本公開(kāi)一般涉及虛擬實(shí)景，并且特別涉及與虛擬環(huán)境的用戶互動(dòng)。更特別地，本公開(kāi)涉及用于增強(qiáng)用戶與虛擬環(huán)境互動(dòng)時(shí)的眼手協(xié)調(diào)水平的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
虛擬實(shí)景（VR）是可以用于以虛擬環(huán)境的形式模擬真實(shí)環(huán)境或假想環(huán)境的技術(shù)。虛擬環(huán)境是能夠模擬真實(shí)環(huán)境或假想環(huán)境中的實(shí)際存在的計(jì)算機(jī)模擬環(huán)境。通常，虛擬環(huán)境作為二維環(huán)境或三維環(huán)境在視覺(jué)上呈現(xiàn)給用戶。在一些情況下，除了虛擬環(huán)境的視覺(jué)呈現(xiàn)之外，諸如聲音的感覺(jué)信息可以被呈現(xiàn)給用戶。不同類型的虛擬實(shí)景系統(tǒng)可以為用戶提供不同水平的沉浸。如本文所用，由虛擬實(shí)景系統(tǒng)提供的“沉浸”水平是用戶感覺(jué)在由虛擬實(shí)景系統(tǒng)創(chuàng)建的虛擬環(huán)境中存在的程度。當(dāng)用戶體驗(yàn)到感知沉浸和認(rèn)知沉浸兩者時(shí)，用戶可以完全沉浸在虛擬環(huán)境中。當(dāng)用戶具有實(shí)際上存在于虛擬環(huán)境中的感覺(jué)時(shí)，用戶可以體驗(yàn)到感知沉浸。例如，該用戶可以感覺(jué)他或她的手存在于虛擬環(huán)境中。當(dāng)用戶具有在虛擬環(huán)境中正在發(fā)生的事情正實(shí)際發(fā)生的感覺(jué)時(shí)，用戶可以體驗(yàn)到認(rèn)知沉浸。換句話說(shuō)，用戶的思想可能沉浸在虛擬環(huán)境中。此外，當(dāng)用戶認(rèn)知地沉浸在虛擬環(huán)境中時(shí)，用戶的動(dòng)作可能對(duì)虛擬環(huán)境有影響，并且虛擬環(huán)境中的事件可能影響用戶的感覺(jué)。當(dāng)該用戶認(rèn)知地沉浸在虛擬環(huán)境中時(shí)，用戶可以如實(shí)際發(fā)生那樣接受對(duì)虛擬環(huán)境的影響和對(duì)用戶感覺(jué)的影響。一些當(dāng)前可用的虛擬實(shí)景系統(tǒng)可能不能提供期望的沉浸水平。例如，一些當(dāng)前可用的虛擬實(shí)景系統(tǒng)可能不能以期望的精確度水平模擬虛擬環(huán)境內(nèi)的人類運(yùn)動(dòng)。特別地，這些虛擬實(shí)景系統(tǒng)可能不能以期望的精確度水平模擬人類骨骼組件圍繞鉸接接頭的旋轉(zhuǎn)，而不使虛擬實(shí)景系統(tǒng)的尺寸和/或重量增加多于期望值。例如，陀螺儀可能能夠測(cè)量人類骨骼組件圍繞鉸接接頭的旋轉(zhuǎn)。然而，測(cè)量這種類型旋轉(zhuǎn)所需要的陀螺儀的配置可能比期望的更大和/或更重。此外，陀螺儀的這種配置可能對(duì)陀螺儀附連到的人體部分施加不期望的作用力。例如，附連到手部的陀螺儀在測(cè)量手部的運(yùn)動(dòng)時(shí)可能對(duì)手部施加不期望的作用力。這些不期望的作用力可能使得手部以不期望的方式運(yùn)動(dòng)。一些當(dāng)前可用的虛擬實(shí)景系統(tǒng)可以使用位移估算技術(shù)追蹤例如用戶手指的運(yùn)動(dòng)。然而，這些位移估算技術(shù)可能以小于期望的精確度追蹤用戶手指的運(yùn)動(dòng)。以此方式，一些當(dāng)前可用的虛擬實(shí)景系統(tǒng)可能不能以期望的精確度水平模擬人體和/或人體部分的運(yùn)動(dòng)。因此，這些當(dāng)前可用的虛擬實(shí)景系統(tǒng)可能不能為用戶提供允許用戶在虛擬環(huán)境內(nèi)感到期望的沉浸水平所需要的眼手協(xié)調(diào)水平。如果沒(méi)有在虛擬環(huán)境內(nèi)提供期望的沉浸水平所需要的眼手協(xié)調(diào)水平，則用戶不能如期望的那樣快速和/或有效地在虛擬環(huán)境內(nèi)執(zhí)行某些任務(wù)。因此，可能期望具有考慮至少一些上述問(wèn)題以及其他可能問(wèn)題的系統(tǒng)和方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
