扩展现实场景描述中的碰撞管理的制作方法

专利2025-05-03  15


本原理一般涉及扩展现实场景描述和扩展现实场景渲染领域。具体而言,本原理涉及场景对象间碰撞管理的描述。本文档还可在扩展现实应用在最终用户设备(例如移动设备或头戴式显示器(hmd))上渲染时进行格式化和播放的背景下理解。


背景技术:

1、本节旨在向读者介绍技术的多个方面,其可能与下文描述和/或要求的本原理各个方面有关。本讨论被认为有助于向读者提供背景信息,以便更好地理解本原理各个方面。因此,应理解这些陈述应以此视角阅读,而不是作为对现有技术的承认。

2、扩展现实(xr)是一种实现交互式体验的技术,其中通过虚拟内容增强现实世界环境和/或视频内容,其可以跨多种感觉模态(包括视觉、听觉、触觉等)进行定义。在应用运行时,将虚拟内容(例如3d内容或音频/视频文件)以与用户上下文(环境、视角、设备等)一致的方式实时渲染。场景图(例如由khronos/gltf及其以mpeg场景描述格式定义的扩展或apple/usdz提出的场景图)是一种呈现要渲染的内容的可能方式。它们一方面结合了将现实环境对象和虚拟对象链接的场景结构的声明性描述,另一方面结合了虚拟内容的二进制表示。场景描述框架确保在应用渲染期间随时可以使用定时媒体和相应的相关虚拟内容。场景描述还可以携带场景级别的数据,其描述场景对象在运行时如何交互以实现沉浸式xr体验。对象(真实和/或虚拟,其中用户是真实对象)间碰撞管理需要使用占用大量内存和处理资源的物理引擎。在现有的xr场景描述格式中,缺乏利用不同类型碰撞行为来管理内存和处理资源的机制。


技术实现思路

1、以下给出本原理的简要概要,以提供对本原理某些方面的基本理解。本概要不是本原理的全面综述。它并非旨在确认本原理的关键或至关重要的要素。以下概要仅以简化形式介绍本原理的某些方面,作为下文更详细描述的序言。

2、本原理涉及一种启动使用物理引擎的扩展现实应用的方法。该方法包括获取扩展现实场景的描述的步骤。描述包括场景图,并且场景图的至少两个节点包含根据本发明原理的碰撞信息。场景图包括至少两个这样的节点,因为在这些节点中描述的至少两个对象之间发生碰撞。碰撞信息包括指示节点中描述的对象是否为静态的第一布尔值、网格信息和指示节点中描述的对象的物理特性是否被模拟的第二布尔值,并且在第二布尔值为真的情况下,还包括物理体参数和材料信息。然后,该方法包括,对于场景图的包含碰撞信息的节点,使用第一布尔值和网格信息来初始化物理引擎以进行碰撞检测。在第二布尔值为真的情况下,该方法还包括使用物理体参数和材料信息来初始化物理引擎以进行物理模拟的步骤。在使用允许节省内存和处理资源的配置和参数来初始化物理引擎时,启动扩展现实应用。

3、本原理还涉及一种扩展现实渲染装置,其包括与配置成实现上述方法的处理器相关联的存储器。

4、本原理还涉及一种数据流,其携带表示扩展现实场景的描述的数据。该描述包括:

5、-对节点进行链接的场景图;

6、-场景图的至少两个节点包含碰撞信息,该碰撞信息包括:

7、·指示节点中描述的对象是否为静态的第一布尔值、网格信息和指示节点中描述的对象的物理特性是否被模拟的第二布尔值;以及

8、·在第二布尔值为真的情况下,物理体参数和材料信息。



技术特征:

1.一种启动使用物理引擎的扩展现实应用的方法,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中所述网格信息是所述描述的网格表中的索引。

3.根据权利要求1所述的方法,其中所述材料信息是所述描述的材料表中的索引。

4.根据权利要求1所述的方法,其中在所述碰撞信息中描述所述材料信息。

5.一种启动使用物理引擎的扩展现实应用的装置,所述装置包括存储器和处理器,所述处理器配置用于:

6.根据权利要求5所述的装置,其中所述网格信息是所述描述的网格表中的索引。

7.根据权利要求5所述的装置,其中所述材料信息是所述描述的材料表中的索引。

8.根据权利要求5所述的装置,其中在所述碰撞信息中描述所述材料信息。

9.一种携带表示扩展现实场景的描述的数据的数据流,所述描述包括:

10.根据权利要求9所述的数据流,其中所述网格信息是所述描述的网格表中的索引。

11.根据权利要求9所述的数据流,其中所述材料信息是所述描述的材料表中的索引。

12.根据权利要求9所述的数据流,其中在所述碰撞信息中描述所述材料信息。


技术总结
提供方法、装置和数据流,用于启动使用物理引擎的扩展现实应用。场景描述包括基于触发器的行为数据。至少一个触发器是碰撞触发器,其在场景描述的场景图的节点中描述的两个对象之间发生碰撞时被激活。场景描述在节点级别包括关于物理引擎应如何考虑给定节点的对象以优化对内存和处理资源的使用的描述。节点属于以下三种类别中的一种:被物理引擎忽略、仅考虑碰撞或考虑完整物理模拟。在启动时,根据这些类别初始化物理引擎,并在最佳条件下启动扩展现实应用。

技术研发人员:P·希特兹林,P·乔埃特,S·莱利弗尔,L·方丹,E·费弗尔·达西尔
受保护的技术使用者:交互数字CE专利控股有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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