TW201842431A - 虛擬實境系統中之位置追蹤及物體定向 - Google Patents

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Abstract

追蹤一VR系統中之一手持控制器之技術涉及由手持控制器中之光電二極體偵測由HMD中之漫射LED產生之漫射輻射之圖案。此等技術亦可包含比較經偵測之圖案與先前離線模擬且在一查找表(LUT)中表示之圖案。藉由在LUT中查找經偵測之圖案，VR系統可判定具有亞毫米準確度之手持控制器之位置及/或定向。改良技術之一些優點可在於組件之簡單性及/或低成本而無需犧牲導出手持控制器之位置及定向之準確度。

Description

虛擬實境系統中之位置追蹤及物體定向
本發明係關於追蹤三維位置及用於虛擬實境(VR)系統中之真實物體之定位。
在一些VR系統中，一使用者使用一頭戴顯示器(HMD)及一對手持控制器與虛擬一虛擬環境中之任何數目個虛擬物體互動。在此等VR系統中，當VR系統使用手持控制器追蹤控制器之位置及定向時，使用者使用HMD看見及聽到物體。接著，VR系統將控制器之六個自由度(6DOF)(即三維位置及定向)回饋至HMD以更新虛擬環境內之使用者之視野。
在一一般態樣中，一VR系統可包含一手持控制器及一HMD。在此VR系統中，一方法可包含由處理電路自放置於HMD中之複數個輻射發射器接收漫射電磁輻射之一脈衝。該方法亦可包含由該處理電路自該漫射電磁輻射產生一數位信號。該方法可進一步包含由該處理電路獲得基於該數位信號之該手持控制器之一位置及一定向。 下文之附圖及描述中闡述一或多個實施方案之細節。將自此描述及圖式及自申請專利範圍明白其他特徵。
相關申請案之交叉參考 本申請案主張名稱為「TRACKING OF POSITION AND ORIENTATION OF OBJECTS IN VIRTUAL REALITY SYSTEMS」之2017年5月1日申請之美國專利申請案第62/492,801號之優先權，該案之全部內容以引用的方式併入本文中。 習知VR系統需要一外部系統以提供諸如一手持控制器之一物體之追蹤資料。此一外部系統之一實例呈放置於(例如)一房間之相對角中之一對固定發射器(「基站」)之形式。此等發射器使用準直近紅外線(NIR)雷射或LED照明以使用一旋轉馬達組態光柵掃描一場景。在本文所描述之實施方案中，一物體可不經由收集聚焦照明資料及自照明資料產生物體位置及定向之高頻寬感測器來追蹤。在本文所描述之實施方案中，可不需要一大空間(即一整個房間)之固定發射器及用於準直照明之昂貴光學器件。此外，在本文所描述之實施方案中，可消除可引入之對光學雜訊之不需要的敏感度之高頻寬感測器。 根據本文所描述之實施方案，追蹤一VR系統中之一手持控制器之改良技術涉及手持控制器中之光電二極體偵測由HMD中之漫射LED產生之漫射輻射之圖案。裝置及方法亦可包含比較經偵測之圖案與先前離線模擬且在一查找表(LUT)中表示之圖案。藉由在LUT中查找經偵測之圖案，VR系統可判定具有亞毫米準確度之手持控制器之位置及/或定向。改良技術之一些優點可在於組件之簡單性及/或低成本而無需犧牲導出手持控制器之位置及定向之準確度。需要專用於用於改良式VR系統之一大空間。產生漫射輻射之光學元件及手持控制器中之光電二極體不如準直所需之光學元件及光電二極體昂貴。此外，應用於光電二極體之新穎電路提供改良式VR系統對外部光之低敏感度。 圖1A繪示包含一HMD 105及一手持控制器103之一實例性VR系統100。HMD 105適配於一使用者之頭部及使用展示為使用者前面之投射之一顯示器204涵蓋其眼睛。HMD 105內部之顯示器204展示一虛擬環境115至使用者。在此特定使用者環境115中，存在一虛擬物體120。使用者可使用手持控制器103操縱虛擬物體120。 VR系統100使用手持控制器103來追蹤使用者之移動及因此判定虛擬環境115中顯示之內容。特定言之，VR系統100經組態以追蹤手持控制器103之位置及(在一些情況中)手持控制器103之定向。因此，重要的係VR系統能夠使用足夠準確度(通常在一毫米內)追蹤手持控制器103之位置及定向。 根據改良技術，VR系統100使用由HMD 105中之輻射源130 (例如LED)產生之漫射電磁輻射(例如近紅外線輻射)追蹤手持控制器103。此等輻射源130可配置於頭盔內(例如HMD 105之一外殼內)之一陣列中。 作為手持控制器之此追蹤之部分，手持控制器103包含一輻射偵測器140。在諸如本文所描述之一些實施方案中，輻射偵測器包含光電二極體。在一些實施方案中，輻射偵測器可包含光電倍增管、電荷耦合器件及其類似者。 如圖1A中所繪示，HMD亦包含處理電路132。處理電路132經組態以偵測由輻射偵測器140回應於接收所發射之輻射而在手持控制器103中產生之信號及基於經偵測之信號而判定手持控制器103之位置及/或定向。在一些配置中，處理電路132亦耦合至儲存一LUT 138之一記憶體136。在此等配置中，處理電路132經組態以對經偵測之信號及記憶體136中之LUT 138執行一比較操作。 如本文中將描述，VR系統100經組態以經由處理器132處理輻射源130及輻射偵測器140之模擬以及由偵測器中之電路產生之信號以構建LUT 138。 在一些配置中，處理電路132及記憶體136位於(例如)手持控制器103中之HMD外部或手持控制器103及HMD 105外部之一電腦外部。 圖1B繪示可包含於諸如HMD 105 (圖1A)之一HMD中之實例性LED發射器。在圖1B中，存在十二個配置於嵌入一HMD中之一曲面上之LED。LED之各者焊接於一印刷電路板上且自HMD汲取電力。在一些實施方案中，LED依一近紅外線(NIR)波長(例如介於700 nm與1000 nm之間)發射電磁輻射。