在一個(gè)說(shuō)明性實(shí)施例中，提供了用于生成虛擬環(huán)境的虛擬圖像的方法。虛擬實(shí)景管理器從手部系統(tǒng)接收用戶的至少一只手的手部位置數(shù)據(jù)。虛擬實(shí)景管理器從頭部安裝系統(tǒng)接收用戶頭部的頭部位置數(shù)據(jù)。虛擬實(shí)景管理器使用對(duì)應(yīng)于當(dāng)前時(shí)間的目標(biāo)圖像識(shí)別針對(duì)當(dāng)前時(shí)間的基于圖像的位置數(shù)據(jù)和當(dāng)前參照系。虛擬實(shí)景管理器使用手部位置數(shù)據(jù)、頭部位置數(shù)據(jù)、基于圖像的位置數(shù)據(jù)和當(dāng)前參照系生成針對(duì)當(dāng)前時(shí)間的虛擬圖像控制數(shù)據(jù)。該虛擬圖像控制數(shù)據(jù)被配置為由虛擬圖像應(yīng)用使用。在另一個(gè)說(shuō)明性實(shí)施例中，虛擬實(shí)景系統(tǒng)包含頭部安裝系統(tǒng)和虛擬實(shí)景管理器。頭部安裝系統(tǒng)被配置為戴在用戶頭部上。虛擬實(shí)景管理器與頭部安裝系統(tǒng)關(guān)聯(lián)。虛擬實(shí)景管理器被配置為從手部系統(tǒng)接收用戶的至少一只手的手部位置數(shù)據(jù)。虛擬實(shí)景管理器被配置為從頭部安裝系統(tǒng)中的傳感器系統(tǒng)接收用戶頭部的頭部位置數(shù)據(jù)。虛擬實(shí)景管理器被配置為使用對(duì)應(yīng)于當(dāng)前時(shí)間的目標(biāo)圖像識(shí)別針對(duì)當(dāng)前時(shí)間的基于圖像的位置數(shù)據(jù)和當(dāng)前參照系。虛擬實(shí)景管理器被配置為使用手部位置數(shù)據(jù)、頭部位置數(shù)據(jù)、基于圖像的位置數(shù)據(jù)和當(dāng)前參照系生成針對(duì)當(dāng)前時(shí)間的虛擬圖像控制數(shù)據(jù)。虛擬圖像控制數(shù)據(jù)被配置為由虛擬圖像應(yīng)用使用。在又一個(gè)說(shuō)明性實(shí)施例中，一種計(jì)算機(jī)包含總線、連接到該總線的非瞬時(shí)存儲(chǔ)裝置以及連接到該總線的處理器單元。非瞬時(shí)存儲(chǔ)裝置包括程序代碼。處理器單元被配置為執(zhí)行程序代碼，從而從手部系統(tǒng)接收用戶的至少一只手的手部位置數(shù)據(jù)，從頭部安裝系統(tǒng)接收用戶頭部的頭部位置數(shù)據(jù)，使用對(duì)應(yīng)于當(dāng)前時(shí)間的目標(biāo)圖像識(shí)別針對(duì)當(dāng)前時(shí)間的基于圖像的位置數(shù)據(jù)和當(dāng)前參照系，以及使用手部位置數(shù)據(jù)、頭部位置數(shù)據(jù)、基于圖像的位置數(shù)據(jù)和當(dāng)前參照系生成針對(duì)當(dāng)前時(shí)間的虛擬圖像控制數(shù)據(jù)。該虛擬圖像控制數(shù)據(jù)被配置為由虛擬圖像應(yīng)用使用。這些特征和功能可以在本公開(kāi)的不同實(shí)施例中獨(dú)立獲得，或者可以在其他實(shí)施例中進(jìn)行組合，其中進(jìn)一步的細(xì)節(jié)能夠參考下面的描述和附圖看出。附圖說(shuō)明在隨附的權(quán)利要求中闡述了說(shuō)明性實(shí)施例的相信具有新穎性特征的特性。然而，當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時(shí)，參考本公開(kāi)的說(shuō)明性實(shí)施例的以下詳細(xì)描述將會(huì)更好地理解說(shuō)明性實(shí)施例以及優(yōu)選使用方式、進(jìn)一步目的及其特征，其中：圖1以方框圖的形式示出根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例的虛擬實(shí)景系統(tǒng)；圖2以方框圖的形式示出根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例的手部系統(tǒng)；圖3以方框圖的形式示出根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例的頭部安裝系統(tǒng)；圖4以方框圖的形式示出根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