用于头戴式显示器的电子显示稳定制造技术

一种方法包括在第一时间，使用第一惯性传感器样本流，确定头戴式显示器(HMD)(102)的第一头部旋转的表示，并且在应用处理器(204)处基于第一头部旋转渲染纹理(132)。该方法进一步包括使用高于第一惯性传感器样本流的采样速率的第二惯性传感器样本流，在第一时间之后的第二时间，确定HMD的第二头部旋转的表示；以及在合成器(224)处，基于第一头部旋转和第二头部旋转之间的差，生成纹理(134)的旋转表示。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于头戴式显示器的电子显示稳定
本公开通常涉及头戴式显示系统，更具体地说，涉及头戴式显示系统的减少延迟的运动补偿和稳定化。
技术介绍
虚拟现实(VR)系统使用全部计算机生成的现实世界或想象世界内的“场景”、的三维(3D)图像来复制模拟现实世界或想象世界中的场所中的物理存在的环境。类似地，增强现实(AR)系统通过计算机生成的、叠加同时捕获的现实世界的图像的3D图像，增强现实世界中的物理存在。因此，VR和AR系统都力求在现实、增强或想象的世界中提供准确的“存在”感。通常，通过使用提供单独的左眼和右眼显示器的头戴式显示器(HMD)来促进这种存在感。显示器共同呈现在所表示的世界中的场景的立体或3D表示，其中，呈现的场景基于用户的当前姿势(即，用户头部相对于所描绘的场景的参考坐标系的位置和方位)来反映该场景的用户的相对视角。基于HMD的VR和AR系统将3D图像显示为显示帧序列，每个显示帧基于相应的所检测的头部姿势被渲染并且持续特定的一段时间。然而，由于HMD通常允许用户自由走动，因此在帧渲染初始与结果的渲染帧的显示之间的时间内，用户的头可能会明显转动。同样地，在特定时间点在HMD处显示的图像可本文档来自技高网...

【技术保护点】
在具有头戴式显示器(HMD)(102)的系统(100)中，一种方法包括：在第一时间，使用第一惯性传感器样本流，确定所述HMD的第一头部旋转的表示；在所述系统的应用处理器(204)处，基于所述第一头部旋转渲染纹理(132)；在所述第一时间之后的第二时间，使用第二惯性传感器样本流，确定所述HMD的第二头部旋转的表示，所述第二惯性传感器样本流不同于所述第一惯性传感器样本流；以及在所述系统的合成器(224)处，基于所述第一头部旋转和所述第二头部旋转之间的差，生成所述纹理的旋转表示(134)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.12 US 62/174,6021.在具有头戴式显示器(HMD)(102)的系统(100)中，一种方法包括：在第一时间，使用第一惯性传感器样本流，确定所述HMD的第一头部旋转的表示；在所述系统的应用处理器(204)处，基于所述第一头部旋转渲染纹理(132)；在所述第一时间之后的第二时间，使用第二惯性传感器样本流，确定所述HMD的第二头部旋转的表示，所述第二惯性传感器样本流不同于所述第一惯性传感器样本流；以及在所述系统的合成器(224)处，基于所述第一头部旋转和所述第二头部旋转之间的差，生成所述纹理的旋转表示(134)。2.如权利要求1所述的方法，其中：确定第一头部旋转的表示包括：基于所述第一惯性传感器样本流，确定代表所述第一时间和后续时间之间的预测旋转变化的第一四元数；确定第二头部旋转的表示包括：基于所述第二惯性传感器样本流，确定代表所述第一时间和所述第二时间之间的测量旋转变化的第二四元数；以及生成纹理的旋转表示包括：基于所述预测旋转变化与所述测量旋转变化之间的差，生成所述旋转表示。3.如权利要求2所述的方法，其中，生成纹理的旋转表示包括：基于所述预测旋转变化与所述测量旋转变化之间的差，确定单应性旋转变换(316,318)；以及将所述单应性旋转变换应用于所述纹理以产生扭曲纹理(134)。