在一些實施方案中，LED依光學波長、近紅外線波長、遠紅外線波長及微波波長發射此輻射。 如本文所論述，有利的係模擬由HMD 105中之輻射源發射之輻射圖案使得當在手持控制器103處偵測室時，實際輻射圖案可判定手持控制器103之位置及定向。據此而言，各輻射源130根據一已知亮度輪廓發射輻射，且此一輪廓可用於判定手持控制器103處接收之亮度。因為手持控制器103包含一輻射偵測器140 (例如將輻射能量轉換為電能之光電二極體)，所以手持控制器103之位置及定向將支配偵測器140處接收之輻射輪廓。偵測器140處之電路產生基於亦可模擬之所接收之輪廓之一電氣信號。其係由記錄於記憶體136中之LUT 138中之此電路產生之信號。在包含本文所討論之一些實施方案中，手持控制器103中可存在多個輻射偵測器。 圖1C及圖1D係繪示具有NIR波長之圖1B中所繪示之LED之特徵之一對實例性輻射亮度圖的一圖。此一亮度輪廓可用於本文所描述之實施方案中以模擬由手持控制器103接收之輻射信號。在各圖中係一對圖：左邊係一極座標圖而右邊係一直角座標圖。極座標圖繪示其中亮度係極角相對於一LED之一垂直軸線之一函數之一輻射輪廓之一半。直角座標圖繪示相同圖但繪示亮度之小值之一更詳細檢查。 如圖1C中所展示，圖展示一相對窄亮度輪廓(即亮度在遠離LED之一垂直軸線處相對較快減少)。然而，直角座標圖展示亮度朝向LED之一水平軸線更慢減少。相比而言，圖1D中之圖展示一相對寬輪廓(即亮度在遠離LED之一垂直軸線處相對較慢減少)。然而，直角座標圖展示亮度朝向LED之一水平軸線更快減少。 圖2係在各LED輻射發射器之手持控制器103中之一光電二極體處接收之模擬輻射之圖之一陣列的一圖。模擬使用圖1B中所展示之十二個LED之位置及定向連同亮度資料(亮度資料之實例在圖1C及圖1D中展示)。圖之各者係其中明亮表示最高接收強度之區域而黑暗表示最低接收強度之區域之一平面熱圖。各圖之水平及垂直軸線表示沿手持控制器之一接收區域之位置(例如一光電二極體正上方)。 圖3A係繪示一毫秒時間尺度內之實例性模擬輻射脈衝列之一圖的一圖。圖3A中之圖表示源自自LED接收且入射於一光電二極體上且接著經受一類比-數位轉換(ADC)之漫射電磁輻射之一脈衝之一脈衝列之一整體強度(光電二極體之一區域上)。數位脈衝之週期係略大於0.1 ms。 源自漫射輻射之脈衝信號之時間態樣隱含LUT中之圖案應係時間相依。因此，如本文將論述，比較一實際信號與LUT中之一圖案之程序涉及將該實際信號同步至LUT以判定該圖案之校正相位。 俯視圖中之脈衝列之頻率分量可包含居中於大約1000 Hz (1/列之週期)上之大量頻率，但亦具有小量低頻率(與信號之DC部分相關聯)及較小量高頻率。低頻率分量及高頻率分量兩者可與非所要之各種雜訊比重相關聯且可引起導出手持控制器103之位置及定向之不準確度。因此，在一些實施方案中，VR系統100可包含一帶通濾波器。俯視圖中展示應用於實例性脈衝列之一實例性帶通濾波器之結果。 圖3B係展示以伏特為單位之一濾波信號電壓對以毫米為單位之時間之一圖。濾波脈衝列之週期相同於非濾波脈衝列，但振幅及相位已改變。其係判定LUT 138中之圖案之相位之此帶通濾波脈衝列。 如上文所討論，需要手持控制器處之輻射之模擬來構建用於回應於自HMD 105中之源130接收輻射之手持控制器103而判定手持控制器之位置及定向之LUT 138。上述討論繪示手持控制器103處所接收之輻射的空間及時間性質。另外，亦可需要接收器之性質以準確模擬由VR系統100接收之實際電氣信號。 圖4A繪示一手持控制器103中之一組實例性光電二極體輻射偵測器140 (參閱圖1A)。光電二極體以一預指定圖案沿手持控制器103之表面配置且而光電二極體回應於入射於其表面上之輻射而產生其自身之信號。 圖4B係手持控制器中之一光電二極體之一實例性傳遞函數之一圖。在此圖中，傳遞函數具有一帶通濾波器之特徵，其係低於一高頻率fH及一低頻率fL之零。圖進一步繪示其中預期1/f雜訊低於一臨界頻率fc ＜ fH及一DC雜訊高於臨界頻率fc之光電二極體之一雜訊輪廓。 圖4C係光電二極體及帶通濾波器之一示意性電路圖。電路圖展示兩個操作放大器：用於放大由漫射輻射之入射脈衝產生之信號之一第一操作放大器及用於消除由周圍光產生之電流之一第二操作放大器。此一配置使得用於手持控制器中之光電二極體在周圍光之面中及其他DC雜訊中較為穩健。 一旦VR系統100判定經由手持控制器103接收及處理之信號，則VR系統100接著判定手持控制器103之位置。通常，存在歸因於VR系統之組態(例如手持控制器至VR系統之連接等等)而受約束之手持主控器之一組可能位置。 圖5係繪示手持控制器位置之一實例性限制空間之一圖。圖5中之限制空間呈三維座標空間中之一固體物體之形式。形狀類似一倒置型錐體之固體物體表示可由手持控制器占據之空間中之該組所有可能位置。就此固體物體中之各點而言，存在其中手持控制器可針對該點固持之一組所有可能位置。就離散取樣而言，各可能離散位置表示為一立體像素或體積像素(即一三維像素)。 在圖4A中，據回顧，一手持控制器103中通常存在多個光電二極體。各光電二極體針對VR系統產生其自身之脈衝列信號。LUT最終可單獨表示各信號。LUT 138可(例如)藉由平均化而將信號組合成一單一信號。 圖6係繪示在自HMD 105中之LED接收脈衝、漫射輻射之後由手持控制器103中之光電二極體輸出之實例性脈衝列之一圖。在此實例中，存在九個光電二極體。在此實例中，各光電二極體自圖1B中所繪示之十二個LED之各者產生各自不同信號。因為各光電二極體具有相對於LED之一不同視角，所以各光電二極體產生不同信號列。 圖7係繪示一實例性LUT 138之一圖。如圖7中所展示之LUT 138表現為一彩色圖但實際上係由立體像素指數及時間索引之一組離散圖案。一立體像素指數係手持控制器可呈現之可能離散位置及定向之一整數函數。例如，立體像素指數可為三個位置座標(X、Y、Z)及三個角座標(俯仰、偏航、翻滾)之各者之一圓形、加權線性組合。此等三個位置座標及三個角座標應自一立體像素指數唯一判定。 圖7中之LUT 138之各離散元件係一組九個圖案，各光電二極體之一圖案配置於手持控制器中。沿此等線，自ADC及帶通濾波器輸出之信號分成兩片：一第一短片用於判定圖案之時間或相位，而一第二較長片用於判定最佳立體像素指數。就圖7中所繪示之LUT 138而言，基於使圖案之第一片匹配一特定行中之圖案之各者而判定最佳列。在一些配置中，藉由藉由(例如)平均化行上之圖案而發現在一個以上行內尋找最佳列來判定時間。接著，藉由透過最佳列搜尋而發現最佳立體像素指數。 圖8係繪示判定手持控制器103所採取之最可能位置之一實例性程序之一圖。如圖8中所展示，光電二極體之一配置回應於接收漫射輻射之一脈衝而各輸出一信號至一各自ADC。各ADC繼而輸出輸入至一數位信號處理器中之一數位信號以減輕雜訊及偵測對其他信號之任何干擾。接著，偵測最終數位信號且將其輸入至LUT 138之一相關操作中。該相關操作之輸出係圖5中所展示之立體像素上之一熱圖。 立體像素上之三維熱圖係將立體像素指數逆映射至薩內物體中之位置之一結果。接著，此三維熱圖表示位於由一立體像素表示之位置中之手持控制器之可能性。在圖8中所展示之實例中，明亮區域表示最可能由手持控制器採取之位置而黑暗區域表示最不可能由手持控制器採取之位置。 在一些實施方案中，相關操作藉由差分化由各光電二極體產生之一信號與在LUT中表示之一信號且平均化差值之平方或絕對值以產生一度量而產生熱圖。接著，熱圖之色彩可基於度量之值。 自最可能之位置，一第二三維熱圖可基於立體像素指數而依類似於定向之一方式產生且手持控制器之最可能定向可自此第二熱圖導出。 一旦一最可能姿勢自3D熱圖導出，則將存在進一步追蹤及濾波以移除由立體像素及外部信號引起之任何雜訊。接著，此濾波結果輸入至VR系統100作為一特定時刻之手持控制器之姿勢。 圖9A係繪示用於自光電二極體電路之一跨阻抗放大器(TIA)部分減去DC雜訊電流之一組實例性電路拓撲之一圖。在圖中所繪示之第一拓撲(「拓撲1」)中，不存在用於減去此DC電流之額外電路且電路之增益輪廓具有可表示對周圍光之敏感度之非常大及不需要的低頻分量。在圖中所繪示之第二拓撲(「拓撲2」)中，電路已經更改以將兩個電阻器放置於一分壓器之任一側上。此一分壓器可用於自TIA輸出汲取低頻電流。結果係低頻處之電路之增益減少，改良第一拓撲。 第三拓撲(「拓撲3」)具有連接至TIA之輸出及回饋至TIA之一伺服迴路。結果係低於一臨限頻率之零增益以指示低頻及DC電流已視需要消除TIA。圖9b中展示伺服迴路之進一步細節。 圖9B係繪示消除TIA中之低頻及DC電流之圖9a中之伺服迴路之一圖。伺服迴路包含連接至TIA輸出之一第二操作放大器及連接至操作放大器之輸出及輸入回TIA之一低通濾波器。低頻電流接收於操作放大器處，低頻電流在誤差放大器處產生一低頻電壓。回應於接收低頻電流，操作放大器產生與低頻電壓與一參考電壓之間之一差值成比例之一控制電壓。接著，控制電壓輸入至低通濾波器中，其接著自控制電壓產生一負電流，負電流比僅一分壓器更有效自TIA汲取低頻電流。 本文所揭示之元件及介面之一或多者可複製、並行實施、以單數實施、組合實施、分開實施、重新配置、忽略、消除及/或以任何其他方式實施。此外，所揭示之元件及介面之任何者可由一處理器、一電腦及/或諸如下文連同圖10討論之實例性處理器平台P00及P50之具有一處理器之一機器實施。實例性處理器包含(但不限於)一電路、一可程式化處理器、保險絲、一應用特定積體電路(ASIC)、一可程式化邏輯器件(PLD)、一場可程式化邏輯器件(FPLD)、一場可程式化閘陣列(FPGA)、一數位信號處理器(DSP)、一圖形處理單元(GPU)、一中央處理單元(CPU)、一微控制器、一控制器等等。本文所揭示之元件及介面之任何者可(例如)實施為由一處理器、一電腦及/或具有一處理器之一機器之一或多者執行之指令、程式碼、機器可讀指令等等。一處理器、一電腦及/或具有一處理器之一機器可被使用、經組態及/或經程式化以執行及/或實施本文所揭示之實例。例如，實例之任何者可體現在儲存於可由一處理器、一電腦及/或諸如下文連同圖10討論之實例性處理器平台P00及P50之具有一處理器之其他機器存取之一有形及/或非暫時性電腦可讀媒體上之指令、程式碼、機器可讀指令等等中。機器可讀指令包含(例如)引起一處理器、一電腦及/或具有一處理器之一機器執行一或多個特定程序或方法之指令。當閱讀併入圖10之元件之一或多者之本專利之一請求項以涵蓋一純軟體及/或韌體實施方案時，圖10之元件之至少一者特此明確地界定以包含諸如儲存機器可讀指令之一有形機器可讀媒體(諸如韌體及/或軟體)之一有形製品。 本文所揭示之實例性方法可(例如)實施為由一處理器、一電腦及/或具有一處理器之其他機器執行之指令、程式碼、機器可讀指令。一處理器、一控制器及/或諸如圖10中所展示之任何其他適合處理器件可被使用、經組態及/或經程式化以執行及/或實施實例性方法。例如，處理器、控制器及/或任何適合處理器件體現在儲存於可由一處理器、一電腦及/或諸如下文連同圖10討論之具有一處理器之其他機器存取之一有形及/或非暫時性電腦可讀媒體上之指令、程式碼及/或機器可讀指令中。可採用實施實例性方法之許多其他方法。例如，可改變執行之順序及/或可改變、消除、再分或組合所描述之區塊及/或互動之一或多者。另外，可依序執行及/或由(例如)單獨處理執行緒、處理器、器件、離散邏輯、電路等等並行執行任何或整個實例性方法。 如本文所使用，術語「電腦可讀媒體」及「機器可讀媒體」明確地排除傳播信號。