НАВИГАЦИЯ В МЕНЮ В НАГОЛОВНОМ УСТРОЙСТВЕ ОТОБРАЖЕНИЯ Российский патент 2018 года по МПК G02B27/02 G02B27/01 G06F3/48 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение в общем относится к носимым вычислительным устройствам виртуальной реальности (ВР), содержащим наголовное устройство отображения (НУО). Более конкретно, настоящее изобретение относится к использованию поля зрения в НУО для реализации функции управления меню.

ОПИСАНИЕ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

Носимые системы ВР содержат различные элементы, такие как устройства ввода, датчики, детекторы, дисплеи изображений и беспроводные средства связи, также как и видео, и аудио процессоры. Размещая элемент дисплея изображения близко к глазам пользователя, искусственное изображение может налагаться на изображение реального мира или создавать свою собственную независимую реальность. Такие элементы отображения изображения объединены в системы также упоминаемые как наголовные устройства отображения (НУО). В зависимости от размера элемента отображения и расстояния к глазам пользователя, искусственные изображения, отображаемые на дисплее, могут заполнять или почти заполнять поле зрения пользователя.

Системы ВР, содержащие НУО, мобильны и обладают малым весом, в то же время позволяя коммуникацию и взаимодействие с виртуальной средой. Однако, такие системы в общем обладают недостатками, поскольку они по-прежнему нуждаются в использовании независимого контроллера для навигации в виртуальной среде. В этом смысле, большинство НУО являются немногим более, чем очками, предоставляющими вход в среду ВР. Существует необходимость в данной области техники в навигации и управлении средой ВР без внедрения независимого управляющего устройства.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Варианты реализации настоящего изобретения включают системы и способы навигации в меню в наголовном устройстве отображения. Могут генерироваться данные позиционирования, которые отслеживают движение наголовного устройства отображения. Может отслеживаться положение фокальной точки. Фокальная точка может определяться в рабочей области навигационного элемента меню. Таймер фиксации, который соответствует навигационному элементу, может использоваться для отсчета предварительно определенного периода времени, в случае, если определено, что фокальная точка находится в рабочей области навигационного элемента меню. По истечении предварительно заданного периода времени, может быть реализована функция, соответствующая навигационному элементу.

Могут быть воплощены способы навигации в меню в наголовном устройстве отображения. Такие способы могут включать генерирование данных позиционирования наголовного устройства отображения посредством датчика, отслеживающего положение фокальной точки наголовного устройства отображения в виртуальной среде, которая содержит навигационный элемент меню, определяя, находится ли фокальная точка в рабочей области навигационного элемента меню, выполнение таймера фиксации, соответствующего навигационному элементу, который отсчитывается до предварительно заданного периода времени, при котором фокальная точка находится в рабочей области навигационного элемента меню, и реализацию соответствующей функции навигационного элемента в случае, если предварительно заданный период времени истек.

Системы навигации в меню в наголовном устройстве отображения могут содержать по меньшей мере одно из: гироскопа, магнитометра и акселерометра, которые генерируют данные позиционирования наголовного устройства отображения, наголовное устройство отображения, содержащее по меньшей мере одну линзу для отображения фокальной точки в виртуальной среде, которая содержит навигационный элемент меню, и процессор, который выполняет команды, хранимые в памяти, для обработки данных позиционирования с целью отслеживания положения фокальной точки в виртуальной среде, для определения того, что фокальная точка находится в рабочей области навигационного элемента меню, для запуска таймера фиксации, соответствующего навигационному элементу, с целью отсчета предварительно заданного периода времени в случае, если фокальная точка находится в рабочей области навигационного элемента меню, и для выполнения функции, связанной с навигационным элементом меню по истечении предварительно заданного периода времени, что отображается таймером фиксации.

Дополнительные варианты реализации представленного изобретения предусматривают невременный машиночитаемый носитель информации, содержащий программу. Программа выполняется процессором для осуществления способа навигации в меню в наголовном устройстве отображения. Способ включает генерирование данных позиционирования, отслеживание положения фокальной точки и определение того, что фокальная точка находится в рабочей области навигационного элемента меню. Выполняется таймер фиксации, который соответствует навигационному элементу. По истечении времени таймера фиксации реализуется соответствующая функция навигационного элемента.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 иллюстрирует блок-схему примерного носимого вычислительного устройства.

Фиг. 2А иллюстрирует НУО, которое полностью погружает пользователя в среду виртуальной реальности.

