混合显示系统技术方案

公开了用于具有多个视场的显示系统的实施例。示例显示系统包括：被配置为跨第一视场产生图像的第一显示器；被配置为跨第二视场产生图像的第二显示器，第二视场大于第一视场；以及控制器，该控制器被配置为基于显示在用户的视空间内的虚拟对象的特征经由第一显示器和第二显示器中的一个或多个来选择性地呈现虚拟对象。

Hybrid display system

An embodiment of a display system with multiple field of view is disclosed. Sample display system includes: a first display is configured to produce an image across the first field; second is configured to display images generated across the second field, second field is greater than the first field; and a controller, the controller is configured to display the virtual objects in the visual space within the user's characteristics through the first and second display in a display one or more selectively rendering virtual objects based on.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】混合显示系统
技术介绍
不同的显示器配置可以为不同的显示场景提供优点。例如，某些显示器配置可以具有比其他显示器配置更宽的视场，以允许跨大范围显示内容。
技术实现思路
公开了用于显示系统的实施例，该显示系统具有多个视场。示例显示系统包括：被配置为跨第一视场产生图像的第一显示器；被配置为跨第二视场产生图像的第二显示器，第二视场大于第一视场；以及被配置为基于显示在用户的视空间内的虚拟对象的特征、经由第一显示器和第二显示器中的一个或多个显示器来选择性地呈现虚拟对象的控制器。提供本“
技术实现思路
”以便以简化的形式介绍将在以下“具体实施方式”中进一步描述的概念的选择。本“
技术实现思路
”不是旨在标识所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不是旨在用于限制所要求保护的主题的范围。此外，所要求保护的主题不限于解决在本公开的任何部分中提到的任何或全部缺点的实施方式。附图说明图1示出了示例环境，该示例环境包括用户和具有多个视场的显示系统。图2示出了包括经由显示系统显示的增强的图1的示例环境。图3示出了示例头戴式显示设备。图4示出了用于头戴式显示设备的示例堆叠式显示器。图5A和5B是用于经由具有多个视场的显示系统来显示虚拟对象的示例方法的流程图。图6A和6B示出了跨多个计算设备协调的示例显示系统。图7是示例计算系统的框图。具体实施方式用户可以经由佩戴在用户眼睛附近的显示器来查看真实世界环境的增强。这样的显示器可以被称为近眼显示设备或头戴式显示器(HMD)设备，这是归因于当用户佩戴时设备的放置。近眼显示器/HMD设备可以包括透视显示器，该透视显示器被配置为允许用户通过显示器来查看真实世界环境，同时经由合适的显示技术来呈现虚拟对象。可以用于近眼显示器/HMD设备的显示技术包括基于波导的、浴盆(birdbath)、光场和其他合适的显示器配置。然而，每种类型的显示器可以提供一组不同的优点和缺点。例如，基于波导的设备和浴盆设备可以提供具有高清晰度和对比度的高分辨率图像，但是当呈现在真实世界对象上方时，可以仅在窄的视场上显示，其具有弱的深度线索或者没有深度线索和低的遮挡效果(如通过透视显示器查看到的)。诸如点光模式(pinlight)显示器等光场显示器可以跨宽的视场范围提供具有可感知的深度线索以及遮挡真实世界环境的部分的能力的图像(如通过透视显示器查看到的)。然而，这样的光场显示器可能遭受低的分辨率、对比度和清晰度的影响，导致相对于基于波导的/浴盆配置的低质量图像。本公开认识到上述显示器配置的互补特征，并且提供了组合两种类型的显示器配置以基于虚拟对象的特征以经由显示器配置类型中的一个或两个来选择性地呈现虚拟对象的显示系统和方法。例如，在具有两种显示器配置类型的显示系统中，在用户的视空间(例如，通过透视显示器的用户的视空间)的周边的虚拟对象可以经由具有宽视场的显示器配置来呈现。虚拟对象的位置可以在具有窄视场的显示器配置的视场之外，并且由具有宽视场的配置产生的图像的低分辨率/低质量在周边区域中是可容许的(例如，由于用户不直接查看该对象)。下面将更详细地描述当经由显示系统的不同显示器配置来选择性地呈现虚拟对象时所考虑的其他特征。图1示出了包括房间的示例环境100，其中用户102可以利用显示系统(诸如头戴式显示设备104)来查看对环境的增强。头戴式显示设备104可以包括混合显示系统，该混合显示系统包括在该设备中形成显示器堆叠的两个不同显示器。显示器堆叠可以提供透视显示器，用户通过该透视显示器查看真实世界环境(例如，环境100)。经由显示器堆叠显示的任何图像可以被渲染以便出现在环境内，如通过透视显示器所查看到的。例如，经由头戴式显示器显示的虚拟对象可以看起来在用户面前“浮动”，以遮挡环境中的一个或多个真实/物理对象，以覆盖环境中的一个或多个真实/物理对象，和/或以其他方式在环境内可见。如图所示，显示器堆叠的每个显示器可以具有可以在其上显示虚拟对象的不同视场。例如，第一窄视场106用第一组虚线示出，而第二宽视场108用第二组虚线示出。如图所示，窄视场106小于宽视场108(其可以包括由窄视场占据的区域)。