本公開涉及用于確定用戶手指位置的信號生成和檢測器系統(tǒng)以及方法。

背景技術(shù)：

已經(jīng)開發(fā)了多種裝置用于玩游戲。例如，各種游戲公司已經(jīng)產(chǎn)生游戲控制臺(tái)以向用戶提供獨(dú)特的游戲體驗(yàn)。為了說明，用戶可玩戰(zhàn)爭游戲、功夫游戲、舞蹈游戲等。

一些游戲公司已經(jīng)開發(fā)了越過用戶的頭并且向用戶提供游戲顯示的顯示裝置。用戶感覺到好像他/她在使用這類顯示裝置玩游戲期間處于游戲中。

然而，一些游戲裝置缺乏準(zhǔn)確度并且是昂貴的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開的實(shí)施方案提供用于確定用戶手指位置的信號生成和檢測器系統(tǒng)以及方法。

本公開的其他方面將從以下結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)說明而變得明顯，舉例說明了本公開描述的實(shí)施方案的原理。

在一些實(shí)施方案中，本公開涉及手指上的具有小的紅外線(ir)發(fā)光二極管(led)的穿戴裝置，例如指環(huán)、貼片、手鐲等。從irled發(fā)射的光使用ir傳感器檢測以確定在其中實(shí)現(xiàn)irled的可穿戴裝置的位置。

本公開的一些實(shí)施方案涉及結(jié)合在與照明相同時(shí)間段內(nèi)收集ir光的同步傳感器使用來自每個(gè)可穿戴裝置的ir光的非常短、非常亮的脈沖。出于這個(gè)應(yīng)用，在可穿戴裝置上使用以例如照明可穿戴裝置的irled等的電力較小從而使無線電力系統(tǒng)變得實(shí)用。使用皮膚作為傳輸電路的一部分以向可穿戴裝置無線地傳輸電力信號是可能的。

在各種實(shí)施方案中，共振電感耦合被設(shè)計(jì)成專用于近程到中程距離電力傳遞。例如，一些系統(tǒng)可通過將wi-fi信號電感地耦合到電力存儲(chǔ)裝置(例如，電容器極板、導(dǎo)線等)從現(xiàn)有wi-fi信號直接得到電力。

在一些實(shí)施方案中，由于電力被無線地發(fā)送，同步信號也被無線地發(fā)送。將電力和同步信號廣播至全部可穿戴裝置。每個(gè)可穿戴裝置具有相對于所有其他指環(huán)(led)確定其照明時(shí)隙的標(biāo)識符(id)。例如，ir傳感器在1000赫茲(hz)的頻率下對光進(jìn)行取樣。在穿戴在10個(gè)手指上的10個(gè)可穿戴裝置的10個(gè)led的情況下，10個(gè)led按序列以每第1/1000秒幀被照明，然后每個(gè)led由于這一時(shí)分多路復(fù)用取樣而有效地在100hz下取樣。從傳感器的角度來看，當(dāng)陷波ir濾波器用來在傳感器側(cè)上匹配ir照明的頻率時(shí)，led是迄今為止最亮的物體。由于在傳感器的視錐中在每個(gè)取樣間隔處存在單一亮點(diǎn)，對可穿戴裝置的檢測變得容易。此外，在各種實(shí)施方案中，這一類亮點(diǎn)在其他取樣間隔中并不可見，從而增加了識別所述點(diǎn)的置信度。

傳感器的實(shí)例包括攝像機(jī)(例如，電荷耦合裝置(ccd)攝像機(jī)、互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(cmos)攝像機(jī)等)或它可以是對位置靈敏的裝置(psd)。psd返回光的點(diǎn)(例如，重心等)。

此外，在各種實(shí)施方案中，在同步期間，位置被確定的可穿戴裝置是利用識別代碼識別。識別代碼與可穿戴裝置相關(guān)聯(lián)并且因此與用戶的手指相關(guān)聯(lián)。例如，用戶被指示將可穿戴裝置穿戴在用戶的特定手指上。指令被顯示在頭戴式顯示器(hmd)的顯示屏上并且由游戲控制臺(tái)的游戲處理器生成。在各種實(shí)施方案中，指令被提供在指令小冊子中，所述指令小冊子與hmd、游戲控制臺(tái)和可穿戴裝置一起提供給用戶。

在各種實(shí)施方案中，單一傳感器用來確定從其位置到led的二維(2d)射線，但不能用來確定led相對于參考系沿該射線的位置。在這種情況下，多個(gè)傳感器用來在三維(3d)空間中對可穿戴裝置的位置進(jìn)行三角測量。例如，兩個(gè)傳感器使用hmd的基線安裝在hmd本身上。這將允許將參考系與hmd相聯(lián)系。

然而，在若干實(shí)施方案中，由于當(dāng)移動(dòng)手指和/或手時(shí)，用戶的手指和/或手的阻礙，兩個(gè)安裝在hmd的傳感器從可穿戴裝置中的一些并不具有瞄準(zhǔn)線。在這些實(shí)施方案中，另外的傳感器在用戶的前面使用，指回用戶的軀干。對于這些另外的傳感器，它們的參考系被確定。為了得到另外的傳感器參考系，將兩個(gè)或更多個(gè)時(shí)分多路復(fù)用脈沖irled放置在hmd上。只要另外的傳感器中的每一個(gè)在其視錐中具有兩個(gè)hmdirled，hmd布局就被確定來進(jìn)一步確定另外的傳感器的參考系與hmd的參考系之間的相對位置。

在一些實(shí)施方案中，在多個(gè)傳感器的情況下，在被傳感器中的一個(gè)或多個(gè)遮擋或處于傳感器中的一個(gè)或多個(gè)的視線之外的可穿戴裝置上可能存在led。如果從可穿戴裝置發(fā)射的光由傳感器中的兩個(gè)檢測到，那么可穿戴裝置的可靠的相對位置被確定。如果多于兩個(gè)傳感器檢測來自可穿戴裝置的led的光，那么led的位置被更加精確地確定。在各種實(shí)施方案中，如果僅單一傳感器檢測來自led的光，那么用戶手指的約束條件和/或不受單一傳感器阻礙的其他led的常識性知識用來估計(jì)沿所討論的led的射線的距離。

在各種實(shí)施方案中，如果led被所有傳感器遮擋，那么數(shù)據(jù)(例如，圖像捕獲數(shù)據(jù)、led的最近位置數(shù)據(jù)等)用來確定led的位置。

在一些實(shí)施方案中，本文描述的系統(tǒng)和方法適用于可穿戴led“貼片”。例如，led附接到穿戴在用戶手上的手套。作為另一個(gè)實(shí)例，貼片通過使用velcro^tm或其他附接方法附接到用戶的衣物。作為另一個(gè)實(shí)例，當(dāng)將貼片穿戴在手腕和臂上時(shí)確定用戶手腕和臂的位置。例如，可穿戴裝置包括手腕帶或臂帶。

在若干實(shí)施方案中，執(zhí)行校準(zhǔn)操作。例如，用戶被指示將可穿戴裝置穿戴在用戶手指的遠(yuǎn)端處。在這個(gè)實(shí)例中，如果從用戶到用戶和/或從一個(gè)接口會(huì)話到另一個(gè)接口會(huì)話存在一些變化，那么所述校準(zhǔn)有助于確定用戶手指位置的可靠性。作為另一個(gè)實(shí)例，當(dāng)led附接到用戶身體的其他部位(例如，手腕、前臂等)時(shí)，所述校準(zhǔn)有助于確定不同用戶的其他身體部位之間的相對位置。

在各種實(shí)施方案中，不需要校準(zhǔn)操作。例如，在led附接到手套的情況下，不執(zhí)行校準(zhǔn)。手套適合多個(gè)用戶的手。

在若干實(shí)施方案中，描述用于追蹤手和手指位置以便通過與游戲控制臺(tái)對接的hmd與虛擬環(huán)境對接的方法。所述方法包括從hmd向與穿戴hmd的用戶手的多個(gè)手指相關(guān)聯(lián)的多個(gè)可穿戴裝置傳輸電力信號以及向多個(gè)可穿戴裝置序列地傳輸標(biāo)識符(id)。每個(gè)id標(biāo)識多個(gè)可穿戴裝置中的一個(gè)。多個(gè)可穿戴裝置中的每一個(gè)被致使激活對應(yīng)的光源，使得基于由hmd序列地傳輸?shù)膇d，多個(gè)可穿戴裝置中的每一個(gè)對時(shí)隙是有效的并且每個(gè)可穿戴裝置在相應(yīng)時(shí)隙中重復(fù)有效。此外，對于每個(gè)傳輸?shù)膇d，所述方法包括確定附接到hmd的至少兩個(gè)光學(xué)傳感器的空間位置以及使用設(shè)置在hmd上的用于所檢測空間位置的至少兩個(gè)傳感器檢測來自多個(gè)可穿戴裝置中的一個(gè)的發(fā)射的光。對發(fā)射的光的檢測與序列地傳輸?shù)膇d同步。同樣，對于每個(gè)傳輸?shù)膇d，所述方法包括從hmd向所述游戲控制臺(tái)發(fā)送針對所檢測的發(fā)射的光和所確定的空間位置的數(shù)據(jù)，以確定與手指中的一個(gè)的當(dāng)前位置相關(guān)聯(lián)的多個(gè)可穿戴裝置中的一個(gè)的當(dāng)前位置。針對序列地傳輸?shù)膇d中的每一個(gè)重復(fù)如下操作：確定空間位置，檢測發(fā)射的光和從hmd向游戲控制臺(tái)發(fā)送針對所檢測的發(fā)射的光的數(shù)據(jù)，以便隨時(shí)間的推移識別可穿戴裝置的移動(dòng)的位置。

在一些實(shí)施方案中，描述用于追蹤手和手指位置以便通過hmd與虛擬環(huán)境對接的方法。所述方法包括從hmd向與穿戴hmd的用戶手的多個(gè)手指相關(guān)聯(lián)的多個(gè)可穿戴裝置傳輸電力信號。所述方法還包括向多個(gè)可穿戴裝置序列地傳輸id。每個(gè)id標(biāo)識多個(gè)可穿戴裝置中的一個(gè)。同樣，多個(gè)可穿戴裝置中的每一個(gè)被致使激活對應(yīng)的光源，使得基于由hmd序列地傳輸?shù)膇d，多個(gè)可穿戴裝置中的每一個(gè)對時(shí)隙是有效的并且每個(gè)可穿戴裝置在相應(yīng)時(shí)隙中重復(fù)有效。所述方法還包括使用設(shè)置在hmd上的至少兩個(gè)傳感器檢測來自多個(gè)可穿戴裝置中的一個(gè)的發(fā)射的光。對發(fā)射的光的檢測的操作與序列地傳輸?shù)膇d同步。所述方法包括提供關(guān)于發(fā)射的光的數(shù)據(jù)以用于確定可穿戴裝置中的每一個(gè)的位置?？纱┐餮b置中的每一個(gè)的位置相對于hmd的至少兩個(gè)傳感器之間的參考系進(jìn)行確定，使得每個(gè)可穿戴裝置的位置與手指中的一個(gè)的位置相關(guān)聯(lián)。所述方法包括將用戶的手顯示在虛擬環(huán)境中。用戶的手包括基于所確定的位置顯示的手指。

在許多實(shí)施方案中，描述用于確定可穿戴裝置的位置的方法。所述方法包括從hmd傳輸電力信號以向具有多個(gè)光發(fā)射器的多個(gè)可穿戴裝置提供電力。光發(fā)射器基于在電力信號內(nèi)接收的電力以有序序列發(fā)射光。所述有序序列是如下序列：光發(fā)射器按其重復(fù)光的多個(gè)序列發(fā)射和每個(gè)光發(fā)射器按其具有光的一部分的發(fā)射頻率。所述方法包括檢測由光發(fā)射器發(fā)射的光以生成電信號并且提供關(guān)于電信號的分析數(shù)據(jù)以確定可穿戴裝置的多個(gè)位置。可穿戴裝置的位置用于確定用戶手的手指的表示在顯示在hmd內(nèi)的交互性環(huán)境內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)位置。

在各種實(shí)施方案中，描述用于顯示交互性環(huán)境的圖像的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括將要穿戴在用戶頭上的hmd。所述hmd包括用于生成電力信號的電源和耦合到電源以用于朝向一個(gè)或多個(gè)光發(fā)射器裝置傳輸電力信號的傳輸器。將所述一個(gè)或多個(gè)光發(fā)射器裝置整合到對應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)可穿戴裝置中。一個(gè)或多個(gè)可穿戴裝置被配置來穿戴在用戶的一個(gè)或多個(gè)身體部位上。一個(gè)或多個(gè)光發(fā)射器裝置基于電力信號按序列發(fā)射光。hmd還包括用于感測光的至少一部分以生成多個(gè)電信號的信號檢測器。所述系統(tǒng)還包括耦合到hmd的游戲控制臺(tái)。所述游戲控制臺(tái)包括與信號檢測器相關(guān)聯(lián)、用于根據(jù)電信號確定可穿戴裝置中的一個(gè)的一個(gè)或多個(gè)位置的位置確定模塊。所述hmd還包括從游戲控制臺(tái)接收圖像數(shù)據(jù)的通信裝置。所述圖像數(shù)據(jù)基于一個(gè)或多個(gè)位置生成。所述hmd包括用于基于圖像數(shù)據(jù)顯示一個(gè)或多個(gè)圖像的顯示屏。

在一些實(shí)施方案中，描述被控制來基于同步信號發(fā)射光的光發(fā)射器系統(tǒng)。所述光發(fā)射器系統(tǒng)包括用于在玩游戲期間穿戴在用戶的相應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)身體部位上的一個(gè)或多個(gè)可穿戴裝置。每個(gè)可穿戴裝置包括用于從hmd接收電力信號和同步信號以生成解調(diào)信號的接收器。所述同步信號包括可穿戴裝置的標(biāo)識符。此外，每個(gè)可穿戴裝置包括連接到接收器以用于存儲(chǔ)從解調(diào)信號生成的電荷的存儲(chǔ)裝置和耦合到存儲(chǔ)裝置以用于在接收到基于電荷生成的電流信號之后生成光的光源。所述光源被控制來基于同步信號中的標(biāo)識符來發(fā)射光。

本文描述的系統(tǒng)和方法的一些優(yōu)點(diǎn)包括在玩游戲期間提供用戶手指的準(zhǔn)確位置。例如，基于由穿戴在用戶手指上的許多光源發(fā)射的光和由耦合到hmd的光學(xué)傳感器對光的檢測，確定手指的位置。所述位置用來在hmd的顯示屏上玩游戲。光源與用戶手指的耦合有助于增加手指位置的準(zhǔn)確性。

本文描述的系統(tǒng)和方法的其他優(yōu)點(diǎn)包括在玩游戲期間提供用戶的身體部位(例如，手肘、手腕等)的準(zhǔn)確位置。光源耦合到身體部位并且從光源發(fā)射的光用來確定身體部位的位置。光源到身體部位的耦合有助于在玩游戲期間增加身體部位位置的準(zhǔn)確性。身體部位的位置用來玩顯示在hmd上的游戲。

在一些實(shí)施方案中，當(dāng)光源序列地發(fā)射光時(shí)，準(zhǔn)確性得到增加。當(dāng)光源序列地發(fā)射光時(shí)，光學(xué)傳感器可清晰地檢測用戶手指或身體部位上的每個(gè)光源。

本文描述的系統(tǒng)和方法的另外的優(yōu)點(diǎn)包括減少使用hmd玩游戲的費(fèi)用。例如，用來捕獲手指或身體部位的圖像的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)比光源和光學(xué)傳感器更加昂貴。在使用光源的情況下，經(jīng)常不需要使用數(shù)字?jǐn)z像機(jī)并且減少了使用hmd玩游戲的成本。

附圖說明

本公開的各種實(shí)施方案通過參考以下結(jié)合附圖進(jìn)行的描述來最好地理解，在附圖中：

圖1是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的系統(tǒng)的圖，所述系統(tǒng)用于示出使用用戶手指上的可穿戴裝置來玩游戲。

圖2a是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出將可穿戴裝置穿戴在左手手指遠(yuǎn)端上的用戶左手的圖。

圖2b是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出被整合到可穿戴裝置內(nèi)的光源的用戶左手的圖，所述可穿戴裝置穿戴在用戶左手手指遠(yuǎn)端上。

圖2c是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出將可穿戴裝置定位在用戶對應(yīng)手指的遠(yuǎn)端與中間部分之間的手指關(guān)節(jié)上的用戶左手的圖。

圖2d是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出將可穿戴裝置定位在用戶對應(yīng)手指的中間部分上的用戶左手的圖。

圖2e是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出可穿戴裝置在連接用戶左手的對應(yīng)手指的中間部分和手指的近端部分的手指關(guān)節(jié)上的位置的用戶左手的圖。

圖2f是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出可穿戴裝置在用戶手指的近端部分上的位置的用戶左手的圖。

圖3a是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出使用被穿戴在用戶左手手指遠(yuǎn)端各部分上的可穿戴裝置的用戶左手的圖。

圖3b是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出將光源整合到套環(huán)中的用戶左手的圖。

圖4a是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出使用貼片作為可穿戴裝置的用戶左手的圖。

圖4b是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的被穿戴在用戶手指上的貼片的圖。

圖5是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出將光源整合在手套的手指部分中的用戶左手的圖。

圖6a是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的具有光源的指環(huán)的圖。

圖6b是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的由從信號傳輸器接收的電力信號充電的指環(huán)的實(shí)施方案的圖。

圖6c是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的由從信號傳輸器接收的電力信號充電的包括多個(gè)光源的另一個(gè)指環(huán)的實(shí)施方案的圖。

圖7a是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出具有不同數(shù)量光源的指環(huán)的圖。

圖7b是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出對來自光源的光的發(fā)射進(jìn)行排序的多個(gè)指環(huán)的圖。

圖7c是用來示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的不同形狀的指環(huán)的圖。

圖8a-1是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出光學(xué)傳感器在頭戴式顯示器(hmd)下方的位置的hmd的圖。

圖8a-2是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的圖8a-1的用來示出光學(xué)傳感器在hmd前面和邊緣上的各種位置處的位置的hmd的圖。

圖8b是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出光學(xué)傳感器定位在hmd上的位置的圖。

圖8c是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出光學(xué)傳感器定位在hmd上的位置的圖。

圖8c是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出光學(xué)傳感器定位在hmd上的位置的圖。

圖8d是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出光學(xué)傳感器定位在hmd上的位置的圖。

圖8e是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出光學(xué)傳感器定位在hmd上的位置的圖。

圖8f是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出光學(xué)傳感器定位在hmd上的位置的圖。

圖8g是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出光學(xué)傳感器定位在hmd上的位置的圖。

圖8h是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出光學(xué)傳感器定位在hmd上的位置的圖。

圖8i是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出光學(xué)傳感器定位在hmd上的位置的圖。

圖9a是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出將電力信號傳輸至可穿戴裝置并且從可穿戴裝置中的每一個(gè)接收光信號的信號生成器和檢測器(sgd)的圖。

圖9b是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的包括用來將不希望的頻率過濾掉的頻率濾波器的另一個(gè)sgd的圖。

圖10a-1是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出可穿戴裝置的部件的可穿戴裝置的框圖。

圖10a-2是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出使用可穿戴裝置中的電荷傳感器的可穿戴裝置的框圖。

圖10b是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出打開和關(guān)閉光源的曲線圖。

圖10c是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出由光源進(jìn)行的光的序列發(fā)射的時(shí)序圖。

圖11a-1是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用于示出生成電力信號和同步信號的信號生成器的圖。

圖11a-2是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用于示出生成同步信號以使由光學(xué)傳感器對光的收集與由光源對光的發(fā)射同步的信號生成器的圖。

圖11b是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出使用可穿戴裝置的識別代碼(id)來生成光的光發(fā)射器裝置的圖。

圖11c是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出使用可穿戴裝置的id以及時(shí)間延遲的另一個(gè)光發(fā)射器裝置的實(shí)施方案的圖。

圖11d是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出使用可穿戴裝置的id以及時(shí)間延遲和頻率的另一個(gè)光發(fā)射器裝置的實(shí)施方案的圖。

圖12是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用于基于由可穿戴裝置內(nèi)的光發(fā)射器發(fā)射的光的入射位置來確定可穿戴裝置的位置的信號檢測器的圖。

圖13是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出使用射線求交計(jì)算來確定光源距處于hmd上的光學(xué)傳感器的參考系的位置的系統(tǒng)的圖。

圖14a是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出處于hmd上的光學(xué)傳感器對可穿戴裝置的遮擋。

圖14b示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來相對于hmd的參考系提供參考系的軀干裝置。

圖14c是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出確定所遮擋的可穿戴裝置相對于hmd的參考系的位置。

圖15a是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來基于游戲的狀態(tài)向用戶提供觸覺反饋的觸覺反饋系統(tǒng)的圖。

圖15b是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出由游戲控制臺(tái)控制觸覺反饋系統(tǒng)的系統(tǒng)的圖。

圖16是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的指示將可穿戴裝置穿戴在用戶的其他身體部位上的系統(tǒng)的圖。

圖17a是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出使用可穿戴裝置的位置來確定游戲命令的系統(tǒng)的圖。

圖17b是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的被顯示在hmd的顯示屏上的游戲的圖，其用來示出可穿戴裝置的位置與被顯示在顯示于hmd上的游戲中的虛擬手指的圖像之間的協(xié)調(diào)。

圖17c是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用戶正在玩網(wǎng)球游戲同時(shí)網(wǎng)球游戲顯示在hmd的顯示屏上的圖。

圖17d是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的被執(zhí)行以將虛擬槍保持在顯示在hmd上的游戲中的手勢的圖。

圖17e是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的由用戶執(zhí)行以將虛擬花保持在顯示在hmd上的游戲中的二手指手勢的圖。

圖17f是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的示出由用戶執(zhí)行以將武器保持在顯示在hmd的顯示屏上的游戲中的保持動(dòng)作的圖。

圖17g是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出在顯示在hmd上的游戲中使用虛擬電話的接電話動(dòng)作的圖。

圖17h是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的使用用戶的雙手來指示圖像捕獲裝置捕獲用戶身體部位或用戶所在房間的圖像或視頻而執(zhí)行的捕獲圖像手勢的圖。

圖17i是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出由用戶執(zhí)行的暫停手勢和暫停手勢的效果的圖。

圖18a是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用戶手的各種位置的圖，其用來示出基于由用戶穿戴的可穿戴裝置的位置而發(fā)生的取樣速率的變化或由光源進(jìn)行的光的發(fā)射的頻率的變化。

圖18b是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的sgd的圖，其用來示出基于用戶左手和右手的位置變化而發(fā)生的光發(fā)射器的光的發(fā)射頻率的變化。

圖19是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出由穿戴在用戶手指上的光源進(jìn)行的光的發(fā)射的不同序列的圖。

圖20是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出使用圖像捕獲裝置以便確定可穿戴裝置的位置的系統(tǒng)的圖。

圖21a是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出在由光學(xué)傳感器對光進(jìn)行取樣與由光源進(jìn)行的光的發(fā)射之間同步的圖。

圖21b是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出在由光源進(jìn)行的光的發(fā)射頻率與由圖像捕獲裝置得到的捕獲圖像的快門速度之間同步的圖。

圖21c是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來示出在由光源進(jìn)行的光的發(fā)射頻率與由hmd的圖形處理單元(gpu)將圖像顯示在hmd的顯示屏上的幀速率之間同步的圖。

圖22是根據(jù)本公開中描述的一個(gè)實(shí)施方案的游戲控制臺(tái)的框圖，所述游戲控制臺(tái)可兼容地與手持式控制器(hhc)和hmd對接。

圖23是根據(jù)本公開中述的一個(gè)實(shí)施方案的示出hmd的各種部件的框圖。

圖24示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用來傳送游戲數(shù)據(jù)的信息服務(wù)提供商(insp)體系結(jié)構(gòu)的實(shí)施方案。

具體實(shí)施方式

描述了用于確定用戶手指位置的信號生成和檢測器系統(tǒng)以及方法。應(yīng)注意，本公開的各種實(shí)施方案在沒有這些具體細(xì)節(jié)中的一些或全部的情況下實(shí)踐。在其他情況下，沒有詳細(xì)描述眾所周知的處理操作，以避免不必要地混淆本公開的各種實(shí)施方案。

在一個(gè)實(shí)施方案中，系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)、控制器和顯示器。在各種實(shí)施方案中，計(jì)算機(jī)是通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)及或執(zhí)行用于生成交互式數(shù)據(jù)的交互式程序(例如，計(jì)算機(jī)軟件程序、計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用程序等)的其他這類裝置，所述交互式數(shù)據(jù)被呈現(xiàn)以將交互式內(nèi)容顯示在顯示裝置上。在一些實(shí)施方案中，替代計(jì)算機(jī)，使用游戲控制臺(tái)。游戲控制臺(tái)的實(shí)例包括由sonycomputerentertainment公司或其他制造商所制造的游戲控制臺(tái)。顯示裝置的實(shí)例包括能夠從計(jì)算機(jī)接收視頻輸出并且呈現(xiàn)所述視頻輸出的電視、監(jiān)測器、投影儀顯示器、頭戴式顯示器(hmd)或其他這類顯示器和顯示系統(tǒng)。用戶通過移動(dòng)一個(gè)或多個(gè)光源向交互式程序提供輸入。光源充當(dāng)運(yùn)動(dòng)控制器，其使用戶能夠與交互式程序?qū)硬⑶彝ㄟ^使光源移動(dòng)來向交式互程序提供輸入。在一些實(shí)施方案中，光源與顯示裝置無線通信，因?yàn)檫@種無線通信與有線連接相比而言提供了光源的更大移動(dòng)自由。

在一些實(shí)施方案中，提供多個(gè)可穿戴裝置以增強(qiáng)用戶與交互式環(huán)境的交互?？纱┐餮b置的實(shí)例包括指環(huán)、貼片、手鐲、手腕帶、臂帶、橡膠帶、塑料帶、金屬帶等。此外，交互式環(huán)境的實(shí)例包括虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境、游戲環(huán)境和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)環(huán)境。

可穿戴裝置由用戶穿戴并且結(jié)合頭戴式顯示器(hmd)使用，所述頭戴式顯示器(hmd)被穿戴在用戶頭上以覆蓋用戶的眼睛。用戶移動(dòng)他的/她的手指并且手指的位置被確定以生成手指或另一個(gè)虛擬對象在交互式環(huán)境中的對應(yīng)位置，所述交互式環(huán)境顯示在hmd的一個(gè)或多個(gè)顯示屏上。例如，當(dāng)用戶向上移動(dòng)他的/她的手指時(shí)，手指或虛擬對象的表示在交互式環(huán)境中也向上移動(dòng)。作為另一個(gè)實(shí)例，當(dāng)用戶在真實(shí)世界中移動(dòng)他的/她的手指一定距離時(shí)，另一個(gè)虛擬對象的虛擬手指在交互式環(huán)境中移動(dòng)對應(yīng)的量。用戶手指的位置的這類確定在交互式環(huán)境中向用戶提供沉溺和接合體驗(yàn)。用戶感覺到好像他/她處于交互式環(huán)境中并且實(shí)際地與交互式環(huán)境交互。所述體驗(yàn)在用戶的思想中產(chǎn)生交互式環(huán)境是真的(例如，存在在真實(shí)世界中)的印象。

為了有助于確定手指位置，hmd與兩個(gè)或更高數(shù)量的光學(xué)傳感器配合。光學(xué)傳感器感測由整合在可穿戴裝置內(nèi)的光源發(fā)射的光。所感測的光用來確定光源距光學(xué)傳感器的參考系的位置。

在各種實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)攝像機(jī)，所述一個(gè)或多個(gè)攝像機(jī)捕獲用戶或用戶所在房間的圖像。然后通過分析由一個(gè)或多個(gè)攝像機(jī)捕獲的圖像來確定光源的空間位置和移動(dòng)。

圖1是系統(tǒng)100的實(shí)施方案的圖，所述系統(tǒng)100用于示出使用可穿戴裝置wd1、wd2、wd3、wd4、wd5、wd6、wd7、wd8、wd9和wd10來玩游戲，例如，二維游戲、三維游戲、單玩家游戲、多玩家游戲等。每個(gè)可穿戴裝置wd1至wd10的實(shí)例包括指環(huán)。如本文所使用，指環(huán)具有任意形狀，例如，正方形形狀、圓形形狀和橢圓形形狀等。在一些實(shí)施方案中，本文描述的每個(gè)可穿戴裝置由塑料或金屬制成。在各種實(shí)施方案中，塑料是柔性的或非柔性的。在一些實(shí)施方案中，每個(gè)可穿戴裝置是透明的、半透明的或不透明的。例如，可穿戴裝置wd1至wd10由透明的柔性塑料材料制成。

每個(gè)可穿戴裝置穿戴在用戶101的手指上。例如，可穿戴裝置wd1穿戴在用戶101的左手h1的小拇指上，可穿戴裝置wd2穿戴在左手的無名指上，可穿戴裝置wd3穿戴在左手的中指上，可穿戴裝置wd4穿戴在左手的食指上，并且可穿戴裝置wd5穿戴在左手的大拇指上。作為另一個(gè)實(shí)例，可穿戴裝置wd6穿戴在用戶101的右手h2的大拇指上，可穿戴裝置wd7穿戴在右手的食指上，可穿戴裝置wd8穿戴在右手的中指上，可穿戴裝置wd9穿戴在右手的無名指上，并且可穿戴裝置wd10穿戴在右手的小拇指上。

每個(gè)可穿戴裝置包括生成和發(fā)射光的光源，例如，光發(fā)射器、發(fā)光二極管(led)等。例如，led是當(dāng)被提供有電能時(shí)發(fā)射光的pn結(jié)二極管。led發(fā)射可見光或紅外線。光源的其他實(shí)例包括鹵素光源、發(fā)光電化學(xué)池(lec)、電致發(fā)光導(dǎo)線等。

用戶101將頭戴式顯示器(hmd)102穿戴在他的/她的頭上。hmd102覆蓋用戶102的眼睛并且包括顯示屏(例如led顯示屏、液晶顯示(lcd)屏、等離子體顯示屏等)以將游戲圖像顯示給用戶101。在一些實(shí)施方案中，hmd102包括多個(gè)顯示屏。在各種實(shí)施方案中，hmd102是具有投影圖像的能力以及穿透能力的光學(xué)頭戴式顯示器(ohmd)。

在一些實(shí)施方案中，hmd102顯示計(jì)算機(jī)生成的圖像(cgi)，例如，虛擬圖像等。在各種實(shí)施方案中，hmd102將真實(shí)世界的真實(shí)世界圖像顯示在用戶102前面并且使真實(shí)世界圖像疊加在cgi上?；诏B加生成的合成圖像是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖像。

在hmd102的底部表面處是附接的光學(xué)傳感器104和106。作為實(shí)例，光學(xué)傳感器將光改變成電信號。光學(xué)傳感器的實(shí)例包括對位置靈敏的裝置(psd)。psd測量光點(diǎn)在psd表面上一維或多維中的位置。光學(xué)傳感器104和106附接(例如，通過磁體連接)到hmd102的底部表面。在一些實(shí)施方案中，光學(xué)傳感器104和106整合在hmd102的身體內(nèi)并且具有暴露在光下的部分。

系統(tǒng)100還包括游戲控制臺(tái)108和任選的顯示裝置(例如，電視、計(jì)算機(jī)屏幕等)。游戲控制臺(tái)108包括執(zhí)行游戲代碼(例如，游戲計(jì)算機(jī)程序等)以有助于用戶101玩游戲的游戲處理器110。在一些實(shí)施方案中，游戲代碼響應(yīng)于接收由用戶101執(zhí)行(例如，輸入等)的動(dòng)作的指示。由用戶101執(zhí)行的動(dòng)作的實(shí)例包括對游戲?qū)ο蟮倪x擇、用戶101的手指的移動(dòng)、用戶101的手的移動(dòng)、用戶101的眼睛的移動(dòng)等。如本文中所使用，游戲?qū)ο笤谕嬗螒蚱陂g被顯示在hmd102的顯示屏上。游戲?qū)ο蟮膶?shí)例包括游戲中的背景環(huán)境、游戲的化身、游戲期間的點(diǎn)數(shù)、用戶101在游戲期間的獎(jiǎng)勵(lì)等。

在各種實(shí)施方案中，游戲代碼作為游戲例程執(zhí)行以從游戲的一個(gè)狀態(tài)到達(dá)游戲的另一個(gè)狀態(tài)。在這些實(shí)施方案中，由用戶101執(zhí)行的動(dòng)作并不充當(dāng)用于執(zhí)行游戲代碼的觸發(fā)器。

游戲代碼由游戲控制臺(tái)108的游戲處理器110執(zhí)行以生成游戲數(shù)據(jù)，例如游戲?qū)ο蟮奈恢?、游戲?qū)ο蟮念伾?、游戲?qū)ο蟮募y理、游戲?qū)ο蟮拿靼?、在玩游戲期間用戶101贏得或失去的點(diǎn)數(shù)、游戲?qū)ο蟮男螤畹?。hmd102的中央處理單元(cpu)112通過游戲控制臺(tái)108的通信裝置114和hmd102的通信裝置116從游戲處理器110接收游戲數(shù)據(jù)。cpu112呈現(xiàn)游戲數(shù)據(jù)以將游戲顯示在hmd102的一個(gè)或多個(gè)顯示屏118上。

如本文中所使用，處理器是應(yīng)用專用集成電路(asic)或可編程邏輯裝置(pld)或微處理器或微控制器或cpu等。同樣，如本文所使用的通信裝置包括通過有線介質(zhì)(例如，一個(gè)或多個(gè)物理電導(dǎo)體等)與另一個(gè)裝置通信的有線通信裝置，或包括與另一個(gè)裝置無線通信的無線通信裝置。有線通信裝置應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的例如，以太網(wǎng)、電氣電子工程師協(xié)會(huì)(ieee)1394、串行的、并行的、射頻、通用串行總線(usb)等以在兩個(gè)裝置之間傳遞數(shù)據(jù)。無線通信的實(shí)例包括射頻(rf)通信、調(diào)制、解調(diào)、無線數(shù)據(jù)通信、wi-fi通信、藍(lán)牙通信、使用聲能的通信、使用光能的通信和使用磁能的通信。

在玩游戲期間，用戶101移動(dòng)他的/她的手指。在移動(dòng)用戶101的手指的情況下，可穿戴裝置wd1至wd10移動(dòng)?？纱┐餮b置wd1至wd10序列地發(fā)射光。例如，可穿戴裝置wd1至wd10以正向序列發(fā)射光。為了說明，可穿戴裝置wd1首先發(fā)射光，可穿戴裝置wd2第二個(gè)發(fā)射光并且以此類推直到可穿戴裝置wd10第十個(gè)發(fā)射光。作為另一個(gè)實(shí)例，可穿戴裝置wd1至wd10以反向序列發(fā)射光。為了說明，可穿戴裝置wd10首先發(fā)射光，可穿戴裝置wd9第二個(gè)發(fā)射光并且以此類推直到可穿戴裝置wd1第十個(gè)發(fā)射光。作為又一個(gè)實(shí)例，可穿戴裝置wd1至wd10以隨機(jī)順序發(fā)射光。為了說明，可穿戴裝置wd5首先發(fā)射光，可穿戴裝置wd3第二個(gè)發(fā)射光，可穿戴裝置wd2第三個(gè)發(fā)射光等。

在一些實(shí)施方案中，由可穿戴裝置wd1至wd10進(jìn)行序列發(fā)射光允許確定用戶101的每個(gè)單個(gè)手指的位置。例如，在可穿戴裝置上指示將可穿戴裝置穿戴在用戶101的某只手的某個(gè)手指上。從可穿戴裝置發(fā)射的光被感測以確定在其上穿戴可穿戴裝置的手指的位置。

光學(xué)傳感器104和106檢測由可穿戴裝置wd1至wd10序列地發(fā)射的光以生成電信號。將電信號通過hmd102的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(a至d轉(zhuǎn)換器)從模擬形式轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式以生成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)由hmd102的hmd處理器(未示出)處理以有助于確定可穿戴裝置wd1至wd10的位置。

在一些實(shí)施方案中，替代hmd處理器確定可穿戴裝置wd1至wd10的位置，由a至d轉(zhuǎn)換器生成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)由hmd102的通信裝置116傳送到游戲控制臺(tái)108的通信裝置114以用于由游戲控制臺(tái)108的游戲處理器110處理，以便確定可穿戴裝置wd1至wd10的位置。

可穿戴裝置wd1至wd10的位置用來玩游戲。例如，游戲控制臺(tái)108的游戲控制器110基于可穿戴裝置wd1至wd10的位置來改變顯示在一個(gè)或多個(gè)顯示屏118上的游戲的游戲?qū)ο?例如，用戶101的虛擬手指)的位置、游戲?qū)ο蟮奶摂M位置等。作為另一個(gè)實(shí)例，游戲處理器110在與可穿戴裝置wd1至wd10中的一個(gè)移動(dòng)的方向相同的方向上(例如，向上方向、向下方向、側(cè)向方向等)移動(dòng)游戲?qū)ο?。作為又一個(gè)實(shí)例，游戲處理器110將游戲?qū)ο笠莆慌c可穿戴裝置wd1至wd10中的一個(gè)的移位距離相同的距離。

在一些實(shí)施方案中，用戶101穿戴任意數(shù)量的可穿戴裝置。例如，用戶101穿戴可穿戴裝置wd1、可穿戴裝置wd3和可穿戴裝置wd5并且不穿戴可穿戴裝置wd2和不穿戴可穿戴裝置wd4。作為另一個(gè)實(shí)例，用戶101在他的/她的手指上穿戴多于一個(gè)可穿戴裝置。作為又一個(gè)實(shí)例，用戶101在每隔一個(gè)手指上穿戴可穿戴裝置。

應(yīng)注意，在一些實(shí)施方案中，游戲數(shù)據(jù)和/或游戲代碼存儲(chǔ)在游戲控制臺(tái)120的游戲存儲(chǔ)器裝置120中。游戲數(shù)據(jù)和/或游戲代碼由游戲處理器108從游戲存儲(chǔ)器裝置120訪問。在各種實(shí)施方案中，將游戲數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在hmd102的hmd存儲(chǔ)器裝置122中。游戲數(shù)據(jù)由cpu112從hmd存儲(chǔ)器裝置122訪問以便將游戲顯示在一個(gè)或多個(gè)顯示屏118上。

如本文所使用，存儲(chǔ)器裝置包括非易失性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，例如，隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器(ram)或只讀存儲(chǔ)器(rom)或其組合等。存儲(chǔ)器裝置的實(shí)例包括閃存存儲(chǔ)器、冗余陣列的存儲(chǔ)盤、硬盤、磁存儲(chǔ)器、致密盤等。

應(yīng)注意，每個(gè)可穿戴裝置wd1至wd10僅穿戴在用戶101的任意手指上。例如，可穿戴裝置wd5穿戴在用戶101的左手h1的食指上或用戶101的右手h2的大拇指上。作為另一個(gè)實(shí)例，可穿戴裝置wd8穿戴在用戶101的左手h1的大拇指上。

可穿戴裝置的其他實(shí)例包括手表、手鐲、手腕帶、橡膠帶、金屬帶、手腕帶、項(xiàng)鏈、鏈子等。

圖2a是用來示出可穿戴裝置wd1至wd5穿戴在左手手指的遠(yuǎn)端(例如，遠(yuǎn)節(jié)指骨等)上的用戶101(圖1)的左手的實(shí)施方案的圖。例如，可穿戴裝置wd4穿戴在用戶101的左手食指的遠(yuǎn)端202上。除用戶101的大拇指之外的每個(gè)手指具有三個(gè)部分，包括近端部分、中間部分和遠(yuǎn)端。近端部分(例如，近節(jié)指骨等)由手指關(guān)節(jié)(例如，拇指指節(jié)間關(guān)節(jié)等)連接到中間部分(例如，中間節(jié)指骨等)，并且中間部分通過另一個(gè)手指關(guān)節(jié)(例如，拇指指節(jié)間關(guān)節(jié)等)連接到遠(yuǎn)端。用戶101的大拇指具有兩個(gè)部分，即，近端部分和遠(yuǎn)端。在一些實(shí)施方案中，可穿戴裝置被穿戴成圍繞用戶101手指遠(yuǎn)端的一部分。整合在可穿戴裝置wd5內(nèi)的光源le5在用戶101的左手的大拇指上可見。

圖2b是用來示出整合在可穿戴裝置wd1至wd5內(nèi)的光源(例如，le1至5等)的用戶101(圖1)的左手的實(shí)施方案的圖，所述可穿戴裝置wd1至wd5穿戴在用戶101手指的遠(yuǎn)端上?？纱┐餮b置wd1至wd5由用戶110穿戴以有助于將光源le1至le5定位在用戶101左手的背側(cè)上。背側(cè)上的位置有助于由光學(xué)傳感器104和106(圖1)訪問由光源le1至le5發(fā)射的光。類似地，將多個(gè)光源le6至le10(在下文進(jìn)一步描述)整合到可穿戴裝置wd6至wd10中并且定位在用戶101的右手上以有助于由光學(xué)傳感器104和106訪問由光源le6至le10發(fā)射的光。

圖2c是用來示出將可穿戴裝置wd1至wd5定位在處于用戶101的對應(yīng)手指的遠(yuǎn)端與中間部分之間的手指關(guān)節(jié)上的用戶101(圖1)的左手的實(shí)施方案的圖。例如，可穿戴裝置wd1穿戴在連接用戶101左手小拇指遠(yuǎn)端的拇指指節(jié)間關(guān)節(jié)上。

圖2d是用來示出將可穿戴裝置wd1至wd5定位在用戶101的對應(yīng)手指的中間部分上的用戶101(圖1)的左手的實(shí)施方案的圖。例如，可穿戴裝置wd4穿戴成圍繞用戶101左手食指的中間部分204，并且可穿戴裝置wd3穿戴成圍繞用戶101的左手中指的中間部分。

圖2e是用來示出可穿戴裝置wd1至wd5在連接用戶101左手的對應(yīng)手指的中間部分和手指的近端部分的手指關(guān)節(jié)上的位置的用戶101(圖1)的左手的實(shí)施方案的圖?？纱┐餮b置wd5穿戴在用戶101左手的大拇指上以被定位在處于大拇指遠(yuǎn)端與大拇指近端部分之間的手指關(guān)節(jié)上。

圖2f是用來示出可穿戴裝置wd1至wd5在用戶101手指的近端部分上的位置的用戶101(圖1)的左手的實(shí)施方案的圖。例如，可穿戴裝置wd4穿戴成鄰接和配合用戶101的左手食指的近端部分。

圖3a是用來示出使用被穿戴在用戶101(圖1)左手手指遠(yuǎn)端各部分上的可穿戴裝置w1、w2、w3、w4和w5來覆蓋手指指甲的用戶101的左手h1的實(shí)施方案的圖。例如，可穿戴裝置w4穿戴在用戶101的左手食指的遠(yuǎn)端202的至少一部分上以覆蓋食指的尖端302。作為另一個(gè)實(shí)例，可穿戴裝置w4穿戴在遠(yuǎn)端202的至少一部分上以在所述部分上作為蓋起作用。

應(yīng)注意，用戶101右手手指的各部分也用類似可穿戴裝置(例如類似于可穿戴裝置w1至w5等)覆蓋。

圖3b是用來示出將光源le1至le5整合到對應(yīng)的可穿戴裝置w1至w5中的用戶101的左手的實(shí)施方案的圖。例如，將光源le1整合成可穿戴裝置w1的一部分?？纱┐餮b置w1至w5被穿戴成有助于將光源le1至le5在用戶101左手的背側(cè)上可見。光源le1至le5的可見性允許由光源le1至le5發(fā)射的光被光學(xué)傳感器104和106(圖1)訪問。類似地，類似于可穿戴裝置w1至w5的可穿戴裝置穿戴在用戶101的右手上以有助于使整合在類似可穿戴裝置內(nèi)的對應(yīng)的光源在右手背側(cè)上可見。

圖4a是用來示出使用貼片p1、p2、p3、p4和p5作為可穿戴裝置的用戶101(圖1)左手的實(shí)施方案的圖。貼片p1至p5由編織物(例如，velcro^tm材料、織物、棉、聚酯、尼龍等)制成。在一些實(shí)施方案中，貼片p1至p5由柔性塑料材料制成。貼片p1至p5穿戴在用戶101左手手指的遠(yuǎn)端上。在一些實(shí)施方案中，貼片p1至p5穿戴在用戶101左手手指的任何其他部分(例如，中間部分、近端部分、手指關(guān)節(jié)等)上。類似地，貼片穿戴在用戶101右手手指上。

光源le1至le5與對應(yīng)的貼片p1至p5整合在一起。當(dāng)貼片p1至p5穿戴在用戶101的手指上時(shí)，光源le1至le5被定位成在用戶101左手的背側(cè)上可見。所述可見性允許光學(xué)傳感器104和106(圖1)訪問由le1至le5生成的光。

在一些實(shí)施方案中，將貼片附接(例如，膠粘、使用velcro^tm附接、利用銷緊固、夾持等)到用戶101的一件衣物以確定貼片所附接的位置的定位。在各種實(shí)施方案中，貼片附接到可穿戴裝置，例如手表、太陽鏡、處方眼鏡等。

圖4b是穿戴在用戶101(圖1)手指上的貼片402的實(shí)施方案的圖。貼片402是穿戴在用戶101右手上的貼片p1至p5中任一個(gè)或任意路徑的實(shí)例。貼片402具有在貼片402的頂部表面404上發(fā)射光以便由光學(xué)傳感器104和106(圖1)訪問的光源403。光源403是光源le1至le10中任一個(gè)的實(shí)例。此外，貼片402在底部表面406(在圖4b中不可見)上具有velcro^tm，所述底部表面406與頂部表面404相對。用戶101在他的/她的手指上穿戴貼片402以圍繞底部表面406并且與底部表面406鄰接，并且定位貼片402以有助于光源403對光學(xué)傳感器104和106的可見性。

在一些實(shí)施方案中，替代貼片402，夾具、可拉伸織物、塑料材料、橡膠帶、金屬帶等用作具有整合的光源的可穿戴裝置。

圖5是用來示出將le1至5整合到手套502的手指部分504a、504b、504c、504d和504f中的用戶101(圖1)的左手的實(shí)施方案的圖。例如，將光源le1與手指部分504a整合在一起，將光源le2與手指部分504b整合在一起，將光源le3與手指部分504c整合在一起，將光源le4與手指部分504d整合在一起，并且將光源le5與手指部分504e整合在一起。在一些實(shí)施方案中，手套502由織物或塑料制成。手套502穿戴在用戶101的左手上。光源le1至le5位于手套502的背側(cè)上。背側(cè)上的位置有助于在光源le1至le5與光學(xué)傳感器104和106(圖1)之間形成瞄準(zhǔn)線。應(yīng)注意，手套穿戴在用戶101的右手上并且手套與光源le6至le10整合在一起。

在一些實(shí)施方案中，任意數(shù)量的光源位于手套502的手指部分上。例如，多個(gè)光源與手指部分504a整合在一起。在各種實(shí)施方案中，光源le1至le5以一定圖案(例如，z形圖案、直線、曲線圖案等)位于手指部分504a、504b、504c、504d和504f上。在一些實(shí)施方案中，光源位于每隔一個(gè)手指部分上。例如，將光源le1與手指部分504a整合在一起，手指部分504b缺少光源，將光源le3與手指部分504c整合在一起，手指部分504d缺少光源，并且將光源le5與手指部分504e整合在一起。

圖6a是具有光源403并且穿戴在用戶101(圖1)手指上的指環(huán)602的實(shí)施方案的圖。光源403與指環(huán)602整合在一起。指環(huán)602是可穿戴裝置wd1至wd10中任一個(gè)的實(shí)例，并且光源403是光源le1至le10中任一個(gè)的實(shí)例。

圖6b是由從信號傳輸器608接收的電力信號充電的指環(huán)606的實(shí)施方案的圖。指環(huán)606是可穿戴裝置wd1至wd10(圖1)中任一個(gè)的實(shí)例。信號傳輸器608連接到電源610。

電源610的實(shí)例包括射頻(rf)電源、電池、電池組和可編程電源。在一些實(shí)施方案中，rf電源包括低電壓電源，例如少于幾百伏特等。此外，在各種實(shí)施方案中，可編程電源是可編程的以通過模擬或數(shù)字接口控制。例如，電力的量和由可編程電源生成的電力的頻率由遠(yuǎn)程處理器控制。信號傳輸器608的實(shí)例包括用由電源610生成的信號調(diào)制載波波形以生成電力信號611的調(diào)制器。

將電力信號611傳輸給整合在指環(huán)606內(nèi)的信號接收器612。例如，在信號傳輸器608與信號接收器612之間的距離處于一到兩米之間的范圍中以有助于向信號接收器612傳輸電力信號610。信號接收器612解調(diào)電力信號610以生成通過導(dǎo)體(例如，導(dǎo)線等)供應(yīng)至位于指環(huán)606的空間內(nèi)側(cè)(例如，凹處等)的電容器616的電力信號614。電容器616用電力信號614充電并且在電容器616充電之后，電容器616向光源618a提供電力。光源618a是光源le1至le10中任一個(gè)的實(shí)例。光源618a在從電容器616接收到電力之后發(fā)射光。

在一些實(shí)施方案中，替代電容器616，將電容器群組放置在指環(huán)606內(nèi)的空間內(nèi)側(cè)。例如，所述群組包括與彼此并行耦合以能夠由電力信號614對電容器并行充電的電容器。

圖6c是包括多個(gè)光源618a和618b的另一個(gè)指環(huán)630的實(shí)施方案的圖。指環(huán)630是可穿戴裝置wd1至wd10中任一個(gè)的實(shí)例。光源618b是光源le1至le10中任一個(gè)的實(shí)例。將由電容器616儲(chǔ)存的電力的一部分由電容器616提供給光源618a并且將剩余部分通過導(dǎo)體632提供給光源618b。在接收到電力的剩余部分之后，光源618b發(fā)射光。

在一些實(shí)施方案中，信號接收器612包括使由信號接收器612生成的解調(diào)信號分離以生成兩個(gè)分離信號的分離器。將兩個(gè)分離信號中的一個(gè)提供給電容器616。將兩個(gè)分離信號中的另一個(gè)通過分離器提供給連接到分離器的另一個(gè)電容器(未示出)。所述另一個(gè)電容器也連接到光源618b。所述另一個(gè)電容器由另一個(gè)分離信號充電并且向光源618b提供充電電力。光源618b在從另一個(gè)電容器接收到電力之后發(fā)射光。分離器的實(shí)例包括將信號接收器612連接到另一個(gè)電容器的導(dǎo)體。實(shí)施方案排除導(dǎo)體632。

在一些實(shí)施方案中，用戶101的皮膚用來傳輸電力信號。在各種實(shí)施方案中，由電源610生成的電力信號從wi-fi信號提取。

圖7a是用來示出具有不同數(shù)量的光源的指環(huán)606、702、704、706和708的實(shí)施方案的圖。例如，指環(huán)606具有光源618a。指環(huán)702具有光源618a和618i。指環(huán)704具有光源618a、618e、618i和618m。指環(huán)706具有光源618a、618c、618e、618g、618i、618k、618m和618o。指環(huán)708具有光源618a、618b、618c、618d、618e、618f、618g、618h、618i、618j、618k、618l、618m、618n、618o和618p。每個(gè)指環(huán)606、702、704、706和708是可穿戴裝置wd1至wd10中任一個(gè)的實(shí)例。光源618a、618b、618c、618d、618e、618f、618g、618h、618i、618j、618k、618l、618m、618n、618o和618p中的任一個(gè)是光源le1至le10中的任一個(gè)的實(shí)例。

應(yīng)注意，指環(huán)的光源位于指環(huán)的周邊。例如，光源618a和618i位于指環(huán)606直徑的相對端處。當(dāng)光源618a和618i位于相對端時(shí)，光學(xué)傳感器104和106(圖1)一次不能訪問由光源618a和618i一次發(fā)射的光。這使光學(xué)傳感器能夠確定光源618a的位置和光源618i的位置。

在各種實(shí)施方案中，指環(huán)的光源按序列(例如，連續(xù)地)以輪轉(zhuǎn)方式、以隨機(jī)方式等發(fā)射光。例如，在指環(huán)704上光源618a發(fā)射光，然后光源618e發(fā)射光，之后光源618i發(fā)射光，并且然后光源618m發(fā)射光以便以輪轉(zhuǎn)方式連續(xù)地發(fā)射光。作為另一個(gè)實(shí)例，光源618a發(fā)射光，然后光源618g發(fā)射光，然后光源618m發(fā)射光，然后光源618e發(fā)射光等。在這個(gè)實(shí)例中，光源618a、618g、618m和618e以隨機(jī)序列方式發(fā)射光。

在一些實(shí)施方案中，指環(huán)的光源彼此是等距的。例如，指環(huán)708的光源618a與618b之間的周邊距離與光源618b與618c之間的周邊距離相同。

在各種實(shí)施方案中，指環(huán)的光源彼此不等距。例如，指環(huán)708的光源618a與618b之間的周邊距離大于光源618b與618c之間的周邊距離。

圖7b是用來示出將來自光源618a、618e、618i、618m、618q、618r、618s和618t的光發(fā)射進(jìn)行排序的多個(gè)指環(huán)704和710的實(shí)施方案的圖。指環(huán)710是可穿戴裝置wd1至wd10中任一個(gè)的實(shí)例。此外，光源618q、618r、618s和618t中的任一個(gè)是光源le1至le10中任一個(gè)的實(shí)例。光源618q、618r、618s和618t位于指環(huán)710的周邊并且彼此是等距的。在一些實(shí)施方案中，光源618q、618r、618s和618t彼此不等距。指環(huán)704和710兩者具有相同數(shù)量的光源。

在一些實(shí)施方案中，指環(huán)704穿戴在用戶101(圖1)的一個(gè)手指上，并且指環(huán)710穿戴在用戶101的另一個(gè)手指上。作為實(shí)例，指環(huán)704穿戴在用戶101的左手上，并且指環(huán)710穿戴在用戶101的右手上。作為另一個(gè)實(shí)例，指環(huán)704穿戴在用戶101手的一個(gè)手指上，并且指環(huán)710穿戴在用戶101手的另一個(gè)手指上。

指環(huán)704和710的光源序列地和可替代地發(fā)射光。例如，由光源618a、618e、618i、618m、618q、618r、618s和618t得到的光存在交替的發(fā)射序列。為了進(jìn)一步說明，光源618a首先發(fā)射光，光源618q第二個(gè)發(fā)射光，光源618m第三個(gè)發(fā)射光，之后光源618t第四個(gè)發(fā)射光，光源618i第五個(gè)發(fā)射光，之后光源618s第六個(gè)發(fā)射光，然后光源618e第七個(gè)發(fā)射光，并且然后光源618r第八個(gè)發(fā)射光。

圖7c是用來示出不同形狀的指環(huán)的圖。例如，指環(huán)712是正方形形狀，另一個(gè)指環(huán)714是橢圓形形狀，指環(huán)716是矩形形狀，指環(huán)718是三角形形狀并且另一個(gè)指環(huán)720是五邊形形狀。在一些實(shí)施方案中，指環(huán)是多邊形形狀。在各種實(shí)施方案中，指環(huán)是曲線形狀和直線形狀的組合。在若干實(shí)施方案中，指環(huán)是曲線形狀。每個(gè)指環(huán)712、714、716和720是可穿戴裝置wd1至wd10中任一個(gè)的實(shí)例。

圖8a-8i是用來示出將多個(gè)光學(xué)傳感器放置在hmd800上的不同位置l1、l2、l3、l4、l5、l6、l7、l8、l9、l10、l11、l12、l13、l14、l15、l16、l17、l18、l19、l20和l21的圖。例如，將光學(xué)傳感器104(圖1)在hmd800上放置在位置l1至l21中的任一個(gè)處。如圖8a-1所示，hmd800是hmd102(圖1)的實(shí)例。在一些實(shí)施方案中，hmd800是sonycomputerentertainmentamericallc研究與開發(fā)的產(chǎn)品。hmd800包括將hmd800支撐在用戶101(圖1)的頭上的頭支撐部802。hmd800包括開啟/關(guān)閉開關(guān)804，其允許開啟或關(guān)閉hmd800。

hmd800包括放置在用戶101的眼睛前面以用一個(gè)或多個(gè)顯示屏808覆蓋眼睛的框架806?？蚣?06嵌入并且保護(hù)一個(gè)或多個(gè)顯示屏808。游戲顯示在一個(gè)或多個(gè)顯示屏808上以向用戶101提供娛樂、玩游戲體驗(yàn)?？蚣?06具有前面810，所述前面810面向框架806的側(cè)面、與hmd800的剩余主體812所在的側(cè)面相對。剩余主體814包括支撐用戶101頭部后側(cè)的后部支撐部810。剩余主體814還包括繞用戶101頭的側(cè)面和后部配合的框架816。光學(xué)傳感器104和106在hmd800的框架806的底部表面處附接到hmd800。光學(xué)傳感器104被定位到位置l19(在圖8a-2中所示)并且光學(xué)傳感器106被定位在位置l20(其也在圖8a-2中所示)處。

圖8a-2是用來示出光學(xué)傳感器附接到hmd800的框架806外側(cè)的各種其他位置(例如，l1、l2、l3、l4、l5、l6、l7、l8、l9、l10、l11、l12、l13、l14、l15、l16、l17、l18和l21等)的hmd800的實(shí)施方案的圖。

在一些實(shí)施方案中，將一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記物(例如，光源、反射帶、反射材料等)放置在位置l1、l2、l3、l4、l5、l6、l7、l8、l9、l10、l11、l12、l13、l14、l15、l16、l17、l18、l19、l20和l21中的一個(gè)或多個(gè)處以允許圖像捕獲裝置捕獲標(biāo)記物的圖像，以便確定hmd800的位置和/或定向。

如本文中所使用，圖像捕獲裝置是數(shù)字?jǐn)z像機(jī)或立體攝像機(jī)或深度感測圖像捕獲裝置或深度攝像機(jī)或紅外線攝像機(jī)等。

參考圖8b，其提供hmd800的前面810的實(shí)施方案的前視圖，許多光學(xué)傳感器os2、os14、os19和os20位于位置l2、l14、l19和l20處。光學(xué)傳感器os2位于正面810的左邊緣le處，并且光學(xué)傳感器os14位于前面810的右邊緣re處。光學(xué)傳感器os19和os20位于前面810的底部邊緣be處。

在一些實(shí)施方案中，底部邊緣be大致是垂直的(例如，從80度至100度的范圍內(nèi))，或垂直于左邊緣和右邊緣中的每一個(gè)。在各種實(shí)施方案中，前面810的頂部邊緣te大致是垂直的或垂直于左邊緣和右邊緣中的每一個(gè)，并且并行或大致并行于底部邊緣be。

圖8c是hmd800(圖8a)的前面810的實(shí)施方案的前視圖。多個(gè)光學(xué)傳感器os5、os8和os11位于前面810的位置l5、l8和l11處。應(yīng)注意，在一些實(shí)施方案中，光學(xué)傳感器os5、os8和os11被彼此等距離定位。在各種實(shí)施方案中，光學(xué)傳感器os5、os8和os11被彼此不等距離定位。例如，光學(xué)傳感器os5與os8之間的距離大于或小于光學(xué)傳感器os8與os11之間的距離。

圖8d是hmd800(圖8a)的前面810的實(shí)施方案的前視圖。如圖8d所示，光學(xué)傳感器os5和os11在前面810上位于對應(yīng)位置l5和l11處。

圖8e是hmd800(圖8a)的前面810的實(shí)施方案的圖。多個(gè)光學(xué)傳感器os4、os6、os10和os12位于前面810的拐角處。例如，光學(xué)傳感器os4在前面810上位于頂部左拐角、位置l4處，光學(xué)傳感器os10在前面810上位于頂部右拐角、位置l10處，光學(xué)傳感器os12在前面810上位于底部右拐角、位置l12處，并且光學(xué)傳感器os6在前面810上位于底部左拐角、位置l6處。

光學(xué)傳感器os4與os10之間的距離與光學(xué)傳感器os6與os12之間的距離相同或不同。此外，光學(xué)傳感器os4與os6之間的距離與光學(xué)傳感器os10與os12之間的距離相同或不同。

圖8f是用來示出光學(xué)傳感器os19、os20和os21在前面810的底部邊緣be處的位置的前面810的實(shí)施方案的圖。例如，光學(xué)傳感器os19位于位置l19處，光學(xué)傳感器os20位于位置l20處，并且光學(xué)傳感器os21位于位置l21處。

在各種實(shí)施方案中，光學(xué)傳感器os19、os21和os20彼此是等距離的。在若干實(shí)施方案中，光學(xué)傳感器os19與os21之間的距離與光學(xué)傳感器os20與os21之間的距離不同。

圖8g是用來示出光學(xué)傳感器os2和os14在前面810的對應(yīng)的左邊緣和右邊緣處的位置的前面810的實(shí)施方案的圖。此外，在圖8g中，光學(xué)傳感器os8在前面810上位于位置18處。

在一些實(shí)施方案中，光學(xué)傳感器os2、os8和os14被彼此等距離定位。在各種實(shí)施方案中，光學(xué)傳感器os2與os8之間的距離與光學(xué)傳感器os8與os14之間的距離不同。

圖8h是前面810的實(shí)施方案的圖，在所述前面810上光學(xué)傳感器os2和os14位于前面810的相應(yīng)左邊緣和右邊緣處。

在一些實(shí)施方案中，光學(xué)傳感器os2和os14位于前面810的對應(yīng)左邊緣和右邊緣的中心處。在各種實(shí)施方案中，光學(xué)傳感器os2和os14位于相應(yīng)左邊緣和右邊緣，但距相應(yīng)左邊緣和右邊緣的中心一定距離處。

圖8i是用來示出光學(xué)傳感器os6、os7和os12位于相應(yīng)位置l6、l7和l12處的前面810的實(shí)施方案的圖。應(yīng)注意，位置l6、l7和l12在前面810上形成三角形圖案。

在各種實(shí)施方案中，光學(xué)傳感器os6與os7之間的距離與光學(xué)傳感器os7與os12之間的距離相同。在一些實(shí)施方案中，光學(xué)傳感器os6與os7之間的距離與光學(xué)傳感器os7與os12之間的距離不同。

圖9a是用來示出將電力信號傳輸至可穿戴裝置wd1至wd10并且從可穿戴裝置wd1至wd10中的每一個(gè)接收光信號的信號生成器和檢測器(sgd)901的實(shí)施方案的圖。sgd901包括信號傳輸器608和電源610。sgd901還包括濾波器902和取樣器904，所述濾波器902和取樣器904兩者都是任選的。此外，sgd901包括a至d轉(zhuǎn)換器906和多個(gè)光學(xué)傳感器裝置914(例如，光學(xué)傳感器104和106(圖1)等)。

在接收到被廣播至所有可穿戴裝置wd1至wd10的電力信號611之后，可穿戴裝置wd1至wd10序列地發(fā)射光。例如，le1在時(shí)間段t1期間發(fā)射光，le2在時(shí)間段t2期間發(fā)射光，le3在時(shí)間段t3期間發(fā)射光，以此類推直到le10在時(shí)間段t10期間發(fā)射光。應(yīng)注意，在一些實(shí)施方案中，時(shí)間段和時(shí)隙在本文可互換地使用。由le1至10進(jìn)行的光的發(fā)射重復(fù)。例如，le10在序列結(jié)束時(shí)發(fā)射光，之后le1發(fā)射光。濾波器902過濾光的落進(jìn)可見光譜或紅外線光譜中的部分。例如，當(dāng)le1(圖1)發(fā)射可見光時(shí)，濾波器902過濾可見光以將任何紅外光(例如，來自周圍環(huán)境的紅外光、來自le1的紅外光等)移除。

光學(xué)傳感器裝置914檢測由可穿戴裝置wd1至wd10序列地發(fā)射的光以生成電信號。將電信號由a至d轉(zhuǎn)換器906從模擬形式轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式并且生成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)從a至d轉(zhuǎn)換器906被提供給取樣器904。在各種實(shí)施方案中，a至d轉(zhuǎn)換器906是光學(xué)傳感器裝置914的一部分。取樣器904對數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)取樣以生成數(shù)據(jù)的多個(gè)樣本。

應(yīng)注意，在一些實(shí)施方案中，sgd901位于hmd102(圖1)內(nèi)。

在各種實(shí)施方案中，sgd901排除a至d轉(zhuǎn)換器906和取樣器904。在這些實(shí)施方案中，由光學(xué)傳感器裝置914生成的電信號由hmd102的通信裝置116(圖1)傳輸至游戲控制臺(tái)108(圖1)的通信裝置114(圖1)。光學(xué)傳感器裝置914耦合到hmd102的通信裝置116。此外，在這些實(shí)施方案中，游戲控制臺(tái)108包括a至d轉(zhuǎn)換器906和取樣器904，所述a至d轉(zhuǎn)換器906和取樣器904在游戲控制臺(tái)108中是任選的。游戲控制臺(tái)108中的a至d轉(zhuǎn)換器906連接到通信裝置114以接收由任選的傳感器裝置914生成的電信號。

在一些實(shí)施方案中，a至d轉(zhuǎn)換器906和取樣器904位于游戲控制臺(tái)108內(nèi)而不是hmd102內(nèi)。例如，將電信號通過通信裝置114和116從任選的傳感器裝置914傳送到游戲控制臺(tái)108內(nèi)的a至d轉(zhuǎn)換器906。

圖9b是另一個(gè)sgd920的實(shí)施方案的圖，所述另一個(gè)sgd920包括頻率濾波器922以將不希望的頻率過濾掉。sgd920包括光學(xué)傳感器裝置914、時(shí)域至頻域轉(zhuǎn)換器924、頻率濾波器922、頻域至?xí)r域轉(zhuǎn)換器926、a至d轉(zhuǎn)換器906和取樣器904。應(yīng)注意，取樣器904任選地包括在sgd920中。

光學(xué)傳感器裝置914感測由可穿戴裝置wd1至wd10序列地發(fā)射的光以生成電信號。時(shí)域至頻域轉(zhuǎn)換器924將電信號從時(shí)域轉(zhuǎn)換至頻域以生成頻域信號。頻率濾波器922將可見頻率或紅外頻率過濾掉以生成過濾的信號。例如，當(dāng)le1至10發(fā)射可見光時(shí)，頻率濾波器922將紅外頻率過濾掉并且當(dāng)le1至10發(fā)射紅外光時(shí)，頻率濾波器922將可見頻率過濾掉。

頻域至?xí)r域轉(zhuǎn)換器926接收過濾的信號并且將所述過濾的信號從頻域轉(zhuǎn)換回時(shí)域。a至d轉(zhuǎn)換器906將從頻域至?xí)r域轉(zhuǎn)換器926接收的時(shí)域信號從模擬形式轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式以生成數(shù)字信號。取樣器904對從a至d轉(zhuǎn)換器906接收的數(shù)字信號取樣以生成取樣的信號。

在一些實(shí)施方案中，sgd920位于hmd102(圖1)內(nèi)。

在各種實(shí)施方案中，時(shí)域至頻域轉(zhuǎn)換器924、頻率濾波器922、頻域至?xí)r域轉(zhuǎn)換器926、a至d轉(zhuǎn)換器906和取樣器904位于游戲控制臺(tái)108內(nèi)而不是hmd102內(nèi)。例如，將電信號通過通信裝置114和116傳送到游戲控制臺(tái)108內(nèi)的時(shí)域至頻域轉(zhuǎn)換器924。

圖10a-1是用來示出可穿戴裝置1000的部件的可穿戴裝置1000的實(shí)施方案的框圖?？纱┐餮b置1000是可穿戴裝置wd1至wd10(圖1)中任一個(gè)的實(shí)例?？纱┐餮b置1000包括光源1006，所述光源1006是le1至10(圖1)中任一個(gè)的實(shí)例?？纱┐餮b置1000包括信號接收器1002、電荷存儲(chǔ)裝置104和開關(guān)1008。電荷存儲(chǔ)裝置1004的實(shí)例包括一個(gè)或多個(gè)電容器(例如，電容器616(圖6c))。電荷存儲(chǔ)裝置1004的另一個(gè)實(shí)例包括電池。開關(guān)1008的實(shí)例包括晶體管或晶體管群組。

信號接收器1002從信號傳輸器608(圖9a)接收電力信號611并且解調(diào)電力信號611以生成電荷信號，所述電荷信號由信號接收器1002提供給電荷存儲(chǔ)裝置1004。電荷存儲(chǔ)裝置1004存儲(chǔ)電荷存儲(chǔ)信號的電荷并且當(dāng)開關(guān)1008關(guān)閉時(shí)，將所存儲(chǔ)的電荷通過開關(guān)1008提供給光源1006。光源1006被預(yù)編程以在接收到電荷存儲(chǔ)信號的電荷之后發(fā)射光。光源1006在開關(guān)1008關(guān)閉時(shí)接收電荷存儲(chǔ)信號的電荷并且在開關(guān)1008打開時(shí)不接收電荷存儲(chǔ)信號。

開關(guān)1008基于由延遲控制器101發(fā)送的信號和由頻率控制器1012發(fā)送的信號而打開或關(guān)閉。在一些實(shí)施方案中，控制器(如本文所使用)包括處理器、asic、pld或其組合。延遲控制器1010被預(yù)編程具有時(shí)間延遲以關(guān)閉開關(guān)1008。例如，延遲控制器1010控制開關(guān)1008以在被編程到延遲控制器1010中的時(shí)間延遲之后關(guān)閉。當(dāng)從電荷存儲(chǔ)裝置1004接收存儲(chǔ)在電荷存儲(chǔ)裝置1004中的電荷時(shí)，光源1006在時(shí)間延遲之后發(fā)射光。在一些實(shí)施方案中，時(shí)間延遲被預(yù)編程以允許電荷存儲(chǔ)裝置1004被充電超過預(yù)先確定的電平。

在控制開關(guān)1008關(guān)閉之后，延遲控制器1010向頻率控制器1012發(fā)送信號。在從頻率控制器1012接收到信號之后，頻率控制器1012生成控制開關(guān)1008在其下打開和關(guān)閉的頻率的信號。光源1006在開關(guān)1008在其下關(guān)閉的頻率處發(fā)射光直到電荷存儲(chǔ)裝置1004中的電荷的量低于電平。

在一些實(shí)施方案中，整合在手套內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)光源由電源(例如，電池、一個(gè)電容器、多個(gè)電容器等)提供電力。例如，手套的每個(gè)手指部分包括由電力信號611充電的一個(gè)電容器或多個(gè)電容器。電池的實(shí)例包括可再充電電池和非可再充電電池。在電池用來向手套的光源提供電力的情況下，不需要電力信號611并且開關(guān)1008連接到電池以允許或不允許向光源1006供應(yīng)電力。在一些實(shí)施方案中，在電荷存儲(chǔ)裝置1002不用電力信號611充電超過預(yù)先確定的電平的情況下，備用電池連接到電荷存儲(chǔ)裝置1004以對電荷存儲(chǔ)裝置1004充電。

圖10a-2是用來示出使用電荷傳感器1013來觸發(fā)由光源1006發(fā)射光的可穿戴裝置1020的實(shí)施方案的圖。可穿戴裝置1020是可穿戴裝置wd1至wd10(圖1)中任一個(gè)的實(shí)例。電荷傳感器1013連接到電荷存儲(chǔ)裝置1004和比較器1017。在各種實(shí)施方案中，比較器1017實(shí)現(xiàn)為控制器或asic或pld或其組合。

電荷傳感器1013測量存儲(chǔ)在電荷存儲(chǔ)裝置1004中的靜電電荷的量并且將所測量的電荷提供給可穿戴裝置1020的比較器1017。比較器1017確定所測量的電荷是否超過預(yù)先確定的量并且向延遲控制器1010發(fā)送信號以激活延遲控制器1010。當(dāng)延遲控制器1010被激活時(shí)，延遲控制器1010等待可穿戴裝置1020的所預(yù)編程的延遲的量并且在延遲之后將信號發(fā)送至開關(guān)1008以關(guān)閉開關(guān)1008。此外，在發(fā)送信號以關(guān)閉開關(guān)1008之后，延遲控制器1010還向頻率控制器1012發(fā)送信號以在預(yù)先確定的或預(yù)編程的頻率下打開和關(guān)閉開關(guān)1008。

應(yīng)注意，被預(yù)編程到延遲控制器1010中的延遲的量對可穿戴裝置wd1至wd10中的每一個(gè)是不同的。例如，被預(yù)編程到wd1的延遲控制器1010中的延遲的量小于被預(yù)編程到wd2的延遲控制器1010中的延遲的量，并且被預(yù)編程到wd2的延遲控制器1010中的延遲的量小于被預(yù)編程到wd3的延遲控制器1010中的延遲的量，等等。

此外，應(yīng)注意，在一些實(shí)施方案中，開關(guān)1008在其下打開和關(guān)閉并且被預(yù)編程到頻率控制器1012中的頻率對全部可穿戴裝置wd1至wd10是相同的。

圖10b是用來示出對電荷存儲(chǔ)裝置1004(圖10a-1、圖10a-2)充電和放電的曲線圖1022的實(shí)施方案。曲線圖1022繪制電荷對時(shí)間t的量。在接收到電力信號611(圖10a-2)的情況下，存儲(chǔ)在電荷存儲(chǔ)裝置1004中的電荷的量增加。當(dāng)電荷存儲(chǔ)裝置1004中的電荷達(dá)到預(yù)先確定的量時(shí)，開關(guān)1008(圖10a-1、圖10a-2)關(guān)閉并且光源1006(圖10a-1、圖10a-2)發(fā)射光。電荷存儲(chǔ)裝置1004中的電荷的量在達(dá)到預(yù)先確定的量之后保持恒定或大致恒定，例如處于預(yù)先確定的范圍內(nèi)等。當(dāng)電力信號611不再被廣播時(shí)，電荷存儲(chǔ)裝置1004中的電荷消散，并且最終光源1006并不打開或保持關(guān)閉，即使在開關(guān)1008關(guān)閉的情況下。

圖10c是由光源le1至le10進(jìn)行的光的序列發(fā)射的時(shí)序圖。在接收到電力信號611(圖10a-1)之后，光源le1發(fā)射光。光源le1在發(fā)射光時(shí)間段t1之后停止光的發(fā)射。然后，在時(shí)間段t1之后，在接收到電力信號611之后，光源le2發(fā)射光時(shí)間段t2。在時(shí)間段t2之后，光源le2中斷發(fā)射光并且光源le3開始光的發(fā)射時(shí)間段t3。在時(shí)間段t3之后，光源le3停止光的發(fā)射并且光源le4發(fā)射光時(shí)間段t4。這繼續(xù)時(shí)間段t5、t6、t7、t8、t9和t10。在時(shí)間段t10期間，光源le10發(fā)射光。在光源le10發(fā)射光時(shí)間段t10之后，光源le1重復(fù)光的發(fā)射時(shí)間段t11。由剩余光源le2至l10進(jìn)行的光的發(fā)射的另一個(gè)周期在時(shí)間段t11之后重復(fù)。例如，光的發(fā)射在時(shí)間段t12、t13、t14、t15、t16、t17、t18、t29、t20、t21、t22和t23期間重復(fù)。

圖11a-1是用于示出電力信號611和同步信號1102的生成的信號生成器1100的實(shí)施方案的圖。在一些實(shí)施方案中，信號生成器1100位于hmd102(圖1)內(nèi)。信號生成器1100包括信號傳輸器608、電源610、另一個(gè)信號傳輸器1104和同步器1107、存儲(chǔ)器裝置1108和時(shí)鐘源1109。在各種實(shí)施方案中，同步器1107實(shí)現(xiàn)為控制器或asic或pld或其組合。

存儲(chǔ)器裝置1108存儲(chǔ)可穿戴裝置wd1至wd10的識別代碼(id)，例如，數(shù)字、字母數(shù)字字符、字符等。例如，將id1分配給可穿戴裝置wd1，將另一個(gè)id2分配給可穿戴裝置wd2，將又一個(gè)id3分配給可穿戴裝置wd3，將又一個(gè)id4分配給可穿戴裝置wd4，將id5分配給可穿戴裝置wd5，將另一個(gè)id6分配給可穿戴裝置wd6，將又一個(gè)id7分配給可穿戴裝置wd7，將又一個(gè)id8分配給可穿戴裝置wd8，將另一個(gè)id9分配給可穿戴裝置wd9，并且將另一個(gè)id10分配給可穿戴裝置wd10。在一些實(shí)施方案中，標(biāo)識符和識別代碼在本文中可互換地使用。

電力信號611被生成并且傳輸(例如，廣播)至可如上文所述的全部穿戴裝置wd1至wd10。在傳輸電力信號611期間，同步器1107從存儲(chǔ)器裝置1108接收可穿戴裝置wd1至wd10中的一個(gè)的id(例如，id1等)并且生成嵌入id的信號。嵌入id的信號在時(shí)鐘周期與由時(shí)鐘源1109(例如，時(shí)鐘振蕩器、具有鎖相環(huán)路的振蕩器)生成的時(shí)鐘信號同步期間生成。嵌入id的信號由同步器1107提供給信號傳輸器1104。信號傳輸器1104的實(shí)例包括用由同步器1107生成并且從同步器1107接收的信號調(diào)制載波波形的調(diào)制器。載波波形由信號傳輸器1104調(diào)制以生成同步信號1102。具有可穿戴裝置wd1至wd10中的一個(gè)的id的同步信號1102由信號傳輸器1104廣播至全部可穿戴裝置wd1至wd10。

在下一個(gè)時(shí)鐘周期(例如，連續(xù)地跟隨在其期間生成可穿戴裝置wd1至wd10中的一個(gè)的id的時(shí)鐘周期等的時(shí)鐘周期)期間，包括可穿戴裝置中的另一個(gè)(例如，wd2等)的id(例如，id2等)的另一個(gè)信號與時(shí)鐘信號同步生成并且然后由信號傳輸器1104傳輸至可穿戴裝置wd1至wd10。以此方式，同步信號的生成和傳輸與針對全部剩余的可穿戴裝置(例如，wd3至wd10等)的時(shí)鐘信號同步執(zhí)行，并且然后針對全部可穿戴裝置wd1至wd10的同步信號的生成和傳輸與時(shí)鐘信號同步重復(fù)。

在一些實(shí)施方案中，由同步器1107生成的信號和由電源610生成的信號兩者由傳輸器608或傳輸器1104傳輸。在這些實(shí)施方案中，電源610和同步器1107連接到傳輸器608或傳輸器1104。

在若干實(shí)施方案中，除嵌入可穿戴裝置wd1至wd10中的一個(gè)的id之外，時(shí)間延遲也嵌入同步信號內(nèi)。在這些實(shí)施方案中，存儲(chǔ)器裝置1108包括在可穿戴裝置wd1至wd10的id與在其之后可穿戴裝置wd1至wd10將在接收到電力信號611之后發(fā)射光的時(shí)間延遲之間的映射。例如，存儲(chǔ)器裝置1108在id1與時(shí)間延遲td1之間包括鏈路。時(shí)間以td1是在可穿戴裝置wd1接收電力信號611之后由可穿戴裝置wd1的le1進(jìn)行的光的發(fā)射的時(shí)間延遲。同步器1107將id1至10，在id1至10與由光源le1至le10進(jìn)行的光的發(fā)射的時(shí)間延遲(例如，td1、td2、td3、td4、tf5、tf6、tf7、td8、td9、td10等)之間的映射嵌入同步信號中。例如，同步器1107在時(shí)鐘信號的由時(shí)鐘源1109生成的第一時(shí)鐘周期期間嵌入id1和時(shí)間延遲td1，并且在時(shí)鐘信號的第二時(shí)鐘周期期間嵌入id2和時(shí)間延遲td2。第二時(shí)鐘周期與第一時(shí)鐘周期連續(xù)。

在各種實(shí)施方案中，除嵌入可穿戴裝置wd1至wd10中的一個(gè)的id之外，時(shí)間延遲和頻率也嵌入同步信號內(nèi)。在這些實(shí)施方案中，存儲(chǔ)器裝置1108包括在可穿戴裝置wd1至wd10的id、在其之后可穿戴裝置wd1至wd10將在接收到電力信號611之后發(fā)射光的時(shí)間延遲與光的發(fā)射的頻率之間的映射。例如，存儲(chǔ)器裝置1108在id1、時(shí)間延遲td1與頻率f1之間包括鏈路。同步器1107將id1至10，在id1至10與由光源le1至le10進(jìn)行的光的發(fā)射的時(shí)間延遲(例如，td1、td2、td3、td4、tf5、tf6、tf7、td8、td9、td10等)之間的映射以及在id1至10與由光源le1至le10進(jìn)行的光的發(fā)射的頻率(例如，f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7、f8、f9、f10等)之間的映射嵌入同步信號中。例如，同步器1107在時(shí)鐘信號的由時(shí)鐘源1109生成的第一時(shí)鐘周期期間嵌入id1、時(shí)間延遲td1和頻率f1，并且在時(shí)鐘信號的第二時(shí)鐘周期期間嵌入id2、時(shí)間延遲td2和頻率f2。

圖11a-2是用來示出由光學(xué)傳感器裝置914對光的收集與由光源le1至le10對光的發(fā)射同步的信號生成器1101的實(shí)施方案的圖。信號生成器1101與信號生成器1100(圖11a-1)相同，不同的是同步器1107連接到光學(xué)傳感器裝置914。在生成包括第一id(例如，id1等)的同步信號之后，同步器1107向光學(xué)傳感器裝置914發(fā)送激活的信號以激活(例如，啟用、打開等)光學(xué)傳感器裝置914以便收集光。當(dāng)光學(xué)傳感器裝置914被激活時(shí)，光學(xué)傳感器裝置收集由具有第一id的光源發(fā)射的光。同步器1107發(fā)送去激活的信號以在發(fā)送激活的信號之后的預(yù)先確定的時(shí)間段之后去激活(例如，禁用、關(guān)閉等)光學(xué)傳感器裝置914。類似地，在生成包括第二id(例如，id2等)的同步信號之后，同步器914向光學(xué)傳感器裝置914發(fā)送另一個(gè)激活的信號以激活光學(xué)傳感器裝置914以便從具有第二id的光源收集光。以此方式，光學(xué)傳感器裝置914與由光源le1至le10進(jìn)行的光的發(fā)射同步。

在一些實(shí)施方案中，光學(xué)傳感器裝置914與由時(shí)鐘源1109生成的時(shí)鐘信號同步打開和關(guān)閉。時(shí)鐘源1109連接到光學(xué)傳感器裝置914。例如，在時(shí)鐘信號的時(shí)鐘周期的工作中的周期期間，同步器914發(fā)送具有第一id的同步信號，并且光學(xué)傳感器裝置914由工作中的周期激活以從具有第一id的光源收集光。在時(shí)鐘信號的時(shí)鐘周期的不工作的周期期間，光學(xué)傳感器裝置914由不工作的周期去激活并且不能從光源收集光。

圖11b是用來示出使用可穿戴裝置wd1至wd10(圖1)中的一個(gè)的識別代碼(id)來生成光的光發(fā)射器裝置1110的實(shí)施方案的圖。光發(fā)射器裝置1110在可穿戴裝置wd1至wd10中的任一個(gè)內(nèi)實(shí)現(xiàn)。光發(fā)射器裝置1110包括信號接收器1002、電荷存儲(chǔ)裝置1004、開關(guān)1008、另一個(gè)信號接收器1112和id比較器1114。在一些實(shí)施方案中，id比較器1114實(shí)現(xiàn)為控制器或pld或asic或其組合。

信號接收器1102接收具有可穿戴裝置wd1至wd10的id的同步信號1102。信號接收器1102解調(diào)同步信號1102以生成到id比較器1114的具有可穿戴裝置wd1至wd10的id的信號。id比較器1114將被接收在從信號接收器1112接收的信號內(nèi)的id與存儲(chǔ)在id比較器1114的存儲(chǔ)器裝置中的id進(jìn)行比較以確定id是否匹配。在確定id匹配之后，id比較器1114向開關(guān)1008發(fā)送信號以關(guān)閉開關(guān)1008。當(dāng)開關(guān)1008打開時(shí)，來自電荷存儲(chǔ)裝置1004的電荷通過開關(guān)1008發(fā)送至光源1106。在接收到電荷之后，光源1106發(fā)射光。

在各種實(shí)施方案中，本文描述的如由信號接收器1112執(zhí)行的操作由信號接收器1002執(zhí)行。在這些實(shí)施方案中，信號接收器1002連接到電荷存儲(chǔ)裝置1004和id比較器1114兩者。

圖11c是用來示出使用可穿戴裝置wd1至wd10(圖1)的id和所述id與時(shí)間延遲td1至td10之間的關(guān)聯(lián)性的另一個(gè)光發(fā)射器裝置1130的實(shí)施方案的圖。光發(fā)射器裝置1130在可穿戴裝置wd1至wd10中的任一個(gè)內(nèi)實(shí)現(xiàn)。光發(fā)射器裝置1130包括信號接收器1002、電荷存儲(chǔ)裝置1004、開關(guān)1008、信號接收器1112、id比較器1114和時(shí)間延遲提取器(tde)1133。在一些實(shí)施方案中，tde1133實(shí)現(xiàn)為控制器或pld或asic或其組合。

包括可穿戴裝置wd1至wd10的id與時(shí)間延遲td1至td10之間的關(guān)聯(lián)性的同步信號由光發(fā)射器裝置1130的信號接收器1112接收。信號接收器1112解調(diào)同步信號以生成具有可穿戴裝置wd1至wd10的id與時(shí)間延遲td1至td10之間的關(guān)聯(lián)性的信號。id比較器1114執(zhí)行從信號接收器1112接收在信號內(nèi)的id1至10與存儲(chǔ)在id比較器1114的存儲(chǔ)器裝置中的id的比較以確定是否存在匹配。在確定存在匹配之后，id比較器1114向tde1133發(fā)送匹配的id和在所匹配的id與時(shí)間延遲td1至td1中的一個(gè)之間的關(guān)聯(lián)性。

tde1133從所匹配的id與時(shí)間延遲td1至td10中的一個(gè)之間的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行提取(例如，識別等)，并且將時(shí)間延遲應(yīng)用到開關(guān)1008。例如，tde1133向開關(guān)1108發(fā)送信號以在對應(yīng)于匹配的id的時(shí)間延遲之后關(guān)閉開關(guān)。當(dāng)開關(guān)1008關(guān)閉時(shí)，將存儲(chǔ)在電荷存儲(chǔ)裝置1004中的電荷通過開關(guān)1008從電荷存儲(chǔ)裝置1004供應(yīng)至光源1006以便由光源1006發(fā)射光。

圖11d是用來示出使用可穿戴裝置wd1至wd10(圖1)的id和所述id與時(shí)間延遲td1至td10之間的關(guān)聯(lián)性、所述id與頻率f1至f10之間的關(guān)聯(lián)性的另一個(gè)光發(fā)射器裝置1135的實(shí)施方案的圖。光發(fā)射器裝置1135在可穿戴裝置wd1至wd10中的任一個(gè)內(nèi)實(shí)現(xiàn)。光發(fā)射器裝置1135包括信號接收器1002、電荷存儲(chǔ)裝置1004、開關(guān)1008、信號接收器1112、id比較器1114和頻率和時(shí)間延遲提取器(ftd)1132。在一些實(shí)施方案中，ftd1132實(shí)現(xiàn)為控制器或pld或asic或其組合。

包括可穿戴裝置wd1至wd10的id、時(shí)間延遲td1至td10與頻率f1至f10之間的關(guān)聯(lián)性的同步信號由光發(fā)射器裝置1135的信號接收器1112接收。信號接收器1112解調(diào)同步信號以生成具有可穿戴裝置wd1至wd10的id、時(shí)間延遲td1至td10與頻率f1至f10之間的關(guān)聯(lián)性的信號。id比較器1114執(zhí)行從信號接收器1112接收在信號內(nèi)的id1至10與存儲(chǔ)在id比較器1114的存儲(chǔ)器裝置中的id的比較以確定是否存在匹配。在確定存在匹配之后，id比較器1114向ftd1132發(fā)送匹配的id、在所匹配的id與時(shí)間延遲td1至td1中的一個(gè)之間和在所匹配的id與頻率f1至f10中的一個(gè)之間的關(guān)聯(lián)性。

ftd1132從在所匹配的id與時(shí)間延遲td1至td10中的一個(gè)和頻率f1至f10中的一個(gè)之間的關(guān)聯(lián)性、時(shí)間延遲和頻率進(jìn)行提取(例如，識別等)，并且將頻率和時(shí)間延遲應(yīng)用到開關(guān)1008。例如，ftd1132向開關(guān)1108發(fā)送信號以在對應(yīng)于匹配的id的時(shí)間延遲之后關(guān)閉開關(guān)，并且發(fā)送信號以在對應(yīng)于匹配的id的頻率下重復(fù)打開和關(guān)閉開關(guān)。當(dāng)開關(guān)1008關(guān)閉時(shí)，將存儲(chǔ)在電荷存儲(chǔ)裝置1004中的電荷通過開關(guān)1008從電荷存儲(chǔ)裝置1004供應(yīng)至光源1006以便由光源1006發(fā)射光。

圖12是系統(tǒng)1201的實(shí)施方案的圖，所述系統(tǒng)1201包括信號檢測器1200和用于基于由可穿戴裝置wd1至wd10內(nèi)的光發(fā)射器發(fā)射的光確定可穿戴裝置wd1至wd10的位置的游戲控制臺(tái)108。信號檢測器1200包括慣性傳感器1209、光學(xué)傳感器裝置104和106、a至d轉(zhuǎn)換器906、取樣器904和通信裝置116。此外，游戲控制臺(tái)108包括存儲(chǔ)器裝置1202、位置確定模塊1204、圖像捕獲裝置1211和存儲(chǔ)器裝置1208。信號檢測器1200在hmd102(圖1)內(nèi)實(shí)現(xiàn)。在一些實(shí)施方案中，信號檢測器1200在游戲控制臺(tái)108(圖1)內(nèi)實(shí)現(xiàn)。如上文所指示，取樣器904是任選裝置。

在一些實(shí)施方案中，位置確定模塊1204實(shí)現(xiàn)為pld或asic或控制器或其組合。

由取樣器904生成的樣本通過通信裝置116和114由取樣器904提供給位置確定模塊1204。此外，hmd102的位置和定向通過通信裝置116和114提供給位置確定模塊1204。應(yīng)注意，hmd102的位置和定向與hmd102的參考系fr1的位置和定向相同。參考系fr1在下文進(jìn)一步被描述。

在一些實(shí)施方案中，圖像捕獲裝置(例如，圖像捕獲裝置1211等)捕獲hmd102的圖像并且所述圖像向位置確定模塊1204提供hmd102在真實(shí)世界中的位置和定向。當(dāng)圖像捕獲裝置位于游戲控制臺(tái)108外側(cè)(例如，電視等上)時(shí)，圖像通過圖像捕獲裝置的通信裝置和游戲控制臺(tái)108的通信裝置114傳遞給位置確定模塊1204。

在各種實(shí)施方案中，hmd102的位置和定向使用慣性傳感器1209(例如，一個(gè)或多個(gè)陀螺儀或磁力儀或加速度計(jì)或其組合)根據(jù)從圖像捕獲裝置得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行測量。

樣本用來確定入射光在光學(xué)傳感器104(圖1)的成像表面上的位置(例如，(x,y)位置)。表示光學(xué)傳感器104的成像表面的數(shù)據(jù)在圖12中作為104'展示。入射的光由光源le1至le10中的一個(gè)生成。例如，樣本包括從由光學(xué)傳感器104的電極生成的電流信號取樣的數(shù)據(jù)。位置確定模塊1204基于從電流信號生成的取樣的數(shù)據(jù)來計(jì)算光學(xué)傳感器104的成像表面上的x位置和y位置，以確定從光源發(fā)射的入射光在成像表面上的(x,y)位置。此外，類似地，位置確定模塊1204基于從電流信號生成的取樣的數(shù)據(jù)來計(jì)算光學(xué)傳感器106的成像表面上的x位置和y位置，以確定從光源發(fā)射的入射光在光學(xué)傳感器106的成像表面上的(x,y)位置。表示光學(xué)傳感器106的成像表面的數(shù)據(jù)在圖12中作為106'展示。光學(xué)傳感器104和106相對于參考系fr1的(x,y)位置由位置確定模塊1204確定。

此外，位置確定模塊1204應(yīng)用射線求交計(jì)算來確定光源(例如，光源le1至le10中任一個(gè)等)相對于處于光學(xué)傳感器104與106之間并且通過光學(xué)傳感器104和106的參考系fr1的位置。光源的位置根據(jù)由光源發(fā)射的光確定并且由光學(xué)傳感器104和106檢測。例如，兩條或更多條射線發(fā)生射線求交計(jì)算，并且每條射線是由光源(例如，le1等)發(fā)射的光的射線。光學(xué)傳感器(例如，光學(xué)傳感器104、光學(xué)傳感器106等)能夠檢測從光源發(fā)射在光學(xué)傳感器的成像表面上的光的點(diǎn)(例如，入射光的(x,y)位置、亮點(diǎn)等)，并且將指示參考系fr1處于光學(xué)傳感器104與106之間的信息預(yù)存儲(chǔ)在位置確定模塊1204內(nèi)。應(yīng)注意，當(dāng)在光學(xué)傳感器與光源之間存在瞄準(zhǔn)線時(shí)，光學(xué)傳感器能夠檢測光的點(diǎn)。還應(yīng)注意，在一些實(shí)施方案中，參考系fr1是hmd102(圖1)的參考系。通過應(yīng)用處于光學(xué)傳感器的成像表面上的點(diǎn)的(x,y)位置和光學(xué)傳感器的光學(xué)特性，位置確定模塊1204確定亮點(diǎn)沿由光源發(fā)射的光產(chǎn)生的射線的某處發(fā)生。在具有兩個(gè)光學(xué)傳感器104和106以及處于兩個(gè)光學(xué)傳感器104與106之間的參考系fr1的基線(例如，通過光學(xué)傳感器104和106的成像表面的x軸的線、參考系fr1的x軸線等)并且光學(xué)傳感器104和106檢測來自光源的光的情況下，存在在真實(shí)世界中相交的兩條射線并且交點(diǎn)是光源距參考系fr1的位置。在一些實(shí)施方案中，參考系fr1是hmd102的基線。射線求交計(jì)算操作作為邏輯(例如，計(jì)算機(jī)代碼、軟件程序等)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器裝置1202中。

在各種實(shí)施方案中，兩條射線可不相交。在這些實(shí)施方案中，光源的位置由位置確定模塊1204、使用最近的點(diǎn)算法作為射線的最近的兩個(gè)點(diǎn)之間的中點(diǎn)進(jìn)行確定。例如，位置確定模塊1204確定由光學(xué)傳感器104檢測的射線上的點(diǎn)，所述點(diǎn)最接近于由光學(xué)傳感器106檢測的射線上的點(diǎn)。位置確定模塊1204計(jì)算兩個(gè)點(diǎn)之間的中點(diǎn)并且將所述中點(diǎn)確定成發(fā)射由光學(xué)傳感器104和106感測的兩條射線的光源的位置。

應(yīng)注意，在一些實(shí)施方案中，位置確定模塊1204根據(jù)可穿戴裝置的識別代碼識別可穿戴裝置wd1至wd10中的一個(gè)。例如，位置確定模塊1204連接到同步器1107(圖11a-1)并且通過通信裝置114和116與同步器1107通信以得到可穿戴裝置wd1至wd10中的一個(gè)的識別代碼，具有可穿戴裝置的識別代碼的同步信號由信號傳輸器1104(圖11a-1)傳輸至所述可穿戴裝置wd1至wd10中的一個(gè)。基于可穿戴裝置的識別代碼，位置確定模塊1204確定光從可穿戴裝置的光源反射。

應(yīng)注意，在光源le1被光學(xué)傳感器104遮擋的一些實(shí)施方案中，所遮擋的光源距參考系fr1的位置基于所遮擋的光源距參考系fr1的先前確定的位置和對所遮擋的光源的移動(dòng)的預(yù)測由位置確定模塊1204確定。先前確定的位置在光源le1不被遮擋的時(shí)間期間被確定。在一些實(shí)施方案中，先前確定的位置在位置確定模塊1204的計(jì)算周期期間、緊接著在確定所遮擋的光源距參考系fr1的位置的計(jì)算周期之前(例如，先于所述計(jì)算周期等)被確定。作為確定所遮擋光源的位置的實(shí)例，位置確定模塊1204基于來自參考系fr1的先于確定所遮擋光源的位置而被確定的兩個(gè)位置和自所遮擋光源的從兩個(gè)位置中的第一個(gè)到兩個(gè)位置中的第二個(gè)的移動(dòng)所經(jīng)過的時(shí)間量來估計(jì)所遮擋光源的移動(dòng)。為了進(jìn)一步說明，將速度作為第一位置和第二位置與時(shí)間量之間的差進(jìn)行計(jì)算。時(shí)間量基于由耦合到位置確定模塊1204的時(shí)鐘源(未示出)提供的時(shí)間由位置確定模塊1204計(jì)算。作為確定所遮擋光源的位置的另一個(gè)實(shí)例，所述位置根據(jù)關(guān)于在其上穿戴所遮擋的光源的用戶101手指的移動(dòng)的信息進(jìn)行確定。為了說明，位置確定模塊1204從存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器裝置1202中的手指和/或關(guān)節(jié)的多個(gè)軌跡中訪問用戶101臂的手指和/或關(guān)節(jié)的移動(dòng)的軌跡，并且基于所述軌跡確定所遮擋光源的位置。在這個(gè)說明中，所述軌跡相對于參考系fr1被預(yù)計(jì)算。此外，在這個(gè)說明中，身體部位的軌跡包括身體部位能夠達(dá)到用戶101(圖1)的多個(gè)位置。此外，在這個(gè)說明中，身體部位的軌跡排除身體部位被限制而不能達(dá)到用戶101的位置。作為確定所遮擋光源的位置的又一個(gè)實(shí)例，軌跡和速度兩者用來確定所遮擋光源距參考系fr1的位置。

在光源le1被光學(xué)傳感器104遮擋的各種實(shí)施方案中，所遮擋的光源距hmd102的參考系fr1的位置基于使用圖像捕獲裝置捕獲的圖像數(shù)據(jù)由位置確定模塊1204確定。使用圖像捕獲裝置捕獲的圖像數(shù)據(jù)作為歷史信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器裝置1208中以便由位置確定模塊1204訪問。

圖13是用來示出用來確定光源le1距光學(xué)傳感器104和106的參考系fr1的位置的射線求交計(jì)算的系統(tǒng)1300的實(shí)施方案的圖。光的射線r1從可穿戴裝置wd1的光源le1延伸至光學(xué)傳感器106。此外，光的射線r2從光源le1延伸至光學(xué)傳感器104。射線求交計(jì)算由位置確定模塊1204(圖12)應(yīng)用到兩個(gè)射線r1和r2，以確定兩個(gè)射線相交的點(diǎn)并且所述點(diǎn)是光源le1相對于參考系fr1的位置。在一些實(shí)施方案中，光源le1相對于參考系fr1的位置是距參考系fr1上的點(diǎn)(例如，參考坐標(biāo)點(diǎn)(0,0,0)等)的距離(例如，垂直距離等)。在各種實(shí)施方案中，光源le1相對于參考系fr1的位置是在x、y和z方向(如由xyz坐標(biāo)系限定)上距參考系fr1上的點(diǎn)的距離。

在兩條射線r1和r2彼此不相交的一些實(shí)施方案中，射線求交計(jì)算通過確定最接近于彼此的兩個(gè)點(diǎn)(每條射線上有一個(gè)點(diǎn))而被應(yīng)用。射線求交計(jì)算還包括確定兩個(gè)點(diǎn)之間的中點(diǎn)作為從其發(fā)射兩條射線的可穿戴裝置wd1的位置。

應(yīng)注意，替代兩個(gè)光學(xué)傳感器104和106，在hmd102(圖1)的底部邊緣處使用任意數(shù)量的光學(xué)傳感器。當(dāng)用來檢測來自光源的光的光學(xué)傳感器的數(shù)量增加時(shí)，光源位置的準(zhǔn)確性增加。

在一些實(shí)施方案中，當(dāng)不使用射線求交計(jì)算時(shí)，例如，當(dāng)光源le1不被光學(xué)傳感器104遮擋而被光學(xué)傳感器106遮擋時(shí)，當(dāng)光源le1不被光學(xué)傳感器106遮擋而被光學(xué)傳感器104遮擋時(shí)，當(dāng)光源le1被光學(xué)傳感器104和106兩者遮擋時(shí)等，位置確定模塊1204根據(jù)剩余光源(例如，le2至le10)中的一個(gè)或多個(gè)的位置確定光源le1至le10中的一個(gè)(例如，le1等)的位置。例如，位置確定模塊1204外推經(jīng)過光源le2和le3的位置的線直到預(yù)先確定的距離以確定光源le1的位置。此外，在這些實(shí)施方案中，位置確定模塊1204被預(yù)編程有在用戶101(圖1)的兩個(gè)鄰近手指之間的范圍內(nèi)的預(yù)先確定的距離。兩個(gè)鄰近手指的實(shí)例包括用戶101左手的食指和左手的中指。兩個(gè)鄰近手指的另一個(gè)實(shí)例包括用戶101右手的中指和右手的無名指。此外，在這些實(shí)施方案中，剩余的(例如，未被遮擋等)光源的位置根據(jù)由檢測來自剩余光源的光的光學(xué)傳感器104和106生成的電信號進(jìn)行確定。

在若干實(shí)施方案中，剩余光源的位置結(jié)合所遮擋光源的移動(dòng)速度和/或在其上穿戴所遮擋光源的身體部位的軌跡使用以確定所遮擋光源的位置。

在各種實(shí)施方案中，位置確定模塊1204在校準(zhǔn)期間確定可穿戴裝置wd1至wd10的位置。在一些實(shí)施方案中，所述校準(zhǔn)在玩游戲之前或在導(dǎo)航虛擬或增強(qiáng)顯示環(huán)境之前完成。在校準(zhǔn)期間，游戲處理器110(圖1)通過通信裝置114和116(圖1)向hmd102(圖1)的cpu112發(fā)送命令以將一個(gè)或多個(gè)圖像(例如，虛擬對象的圖像等)顯示在一個(gè)或多個(gè)顯示屏118(圖1)上。當(dāng)顯示一個(gè)或多個(gè)圖像時(shí)，游戲處理器110向cpu112發(fā)送命令以向用戶101顯示移動(dòng)在其上穿戴可穿戴裝置wd1至wd10的他的/她的手指的命令，使得一個(gè)或多個(gè)圖像以一定方式(例如，虛擬對象落在圓圈中、虛擬罐用導(dǎo)彈撞擊等)被顯示。當(dāng)用戶101在真實(shí)世界的范圍內(nèi)移動(dòng)他的/她的手指時(shí)，可穿戴裝置wd1至wd10的位置由位置確定模塊1204確定?；谒鑫恢茫螒蛱幚砥鞲淖儗⒁@示在一個(gè)或多個(gè)顯示屏118上的一個(gè)或多個(gè)圖像的位置并且向cpu112發(fā)送根據(jù)所改變的位置移動(dòng)所述一個(gè)或多個(gè)圖像的命令。將在手指在真實(shí)世界中的移動(dòng)與一個(gè)或多個(gè)圖像的移動(dòng)之間的映射存儲(chǔ)在游戲控制臺(tái)108的游戲存儲(chǔ)器裝置120(圖1)中。所述映射在校準(zhǔn)期間被確定。在與虛擬或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)環(huán)境交互期間，游戲處理器110或位置確定模塊1204確定在經(jīng)過可穿戴裝置wd1至wd10的在交互期間接收的各種位置的移動(dòng)與可穿戴裝置wd1至wd10的在對一個(gè)或多個(gè)圖像的相同移動(dòng)量進(jìn)行校準(zhǔn)期間接收的位置之間是否存在誤差。游戲處理器110或位置確定模塊1204校正所述誤差，例如，在交互期間改變所述一個(gè)或多個(gè)圖像的位置等。

在一些實(shí)施方案中，不執(zhí)行所述校準(zhǔn)。例如，當(dāng)使用手套502(圖5)時(shí)，不執(zhí)行所述校準(zhǔn)。

圖14a、圖14b和圖14c用來示出軀干裝置1402的實(shí)施方案，所述軀干裝置用于當(dāng)可穿戴裝置wd1至wd10中的一個(gè)或多個(gè)被光學(xué)傳感器104和106遮擋時(shí)，相對于參考系fr1提供參考系fr2。圖14a用來示出可穿戴裝置wd9和wd10的遮擋。在可穿戴裝置wd9的光源le9與光學(xué)傳感器104之間不存在瞄準(zhǔn)線。此外，在可穿戴裝置wd10的光源le10與光學(xué)傳感器104之間不存在瞄準(zhǔn)線?？纱┐餮b置wd9和wd10可在用戶101的對應(yīng)手指上旋轉(zhuǎn)，使得le9和10面向用戶101的右手手掌而不是面向右手的背側(cè)，以導(dǎo)致被光學(xué)傳感器104遮擋。類似地，在可穿戴裝置wd3與光學(xué)傳感器106之間和在可穿戴裝置wd5與光學(xué)傳感器106之間存儲(chǔ)遮擋。

圖14b展示用來相對于hmd102的參考系fr1提供參考系fr2的軀干裝置1402的實(shí)施方案。軀干裝置1402附接到用戶101的軀干。例如，將軀干裝置1402整合在用戶101穿戴的束帶中。所述束帶的實(shí)例包括由織物或由皮革制成的束帶。在一些實(shí)施方案中，軀干裝置1402例如通過磁體、通過膠水、通過velcro^tm等附接到束帶。在各種實(shí)施方案中，軀干裝置1402通過夾具附接到用戶101的衣物(例如，褲子等)。軀干裝置1402包括兩個(gè)光學(xué)傳感器1408和1410。

此外，hmd102被修改成包括兩個(gè)光源1404和1406。作為實(shí)例，光源1404和1406例如通過磁體、膠水、velcro^tm等附接到hmd102以修改hmd102。所修改的hmd102在本文中被稱為hmd1412。每個(gè)光源1404和1406的實(shí)例與在上文如光源le1至le10(圖1)中的每一個(gè)的實(shí)例所提供的一樣。

光源1404和1406發(fā)射由光學(xué)傳感器1408和1410檢測的光。在一些實(shí)施方案中，光源1404和1406序列地發(fā)射光。在各種實(shí)施方案中，光源1404和1406同時(shí)發(fā)射光。

光學(xué)傳感器裝置1408和1410檢測由光源1404和1406發(fā)射的光以生成電信號。電信號用來確定每個(gè)光源1404和1406距光學(xué)傳感器1408和1410的位置。例如，電信號由軀干裝置1402的通信裝置1414傳送到游戲控制臺(tái)108(圖1)的通信裝置114。通信裝置1414接收電信號并且將所述電信號提供給游戲控制臺(tái)108的a至d轉(zhuǎn)換器(未示出)并且a至d轉(zhuǎn)換器將電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。每個(gè)光源1404和1406距光學(xué)傳感器1408和1410的位置用來提供參考系fr1與參考系fr2之間的相對位置和定向。

位置確定模塊1204被預(yù)編程以將經(jīng)過光學(xué)傳感器1408和1410的位置的線(例如，x軸線等)確定成參考系fr2。例如，將經(jīng)過光學(xué)傳感器1408和1410的成像表面的基線確定成參考系fr2。此外，參考系fr1經(jīng)過光源1404和1406的位置。例如，參考系fr1由位置確定模塊1204預(yù)先確定成經(jīng)過光源1408和1410的位置的線。應(yīng)注意，光源1404和1406相對于hmd102進(jìn)行定位，使得光學(xué)傳感器104和106的參考系fr1與光源1404和1406的參考系相同。例如，將光源1404和1406相對于hmd102(例如，在hmd102下方、在hmd102上等)定位在經(jīng)過光學(xué)傳感器104和106并且處于光學(xué)傳感器104與106之間的相同的線上。

圖像捕獲裝置(例如，游戲控制臺(tái)108的圖像捕獲裝置、位于電視上的圖像捕獲裝置、hmd102的圖像捕獲裝置等)捕獲參考系fr2的位置和定向并且將參考系fr2的位置和定向提供給位置確定模塊1204。例如，hmd102的圖像捕獲裝置捕獲光學(xué)傳感器1402和1408的位置和定向的圖像，并且將所述位置和定向通過通信裝置114和116提供給位置確定模塊1204。

在一些實(shí)施方案中軀干裝置1402包括用于測量光學(xué)傳感器1402和1408的定向的慣性傳感器。軀干裝置1402的慣性傳感器將光學(xué)傳感器1402和1408的定向通過通信裝置1414和游戲控制臺(tái)108的通信裝置114提供給位置確定模塊1204。

在各種實(shí)施方案中，慣性傳感器和圖像捕獲裝置中的兩者或一者用來確定光學(xué)傳感器1402和1408的位置和定向。

在確定參考系fr2的位置和定向之后，位置確定模塊1204確定參考系fr1與fr2之間的相對位置和定向。例如，位置確定模塊1204確定參考系fr1與fr2之間的距離和在所述兩個(gè)參考系fr1與fr2之間形成的角度。

圖14c用來示出確定所遮擋的可穿戴裝置wd10相對于參考系fr2的位置?？纱┐餮b置wd10朝向軀干裝置1402的光學(xué)傳感器1408和1410發(fā)射光。光學(xué)傳感器1408和1410感測所述光以生成電信號，所述電信號由通信裝置1414傳輸至游戲控制臺(tái)108的通信裝置114以便由游戲控制臺(tái)108的a至d轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。將所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)提供給游戲控制臺(tái)108的位置確定模塊1204。

以類似于上文所述的確定可穿戴裝置wd1的光源le1距光學(xué)傳感器104與106之間的參考系fr1的位置的方式，位置確定模塊1204(圖12)確定所遮擋的可穿戴裝置wd10的光源le10距光學(xué)傳感器1408與1410之間的參考系fr2的位置。此外，基于參考系fr1與fr2之間的相對位置和定向以及光源le10相對于參考系fr2的位置，位置確定模塊1204確定可穿戴裝置wd10的所遮擋的光源le10相對于參考系fr1的位置。

圖15a是用來基于游戲狀態(tài)向用戶101(圖1)提供觸覺反饋的觸覺反饋系統(tǒng)1502的實(shí)施方案的圖。此外，觸覺反饋裝置1502包括光源1504，所述光源1504是光源le1至le10(圖1)中任一個(gè)的實(shí)例。觸覺反饋系統(tǒng)1502的實(shí)例包括套環(huán)。在一些實(shí)施方案中，觸覺反饋系統(tǒng)1502由織物、塑料或金屬制成。

觸覺反饋系統(tǒng)1502具有覆蓋用戶101手指尖端的封閉端1506。將用戶101的手指通過開口端1508插入觸覺反饋系統(tǒng)1502中，所述開口端1508與封閉端1506相對。

當(dāng)由游戲處理器110(圖1)執(zhí)行的游戲代碼的游戲狀態(tài)存在變化時(shí)，例如，虛擬用戶正在襲擊表示用戶101的另一個(gè)虛擬用戶，用戶101的虛擬手接觸游戲中的虛擬壁或另一個(gè)虛擬對象等，觸覺反饋系統(tǒng)1502通過向用戶101的手指施加力(例如，振動(dòng)等)向用戶101提供接觸感測。

圖15b至用來示出游戲控制臺(tái)1512對觸覺反饋系統(tǒng)1502的控制的系統(tǒng)1510的實(shí)施方案的圖。游戲控制臺(tái)1512是游戲控制臺(tái)108(圖1)的實(shí)例。游戲控制臺(tái)1512包括游戲處理器110、游戲存儲(chǔ)器120、游戲狀態(tài)檢測器1514和信號傳輸器1516。在一些實(shí)施方案中，游戲狀態(tài)檢測器1514實(shí)現(xiàn)為pld或asic或處理器或其組合。在一些實(shí)施方案中，游戲狀態(tài)檢測器1514在游戲處理器110內(nèi)實(shí)現(xiàn)。信號傳輸器1516的實(shí)例包括調(diào)制器。

觸覺反饋系統(tǒng)1502包括觸覺反饋裝置1518、裝置驅(qū)動(dòng)器1520、信號接收器1522和電源1524。電源1524的實(shí)例包括電池并且裝置驅(qū)動(dòng)器1520的實(shí)例包括一個(gè)或多個(gè)晶體管。信號接收器1522的實(shí)例包括解調(diào)器并且觸覺反饋裝置1518的實(shí)例包括觸摸致動(dòng)器(例如，振動(dòng)電機(jī)等)。電源1520向信號接收器1522和裝置驅(qū)動(dòng)器1520提供電力。

游戲狀態(tài)檢測器1514檢測由游戲處理器110執(zhí)行的游戲代碼的狀態(tài)以確定是否將觸覺反饋提供給觸覺反饋系統(tǒng)1502。例如，游戲狀態(tài)檢測器1514檢測指示由用戶101提供的輸入的信號由游戲處理器110接收或游戲代碼的一部分由游戲處理器110執(zhí)行。在這個(gè)實(shí)例中，所述部分指示將觸覺反饋提供給用戶101。此外，在這個(gè)實(shí)例中，指示輸入的信號由游戲處理器110從位置確定模塊1204接收。當(dāng)用戶101移動(dòng)他的/她的手指以與顯示在hmd102的一個(gè)或多個(gè)顯示屏118(圖1)上的游戲交互時(shí)，位置確定模塊1204確定可穿戴裝置wd1至wd10的位置以便提供給游戲處理器110。手指的移動(dòng)是從用戶101接收的輸入的實(shí)例。應(yīng)注意，用戶101在玩游戲期間移動(dòng)他的/她的手指以接觸顯示在hmd102的一個(gè)或多個(gè)顯示屏118上的虛擬對象(例如，虛擬壁、光標(biāo)、虛擬動(dòng)物、虛擬建筑物、虛擬用戶、虛擬手、虛擬手指、虛擬臂、虛擬環(huán)境等)。

在一些實(shí)施方案中，由用戶101提供的輸入改變游戲的狀態(tài)。例如，當(dāng)指示輸入的信號由游戲處理器110接收時(shí)，游戲處理器110執(zhí)行游戲代碼的下一個(gè)部分。所述下一個(gè)部分指示將觸覺反饋提供給觸覺反饋系統(tǒng)1502。游戲狀態(tài)的實(shí)例包括游戲中虛擬對象的一部分、游戲中虛擬環(huán)境的顏色、虛擬環(huán)境的紋理、游戲中被分配給用戶101的賬戶的點(diǎn)數(shù)、游戲中提供給用戶101的賬戶的虛擬禮物的數(shù)量等。

在確定游戲狀態(tài)或來自用戶101的輸入指示將觸覺反饋提供給觸覺反饋系統(tǒng)1502之后，游戲狀態(tài)檢測器1514向信號傳輸器1516發(fā)送反饋信號。信號傳輸器1516通過調(diào)制反饋信號生成信號并且將所調(diào)制的信號發(fā)送給觸覺反饋系統(tǒng)1502的信號接收器1522。

信號接收器1522接收所調(diào)制的信號，解調(diào)所調(diào)制的信號以生成反饋信號，并且向裝置驅(qū)動(dòng)器1520提供反饋信號。在接收到反饋信號之后，裝置驅(qū)動(dòng)器1520生成電流信號以驅(qū)動(dòng)觸覺反饋裝置1518。當(dāng)觸覺反饋裝置1518被驅(qū)動(dòng)時(shí)，觸覺反饋裝置1518振動(dòng)以向用戶101提供關(guān)于游戲狀態(tài)的反饋。

在各種實(shí)施方案中，觸覺反饋系統(tǒng)1502在手套502(圖5)內(nèi)實(shí)現(xiàn)。例如，觸覺反饋系統(tǒng)1502在手套502的每個(gè)手指部分內(nèi)實(shí)現(xiàn)以便接收所傳輸?shù)男盘枴?/p>

圖16是指示將可穿戴裝置穿戴在用戶101的其他身體部位上的系統(tǒng)1600的實(shí)施方案的圖。例如，可穿戴裝置1602a穿戴在用戶101的右手手腕上并且另一個(gè)可穿戴裝置1602b穿戴在用戶101的左手手腕上。作為另一個(gè)實(shí)例，可穿戴裝置1604a穿戴在用戶101的右肘周圍并且可穿戴裝置1604b穿戴在用戶101的左肘周圍。

每個(gè)可穿戴裝置1602a、1602b、1604a和1604b由織物或塑料或金屬制成。每個(gè)可穿戴裝置1602a、1602b、1604a和1604b具有整合到可穿戴裝置中的光源。例如，可穿戴裝置1602a具有光源1610a，可穿戴裝置1602b具有光源1610b，可穿戴裝置1604a具有光源1612a，并且可穿戴裝置1604b具有光源1612b。

在一些實(shí)施方案中，可穿戴裝置1602a穿戴在用戶101右前臂的任意部分上并且可穿戴裝置1602b穿戴在用戶101左前臂的任意部分上。在各種實(shí)施方案中，可穿戴裝置1604a穿戴在用戶101右上臂的任意部分上并且可穿戴裝置1604b穿戴在用戶101左上臂的任意部分上。

可穿戴裝置1602a提供用戶101的右手腕的一部分并且可穿戴裝置1602b提供用戶101的左手腕的一部分。類似地，可穿戴裝置1604a提供用戶101的右肘的一部分并且可穿戴裝置1604b提供用戶101的左肘的一部分。

可穿戴裝置1602a、1602b、1604a和1604b的光源與由可穿戴裝置wd1至wd10進(jìn)行的光的發(fā)射同步發(fā)射光。例如，光源1610a首先發(fā)射光，光源1610b第二個(gè)發(fā)射光，光源1612a第三個(gè)發(fā)射光，光源1612b第四個(gè)發(fā)射光，并且然后光源le1至le10以序列的方式發(fā)射光，所述光源le1至le10的實(shí)例在上文被提供。作為另一個(gè)實(shí)例，光源le1至le10以序列的方式發(fā)射光，然后光源1610a發(fā)射光，之后光源1610b發(fā)射光，之后光源1612a進(jìn)一步發(fā)射光并且之后光源1612b進(jìn)一步發(fā)射光。作為另一個(gè)實(shí)例，光源1610b首先發(fā)射光，光源1610a第二個(gè)發(fā)射光，光源1612a第三個(gè)發(fā)射光，光源1612b第四個(gè)發(fā)射光，并且然后光源le1至le10以序列的方式發(fā)射光。

用戶101的肘和手腕的移動(dòng)在玩游戲期間充當(dāng)輸入以導(dǎo)致光源1610a、1610b、1612a和1612b的位置的變化。光源1610a、1610b、1612a和1612b的位置由信號檢測器1200(圖12)以類似于上文描述的確定光源le1至le10(圖1)的位置的方式確定。將光源1610a、1610b、1612a和1612b的位置在玩游戲期間通過通信裝置116和114(圖1)傳送到游戲處理器110(圖1)以便改變游戲的狀態(tài)。

在一些實(shí)施方案中，用戶101穿戴可穿戴裝置1602a、1602b、1604a和1604b中的一個(gè)或多個(gè)，由穿戴可穿戴裝置1602a、1602b、1604a和1604b中的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行的光的發(fā)射與由可穿戴裝置wd1至wd10進(jìn)行的光的發(fā)射同步。

在各種實(shí)施方案中，用戶101不穿戴可穿戴裝置wd1至wd10但穿戴穿戴可穿戴裝置1602a、1602b、1604a和1604b中的一個(gè)或多個(gè)。在這些實(shí)施方案中，可穿戴裝置1602a、1602b、1604a和1604b與彼此同步(例如，按序列等)一次發(fā)射一個(gè)光。例如，光源1610a首先發(fā)射光，光源1610b第二個(gè)發(fā)射光，光源1612a第三個(gè)發(fā)射光，并且光源1612b第四個(gè)發(fā)射光。作為另一個(gè)實(shí)例，光源1610b首先發(fā)射光，光源1610a第二個(gè)發(fā)射光，光源1612b第三個(gè)發(fā)射光，并且光源1612a第四個(gè)發(fā)射光。

在各種實(shí)施方案中，穿戴可穿戴裝置1602a、1602b、1604a和1604b中的每一個(gè)具有類似于觸覺反饋系統(tǒng)1502(圖15a)的內(nèi)置的觸覺反饋系統(tǒng)以在玩游戲期間向用戶101提供觸覺反饋。

在一些實(shí)施方案中，穿戴可穿戴裝置1602a、1602b、1604a和1604b中的每一個(gè)具有捕獲可穿戴裝置的定向的慣性傳感器。此外，將所捕獲的定向通過位于可穿戴裝置內(nèi)的通信裝置和游戲控制臺(tái)的通信裝置114傳送到位置確定模塊1204。

圖17a是用來示出使用可穿戴裝置(例如，可穿戴裝置wd1至wd10(圖1)等)來確定接口命令(例如，游戲命令、通過虛擬環(huán)境導(dǎo)航的命令、通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)環(huán)境導(dǎo)航的命令等)的系統(tǒng)1700的實(shí)施方案的圖。系統(tǒng)1700包括信號檢測器和顯示器(sdd)1702和游戲控制臺(tái)108。sdd1702包括通信裝置116、hmdcpu112和一個(gè)或多個(gè)顯示屏118。sdd1702還包括數(shù)字信號處理器(dsp)1704、解碼器1706、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(dac)1707、放大器1708和揚(yáng)聲器1709。

在各種實(shí)施方案中，sdd1702在hmd102(圖1)內(nèi)實(shí)現(xiàn)。在一些實(shí)施方案中，sdd1702包括任意數(shù)量的揚(yáng)聲器。

命令用來生成環(huán)境數(shù)據(jù)。位置確定模塊1204確定可穿戴裝置(例如，可穿戴裝置wd10至wd10等)的位置(例如，位置p11、p21、p31、p41、p51、p61、p71、p81、p91、p101、p12、p22、p32、p42、p52、p62、p72、p82、p92、p102等)并且將所述位置提供給游戲處理器110。例如，位置p11和p12是可穿戴裝置wd1的，位置p21和p22是可穿戴裝置wd2的，位置p31和p32是可穿戴裝置wd3的，位置p41和p42是可穿戴裝置wd4的，位置p51和p52是可穿戴裝置wd5的，位置p61和p62是可穿戴裝置wd6的，位置p71和p72是可穿戴裝置wd7的，位置p81和p82是可穿戴裝置wd8的，位置p91和p92是可穿戴裝置wd9的，位置p101和p102是可穿戴裝置wd10的等。

應(yīng)注意，在一些實(shí)施方案中，位置確定模塊1204提供可穿戴裝置的位置和游戲處理器110的可穿戴裝置的識別代碼。

游戲處理器110在游戲存儲(chǔ)器120內(nèi)識別對應(yīng)于可穿戴裝置的位置的接口命令。例如，游戲處理器110基于存儲(chǔ)在位置p11、p21、p31、p41、p51、p61、p71、p81、p91和p101與命令c1之間的映射確定當(dāng)可穿戴裝置wd1至wd10處于對應(yīng)的位置p11、p21、p31、p41、p51、p61、p71、p81、p91和p101時(shí)命令c1將要被執(zhí)行。作為另一個(gè)實(shí)例，游戲處理器110基于存儲(chǔ)在位置p12、p22、p32、p42、p52、p62、p72、p82、p92和p102與命令c2之間的映射確定當(dāng)可穿戴裝置wd1至wd10處于對應(yīng)的位置p12、p22、p32、p42、p52、p62、p72、p82、p92和p102時(shí)命令c2將要被執(zhí)行。

在一些實(shí)施方案中，命令與任意數(shù)量的可穿戴莊子的任意數(shù)量的位置相關(guān)聯(lián)。例如，命令c1與可穿戴裝置wd1至wd10中的任意三個(gè)的三個(gè)位置映射。作為另一個(gè)實(shí)例，將命令c2映射到可穿戴裝置wd1至wd10中的任意六個(gè)的六個(gè)位置。

游戲處理器110執(zhí)行基于可穿戴裝置的位置確定的命令以生成環(huán)境數(shù)據(jù)。例如，命令c1被執(zhí)行以生成環(huán)境數(shù)據(jù)e1并且命令c2被執(zhí)行以生成環(huán)境數(shù)據(jù)e2。在一些實(shí)施方案中，環(huán)境數(shù)據(jù)包括識別虛擬對象在游戲場景中位置、游戲背景在游戲場景中的顏色、虛擬對象的顏色、游戲背景的紋理、虛擬對象在虛擬現(xiàn)實(shí)場景中的尺寸、位置、顏色、尺寸和/或紋理、背景在虛擬現(xiàn)實(shí)場景中的顏色、背景在虛擬現(xiàn)實(shí)場景中的紋理、虛擬對象在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)場景中的尺寸、位置、顏色、尺寸和/或紋理等的數(shù)據(jù)。

在各種實(shí)施方案中，游戲處理器110執(zhí)行基于可穿戴裝置的位置的命令確定的游戲命令以生成游戲音頻數(shù)據(jù)(例如，音素、短語、字母數(shù)字字符、句子、音符等)。例如，游戲命令gc1被執(zhí)行以生成游戲音頻數(shù)據(jù)ga1并且游戲命令被執(zhí)行以生成環(huán)境數(shù)據(jù)ga2。

將由游戲處理器110生成的游戲環(huán)境數(shù)據(jù)通過通信裝置114和116發(fā)送至cpu112。cpu112呈現(xiàn)游戲環(huán)境數(shù)據(jù)以將游戲環(huán)境(例如，游戲場景等)顯示在一個(gè)或多個(gè)顯示屏118上。用戶101在一個(gè)或多個(gè)顯示屏118上觀看游戲以玩游戲。

此外，在一些實(shí)施方案中，將由游戲處理器110基于可穿戴裝置的位置生成的游戲音頻數(shù)據(jù)通過通信裝置114和116發(fā)送至dsp1704。dsp1704根據(jù)音頻數(shù)據(jù)處理噪音(例如，使噪音均衡、或過濾噪音或消除噪音)或消除回聲或其組合等以生成處理的音頻數(shù)據(jù)并且將所處理的音頻數(shù)據(jù)提供給解碼器1706。解碼器1706解碼(例如，解釋、轉(zhuǎn)換、解壓縮等)所處理的音頻數(shù)據(jù)以生成解碼的音頻數(shù)據(jù)。將解碼的音頻數(shù)據(jù)由dac1707從數(shù)字形式轉(zhuǎn)換成模擬形式以生成模擬的音頻電信號。模擬的音頻電信號由放大器1708放大以生成放大的電信號。放大的電信號由放大器1708提供給揚(yáng)聲器1709以輸出游戲的聲音。

應(yīng)注意，在一些實(shí)施方案中，位置確定模塊1204位于hmd102內(nèi)而不是游戲控制臺(tái)108內(nèi)。

圖17b是顯示在一個(gè)或多個(gè)顯示屏118(圖1)上的游戲1702的實(shí)施方案的圖，其用來示出可穿戴裝置wd1至wd10的位置與顯示在游戲1702中的虛擬手指的圖像之間的協(xié)調(diào)。在一些實(shí)施方案中，每個(gè)虛擬手指是虛擬對象的實(shí)例。游戲1702包括虛擬鍵盤和虛擬手指的游戲圖像1712。

當(dāng)與右手的剩余手指相比，用戶101通過使他的/她的右手的大拇指和右手的無名指下降而執(zhí)行按壓動(dòng)作時(shí)，類似的按壓動(dòng)作在游戲1702內(nèi)執(zhí)行。在類似的按壓動(dòng)作中，與虛擬右手的剩余手指相比，使用戶101的虛擬右手的虛擬大拇指下降并且使虛擬右手的無名指被下降。此外，游戲圖像1712將虛擬鍵盤的鍵展示為由虛擬大拇指按壓并且將虛擬鍵盤的另一個(gè)鍵展示為由虛擬無名指按壓。此外，被玩的鍵盤的聲音由在hmd102(圖1)內(nèi)實(shí)現(xiàn)的音頻揚(yáng)聲器(例如，揚(yáng)聲器1709(圖17a)等)生成。

圖17c是網(wǎng)球游戲的實(shí)施方案的圖，所述網(wǎng)球游戲由用戶101玩同時(shí)網(wǎng)球游戲1720顯示在一個(gè)或多個(gè)顯示屏118(圖1)上。網(wǎng)球游戲1720包括在hmd102的一個(gè)或多個(gè)顯示屏118上呈現(xiàn)的網(wǎng)球圖像1722。用戶101對他的/她的右手執(zhí)行前臂動(dòng)作以越過他的/她的左肩膀。當(dāng)用戶101執(zhí)行前臂動(dòng)作時(shí)，可穿戴裝置1602a、1602b、1604a和1604b的位置由位置確定模塊1204(圖12)確定。hmd102的cpu112(圖1)生成網(wǎng)球游戲1722，在所述網(wǎng)球游戲1722中虛擬用戶1724通過執(zhí)行虛擬前臂動(dòng)作撞擊虛擬網(wǎng)球1726。在虛擬前臂動(dòng)作中，虛擬用戶1724的虛擬右手越過虛擬用戶1724的虛擬肩膀。

圖17d至圖17i示出由用戶101執(zhí)行同時(shí)穿戴可穿戴裝置wd1至wd10的各種手勢。圖17d是用于保持槍的動(dòng)作的手勢，其中將虛擬槍1740保持在顯示在hmd102(圖1)的一個(gè)或多個(gè)顯示屏118(圖1)上的游戲中。在保持槍動(dòng)作中，用戶101延伸他的/她的左手h1的食指和他的/她的左手的大拇指，并且卷曲左手h1的中指、無名指和小指。當(dāng)執(zhí)行保持槍動(dòng)作時(shí)，hmd102的cpu112(圖1)顯示顯示在游戲中的由虛擬手1730保持的槍1740的圖像。在一些實(shí)施方案中，當(dāng)保持槍動(dòng)作由用戶101執(zhí)行時(shí)，槍1740顯現(xiàn)在虛擬手1730中。

任意17e是有用戶101執(zhí)行的二手指動(dòng)作的實(shí)施方案的圖。在二手指動(dòng)作中，左手h1的食指和中指舉起，同時(shí)左手的無名指、小指和大拇指卷曲。在執(zhí)行二手指動(dòng)作期間，hmd102的cpu112(圖1)將虛擬花顯示在虛擬手1730中。

圖17f是示出在顯示在hmd102(圖1)的一個(gè)或多個(gè)顯示屏118(圖1)上的游戲中由用戶101執(zhí)行以保持虛擬武器(例如，虛擬劍、虛擬刀、虛擬棍、虛擬鏈、虛擬鞭等)的保持動(dòng)作的實(shí)施方案的圖。當(dāng)執(zhí)行保持武器動(dòng)作時(shí)，hmd102的cpu112(圖1)將揮舞的虛擬劍顯示在虛擬手1730中。

圖17g是用來示出使用虛擬電話1732的接電話動(dòng)作的實(shí)施方案的圖。當(dāng)用戶101(圖1)延伸他的/她的左手的他的/她的大拇指和小指并且卷曲左手的食指、中指和無名指時(shí)，cpu112(圖1)將虛擬電話1732顯示為在顯示在一個(gè)或多個(gè)顯示屏118(圖1)上的游戲中由虛擬手1730保持。

圖17h是使用用戶101(圖1)的雙手指示圖像捕獲裝置捕獲用戶101的身體部位(例如，手指、手、手腕、前臂、手掌等)或用戶101所在房間的圖像或視頻而執(zhí)行的捕獲圖像手勢的實(shí)施方案的圖。例如，hmd102包括連接到hmd102的圖像處理器(未示出)的圖像捕獲裝置。在一些實(shí)施方案中，hmd102的圖像處理器耦合到hmd102的通信裝置116(圖1)和hmd存儲(chǔ)器122(圖1)。在各種實(shí)施方案中，替代hmd存儲(chǔ)器122或除hmd存儲(chǔ)器122之外，hmd102的圖像處理器連接到另一個(gè)存儲(chǔ)器裝置。在確定捕獲圖像手勢由hmd102的圖像捕獲裝置接收之后，hmd102的圖像處理器指示圖像捕獲裝置啟動(dòng)或恢復(fù)捕獲用戶101的身體部位或用戶101所在房間的圖像或視頻。應(yīng)注意，當(dāng)hmd102的圖像捕獲裝置后置時(shí)，圖像捕獲裝置捕獲房間的圖像并且當(dāng)圖像捕獲裝置前置時(shí)，圖像捕獲裝置捕獲用戶101的身體部位的圖像。當(dāng)用戶101延伸他的/她的左手的他的/她的手指中的全部和他的/她的右手的他的/她的手指中的全部并且用右手的食指接觸左手的大拇指并且用右手的大拇指接觸左手的食指以形成捕獲圖像手勢時(shí)執(zhí)行捕獲圖像手勢。

在一些實(shí)施方案中，捕獲圖像手勢被執(zhí)行以由le1至10觸發(fā)光的發(fā)射。例如，sgd901(圖9a)包括在電源610(圖9a)與信號傳輸器(圖9a)之間連接的開關(guān)(未示出)。開關(guān)的實(shí)例在上文中給提供。開關(guān)連接到hmd102的圖像處理器(未示出)并且圖像處理器進(jìn)一步連接到hmd102(圖1)的圖像捕獲裝置。圖像處理器從由hmd102的圖像捕獲裝置捕獲的圖像確定捕獲圖像手勢由用戶101執(zhí)行并且被發(fā)送至開關(guān)以關(guān)閉所述開關(guān)。在關(guān)閉開關(guān)之后，由電源610生成的電力信號通過開關(guān)傳遞至信號傳輸器608。信號傳輸器608向le1至10傳輸電力信號611(圖9a)以使le1至10能夠發(fā)射光。

圖17i是用來示出由用戶101執(zhí)行的暫停(例如，中止等)手勢和暫停手勢的效果的實(shí)施方案的圖。在確定接收到暫停手勢之后，hmd102的圖像處理器指示圖像捕獲裝置暫停捕獲房間或用戶101的身體部位的圖像。

在sgd901(圖9a)包括連接在電源610(圖9a)與信號傳輸器608(圖9a)之間的開關(guān)(未示出)的實(shí)施方案中，hmd102的圖像處理器確定執(zhí)行暫停手勢。在確定用戶101執(zhí)行暫停手勢之后，hmd102的圖像處理器向開關(guān)發(fā)送信號以打開所述開關(guān)。當(dāng)開關(guān)打開時(shí)，由電源610生成的電力信號并不通過開關(guān)傳遞至信號傳輸器608并且信號傳輸器608并不傳輸電力信號611(圖9a)。當(dāng)信號傳輸器608并不傳輸電力信號611時(shí)，le1至10停止或暫停發(fā)射光。

圖18a是用戶101的手的各種位置的實(shí)施方案的圖，其用來示出基于由用戶101穿戴的可穿戴裝置wd1至wd10的位置而發(fā)生取樣速率的變化或由光源le1至le10(圖1)進(jìn)行的光的發(fā)射的頻率(例如，速率等)的變化。在模式1中，由下文進(jìn)一步描述的手位置確定模塊(hpdm)確定可穿戴裝置wd1至wd5中的穿戴在用戶101的左手上的一個(gè)或多個(gè)處于距可穿戴裝置wd6至wd10中的穿戴在用戶101的右手上的一個(gè)或多個(gè)的預(yù)先確定的位置內(nèi)。在確定可穿戴裝置wd1至wd5處于距可穿戴裝置wd6至wd10的預(yù)先確定的位置內(nèi)之后，hpdm通過通信裝置114和116指示取樣器904(圖9)降低對由a至d轉(zhuǎn)換器906(圖9)輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)取樣的取樣速率。hpdm通過通信裝置114和116連接到取樣器904。

在模式2中，hpdm確定可穿戴裝置wd1至wd5中的一個(gè)或多個(gè)并不處于距可穿戴裝置wd6至wd10中的一個(gè)或多個(gè)的預(yù)先確定的位置內(nèi)。響應(yīng)于確定可穿戴裝置wd1至wd5并不處于距可穿戴裝置wd6至wd10的預(yù)先確定的位置內(nèi)，hpdm通過通信裝置114和116指示取樣器904增加對由a至d轉(zhuǎn)換器906輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)取樣的速率。模式1由用戶101在模式2之后重復(fù)并且取樣器904的取樣速率以上文所述的方式增加。

圖18b是用來示出光發(fā)射器的光的發(fā)射的頻率變化的sgd1810的實(shí)施方案的圖。sgd1810是信號生成器1100(圖11a-1)的實(shí)例。sgd1810包括頻率控制器1812、存儲(chǔ)器裝置1108和同步器1107。sgd1810的剩余零件(例如，信號傳輸器1104(圖11a-1)、電源610(圖11a-1)、信號傳輸器608(圖11a-1))和信號生成器1100的時(shí)鐘源1109在圖18b中未示出。

應(yīng)注意，如本文所述的模塊被實(shí)現(xiàn)為存儲(chǔ)在非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)軟件或?qū)崿F(xiàn)為asic或?qū)崿F(xiàn)為pld或?qū)崿F(xiàn)為處理器。非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的實(shí)例包括存儲(chǔ)器裝置，所述存儲(chǔ)器裝置的實(shí)例在上文被提供。