Фиг. 2В иллюстрирует НУО, которое позволяет генерирование информации ВР, в то же время допуская восприятие реального мира.

Фиг. 3 иллюстрирует примерный вариант навигационного меню, отображаемого на линзообразном дисплее НУО.

Фиг. 4A иллюстрирует использование фокальной точки для активации визуального элемента навигационного меню, при котором соответствующая функция виртуальной кнопки не была активирована.

Фиг. 4В иллюстрирует использование фокальной точки для активации визуального элемента навигационного меню, при котором область, связанная с фокальной точкой, и виртуальная кнопка активируют соответствующую функцию.

Фиг. 4С иллюстрирует использование фокальной точки для активации визуального элемента навигационного меню, при котором фокальная точка непосредственно активирует соответствующую функцию виртуальной кнопки.

Фиг. 5 иллюстрирует примерный вариант выбора в меню в среде ВР.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Варианты реализации настоящего изобретения включают системы и способы навигации в меню в наголовном устройстве отображения. Могут генерироваться данные позиционирования, которые отслеживают движение наголовного устройства отображения. Может отслеживаться положение фокальной точки. Может определяться, что фокальная точка находится в рабочей области навигационного элемента меню. Таймер фиксации, который соответствует навигационному элементу, может использоваться для отсчета предварительно заданного периода времени, в случае, если определено, что фокальная точка находится в рабочей области навигационного элемента меню. По истечении предварительно определенного периода времени может быть реализована функция, соответствующая навигационному элементу.

Фиг. 1 иллюстрирует блок-схему примерной носимой системы виртуальной реальности 100. Будучи связанной с внешним вычислительным устройством 110, носимая система виртуальной реальности 100 может содержать USB интерфейс 120, беспроводный коммуникационный интерфейс 130, гироскоп 140, акселерометр 150, магнитометр 160, носитель данных 170, процессор 180 и наголовное устройство отображения (НУО) 200.

Наголовное устройство отображения (НУО) 200 позволяет его пользователю наблюдать окружающий реальный мир, отображаемое генерируемое компьютером изображение или комбинацию обоих. В некоторых вариантах реализации изобретения НУО 200 может содержать прозрачный дисплей. Пользователь носимой системы виртуальной реальности 100 может иметь возможность смотреть сквозь НУО 200 в таком варианте реализации изобретения и наблюдать часть среды реального мира несмотря на присутствие носимой системы виртуальной реальности 100. В дополнительном варианте реализации изобретения НУО 200 может использоваться для отображения изображений, налагаемых на поле зрения для обеспечения впечатления "дополненной реальности". Некоторые из изображений, отображаемые НУО 200, могут накладываться или появляться в связке с конкретными объектами в поле зрения. В еще одном дополнительном варианте реализации изобретения, НУО 200 может быть полностью виртуальной средой, в которой пользователь носимой системы виртуальной реальности 100 изолирован от любого визуального контакта с реальным миром.

Отображаемое изображение может содержать графику, текст и/или видео; звук может предоставляться посредством соответствующего аудио устройства. Изображения, отображаемые НУО, могут быть частью интерактивного пользовательского интерфейса и содержать меню, поля выбора, навигационные иконки или другие детали пользовательского интерфейса, которые предоставляют пользователю возможность запускать функции носимого вычислительного устройства или другого взаимодействия с носимым вычислительным устройством. Конструктивно НУО 200 может быть выполнено в виде очков, закрытых очков, шлема, шапки, маски, головных наушников или в некоторой другой форме, которая может держаться на или вблизи головы пользователя.

Для отображения виртуального изображения пользователю, НУО может содержать оптическую систему с источником света, таким как светодиод (LED), освещающим панель отображения. Панель отображения может включать жидкокристаллическую панель отображения (LCD). Панель отображения может генерировать световые шаблоны, пространственно модулируя свет из источника света, и формирователь изображения формирует виртуальное изображение из светового шаблона. Альтернативно, панель может быть жидким кристаллом на кремнии (LCOS), в котором слой жидких кристаллов может располагаться на верху кремниевой объединительной пластины.

НУО в примерном варианте реализации изобретения содержит 7-дюймовый экран с не перекрывающимися стереоскопическими 3D-изображениями, таким образом левый глаз видит дополнительную область слева, а правый глаз видит дополнительную область справа. НУО пытается имитировать нормальное человеческое зрение, которое не является 100% перекрывающимся. Поле зрения в примерном варианте реализации изобретения является более 90 градусов по горизонтали (110 градусов по диагонали), заполняющим, таким образом, приблизительно все поле зрения, так что реальный мир может быть полностью перекрытым для создания сильного ощущения погружения.

