專利名稱：將虛擬對象轉換成真實物理對象的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及建立真實物理對象的方法。
背景技術：
一些公司例如 Cubeecraft 或 Lego (分別參考 <http://www. cubeecraft. com〉和<http://www. lego, com〉)提供表現人物(character)或其它可打印的人物(figure)的紙質或塑料模型，從而能夠建立表現人物的真實物理對象，例如通過在紙質模型上的剪切-粘貼(cut-and-glue)操作。制造企業(yè)生產并銷售手工繪制的Cubeecraft 模型的外觀相似人物，例如在流行
電影中看到的人物或明星，以便將紙質模型與媒體體驗相關聯(lián)。從人物建立的真實物理對象允許將在虛擬環(huán)境中的虛擬體驗與真實生活體驗相關聯(lián)。然而，目前沒有適于從虛擬對象(如從電影或游戲中看到的人物)自動產生真實物理對象的方法和系統(tǒng)。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目標是提供將虛擬對象轉換為真實物理對象以便將虛擬對象帶入真實世界的方法，根據本發(fā)明的實施例，該目標基于以下事實實現，所述方法包括步驟-在虛擬環(huán)境中選擇虛擬對象，-建立所述虛擬對象匹配在其中的包圍盒(boundingbox),-通過拍攝如由所述包圍盒所界定的所述虛擬對象的360度快照來建立紋理云(texture cloud),-在所述紋理云上應用圖像拼接技術用于獲得所述包圍盒的紋理，以及-打印帶有所述紋理的包圍盒。該實施例允許從在虛擬世界中所選擇的對象制作例如Cubeecraft 模型的設計，并且從該設計建立在真實世界中的物理對象。在本發(fā)明的優(yōu)選表征實施例中，所述虛擬對象包括多個元素，并且所述方法包括步驟-在所述虛擬環(huán)境中單獨地選擇所述虛擬對象的每個元素，-為每個元素建立不同的包圍盒，并且其中將所述元素關聯(lián)到所述包圍盒，-通過拍攝如由所述包圍盒所界定的所關聯(lián)的元素的360度快照來為每個包圍盒
建立紋理云，-在所述紋理云上應用圖像拼接技術用于為每個包圍盒獲得不同的紋理，-打印帶有它們的所關聯(lián)的紋理的多個所述包圍盒，以及-將多個所述包圍盒拼接在一起。通過這種方式，真實物理對象例如可以是可基于虛擬對象(例如元素是頭，胸，手臂和腿的虛擬人物)建立的人物。本發(fā)明的另一個特征實施例是所述虛擬對象是虛擬環(huán)境的細粒度(fine-grained) 3D對象,并且所述真實物理對象是真實世界的粗粒度3D對象。換句話說，所述方法的該實施例允許將來自虛擬世界的細粒度3D對象(例如人物或化身(avatar))轉換成粗粒度的真實對象，并因此將用戶的虛擬體驗關聯(lián)到他的真實生活中。同時本發(fā)明的另一個特征實施例是可以在標準紙打印機或在3D打印機上打印的
包圍盒。在3D打印機上打印允許立刻獲得避免這樣的剪切-粘貼操作的在真實世界中的 對象或人物。本方法的進一步特征實施例在附加的權利要求中提及。應注意的是在權利要求中使用的術語“包括”或者“包含”，不應解釋為限制此后列出的部件。因此，例如“裝置包括部件A和B”的表達的范圍不應限制為裝置僅包含部件A和B的實施例。這意味關于本發(fā)明的實施例，A和B是裝置的基本部件。類似地，應注意到同時在權利要求中使用的術語“聯(lián)接”，不應當解釋為僅僅直接連接。因此，例如“裝置A聯(lián)接到裝置B”的表達的范圍不應該限制為在其中裝置A的輸出直接連接到裝置B的輸入的裝置的實施例。這意味著在A的輸出和B的輸入之間可能存在路徑，該路徑可以包括其他裝置或部件。


