沉浸式系统、控制方法与相关的非暂态电脑可读取储存媒体与流程

1.本公开文件是关于一种沉浸式系统、控制方法与其相关的非暂态电脑可读取储存媒体，特别是关于一种在沉浸式系统中，如何追踪装置以及判断装置的姿态资料的控制方法。


背景技术：

2.虚拟现实(virtual reality，vr)、增强现实(augmented reality，ar)、替代现实(substitutional reality，sr)及/或混合现实(mixed reality，mr)装置旨在为使用者提供沉浸式体验。当使用者穿戴头戴式装置，使用者的视野会被头戴式装置所显示的沉浸式内容遮蔽。沉浸式内容会在沉浸式场景中显示虚拟背景以及一些虚拟物件。
3.在一些情况下，使用者可以拿着控制器作为输入装置。为了提供使用者沉浸式体验，需要沉浸式系统以追踪控制器的动作并在沉浸式内容中渲染控制器。在此情况下，使用者可以操纵控制器(例如，可以模拟成一把剑)以与沉浸式场景中的虚拟物件互动。举例而言，使用者可以在沉浸式场景中对着虚拟怪物挥动虚拟剑。


技术实现要素：

4.本公开文件提供一种控制方法，其中包含以下步骤：追踪控制器的原始姿态资料，此控制器用以在多个控制器模式的其中一个下操作；在多个控制器模式当中决定当前控制器模式；在多个姿态转换矩阵中，根据当前控制器模式，选择目标姿态转换矩阵，多个姿态转换矩阵的每一个各自对应于多个控制器模式的其中一个来提供；将目标姿态转换矩阵应用于原始姿态资料，以产生调整后姿态资料；根据调整后姿态资料，在沉浸式内容中，于当前控制器模式下渲染虚拟物件。
5.在控制方法的一些实施例中，控制器在一空间区域中为可移动的，原始姿态资料用以定义由追踪装置所观察到的控制器的追踪原点的第一位置以及控制器的追踪轴的第一方向，原始姿态资料的追踪是根据关于空间区域的追踪装置。
6.在控制方法的一些实施例中，追踪原点的第一位置以及追踪轴的第一方向根据控制器的外观特征所决定。
7.在控制方法的一些实施例中，虚拟物件在沉浸式内容中可对应于空间区域中的控制器来移动，调整后姿态资料用以定义虚拟物件的虚拟原点的第二位置以及虚拟物件的虚拟轴的第二方向。
8.在控制方法的一些实施例中，目标姿态转换矩阵用以将原始姿态资料中的第一位置转化为调整后姿态资料中的第二位置，并将原始姿态资料中的第一方向转化为调整后姿态资料中的第二方向。
9.在控制方法的一些实施例中，虚拟物件根据对应于多个控制器模式的多个虚拟物件模型的其中一个进行渲染，多个控制器模式包含面板导向模式、板机导向模式以及握把导向模式当中至少一个。
10.在控制方法的一些实施例中，多个虚拟物件模型包含对应于面板导向模式的虚拟触控面板、虚拟键盘或虚拟按钮介面。
11.在控制方法的一些实施例中，多个虚拟物件模型包含对应于板机导向模式的虚拟手枪、虚拟步枪或虚拟弓。
12.在控制方法的一些实施例中，多个虚拟物件模型包含对应于握把导向模式的虚拟剑、虚拟棍、虚拟匕首或虚拟棒。
13.本公开文件提供一种沉浸式系统，其中包含控制器、追踪装置以及处理单元。控制器用以在多个控制器模式的其中一个下操作。追踪装置用以追踪控制器的原始姿态资料。处理单元与追踪装置通讯。处理单元用以在多个控制器模式当中决定当前控制器模式。处理单元用以根据当前控制器模式，在多个姿态矩阵当中选择目标姿态转换矩阵。多个姿态矩阵的每一个各自对应于多个控制器模式的其中一个来提供。处理单元用以将目标姿态转换矩阵应用于原始姿态资料，以产生调整后姿态资料。处理单元用以根据调整后姿态资料，在沉浸式内容中，于当前控制器模式下渲染虚拟物件。
14.在沉浸式系统的一些实施例中，控制器在一空间区域中为可移动的，原始姿态资料用以定义由追踪装置所观察到的控制器的追踪原点的第一位置以及控制器的追踪轴的第一方向，原始姿态资料的追踪是根据关于空间区域的追踪装置。
15.在沉浸式系统的一些实施例中，追踪原点的第一位置以及追踪轴的第一方向根据控制器的外观特征所决定。