В варианте реализации изобретения может быть использовано разрешение 1280×800 (соотношение сторон 16:10), таким образом обеспечивая эффективное разрешение 640×800, при соотношении сторон 4:5 для каждого глаза. В варианте реализации, который не обеспечивает полное перекрытие между глазами, объединенное горизонтальное разрешение существенно выше чем 640. Отображаемое изображение для каждого глаза является вогнутым, таким образом для каждого глаза генерируется сферически размеченное изображение.

НУО 200 может связываться с внешним вычислительным устройством(и) 110. Внешнее вычислительное устройство(а) 110 включает серверы приложений, базы данных и другие внешние вычислительные компоненты, известные в данной области техники, включая стандартные аппаратные вычислительные компоненты, такие как сетевой и медийный интерфейсы, невременный машиночитаемый носитель данных, и процессоры для выполнения команд или получения доступа к информации, которая может храниться на запоминающем устройстве.

Носимая система виртуальной реальности 100 в некоторых случаях может быть физически соединенной с внешним вычислительным устройством(и) 110. Такое соединение может быть реализовано посредством USB интерфейса 120, который может использоваться для отправления данных к и получения данных от внешнего вычислительного устройства 110 посредством USB-совместимого кабельного соединения. USB интерфейс 120 может также использоваться для обеспечения питания носимой системы виртуальной реальности 100, таким образом потенциально устраняя необходимость во внешнем источнике питания и любом силовом кабельном соединении в связи с тем же. В некоторых случаях, дополнительный адаптер питания (не показан) может быть необходим для обеспечения питания при помощи USB интерфейса 120. Следует понимать, что ссылка на USB выполнена в качестве примера и могут использоваться другие типы интерфейсов, включая, но не ограничиваясь FireWire, Lightning, также как и другие стандарты кабельного соединения, такие как HDMI и DVI.

Носимая система виртуальной реальности 100 по Фиг.1 содержит беспроводной коммуникационный интерфейс 130. Беспроводной коммуникационный интерфейс 130 может быть использован для беспроводной коммуникации с внешним вычислительным устройством(и) 110. Беспроводной коммуникационный интерфейс 130 может также использоваться для связи с другими носимыми вычислительными устройствами 100. Беспроводной коммуникационный интерфейс 130 может использовать любое количество беспроводных стандартов связи, которые поддерживают двунаправленный обмен данными по пакетной сети, такой как Интернет. Примерные стандарты связи включают CDMA, GSM/GPRS, сотовый 4G, WiMAX, LTE, и стандарт 802.11 (WiFi).

Носимая система виртуальной реальности 100 может содержать один или более из: трехмерных гироскопов 140, акселерометров 150 и магнитометров 160. Гироскоп 140 может использоваться для измерения ориентации на основании принципов углового момента. Акселерометр 150 может использоваться для определения величины и направления ускорения как векторной величины. Этот результат может быть использован для определения ориентации в результате изменения направления нагрузки, координатного ускорения, соотнесенного с силой притяжения, или изменения в силе притяжения, и вибрации, ударе и падении в резистивной среде при помощи изменения в соответствующем ускорении. Магнитометры 160 могут использоваться для определения нарушений магнитного поля относительно носимой системы виртуальной реальности 100. Магнитометр 160 может помочь в определении настоящего Севера для GPS и компасных приложений, а также помочь с бесконтактным или бескамерным вводом посредством жестов. Используя данные, генерируемые из выше упомянутого, может быть рассчитано отслеживание абсолютной ориентации головы без смещения относительно земли. Скрытое отслеживание может работать на частоте примерно 1000 Гц для уменьшения времени отклика и увеличения воспринимаемого реализма. Дисплеи носимой системы виртуальной реальности 100 могут настраиваться, позволяя смещение отдельных дисплеев дальше или ближе к глазам пользователя.

Носимая система виртуальной реальности 100 может работать посредством выполнения команд, хранимых на невременном машиночитаемом носителе данных 170, причем выполнение приводится через работу процессора 180. Хотя Фиг.1 иллюстрирует носитель данных 170 и процессор 180 как присутствующие на носимой системе виртуальной реальности 100, такие элементы могут располагаться на внешнем вычислительном устройстве(ах) 110 или, в некоторых случаях, с выполняющимися командами, распределенными между обоими. Процессор 180 и выполняемые команды на носителе данных 170 могут также управлять различными аспектами USB интерфейса 120, беспроводного интерфейса 130, гироскопов 140, акселерометров 150 и магнитометров 160.