例的數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器；圖5以方框圖的形式示出根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例的虛擬實(shí)景系統(tǒng)的工作狀態(tài)；圖6示出根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例使用虛擬實(shí)景系統(tǒng)的用戶；圖7以流程圖的形式示出根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例用于與虛擬工程環(huán)境互動(dòng)的方法；圖8以流程圖的形式示出根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例用于與虛擬工程環(huán)境互動(dòng)的方法；和圖9示出根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。具體實(shí)施方式不同的說(shuō)明性實(shí)施例認(rèn)識(shí)到并考慮到不同的考慮因素。例如，不同的說(shuō)明性實(shí)施例認(rèn)識(shí)到并考慮到虛擬環(huán)境可能對(duì)執(zhí)行不同類型的工程任務(wù)有用。這些工程任務(wù)可以包括例如但不限制于設(shè)計(jì)車輛、管理用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)、測(cè)試用在飛行器中的結(jié)構(gòu)、測(cè)試用于天線系統(tǒng)的配置的操作、檢查系統(tǒng)、執(zhí)行對(duì)結(jié)構(gòu)的維護(hù)、控制車輛的運(yùn)行、控制生產(chǎn)設(shè)施中的生產(chǎn)設(shè)備、控制外層空間中的結(jié)構(gòu)以及其他合適類型的工程任務(wù)。其他類型的工程任務(wù)可以包括例如但不限制于與計(jì)算機(jī)程序互動(dòng)、運(yùn)行位于不能接近的環(huán)境中的電氣機(jī)械裝置、在極端天氣條件和/或溫度條件下運(yùn)行運(yùn)動(dòng)平臺(tái)以及更多其他合適類型的工程任務(wù)。作為一個(gè)說(shuō)明性示例，模擬具有選定測(cè)試條件的測(cè)試環(huán)境的虛擬環(huán)境可以用于在這些選定條件下測(cè)試車輛的部件的特定配置的操作。在該說(shuō)明性示例中，該部件的特定配置的模型被引入該虛擬環(huán)境。與在真實(shí)測(cè)試環(huán)境中測(cè)試真實(shí)部件相比，在虛擬環(huán)境中使用模型測(cè)試部件的特定配置的操作可能是更廉價(jià)的、更不耗時(shí)的和/或更有效率的。此外，與部件的實(shí)體測(cè)試相比，部件的這種類型的虛擬測(cè)試可能需要更少的資源和/或工作人員。然而，不同的說(shuō)明性實(shí)施例認(rèn)識(shí)到并考慮到如果虛擬實(shí)景系統(tǒng)不提供期望的眼手協(xié)調(diào)水平，用戶可能不能使用由虛擬實(shí)景系統(tǒng)創(chuàng)建的虛擬環(huán)境來(lái)執(zhí)行某些類型的工程任務(wù)。如本文所用，“眼手協(xié)調(diào)”是眼睛運(yùn)動(dòng)和手部運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)控制。眼手協(xié)調(diào)是使用視覺(jué)輸入引導(dǎo)手部的運(yùn)動(dòng)并使用手部的本體感受引導(dǎo)眼睛的運(yùn)動(dòng)。某些類型的工程任務(wù)可能比其他類型的工程任務(wù)需要更高的眼手協(xié)調(diào)水平。作為一個(gè)說(shuō)明性示例，操作包含不同類型的控制、開(kāi)關(guān)、按鈕和用戶界面的虛擬飛行器可能比在虛擬環(huán)境中把門推開(kāi)需要更高的眼手協(xié)調(diào)水平。不同的說(shuō)明性實(shí)施例認(rèn)識(shí)到并考慮到提供期望的眼手協(xié)調(diào)水平可能需要以期望的精確度水平識(shí)別用戶的手部和用戶的頭部相對(duì)于虛擬環(huán)境的參照系的位置。