用于增强现实的方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了用于通过头戴式显示器生成、检索并显示计算机生成的全息图像的方法和系统(终端、设备)。全息图像可用作用于在增强现实中显示的虚拟可检索标记。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于增强现实的系统和方法。本专利技术更具体地涉及通过头戴式显示器(HMD)生成、检索并显示计算机生成的全息图像。
技术介绍
具有多个显示特征的头戴式设备在本领域中是已知的。这种设备包括所谓的‘智能眼镜’，这允许其佩戴者可视化图像或文本从而增强现实。为了提高佩戴者视觉舒适度，希望提供多种方法和系统，其中，以特别适配于佩戴者和/或佩戴设备的定制方式显示图像和文本。此外，为了提高佩戴者人体工学舒适度，希望提供一种轻型、紧凑的头戴式设备，并且尤其是一种在使用时具有低能量需求的设备。另外，关于安全性，在通信中使用的用于数据交换的某些类型的电磁波可能造成健康问题，尤其是靠近头部定位的装置，如HMD。因此，希望提供一种其运行限制或避免将佩戴者暴露于这种电磁波下的头戴式设备。
技术实现思路
本专利技术总体上提供了用头戴式设备显示计算机生成的全息图像的方法和系统。在一些方面，本专利技术提供用于检索并显示计算机生成的全息图像的方法和系统。在其他方面，本专利技术提供了用于创建计算机生成的全息图像的方法和系统，其中，所述全息图像可用于随后的检索和显示。根据本专利技术，可以通过矫正由于光学像差引起的图像失真来增强显示质量和佩戴者视觉体验。这种像差可能由于设备的几何形状和设计引起。在优选实施例中，本专利技术借助于相位空间光调制器(SLM)实现计算机生成的全息图像显示。所述SLM可以选自仅相位SLM以及相位和振幅SLM。对计算机生成的全息图像进行相位编码在能耗和图像质量方面是非常有利，并且提供如在下文所描述的进一步优点。专利技术方法概括地，本专利技术提供一种用于处理计算机生成的全息图像数据的计算机实现的方法。所述方法包括：(a)由至少一个通信终端检测配备有头戴式计算机生成的全息图像显示设备的佩戴者的存在的步骤；以及(b)响应于在步骤(a)检测到的存在，将计算机生成的全息图像数据从所述设备和所述通信终端中的一者传输到所述设备和所述通信终端中的另一者的步骤。步骤(b)可以包括通过光通信传输所述计算机生成的全息图像数据。本专利技术的方法还可以包括：(c)由至少一个光源发射光束的步骤，该光束适合(被安排成、被配置成)用于通过照亮所述设备来显示全息图像，其中，所述光源设置在至少一个远程照明终端上和/或内置于所述设备上。其中，所述光源设置在所述通信终端上，步骤(b)可以包括将所述计算机生成的全息图像数据从所述光源传输至所述设备。所述至少一个通信终端和/或所述至少一个照明终端可以经由网络连接到服务器。根据本专利技术的方法的第一实施例，步骤(b)可以是将所述计算机生成的全息图像数据从所述通信终端传输至所述设备的步骤。在这个第一实施例中，步骤(b)可以包括将计算机生成的全息图像数据从多个远端通信终端依次传输至所述设备的步骤，其中，所述通信终端中的每一者经由通信网络连接到通信服务器，并且其中，该依次发射反映了对佩戴者从一个通信终端附近到另一个通信终端附近的存在的连续检测步骤，从而定义了所述佩戴者根据时间的移动。在这个第一实施例中，本专利技术的方法可以进一步包括：(a2)确定所述佩戴者的位置的步骤，其中，根据在步骤(a2)确定的该位置定义步骤(b)中的该计算机生成的全息图像数据。在这个第一实施例中，本专利技术的方法可以进一步包括：(d)检测该佩戴者的移动的步骤，以及(e)根据步骤(d)中对该移动的识别来生成控制信号的步骤，该控制信号用于选择有待从所述通信终端传输到所述设备的另一项计算机生成的全息图像数据。根据第二实施例，本专利技术的方法包括：(i)检测配备有所述头戴式计算机生成的全息图像显示设备的佩戴者的移动的步骤，以及(ii)根据步骤(i)中对该移动的识别来采集图像数据的步骤，并且步骤(b)是将计算机生成的全息图像数据从所述设备向所述通信终端传输的步骤。在这个第二实施例中，步骤(ii)可以包括选自以下各项的一项或多项：从菜单中选择选项、在虚拟键盘上输入至少一个键、在虚拟记事本上手写、以及拍摄数字图片。在这个第二实施例中，所述至少一个通信终端可以经由网络连接到通信服务器上并且步骤(b)中的数据可以可选地联合位置存储在通信数据库中。概括地(包括第一实施例和第二实施例)，本专利技术的方法可以进一步包括(a1)在数据库中预登记标识符与所述佩戴者之间的关联的预备步骤，其中，根据所述标识符、可选地依据访问权限定义步骤(b)中的数据。本专利技术的系统和设备本专利技术提供一种照明终端，包括：-光源，该光源适合(被安排成、被配置成)用于通过光照来显示全息图像，-传感器，该传感器适合(被安排成、被配置成)用于检测配备有头戴式计算机生成的全息图像显示设备的佩戴者的存在，以及-可选地，通信接口，该通信接口适合(被安排成、被配置成)用于从和/或向所述照明终端传输计算机生成的全息图像数据。此照明终端适合(被安排成、被配置成)用于实现本专利技术的方法。本专利技术还提供了一种包括本文中所描述的多个照明终端的系统，其中，所述照明终端中的每一者经由照明网络连接到照明服务器。