Фиг. 2А иллюстрирует НУО 200, которое полностью погружает пользователя в среду виртуальной реальности. Хотя на Фиг. 2А проиллюстрированы очки, создающие эффект присутствия, возможны и представляются другие формы исполнения. Работа элементов в Фиг. 2А такая же, как и описанная в контексте Фиг. 2В. Фиг. 2А также иллюстрирует укрепляемую на голове поддерживающую структуру 210, которая позволяет носимой системе виртуальной реальности 100 (включая НУО 200) располагаться на голове пользователя. НУО 200 дополнительно содержит линзообразные дисплеи 220A и 220B, которые могут иметь конструктивное исполнение в виде LCD или LCOS, как описано выше. Линзообразные дисплеи 220A и 220B могут быть интегрированы в носимую систему виртуальной реальности 100.

Производство носимой системы виртуальной реальности 100 может позволять интеграцию компонентов, подобных тем, что проиллюстрированы на Фиг.1, и различных соединений компонентов для внутренней интеграции. Другие компоненты могут быть расположены на наружной стороне носимой системы виртуальной реальности 100 для обеспечения более быстрого доступа или физических соединений с внешним вычислительным устройством(и) 110. Вариант реализации носимой системы виртуальной реальности 100 может содержать микрофон для обеспечения голосовой связи с другими пользователями, использующими носимые системы виртуальной реальности 100, или для обеспечения определенного управления системой 100 без использования рук.

Фиг. 2В иллюстрирует НУО 200, обеспечивающее генерирование информации виртуальной реальности, в то же время поддерживая восприятие реального мира. Такое двойное восприятие предоставляется для частичного погружения пользователя в пределы виртуальной среды (то есть реальный мир по-прежнему может быть виден и ощущаем). Хотя НУО 200 по Фиг. 2В проиллюстрировано как простая повязка, возможны и представляются другие конструктивные исполнения. Принцип работы элементов в Фиг. 2В такой же, как и описанных в контексте Фиг. 2А.

Фиг. 3 иллюстрирует примерный вариант навигационного меню 300 отображаемого на линзообразном дисплее 200 НУО 200. Навигационное меню 300 может содержать любое разнообразие визуальных элементов, включая виртуальные кнопки 310, линейки прокрутки 320, клавиши 330, или любые другие известные элементы для получения вводных данных от пользователя. Навигационное меню 300 может определяться в терминах одной или большего количества команд управления для управления программным приложением, выполняемым носимой виртуальной системой 100. Конкретные визуальные элементы навигационного меню 300, такие как виртуальная кнопка 310, могут ассоциироваться с конкретной управляющей командой, поэтому активация виртуальной кнопки может приводить к активации соответствующей управляющей команды.

Как было отмечено выше, носимая система виртуальной реальности 100 содержит одно или более из: трехмерных гироскопов 140, акселерометров 150 и магнитометров 160. Данные, генерируемые одним или большим количеством упомянутых выше компонентов, могут быть преобразованы в выбор или управление одним или большим количеством визуальных элементов из навигационного меню 300 и отображены на НУО 200. Например, посредством того, что пользователь двигает своей головой во время ношения носимой системы виртуальной реальности 100, точка в пространстве может определяться при использовании гироскопа 140, акселерометров 150 и магнитометров 160 для создания фокального пятна 340 в трехмерном пространстве подобно указателю мыши в двухмерном пространстве, которое может генерироваться в контексте настольного компьютера. Фокальное пятно или указатель 340 может, но не обязательно, соответствовать линии взгляда 350 от глаза пользователя напротив линзы 220 НУО 200 (см. вложение к Фиг. 3).

Совмещая фокальное пятно 340 с различными визуальными элементами навигационного меню 300 и поддерживая позиционирование фокального пятна/указателя 340 на конкретном визуальном элементе (например, виртуальной кнопке 310) определенный период времени, может быть активирована функция элемента в фокусе. Для фокальной точки 340 может быть не достаточно просто отслеживать виртуальную кнопку 310, но напротив зафиксироваться на виртуальной кнопке 310 или в области, сопряженной с виртуальной кнопкой 310, на предварительно заданный период времени (например, три секунды). Предварительно заданный период времени может быть установлен разработчиком программного приложения или управляться посредством опции пользовательских настроек, которые могут изменяться в носимой системе виртуальной реальности 100 или в программном приложении пользователем системы 100.

