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控制显示图像的亮度制造技术

技术编号:12401586 阅读:190 留言:0更新日期:2015-11-26 16:22
本公开涉及响应于透视视图的测得亮度而调整透视显示器上显示的图像的亮度。在一个示例中,透视视图的亮度是经由位于透视显示器后面的传感器来测量的,以使得测得亮度对应于由用户的眼睛感知到的亮度。显示图像的亮度的变化是根据透视视图的测得亮度的改变来确定的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】控制显示图像的亮度透视头戴式显示器向用户提供包括显示图像以及在用户前面的场景的透视视图的组合图像。由此,来自透视视图的光可使得查看显示图像变得困难。例如,当在用户前面的场景更亮时,背景场景和显示图像之间的对比度可减小。这可使得查看显示图像变得更困难。概沭本文中公开了涉及响应于透视视图的测得亮度而调整在透视显示器上显示的图像的亮度的实施例。例如,在一些实施例中,透视视图的亮度是经由位于透视显示器后面的传感器来测量的,以使得测得亮度对应于用户的眼睛感知的亮度。显示图像的亮度的改变是根据透视视图的测得亮度的改变来确定的。附图简沐图1是示例透视头戴式显示设备的图示;图2是如由用户通过透视显示设备看见的组合图像的示例的图示;图3A和3B是透视头戴式显示器中的示例透镜组件的横截面图;图4是用户的头上有亮度传感器在防护透镜后面的示例透镜组件的横截面图;图5是用户的头上有亮度传感器在防护透镜后面并被安装在镜臂或镜架上的各侧的示例透镜组件的横截面图;图6是示出人类眼睛所感知到的亮度(L*)和测量到的场景或显示图像的亮度之间的非线性关系的图表。图7是示出d = 2时的透视视图和显示图像的感知亮度(L*)的图表;图8是用于在w宽的测得透视视图照明范围上提供在感知上比透视视图亮2倍的显示图像(d = 2)的显示照明和测得透视照明之间的比的图表;图9是描绘自动控制显示亮度的方法的示例的流程图;以及图10是描绘自动控制显示亮度的方法的另一示例的流程图。图11是示例计算设备的框图。详细描沐在透视头戴式显示器中,显示图像可由用户在可查看到来自周围环境的场景的透视视图的同一时间查看到。然而,如上所述,取决于显示图像和透视视图的相对亮度,环境光可使得查看显示图像变得困难。因此,为了帮助改善透视显示器上显示图像以及可通过透视显示器查看的背景环境之间的对比度,显示图像的亮度可随着背景场景的亮度的增加而增加,和/或电致变色或光致变色防护透镜可用于响应于环境亮度的改变而自动地变暗或变亮。然而,显示图像和如用户的眼睛所看见的透视视图之间的亮度差确定显示图像的分辨率。因此,本公开涉及通过以下方式来控制在透视头戴式显示器上显示的图像的亮度:经由透视显示器的与用户的眼睛位于同一侧的亮度传感器来测量透视视图的亮度并基于测量到的亮度来调整显示图像的亮度。图1示出示例透视头戴式显示设备100的图示。该设备包括具有覆盖显示区域115和透明区域102的一个或多个透镜110的镜架105。图3A和3B示出了表示一个或多个透镜110的两个版本的透镜组件301和302的横截面图,其中这一个或多个透镜110包括防护透镜310,该防护透镜可用恒定色彩暗度来染色,或者可以是具有可变色彩暗度或可变光密度的电致变色透镜或光致变色透镜。透镜组件301和302还分别包括显示光学器件320和330,显示光学器件320和330包括图像源和用于呈现从图像源到显示区域115的图像光的相关联的光学器件(未示出),其中图像源和相关联的光学器件可被定位在显示区域115的顶部(如图3B所示)、底部(未示出)、侧面320 (如图3A所示)或被定位在任何其他合适的位置。对于透视头戴式显示设备100,显示光学器件320、330及相关联的防护透镜310中的至少部分是透明的,以使得向用户的眼睛350提供覆盖在周围环境的透视视图上的显示图像。镜架105是通过镜臂130被支撑在查看者的头部上的。