另外，不同的說(shuō)明性實(shí)施例認(rèn)識(shí)到并考慮到提供期望的眼手協(xié)調(diào)水平可能需要基本實(shí)時(shí)地以期望的精確度水平模擬用戶的手部和手指在虛擬環(huán)境內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。如本文所用，“基本實(shí)時(shí)”意味著沒(méi)有用戶可察覺(jué)的時(shí)間延遲。因此，不同的說(shuō)明性實(shí)施例提供一種用于在用戶與虛擬環(huán)境互動(dòng)時(shí)提高用戶的眼手協(xié)調(diào)水平的方法和系統(tǒng)。特別地，不同的說(shuō)明性實(shí)施例提供一種虛擬實(shí)景系統(tǒng)，其被配置為協(xié)調(diào)用戶的手部位置數(shù)據(jù)和頭部位置數(shù)據(jù)并且使該數(shù)據(jù)相對(duì)于時(shí)間同步，從而在虛擬環(huán)境內(nèi)為用戶提供期望的眼手協(xié)調(diào)水平?，F(xiàn)在參考圖1，其根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例描述了方框圖形式的虛擬實(shí)景系統(tǒng)的示例。在這些說(shuō)明性示例中，虛擬實(shí)景系統(tǒng)100被配置為在視覺(jué)上將虛擬環(huán)境102呈現(xiàn)給用戶104。此外，用戶104可以使用虛擬實(shí)景系統(tǒng)100與虛擬環(huán)境102互動(dòng)。在這些說(shuō)明性示例中，虛擬環(huán)境102是環(huán)境101的模擬。環(huán)境101可以是真實(shí)環(huán)境或假想環(huán)境。例如，環(huán)境101可以是實(shí)體環(huán)境或抽象環(huán)境。在一個(gè)說(shuō)明性示例中，環(huán)境101采取工程環(huán)境103的形式。工程環(huán)境103可以選自例如但不限于設(shè)計(jì)環(huán)境、制造環(huán)境、計(jì)算機(jī)環(huán)境、測(cè)試環(huán)境、數(shù)據(jù)管理環(huán)境、檢查環(huán)境、操作環(huán)境或一些其它合適類型的工程環(huán)境中的一個(gè)。當(dāng)虛擬環(huán)境102是工程環(huán)境103的模擬時(shí)，用戶104可以使用虛擬實(shí)景系統(tǒng)100與虛擬環(huán)境102互動(dòng)以執(zhí)行一個(gè)或更多工程任務(wù)。例如，用戶104可以使用虛擬實(shí)景系統(tǒng)100在虛擬環(huán)境102內(nèi)設(shè)計(jì)物體，諸如飛行器或飛行器的零件。在另一個(gè)說(shuō)明性示例中，用戶104可以使用虛擬實(shí)景系統(tǒng)100來(lái)執(zhí)行與空中交通管制有關(guān)的任務(wù)。例如，虛擬環(huán)境102可以是領(lǐng)空區(qū)域的模擬。用戶104可以使用虛擬環(huán)境102中的飛行器的模型來(lái)使用虛擬實(shí)景系統(tǒng)100控制該領(lǐng)空區(qū)域中的飛行器的操作和/或與該飛行器交換信息。此外，在又一個(gè)說(shuō)明性示例中，虛擬環(huán)境102可以是計(jì)算機(jī)程序的用戶界面的模擬。用戶104可以使用虛擬實(shí)景系統(tǒng)100與虛擬用戶界面互動(dòng)從而與計(jì)算機(jī)程序互動(dòng)。例如，計(jì)算機(jī)程序可以是數(shù)據(jù)庫(kù)管理程序。用戶104可以使用虛擬實(shí)景系統(tǒng)100與該數(shù)據(jù)管理應(yīng)用的虛擬用戶界面互動(dòng)。如上所述，虛擬實(shí)景系統(tǒng)100包含虛擬實(shí)景管理器106、頭部安裝系統(tǒng)108和許多外圍系統(tǒng)110。在這些說(shuō)明性示例中，虛擬實(shí)景管理器106可以使用硬件、軟件或者兩者的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，虛擬實(shí)景管理器106可以在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)105中實(shí)現(xiàn)。在這些說(shuō)明性示例中，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)105與頭部安裝系統(tǒng)108關(guān)聯(lián)。