16.在沉浸式系统的一些实施例中，虚拟物件在沉浸式内容中可对应于空间区域中的控制器来移动，调整后姿态资料用以定义虚拟物件的虚拟原点的第二位置以及虚拟物件的虚拟轴的第二方向。
17.在沉浸式系统的一些实施例中，目标姿态转换矩阵用以将原始姿态资料中的第一位置转化为调整后姿态资料中的第二位置，并将原始姿态资料中的第一方向转化为调整后姿态资料中的第二方向。
18.在沉浸式系统的一些实施例中，控制器包含手持控制器，多个控制器模式对应于用于操作手持控制器的多个手势。
19.在沉浸式系统的一些实施例中，虚拟物件根据对应于多个控制器模式的多个虚拟物件模型的其中一个进行渲染，多个控制器模式包含面板导向模式、板机导向模式以及握把导向模式当中至少一个。
20.在沉浸式系统的一些实施例中，多个虚拟物件模型包含对应于面板导向模式的虚拟触控面板、虚拟键盘或虚拟按钮介面。
21.在沉浸式系统的一些实施例中，多个虚拟物件模型包含对应于板机导向模式的虚拟手枪、虚拟步枪或虚拟弓。
22.在沉浸式系统的一些实施例中，多个虚拟物件模型包含对应于握把导向模式的虚拟剑、虚拟棍、虚拟匕首或虚拟棒。
23.本公开文件提供一种非暂态电脑可读取储存媒体，用以储存至少一指令程序，此指令程序由处理器执行，以执行控制方法，控制方法包含以下步骤：追踪控制器的原始姿态资料，此控制器用以在多个控制器模式的其中一者下操作；在多个控制器模式当中决定当前控制器模式；在多个姿态转换矩阵中，根据当前控制器模式，选择目标姿态转换矩阵，多
个姿态转换矩阵的每一个各自对应于多个控制器模式的其中一个来提供；将目标姿态转换矩阵应用于原始姿态资料，以产生调整后姿态资料；根据调整后姿态资料，在沉浸式内容中，于当前控制器模式下渲染虚拟物件。
24.应理解，上文的一般描述以及下文的详细描述均为示例，旨在提供对本公开文件的进一步解释。
附图说明
25.透过阅读以下实施例的详细描述，并结合附图，可以更全面地理解本公开文件：
26.图1为根据本公开文件的一实施例所示出的沉浸式系统的示意图；
27.图2为根据本公开文件的一些实施例所示出的图1的沉浸式系统的功能方块图；
28.图3为根据本公开文件的一些实施例所示出的控制方法的流程图；
29.图4为根据本公开文件的一些实施例所示出的关于控制器的原始姿态资料的示意图；
30.图5为根据本公开文件的一示范例所示出的图3的控制方法的流程图；
31.图6a为根据本公开文件的一些实施例所示出的对应于板机导向模式的姿态转换矩阵的示意图；
32.图6b为对应于板机导向模式的手枪形虚拟物件的虚拟物件模型的示意图；
33.图7a为根据本公开文件的一些实施例所示出的对应于握把导向模式的姿态转换矩阵的示意图；
34.图7b为对应于握把导向模式的剑形虚拟物件的虚拟物件模型的示意图；
35.图8a为根据本公开文件的一些实施例所示出的对应于面板导向模式的姿态转换矩阵的示意图；以及
36.图8b为对应于面板导向模式的虚拟触控面板物件的虚拟物件模型的示意图。
37.符号说明：
38.100:沉浸式系统
39.120:头戴式装置
40.122:显示器
41.140:控制器
42.142:顶端部位
43.144:握把部位
44.144a:板机按钮
45.144b:触控面板
46.160:追踪装置
47.162:摄像机
48.164:追踪站
49.180:处理单元
50.182:姿态转化器
51.184:模式选择器
52.186:图形渲染器
53.190:储存单元
54.200:控制方法
55.s210～s253:步骤
56.an1,an2:锚点物件
57.dis1,dis2:位移
58.imc:沉浸式内容
59.mo1～mo3:模型原点
60.mr1～mr3:模型轴
61.m1:板机导向模式
62.m2:握把导向模式
63.m3:面板导向模式
64.omc,om1～om3:虚拟物件模型
65.oraw:追踪原点
66.o1～o3:虚拟原点
67.pdraw:原始姿态资料
68.pdadj,pd1～pd3:调整后姿态资料
69.rraw:追踪轴
70.r1～r3:虚拟轴
71.sa:空间区域
72.tmc:目标姿态转换矩阵
73.tm1～tm3:姿态转换矩阵
74.vobj:虚拟物件
75.vobj1:手枪形虚拟物件
76.vobj1a:手枪板机部位
77.vobj1b:手枪握把部位
78.vobj2:剑形虚拟物件
79.vobj2a:剑柄部位
80.vobj2b:剑刃部位
81.vobj3:虚拟触控面板物件
82.vobj3a,vobj3b:虚拟按键
83.θ1,θ2:角度
具体实施方式
84.下文将详细描述本公开文件的实施例，其示例示出于附图中。在可能的情况下，相同的标号使用于附图以及描述中，以代表相同或相似的元件。
85.请参照图1，图1为根据本公开文件的一实施例所示出的沉浸式系统100的示意图。如图1所示，沉浸式系统100包含位于空间区域sa中的头戴式装置120以及控制器140。举例而言，图1中所示的空间区域sa可以是现实世界中的卧室或是会议室，但本公开文件不限于此。在一些其他实施例中，空间区域sa也可以是户外空间中的特定区域(图中未示出)。
86.在一些实施例中，头戴式装置120可以穿戴于使用者u1的头上，而控制器140可以是手持式控制器，由使用者u1单手持有。携带头戴式装置120以及控制器140的使用者可以在空间区域sa中移动至不同的位置并面向各个方向。在一些实施例中，沉浸式系统100包含追踪装置160、处理单元180以及储存单元190。追踪装置160用以追踪头戴式装置120以及控制器140的移动以及旋转。处理单元180与追踪装置160以及储存单元190通讯。处理单元180用以执行控制方法，以追踪并渲染控制器140。
87.在一些实施例中，头戴式装置120可以提供沉浸式内容，例如虚拟现实(virtual reality，vr)、增强现实(augmented reality，ar)、替代现实(substitutional reality，sr)及/或混合现实(mixed reality，mr)场景给使用者u1。为了将沉浸式内容提供给使用者u1，沉浸式系统100用以追踪头戴式装置120以侦测使用者的动作的位置与旋转，并追踪控制器140以侦测使用者的手势的位置与旋转。
88.在一些实施例中，图1中所示的追踪装置160可以包含设置于头戴式装置120上的至少一个摄像机162。摄像机162可以透过内向外追踪功能来追踪头戴式装置120，此功能可以从头戴式设备120的视角观察空间区域sa中的一些物件(例如，如图1所示的锚点物件an1以及an2)。在一些实施例中，追踪装置160(或与处理单元180搭配)可以利用同时定位与地图构建(simultaneous localization and mapping，slam)演算法来建构未知环境(例如，空间区域sa)的地图，同时追踪在未知环境中的头戴式装置120。
89.在一些其他实施例中，图1所示的追踪装置160可以包含设置于空间区域sa中的定点的至少一个追踪站164。举例而言，追踪站164设置在图1所示的房间天花板附近的角落。在一些实施例中，追踪站164是提供外向内追踪功能的元件，可以从外部的视角追踪头戴式装置120，以侦测头戴式装置120的外向内姿态资料。
90.应注意，图1中的实施例展示了内向外追踪功能(根据摄像机162)以及外向内追踪功能(根据追踪站164)两者。然而，沉浸式系统100不限于包含内向外追踪功能以及外向内追踪功能两者。换句话说，追踪装置160可以透过内向外追踪功能(根据摄像机162)以及外向内追踪功能(根据追踪站164)当中至少一者实现。此外，摄像机162以及追踪站164是为了示范而示出，追踪装置160可以透过其他类似的追踪元件来实现，例如超声波追踪器、红外线追踪器及/或影像式追踪器。