这种系统适合(被安排成、被配置成)用于实现本专利技术的方法。本专利技术还提供了一种头戴式计算机生成的全息图像显示设备，该显示设备包括：-通信接口，该通信接口适合(被安排成、被配置成)用于从和/或向所述设备传输计算机生成的全息图像数据，-相位空间光调制器，例如，由例如LCoS(硅上液晶)或玻璃透射式有源矩阵液晶制成的仅相位空间光调制器或者相位幅度空间光调制器，以及-可选地，光源，该光源适合(被安排成、被配置成)用于基于光照来显示全息图像，其中，该光照包括照亮SLM；即，光源适合(被安排成、被配置成)用于进行光照以显示全息图像。此设备适合(被安排成、被配置成)用于实现本专利技术的方法。附图说明图1至图4示出了本专利技术的方法的实施例。图5示出了在本专利技术的方法中有用的示例性数据库的结构。图6至图8示出了本专利技术的头戴式设备的示例性结构。定义提供了以下定义来对本专利技术进行描述。“计算机生成的全息图像”在本领域中是已知的。这类全息图像可以通过阅读(照亮)计算机生成的全息图而被显示。计算机生成的全息图又被称为合成或数字全息图。计算机生成的全息图通常是通过选择2D或3D图像而获得的，并且以数字方式计算其全息图。全息图像可以通过光重构(即，通过用合适的(安排的、配置的)光束(全息图的参考光束)照亮(读取)全息图)而被显示。该图像可以是“真本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于处理计算机生成的全息图像数据的计算机实现的方法，该方法包括：(a)由至少一个通信终端(COM TERM)检测配备有头戴式计算机生成的全息图像显示设备(HMD)的佩戴者的存在的步骤；以及(b)响应于在步骤(a)检测到的存在，将计算机生成的全息图像数据(HD)从所述设备(HMD)和所述通信终端(COM TERM)中的一者传输到所述设备(HMD)和所述通信终端(COM TERM)中的另一者的步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.04 EP 13306207.51.用于处理计算机生成的全息图像数据的计算机实现的方法，该方法包括：
(a)由至少一个通信终端(COMTERM)检测配备有头戴式计算机生成的全息图像显示设
备(HMD)的佩戴者的存在的步骤；以及
(b)响应于在步骤(a)检测到的存在，将计算机生成的全息图像数据(HD)从所述设备
(HMD)和所述通信终端(COMTERM)中的一者传输到所述设备(HMD)和所述通信终端(COM
TERM)中的另一者的步骤。
2.如权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，步骤(b)包括通过光通信传输所述计
算机生成的全息图像数据(HD)。
3.如权利要求1和2所述的计算机实现的方法，该方法包括：
(c)由至少一个光源(LIGHTSOURC)发射光束的步骤，该光束被安排成用于通过照亮所
述设备(HMD)来显示该全息图像，
其中，所述光源(LIGHTSOURC)设置在至少一个远程照明终端上和/或内置在所述设备
(HMD)上。
4.如权利要求3所述的计算机实现的方法，其中，所述光源(LIGHTSOURC)设置在所述
通信终端(COMTERM)上，并且步骤(b)包括将所述计算机生成的全息图像数据(HD)从所述
光源(LIGHTSOURC)传输到所述设备(HMD)。
5.如权利要求1至4所述的计算机实现的方法，其中，所述至少一个通信终端(COM
TERM)经由网络(NETW)连接到服务器(SERV)。
6.如权利要求3至5所述的计算机实现的方法，其中，所述至少一个照明终端经由网络
连接到服务器。
7.根据权利要求1至6所述的计算机实现的方法，其中，步骤(b)是将所述计算机生成的
全息图像数据(HD)从所述通信终端(COMTERM)传输到所述设备(HMD)的步骤。
8.根据权利要求7所述的计算机实现的方法，其中，步骤(b)包括将计算机生成的全息
图像数据(HD)从多个远端通信终端(COMTERMi)依次传输至所述设备的步骤，其中，所述
通信终端(COMTERMi)中的每一者经由通信网络(COMNETW)连接到通信服务器(COM
SERV)，并且其中，该依次发射反映了对佩戴者从一个通信终端(COMTERMi)附近到另一个
通信终端(COMTERMj)附近的存在的连续检测步骤，从而定义了所述佩戴者根据时间的移
动。
9.根据权利要求7和8所述的计算机实现的方法，进一步包括：
(a2)确定所述佩戴者的位置的步骤，并且
其中，根据在步骤(a2)确定的该位置定义步骤(b)中的该计算机生成的全息图像数据
(HD)。
10.根据权利要求7至9所述的计算机实现的方法，进一步包括：
(d)检测该佩戴者的移动的步骤，以及
(e)根据步骤(d)中对该移动的识别来生成控制信号的步骤，该控制信号用于选择有待
从所述通信终端(COMTERM)传输到所述设备(HMD)的另一项计...

【专利技术属性】
技术研发人员：萨缪尔·阿尔尚博，杰罗米·芭莱特，奥德·鲍奇厄，金保尔·卡诺，戴维德·埃斯凯奇，斯泰凡·佩罗特，
申请(专利权)人：依视路国际集团光学总公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR