令當由信息處理設備執(zhí)行時使該信息處理設備執(zhí)行包括以下各項的方法獲取與信息處理設備相對應的第一姿勢信息和與信息處理設備相對應的第一距離坐標；獲取與另一信息處理設備相對應的第二姿勢信息和與該另一信息處理設備相對應的第二距離坐標；基于第一姿勢信息和第二姿勢信息以及第一距離坐標和第二距離坐標來計算在虛擬空間中對象的位置。[技術問題]然而，在專利文獻I中，盡管多個用戶能夠通過共享虛擬空間來識別彼此，但是難以在虛擬空間中布置虛擬對象以使虛擬對象被多個裝置所共享。因此，鑒于前述問題，本公開提供了能夠允許對被疊加在通過分析真實空間所識別的虛擬空間上的虛擬對象的輕松共享的新穎的或改善的信息處理裝置、信息處理方法以及程序。[問題的解決方案]
如上文所描述的，根據(jù)本公開，能夠輕松地共享被疊加在通過分析真實空間所識別的虛擬空間上的虛擬對象。


圖1是用于說明AR技術的圖示。圖2是用于說明通過分析真實空間所識別的虛擬空間的圖示。圖3是用于說明對布置在AR空間中的AR對象的共享的圖示。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的信息處理裝置的硬件配置的方框圖。圖5是示出了根據(jù)實施例的信息處理裝置的功能配置的方框圖。圖6是用于說明根據(jù)實施例的裝置之間的坐標系的方向的一致性的圖示。圖7A是用于說明根據(jù)實施例的坐標單位的圖示。圖7B是用于說明根據(jù)實施例的空間坐標系的歸一化的圖示。圖8是用于說明根據(jù)實施例的空間坐標系的歸一化的圖示。圖9是示出了根據(jù)實施例的信息處理裝置的操作的細節(jié)的流程圖。圖10是示出了根據(jù)實施例的信息處理裝置的操作的細節(jié)的流程圖。圖11是示出了根據(jù)實施例的信息處理裝置的操作的細節(jié)的流程圖。圖12是示出了根據(jù)實施例的信息處理裝置的操作的細節(jié)的修改的流程圖。圖13是示出了根據(jù)實施例的信息處理裝置的操作的細節(jié)的修改的流程圖。圖14是示出了根據(jù)實施例的信息處理裝置的操作的細節(jié)的修改的流程圖。
具體實施例方式在下文中，將參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細的描述。注意，在本說明書和附圖中，具有基本上相同功能和結構的結構元素用相同的附圖標記表示，并且省略對這些結構元素的重復說明。此外，將按以下次序對“本發(fā)明的最佳實施方式”進行描述。1實施例的目的2信息處理裝置的概述3信息處理裝置的硬件配置4信息處理裝置的功能配置5信息處理裝置的操作的細節(jié)6信息處理裝置的操作的細節(jié)的修改1實施例的目的首先描述實施例的目的。最近，作為增強現(xiàn)實技術(在下文中，稱為AR技術)的示例，虛擬數(shù)字信息(虛擬對象)被顯示成疊加在諸如真實空間圖像的真實空間信息上。此外，虛擬對象在多個裝置之間共享，使得虛擬對象被優(yōu)選地視為真實空間中的對象。為了將虛擬數(shù)字信息疊加在真實空間信息上，需要通過分析三維空間結構來識別虛擬空間。例如，公開了一種技術，在該技術中多個用戶共享虛擬空間以允許用戶的真實空間中的每個空間的位置和虛擬空間中的位置彼此對應，以便用戶在虛擬空間中識別并且接觸彼此。
然而，在前述技術中，盡管多個用戶能夠通過共享虛擬空間來識別彼此，但是難以在虛擬空間中布置虛擬對象使得多個裝置共享虛擬對象。因此，鑒于前述問題，發(fā)明了根據(jù)實施例的信息處理裝置10。根據(jù)信息處理裝置10，能夠容易地共享在通過分析真實空間所識別的虛擬空間上疊加的虛擬對象。2信息處理裝置的概述在上文中，描述了實施例的目的。接下來，參照圖I至3描述了根據(jù)實施例的信息處理裝置10的概述。具有顯示裝置的信息處理終端(例如移動電話、個人數(shù)字助理(PDA)、便攜游戲機、小尺寸個人計算機(PC)等)可以作為信息處理裝置10的示例。在該信息處理裝置10中，注冊了將要疊加在真實空間圖像上的虛擬對象。圖I是用于說明AR技術的圖。圖2是用于說明通過分析真實空間所識別的虛擬空間(AR空間)的圖。圖3是用于說明被布置在AR空間中的AR對象的共享的圖。在圖I中，虛擬數(shù)字信息被疊加在真實世界中的真實世界圖像301上。因此，能夠在真實世界圖像301上合成并且顯示補充信息。真實世界圖像301是由圖像捕獲裝置等所捕獲的真實空間中的圖像。此外，虛擬數(shù)字信息302是通過分析真實空間獲得的虛擬對象，并且被布置在真實空間中的任意位置處。例如，在圖I中，作為虛擬對象的球被疊加在顯示屏幕上，顯示屏幕上顯示了在真實空間中做出投球動作的人。