91.在一些其他实施例中，追踪装置160更包含设置于头戴式装置120及/或控制器140上的惯性测量单元(图中未示出)或重力感测器(图中未示出)。惯性测量单元或重力感测器可以提供头戴式装置120及/或控制器140的旋转资讯，进而增加追踪精确度并节省追踪头戴式装置120及/或控制器140的运算资源。
92.进一步参照图2，图2为根据本公开文件的一些实施例所示出的图1的沉浸式系统100的功能方块图。在一些实施例中，沉浸式系统100包含处理单元180。处理单元180可以提供沉浸式内容imc给使用者u1。在一些实施例中，沉浸式内容imc可以被传送至头戴式装置120并显示于头戴式装置120的显示器122上。在一些实施例中，显示器122会遮蔽使用者u1的视野，使得用户u1可以感受到如同身临沉浸式内容imc中的虚拟场景的沉浸式体验。
93.在一些实施例中，处理单元180可以是与头戴式装置120以及追踪装置160分离的电脑中的处理器。在一些其他实施例中，处理单元180能以头戴式装置120或追踪装置160中的处理器或专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)实现。储存
单元190能以硬碟、快闪存储器、存储器或其他资料储存元件实现。
94.在沉浸式体验中，使用者u1可能会与沉浸式内容imc中的物件(例如，兔子、敌人或是门)互动。在一些实施例中，使用者u1可以操纵控制器140以与沉浸式内容imc互动。追踪装置160可以追踪控制器140的位置及轴向，以完成上述互动。
95.根据控制器140的追踪结果，控制器140可以由处理单元180渲染，并出现在沉浸式内容imc中沿特定方向的特定位置。根据不同的应用(例如，射击游戏、格斗游戏、虚拟旅游体验、社交网络体验)，控制器140可以在不同控制器模式下操作，并对应地被渲染成沉浸式内容imc中不同的虚拟物件vobj(例如，剑、棍棒、手枪、握把或键盘)。举例而言，控制器140可以在三种不同的控制器模式中操作，例如板机导向模式、握把导向模式以及面板导向模式。关于如何根据不同的控制器模式渲染虚拟物件vobj的详细内容，将在以下段落中讨论。
96.进一步参照图3，图3为根据本公开文件的一些实施例所示出的控制方法200的流程图。控制方法200可以由图1以及图2所示的沉浸式系统100所执行。如图2以及图3所示，在步骤s210中，追踪装置160用以追踪控制器140的原始姿态资料pdraw。如图1所示，控制器140由使用者u1拿着，且可以随着手部动作在空间区域sa中移动。原始姿态资料pdraw用以定义追踪装置160在空间区域sa中观察到控制器140的位置以及轴向。
97.进一步参照图4，图4为根据本公开文件的一些实施例所示出的关于控制器140的原始姿态资料pdraw的示意图。如图4所示的实施例，控制器140包含顶端部位142以及握把部位144。在一些情况下，控制器140更包含设置于握把部位144上的板机按钮144a以及触控面板144b。使用者u1可以操作板机按钮144a以及触控面板144b来产生输入信号。图4所示控制器140的外观与硬体配置仅为示范，本公开文件不以此为限。
98.在一些实施例中，原始姿态资料pdraw包含由追踪装置160观察到的控制器140的追踪原点oraw的位置(可以由三维坐标表示)以及控制器140的追踪轴rraw的轴向(可由三维向量表示)。
99.在一些实施例中，控制器140的原始姿态资料pdraw是根据追踪装置160而追踪。举例而言，控制器140可以根据顶端部位142的外观特征(例如，印刷图案、环状结构或发光图案，图中未示出)进行追踪，使得追踪原点oraw配置在顶端部位142的底部。图4中的原始姿态资料pdraw示出了控制器140的追踪原点oraw的预设位置以及控制器140的追踪轴rraw的预设轴向。在预设配置中，当顶端部位142笔直向上且握把部位144稍微向上抬起时，追踪轴rraw被配置为指向前方。
100.控制器140的追踪原点oraw的位置以及控制器140的追踪轴rraw的轴向会根据使用者的手部移动而变化。另一方面，追踪原点oraw以及追踪轴rraw在实质上固定，或是设定为与控制器140永久相关。
101.在一些实施例中，定义于原始姿态资料pdraw中的控制器140的追踪原点oraw以及追踪轴rraw由控制器140或追踪装置160的制造商所设计。追踪原点oraw以及追踪轴rraw根据控制器140的形状设计在最容易识别的位置以及轴上，以提高控制器140的追踪精准度。
102.如图2以及图3所示，在步骤s220中，处理单元180的模式选择器184用以在多个控制器模式中决定当前控制器模式。举例而言，控制器模式可以包含板机导向模式、握把导向模式以及面板导向模式。在一些实施例中，当前控制器模式是根据沉浸式系统100中所执行的应用程序，从这些控制器模式中选择。举例而言，若使用者u1当前正在游玩射击游戏，当
前控制器模式可以决定为板机导向模式(以模拟为一把手枪)；若使用者u1当前正在游玩棒球游戏，当前控制器模式可以决定为握把导向模式(以模拟为一根棒球棒)。
103.在一些情况下，在步骤s210中由追踪装置160所产生的原始姿态资料pdraw没有为了在每个控制器模式中模拟不同类型的控制器140而被最佳化。在操作s220中，处理单元180的模式选择器184用以在多个控制器模式中决定当前控制器模式。进一步参照图5，图5为根据本公开文件的一示范例所示出的图3的控制方法200的流程图。如图5所示，在此示范例中，控制器模式可以包含板机导向模式m1、握把导向模式m2以及面板导向模式m3。
104.在一些实施例中，模式选择器184可以由处理单元180所执行的程序指令码或专用集成电路来实现。
105.在一些实施例中，如图2以及图5所示，当前控制器模式是根据沉浸式系统100中所执行的应用程序，从这些控制器模式(m1～m3)中选择。举例而言，若使用者u1当前正在游玩射击游戏，当前控制器模式可以决定为板机导向模式m1(以模拟为一把手枪)；若使用者u1当前正在游玩棒球游戏，当前控制器模式可以决定为握把导向模式m2(以模拟为一根棒球棒)；若使用者u1当前正在输入讯息，当前控制器模式可以决定为面板导向模式m3(以模拟为一个键盘)。
106.在步骤s230中，处理单元180的模式选择器184用以根据当前控制器模式，从姿态转换矩阵tm1～tm3中选择目标姿态转换矩阵tmc。在一些实施例中，姿态转换矩阵tm1～tm3每一个各自对应于多个控制器模式(例如，板机导向模式m1、握把导向模式m2以及面板导向模式m3)的其中一个来提供。关于姿态转换矩阵tm1～tm3的详细内容，将在以下段落中讨论。
107.如图2以及图5所示，若当前控制器模式为板机导向模式m1，则执行步骤s231，且处理单元180的模式选择器184选择对应于板机导向模式m1的姿态转换矩阵tm1。进一步参照图6a，图6a为根据本公开文件的一些实施例所示出的对应于板机导向模式m1的姿态转换矩阵tm1的示意图。如图5以及图6a所示，在步骤s241中，姿态转化器182用以将姿态转换矩阵tm1应用到原始姿态资料pdraw(包含追踪原点oraw以及追踪轴rraw)，进而将原始姿态资料pdraw转化为调整后姿态资料pd1，其中调整后姿态资料pd1包含虚拟原点o1以及虚拟轴r1。目标姿态转换矩阵tmc(即本例中的姿态转换矩阵tm1)用以将原始姿态资料pdraw中的追踪原点oraw的位置透过移动一位移dis1，转化为调整后姿态资料pd1中虚拟原点o1的另一个位置，且将原始姿态资料pdraw中的追踪轴rraw的轴向透过减少一角度θ1，转化为调整后姿态资料pd1中虚拟轴r1的另一个轴向。换句话说，此示例中的姿态转换矩阵tm1包含位移dis1以及角度θ1的减少量。
108.在一些实施例中，姿态转化器182可以由处理单元180所执行的程序指令码或专用集成电路来实现。
109.进一步参照图6b，图6b为对应于板机导向模式m1的手枪形虚拟物件vobj1的虚拟物件模型om1的示意图。在步骤s251中，图形渲染器186用以根据调整后姿态资料pd1，在沉浸式内容imc中，于当前控制器模式下(即板机导向模式m1)渲染手枪形虚拟物件vobj1。