通過參考結合附圖的實施例的以下描述，本發(fā)明上述和其他的目的以及特征變得更加明顯并且發(fā)明自身也能更好地理解，其中圖I表示根據本發(fā)明實施例表示將虛擬對象(VO)轉換為真實物理對象RO的方法;圖2示出根據本發(fā)明的方法的步驟的示例；以及圖3示出用于完成本方法的步驟的設備。
具體實施例方式本發(fā)明的基本思想是提供用于將來自虛擬世界的細粒度3D虛擬對象，例如在附圖I所示的頭像或人物V0，轉換為粗粒度真實物理3D對象RO的方法。這將虛擬對象VO帶入真實世界，并且允許用戶將他的虛擬體驗與他的真實生活相關聯(lián)。通過參考圖2和圖3，方法的實施例的第一步是從虛擬環(huán)境VE中提取RTVO虛擬對象V0。一旦虛擬對象VO可用，第二步是建立CRBB所述虛擬對象準確匹配在其中的包圍盒。包圍盒是在立方體的3D建模中的術語，模型或對象可準確地匹配在其中。在不同的實施例中，為所選擇的虛擬對象的每個元素建立不同的包圍盒。例如，如果虛擬對象VO是人物，那么元素可以是它身體的一部分，例如頭，胸，手臂和腿。那么建立包圍盒并將包圍盒與這些元素的每一個關聯(lián)。下一個步驟是CTRC，通過拍攝如由所關聯(lián)的包圍盒的維度所界定的所述虛擬對象VO的(或其每個元素的)360度快照來為每個包圍盒建立CRTC紋理云。例如，虛擬照相機可圍繞頭部移動以拍攝多張頭部的快照。所拍攝的圖片應該包含足夠的重疊從而建立360度視圖。下面的步驟是在所述紋理云上應用APIS圖像拼接技術用于獲得包圍盒的紋理。圖像拼接技術在于將多個快照一起無縫地拼接成無縫的相連的圖像。結果，通過應用圖像拼接技術，能夠將快照組合成用作邊界盒紋理的360度視像。在該步驟之后，打印帶有其紋理的邊界盒PRBB。如果打印機是3D打印機，可立即將真實3D物理對象RO應用在真實 的世界中。如果是紙質打印機，剪切-粘貼步驟對獲得3D紙質模型可能是必要的。如果單獨地打印一些元素，所需要的模型，例如Cubeecraft 模型或Lego 模型，通過將所有相應的邊界盒(頭，胸，手臂，腿等)粘貼在一起并且使其適合所需要的模型來獲得。圖3示出適于實施上述方法的實施例的步驟的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括在客戶機WS上運行的客戶應用程序，虛擬環(huán)境VE，帶有附加的多個用戶資料UP和多個模版TP的模型轉換月艮務(Model Transformation Services) MTS。所述模型轉換服務MTS負責I.在虛擬環(huán)境中選擇(RTVO)虛擬對象V0，2.建立(CRBB)所述虛擬對象VO匹配在其中的邊界盒，3.通過拍攝如由所述邊界盒所界定的所述虛擬對象VO的360度快照來建立(CRTC)紋理云，4.在所述紋理云上應用(APIS)圖像拼接技術用于獲得所述邊界盒的紋理云，以及5.打印(PRBB)帶有所述紋理的所述邊界盒。6.可能地使用semipedia技術加密所述剪切_粘貼真實對象R0。所述semipedia技術允許將來自物理世界的信息帶入到虛擬環(huán)境VE中。結果，用戶可使用真實對象RO來控制相應的虛擬對象W。當用戶將3D紙質對象RO放在照相機前時，客戶應用程序檢測在3D紙質對象RO上的semipedia并且示出在虛擬環(huán)境VE中相應的虛擬對象V0。以這種方式，用戶能夠例如通過旋轉3D真實紙質對象RO來在虛擬環(huán)境VE中旋轉虛擬對象W。應注意到semipedia技術可由RFID技術，二維碼技術或任何其它標識(identification)技術替代。進一步注意到僅在此引用Cubeecraft 和Lego 模型作為輸出部件的兩個可能的示例。其他可替代的，例如3D打印機，同樣能夠聯(lián)接到系統(tǒng)中。最后注意本發(fā)明的實施例在上面以功能模塊的方式描述。從上文給出的這些模塊的功能描述中，對于設計電子裝置的本領域技術人員來說，如何使用熟知的電子元件制造這些模塊的實施例是顯而易見的。在此并沒有給出功能模塊內容的詳細結構。以上結合特定設備描述了本發(fā)明的原理，應清楚地理解這種描述僅僅通過示例作出，并不作為如附加的權利要求定義的本發(fā)明范圍的限定。