當(dāng)一個(gè)部件與另一個(gè)部件“關(guān)聯(lián)”時(shí)，在這些示例中該關(guān)聯(lián)是實(shí)體關(guān)聯(lián)。例如，通過(guò)緊固到第二部件、黏合到第二部件、安裝到第二部件、焊接到第二部件、系牢到第二部件、電連接到第二部件和/或以其他合適方式連接到第二部件，諸如數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)105的第一部件可以被視為與諸如頭部安裝部件108的第二部件關(guān)聯(lián)。第一部件也可以使用第三部件連接到第二部件。通過(guò)被形成為第二部件的一部分和/或第二部件的延伸部分，第一部件也可以被視為與第二部件關(guān)聯(lián)。在這些說(shuō)明性示例中，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)105被視為是頭部安裝系統(tǒng)108的一部分。當(dāng)然，在其他說(shuō)明性示例中，虛擬實(shí)景管理器106可以在處理器單元中實(shí)現(xiàn)，該處理器單元與頭部安裝系統(tǒng)108分離，但是被配置為與頭部安裝系統(tǒng)108無(wú)線通信。頭部安裝系統(tǒng)108被配置為被戴在用戶104的頭部112上。例如，頭部安裝系統(tǒng)108可以被戴在用戶104的頭部112的上方和/或上面。頭部安裝系統(tǒng)108可以采取許多不同的形式。例如，頭部安裝系統(tǒng)108可以采取頭盔、護(hù)目面罩、帽子、眼鏡、護(hù)目鏡或者一些其他合適類型的裝置的形式，這些裝置被配置為被戴在用戶104的頭部112的上方和/或上面。在一個(gè)說(shuō)明性示例中，頭部安裝系統(tǒng)108采取眼鏡114的形式。任何數(shù)量的不同部件可以與頭部安裝系統(tǒng)108關(guān)聯(lián)。例如，顯示裝置116和傳感器系統(tǒng)118可以與頭部安裝系統(tǒng)108關(guān)聯(lián)。當(dāng)頭部安裝系統(tǒng)108采取眼鏡114的形式時(shí)，顯示裝置116和傳感器系統(tǒng)118可以被附連到眼鏡114、作為眼鏡114的一部分和/或以其他方式與眼鏡114關(guān)聯(lián)。虛擬實(shí)景管理器106被配置為在顯示裝置116上將虛擬環(huán)境102可視地呈現(xiàn)給用戶104。在一個(gè)說(shuō)明性示例中，顯示裝置116可以是眼鏡114中的透鏡。虛擬實(shí)景管理器106可以在這些透鏡上可視地呈現(xiàn)虛擬環(huán)境102，以便當(dāng)用戶104佩戴眼鏡114時(shí)在用戶104的眼睛前方可視地呈現(xiàn)虛擬環(huán)境102。以此方式，用戶104可以感到存在于虛擬環(huán)境102中。當(dāng)然，在其他說(shuō)明性示例中，顯示裝置116可以采取其它形式。例如，顯示裝置116可以包含被配置為由用戶104佩戴的一個(gè)或兩個(gè)隱形眼鏡。傳感器系統(tǒng)118可以包括一個(gè)或更多傳感器。傳感器系統(tǒng)118中的傳感器可以包括例如但不限于任何數(shù)量的微電子機(jī)械傳感器（MEMS）、納米電子機(jī)械傳感器（NEMS）、運(yùn)動(dòng)傳感器、角度傳感器、速度感傳器、加速度傳感器、位置傳感器、照相機(jī)、攝像機(jī)、圖像傳感器和/或其他合適類型的傳感器。頭部安裝系統(tǒng)108被配置為使用傳感器系統(tǒng)118生成頭部位置數(shù)據(jù)120。在這些說(shuō)明性示例中，虛擬實(shí)景系統(tǒng)100中的許多外圍系統(tǒng)110中的每個(gè)外圍系統(tǒng)都可以被配置為生成并發(fā)送數(shù)據(jù)給虛擬實(shí)景管理器106。如本文所用，諸如許多外圍系統(tǒng)110之一的“外圍系統(tǒng)”是這樣的系統(tǒng)，其被配置為與頭部安裝系統(tǒng)108通信，但其不被視為是頭部安裝系統(tǒng)108的一部分。此外，如本文所用，“許多”個(gè)項(xiàng)目的意思是一個(gè)或更多項(xiàng)目。例如，許多外圍系統(tǒng)110可以是一個(gè)或更多外圍系統(tǒng)。在這些說(shuō)明性示例中，許多外圍系統(tǒng)110中的每個(gè)外圍系統(tǒng)都可以被配置為生成關(guān)于用戶104的特定身體部分的數(shù)據(jù)。