110.在一些实施例中，图6a中所示的调整后姿态资料pd1用以定义手枪形虚拟物件vobj1的虚拟原点o1的位置以及手枪形虚拟物件vobj1的虚拟轴r1的轴向。如图6b所示，虚拟物件模型om1定义了手枪形虚拟物件vobj1，其包含手枪板机部位vobj1a以及手枪握把部
位vobj1b。虚拟物件模型om1包含模型原点mo1以及模型轴mr1。
111.在步骤s251中，图形渲染器186用以将模型原点mo1与调整后姿态资料pd1中的虚拟原点o1对齐，并将模型轴mr1与调整后姿态资料pd1中的虚拟轴r1对齐，进而根据调整后姿态资料pd1渲染手枪形虚拟物件vobj1。
112.在一些实施例中，虚拟物件模型om1由应用程序(例如，射击游戏、格斗游戏、虚拟旅游体验、社交网络体验)的软件提供者所设计。如图6b所示，虚拟物件模型om1可以根据模型原点mo1以及模型轴mr1所设计。模型原点mo1与虚拟物件模型om1的中心相邻，也与手枪板机部位vobj1a相邻。虚拟物件模型om1的模型轴mr1指向手枪形虚拟物件vobj1的射击方向。在此情况下，应用程序的软件提供者可以更容易地参考模型原点mo1以及模型轴mr1来设计虚拟物件模型om1，而无需担心追踪装置160检测到的实际原始姿态资料pdraw。
113.在此情况下，沉浸式系统100有助于将原始姿态资料pdraw转化为调整后姿态资料pd1，并可以根据调整后姿态资料pd1(以虚拟物件模型om1的形状)渲染出手枪形虚拟物件vobj1。
114.在图6a以及图6b所示的实施例中，虚拟物件模型包含对应于板机导向模式m1的虚拟手枪。然而，本公开文件不限于此。虚拟物件模型也可以包含对应于板机导向模式m1的虚拟步枪或是虚拟弓(或任何可以透过板机操作的等效物件)。
115.如图2以及图5所示，若当前控制器模式为握把导向模式m2，则执行步骤s232，且处理单元180的模式选择器184选择对应于握把导向模式m2的姿态转换矩阵tm2。进一步参照图7a，图7a为根据本公开文件的一些实施例所示出的对应于握把导向模式m2的姿态转换矩阵tm2的示意图。如图5以及图7a所示，在步骤s242中，姿态转化器182用以将姿态转换矩阵tm2应用到原始姿态资料pdraw(包含追踪原点oraw以及追踪轴rraw)，进而将原始姿态资料pdraw转化为调整后姿态资料pd2，其中调整后姿态资料pd2包含虚拟原点o2以及虚拟轴r2。目标姿态转换矩阵tmc(即本例中的姿态转换矩阵tm2)用以将原始姿态资料pdraw中的追踪原点oraw的位置透过移动一位移dis2，转化为调整后姿态资料pd2中虚拟原点o2的另一个位置，且将原始姿态资料pdraw中的追踪轴rraw的轴向透过增加一角度θ2，转化为调整后姿态资料pd2中虚拟轴r2的另一个轴向。换句话说，此示例中的姿态转换矩阵tm2包含位移dis2以及角度θ2的增加量。
116.进一步参照图7b，图7b为对应于握把导向模式m2的剑形虚拟物件vobj2的虚拟物件模型om2的示意图。在步骤s252中，图形渲染器186用以根据调整后姿态资料pd2，在沉浸式内容imc中，于当前控制器模式下(即握把导向模式m2)渲染剑形虚拟物件vobj2。
117.在一些实施例中，图7a中所示的调整后姿态资料pd2用以定义剑形虚拟物件vobj2的虚拟原点o2的位置以及剑形虚拟物件vobj2的虚拟轴r2的轴向。如图7b所示，虚拟物件模型om2定义了剑形虚拟物件vobj2，其包含剑柄部位vobj2a以及剑刃部位vobj2b。虚拟物件模型om2包含模型原点mo2以及模型轴mr2。
118.在步骤s252中，图形渲染器186用以将模型原点mo2与调整后姿态资料pd2中的虚拟原点o2对齐，并将模型轴mr2与调整后姿态资料pd2中的虚拟轴r2对齐，进而根据调整后姿态资料pd2渲染剑形虚拟物件vobj2。
