Cuando el usuario lo use, su visión del entorno físico se verá oscurecida por la estructura física de los auriculares. Por ejemplo, la pantalla del dispositivo se puede colocar directamente delante y cerca de los ojos del usuario, bloqueando así la percepción visual del usuario del entorno físico. Dado que el usuario no puede ver directamente su entorno físico y puede necesitar mover su cuerpo, como caminar, girar, esquivar, balancear el brazo y gatear, etc., esto representa un riesgo potencial de colisión para el usuario.
En una solicitud de patente llamada "Sistemas, métodos y medios para detectar espacio libre de objetos" publicada por la Oficina de Patentes y Marcas Registradas de Estados Unidos hace unos días, Facebook propuso un sistema y método para detectar espacio libre de objetos.
El sistema y el método descritos en la patente están configurados para determinar automáticamente el espacio libre de objetos en el entorno físico. En una realización, el sistema de realidad artificial puede usar una cámara para determinar razonablemente qué regiones espaciales del entorno físico pueden estar ocupadas por objetos físicos.
La pantalla frontal puede tener un par de cámaras orientadas hacia el exterior configuradas para capturar imágenes estéreo. Usando imágenes estéreo, el sistema puede calcular la profundidad de las características observables en la escena. La profundidad calculada de la característica se puede expresar como una nube de puntos en un espacio tridimensional, y cada punto representa la ubicación de una característica de observación específica.
Sin embargo, la nube de puntos puede tener un ruido significativo y puede ser necesario un procesamiento adicional para determinar si el punto corresponde realmente a un objeto físico. Por tanto, determinadas realizaciones pueden dividir el espacio físico en vóxeles. Para cada punto dentro del vóxel, el vóxel puede recibir un voto sobre estar "ocupado" por un objeto físico. Además, la luz se puede proyectar desde el punto de vista del usuario o del auricular a cada punto de la nube de puntos. Excepto por el vóxel que contiene el punto donde se proyecta el rayo, cada vóxel que se cruza con el rayo obtendrá un voto de "no ocupado" para indicar que puede estar vacío. Otros vóxeles que no contienen puntos y no cruzan ningún rayo pueden tener un estado "desconocido". Una vez completado este proceso, el sistema puede utilizar el voto de cada vóxel para determinar la probabilidad de que el vóxel esté ocupado por el objeto físico.
En determinadas formas de realización, el sistema puede generar una definición bidimensional del área libre de objetos basándose en el estado de ocupación del vóxel. En determinadas realizaciones, el sistema puede detectar el plano de tierra y considerar vóxeles por encima de un umbral de altura mínima por encima del plano. Esto se hace para filtrar los voxels que se consideran incorrectamente "ocupados" debido a las características observadas del piso, alfombra o tapete (ruido debido a la falta de características obvias y rastreables). Al mismo tiempo, el sistema puede filtrar los vóxeles que son más altos que la altura máxima del umbral, porque es poco probable que el usuario entre en el espacio aéreo correspondiente al vóxel y las características del techo (similares al piso) pueden ser ruidoso. Luego, los vóxeles dentro de los umbrales de altura mínima y máxima se pueden usar para determinar un área 2D donde el usuario puede navegar con seguridad.
En determinadas realizaciones, el área libre de objetos 2D se puede determinar proyectando la información de ocupación asociada con el vóxel hacia abajo en el plano 2D. Por ejemplo, cada columna de vóxeles se puede asociar con una región en un plano 2D. Si la columna de vóxeles contiene vóxeles que se consideran "ocupados", el área correspondiente se marcará como "ocupada". Si no contiene ningún vóxeles "ocupados", el área correspondiente se puede marcar de acuerdo con el número de vóxeles libres en la columna. Por ejemplo, incluso si algunos vóxeles de la columna son "desconocidos", si hay un gran número de vóxeles "desocupados" en la columna, el área asociada con la columna aún puede considerarse "desocupada". Si el número de vóxeles "desocupados" es insuficiente, el área puede considerarse "desconocida". Una vez finalizado, el sistema sabrá qué áreas pueden estar ocupadas, qué áreas pueden estar libres y qué áreas pueden ser desconocidas.
El área 2D se puede utilizar para definir un espacio libre de objetos donde el usuario puede navegar de forma segura. En determinadas formas de realización, el sistema puede generar un límite 3D que se extiende desde el suelo hasta el techo según el espacio libre de objetos. El límite 3D se puede utilizar para advertir al usuario cuando el usuario está a punto de salir del límite o cuando un objeto invade el límite. En ciertas realizaciones, el área 2D puede ser determinada por el sistema operativo del dispositivo de realidad artificial y proporcionada al programa de aplicación, que puede usar el área 2D para generar contenido mediante programación, como pasillos o caminos.
Patentes relacionadas: Patente de Facebook | Sistemas, métodos y medios para detectar espacio libre de objetos
La solicitud de patente denominada "Sistemas, métodos y medios para detectar espacios libres de objetos" se presentó originalmente en enero de 2020 y fue publicada por la Oficina de Patentes y Marcas de Estados Unidos hace unos días.
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