例如，許多外圍系統(tǒng)110中的外圍系統(tǒng)可以被配置為生成關(guān)于手部、腳部、臂部、腿部、軀干、手指、腳趾或用戶104的其他身體部分的數(shù)據(jù)。在一個(gè)說(shuō)明性示例中，許多外圍系統(tǒng)110包括手部系統(tǒng)131。手部系統(tǒng)131被配置為生成手部位置數(shù)據(jù)133。手部位置數(shù)據(jù)133可以形成由許多外圍系統(tǒng)110生成的外圍位置數(shù)據(jù)132的至少一部分。如本文所用，“至少一部分”的意思是一些或全部。外圍位置數(shù)據(jù)132可以包括關(guān)于用戶104的任何數(shù)目的身體部分隨時(shí)間的位置的數(shù)據(jù)。手部位置數(shù)據(jù)133可以包括關(guān)于用戶104的左手124和右手126中至少一個(gè)的數(shù)據(jù)。例如，手部系統(tǒng)131可以包含左手系統(tǒng)121和右手系統(tǒng)122中的至少一個(gè)。左手系統(tǒng)121可以生成關(guān)于用戶104的左手124的數(shù)據(jù)，而右手系統(tǒng)122可以生成關(guān)于用戶104的右手126的數(shù)據(jù)。在這些說(shuō)明性示例中，左手系統(tǒng)121可以采取被配置為供用戶104的左手124使用的左側(cè)手套128的形式，而右手系統(tǒng)122可以采取被配置為供用戶104的右手126使用的右側(cè)手套130的形式。左側(cè)手套128和右側(cè)手套130可以是分別被配置為生成關(guān)于左手124和右手126隨時(shí)間的位置的數(shù)據(jù)的手套。特別地，當(dāng)用戶104分別戴上左側(cè)手套128和右側(cè)手套130時(shí)，左側(cè)手套128生成左手124的左手位置數(shù)據(jù)134，而右側(cè)手套130生成右手126的右手位置數(shù)據(jù)136。左手位置數(shù)據(jù)134和右手位置數(shù)據(jù)136可以包括分別關(guān)于左手124和右手126隨時(shí)間的位置的數(shù)據(jù)以及關(guān)于對(duì)應(yīng)于這些手的腕部和手指隨時(shí)間的位置的數(shù)據(jù)。虛擬實(shí)景管理器106被配置為從許多外圍系統(tǒng)110接收外圍位置數(shù)據(jù)132并且從頭部安裝系統(tǒng)108中的傳感器系統(tǒng)118接收頭部位置數(shù)據(jù)120。特別地，虛擬實(shí)景管理器106基本實(shí)時(shí)地接收手部位置數(shù)據(jù)133和頭部位置數(shù)據(jù)120。換句話說(shuō)，在生成位置數(shù)據(jù)而沒(méi)有可察覺(jué)的延遲的情況下，虛擬實(shí)景管理器106接收該位置數(shù)據(jù)。在這些說(shuō)明性示例中，虛擬實(shí)景管理器106可以使用手部位置數(shù)據(jù)133和頭部位置數(shù)據(jù)120生成虛擬圖像控制數(shù)據(jù)135。虛擬圖像控制數(shù)據(jù)135可以是被配置為由虛擬圖像應(yīng)用137用于控制虛擬環(huán)境102的虛擬圖像的數(shù)據(jù)。例如，虛擬圖像應(yīng)用137是被配置為創(chuàng)建虛擬環(huán)境102的虛擬圖像的計(jì)算機(jī)軟件。如本文所用，諸如虛擬環(huán)境102的虛擬環(huán)境的“虛擬圖像”是至少一部分虛擬環(huán)境的圖像。在一些情況下，虛擬圖像應(yīng)用137可以被配置為創(chuàng)建虛擬環(huán)境102。在其它情況下，虛擬圖像應(yīng)用137可以被配置為使用由另一個(gè)應(yīng)用創(chuàng)建的虛擬環(huán)境102。虛擬實(shí)景管理器106可以被配置為使用例如但不限制于云端139與虛擬圖像應(yīng)用137通信。云端139可以是包含應(yīng)用、計(jì)算機(jī)程序、裝置、服務(wù)器、客戶端計(jì)算機(jī)和/或彼此連接的其他計(jì)算部件的網(wǎng)絡(luò)。虛擬實(shí)景管理器106可以被配置為使用例如但不限制于因特網(wǎng)訪問(wèn)云端139并由此訪問(wèn)虛擬圖像應(yīng)用137。在這些說(shuō)明性示例中，虛擬圖像應(yīng)用137被配置為生成虛擬環(huán)境102的虛擬圖像138的序列。