Фиг. 4A-4С иллюстрируют использование фокальной точки для активации визуального элемента в навигационном меню. Точнее, Фиг. 4A иллюстрирует использование фокальной точки 340, незафиксированной на элементе 310 навигационного меню. Поэтому соответствующая функция виртуальной кнопки еще не была активирована. Как показано на Фиг. 4A, фокальная точка 340 содержит сопряженную область 420, которая расширяет эффект удержания фокальной точки 340 на конкретной точке или области, связанной с указанной точкой. В то время как сопряженная область 420 проиллюстрирована на Фиг. 4A в форме круга, она также может быть квадратной, прямоугольной или любой другой формы или конфигурации, которая расширяет рабочую область фокальной точки 340. Сопряженная область 420 фокальной точки 340 может быть видимой, полупрозрачной или невидимой пользователю. Сопряженная область 420 в случае, если является видимой или полупрозрачной, может быть такого цвета, который оттеняет область от фона виртуальной среды, отображаемой на линзе 220 так, что пользователь имеет полное понимание пределов области фокальной точки 340 и сопряженной области 420.

Виртуальная кнопка 310 также может обладать сопряженной областью (410), подобной области фокальной точки 340. Также как фокальная точка 340 и ее сопряженная область 420, область может обладать различной формой, размером, цветом или видимостью, либо прозрачностью виртуальной кнопки 340 или виртуальной среды, отображаемой на линзе 220 НУО 200. Сопряженная область 410 виртуальной кнопки 310 и сопряженная область 420 фокальной точки 340 могут каждая по отдельности контролироваться разработчиком, по умолчанию или пользовательскими настройками, которые могут изменяться через меню пользовательских настроек (не показано). Контролируемые функции включают форму, размер, видимость, прозрачность, также как и упомянутый выше период времени фиксации, необходимый для активации функции виртуального меню 300.

Фиг. 4B иллюстрирует область 420, сопряженную с фокальной точкой 420, перекрываемую виртуальной кнопкой 410, которая приводит в действие визуальный элемент в навигационном меню 300 и активирует соответствующую функцию виртуальной кнопки 310. По сравнению с Фиг. 4A, Фиг. 4B иллюстрирует то, что сопряженные области фокальной точки 340 и виртуальной кнопки 310 теперь перекрываются, как показано в заштрихованной области 430. Хотя заштрихованная область графически проиллюстрирована на Фиг 4В, это сделано для облегчения отображения. Нет необходимости в том, чтобы заштрихованная область 430 появлялась на линзе 220, однако это может регулироваться настройкой, доступной для конфигурации пользователем и/или разработчика приложения. Поскольку сопряженные области фокальной точки 340 и виртуальной кнопки 310 перекрываются, функция, соответствующая виртуальной кнопке 310, будет приведена в действие по истечении предварительно заданного времени фиксации, отсчет которого может контролироваться функцией внутреннего времени, реализуемой путем выполнения процессором программы, отвечающей за управление меню 300 и содержащейся на носителе данных 170. Такая функция внутреннего времени может быть активирована для обратного отсчета предварительно заданного периода времени или прямого отсчета предварительно заданного периода времени. Может быть установлено, что такой отсчет производится только в том случае, если существует перекрытие между фокальной точкой 340 и навигационным элементом меню 310 (или их сопряженных областей 410 и 420). То есть, если фокальная точка 340 уйдет прочь до истечения предварительно определенного периода времени, функция не будет активирована.

Фиг. 4С иллюстрирует использование фокальной точки для активации визуального элемента навигационного меню, посредством чего фокальная точка прямо активирует соответствующую функцию виртуальной кнопки. В отличие от Фиг. 4B, сопряженные области 410 и 420 виртуальной кнопки 310 и фокальной точки 340 не используются. На Фиг. 4C, фокальная точка 340 фиксируется прямо на виртуальной кнопке 310. По истечении требуемого периода времени фиксации будет реализована соответствующая функция кнопки.

Фиг. 5 иллюстрирует примерный способ 500 выбора меню в среде ВР, который может приводиться в действие посредством выполнения команд, хранимых в памяти 170, процессором 180. Способ 500 по Фиг.5 может быть реализован как выполняемые команды на невременном машиночитаемом носителе данных, включая, но не ограничиваясь, CD, DVD или постоянным носителем данных, таком как жесткий диск. Команды в носителе данных могут выполняться процессором (или процессорами) для выполнения различными аппаратными компонентами вычислительного устройства основной вычислительной машины, содержащей или в другом случае получающей доступ к носителю данных для реализации способа. Этапы, указанные в Фиг. 5 (и их порядок), являются примерными и могут включать различные альтернативы, эквиваленты или отступления от них, включая, но не ограничиваясь, порядком выполнения того же.