實例性電腦可讀或機器可讀媒體包含(但不限於)一揮發性及/或非揮發性記憶體、一揮發性及/或非揮發性記憶體器件、一光碟(CD)、一數位化多功能光碟(DVD)、一唯讀記憶體(ROM)、一隨機存取記憶體(RAM)、一快閃驅動器、一軟碟、一同步動態隨機存取記憶體(SDRAM)、一動態隨機存取記憶體((DRAM)、一RAMBUS動態隨機存取記憶體((RDRAM)、一可程式化ROM (PROM)、一電子可程式化ROM (EPROM)、一電子可擦除PROM (EEPROM)、一固態(SS)記憶體、一固態磁碟(SSD)、一光學儲存磁碟、一光學儲存器件、一磁性儲存磁碟、一網路附接儲存器(NAS)器件、一磁性儲存器件、一快取及/或其中資訊儲存達任何持續時間(例如達延伸時間週期、永久、簡短時刻、用於暫時緩衝及/或用於資訊之快取)且可由一處理器、一電腦及/或具有一處理器之其他機器存取之其他儲存媒體之一者或任何組合。 圖10展示可與此處所描述之技術一起使用之一一般電腦器件P00及一一般行動電腦器件P50之一實例。計算器件P00意欲表示諸如膝上型電腦、桌上型電腦、平板電腦、工作站、個人數位助理、電視機、伺服器、刀鋒型伺服器、主機及其他適當計算器件各種形式之數位電腦。計算器件P50意欲表示諸如個人數位助理、蜂巢式電話、智慧型電話及其他類似計算器件之各種形式之行動器件。此處所展示之組件、組件之連接及關係及組件之功能意謂僅係例示性，且不意謂限制本文件中所描述及/或主張之本發明之實施方案。 計算器件P00包含一處理器P02、記憶體P04、一儲存器件P06、連接至記憶體P04及高度擴充埠P10之一高速介面P08及連接至低速匯流排P14及儲存器件P06之一低速介面P12。處理器P02可為一基於半導體之處理器。記憶體P04可為一基於半導體之記憶體。組件P02、P04、P06、P08、P10及P12之各者使用各種匯流排互連且可安裝於一共同主機板上或視情況依其他方式安裝。處理器P02可處理用於在計算器件P00內執行之指令，包含儲存於記憶體P04中或儲存器件P06上以將一GUI之圖形資訊顯示在諸如耦合至高速介面P08之顯示器P16之一外部輸入/輸出器件上之指令。在其他實施方案中，可視情況使用多個處理器及/或多個匯流排以及多個記憶體或多個類型之記憶體。另外，可連接多個計算器件P00，其中各器件提供必要操作之部分(例如作為一伺服器組、一組刀鋒型伺服器或一多處理器系統)。 記憶體P04將資訊儲存於計算器件P00內。在一實施方案中，記憶體P04係一揮發性記憶體單元或若干揮發性記憶體單元。在另一實施方案中，記憶體P04係一非揮發性記憶體單元或若干揮發性記憶體單元。記憶體P04亦可為諸如一磁碟或光碟之另一形式之電腦可讀媒體。 儲存器件P06能夠針對計算器件P00提供大量儲存。在一實施方案中，儲存器件P06可為或含有諸如一軟碟器件、一硬碟器件、一光碟器件或一磁帶器件、一快閃記憶體或其他類似固態記憶體器件或一器件(包含一儲存區域網路或其他組態中之器件)陣列之一電腦可讀媒體。一電腦程式產品可有形地體現在一資訊載體中。電腦程式產品亦可含有指令，當執行時，指令執行諸如上文所描述之一或多個方法。資訊載體係諸如記憶體P04、儲存器件P06或處理器P02上之記憶體之一電腦或機器可讀媒體。 高速控制器P08管理計算器件P00之頻寬密集操作，而低速控制器P12管理較低頻寬密集操作。功能之此分配僅係例示性。在一實施方案中，高速控制器P08耦合至記憶體P04、顯示器P16 (例如透過一圖形處理器或加速器)及耦合至可接受各種擴充卡(圖中未展示)高度擴充埠P10。在實施方案中，低速控制器P12耦合至儲存器件P06及低速擴充埠P14。可包含各種通信埠(例如USB、藍芽、乙太網路、無線乙太網路)之低速擴充埠可(例如)透過一網路配接器耦合至諸如一鍵盤、一指向器件、一掃描器或諸如一開關或路由器之一網路器件)一或多個輸入/輸出器件。 計算器件P00可以如圖中所展示之若干不同形式實施。例如，其可實施為一標準伺服器P20或在在一組此等伺服器中多次實施。其亦可實施為一機架伺服器系統P24之部分。另外，其可在諸如一膝上型電腦P22之一個人電腦中實施。替代地，來自計算器件P00之組件可與諸如器件P50之一行動器件(圖中未展示)中之其他組件組合。此等器件之各者可含有計算器件P00、P50之一或多者且整個系統可由彼此通信之多個計算器件P00、P50組成。 除其他組件之外，計算器件P50包含一處理器P52、記憶體P64、諸如一顯示器P54之一輸入/輸出器件、一通信介面P66及一收發器P68。計算器件P50亦可具有諸如一微驅動器或其他器件之一儲存器件以提供額外儲存。組件 P50、P52、P64、P54、P66及P68之各者使用各種匯流排互連，且若干組件可安裝於一共同主機板上或視情況依其他方式安裝。 處理器P52可執行計算器件P50內之指令，包含儲存於記憶體P64中之指令。處理器可實施為一晶片組或包含單獨或多個類比及數位處理器之晶片。處理器可提供(例如)器件P50之其他組件之協調(諸如使用者介面之控制、由器件P50運行之應用程式及藉由器件P50之無線通信)。 處理器P52可透過控制介面P58及耦合至一顯示器P54之顯示介面P56與一使用者通信。顯示器P54可為(例如)一TFT LCD (薄膜電晶體液晶顯示器)或一OLED (有機發光二極體)顯示器或其他適當顯示技術。顯示介面P56可包括用於驅動顯示器P54呈現圖形及其他資訊至一使用者之適當電路。控制介面P58可自一使用者接收命令及轉換命令以提交至處理器P52。另外，可提供與處理器P52通信之一外部介面P62以達成器件P50與其他器件之近區域通信。在一些實施方案中，外部介面P62可提供(例如)有線通信或在其他實施方案中，透過無線通信，且亦可使用多個介面。 記憶體P64將資訊儲存於計算器件P50內。記憶體P64可實施為一電腦可讀媒體或若干電腦可讀媒體、一揮發性記憶體單元或若干揮發性記憶體單元或一非揮發性記憶體單元或若干非揮發性記憶體單元之一或多者。