以這種方式，在信息處理裝置10中，球的數(shù)字圖像被合成到真實空間中的人的圖像中，使得其可以被顯示為該人看起來像確實地正在投球。接下來，參照圖2對通過分析真實空間識別的虛擬空間(AR空間)進行描述。圖2示出了虛擬對象被布置在通過使用信息處理裝置10識別的AR空間中的狀態(tài)。AR空間是通過分析真實空間識別的虛擬空間的空間坐標系被疊加在真實空間的空間坐標系上的空間。這意味著，如果確定了 AR空間中的真實空間坐標系中的位置，則AR空間中的坐標被唯一地確定。換句話說，在AR對象被布置在真實空間中的任意位置處的情況下，唯一地確定了在AR空間中AR對象被布置的位置。根據(jù)實施例的信息處理裝置10與不同的裝置共享AR空間，使得布置在AR空間中的AR對象可以被共享。例如，如圖3的示例性視圖310中所示，AR球(作為布置在AR空間中的AR對象的示例)在接收人與發(fā)送人之間共享，使得AR球能夠被視為如同真實空間中的球。更具體而言，通過接收人側的裝置識別的虛擬空間的空間坐標系和通過發(fā)送人側的裝置識別的虛擬空間的空間坐標系被允許彼此對應。接下來，虛擬對象被布置在由兩個裝置共享的空間坐標系中，使得能夠共享虛擬空間中的虛擬對象的位置、姿勢等的信息。3信息處理裝置的硬件配置在上文中，描述了信息處理裝置10的概述。接下來，參照圖4對信息處理裝置10的硬件配置進行描述。圖4是示出了信息處理裝置10的硬件配置的方框圖。信息處理裝置10包括中央處理單元(CPU) 101、只讀存儲器(ROM) 102、隨機存取存儲器(RAM) 103、主機總線104、橋接器105、外部總線106、接口 107、輸入裝置108、輸出裝置109、存儲裝置(HDD)110、驅動器111、通信裝置112、圖像捕獲裝置20以及各種傳感器40。CPU 101充當計算處理裝置和控制裝置以根據(jù)各種程序來控制信息處理裝置10的總體操作。此外，CPU 101可以是微處理器。ROM 102存儲由CPU 101使用的程序、計算參數(shù)等。RAM 103臨時地存儲用于CPU 101的執(zhí)行的程序、在執(zhí)行中適當?shù)馗淖兊膮?shù)等。、這些部件經(jīng)由使用CPU總線等構造的主機總線104彼此連接。主機總線104通過橋接器105連接到諸如外設部件互連/接口(PCI)總線的外部總線106。此外，主機總線104不必被配置成與橋接器105和外部總線106分開?？梢詫⑦@些總線的功能嵌入在一個總線中。輸入裝置108使用例如用戶通過其來輸入信息的輸入單元、基于用戶的輸入生成輸入信號并且將該輸入信號輸出到CPU 101的輸入控制電路等來構造，所述輸入單元諸如鼠標、鍵盤、觸摸面板、按鈕、麥克風、開關、桿(lever)等。信息處理裝置10的用戶能夠輸入各種類型的數(shù)據(jù)或者創(chuàng)建命令，以通過操縱輸入裝置108來執(zhí)行關于信息處理裝置10的處理操作。輸出裝置109使用例如顯示裝置和諸如揚聲器、頭戴式耳機等等的聲音輸出單元 來構造，所述顯示裝置諸如陰極射線管(CRT)顯示裝置、液晶顯示(LCD)裝置、有機發(fā)光顯示(OLED)裝置、燈等。輸出裝置109例如輸出所再現(xiàn)的內容。更具體而言，顯示裝置將各種類型的信息(例如再現(xiàn)的圖像數(shù)據(jù))顯示為文本或圖像。另一方面，聲音輸出單元將再現(xiàn)的聲音數(shù)據(jù)等等轉換成聲音并且輸出該聲音。稍后描述的顯示裝置30是輸出裝置109的示例。存儲裝置110是用于存儲數(shù)據(jù)的裝置，其被配置為根據(jù)實施例的信息處理裝置10的存儲單元的示例。存儲裝置110可以包括存儲介質、將數(shù)據(jù)記錄在記錄介質上的記錄裝置、從記錄介質讀取數(shù)據(jù)的讀取設備、移除在存儲介質中記錄的數(shù)據(jù)的移除設備等等。存儲裝置110使用例如硬盤驅動器(HDD)來構造。存儲裝置110驅動硬盤來存儲由CPU 101執(zhí)行的程序或各種數(shù)據(jù)。此外，在存儲裝置110中，存儲了稍后描述的項目、標識號等等。驅動器111是用于存儲介質的讀寫器，其被內嵌或附連到信息處理裝置10的外部部分。驅動器111讀取在安裝在其上的可移除記錄介質24(諸如磁盤、光盤、光磁盤或半導體存儲器)中記錄的信息，并且將該信息輸出到RAM 103。通信裝置112是例如使用用于連接到通信網(wǎng)絡50的通信裝置等等來構造的通信接口。此外，通信裝置112可以為與無線局域網(wǎng)(LAN)相對應的通信裝置、與無線USB相對應的通信裝置、通過有線線路執(zhí)行通信的有線通信裝置。