На этапе 510 могут генерироваться данные позиционирования, основанные на движении головы пользователя, носящего носимую систему ВР 100. Данные позиционирования могут генерироваться одним или более из: осевых гироскопов 140, акселерометров 150 и магнитометров 160.

Данные, генерируемые одним или более из перечисленных выше компонентов, могут преобразовываться в данные позиционирования фокальной точки или указателя 340 на этапе 520. Это положение фокальной точки или указателя 340 может отображаться в контексте одного или большего количества визуальных элементов навигационного меню 300 и отображаться НУО 200.

Определение нахождения фокальной точки или указателя 340 в данный момент на кнопке или другом элементе навигационного меню 300 производится на этапе 530. Если из анализа положения было определено то, что фокальная точка или указатель 340 не располагается на элементе навигационного меню 300, выполняется дополнительное определение на этапе 540 того, располагается ли область, сопряженная с фокальной точкой или указателем, на элементе навигационного меню 300. Если из анализа положения было определено то, что сопряженная область фокальной точки или указателя не расположена на элементе навигационного меню на этапе 540, производится еще одно дополнительное определение на этапе 550 того, перекрывается ли сопряженная область фокальной точки с сопряженной областью элемента. Если определение не остановилось на этапе 550, как проиллюстрировано Фиг. 4A, тогда генерирование данных позиционирования и отслеживание положения фокальной точки продолжается на этапах 510 и 520 соответственно.

Если определение на этапе 530 подтверждено (то есть "да", что будет соответствовать Фиг. 4C) или на этапе 540 (что будет соответствовать Фиг. 4B), тогда начинает работать таймер фиксации на этапе 560 для решения того, остается ли фокальная точка или ее сопряженная область на элементе навигационного меню в течение предварительно заданного периода времени для активации любых функций, связанных с этой кнопкой или другим элементом. При обратном отсчете таймера (или прямом отсчете) до предварительно определенного времени фиксации, на этапе 570 постоянно производится аналогичное определение того, происходило ли смещение фокальной точки или ее сопряженной области по отношению к навигационному меню. Если фокальная точка или сопряженная область изменились таким образом, что определения на этапах 530, 540 или 550 сейчас регистрируют ʺнетʺ (то есть движение регистрируется как ʺдаʺ), то таймер останавливается и генерирование данных позиционирования и отслеживания фокальной точки продолжается на этапах 510 и 520 соответственно. Изменение положения до истечения необходимого времени фиксации соотносится с намерениями пользователя или носителя системы 100 не активировать какие-либо функции, соответствующие меню.

Если, однако, определение перемещения фокальной точки на этапе 570 является отрицательным (то есть "нет"), то дополнительное определение производится на этапе 580 по отношению к истечению предварительно заданного периода времени на этапе 580. Если предварительно заданный период еще не был отсчитан или отсчитан в обратном порядке, то цикл, состоящий из этапов 560, 570 и 580, продолжается до тех пор, пока не будет достигнуто истечение периода фиксации, при котором точка соответствующей функции меню выполняется на этапе 590 и способ 500 заканчивается.

Настоящее изобретение может быть реализовано в приложении, которое может работать, используя различные устройства. Невременный машиночитаемый носитель данных относится к любому носителю или носителям, которые принимают участие в предоставлении команд для выполнения центральным процессорным устройством (ЦПУ). Такие носители могут принимать любые формы, включая, но не ограничиваясь, энергонезависимые и энергозависимые носители, такие как оптические и магнитные диски и динамическая память соответственно. Общие формы невременных машиночитаемых носителей включают, например, дискету, гибкий диск, жесткий диск, магнитную ленту, любые другие магнитные носители, CD диск, диск цифрового видео (DVD), любые оптические носители, ОЗУ, ППЗУ, СППЗУ, флеш-ППЗУ и любые другие интегральные микросхемы или картриджи памяти.

Различные формы передающей среды могут использоваться для передачи одной или более последовательностей одной или более команд для выполнения на ЦПУ. Шина переносит данные на системное ОЗУ, из которого ЦПУ извлекает и выполняет команды. Команды, получаемые системным ОЗУ, могут необязательно храниться на несъемном диске как до, так и после выполнения ЦПУ. Различные формы носителя могут реализоваться подобным образом, также как и необходимые сетевые интерфейсы и сетевые топологии для реализации того же.