亦可提供擴充記憶體P74且透過可包含(例如)一SIMM (單直插記憶體模組)卡介面之擴充介面P72將其連接至器件P50。此擴充記憶體P74可提供器件P50之額外儲存空間，或亦可儲存器件P50之應用或其他資訊。具體而言，擴充記憶體P74可包含用於實施或補充上述程序之指令，且亦可包含安全資訊。例如，因此，擴充記憶體P74可提供為器件P50之一完全模組，且可使用允許安全使用器件P50之指令程式化。另外，可經由SIMM卡提供安全應用以及額外資訊(諸如依一非可破解方式將識別資訊放置於SIMM卡上)。 記憶體可包含(例如)如下文所討論之快閃記憶體及/或NVRAM記憶體。在一實施方案中，一電腦程式產品有形地體現在一資訊載體中。電腦程式產品含有指令，當執行時，指令執行諸如上文所描述之一或多個方法。資訊載體係諸如記憶體P64、擴充記憶體P74或可(例如)經由收發器P68或外部介面P62接收之處理器P52上之記憶體之一電腦或機器可讀媒體。 器件P50可透過可在必要處包含數位信號處理電路之通信介面P66無線通信。通信介面P66可在諸如(尤其) GSM語音呼叫、SMS、EMS或MMS傳訊、CDMA、TDMA、PDC、WCDMA、CDMA2000或GPRS之各種模式或協定下提供通信。此通信可(例如)透過射頻收發器P68發生。另外，可諸如使用一藍芽、Wi-Fi或其他此等收發器(圖中未展示)發生短程通信。另外，全球定位系統(GPS)接收器模組P70可提供額外導航及位置相關無線資料至器件P50，額外導航及位置相關無線資料可視情況由運行於器件P50上之應用程式使用。 器件P50亦可使用可自一使用者接收口說資訊且將其轉換為可用數位資訊之音訊編解碼器P60可聽地通信。同樣地，音訊編解碼器P60可(諸如)透過一揚聲器(例如在器件P50之一手機中)產生一使用者之可聽聲音。此聲音可包含來自語音電話呼叫之聲音、可包含記錄聲音(例如語音訊息、音樂檔案等等)且亦可包含由在器件P50上操作之應用產生之聲音。 計算器件P50可以圖中所展示之若干不同形式實施。例如，其可實施為一蜂巢式電話P80。其亦可實施為一智慧型電話P82、個人數位助理或其他類似行動器件之部分。 圖11繪示諸如圖1A中所展示之一頭戴顯示器之一實例性實施方案。在圖11中，佩戴一HMD 700之一使用者固持一可攜式手持電子器件702。手持電子器件702可為(例如)一智慧型電話、一控制器、一操縱桿或可與HMD 700配對及與HMD 700通信以在由HMD 700產生之沉浸式虛擬環境中互動之另一(若干)可攜式手持電子器件。手持電子器件702可經由(例如)一有線連接或諸如(例如)一WiFi或藍芽連接之一無線連接操作地與HMD 700耦合或配對。手持電子器件702及HMD 700之此配對或可操作耦合可在手持電子器件702與HMD 700之間提供通信及手持電子器件702與HMD 700之間之資料之交換。此可允許手持電子器件702充當與HMD 700通信以在由HMD 700產生之沉浸式虛擬環境中互動之一控制器。即，手持電子器件702之一操縱(諸如(例如)由手持電子器件702發射且引導至用於選擇之一虛擬物體或特徵之一光束或射線及/或接收於手持電子器件702之一觸控表面上之一輸入及/或手持電子器件702之一移動)可轉換為由HMD 700產生之沉浸式虛擬環境中之一對應選擇或移動或其他類型之互動。例如，HMD 700可與手持電子器件702一起產生如上文所描述之一虛擬環境，且手持電子器件702可經操縱以實現使用者相對於如上文所描述之虛擬環境中之虛擬特徵之比例或視角的改變。 圖12A及圖12B係諸如(例如)由圖11中之使用者佩戴之HMD 700之一實例性HMD之透視圖，且圖12C繪示諸如(例如)圖11中所展示之手持電子器件702之一實例性手持電子器件。 手持電子器件802可包含其中接收器件802之內部組件之一外殼803，及可供使用者取得之位於外殼803之一外部上之一使用者介面804。使用者介面804可包含經組態以接收使用者觸控輸入之一觸敏表面806。使用者介面804亦可包含諸如(例如)致動按鈕、旋鈕、操縱桿及其類似者之用於由使用者操縱之其他組件。在一些實施方案中，使用者介面804之至少一部分可組態為一觸控螢幕，其中使用者介面804之該部分經組態以顯示使用者介面項目至使用者，且亦在觸敏表面806上自使用者接收觸控輸入。手持電子器件802亦可包含經組態以(例如)回應於在使用者介面804處接收之一使用者輸入而透過外殼803中之一埠選擇性地發射光(例如一光束或射線)之一光源808。 HMD 800可包含耦合至一框架820之一外殼810，其中包含(例如)安裝於頭戴耳機中之揚聲器之一音訊輸出器件830亦耦合至框架820。在圖8B中，外殼810之一前部分810a旋轉遠離外殼810之一基座部分810b使得接收於外殼810中之一些組件可見。一顯示器840可安裝於外殼810之前部分810a之一面向內部側上。當前部分810a位於抵靠外殼810之基座部分810b之閉合位置中時，透鏡850可安裝於外殼810中，介於使用者之眼與顯示器840之間。在一些實施方案中，HMD 800可包含具有各種感測器之一感測系統860及具有一處理器890之一控制系統870及各種控制系統器件以促進HMD 800之操作。 在一些實施方案中，HMD 800可包含一攝影機880以擷取靜止及移動影像。由攝影機880擷取之影像可用於助於追蹤真實世界中之使用者及/或手持電子器件802之一實體位置，或相對於虛擬環境之實體環境及/或可以一通過模式顯示至顯示器840上之使用者以允許使用者暫時留下虛擬環境且在無需移動HMD 800或以其他方式改變HMD 800之組態之情況下返回至實體環境以將外殼810移出使用者之視線。 在一些實施方案中，HMD 800可包含一視線追蹤器件865以偵測及追蹤使用者之一眼部視線。