圖像捕獲裝置20具有通過經(jīng)由CXD將穿過拍照鏡頭的光變換成電信號并且將模擬信號轉換成數(shù)字信號來捕獲拍照物體的圖像的功能。通過圖像捕獲裝置20所捕獲的圖像被顯示在顯示裝置上。各種傳感器40是用于識別虛擬空間的傳感器，并且例如，可以舉例列舉磁羅盤或加速度傳感器。此外，作為各種傳感器40的示例，可以舉例列舉能夠檢測重力方向的重力方向檢測裝置41。4信息處理裝置的功能配置在上文中，描述了信息處理裝置10的硬件配置。接下來，參照圖5對根據(jù)實施例的信息處理裝置10的功能配置進行描述。此外，適當?shù)貐⒄請D6和8對功能配置進行描述。圖5是示出了根據(jù)實施例的信息處理裝置10的功能配置的方框圖。如圖5中所示，信息處理裝置10包括檢測器152、比較器154、生成器156、歸一化器158、收發(fā)器160等等。檢測器152具有檢測能夠發(fā)送和接收預定信息的不同裝置的功能。預定信息是不同裝置的位置信息、姿勢信息等等。檢測器152檢測不同裝置的姿勢信息并且向比較器154提供姿勢信息。在本文中，相對于姿勢信息，能夠通過使用加速度傳感器等等來檢測裝置的主機身的傾斜度或方向。此外，姿勢信息可以通過每個裝置的空間坐標系來表示。此外，僅在根據(jù)用戶的操縱來命令執(zhí)行空間坐標系的歸一化的情況下姿勢信息才可以被配置成通過檢測器152來檢測。例如，在存在多個裝置的情況下，空間坐標系的歸一化的執(zhí)行被命令到的裝置的姿勢信息可以被配置成待獲取。比較器154具有將由檢測器152提供的不同裝置的姿勢信息與當前裝置的姿勢信息相比較的功能。更具體地，比較器154將不同裝置的姿勢信息與當前裝置的姿勢信息相比較以確定該兩個裝置的姿勢信息是否彼此一致?？梢曰诓煌b置的空間坐標系和當前裝置的空間坐標系是否彼此一致來確定姿勢信息是否彼此一致。此外，可以通過使用具有作為參考的重力方向的全球坐標系來確定不同裝置的空間坐標系和當前裝置的空間坐標系是否彼此一致。本文中所描述的全球坐標系是具有作為軸方向中的一個的重力方向的坐 標系。比較器154還能夠通過分析由圖像捕獲裝置20捕獲的不同裝置的圖像來獲得不同裝置的姿勢信息，并且計算這樣獲得的不同裝置的姿勢信息與當前裝置的姿勢信息之間的差。按照這種方式計算得到的差對應于相對的姿勢信息，并且能夠被用來確定不同裝置的姿勢信息和當前裝置的姿勢信息是否彼此一致。比較器154還能夠從不同裝置接收通過使用諸如加速度傳感器的各種傳感器在不同裝置中獲得的不同裝置的姿勢信息(例如，預定參考值與不同裝置的姿勢信息之間的差)，并且計算這樣接收到的不同裝置的姿勢信息與當前裝置的姿勢信息之間的差(例如，與不同裝置共享的預定參考值與當前裝置的姿勢信息之間的差)。按照這種方式計算得到的差還能夠被用來確定不同裝置的姿勢信息與當前裝置的姿勢信息是否彼此一致。在本文中，參照圖6描述了裝置之間的坐標系的方向的一致性。圖6是用于說明裝置之間的坐標系的方向的一致性的視圖。圖6的示例性視圖320示出了信息處理裝置10(裝置A)的姿勢信息和不同裝置(裝置B)的姿勢信息彼此不一致的狀態(tài)。換句話說，在說明視圖320中，裝置A與裝置B之間的空間坐標系的方向彼此不一致。圖6的示例性視圖322示出了通過改變裝置A的姿勢和裝置B的姿勢來把空間坐標系的方向彼此不一致的狀態(tài)改變成裝置A的姿勢信息和裝置B的姿勢信息彼此一致的狀態(tài)。換句話說，在說明視圖322中，裝置A和裝置B的坐標系的方向彼此一致。如果裝置A的坐標系被設置為(X，Y，Z)并且裝置B的坐標系被設置為(X’，Y’，Z’)，則裝置A和裝置B具有以下關系。X=-X'Y=Y'Z=-Z'返回到圖5，生成器156具有分析真實空間的三維空間結構并且在作為比較器154中的比較結果的不同裝置的姿勢信息與當前裝置的姿勢信息彼此對應的情況下生成虛擬空間的空間坐標系的功能。作為不同裝置的姿勢信息和當前裝置的姿勢信息彼此對應的情況，例如，可以列舉該兩個裝置的姿勢信息彼此一致或彼此相反的情況。在實施例中，如圖6的說明視圖322中所示，盡管生成器156被配置成在作為當前裝置的裝置A的姿勢信息和作為不同裝置的裝置B的姿勢信息彼此一致的情況下生成虛擬空間的空間坐標系，但是本發(fā)明不限于這個示例。例如，在每個裝置通過分析每個真實空間的三維空間結構生成虛擬空間的空間坐標系之后，若干裝置的空間坐標系可以被配置成與不同裝置的空間坐標系一致。返回到圖5，歸一化器158具有基于當前裝置的空間坐標系中的不同裝置的位置信息和不同裝置的空間坐標系中的當前裝置的位置信息來使不同裝置的空間坐標系歸一化的功能。