119.在一些实施例中，虚拟物件模型om2由应用程序的软件提供者所设计。如图7b所示，虚拟物件模型om2可以根据模型原点mo2以及模型轴mr2所设计。模型原点mo2位于剑柄
以及剑刃之间。虚拟物件模型om2的模型轴mr2指向剑形虚拟物件vobj2的剑刃延伸方向。在此情况下，应用程序的软件提供者可以更容易地参考模型原点mo2以及模型轴mr2来设计虚拟物件模型om2，而无需担心追踪装置160检测到的实际原始姿态资料pdraw。
120.在此情况下，沉浸式系统100有助于将原始姿态资料pdraw转化为调整后姿态资料pd2，并可以根据调整后姿态资料pd2(以虚拟物件模型om2的形状)渲染出剑形虚拟物件vobj2。
121.在图7a以及图7b所示的实施例中，虚拟物件模型包含对应于握把导向模式m2的虚拟剑。然而，本公开文件不限于此。虚拟物件模型也可以包含对应于握把导向模式m2的虚拟棍、虚拟匕首或是虚拟棒(或任何等效物件)。
122.如图2以及图5所示，若当前控制器模式为面板导向模式m3，则执行步骤s233，且处理单元180的模式选择器184选择对应于面板导向模式m3的姿态转换矩阵tm3。进一步参照图8a，图8a为根据本公开文件的一些实施例所示出的对应于面板导向模式m3的姿态转换矩阵tm3的示意图。如图5以及图8a所示，在步骤s243中，姿态转化器182用以将姿态转换矩阵tm3应用到原始姿态资料pdraw(包含追踪原点oraw以及追踪轴rraw)，进而将原始姿态资料pdraw转化为调整后姿态资料pd3，其中调整后姿态资料pd3包含虚拟原点o3以及虚拟轴r3。在此实施例中，调整后姿态资料pd3可以等于原始姿态资料pdraw，且姿态转换矩阵tm3可以是单位矩阵。换句话说，原始姿态资料pdraw可以作为调整后姿态资料pd3直接输出。
123.进一步参照图8b，图8b为对应于面板导向模式m3的虚拟触控面板物件vobj3的虚拟物件模型om3的示意图。在步骤s253中，图形渲染器186用以根据调整后姿态资料pd3，在沉浸式内容imc中，于当前控制器模式下(即面板导向模式m3)渲染虚拟触控面板物件vobj3。如图8b所示，虚拟触控面板物件vobj3包含虚拟按键vobj3a以及vobj3b，其可由使用者u1透过设置于控制器140上的触控面板144b来操作(如图8b所示)。
124.在图8a以及图8b所示的实施例中，虚拟物件模型包含对应于面板导向模式m3的虚拟触控面板。然而，本公开文件不限于此。虚拟物件模型也可以包含对应于面板导向模式m3的虚拟键盘或是虚拟按钮介面(或任何等效物件)。
125.根据上文的多个实施例，应用程序的软件提供者可以针对不同的控制器模式，设计其对应的虚拟物件模型，而无需担心追踪装置检测到的实际原始姿态资料。沉浸式系统100以及控制方法200会将原始姿态资料转换为不同的调整后姿态资料，而这些调整后姿态资料会针对各个控制器模式进行最佳化。在此情况下，当追踪方式被修改或更新时(例如，原始姿态资料的定义被改变)，应用程序的软件提供者不需要更新每个虚拟物件模型。在追踪方式更新后，沉浸式系统100以及控制方法200可以帮助将原始姿态资料转换为调整后姿态资料。
126.本公开文件亦揭露一种非暂态电脑可读取储存媒体。非暂态电脑可读取储存媒体储存至少一指令程序，此指令程序由处理器(例如处理单元180)执行，以执行图3以及图5所示的控制方法200。非暂态电脑可读取储存媒体可以由图1以及图2所示的储存单元190实现。
127.虽然本公开文件已经透过参照实施例进行了相当详细的描述，但是其他实施例亦可实行。因此，本公开文件的权利要求的精神以及范围不应限于本文所包含的实施例的描述。
128.所属技术领域中具有通常知识者应当理解，在不脱离本公开文件的范围或精神的情况下，可以对本公开文件的结构进行各种修饰和均等变化。综上所述，凡在以下权利要求的范围内对于本公开文件所做的修饰以及均等变化，皆为本公开文件所涵盖的范围。