權利要求
1.建立真實物理對象(RO)的方法，其特征在于所述方法包括步驟 -在虛擬環(huán)境中選擇(RTVO)虛擬對象(VO)， -建立(CRBB)所述虛擬對象匹配在其中的邊界盒， -通過拍攝如由所述邊界盒所界定的所述虛擬對象的360度快照來建立(CRTC)紋理云， -在所述紋理云上應用(APIS)圖像拼接技術用于獲得所述邊界盒的紋理，以及 -打印(PRBB)帶有所述紋理的所述邊界盒。
2.根據權利要求I所述的方法，其特征在于所述虛擬對象(VO)包括多個元素，并且所述方法包括步驟 -在所述虛擬環(huán)境中單獨地選擇所述虛擬對象的每個元素， -為每個元素建立不同的包圍盒，并且關聯(lián)于所述包圍盒的所述元素匹配在其中， -通過拍攝如由所述包圍盒所界定的所述相關聯(lián)的元素的360度快照來為每個包圍盒建立紋理云， -在所述紋理云上應用圖像拼接技術用于為每個包圍盒得到不同的紋理， -打印帶有它們的相關聯(lián)的紋理的多個所述包圍盒，以及 -將多個所述包圍盒拼接在一起。
3.根據權利要求I或2任一項所述的方法，其特征在于所述虛擬對象(VO)是虛擬環(huán)境的3D對象，并且所述真實物理對象(RO)是真實世界的3D對象。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于所述虛擬對象(VO)是細粒度3D對象，并且所述真實物理對象是粗粒度對象。
5.根據權利要求I或2任一項所述的方法，其特征在于所述包圍盒在紙上打印。
6.根據權利要求I或2任一項所述的方法，其特征在于所述包圍盒在3D打印機上打印。
7.根據權利要求2所述的方法，其特征在于所述虛擬對象(VO)是虛擬世界的人物。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于所述虛擬對象(VO)的所述多個元素是所述人物的多個部分。
9.根據權利要求I所述的方法，其特征在于所述選擇步驟(RTVO)基本上包括從所述虛擬環(huán)境(VE)提取所述虛擬對象(VO)和所述虛擬對象的虛擬標識的復制的操作。
10.根據權利要求2所述的方法，其特征在于所述選擇步驟基本上包括從所述虛擬環(huán)境(VE)提取所述虛擬對象(VO)的所述元素和所述元素的虛擬標識的復制的操作。
11.根據權利要求I或2任一項所述的方法,其特征在于所述方法包括使用semipedia技術加密所述真實對象(RO)的步驟。
全文摘要
從細粒度3D虛擬對象(VO)建立粗粒度真實物理對象(RO)的方法。該方法包括步驟在虛擬環(huán)境(VE)中選擇(RTVO)虛擬對象，例如人物或至少人物的多個元素(頭，胸，手臂，腿)，為元素匹配在其中的每個元素建立(CRBB)包圍盒，通過拍攝如由它的包圍盒所界定的元素的360度快照來為每個包圍盒建立(CRTC)紋理云，在紋理云上應用(APIS)圖像拼接技術用于為每個包圍盒獲得不同的紋理，打印(PRBB)帶有它們的所關聯(lián)的紋理的多個包圍盒，并且將多個包圍盒拼接在一起?？梢栽诩堎|打印機上或直接在3D打印機上發(fā)生打印步驟，由此可獲得剪切-粘貼真實物理對象(RO)。方法可以通過采用semipedia技術加密真實對象完成，從而將真實對象帶入虛擬環(huán)境(VE)并且允許用戶能夠使用真實對象用于控制它的相應的虛擬對象(VO)。
文檔編號B42D15/00GK102821970SQ201180016084
公開日2012年12月12日 申請日期2011年3月8日 優(yōu)先權日2010年3月26日
發(fā)明者樓喆, S·范布勒克, M·范登布勒克 申請人:阿爾卡特朗訊公司