更具體而言，歸一化器158計算用于基于由不同裝置生成的空間坐標系中的不同裝置與當前裝置之間的距離和由生成器156生成的空間坐標系中的當前裝置與不同裝置之間的距離來使不同裝置的空間坐標系歸一化的歸一化值。在這里，能夠應用各種方法來計算空間坐標系中的當前裝置與不同裝置之間的距離。例如，作為用于計算空間坐標系中的當前裝置與不同裝置之間的距離的方法的第一示例，用于使用通過圖像處理的對象識別來計算距離的方法是想得到的。在這里待識別的對 象還可以具有平面的形式。也就是說，還能夠將平面識別用作對象識別。在執(zhí)行對象識別中，檢測器152能夠通過分析由圖像捕獲裝置20所捕獲的真實空間中的圖像來提取特征。隨后，檢測器152能夠基于所提取的特征檢測作為相對位置的對象的位置，同時圖像捕獲裝置20的位置充當參考，并且生成器156能夠基于所檢測到的相對位置執(zhí)行空間識別(生成空間坐標)。在這里，圖像捕獲裝置20被連接到信息處理裝置10(圖8中所示出的示例中的裝置A)，由圖像捕獲裝置20所捕獲的圖像被提供給信息處理裝置10，并且提供給信息處理裝置10的圖像由檢測器152來分析。檢測器152能夠計算從圖像捕獲裝置20到在所識別的空間(虛擬空間)中的預定方向上存在的不同裝置50 (圖8中所示出的示例中的裝置B)的距離。在圖8中所示出的示例中，盡管預定方向對應于圖像捕獲裝置20的正方向(垂直于裝置A的方向，即Z軸)，但是方向不限于此示例。檢測器152能夠通過例如分析由圖像捕獲裝置20所捕獲的不同裝置50的圖像來檢測從信息處理裝置10到虛擬空間中的不同裝置50的距離。上文所描述的方法是用于計算空間坐標系中的當前裝置與不同裝置之間的距離的方法的第一示例。由于按照這種方式計算的距離在由生成器156生成的空間坐標中計算，所以該距離對應于信息處理裝置10 (當前裝置)與不同裝置50之間的相對距離。因此，檢測器152還能夠基于真實空間中的預定間隔的距離和對應于預定間隔的虛擬空間中的間隔的距離將該相對距離轉換成絕對距離。更具體地說，例如，檢測器152能夠通過將真實空間中的預定間隔的距離除以對應于預定間隔的虛擬空間中的間隔的距離來獲得值(與虛擬空間中的單位坐標相對應的真實空間中的距離)，并且將相對距離乘以所獲得的值以將乘法的結果獲取為絕對距離。能夠將真實空間中的預定間隔的距離設置為例如預定值。更具體而言，例如在真實空間中的預定間隔的距離被提前確定為IM (米)的情況下，檢測器152能夠將真實空間中的預定間隔的距離設置為1M，并且將從信息處理裝置10 (或圖像捕獲裝置20)到虛擬空間中的對象的距離用作對應于預定間隔的虛擬空間中的間隔的距離。在這種情況下，例如，使檢測器152在顯示裝置30上顯示諸如“請使用信息處理裝置10 (或圖像捕獲裝置20)和彼此隔開IM的真實空間中的對象執(zhí)行校準”的消息，并且隨后測量從信息處理裝置10 (或圖像捕獲裝置20)到虛擬空間中的對象的距離。
還能夠將從信息處理裝置10 (或圖像捕獲裝置20)到不同裝置50的虛擬空間中的距離用作對應于真實空間中的預定間隔的虛擬空間中的間隔的距離。在這種情況下，例如，使檢測器152在顯示裝置30上顯示諸如“請使用彼此隔開IM的各裝置來執(zhí)行校準”的消息，并且隨后測量從信息處理裝置10 (或圖像捕獲裝置20)到虛擬空間中的不同裝置50的距離。不必說真實空間中的預定間隔的距離可以是不同于IM的任何值。另外，例如，作為用于計算空間坐標系中的當前裝置與不同裝置之間的距離的方法的第二示例，用于使用預定測量裝置來計算距離的方法是想得到的。作為預定測量裝置，能夠使用諸如GPS傳感器、深度傳感器、地磁羅盤或加速度傳感器的測量裝置。預定測量裝置對應于例如圖4中所示出的各種傳感器40。按照這種方式所計算的距離對應于信息處理裝置10 (當前裝置)與不同裝置50之間的絕對距離。因此，在這種情況下，絕對虛擬空間坐標通過生成器156來生成。
收發(fā)器160具有發(fā)送或接收用于共享空間坐標系的信息的功能，并且是本公開的發(fā)射機或接收機的示例。收發(fā)器160可以將由歸一化器158歸一化的不同裝置的空間坐標系發(fā)送到不同裝置，并且可以將通過歸一化器158計算的歸一化值發(fā)送到不同裝置。經(jīng)歸一化的空間坐標系所被發(fā)送到的不同裝置通過使用被發(fā)送的空間坐標系來生成虛擬空間的空間坐標系。此外，歸一化值所被發(fā)送到的不同裝置通過使用被發(fā)送的歸一化值來使虛擬空間的空間坐標系歸一化。在本文中，參照圖7A、7B以及8對空間坐標系的歸一化進行描述。圖7A是用于說明信息處理裝置10 (裝置A)與不同裝置(裝置B)的坐標單位的視圖。