Хотя выше были описаны различные варианты реализации, следует понимать, что они были представлены исключительно в качестве примера, а не ограничения. Описания не предназначены для ограничения объема изобретения до конкретных изложенных здесь форм. Таким образом, сущность и объем предпочтительного варианта реализации изобретения не должны ограничиваться любым из описанных выше вариантов изобретения. Следует понимать, что приведенные выше описания являются иллюстративными, а не ограничивающими. Напротив, настоящие описания предназначены для охвата таких альтернатив, модификаций и эквивалентов, которые могут быть включены в сущность и объем изобретения, как определено прилагающейся формулой изобретения, и будут очевидными для специалиста в данной области техники. Объем изобретения должен, тем не менее, определяться не по отношению к приведенным выше описаниям, но напротив должен определяться по отношению к приложенной формуле изобретения, наряду со всем объемом эквивалентов.

Способ навигации в меню в наголовном устройстве отображения основан на отслеживании фокальной точки наголовного устройства по отношению к одному или большему количеству навигационных элементов меню. После зафиксированного позиционирования фокальной точки на навигационном элементе меню в течение предварительно заданного периода времени выполняется процесс, соответствующий навигационному элементу меню. При этом рабочая область отображаемого навигационного элемента превышает область самого рабочего элемента. Технический результат заключается в обеспечении навигации и управления средой виртуальной реальности без внедрения независимого управляющего устройства. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Способ навигации в меню в наголовном устройстве отображения, при этом упомянутый способ содержит:

генерирование данных позиционирования наголовного устройства отображения;

отображение среды виртуальной реальности, которая включает в себя фокальную точку наголовного устройства отображения;

отслеживание положения отображаемой фокальной точки наголовного устройства отображения, причем положение отображаемой фокальной точки перемещается по одному или более другим визуальным элементам, отображаемым в среде виртуальной реальности;

обнаружение того, что отображаемая фокальная точка находится в рабочей области отображаемого навигационного элемента меню в среде виртуальной реальности, при этом рабочая область отображаемого навигационного элемента меню соответствует заданной области, которая продолжается вокруг отображаемого навигационного элемента меню, и при этом обнаружение того, что фокальная точка находится в рабочей области отображаемой навигации в меню содержит обнаружение того, что фокальная точка расположена в упомянутой заданной области;

выполнение таймера фиксации, соответствующего отображаемому навигационному элементу меню, причем таймер фиксации ведет обратный отсчет предварительно заданного периода времени, когда отображаемая фокальная точка находится в рабочей области отображаемого навигационного элемента меню, и причем таймер фиксации останавливает отсчет, когда отображаемая фокальная точка выходит за рабочую область отображаемого навигационного элемента меню; и

реализацию соответствующей функции отображаемого навигационного элемента меню по истечении предварительно заданного периода времени, которое отображается таймером фиксации.

2. Способ по п. 1, в котором генерирование данных позиционирования включает в себя обработку данных от гироскопа.

3. Способ по п. 1, в котором генерирование данных позиционирования включает в себя обработку данных от акселерометра.

4. Способ по п. 1, в котором генерирование данных позиционирования включает в себя обработку данных от магнитометра.

5. Способ по п. 1, в котором фокальная точка содержит сопряженную область вокруг фокальной точки, и при этом определение того, что фокальная точка находится в рабочей области навигации в меню, содержит определение того, что сопряженная область находится в рабочей области навигационного элемента меню.

6. Способ по п. 1, в котором фокальная точка и навигационный элемент меню включают в себя сопряженную область, и при этом определение того, что фокальная точка находится в рабочей области навигации в меню, содержит определение того, что сопряженная область фокальной точки перекрывает сопряженную область навигационного элемента меню.

7. Способ по п. 1, в котором выполнение таймера фиксации, соответствующего упомянутому навигационному элементу, содержит определение того, вышла ли фокальная точка за упомянутую рабочую область с того времени, как начал выполняться таймер фиксации.

8. Способ по п. 7, в котором выполнение таймера фиксации, соответствующего упомянутому навигационному элементу, дополнительно содержит подтверждение того, что фокальная точка остается в рабочей области навигационного элемента меню.

9. Способ по п. 7, в котором выполнение таймера фиксации, соответствующего упомянутому навигационному элементу, дополнительно содержит подтверждение того, что область, сопряженная с фокальной точкой, остается в рабочей области навигационного элемента меню.