位置確定模塊1204向hpdm1810提供可穿戴裝置wd1至wd10(圖1)的位置。hpdm1810基于可穿戴裝置wd1至wd10的位置確定可穿戴裝置wd1至wd5中的一個(gè)或多個(gè)的位置處于距可穿戴裝置wd6至wd10中的對應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)的一個(gè)或多個(gè)位置的預(yù)先確定的位置內(nèi)。在確定可穿戴裝置wd1至wd5中的一個(gè)或多個(gè)的位置處于距可穿戴裝置wd6至wd10中的對應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)的一個(gè)或多個(gè)位置的預(yù)先確定的位置內(nèi)之后(例如如在上文模式1的情況下)，hpdm1810通過通信裝置114和116向頻率控制器1812發(fā)送信號以減少由光源le1至le10進(jìn)行的光的發(fā)射的頻率。在接收到用來減少由光源le1至le10進(jìn)行的光的發(fā)射的頻率的信號之后，頻率控制器1812減少頻率。例如，光源le1的光的發(fā)射的頻率從f11減少至f12，并且由光源le2進(jìn)行的光的發(fā)射的頻率從f21降低至f22，以此類推直到由光源le10進(jìn)行的光的發(fā)射的頻率從f101減少至f102。同步器1107生成具有降低的頻率(例如，f12、f22、f102等)的同步信號。

另一方面，響應(yīng)于確定可穿戴裝置wd1至wd5中的一個(gè)或多個(gè)的位置不處于距可穿戴裝置wd6至wd10中的一個(gè)或多個(gè)的位置的預(yù)先確定的位置內(nèi)(例如如在上文模式2的情況下)，hpdm1810通過通信裝置114和116向頻率控制器1812發(fā)送信號增加由光源le1至le10進(jìn)行的光的發(fā)射的頻率。在接收到增加由光源le1至le10進(jìn)行的光的發(fā)射的頻率的信號之后，頻率控制器1812增加頻率。例如，光源le1的光的發(fā)射的頻率從f12增加至f11，并且由光源le2進(jìn)行的光的發(fā)射的頻率從f22增加至f21，以此類推直到由光源le10進(jìn)行的光的發(fā)射的頻率從f102增加至f101。同步器1107生成具有增加的頻率(例如，f11、f21、f101等)的同步信號。

在一些實(shí)施方案中，hpdm1811位于hmd102內(nèi)。

在各種實(shí)施方案中，頻率控制器1812、同步器1107和存儲(chǔ)器裝置1108位于游戲控制臺(tái)108內(nèi)而不是hmd102內(nèi)。

圖19是用來示出由le1至10(圖1)進(jìn)行的光的發(fā)射的不同序列的圖。例如，在第一序列中，le1至10以正向順序發(fā)射光。為了說明，光源le1首先發(fā)射光，le2第二個(gè)發(fā)射光并且以此類推直到le10第十個(gè)發(fā)射光。作為另一個(gè)實(shí)例，在第二序列中，le1至10以反向順序發(fā)射光。為了說明，光源le10首先發(fā)射光，le9第二個(gè)發(fā)射光并且以此類推直到le1第十個(gè)發(fā)射光。作為又一個(gè)實(shí)例，在第三序列中，le1至5以反向順序發(fā)射光，并且le6至10以正向順序發(fā)射光。例如，le5首先發(fā)射光，le4第二個(gè)發(fā)射光，le3第三個(gè)發(fā)射光，le2第四個(gè)發(fā)射光，le1第五個(gè)發(fā)射光，le6第六個(gè)發(fā)射光，le7第七個(gè)發(fā)射光，le8第八個(gè)發(fā)射光，le9第九個(gè)發(fā)射光并且le10第十個(gè)發(fā)射光。作為另一個(gè)實(shí)例，le1至10以如圖19中序列4和序列5所示的隨機(jī)序列發(fā)射光。

圖20是用來示出使用圖像捕獲裝置2002確定可穿戴裝置wd1至wd10的位置的系統(tǒng)2000的實(shí)施方案的圖。圖像捕獲裝置2002位于電視2004的頂部并且具有用于捕獲可穿戴裝置wd1至wd10的圖像數(shù)據(jù)的視場。在一些實(shí)施方案中，圖像捕獲裝置2002位于hmd102(圖1)內(nèi)。將由圖像捕獲裝置2002捕獲的圖像數(shù)據(jù)從圖像捕獲裝置2002發(fā)送至游戲控制臺(tái)108的位置確定模塊1204。例如，當(dāng)光源被光學(xué)傳感器104(圖1)遮擋但不被光學(xué)傳感器106(圖1)遮擋時(shí)使用圖像數(shù)據(jù)。作為另一個(gè)實(shí)例，當(dāng)光源被光學(xué)傳感器106遮擋但不被光學(xué)傳感器104遮擋時(shí)使用圖像數(shù)據(jù)。作為另一個(gè)實(shí)例，當(dāng)光源被光學(xué)傳感器104和光學(xué)傳感器106兩者遮擋時(shí)使用圖像數(shù)據(jù)。位置確定模塊1204連接到游戲控制臺(tái)108的通信裝置114(圖1)和游戲處理器110(圖1)。圖像捕獲裝置2002通過有線連接或無線連接(其中的兩者在上文被描述)連接到游戲控制臺(tái)108。在接收到圖像數(shù)據(jù)之后，位置確定模塊1204解析所述圖像數(shù)據(jù)以確定光源le1至le10的位置。例如，位置確定模塊1204確定圖像數(shù)據(jù)的一部分內(nèi)的強(qiáng)度是否大于圖像數(shù)據(jù)的剩余部分的強(qiáng)度和/或是否具有不同于所述剩余部分的顏色。在確定是之后，位置確定模塊1204確定光源在圖像數(shù)據(jù)內(nèi)的位置并且使用圖像世界參考坐標(biāo)系與真實(shí)世界參考坐標(biāo)系之間的映射來將所述位置轉(zhuǎn)化成真實(shí)世界(例如，房間等)中的位置。在圖像世界參考坐標(biāo)系與真實(shí)世界參考坐標(biāo)系之間的映射是在圖像世界參考坐標(biāo)系與真實(shí)世界參考坐標(biāo)系之間的縮放，所述縮放存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器裝置(未示出)中或游戲控制臺(tái)108的游戲存儲(chǔ)器裝置120(圖1)中?？纱┐餮b置wd1至wd10的位置由位置確定模塊1204提供給游戲處理器110以改變顯示在hmd102上的游戲的狀態(tài)。

在一些實(shí)施方案中，本文所描述的如由游戲控制臺(tái)108的位置確定模塊1204執(zhí)行的操作由游戲控制臺(tái)108的游戲處理器108(圖1)執(zhí)行。

在各種實(shí)施方案中，將由圖像捕獲裝置2002捕獲的圖像數(shù)據(jù)通過圖像捕獲裝置2002的通信介質(zhì)提供給hmd102的通信裝置116(圖1)以便存儲(chǔ)為上文所述的歷史信息。

圖21a是用來示出在由光學(xué)傳感器對光進(jìn)行取樣與由光源進(jìn)行的光的發(fā)射之間同步的圖。由光學(xué)傳感器對光的檢測與由光源le1至le10進(jìn)行的光的發(fā)射同步。例如，當(dāng)光學(xué)傳感器104(圖1)以1000赫茲(hz)的速率對光進(jìn)行取樣并且存在在1/1000秒的頻率下發(fā)射光的十個(gè)光源le1至le10時(shí)，光學(xué)傳感器104在100hz的頻率下從每個(gè)le1至le10感測光。作為另一個(gè)實(shí)例，當(dāng)光源le1發(fā)射光時(shí)，光學(xué)傳感器(例如，光學(xué)傳感器104、光學(xué)傳感器106等)被激活以在取樣時(shí)間窗口期間檢測光以便生成包括一個(gè)或多個(gè)電信號的樣本s1。在這個(gè)實(shí)例中，當(dāng)光源le2發(fā)射光時(shí)，光學(xué)傳感器再次被激活以在取樣時(shí)間窗口期間檢測光以便生成包括一個(gè)或多個(gè)電信號的另一個(gè)樣本s2。類似地，當(dāng)le3至10發(fā)射光時(shí)生成樣本s3、s4、s5、s6、s7、s8、s9和s10。

繼續(xù)所述實(shí)例，在由le1至10進(jìn)行一輪光的發(fā)射之后，le1再次在第二輪期間再次發(fā)射光。在這個(gè)第二輪中，光學(xué)傳感器被激活以在取樣時(shí)間窗口期間感測從le1發(fā)射的光以便生成包括一個(gè)或多個(gè)電信號的樣本s11。此外，在第二輪期間，光學(xué)傳感器再次被激活以在取樣時(shí)間窗口期間感測從le2發(fā)射的光以便生成包括一個(gè)或多個(gè)電信號的樣本s12。類似地，在第二輪期間，生成樣本s13、s14、s15、s16、s17、s18、s19和s20。

此外，繼續(xù)所述實(shí)例，在由le1至10進(jìn)行第二輪光的發(fā)射之后，執(zhí)行第三輪。在第三輪期間，光學(xué)傳感器被激活以在取樣時(shí)間窗口期間感測從le1發(fā)射的光以便生成包括一個(gè)或多個(gè)電信號的樣本s21。同樣，在第三輪期間，光學(xué)傳感器再次被激活以在取樣時(shí)間窗口期間感測從le2發(fā)射的光以便生成包括一個(gè)或多個(gè)電信號的樣本s22。類似地，在第三輪期間，生成樣本s23、s24、s25、s26、s27、s28、s29和s30。

圖21b是用來示出在由光源le1至le10進(jìn)行的光的發(fā)射的頻率與圖像捕獲裝置2002的快門速度之間的同步的圖。

在一些實(shí)施方案中，快門速度是圖像捕獲裝置的透鏡打開以捕獲本文所描述的一個(gè)或多個(gè)可穿戴裝置的圖像的時(shí)間長度。到達(dá)圖像捕獲裝置的光的量與快門速度成比例?？扉T速度的實(shí)例包括1/1000秒、1/500秒、1/250秒、1/125秒、1/60秒、1/30秒等。

圖像捕獲速率(例如，圖像im1、im2、im3、im4、im5、im6、im7、im8、im9、im10、im11、im12、im13、im14、im15、im16、im17、im18、im19、im20、im21、im22、im23、im24、im25、im26、im27、im28、im29和im30由圖像捕獲裝置捕獲的速率)與由le1至10進(jìn)行的光的發(fā)射同步。例如，由le1進(jìn)行的光的發(fā)射的頻率(例如，頻率f11或頻率f12(圖18b)等)與捕獲圖像im1、im11和im21的頻率相同。作為另一個(gè)實(shí)例，由le2進(jìn)行的光的發(fā)射的頻率(例如，頻率f21或頻率f22(圖18b)等)與捕獲圖像im2、im12和im22的頻率相同。作為又一個(gè)實(shí)例，由le1和2進(jìn)行的光的發(fā)射的頻率與捕獲圖像im1和im2的頻率相同。作為另一個(gè)實(shí)例，由le3和4進(jìn)行的光的發(fā)射的頻率與捕獲圖像im13和im14的頻率相同。

應(yīng)注意，圖像im1、im2、im3、im4、im5、im6、im7、im8、im9、im10、im11、im12、im13、im14、im15、im16、im17、im18、im19、im20、im21、im22、im23、im24、im25、im26、im27、im28、im29和im30以圖21b所示的序列捕獲。例如，圖像im1被首先捕獲，圖像im2然后被捕獲，圖像im3被第三個(gè)捕獲，以此類推，直到圖像im30被第三十個(gè)捕獲。

在各種實(shí)施方案中，圖像im1在光源le1發(fā)射光之后被捕獲。光源le1的位置基于由光源le1發(fā)射的光確定。在圖像im1被捕獲之后，光源le1再次發(fā)射光并且圖像im11基于所發(fā)射的光被捕獲。光源le1在圖像im11中的位置基于在圖像im1被捕獲之后由光源le1發(fā)射的光確定。在圖像im11被捕獲之后，光源le1再次發(fā)射光并且圖像im21被捕獲。光源le1在圖像im21中的位置基于在圖像im11被捕獲之后由光源le1發(fā)射的光確定。

在各種實(shí)施方案中，cpu112連接到存儲(chǔ)器裝置1108(圖11a-1)以快門速度存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器裝置1108中。在這些實(shí)施方案中，耦合到存儲(chǔ)器裝置1108的快門速度匹配控制器(ssmc)(未示出)訪問快門速度并且確定由光源le1至le10中的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行的光的發(fā)射的頻率等于或大于快門速度。ssmc位于信號生成器1100(圖11a-1)內(nèi)或單個(gè)生成器1101(圖11a-2)中，并且將光的發(fā)射的頻率存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器裝置1108中。

在若干實(shí)施方案中，cpu112從存儲(chǔ)器裝置1108訪問由光源le1至le10中的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行的光的發(fā)射的頻率以確定本文所描述的由圖像捕獲裝置捕獲圖像的快門速度。

圖21c是用來示出在由光源le1至le10進(jìn)行的光的發(fā)射的頻率與由hmd102(圖1)的cpu112(圖1)將圖像顯示在一個(gè)或多個(gè)顯示屏118(圖1)上的幀速率之間的同步的圖。

在一些實(shí)施方案中，按幀每秒計(jì)算的幀速率是將圖像(被稱為幀)顯示在一個(gè)或多個(gè)顯示屏118上的頻率。在各種實(shí)施方案中，幀是由cpu112呈現(xiàn)在hmd102的一個(gè)或多個(gè)顯示屏118上的圖像。在這些實(shí)施方案中，幀包括針對一個(gè)或多個(gè)顯示屏118上的每個(gè)像素的顏色值和針對像素的透明值。

幀速率(例如，幀f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7、f8、f9、f10、f11、f12、f13、f14、f15、f16、f17、f18、f19、f20、f21、f22、f23、f24、f25、f26、f27、f28、f29和f30顯示在一個(gè)或多個(gè)顯示屏118上的速率等)與由le1至10進(jìn)行的光的發(fā)射同步。例如，由le1進(jìn)行的光的發(fā)射的頻率(例如，頻率f11或頻率f12(圖18b)等)與生成幀f1、f11和f21的頻率相同。作為另一個(gè)實(shí)例，由le2進(jìn)行的光的發(fā)射的頻率(例如，頻率f21或頻率f22(圖18b)等)與生成幀f2、f12和f22的頻率相同。作為又一個(gè)實(shí)例，由le1和2進(jìn)行的光的發(fā)射的頻率與生成幀f1和f2的頻率相同。作為另一個(gè)實(shí)例，由le3和4進(jìn)行的光的發(fā)射的頻率與生成幀f13和f14的序列相同。

在各種實(shí)施方案中，幀f1在光源le1發(fā)射光之后被顯示并且?guī)琭1基于光源le1的位置而生成。光源le1的位置基于由光源le1發(fā)射的光確定。在幀f1被顯示之后，光源le1再次發(fā)射光并且?guī)琭11基于所發(fā)射的光被顯示。光源le1在幀f11中的位置基于在幀f1被顯示之后由光源le1發(fā)射的光確定。在幀f11被顯示之后，光源le1再次發(fā)射光并且?guī)琭21被顯示。光源le1在幀f21中的位置基于在幀f11被顯示之后由光源le1發(fā)射的光確定。

在各種實(shí)施方案中，cpu112連接到存儲(chǔ)器裝置1108(圖11a-1)以將幀速率存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器裝置1108中。在這些實(shí)施方案中，耦合到存儲(chǔ)器裝置1108的幀速率匹配控制器(frmc)(未示出)訪問幀速率并且確定由光源le1至le10中的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行的光的發(fā)射的頻率等于幀速率。frmc位于信號生成器1100(圖11a-1)內(nèi)或單個(gè)生成器1101(圖11a-2)中，并且將光的發(fā)射的頻率存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器裝置1108中。

在若干實(shí)施方案中，cpu112從存儲(chǔ)器裝置1108訪問由光源le1至le10中的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行的光的發(fā)射的頻率以確定將圖像顯示在一個(gè)或多個(gè)顯示屏118上的幀速率。

圖22是游戲控制臺(tái)2200的實(shí)施方案的框圖，所述游戲控制臺(tái)是可兼容的以用于與手持式控制器(hhc)和hmd2205對接，所述hmd2205是hmd102(圖1)的實(shí)例。游戲控制臺(tái)2200是游戲控制臺(tái)108(圖1)的實(shí)例。在一些實(shí)施方案中，游戲控制臺(tái)2200用來執(zhí)行顯示在hmd2205上的游戲。游戲控制臺(tái)2200是可兼容的以用于使hhc和hmd2205與游戲?qū)?。游戲控制臺(tái)2200被提供有可連接到游戲控制臺(tái)2200的各種外圍裝置。游戲控制臺(tái)2200具有：單元處理器2228、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(xdram)單元2226、具有專用視頻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(vram)單元2232的現(xiàn)實(shí)合成器圖形單元2230，以及輸入/輸出(i/o)橋2234。游戲控制臺(tái)2200還包括：用于從磁盤2240進(jìn)行讀取的blu盤只讀存儲(chǔ)器(bd-rom)光盤讀取器2240a，以及可移除的吸入式硬盤驅(qū)動(dòng)器(hdd)2236，所述blu光盤bd-rom光盤讀取器和可移除的吸入式hdd可通過i/o橋2234存取。任選地，游戲控制臺(tái)2200還包括用于讀取壓縮閃存卡、memory存儲(chǔ)卡等的存儲(chǔ)卡讀卡器2238，所述存儲(chǔ)卡讀卡器類似地可以通過i/o橋2234存取。i/o橋2234還連接到通用串行總線(usb)2.0端口2224、千兆以太網(wǎng)端口2222、ieee802.11b/g無線網(wǎng)絡(luò)(wi-fi)端口2220以及能夠支持藍(lán)牙連接的無線鏈路端口2218。

在操作中，i/o橋2234處置所有無線、usb和以太網(wǎng)數(shù)據(jù)，包括來自一個(gè)或多個(gè)游戲控制器2202和2203和來自hmd2205的數(shù)據(jù)。例如，當(dāng)用戶101(圖1)在玩通過執(zhí)行存儲(chǔ)在游戲存儲(chǔ)器裝置120(圖1)中的游戲程序120的一部分所生成的游戲時(shí)，i/o橋2234通過藍(lán)牙鏈路從游戲控制器2202或2203或從hmd2205接收輸入數(shù)據(jù)并且將輸入數(shù)據(jù)傳遞到單元處理器2228，所述單元處理器相應(yīng)地更新游戲的當(dāng)前狀態(tài)。每個(gè)游戲控制器2202和2203是hhc的實(shí)例。

無線端口、usb端口和以太網(wǎng)端口還提供用于除游戲控制器2202和2203以及hmd2205之外的其他外圍裝置的連接性，其外圍裝置例如像：遙控器2204、鍵盤2206、鼠標(biāo)2208、如sonyplaystation娛樂裝置的便攜式娛樂裝置2210等、諸如視頻攝像機(jī)等的視頻攝像機(jī)2212、麥克風(fēng)頭戴式耳機(jī)2214，以及麥克風(fēng)2215。在一些實(shí)施方案中，這類外圍裝置無線連接到游戲控制器2200，例如，便攜式娛樂裝置2210通過wi-fi專用連接通信，而麥克風(fēng)頭戴式耳機(jī)2214通過藍(lán)牙鏈路通信。

供應(yīng)這些接口意味著游戲控制臺(tái)2200潛在地也與其他外圍裝置兼容，所述其他外圍裝置諸如數(shù)字視頻錄像機(jī)(dvr)、機(jī)頂盒、數(shù)碼攝像機(jī)、便攜式媒體播放器、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(ip)語音電話、移動(dòng)電話、打印機(jī)以及掃描儀。

另外，傳統(tǒng)存儲(chǔ)卡讀卡器2216通過usb端口2224連接到游戲控制臺(tái)2200，從而允許讀取游戲控制臺(tái)2200所使用的種類的存儲(chǔ)卡2248。游戲控制器2202和2203以及hmd2205可操作來通過藍(lán)牙鏈路2218與游戲控制臺(tái)2200無線通信，或連接到usb端口2224，由此還提供電力，用來對游戲控制器2202和2203以及hmd2205的電池充電。在一些實(shí)施方案中，游戲控制器2202和2203以及hmd2205中的每一個(gè)還可包括：存儲(chǔ)器；處理器；存儲(chǔ)卡讀卡器；諸如閃存存儲(chǔ)器等的永久存儲(chǔ)器；例如像照亮的球形區(qū)段、led或紅外光等的光發(fā)射器；用于超聲波通信的麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器；聲學(xué)腔；數(shù)碼攝像機(jī)；內(nèi)部時(shí)鐘；面向游戲控制臺(tái)2200的例如像球形部分的可辨認(rèn)形狀；以及使用例如像藍(lán)牙、wi-fi等協(xié)議的無線通信。

游戲控制器2202設(shè)計(jì)成由用戶101的兩只手來使用，且游戲控制器2203是帶有附件的單手控制器。hmd2205設(shè)計(jì)成裝配在用戶101的頭頂上和/或眼睛前方。除了一個(gè)或多個(gè)模擬操縱桿和常規(guī)控制按鈕之外，每個(gè)游戲控制器2202和2203也可以接受數(shù)位位置確定。類似地，hmd2205可以接受數(shù)位位置確定。因此，在一些實(shí)施方案中，除了常規(guī)按鈕或操縱桿命令之外或代替常規(guī)按鈕或操縱桿命令，可將游戲控制器2202和2203以及hmd2205的用戶101的手勢和移動(dòng)轉(zhuǎn)化為游戲的輸入。任選地，諸如playstation^tm便攜式裝置的其他帶無線功能的外圍裝置可用作控制器。在playstation^tm便攜式裝置的情況下，可在裝置的顯示屏上提供其他的游戲或控制信息(例如，控制指令或生命數(shù)等)。在一些實(shí)施方案中，使用其他可替代的或補(bǔ)充性控制裝置，例如像跳舞毯(未示出)、光槍(未示出)、轉(zhuǎn)向盤和踏板(未示出)、預(yù)約控制器等。預(yù)約控制器的實(shí)例包括用于快速響應(yīng)測驗(yàn)游戲(也未示出)的單個(gè)或若干個(gè)大的按鈕。

遙控器2204也可操作來通過藍(lán)牙鏈路2218與游戲控制臺(tái)2200無線通信。遙控器2204包括適于bluray^tm盤bd-rom讀取器2240的操作并且適于導(dǎo)航光盤內(nèi)容的控制件。

除了常規(guī)預(yù)先錄制的且可錄制的cd和所謂的超音頻cd之外，bluray^tm盤bd-rom讀取器2240還可操作來讀取與游戲控制臺(tái)2200兼容的cd-rom。除了常規(guī)預(yù)先錄制的且可錄制的dvd之外，bluray^tm盤bd-rom讀取器2240還可操作來讀取與游戲控制臺(tái)2200兼容的數(shù)字視頻光盤rom(dvd-rom)。bluray^tm盤bd-rom讀取器2240進(jìn)一步可操作來讀取與喲西控制臺(tái)2200兼容的bd-rom以及常規(guī)預(yù)先錄制的且可錄制的blu-ray光盤。