當信息處理裝置10和不同裝置生成虛擬空間的相應的空間坐標系時，由于與裝置相對應的真實空間也是不同的，所以基于不同的坐標單位來生成虛擬空間的空間坐標系。換句話說，由裝置生成的空間坐標系的標度(scale)是彼此不同的。如圖7A中所示，由信息處理裝置10 (裝置A)的生成器156所生成的虛擬空間的空間坐標系的坐標單位331和由不同裝置(裝置B)所生成的虛擬空間的空間坐標系的坐標單位333變得彼此不同。以這種方式，在裝置A的空間坐標系的坐標單位331和裝置B的空間坐標系的坐標單位333彼此不同的情況下，不能夠正確地識別裝置之間的虛擬對象的位置。因此，不同空間坐標系的坐標單位通過歸一化器158來歸一化，并且共享虛擬對象的位置。參照圖7B對歸一化器158中的空間坐標系的歸一化進行描述。歸一化器158獲取裝置A的空間坐標系(XYZ坐標系)中的裝置B的坐標單位。此外，獲取了裝置B的空間坐標系(X’Y’Z’坐標系)中的裝置A的坐標單位。通過收發(fā)器160從作為不同裝置的裝置B接收裝置B的空間坐標系中的裝置A的坐標單位。用于使裝置A和裝置B的空間坐標系歸一化的歸一化值根據(jù)以下等式來計算。(歸一化值a)= (X’ Y’ Z’坐標系中的到裝置A的距離(坐標單位))/ (XYZ坐標系中的到裝置B的距離(坐標單位))裝置B的空間坐標系能夠通過使用根據(jù)上述等式計算的歸一化值a來歸一化。參照圖8對裝置B的空間坐標系的歸一化進行描述。圖8是用于說明裝置B的空間坐標系的歸一化的視圖。如圖8中所示，裝置A的空間坐標系通過XYZ坐標系來表示，而裝置B的空間坐標系通過X’Y’Z’坐標系來表示。
如圖8中所示,裝置A的原點的坐標通過裝置A的空間坐標系(XYZ坐標系)中的(0，0，O)來表示。裝置B的中心點的坐標通過裝置B的空間坐標系(XYZ坐標系)中的(O, O, d)來表示。在本文中，d為裝置A的空間坐標系(XYZ坐標系)中的裝置A與裝置B之間的距離(坐標單位)。裝置B的空間坐標系(X’Y’Z’坐標系)中的坐標(l，m，η)能夠通過使用如下的歸一化值a來表不。l=-axm=ayn=-az+d如上文所描述的，裝置B的空間坐標系可以在裝置A中歸一化，并且歸一化結果可以被發(fā)送到裝置B。此外，在裝置A中所計算的歸一化值a可以被發(fā)送到裝置B。如圖8中所示，裝置B的空間坐標系通過使用歸一化值由裝置A的空間坐標系來表示，使得能夠適當?shù)卮_定布置在兩個裝置之間的虛擬空間中的虛擬對象的位置的關系。此外，在圖8中，盡管空間坐標系的原點被設置為裝置的中心點，但是本發(fā)明不限于該示例。除了裝置的中心點之外的點、以及能夠確定相對于裝置的位置的關系的點(諸如與裝置按照預定距離隔開的點)也可以被設置為原點。5信息處理裝置的操作的細節(jié)在上文中，描述了信息處理裝置10的功能配置。接下來，參照圖9至14對信息處理裝置10的操作進行詳細的描述。首先，參照圖9描述信息處理裝置10 (裝置A)中的不同裝置(裝置B)的空間坐標系的歸一化的處理。圖9是示出了空間坐標系的歸一化的處理的詳細流程圖。在圖9中，信息處理裝置10被描述為裝置A，而不同裝置被描述為裝置B。在以下描述中，裝置B被描述為具有與裝置A的功能配置相同的功能配置的信息處理裝置。如圖9中所示，首先，裝置A的檢測器152獲取裝置A的姿勢信息(S102)。接下來，在裝置B中，獲取了裝置B的姿勢信息(S104)。接下來，通過裝置B獲取的姿勢信息被發(fā)送到裝置A，并且裝置A通過收發(fā)器160獲取裝置B的姿勢信息(S106)。接下來，在步驟S102中獲取的裝置A的姿勢信息和在步驟S106中接收到的裝置B的姿勢信息被彼此相比較(S108)。在步驟S108中，在裝置A的姿勢信息和裝置B的姿勢信息彼此一致的情況下，生成器156分析真實空間的三維空間結構以識別該虛擬空間(S110)。在步驟SllO中，生成器156生成虛擬空間的空間坐標系。接下來，裝置A的歸一化器158獲取由裝置A所生成的AR空間中的到裝置B的距離(S112)。此外，在裝置B中，獲取由裝置B所生成的AR空間中的到裝置A的距離(S114)。發(fā)送在步驟S114中獲取的裝置B中的到裝置A的距離，并且通過收發(fā)器160接收該距離(S116)。在這里，執(zhí)行了從步驟S112到步驟S116的處理，同時裝置A與裝置B之間的距離保持恒定。這是因為通過基于針對完全相同的距離所獲取的在裝置A的AR空間中到裝置 B的距離(坐標單位)和在裝置B的AR空間中到裝置A的距離(坐標單位)來執(zhí)行歸一化的處理能夠在裝置A與裝置B之間共享該空間坐標系。