在一些示例中，窄视场106可以低于40度，而宽视场108可以高于40度。在附加的或替代的示例中，窄视场106可以是30度到60度，而宽视场108可以高于60度。宽视场108可以整体上对应于头戴式显示设备104的全视场，并且可以对应于通过头戴式显示设备的用户的视空间。相应地，如图1所示，真实世界环境中的一些对象(诸如绘画109、和沙发110的部分)可以在窄视场106内可见。真实世界环境中的其他对象(诸如附加的家居用品112(例如，衣架和书架)和沙发110的其余部分)可以在宽视场108内可见。被包括在每个视场中的真实世界环境的真实对象和区域可以随着用户102移动他/她的头而改变。然而，视场的相对大小和间隔可以被维持，从而将用户的视空间绑定到视场而不是环境。经由头戴式显示设备104显示的虚拟对象可以是环境锁定的(例如，绑定到真实对象，使得虚拟对象相对于用户的视空间的位置随着用户移动他/她的头部而改变，但是相对于真实对象不改变)或用户锁定的(例如，绑定到用户的视空间，使得随着用户移动他/她的头部，虚拟对象的位置不会相对于用户的视空间而改变，但是相对于环境中的真实对象而改变)。给定虚拟对象的外观可以基于用于向用户呈现该虚拟对象的显示器的类型而变化。例如，与经由宽视场显示器呈现的虚拟对象相比，经由窄视场显示器呈现的虚拟对象可以以更高的分辨率来呈现。然而，与经由窄视场显示器呈现的虚拟对象相比，经由宽视场显示器呈现的虚拟对象可以在用户的视空间中提供环境中的真实对象的增加的遮挡。因此，关于要使用哪个显示器来显示给定虚拟对象的决定可以取决于该对象的特征。图2示出了通过头戴式显示器104看到的环境100的示例性增强。所示示例中用于增强环境100的虚拟对象包括遮挡和覆盖来自图1的绘画109的图像或视频202，在图像或视频202旁边呈现在房间的墙壁上的基于文本的标记或标签204、以及用于遮挡图1的额外家居用品112的遮挡特征206。图像或视频202位于窄视场106内，这表示它可以由窄视场显示器配置、宽视场显示器配置或两种类型的显示器配置的组合来产生(基于其位置)。由于图像或视频旨在掩盖绘画109(例如，防止用户看到增强下面的绘画)，因此宽视场显示器配置可以被选择来呈现增强以便提供足够的绘画遮挡。然而，如果图像或视频的精细细节是要被示出(例如，以高分辨率、清晰度或对比度)，则宽视场显示器配置可能不能够单独地提供预期的增强。在这种情况下，可以使用显示器配置的组合来呈现增强。例如，宽视场显示器配置可以用于使用“空白画布”(例如，纯色或图案)来遮挡绘画109，以允许图像经由窄视场显示器配置(例如，实际的预期的增强，诸如图像或视频202)来被覆盖。由宽视场显示器配置提供的“空白画布”增强可以是足够不透明的，足以基本上阻止用户102当通过头戴式显示器104查看时查看与该增强在相同位置的真实对象(例如，绘画109)。在其他示例中，宽视场显示器配置和窄视场显示器配置每个可以呈现增强(例如，图像或视频202)的不同部分。在其他示例中，增强(例如，图像或视频202)的一个或多个部分可以使用两种显示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示系统，包括：第一显示器，被配置为跨第一视场产生图像；第二显示器，被配置为跨第二视场产生图像，所述第二视场大于所述第一视场；以及控制器，被配置为基于被显示在用户的视空间内的虚拟对象的特征、经由所述第一显示器和所述第二显示器中的一个或多个显示器来选择性地呈现所述虚拟对象。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.17 US 14/742,5921.一种显示系统，包括：第一显示器，被配置为跨第一视场产生图像；第二显示器，被配置为跨第二视场产生图像，所述第二视场大于所述第一视场；以及控制器，被配置为基于被显示在用户的视空间内的虚拟对象的特征、经由所述第一显示器和所述第二显示器中的一个或多个显示器来选择性地呈现所述虚拟对象。2.根据权利要求1所述的显示系统，其中所述第一显示器包括波导类型或浴盆显示器，并且其中所述第二显示器包括压缩的光场或麦克斯韦式视图显示器。3.根据权利要求2所述的显示系统，其中所述第一显示器包括：向波导中投影的显微投影装置和用于在多个方向上复制瞳孔的多个光栅，并且其中所述第二显示器包括点光模式显示器。4.根据权利要求1所述的显示系统，其中所述特征包括所述虚拟对象在所述用户的视空间中的位置，并且其中经由所述第一显示器配置和所述第二显示器配置中的一个或多个显示器配置来选择性地呈现所述虚拟对象包括：响应于确定所述虚拟对象的位置在所述第一视场之外，仅经由所述第二显示器来呈现所述虚拟对象。5.根据权利要求1所述的显示系统，其中所述第一显示器具有小于或等于60度的视场，并且其中所述第二显示器具有大于60度的视场。6.根据权利要求5所述的显示系统，其中所述第一显示器的视场在30度到60度之间，包括端值，其中所述第二显示器的视场在60度以上，并且其中所述第二显示器提供通过所述第二显示器查看到的真实世界环境的选择性遮挡。7.根据权利要求1所述的显示系统，其中所述第一显示器具有比所述第二显示器更高的分辨率。8.根据权利要求1所述的显示系统，其中经由所述第一显示器和所述第二显示器来选择性地呈现所述虚拟对象包括：响应于确定所述虚拟对象的透明度低于阈值，经由所述第二显示器来显示所述虚拟对象的至少部分。9.根据权利要求1所述的显示系统，其中所述显示系统沿着从用户的眼睛延伸的光轴依次包括：所述第一显示器、气隙和所述第二显示器。10.一种在显示设备中产生图像的...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·拉尼尔，J·S·科林，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US