視線追蹤器件865可包含(例如)一影像感測器865A或多個影像感測器865A以擷取使用者之眼(例如使用者之眼之一特定部分，諸如(例如)瞳孔)之影像以偵測及追蹤使用者之視線之方向及移動。在一些實施方案中，HMD 800可經組態使得經偵測之視線處理為待轉換為沉浸式虛擬體驗中之一對應互動之一使用者輸入。 此處所描述之系統及技術之各種實施方案可在數位電子電路、積體電路、經特殊設計之ASIC (應用特定積體電路)、電腦硬體、韌體、軟體及/或其等之組合中實現。此等各種實施方案可包含可在包含至少一可程式化處理器之一可程式化系統上執行及/或解譯之一或多個電腦程式中之實施方案，該至少一可程式化處理器可係專用或通用、耦合以自一儲存系統、至少一輸入器件及至少一輸出器件接收資料及指令及將資料及指令傳輸至一儲存系統、至少一輸入器件及至少一輸出器件。 此等電腦程式(亦稱為程式、軟體、軟體應用程式或碼)包含一可程式化處理器之機器指令，且可依一高階程序及/或物體導向程式設計語言及/或依組合/機器語言實施。如本文所使用，術語「機器可讀媒體」、「電腦可讀媒體」係指用於提供機器指令及/或資料至一可程式化處理器之任何電腦程式產品、裝置及/或器件(例如磁碟、光碟、記憶體、可程式化邏輯器件(PLD))，包含接收機器指令作為一機器可讀信號之一機器可讀媒體。術語「機器可讀信號」係指用於提供機器指令及/或資料至一可程式化處理器之任何信號。 為提供與一使用者之互動，此處所描述之系統及技術可在具有用於顯示資訊至使用者之一顯示器件(例如一CRT (陰極射線管)或LCD (液晶顯示器)監視器)及使用者可藉此提供輸入至電腦之一鍵盤及一指向器件(例如一滑鼠或一軌跡球)之一電腦上實施。其他種類之器件亦可用於提供與一使用者之互動；例如，提供至使用者之回饋可為任何形式之感覺回饋(例如視覺回饋、聽覺回饋或觸覺回饋)；且來自使用者之輸入可以任何形式接收，包含聽覺、語音或觸覺輸入。 此處所描述之系統及技術可在包含一後端組件(例如作為一資料伺服器)、包含一中間軟體組件(例如一應用伺服器)或包含一前端組件(例如具有一圖形使用者介面或一使用者可透過其與此處所描述之系統及技術之一實施方案互動之一網頁瀏覽器之一客戶端電腦)或此等後端、中間軟體或前端組件之任何組合之一計算系統中實施。系統之組件可由任何形式之數位資料通信或數位資料通信之媒體(例如一通信網路)互連。通信網路之實例包含一區域網路(「LAN」)、一廣域網路(「WAN」)及網際網路。 計算系統可包含客戶端及伺服器。一客戶端及伺服器一般彼此遠離且通常透過一通信網路互動。客戶端與伺服器之關係憑藉在各自電腦上運行且彼此具有一客戶端-伺服器關係之電腦程式發生。 已描述若干實施例。然而，應理解可在不背離說明書之精神及範疇之情況下進行各種修改。 亦應理解當一元件指稱位於另一元件上、連接至另一元件、電連接至另一元件、耦合至另一元件或電耦合至另一元件時，其可直接位於另一元件上、連接或耦合至另一元件或可存在一或多個居間元件。相比而言，當一元件指稱直接位於另一元件上、直接連接至或直接耦合至另一元件時，不存在居間元件。儘管術語直接位於…上、直接連接至或直接耦合至可不在[實施方式]中使用，但展示為直接位於…上、直接連接或直接耦合之元件可指稱如此。可修訂本申請案之請求項以詳述說明書中所描述或圖中所展示之例示性關係。 儘管已如本文所描述繪示所描述之實施方案之某些特徵，但熟習技術者現將想起許多修改、替代、改變及等效物。因此，應理解隨附申請專利範圍意欲涵蓋如落入實施方案之範疇內之所有此等修改及改變。應理解此等修改及改變以實例而非限制之方式呈現，且可對形式及細節進行各種改變。除互斥組合之外，本文所描述之裝置及/或方法之任何部分可以任何組合組合。本文所描述之實施方案可包含所描述之不同實施方案之功能、組件及/或特徵之各種組合及/或子組合。 另外，圖中所描繪之邏輯流程不需要所展示之特定順序或順序次序以達成期望結果。另外，可提供其他步驟，或步驟可自所描述之流程消除，且其他組件可添加至所描述之系統或自所描述之系統移除。因此，其他實施例在以下申請專利範圍之範疇內。儘管本文已描述某些實例性方法、裝置及製品，但本專利之涵蓋範圍之範疇不限制於此。應理解本文所採用之術語係為了描述特定態樣，且不意欲具限制性。相反，本專利適當地涵蓋落入本專利之申請專利範圍之範疇內之所有方法、裝置及製品。 較佳實施例： 實施例1：在包含一手持控制器及一頭戴顯示器(HMD)之一虛擬實境(NR)系統中，一種追蹤該手持控制器之一位置及定向之方法，該方法包括： 由處理電路自放置於該HMD中之複數個輻射發射器接收漫射電磁輻射之一脈衝； 由該處理電路自該漫射電磁輻射產生一數位信號；及 由該處理電路獲得基於該數位信號之該手持控制器之一位置及一定向。 實施例2：如實施例1之方法，其中獲得基於該數位信號之該手持控制器之該位置及定向包含： 比較該數位信號與一查找表(LUT)之複數個信號表示，該複數個信號表示之各者對應於該手持控制器之一各自位置及定向。 實施例3：如實施例1或2之方法，其中該LUT之該複數個信號表示之各預定信號表示包含放置於該HMD中之該複數個輻射發射器之各者之一各自信號部分。 實施例4：如實施例2或3之方法，其中該LUT之該複數個信號表示之各預定信號表示對應於漫射輻射之該脈衝自該HMD中之該複數個漫射輻射發射器發射之一時間。 實施例5：如實施例4之方法，其中該數位信號包含一第一部分及一第二部分； 其中比較該數位信號與該LUT之該複數個信號表示之該預定信號表示包含： 基於該數位信號之該第一部分而產生漫射輻射之該脈衝自該HMD中之該複數個漫射輻射發射器發射之該時間；及 基於該信號之該第二部分及漫射輻射之該脈衝自該HMD中之該複數個漫射輻射發射器發射之該時間而產生該手持控制器之該位置及定向。 實施例6：如實施例2至5之任一者之方法，其中該複數個漫射輻射發射器配置於該HMD內之一指定角圖案中。 實施例7：如實施例2至6之任一者之方法，其中該處理電路包含一光電二極體， 其中該方法進一步包括產生藉由執行該光電二極體對於自該HMD中之該等漫射輻射發射器之各者之照明之一回應之一模擬而離線產生該LUT，該光電二極體回應具有含一雜訊輪廓及一信號輪廓之一傳遞函數，該信號輪廓係具有一上頻率及一下頻率之一指定頻帶外部之零，該雜訊輪廓包含低於一臨界頻率之1/f雜訊，該臨界頻率低於該信號輪廓之該頻帶之該下頻率。 實施例8：如實施例2至7之任一者之方法，其中比較該數位信號與該LUT之該複數個信號表示包含： 產生指示該LUT中之一信號表示與經偵測之漫射輻射之圖案之緊密度之一熱圖，該熱圖包含其中信號表示對應於經偵測之漫射輻射之圖案之一熱區域及其中信號表示不對應於經偵測之漫射輻射之圖案之一冷卻區域；及 選擇該熱圖中之該熱區域中之一信號表示。 實施例9：如實施例8之方法，其中該熱圖繪製於三維位置空間中，且 其中選擇該LUT之該熱區域中之該信號表示包含將該手持控制器之一位置識別為該熱圖之該熱區域中之一座標三元組。 實施例10：如實施例9之方法，其中選擇該LUT之該熱區域中之該信號表示進一步包含： 產生識別為該手持控制器之該位置之該熱圖之該熱區域中之該座標三元組處之一第二熱圖，該第二熱圖繪製於一三維俯仰-偏航-翻滾角空間，該第二熱圖包含其中信號表示對應於經偵測之漫射輻射之圖案之一熱區域及其中信號表示不對應於經偵測之漫射輻射之圖案之一冷卻區域；及 選擇該第二熱圖之該熱區域中之一信號表示。 實施例11：如實施例2至10之任一者之方法，其中該手持控制器包含：(i)一跨阻抗放大器(TIA)，其經組態以自漫射電磁輻射之該脈衝產生一第一電流及自自放置於該HMD中之該複數個輻射發射器外部之輻射源接收之外部輻射產生一第二電流；及(ii)一誤差放大器，其經組態以消除該第二電流； 其中該方法進一步包括： 接收該誤差放大器處之該第二電流，該第二電流在該誤差放大器處產生一第二電壓； 回應於接收該第二電流，產生與該第二電壓與一參考電壓之間之一差值成比例之一控制電壓；及 自該控制電壓產生一負電流，該負電流自該TIA抽離該第二電流。 實施例12：一種電腦程式產品，其包括一非暫時性儲存媒體，該電腦程式產品包含碼，當由亦包含一頭戴顯示器(HMD)之一虛擬實境(VR)系統之一手持控制器之處理電路執行時，碼引起該處理電路執行一方法，該方法包括： 自放置於該HMD中之複數個輻射發射器接收漫射電磁輻射之一脈衝； 自該漫射電磁輻射產生一數位信號；及 獲得基於該數位信號之該手持控制器之一位置及一定向。 實施例13：如實施例12之電腦程式產品，其中獲得基於該數位信號之該手持控制器之該位置及定向包含： 比較該數位信號與一查找表(LUT)之複數個信號表示，該複數個信號表示之各者對應於該手持控制器之一各自位置及定向。 實施例14：如實施例13之電腦程式產品，其中該LUT之該複數個信號表示之各預定信號表示包含放置於該HMD中之該複數個輻射發射器之各者之一各自信號部分。 實施例15：一種虛擬實境(VR)系統，其包括一頭戴顯示器(HMD)及一手持控制器，該VR系統包含： 記憶體；及 控制電路，其耦合至該記憶體，該控制電路經組態以： 自放置於該HMD中之複數個輻射發射器接收漫射電磁輻射之一脈衝； 自該漫射電磁輻射產生一數位信號；及 獲得基於該數位信號之該手持控制器之一位置及一定向。
100‧‧‧虛擬實境(VR)系統
103‧‧‧手持控制器
105‧‧‧頭戴顯示器(HMD)
115‧‧‧虛擬環境/使用者環境
120‧‧‧虛擬物體
130‧‧‧輻射源
132‧‧‧處理電路/處理器
136‧‧‧記憶體
138‧‧‧查找表(LTU)
140‧‧‧輻射偵測器
204‧‧‧顯示器
700‧‧‧頭戴顯示器(HMD)
702‧‧‧手持電子器件
800‧‧‧頭戴顯示器(HMD)
802‧‧‧手持電子器件
803‧‧‧外殼
804‧‧‧使用者介面
806‧‧‧觸敏表面
808‧‧‧光源
810‧‧‧外殼
810a‧‧‧前部分
810b‧‧‧基座部分
820‧‧‧框架
830‧‧‧音訊輸出器件
840‧‧‧顯示器
850‧‧‧透鏡
860‧‧‧感測系統
865‧‧‧視線追蹤器件
865A‧‧‧影像感測器
870‧‧‧控制系統
880‧‧‧攝影機
890‧‧‧處理器
P00‧‧‧處理器平台/一般電腦器件/計算器件
P02‧‧‧處理器
P04‧‧‧記憶體
P06‧‧‧儲存器件
P08‧‧‧高速介面/高速控制器
P10‧‧‧高度擴充埠
P12‧‧‧低速介面/低速控制器
P14‧‧‧低速匯流排/低速擴充埠
P16‧‧‧顯示器
P20‧‧‧標準伺服器
P22‧‧‧膝上型電腦
P24‧‧‧機架伺服器系統
P50‧‧‧處理器平台/一般行動電腦器件/計算器件
P52‧‧‧處理器
P54‧‧‧顯示器
P56‧‧‧顯示介面
P58‧‧‧控制介面
P60‧‧‧音訊編解碼器
P62‧‧‧外部介面
P64‧‧‧記憶體
P66‧‧‧通信介面
P68‧‧‧收發器
P70‧‧‧全球定位系統(GPS)接收器模組
P72‧‧‧擴充介面
P74‧‧‧擴充記憶體
P80‧‧‧蜂巢式電話
P82‧‧‧智慧型電話