接下來，歸一化器158根據(jù)在步驟SI 12中獲取的裝置A的AR空間(虛擬空間)中到裝置B的距離和在步驟S116中接收到的裝置B中到裝置A的距離來計算用于使裝置B的空間坐標系歸一化的歸一化值a。更具體而言，通過使用裝置A的空間坐標系中的到裝置B的距離(坐標單位)除以裝置B的空間坐標系中的到裝置A的距離(坐標單位)來計算歸一
化值a。在上文中，描述了空間坐標系的歸一化的處理。接下來，參照圖10和11來描述在指定了 AR空間中的每個裝置的坐標的情況下的坐標變換處理。圖10是示出了在指定了 AR空間中的裝置A的坐標的情況下的坐標變換處理的流程圖。此外，圖11是示出了在指定了AR空間中的裝置B的坐標的情況下的坐標變換處理的流程圖。如圖10中所示，首先，指定AR空間中的裝置A的坐標(S202)。在裝置A中，在步驟S202中指定的坐標被確定為AR空間中的坐標(S204)。接下來，在步驟S202中指定的坐標被基于由歸一化器158計算的歸一化值a變換 成AR空間坐標系中的裝置B的坐標(S206)。如上文所述，能夠通過使用歸一化值a和裝置之間的距離d將空間坐標系中的裝置B的坐標(I, m, η)表示為(_ax，ay, _az+d)。因此，在步驟S202中指定的坐標(X，y, z)被變換成AR空間坐標系中的裝置B的坐標(_az, ay, _az+d)。接下來，在步驟S206中變換的坐標被通過收發(fā)器160發(fā)送到裝置B (S208)。裝置B接收在步驟S208中發(fā)送的坐標(S210)。以這種方式，在裝置A中指定的坐標被變換成AR空間坐標系中的裝置B的坐標，并且經(jīng)變換的坐標被發(fā)送到裝置B，使得AR空間的空間坐標系被共享。因此，能夠適當?shù)卮_定布置在AR空間中的AR對象的位置的關系。接下來，參照圖11來描述在指定了 AR空間中的裝置B的坐標的情況下的坐標變換處理。如圖11中所示，指定了 AR空間中的裝置B的坐標(S302)。在裝置B中，通過使用在步驟S302中指定的坐標來確定AR空間中的坐標(S304)。在步驟S302中指定的坐標被發(fā)送到裝置A (S306)。在裝置A中，通過收發(fā)器160來獲取(接收)在步驟S306中發(fā)送的坐標(S308)。在步驟S308中獲取并且由裝置B指定的坐標被變換為AR空間坐標系中的裝置A的坐標(S310)。如上文所述，AR空間坐標系中的裝置B的坐標能夠通過使用歸一化值a和裝置之間的距離d表示為(_ax, ay, _az+d)。因此,在裝置B中指定的坐標通過使用歸一化值a和裝置之間的距離d來變換成空間坐標系中的裝置A的坐標。接下來，在步驟S310中變換的坐標被確定為裝置A的坐標(S312)。以這種方式，即使在指定了裝置B的坐標的情況下，裝置B中指定的坐標也被變換成AR空間的空間坐標系中的裝置A的坐標，并且AR空間的空間坐標系被共享。因此，能夠適當?shù)卮_定在AR空間布置的AR對象的位置的關系。在上文中，描述了在指定了 AR空間中的裝置B的坐標的情況下的坐標變換處理。如上文所述，根據(jù)本實施例的信息處理裝置10，在能夠通過分析真實空間的三維空間來識別虛擬空間的多個裝置之間，能夠通過在每個裝置中使空間坐標系歸一化并且確定布置在虛擬空間中的虛擬對象的適當位置來共享虛擬對象。6信息處理裝置的操作的細節(jié)的修改接下來，將參照圖12至14來描述對信息處理裝置10的操作的細節(jié)的修改。首先，將參照圖12來描述信息處理裝置10 (裝置A)中的不同裝置(裝置B)的空間坐標系的歸一化的處理。圖12是示出了空間坐標系的歸一化的處理的具體流程圖。在圖12中，信息處理裝置10被描述為裝置A，而不同裝置被描述為裝置B。在下文中的描述中，裝置B還將被描述為與裝置A具有的相同的功能配置的信息處理裝置。如圖12中所示，首先，裝置A的檢測器152獲取與預定的距離相對應的第一坐標單位(S402)。例如，在預定的距離為IM (米)并且在設備A的虛擬空間坐標中與IM相對應的距離對應于10個標度的情況下，該10個標度被獲取為第一坐標單位。接下來，裝置B的檢測器152獲取與預定的距離相對應的第二坐標單位(S404)。例如，在預定的距離為IM(米)并且在裝置B的虛擬空間坐標中的與IM相對應的距離對應于5個標度的情況下，該5個標度被獲取為第二坐標單位。然后，通過裝置B獲取的第二坐標單位被發(fā)送到裝置A(S406 )，并且裝置A通過收發(fā)器160來獲取該第二坐標單位。然后，裝置A的歸一化器158基于在步驟S402中獲取的第一坐標單位和所接收到的第二坐標單位計算歸一化值a (S408)。為了更加具體，裝置A的歸一化器158通過將第二坐標單位除以第一坐標單位來計算歸一化值a。接下來，裝置A的檢測器152獲取裝置A的姿勢信息(S410)。