[发明专利]具有自动表面选择放置和内容取向放置的增强现实观看器

权利要求书

1.一种增强现实观看器，包括：

显示器，其允许用户看到真实世界对象；

数据通道，其用于保持内容；

用户取向确定模块，其用于确定用户相对于第一显示区域的第一用户取向，并用于确定所述用户相对于所述第一显示区域的第二用户取向；

投射器，其被连接到所述数据通道，以在所述用户观看所述真实世界对象的同时在所述第一显示区域的边界内通过所述显示器向所述用户显示所述内容；以及

内容取向选择模块，其被连接到表面提取模块和所述用户取向模块，以相对于所述第一显示区域以第一内容取向来显示所述内容，以使得当所述用户处于所述第一用户取向时所述内容的近边缘靠近所述用户，并且相对于所述第一显示区域以第二内容取向来显示所述内容，以使得当所述用户处于所述第二用户取向时所述近边缘被旋转得更靠近所述用户，并且所述内容相对于所述第一显示区域从所述第一内容取向旋转到所述第二内容取向。

2.根据权利要求1所述的增强现实观看器，其中，所述用户取向确定模块确定指示用户的取向的用户取向矢量，所述增强现实观看器进一步包括：

内容矢量计算器，其用于计算相对于所述内容的所述近边缘的内容取向矢量，其中，所述内容取向选择模块确定所述用户取向矢量与所述内容取向矢量的点积，并基于所述点积在所述第二取向和所述第一取向上的大小，将所述内容从所述第一取向旋转到所述第二取向。

3.根据权利要求2所述的增强现实观看器，其中，所述内容取向矢量从所述内容的所述近边缘延伸，并且当所述点积在所述第二内容取向上变得比在所述第一内容取向上更大时，所述内容从所述第一内容取向旋转到所述第二内容取向。

4.根据权利要求1所述的增强现实观看器，进一步包括：

尺寸确定模块，其调整所述内容的尺寸以在所述第一取向和所述第二取向上适合所述表面区域。

5.根据权利要求4所述的增强现实观看器，其中，所述内容在所述第一取向和所述第二取向上具有相同的长宽比。

6.根据权利要求1所述的增强现实观看器，进一步包括：

表面区域提取模块，其用于确定所述第一显示区域。

7.根据权利要求6所述的增强现实观看器，其中，所述表面区域提取模块确定第二表面区域，并且所述用户取向确定模块确定用户相对于所述第一表面区域和所述第二表面区域的第一取向，所述增强现实观看器进一步包括：

表面区域选择模块，其基于相应的表面区域的法线被定向成与所述用户的所述第一用户取向更相反，在所述第一表面区域与所述第二表面区域之间选择优选表面区域，其中，所述投射器在所述用户观看所述真实世界对象的同时，在所述优选表面区域的边界内通过所述显示器向所述用户显示所述内容。

8.一种增强现实观看方法，包括：

由所述处理器确定用户相对于所述第一显示区域的第一用户取向；

当所述用户处于所述第一取向时，由所述处理器确定相对于所述显示器的第一内容取向；

在所述用户处于所述第一用户取向时通过显示器观看真实世界对象的同时，由所述处理器在所述第一显示区域的边界内通过所述显示器以所述第一内容取向来向所述用户显示内容；

由所述处理器确定所述用户相对于所述第一显示区域的第二用户取向；

当所述用户处于所述第二位置时，由所述处理器确定相对于所述显示器的第二内容取向；以及

当所述用户通过显示器从所述第二位置观看真实世界对象的同时，由所述处理器在所述显示区域的边界内通过所述显示器以所述第二内容取向来向所述用户显示内容，其中，所述内容相对于所述第一显示区域从所述第一内容取向被旋转到所述第二内容取向。