如本文所用，諸如虛擬圖像138的序列的“圖像的序列”是相對(duì)于時(shí)間排序的一個(gè)或更多圖像。以此方式，虛擬圖像138的序列中的每個(gè)虛擬圖像對(duì)應(yīng)于特定的時(shí)間。在一些說(shuō)明性示例中，虛擬圖像138的序列也可以被稱為虛擬幀的序列。虛擬圖像應(yīng)用137使用由虛擬實(shí)景管理器106生成的虛擬圖像控制數(shù)據(jù)135生成虛擬圖像138的序列中的每個(gè)虛擬圖像。例如，虛擬圖像應(yīng)用137可以使用虛擬圖像控制數(shù)據(jù)135更新先前生成的虛擬環(huán)境102的虛擬圖像。該更新的虛擬圖像可以被發(fā)送回虛擬實(shí)景管理器106。然后虛擬實(shí)景管理器106可以在顯示裝置116上顯示該更新的虛擬圖像。以此方式，隨著從虛擬圖像應(yīng)用137接收虛擬圖像，虛擬實(shí)景管理器106可以在顯示裝置116上顯示由虛擬圖像應(yīng)用137生成的虛擬圖像138的序列中的虛擬圖像。虛擬實(shí)景管理器106在顯示裝置116上顯示虛擬圖像138的序列，從而在顯示裝置116上向用戶104可視地呈現(xiàn)虛擬環(huán)境102。虛擬圖像140是虛擬圖像138的序列中的虛擬圖像的示例。虛擬圖像140可以是二維圖像或三維圖像，這取決于實(shí)施方式。虛擬圖像140對(duì)應(yīng)于時(shí)間141。使用在時(shí)間141內(nèi)生成的部分手部位置數(shù)據(jù)133和部分頭部位置數(shù)據(jù)120生成虛擬圖像140。例如，時(shí)間141可以是瞬時(shí)時(shí)間或者一段時(shí)間。特別地，在時(shí)間141內(nèi)生成的部分手部位置數(shù)據(jù)133和部分頭部位置數(shù)據(jù)120被用于形成對(duì)應(yīng)于時(shí)間141的虛擬圖像控制數(shù)據(jù)135。對(duì)應(yīng)于時(shí)間141的虛擬圖像控制數(shù)據(jù)135可以由虛擬圖像應(yīng)用137使用以形成虛擬圖像140。進(jìn)一步地，虛擬實(shí)景管理器106可以使用頭部位置數(shù)據(jù)120和/或由傳感器系統(tǒng)118生成的其他數(shù)據(jù)識(shí)別虛擬圖像140的參考系146。參照系146是虛擬圖像140相對(duì)于虛擬環(huán)境102的坐標(biāo)系。特別地，參考系146是在虛擬圖像140內(nèi)獲取的虛擬環(huán)境102的部分。參考系146是基于用戶104的頭部112的位置識(shí)別的。換句話說(shuō)，參考系146是基于用戶104的頭部112朝向的方向識(shí)別的。在這些說(shuō)明性示例中，虛擬實(shí)景管理器106被配置為使用參照系146并且通過(guò)協(xié)調(diào)手部位置數(shù)據(jù)133和頭部位置數(shù)據(jù)120生成虛擬圖像控制數(shù)據(jù)135。虛擬實(shí)景管理器106可以通過(guò)使得手部位置數(shù)據(jù)133和頭部位置數(shù)據(jù)120相對(duì)于時(shí)間同步來(lái)協(xié)調(diào)手部位置數(shù)據(jù)133和頭部位置數(shù)據(jù)120。這種類型的同步可以增加提供給用戶104的眼手協(xié)調(diào)水平。例如，手部位置數(shù)據(jù)133和頭部位置數(shù)據(jù)120相對(duì)于時(shí)間141的同步可以產(chǎn)生具有期望精確度水平的虛擬圖像控制數(shù)據(jù)135。當(dāng)虛擬圖像控制數(shù)據(jù)135具有期望的精確度水平時(shí)，由虛擬圖像應(yīng)用137生成的虛擬環(huán)境102的虛擬圖像138的序列可以表示用戶104在虛擬環(huán)境102內(nèi)的運(yùn)動(dòng)和存在的基本實(shí)時(shí)模擬。進(jìn)一步地，虛擬實(shí)景管理器106可以被配置為基本實(shí)時(shí)顯示虛擬圖像138的序列。通過(guò)允許基本實(shí)時(shí)地在虛擬環(huán)境102內(nèi)模擬用戶104在虛擬環(huán)境102中的運(yùn)動(dòng)和用戶104在虛擬環(huán)境102中的存在，虛擬實(shí)景管理器106可以允許用戶104在虛擬環(huán)境102內(nèi)以期望的精確度、速度和效率執(zhí)行一個(gè)或更多任務(wù)。在這些說(shuō)明性示例中，虛擬圖像140包括虛擬左手142和虛擬右手144中的至少一個(gè)。