然后，在裝置B中獲取裝置B的姿勢信息(S412)。隨后，在裝置B中獲取的姿勢信息被發(fā)送到裝置A (S414)，并且裝置A通過收發(fā)器160來獲取裝置B的姿勢信息。如上文所述，比較器154還能夠通過分析由圖像捕獲裝置20捕獲的不同裝置的圖像來獲得不同裝置的姿勢信息，并且計算這樣獲得的不同裝置的姿勢信息與當前裝置的姿勢信息之間的差。如果使用了按照這種方式所計算的差，則可以省略步驟S412中的處理和步驟S414中的處理。在上文中，已經(jīng)描述了空間坐標系的歸一化的處理的修改。接下來，將參照圖13和14描述在指定了 AR空間中的每個裝置的坐標的情況下的坐標變換處理。圖13是示出了在指定了 AR空間中的裝置A的坐標的情況下的坐標變換處理的修改的流程圖。此外，圖14是示出了在指定了 AR空間中的裝置B的坐標的情況下的坐標變換處理的修改的流程圖。如圖13中所示，首先，指定了 AR空間中的裝置A的坐標(S502)。在裝置A中，在步驟S502中指定的坐標被確定為AR空間中的坐標(S504)。接下來，在步驟S502中指定的坐標被基于裝置A的姿勢信息、裝置B的姿勢信息、以及通過歸一化器158計算的歸一化值a變換成AR空間坐標系中的裝置B的坐標(S506)。接下來，在步驟S506中變換的坐標被通過收發(fā)器160發(fā)送到裝置B(S508)。裝置B接收在步驟S508中發(fā)送的坐標(S510)。以這種方式，在裝置A中指定的坐標被變換成AR空間坐標系中的裝置B的坐標，并且經(jīng)變換的坐標被發(fā)送到裝置B，使得AR空間的空間坐標系被共享。因此，能夠適當?shù)卮_定布置在AR空間中的AR對象的位置的關系。例如，裝置B能夠響應于所接收到的變換的坐標控制顯示的圖像。接下來，將參照圖14描述在指定了 AR空間中的裝置B的坐標的情況下的坐標變換處理的修改。如圖14中所示，指定了 AR空間中的裝置B的坐標(S602)。在裝置B中，通過使用在步驟S602中指定的坐標來確定AR空間中的坐標(S604)。在步驟S602中指定的坐標被發(fā)送到裝置A (S606)。在裝置A中，通過收發(fā)器160來獲取(接收)在步驟S606中發(fā)送的坐標(S608)。在裝置A中，在步驟602中指定的坐標被基于裝置A的姿勢信息、裝置B的姿勢信息、以及由歸一化器158計算的歸一化值a變換成AR空間坐標系中的裝置B的坐標(S610)。接下來，在步驟S610中變換的坐標被確定為裝置A的坐標(S612)。以這種方式，即使在指定了裝置B的坐標的情況下，在裝置B中指定的坐標也被變換成AR空間的空間坐標系中的裝置A的坐標，并且AR空間的空間坐標系被共享。因此，能夠適當?shù)卮_定布置在AR空間中的AR對象的位置的關系。然后裝置A能夠響應于所接收到的變換的坐標控制顯示的圖像。在上文中，已經(jīng)描述了在指定了 AR空間中的裝置B的坐標的情況下的坐標變換處理的修改。如上文所描述的，根據(jù)本實施例的信息處理裝置10，在能夠通過分析真實空間的三維空間來識別虛擬空間的多個裝置之間，能夠通過使每個裝置中的空間坐標系歸一化并且確定布置在虛擬空間中的虛擬對象的適當位置來共享虛擬對象。本領域的技術人員應該理解的是，依據(jù)設計要求和其它因素可以存在各種修改、 組合、子組合以及變動，只要它們在所附權利要求或其等同物的范圍之內。例如，可以不必按照根據(jù)如流程圖所公開的次序的時間順序執(zhí)行在說明書中描述的信息處理裝置10的處理中的步驟。換句話說，可以在不同的處理中并行執(zhí)行信息處理裝置10的處理中的步驟。此外，被共享的坐標系可以是具有重力方向的全球坐標系。此外，坐標變換的處理可以在任一裝置中執(zhí)行并且可以在云服務器中執(zhí)行。此外，諸如內置在信息處理裝置10等中的CPU、ROM以及RAM的硬件還可以通過展示了與前述信息處理裝置10的部件的功能等效的功能的計算機程序來實現(xiàn)。此外，還提供了存儲計算機程序的存儲介質。標號列表10信息處理裝置152檢測器154比較器156生成器158 歸一化器160收發(fā)器20圖像捕獲裝置30顯示裝置
權利要求
1.一種信息處理設備,包括 處理器，被配置成獲取與所述信息處理設備相對應的第一姿勢信息、與所述信息處理設備相對應的第一距離坐標、與另一信息處理設備相對應的第二姿勢信息以及與所述另一信息處理設備相對應的第二距離坐標， 其中，所述處理器被配置成基于所述第一姿勢信息和第二姿勢信息以及所述第一距離坐標和第二距離坐標來計算虛擬空間中對象的位置。
2.根據(jù)權利要求I所述的信息處理設備，還包括 檢測器，被配置成通過檢測所述信息處理設備的定向來檢測所述第一姿勢信息。