游戲控制臺(tái)2200可操作來通過音頻連接器2250和視頻連接器2252將通過現(xiàn)實(shí)合成器圖形單元2230所生成或解碼的音頻和視頻供應(yīng)給顯示和聲音輸出裝置2242，例如像具有顯示屏2244和一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器2246的監(jiān)視器或電視等。在各種實(shí)施方案中，音頻連接器2250包括常規(guī)的模擬和數(shù)字輸出，而視頻連接器2252可不同地包括分量視頻、s視頻、復(fù)合視頻和一個(gè)或多個(gè)高清晰度多媒體接口(hdmi)輸出。因此，視頻輸出可呈諸如逐行倒相制(pal)或國家電視系統(tǒng)委員會(huì)(ntsc)的格式，或呈2220p、1080i或1080p的高清晰度。音頻處理(例如生成、解碼等)由單元處理器2208執(zhí)行。游戲控制臺(tái)2200的操作系統(tǒng)支持5.1環(huán)繞立體聲、劇場環(huán)繞(dts)，以及對來自光盤的7.1環(huán)繞立體聲的解碼。

在一些實(shí)施方案中，視頻攝像機(jī)(例如視頻攝像機(jī)2212等)包括單個(gè)電荷耦合裝置(ccd)、led指示器以及基于硬件的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)壓縮和編碼設(shè)備，以便以適當(dāng)格式(諸如基于圖像內(nèi)的運(yùn)動(dòng)圖片專家組(mpeg)標(biāo)準(zhǔn))傳輸壓縮后的視頻數(shù)據(jù)，以便由游戲控制臺(tái)2200解碼。將視頻攝像機(jī)2212的led指示器布置成響應(yīng)于來自游戲控制臺(tái)2200的適當(dāng)?shù)目刂茢?shù)據(jù)(例如，響應(yīng)于表示不利照明條件等)而進(jìn)行照明。視頻攝像機(jī)2212的一些實(shí)施方案可通過usb、藍(lán)牙或者wi-fi通信端口以不同的方式連接到游戲控制臺(tái)2200。視頻攝像機(jī)的各種實(shí)施方案包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)聯(lián)的麥克風(fēng)并且還能夠傳輸音頻數(shù)據(jù)。在視頻攝像機(jī)的若干實(shí)施方案中，ccd可具有適合于高清晰度視頻捕獲的分辨率。在使用中，視頻攝像機(jī)所捕獲的圖像并入游戲內(nèi)或解釋為游戲控制輸入。在另一個(gè)實(shí)施方案中，視頻攝像機(jī)是適合于檢測紅外光的紅外攝像機(jī)。

在各種實(shí)施方案中，為了通過游戲控制臺(tái)2200的通信端口中的一個(gè)與例如像視頻攝像機(jī)或遙控器的外圍裝置進(jìn)行成功的數(shù)據(jù)通信，提供軟件的適當(dāng)軟件，諸如裝置驅(qū)動(dòng)程序等。

在一些實(shí)施方案中，上述系統(tǒng)裝置(包括游戲控制臺(tái)2200、hhc和hmd2205)使hhc和hmd2205顯示并且捕獲游戲的交互式會(huì)話的視頻。系統(tǒng)裝置啟動(dòng)游戲的交互式會(huì)話，所述交互式會(huì)話定義用戶101與游戲之間的交互性。系統(tǒng)裝置確定用戶101所操作的hhc和/或hmd2205的初始位置和定向。游戲控制臺(tái)2200基于用戶101與游戲之間的交互性來確定游戲的當(dāng)前狀態(tài)。系統(tǒng)裝置在用戶101與游戲的交互式會(huì)話期間追蹤hhc和/或hmd2205的位置和定向。系統(tǒng)裝置基于游戲的當(dāng)前狀態(tài)以及hhc和/或hmd2205的所追蹤位置和定向來產(chǎn)生交互式會(huì)話的分離器視頻串流。在一些實(shí)施方案中，hhc在hhc的顯示屏上呈現(xiàn)分離器視頻串流。在各種實(shí)施方案中，hmd2205在hmd2205的顯示屏上呈現(xiàn)分離器視頻串流。

參考圖23，展示示出hmd2302的部件的圖。hmd2302是hmd102(圖1)的實(shí)例。hmd2302包括用于執(zhí)行程序指令的處理器2300。存儲(chǔ)器裝置2302被提供用戶存儲(chǔ)目的。存儲(chǔ)器裝置2302的實(shí)例包括易失性存儲(chǔ)器、非易失性存儲(chǔ)器或其組合。包括顯示裝置2304，所述顯示裝置2304提供用戶101(圖1)可觀察的視覺界面。電池2306被提供為hmd2302的電源。運(yùn)動(dòng)檢測模塊2308包括各種運(yùn)動(dòng)敏感硬件中的任一種，諸如磁力儀2310、加速度計(jì)2312和陀螺儀2314。

加速度計(jì)是用于測量反作用力所引起的加速度和重力的設(shè)備。單軸和多軸模型可用來檢測不同方向上的加速度的量級和方向。加速度計(jì)用于感測傾斜度、振動(dòng)和沖擊。在一個(gè)實(shí)施方案中，使用三個(gè)加速度計(jì)2312來提供重力方向，所述重力方向?yàn)閮蓚€(gè)角度(例如，世界空間縱搖和世界空間橫搖等)給出絕對參考。

磁力儀測量hmd2302附近的磁場的強(qiáng)度和方向。在一些實(shí)施方案中，在hmd2302內(nèi)使用三個(gè)磁力儀2310，從而確保世界空間偏航角的絕對參考。在各種實(shí)施方案中，磁力儀被設(shè)計(jì)來跨越地球磁場，地球磁場為±80微特斯拉。磁力儀受金屬影響，并且提供與實(shí)際偏航無變化的偏航測量。在一些實(shí)施方案中，磁場由于真實(shí)世界環(huán)境中的金屬而扭曲，從而導(dǎo)致偏航測量的偏差。在各種實(shí)施方案中，這種扭曲使用來自其他傳感器(例如，陀螺儀2314、攝像機(jī)2316等)信息而被校準(zhǔn)。在一個(gè)實(shí)施方案中，加速度計(jì)2312與磁力儀2310一起使用以得到hmd2302的傾角和方位角。

陀螺儀是用于基于角動(dòng)量的原理來測量或維持定向的設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施方案中，替代陀螺儀2314，三個(gè)陀螺儀2314基于慣性感測提供關(guān)于越過相應(yīng)軸線(x、y和z)的移動(dòng)的信息。陀螺儀幫助檢測快速旋轉(zhuǎn)。然而，在一些實(shí)施方案中，陀螺儀在不存在絕對參考的情況下可隨時(shí)間而漂移。這觸發(fā)定期重新設(shè)置陀螺儀，所述重新設(shè)置可使用其他可利用的信息來完成，所述信息諸如基于對對象、加速度計(jì)、磁力儀等的視覺追蹤的位置/定向確定。

提供攝像機(jī)2316來用于捕獲真實(shí)世界環(huán)境的圖像和圖像流。在各種實(shí)施方案中，hmd2302包括多于一個(gè)攝像機(jī)，其包括后置攝像機(jī)(例如，當(dāng)用戶101正在觀看hmd2302的顯示時(shí)背離用戶101),和前置攝像頭(例如，當(dāng)用戶101正在觀看hmd2302的顯示時(shí)直接朝向用戶101等)。此外，在若干個(gè)實(shí)施方案中，深度攝像頭2318可被包括在hmd2302中，以用于感測真實(shí)世界環(huán)境中的對象的深度信息。

hmd2302包括用于提供音頻輸出的揚(yáng)聲器2320。同樣，在一些實(shí)施方案中，麥克風(fēng)2322可被包括用于從真實(shí)世界環(huán)境捕獲音頻，包括來自周圍環(huán)境的聲音、由用戶101進(jìn)行的速度等。hmd2302包括用戶將觸摸反饋提供給用戶101的觸摸反饋模塊2324。在一個(gè)實(shí)施方案中，觸摸反饋模塊2324能夠引起hmd2302的移動(dòng)和/或振動(dòng)，以便向用戶101提供觸摸反饋。

led2326被提供為hmd2302的狀態(tài)的視覺指示器。例如，led可指示電池電平、通電等。提供讀卡器2328來使hmd2302從存儲(chǔ)卡讀取信息和將信息寫入到存儲(chǔ)卡。包括usb接口2330作為用于啟用外圍裝置的連接或到其他裝置(諸如其他便捷式裝置、計(jì)算機(jī)等)的連接的接口的一個(gè)實(shí)例。在hmd2302的各種實(shí)施方案中，可包括各種類型的接口中的任一種以啟用hmd2302的更好的連接性。

包括wifi模塊2332，以用于實(shí)現(xiàn)通過無線聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來連接到互聯(lián)網(wǎng)。同樣，hmd2302包括用于實(shí)現(xiàn)無線連接到其他裝置的藍(lán)牙模塊2334。在一些實(shí)施方案中，還包括通信鏈路2336，以用于連接到其他裝置。在一個(gè)實(shí)施方案中，通信鏈路2336利用紅外線傳輸來進(jìn)行無線通信。在其他實(shí)施方案中，通信鏈路2336利用用于與其他裝置通信的各種無線或有線傳輸協(xié)議中的任一種。

包括輸入按鈕/傳感器2338來提供用戶101(圖1)的輸入接口。包括各種類型的輸入接口中的任一種，諸如按鈕、觸摸墊、操縱桿、跟蹤球等。在各種實(shí)施方案中，超聲波通信模塊2340包括于hmd2302中以用于通過超聲波技術(shù)有助于與其他裝置進(jìn)行通信。

包括生物傳感器2342來實(shí)現(xiàn)來自用戶的生理數(shù)據(jù)的檢測。在一個(gè)實(shí)施方案中，生物傳感器2342包括一個(gè)或多個(gè)干電極，其用于通過用戶皮膚來檢測用戶的生物電信號。

已將hmd2302的前述部件描述為僅僅是可包括在hmd2302中的示例性部件。在各種實(shí)施方案中，hmd2302包括或不包括前面提及的各種部件中的一些部件。

圖24示出信息服務(wù)提供商(insp)架構(gòu)的實(shí)施方案。insp2402向地理上分散并且通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)2406(例如，局域網(wǎng)(lan)、廣域網(wǎng)(wan)或其組合等)連接的用戶2404-1、2404-2、2404-3和2404-4傳達(dá)眾多的信息服務(wù)。wan的實(shí)例包括互聯(lián)網(wǎng)并且lan的實(shí)例包括內(nèi)聯(lián)網(wǎng)。用戶2404-1、2404-2、2404-3和2404-4是用戶101(圖1)的實(shí)例。用戶2404-1操作客戶端2220-1，用戶2404-2操作另一個(gè)客戶端2420-2，用戶2404-3操作又一個(gè)客戶端2420-3并且用戶2404-4操作另一個(gè)客戶端2420-4。

在一些實(shí)施方案中，每個(gè)客戶端2420-1、2420-2、2420-3和2420-4包括中央處理單元(cpu)、顯示器和輸入/輸出(i/o)接口。每個(gè)客戶端2420-1、2420-2、2420-3和2420-4的實(shí)例包括個(gè)人計(jì)算機(jī)(pc)、移動(dòng)電話、上網(wǎng)本、平板電腦、游戲系統(tǒng)、個(gè)人數(shù)字助理(pda)、具有顯示裝置的游戲控制臺(tái)108、hmd102(圖1)、桌面計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、智能電視等。在一些實(shí)施方案中，insp2402辨識客戶端裝置的類型并且調(diào)整所采用的通信方法。

在一些實(shí)施方案總，insp裝置傳達(dá)一種類型服務(wù)(諸如股票價(jià)格更新)或多種類型服務(wù)(諸如廣播媒介、新聞、體育、游戲等)。另外，由每個(gè)insp提供的服務(wù)是動(dòng)態(tài)的，也就是，可在任何時(shí)間點(diǎn)添加或移去服務(wù)。因此，向特定個(gè)人提供特定類型服務(wù)的insp可隨時(shí)間而改變。例如，客戶端2420-1在用戶2204-1的家鄉(xiāng)時(shí)，客戶端2420-1由在客戶端2420-1附近的insp服務(wù)，并且客戶端2420-1在用戶2404-1行進(jìn)到不同城市時(shí)由不同insp服務(wù)。家鄉(xiāng)insp將所需的信息和數(shù)據(jù)傳遞到新的insp，使得信息“跟隨”客戶端2420-1到新的城市，從而使數(shù)據(jù)更靠近客戶端2420-1并且容易訪問。在各種實(shí)施方案中，在主insp與服務(wù)器insp之間建立主-服務(wù)器關(guān)系，所述主insp管理客戶端2420-1的信息，并且服務(wù)器insp在主insp的控制下與客戶端2420-1直接接口。在一些實(shí)施方案中，當(dāng)客戶端2420-1在世界范圍內(nèi)移動(dòng)時(shí)，數(shù)據(jù)從一個(gè)isp傳遞到另一個(gè)isp，以便使處于較好位置來服務(wù)客戶端2420-1的insp成為傳達(dá)這些服務(wù)的insp。

insp2402包括應(yīng)用服務(wù)提供商(asp)2208，所述應(yīng)用服務(wù)提供商(asp)2208通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)2406向客戶提供基于計(jì)算機(jī)的服務(wù)。使用asp模型提供的軟件有時(shí)也稱為按需軟件或軟件即服務(wù)(saas)。對基于計(jì)算機(jī)的服務(wù)(例如，客戶關(guān)系管理等)提供訪問的簡單形式是通過使用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議(例如，超文本傳遞協(xié)議(http)等)。應(yīng)用程序軟件駐留在銷售商服務(wù)器上并且通過每個(gè)客戶端2420-1、2420-2、2420-3和2420-4通過網(wǎng)頁瀏覽器使用超文本標(biāo)記語言(html)等由銷售商和/或其他遠(yuǎn)程接口(例如，瘦客戶端)提供的專用客戶端軟件訪問。

在廣泛的地理區(qū)域范圍內(nèi)傳達(dá)的服務(wù)常常使用云計(jì)算。云計(jì)算是一種計(jì)算方式，其中通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)2406提供可動(dòng)態(tài)擴(kuò)展和常常虛擬化的資源作為服務(wù)。用戶2204-1、2204-2、2204-3和2204-4無需是支持用戶的“云”中的技術(shù)基礎(chǔ)架構(gòu)方面的專家。在一些實(shí)施方案中，云計(jì)算可被分為不同服務(wù)，諸如基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)(iaas)、平臺(tái)即服務(wù)(paas)和軟件即服務(wù)(saas)。云計(jì)算服務(wù)常常提供從網(wǎng)絡(luò)瀏覽器接入的在線共用商業(yè)應(yīng)用程序，而軟件和數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在服務(wù)器上?；谠谟?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)圖中如何描繪計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)2406以及其隱藏的復(fù)雜基礎(chǔ)架構(gòu)的抽象概念，將術(shù)語云用作計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)2406(例如，使用服務(wù)器、存儲(chǔ)和邏輯等)的隱喻。

此外，insp2402包括游戲處理服務(wù)器(gps)2410(在本文有時(shí)也稱為游戲處理提供商)，所述游戲處理服務(wù)器(gps)2410由客戶端2420-1、2420-2、2420-3和2420-4使用來玩單玩家和多玩家視頻游戲。通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)2406玩的大多數(shù)視頻游戲均通過連到游戲服務(wù)器的連接來操作。通常，游戲使用從客戶端2420-1、2420-2、2420-3和2420收集數(shù)據(jù)的專用服務(wù)器應(yīng)用程序并且將所述專用服務(wù)器應(yīng)用程序分布給由其他用戶操作的其他客戶端。這比對等布置更高效率且更有效，但是單獨(dú)的服務(wù)器來托管服務(wù)器應(yīng)用程序。在一些實(shí)施方案中，gps2410在客戶端2420-1、2420-2、2420-3和2420之間建立通信，這交換信息而無需進(jìn)一步依靠集中的gps2410。

專用gps是獨(dú)立于客戶端運(yùn)行的服務(wù)器。此類服務(wù)器通常在位于數(shù)據(jù)中心的專用硬件上運(yùn)行，從而提供更大的帶寬和專用的處理能力。專用服務(wù)器是托管大多數(shù)基于pc的多玩家游戲的游戲服務(wù)器的方法。大型多玩家在線游戲在通常由軟件公司(所述軟件公司擁有游戲版權(quán))托管的專用服務(wù)器上運(yùn)行，從而允許所述專用服務(wù)器控制并更新內(nèi)容。

廣播處理服務(wù)器(bps)2412在本文有時(shí)被稱為廣播處理提供商，向觀眾分布音頻或視頻信號。對非常小范圍的觀眾廣播有時(shí)稱為窄播。廣播分布的最后一段是信號如何到達(dá)客戶端2420-1、2420-2、2420-3和2420，并且在一些實(shí)施方案中，將信號通過空氣(如同無線電基站或電視基站一樣)分布給天線和接收器，或借助于基站通過電纜電視或電纜無線電或“無線電纜”被分布。在各種實(shí)施方案中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)2206還將無線電或電視信號帶給客戶端2420-1、2420-2、2420-3和2420，尤其在多播允許信號和帶寬被共享的情況下。歷史地，在若干實(shí)施方案中，廣播由地理地區(qū)(例如，全國性廣播、地區(qū)性廣播等)定界。然而，在高速互聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)散的情況下，廣播不再受地理位置限定，因?yàn)閮?nèi)容可到達(dá)幾乎全世界的任何國家。

存儲(chǔ)服務(wù)提供商(ssp)2414提供計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)空間和相關(guān)管理服務(wù)。ssp2414還提供定期備份和歸檔。通過將存儲(chǔ)提供為服務(wù)，與當(dāng)存儲(chǔ)不被用作服務(wù)相比，客戶端2420-1、2420-2、2420-3和2420-4使用更多的存儲(chǔ)。另一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)在于ssp2414包括備用服務(wù)并且如果客戶端2420-1、2420-2、2420-3和2420-4的硬盤驅(qū)動(dòng)器發(fā)生故障，那么它們將不會(huì)丟失數(shù)據(jù)。此外，在一些實(shí)施方案中，多個(gè)ssp具有從客戶端2420-1、2420-2、2420-3和2420-4接收的數(shù)據(jù)的總的或部分副本，從而允許客戶端2420-1、2420-2、2420-3和2420-4以獨(dú)立于客戶端2420-1、2420-2、2420-3和2420-4所在的位置或所述客戶端的類型的有效方式訪問數(shù)據(jù)。例如，當(dāng)用戶2404-1在移動(dòng)中時(shí)，用戶2404-1通過家用計(jì)算機(jī)以及通過移動(dòng)電話訪問個(gè)人文件。

通信提供商2416向客戶端2420-1、2420-2、2420-3和2420-4提供連接性。一種通信提供商2416是提供對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)2406的訪問的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商(isp)。isp使用適于傳達(dá)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議數(shù)據(jù)報(bào)的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)連接客戶端2420-1、2420-2、2420-3和2420-4，所述數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)諸如撥號上網(wǎng)、數(shù)字訂戶線路(dsl)、電纜調(diào)制解調(diào)器、光纖、無線或?qū)Ｓ酶咚倩ミB件。在一些實(shí)施方案中，通信提供商2416還可提供消息接發(fā)服務(wù)，諸如電子郵件、即時(shí)消息接發(fā)和短消息服務(wù)(sms)發(fā)短信。另一種類型的通信提供商是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商(nsp)，所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商(nsp)通過提供到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)2406的直接主干訪問來銷售帶寬或網(wǎng)絡(luò)接入。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商的實(shí)例包括電信公司、數(shù)據(jù)運(yùn)營商、無線通信提供商、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商、提供高速互聯(lián)網(wǎng)接入的電纜電視經(jīng)營商等。

數(shù)據(jù)交換2418使insp2402內(nèi)部的若干模塊互連，并且通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)2406將這些模塊連接到客戶端2420-1、2420-2、2420-3和2420-4。在若干實(shí)施方案中，數(shù)據(jù)交換2418覆蓋insp2402的全部模塊均在附近的小型區(qū)域，或當(dāng)不同模塊在地理上分散時(shí)，覆蓋較大的地理區(qū)域。例如，數(shù)據(jù)交換2402包括數(shù)據(jù)中心的機(jī)柜內(nèi)的快速千兆位以太網(wǎng)，或洲際虛擬lan。

應(yīng)注意，在各種實(shí)施方案中，本文描述的一些實(shí)施方案與本文描述的剩余實(shí)施方案中的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行組合。

本公開的實(shí)施方案可以通過各種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置來實(shí)踐，包括手持式裝置、微處理器系統(tǒng)、基于微處理器的或可編程的消費(fèi)型電子產(chǎn)品、小型計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)等。本公開的若干實(shí)施方案還可以在分布式計(jì)算環(huán)境中實(shí)踐，其中由通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)加以鏈接的遠(yuǎn)程處理裝置執(zhí)行任務(wù)。

考慮到以上實(shí)施方案，應(yīng)理解的是，本公開的許多實(shí)施方案可采用各種計(jì)算機(jī)實(shí)施的操作，這些操作涉及存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。這些操作是涉及對物理量進(jìn)行物理操作的操作。本文中描述的形成本公開的各種實(shí)施方案的部分的任何操作都是有用的機(jī)器操作。本公開的若干實(shí)施方案還涉及用于執(zhí)行這些操作的裝置或設(shè)備。所述設(shè)備出于所要求的目的而專門構(gòu)造而成，或所述設(shè)備是由存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)中的計(jì)算機(jī)程序選擇性地激活或配置的通用計(jì)算機(jī)。在一些實(shí)施方案中，各種通用機(jī)器與根據(jù)本文的教示所編寫的計(jì)算機(jī)程序一起使用，或者更方便地構(gòu)造更專門的設(shè)備來執(zhí)行所要求的操作。

本公開的各種實(shí)施方案體現(xiàn)為非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)可讀代碼。非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)是可存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的任何數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，所述數(shù)據(jù)隨后由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)讀取。非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的實(shí)例包括硬盤驅(qū)動(dòng)器、網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)設(shè)備(nas)、只讀存儲(chǔ)器(rom)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、光盤rom(cd-rom)、可錄制cd(cd-r)、可重寫cd(rw)、磁帶以及其他光學(xué)和非光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。在一些實(shí)施方案中，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括分布在網(wǎng)絡(luò)耦合式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上的計(jì)算機(jī)可讀有形介質(zhì)，以使得計(jì)算機(jī)可讀代碼是以分布式方式存儲(chǔ)和執(zhí)行。

盡管以特定順序描述了所述方法操作，但應(yīng)理解，在一些實(shí)施方案中，其他內(nèi)務(wù)處理操作在操作之間執(zhí)行，或者調(diào)整操作以使得它們在略微不同的時(shí)間發(fā)生，或者分布在系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)允許處理操作以與所述處理相關(guān)的各種時(shí)間間隔發(fā)生，只要重疊操作的處理以所需方式執(zhí)行即可。

雖然為了清楚理解的目的而在本公開中略微詳細(xì)地描述了各種實(shí)施方案，但很顯然，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出某些變化和修改。因此，本發(fā)明實(shí)施方案被視為說明性和非限制性的，并且本公開描述的各種實(shí)施方案不限于在本文中給出的細(xì)節(jié)，而是在所附權(quán)利要求的范圍和等效物內(nèi)加以修改。