4.如权利要求2所述的方法，其中，生成纹理的旋转表示包括：基于所述预测旋转变化与所述测量旋转变化之间的差，确定单应性旋转变换(316,318)；将所述单应性旋转变换应用于表示非线性失真变换的查找表(LUT)(330,332)以生成扭曲LUT；以及将所述扭曲LUT应用于所述纹理以生成扭曲纹理。5.如权利要求2所述的方法，其中：确定代表由第二惯性传感器测量的所述第一时间和所述第二时间之间的测量旋转变化的第二四元数包括：在所述合成器处，将来自所述第二惯性传感器样本流的传感器样本(328)缓存在滑动窗口缓冲器(326)中，每个缓存的传感器样本具有相关的时间戳；在所述合成器处，接收与所述第一时间相关联的时间戳；识别一个或多个缓存的传感器样本，所述缓存的传感器样本的时间戳等于所接收的时间戳或在所接收的时间戳之后；以及向前积分所识别的一个或多个缓存的传感器样本以确定所述第一时间和所述第二时间之间的测量旋转变化。6.如权利要求1所述的方法，其中：所述第一惯性传感器样本流包括通过以第一采样频率采样陀螺仪(218)生成的样本流；且所述第二惯性传感器样本流包括通过以第二采样频率采样所述陀螺仪生成的样本流，所述第二采样频率大于所述第一采样频率。7.一种系统，包括：头戴式显示器(HMD)(102)；至少一个惯性传感器(218,220,222,232)；应用处理器(204)，所述应用处理器(204)耦合到所述至少一个惯性传感器，所述应用处理器用来以第一速率渲染纹理(132,324,326)，其中，对于每一纹理，所述应用处理器将从来自所述至少一个惯性传感器的第一样本流确定所述HMD的相应头部旋转，并且基于所述相应头部旋转来渲染所述纹理；以及合成器(224)，所述合成器(224)耦合到所述至少一个惯性传感器和所述应用处理器，所述合成器用来以至少与所述第一速率相等的第二速率生成显示帧(134)，其中，对于每一显示帧，所述合成器将从来自所述至少一个惯性传感器的第二样本流确定更新头部旋转，并且基于所述纹理的相应头部旋转和所述更新头部旋转之间的差，将所述显示帧生成为相应纹理的旋转表示。8.如权利要求7所述的系统，其中：所述应用处理器用来基于所述第一样本流，将所述相应头部旋转确定为代表第一时间和后续时间之间的预测旋转变化的第一四元数；所述合成器用来基于所述第二样本流，将所述更新头部旋转确定为代表所述第一时间和与所述显示帧相关联的后续时间之间的测量旋转变化的第二四元数；且所述合成器用来基于所述预测旋转变化和所述测量旋转变化之间的差，生成所述纹理的旋转表示。9.如权利要求8所述的系统，其中，所述合成器包括：单应性旋转组件(314)，用于基于所述预测旋转变化和所述测量旋转变化之间的差，确定单应性旋转变换(316,318)；以及纹理扭曲组件(310)，用于将所述单应性旋转变换应用于所述纹理以生成扭曲纹理。10.如权利要求8所述的系统，其中，所述合成器包括：配置存储器(302)，用于存储表示非线性失真变换的查找表(LUT)(320,322)；单应性旋转组件(314)，用来基于所述预测旋转变化和所述测量旋转变化之间的差确定单应性旋转变换(316,318)，并且将所述单应性旋转变换应用于所述LUT以生成扭曲LUT(330,332)；以及纹理扭曲组件(310)，用于将所述扭曲LUT应用于所述纹理以生成扭曲纹理。11.如权利要求8所述的系统，其中，所述合成器包括：积分器组件(304)，用于接收所述第二样本流并且具有滑动窗口缓冲器(326)，所述滑动窗口缓冲器(326...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃文·哈德斯蒂·帕克，约翰尼·钟·李，阿德里安·王，
申请(专利权)人：谷歌公司，
类型：发明
国别省市：美国,US