圖1A係繪示一VR系統中之一實例性HMD及手持控制器之一圖。 圖1B係繪示包含於一HMD中之實例性LED發射器之一圖。 圖1C係繪示典型LED之實例性亮度輪廓之一圖。 圖1D係繪示LED之另一實例性亮度輪廓之一圖。 圖2係給定圖1B中所展示之亮度輪廓之LED之實例性模擬圖之一圖。 圖3A及圖3B係繪示在帶通濾波之前及帶通濾波之後自圖1中所展示之LED發射之脈衝輻射之實例性時間輪廓之圖。 圖4A至圖4C係位於一手持控制器中之一組實例性光電二極體之圖、手持控制器中之一典型光電二極體之一實例性回應之一圖及提供手持控制器中之典型光電二極體之帶通濾波之一實例性電路之一圖。 圖5A、圖5B、圖5C及圖5D係手持控制器可在空間中占據之一組實例性可能三維座標之圖。 圖6係繪示源自自HMD中之LED接收漫射輻射之一實例性信號之一圖。 圖7係手持控制器之位置及定向可自其導出之一實例性查找表(LUT)之一圖。 圖8係繪示用於回應於自LED接收漫射光而自LUT導出一熱圖及由光電二極體產生之信號之一實例性程序之一流程圖。 圖9A係繪示用於自外源拒斥DC光之實例性電路拓撲之一圖。 圖9B係繪示用於自外源拒斥DC光之一實例性電路之一圖。 圖10繪示可與此處所描述之電路一起使用之一電腦器件及一行動電腦器件之一實例。 圖11係描繪一實例性VR頭戴顯示器(HMD)之一圖。 圖12A、圖12B及圖12C係描繪實例性VR HMD及控制器之圖。

Claims (15)

  1. 一種追蹤一手持控制器之一位置及定向之方法，在一虛擬實境(VR)系統中包含該手持控制器及一頭戴顯示器(HMD)，該方法包括： 由處理電路自放置於該HMD中之複數個輻射發射器接收漫射電磁輻射之一脈衝； 由該處理電路自該漫射電磁輻射產生一數位信號；及 由該處理電路獲得基於該數位信號之該手持控制器之一位置及一定向。
  2. 如請求項1之方法，其中獲得基於該數位信號之該手持控制器之該位置及定向包含： 比較該數位信號與一查找表(LUT)之複數個信號表示，該複數個信號表示之各者對應於該手持控制器之一各自位置及定向。
  3. 如請求項1或2之方法，其中該LUT之該複數個信號表示之各預定信號表示包含放置於該HMD中之該複數個輻射發射器之各者之一各自信號部分。
  4. 如請求項2之方法，其中該LUT之該複數個信號表示之各預定信號表示對應於漫射輻射之該脈衝自該HMD中之該複數個漫射輻射發射器發射之一時間。
  5. 如請求項4之方法，其中該數位信號包含一第一部分及一第二部分； 其中比較該數位信號與該LUT之該複數個信號表示之該預定信號表示包含： 基於該數位信號之該第一部分而產生漫射輻射之該脈衝自該HMD中之該複數個漫射輻射發射器發射之該時間；及 基於該信號之該第二部分及漫射輻射之該脈衝自該HMD中之該複數個漫射輻射發射器發射之該時間而產生該手持控制器之該位置及定向。
  6. 如請求項2之方法，其中該複數個漫射輻射發射器配置於該HMD內之一指定角圖案中。
  7. 如請求項2之方法，其中該處理電路包含一光電二極體， 其中該方法進一步包括產生藉由執行該光電二極體對於自該HMD中之該等漫射輻射發射器之各者之照明之一回應之一模擬而離線產生該LUT，該光電二極體回應具有含一雜訊輪廓及一信號輪廓之一傳遞函數，該信號輪廓係具有一上頻率及一下頻率之一指定頻帶外部之零，該雜訊輪廓包含低於一臨界頻率之1/f雜訊，該臨界頻率低於該信號輪廓之該頻帶之該下頻率。
  8. 如請求項2之方法，其中比較該數位信號與該LUT之該複數個信號表示包含： 產生指示該LUT中之一信號表示與經偵測之漫射輻射之圖案之緊密度之一熱圖，該熱圖包含其中信號表示對應於該經偵測之漫射輻射之圖案之一熱區域及其中信號表示不對應於該經偵測之漫射輻射之圖案之一冷卻區域；及 選擇該熱圖中之該熱區域中之一信號表示。
  9. 如請求項8之方法，其中該熱圖繪製於三維位置空間中，且 其中選擇該LUT之該熱區域中之該信號表示包含將該手持控制器之一位置識別為該熱圖之該熱區域中之一座標三元組。
  10. 如請求項9之方法，其中選擇該LUT之該熱區域中之該信號表示進一步包含： 產生識別為該手持控制器之該位置之該熱圖之該熱區域中之該座標三元組處之一第二熱圖，該第二熱圖繪製於一三維俯仰-偏航-翻滾角空間，該第二熱圖包含其中信號表示對應於該經偵測之漫射輻射之圖案之一熱區域及其中信號表示不對應於該經偵測之漫射輻射之圖案之一冷卻區域；及 選擇該第二熱圖之該熱區域中之一信號表示。
  11. 如請求項2之方法，其中該手持控制器包含：(i)一跨阻抗放大器(TIA)，其經組態以自漫射電磁輻射之該脈衝產生一第一電流及自自放置於該HMD中之該複數個輻射發射器外部之輻射源接收之外部輻射產生一第二電流；及(ii)一誤差放大器，其經組態以消除該第二電流； 其中該方法進一步包括： 接收該誤差放大器處之該第二電流，該第二電流在該誤差放大器處產生一第二電壓； 回應於接收該第二電流，產生與該第二電壓與一參考電壓之間之一差值成比例之一控制電壓；及 自該控制電壓產生一負電流，該負電流自該TIA抽離該第二電流。
  12. 一種電腦程式產品，其包括一非暫時性儲存媒體，該電腦程式產品包含碼，當由亦包含一頭戴顯示器(HMD)之一虛擬實境(VR)系統之一手持控制器之處理電路執行時，該碼引起該處理電路執行一方法，該方法包括： 自放置於該HMD中之複數個輻射發射器接收漫射電磁輻射之一脈衝； 自該漫射電磁輻射產生一數位信號；及 獲得基於該數位信號之該手持控制器之一位置及一定向。
  13. 如請求項12之電腦程式產品，其中獲得基於該數位信號之該手持控制器之該位置及定向包含： 比較該數位信號與一查找表(LUT)之複數個信號表示，該複數個信號表示之各者對應於該手持控制器之一各自位置及定向。
  14. 如請求項13之電腦程式產品，其中該LUT之該複數個信號表示之各預定信號表示包含放置於該HMD中之該複數個輻射發射器之各者之一各自信號部分。
  15. 一種虛擬實境(VR)系統，其包括一頭戴顯示器(HMD)及一手持控制器，該VR系統包含： 記憶體；及 控制電路，其耦合至該記憶體，該控制電路經組態以： 自放置於該HMD中之複數個輻射發射器接收漫射電磁輻射之一脈衝； 自該漫射電磁輻射產生一數位信號；及 獲得基於該數位信號之該手持控制器之一位置及一定向。
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