10. Способ по п. 7, в котором выполнение таймера фиксации, соответствующего упомянутому навигационному элементу, дополнительно содержит подтверждение того, что область, сопряженная с фокальной точкой, продолжает перекрывать область, сопряженную с навигационным элементом меню.

11. Способ по п. 1, дополнительно содержащий изменение внешнего вида фокальной точки во время выполнения упомянутого таймера.

12. Способ по п. 1, дополнительно содержащий изменение внешнего вида упомянутого навигационного элемента во время выполнения упомянутого таймера.

13. Способ по п. 5, дополнительно содержащий изменение внешнего вида сопряженной области вокруг фокальной точки во время выполнения упомянутого таймера.

14. Способ по п. 6, дополнительно содержащий изменение внешнего вида сопряженной области вокруг упомянутого навигационного элемента во время выполнения упомянутого таймера.

15. Способ по п. 1, дополнительно содержащий изменение внешнего вида фокальной точки и упомянутого навигационного элемента во время выполнения упомянутого таймера.

16. Способ по п. 6, дополнительно содержащий изменение внешнего вида фокальной точки и сопряженной области вокруг упомянутого навигационного элемента во время выполнения упомянутого таймера.

17. Способ по п. 6, дополнительно содержащий изменение внешнего вида сопряженной области вокруг фокальной точки и упомянутого навигационного элемента во время выполнения упомянутого таймера.

18. Невременный машиночитаемый носитель данных, содержащий сохраненную на нем программу, причем программа выполняется посредством процессора для реализации способа навигации в меню в наголовном устройстве отображения, при этом упомянутый способ содержит:

генерирование данных позиционирования наголовного устройства отображения;

отображение среды виртуальной реальности, которая включает в себя фокальную точку наголовного устройства отображения;

отслеживание положения отображаемой фокальной точки наголовного устройства отображения, причем положение отображаемой фокальной точки перемещается по одному или более другим визуальным элементам, отображаемым в среде виртуальной реальности;

обнаружение того, что отображаемая фокальная точка находится в рабочей области отображаемого навигационного элемента меню в среде виртуальной реальности, при этом рабочая область отображаемого навигационного элемента меню соответствует заданной области, которая продолжается вокруг отображаемого навигационного элемента меню, и при этом обнаружение того, что фокальная точка находится в рабочей области отображаемой навигации в меню содержит обнаружение того, что фокальная точка расположена в упомянутой заданной области;

выполнение таймера фиксации, соответствующего отображаемому навигационному элементу меню, причем таймер фиксации ведет обратный отсчет предварительно заданного периода времени, когда отображаемая фокальная точка находится в рабочей области отображаемого навигационного элемента меню, и при этом таймер фиксации останавливает отсчет, когда отображаемая фокальная точка выходит за рабочую область отображаемого навигационного элемента меню; и

реализацию соответствующей функции отображаемого навигационного элемента меню по истечении предварительно заданного периода времени, которое отображается таймером фиксации.

19. Система для навигации в меню, при этом упомянутая система содержит:

по меньшей мере одно из гироскопа, магнитометра и акселерометра, которые генерируют данные позиционирования;

наголовное устройство отображения, включающее в себя по меньшей мере одну линзу для отображения среды виртуальной реальности, которая включает в себя фокальную точку и навигационный элемент меню;

процессор, который выполняет команды, хранимые в запоминающем устройстве, для:

обработки данных позиционирования для отслеживания положения отображаемой фокальной точки наголовного устройства отображения, причем положение отображаемой фокальной точки перемещается по одному или более другим визуальным элементам, отображаемым в среде виртуальной реальности,

обнаружения того, что отображаемая фокальная точка находится в рабочей области отображаемого навигационного элемента меню в среде виртуальной реальности, при этом рабочая область отображаемого навигационного элемента меню соответствует заданной области, которая продолжается вокруг отображаемого навигационного элемента меню, и при этом обнаружение того, что фокальная точка находится в рабочей области отображаемой навигации в меню содержит обнаружение того, что фокальная точка расположена в упомянутой заданной области,

выполнения таймера фиксации, соответствующего отображаемому навигационному элементу меню, причем таймер фиксации ведет обратный отсчет предварительно заданного периода времени, когда отображаемая фокальная точка находится в рабочей области отображаемого навигационного элемента меню, и при этом таймер фиксации останавливает отсчет, когда отображаемая фокальная точка выходит за рабочую область отображаемого навигационного элемента меню; и

выполнения функциональности, ассоциированной с отображаемым навигационным элементом меню по истечении предварительно заданного периода времени, которое отображается таймером фиксации.