3.根據(jù)權利要求I所述的信息處理設備，還包括 接口，被配置成從所述另一信息處理設備獲取所述第二姿勢信息。
4.根據(jù)權利要求I所述的信息處理設備，還包括 圖像捕獲裝置，被配置成獲取與所述另一信息處理設備相對應的圖像，其中，所述處理器被配置成基于所述獲取的圖像來獲取所述第二姿勢信息。
5.根據(jù)權利要求I所述的信息處理設備，還包括 檢測器，被配置成計算所述虛擬空間中所述信息處理設備與所述另一信息處理設備之間的距離。
6.根據(jù)權利要求I所述的信息處理設備，還包括 檢測器，被配置成計算真實空間中所述信息處理設備與所述另一信息處理設備之間的距離。
7.根據(jù)權利要求I所述的信息處理設備，其中，所述處理器被配置成基于所述第一姿勢信息和第二姿勢信息來識別所述虛擬空間。
8.根據(jù)權利要求I所述的信息處理設備，其中，所述處理器被配置成基于所述第一距離坐標與所述第二距離坐標之間的差來計算歸一化值。
9.根據(jù)權利要求8所述的信息處理設備，其中，所述處理器被配置成確定所述虛擬空間中所述信息處理設備的坐標，并且基于所述歸一化值將所述坐標變換成所述另一信息處理設備的所述虛擬空間中的坐標。
10.根據(jù)權利要求9所述的信息處理設備，還包括 接口，所述接口被配置成將經(jīng)變換的坐標發(fā)送到所述另一信息處理設備。
11.根據(jù)權利要求8所述的信息處理設備，還包括 接口，被配置成從所述另一信息處理設備接收坐標，其中，所述處理器被配置成基于所述歸一化值將所述坐標變換成所述信息處理設備的所述虛擬空間中的坐標。
12.根據(jù)權利要求I所述的信息處理設備，其中，所述第一距離坐標對應于第一距離比例因子，所述第二距離坐標對應于第二距離比例因子。
13.根據(jù)權利要求12所述的信息處理設備，其中，所述處理器被配置成基于所述第一距離比例因子和第二距離比例因子來計算歸一化值。
14.根據(jù)權利要求12所述的信息處理設備，其中，所述處理器被配置成通過將所述第一距離比例因子除以所述第二距離比例因子來計算歸一化值。
15.根據(jù)權利要求13所述的信息處理設備，其中，所述處理器被配置成指定所述虛擬空間中所述信息處理設備的坐標，并且基于所述第一姿勢信息和第二姿勢信息以及所述歸一化值來變換所述坐標。
16.根據(jù)權利要求15所述的信息處理設備，還包括 接口，被配置成將經(jīng)變換的坐標發(fā)送到所述另一信息處理設備。
17.根據(jù)權利要求13所述的信息處理設備，還包括 接口，被配置成從所述另一信息處理設備接收坐標。
18.根據(jù)權利要求17所述的信息處理設備，其中，所述處理器被配置成基于所述第一姿勢信息和第二姿勢信息以及所述歸一化值來變換所述坐標。
19.根據(jù)權利要求18所述的信息處理設備，還包括 顯示器，其中，所述處理器被配置成基于經(jīng)變換的坐標來控制所述顯示器顯示所述對象。
20.一種由信息處理設備執(zhí)行的信息處理方法，所述方法包括 由所述信息處理設備的處理器獲取與所述信息處理設備相對應的第一姿勢信息和與所述信息處理設備相對應的第一距離坐標； 由所述信息處理設備的接口獲取與另一信息處理設備相對應的第二姿勢信息和與所述另一信息處理設備相對應的第二距離坐標；以及 由所述信息處理設備的所述處理器基于所述第一姿勢信息和第二姿勢信息以及所述第一距離坐標和第二距離坐標來計算虛擬空間中對象的位置。
21.一種包含計算機程序指令的非暫時性計算機可讀介質，所述計算機程序指令當由信息處理設備執(zhí)行時使所述信息處理設備執(zhí)行包括以下各項的方法 獲取與所述信息處理設備相對應的第一姿勢信息和與所述信息處理設備相對應的第一距離坐標； 獲取與另一信息處理設備相對應的第二姿勢信息和與所述另一信息處理設備相對應的第二距離坐標；以及 基于所述第一姿勢信息和第二姿勢信息以及所述第一距離坐標和第二距離坐標來計算虛擬空間中對象的位置。
全文摘要
一種信息處理設備，其獲取與信息處理設備相對應的第一姿勢信息和與信息處理設備相對應的第一距離坐標、以及與另一信息處理設備相對應的第二姿勢信息和與該另一信息處理設備相對應的第二距離坐標。該信息處理設備然后基于第一姿勢信息和第二姿勢信息以及第一距離坐標和第二距離坐標來計算虛擬空間中對象的位置。
文檔編號G06T19/00GK102792339SQ20118001300
公開日2012年11月21日 申請日期2011年3月9日 優(yōu)先權日2010年3月17日
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