镜臂130和/或透视头戴式显示设备100的其他部分还可包含包括处理器和/或其他用于驱动显示器的合适逻辑设备的电子器件125、用于存储逻辑设备可执行以操作透视头戴式显示设备的各功能的指令的存储器、和包括电池和到诸如可通过Wif1、蓝牙、蜂窝或其他无线技术在因特网上或从所定位的服务器获得的其他信息源的无线连接的外围电子器件127。此外,可包括一个相机120或多个相机以捕捉周围环境的图像。可使用任何一个或多个合适的相机。例如,透视头戴式显示设备100可包括面向外的彩色图像相机、灰度相机、一个或多个深度相机(例如,飞行时间和/或结构化光相机)、立体相机对等。此外,透视头戴式显示设备100还可包括一个或多个面向内的(例如,面向用户的)相机,诸如作为眼睛跟踪系统的一部分的相机。眼睛跟踪相机可与一个或多个光源结合用于对如由用户的眼睛反射的来自此一个或多个光源的光进行成像。这些反射相对于用户的瞳孔的位置可用于确定注视方向。注视方向可随后用于检测用户注视着在透视显示器上显示的用户界面的位置。此外,透视头戴式显示设备100可包括任何其他合适的电子器件,包括但不限于各种传感器,诸如运动传感器、位置传感器(例如,全球定位传感器)、话筒、触摸传感器等。将理解,各组件在透视头戴式显示设备100中的位置是作为示例来示出的,且其他位置也是可能的。透视头戴式显示设备100可进一步包括显示区域115的可控暗化层,其中这些可控暗化层可在显示区域115的相应部分后面改变不透明性,以允许在显示图像的各区域中在透明、半透明和不透明之间改变操作模式。这些可控暗化层可被包括在防护透镜310或显示光学器件320和330中。这些可控暗化层可被分段以使得图像可被显示在显示区域115的不同部分上。图2示出了如由用户使用透视头戴式显示设备100看见的组合图像200的示例,其中透视头戴式显示设备100正以透明模式操作。如可从图2中看见的,由用户看见的组合图像200包括覆盖在用户前面的场景的透视视图210上的、由图像源提供的显示图像220。将理解,图2的图像是出于示例的目的被呈现的,并且任何一个或多个合适的图像可被显示。例如,虚拟图像可被显示为使得这些图像表现为出现在背景场景中(例如,通过显示立体视觉图像)。此外,虚拟图像可被显示为使得这些虚拟图像相对于背景场景中的对象在位置上是固定的(例如,经由识别由面向外的相机成像的对象)、相对于显示屏在位置上是固定的、或相对于任何其他合适的坐标框架在位置上是固定的。此外,各种类型的图像可被显示,这些图像包括但不限于静止图像、视频图像、计算机图形图像、用户界面图像等。透视头戴式显示设备(诸如透视头戴式显示设备100)可具有各种配置。例如,透视头戴式显示设备可向用户的一个眼睛或用户的两个眼睛提供图像信息。向用户的两个眼睛呈现图像信息的透视头戴式显示设备可具有一个或两个图像源。其中同一图像信息被呈现给两个眼睛的单视场查看是用具有一个或两个图像源的透视头戴式显示设备来实现的,而立体视觉查看利用具有两个图像源的头戴式显示设备且不同的图像被呈现给用户的各眼睛,其中不同的图像具有相同场景的不同视角。各种图像源可用于提供图像以供显示,包括例如有机发光二极管(OLED)显示器、基于量子点的发光二极管(QLED)显示器、液晶显示器(IXD)或硅上液晶(LCOS)显示器。此当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透视头戴式显示器,包括:透视显示器;以及自动化亮度控制系统,所述自动化亮度控制系统包括位于透视显示器后面的亮度传感器,并且还包括处理器,所述处理器被配置成根据由所述亮度传感器测量到的透视视图的测得亮度来调整显示图像的亮度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·N·柏德瑞J·D·哈迪克
申请(专利权)人:微软公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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