虛擬左手142可以是表示用戶104在虛擬圖像140中的左手124的圖像。虛擬右手144可以是表示用戶104在虛擬圖像140中的右手126的圖像。虛擬圖像應(yīng)用137可以使用虛擬圖像控制數(shù)據(jù)135確定虛擬左手142和虛擬右手144在虛擬圖像140內(nèi)的位置。另外，在這些說(shuō)明性示例中，虛擬圖像控制數(shù)據(jù)135也可以使用用戶數(shù)據(jù)145生成。用戶數(shù)據(jù)145可以包括關(guān)于用戶104的數(shù)據(jù)。特別地，用戶數(shù)據(jù)145可以包括關(guān)于用戶104的一個(gè)或更多身體部分的幾何形狀的數(shù)據(jù)。例如，用戶數(shù)據(jù)145可以包括關(guān)于用戶104的左手124、右手126和頭部112中的至少一個(gè)的數(shù)據(jù)。關(guān)于用戶104的手部諸如左手124或右手126的數(shù)據(jù)可以包括例如但不限于手部尺寸的測(cè)量值、對(duì)應(yīng)于手部的腕部的測(cè)量值、手部上的手指的測(cè)量值、手部上一個(gè)或更多手指的運(yùn)動(dòng)范圍的測(cè)量值、靜止和/或活動(dòng)中的手部上的手指之間的距離的測(cè)量值和/或其他合適類型的數(shù)據(jù)?？梢允褂糜沙上裣到y(tǒng)152生成的一組用戶圖像150來(lái)識(shí)別用戶數(shù)據(jù)145。如本文所用，“一組”項(xiàng)目的意思是一個(gè)或更多項(xiàng)目。例如，一組用戶圖像150的意思是一個(gè)或更多用戶圖像。在這些說(shuō)明性示例中，成像系統(tǒng)152不是虛擬實(shí)景系統(tǒng)100的一部分。在一個(gè)說(shuō)明性示例中，成像系統(tǒng)152可以是三維激光掃描系統(tǒng)。在該說(shuō)明性示例中，一組用戶圖像150是用戶104的一組三維激光掃描，其獲取用戶104的左手124和右手126的幾何形狀。進(jìn)一步地，該組三維激光掃描也可以獲取用戶104的腕部和手指的幾何形狀。在一個(gè)說(shuō)明性示例中，虛擬實(shí)景管理器106可以被配置為接收一組用戶圖像150并且使用該組用戶圖像150識(shí)別用戶數(shù)據(jù)145。在另一個(gè)說(shuō)明性示例中，用戶數(shù)據(jù)145可以被直接上傳到虛擬實(shí)景管理器106中。在另一個(gè)說(shuō)明性示例中，用戶數(shù)據(jù)145可以是一組用戶圖像150。當(dāng)在顯示裝置116上向用戶104顯示虛擬圖像140時(shí)，用戶104看到虛擬左手142和虛擬右手144。特別地，用戶104看到在虛擬圖像140中分別對(duì)應(yīng)于左手124和右手126的真實(shí)位置的位置處的虛擬左手142和虛擬右手144。以此方式，用戶104可以感到存在于虛擬環(huán)境102中。在一些說(shuō)明性示例中，頭部安裝系統(tǒng)108中的許多外圍系統(tǒng)110和/或傳感器系統(tǒng)118可以生成除了位置數(shù)據(jù)以外的附加數(shù)據(jù)154。附加數(shù)據(jù)154可以用于生成虛擬圖像控制數(shù)據(jù)135。例如，附加數(shù)據(jù)154可以用于生成能夠被虛擬圖像應(yīng)用137使用以控制虛擬環(huán)境102中的一個(gè)或更多互動(dòng)控制的數(shù)據(jù)。在一個(gè)說(shuō)明性示例中，附加數(shù)據(jù)154可以包括左手124和右手126上的手指的壓力數(shù)據(jù)。在其他說(shuō)明性示例中，附加數(shù)據(jù)154可以包括圖像數(shù)據(jù)。當(dāng)然，在更多其他說(shuō)明性示例中，附加數(shù)據(jù)154可以包括其他類型的傳感器數(shù)據(jù)。在一些說(shuō)明性示例中，虛擬實(shí)景管理器106也可以被配置為使用云端139與一組虛擬實(shí)景系統(tǒng)156通信。該組虛擬實(shí)景系統(tǒng)156中的每個(gè)虛擬實(shí)景系統(tǒng)都可以包含能夠以類似于虛擬實(shí)景管理器106的方式實(shí)現(xiàn)的虛擬實(shí)景管理器。云端139可以允許不同的虛擬實(shí)景管理器同時(shí)與虛擬圖像應(yīng)用137互動(dòng)。在一些情況下，云端139可以允許不同...