一种虚拟现实显示设备及显示方法技术

本申请实施例公开一种虚拟现实显示设备及显示方法。该虚拟现实显示设备的一具体实施方式包括：第一显示装置和小尺寸的第二显示装置；用于获取当前注视点位置，并渲染全视场区图像及根据当前注视点位置渲染注视区图像的渲染引擎；第一显示装置用于以第一分辨率及第一刷新率显示全视场区图像；第二显示装置用于以第二分辨率及第二刷新率显示注视区图像，其中，第二分辨率大于第一分辨率，第二刷新率大于第一刷新率；控制器用于获取当前注视点位置，并根据当前注视点位置控制位移机构带动第二显示装置位移，以使得注视区图像的中心与注视点位置一致；光学器件，用于使第一显示装置的显示光及第二显示装置的显示光进入人眼。

【技术实现步骤摘要】
一种虚拟现实显示设备及显示方法
本申请涉及虚拟现实显示领域。更具体地，涉及一种虚拟现实显示设备及显示方法。
技术介绍
虚拟现实显示设备(VR，VirtualReality)，即利用计算机技术模拟产生现实环境的三维虚拟世界，其在游戏、社交、影视、教育、医疗等领域的应用愈发广泛，各类VR采集设备、内容制作平台、VR交互技术、VR头盔和VR应用也不断涌现。随着虚拟现实显示设备的不断发展和应用，虚拟现实显示设备的高品质显示成为一个亟待解决的问题。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种虚拟现实显示设备及显示方法，以解决现有技术存在的问题中的至少一个。为达到上述目的，本申请采用下述技术方案：本申请第一方面提供了一种虚拟现实显示设备，包括第一显示装置、第二显示装置、渲染引擎、光学器件、控制器及位移机构，其中，所述第二显示装置的显示区尺寸小于所述第一显示装置的显示区尺寸；所述渲染引擎，用于获取当前注视点位置，并渲染全视场区图像及根据当前注视点位置渲染注视区图像；所述第一显示装置，用于以第一分辨率及第一刷新率显示全视场区图像；所述第二显示装置，用于以第二分辨率及第二刷新率显示注视区图像，其中，所述第二分辨率大于所述第一分辨率，所述第二刷新率大于所述第一刷新率；所述控制器，用于获取当前注视点位置，并根据当前注视点位置控制所述位移机构带动所述第二显示装置位移，以使得所述注视区图像的中心与所述注视点位置一致；所述光学器件，用于使所述第一显示装置的显示光及所述第二显示装置的显示光进入人眼。进一步的，所述控制器及渲染引擎，还分别用于判断所述当前注视点位置与上一次获取的注视点位置之间的距离值是否大于预设距离阈值：若否，则以上一次获取的注视点位置作为当前注视点位置。进一步的，所述第二刷新率设置为所述第一刷新率的整倍数。进一步的，所述第二显示装置的显示亮度设置为大于所述第一显示装置的显示亮度。进一步的，所述光学器件包括位于所述第一显示装置的显示光出光光路及所述第二显示装置的显示光出光光路上的半透半反镜和位于所述半透半反镜出光光路上的聚焦透镜。进一步的，所述位移机构为二维位移机构。进一步的，所述渲染引擎，还用于分别对所述全视场区图像及所述注视区图像进行反畸变处理。进一步的，所述第一显示装置为液晶显示装置，所述第二显示装置为有机发光半导体显示装置。进一步的，该设备还包括用于检测得到人眼的注视点位置的视线追踪装置。本申请第二方面提供了一种利用上述虚拟现实显示设备的显示方法，包括：渲染引擎获取当前注视点位置，并渲染全视场区图像及根据所述当前注视点位置渲染注视区图像；第一显示装置以第一分辨率及第一刷新率显示全视场区图像，且第二显示装置以第二分辨率及第二刷新率显示注视区图像，其中，光学器件使所述第一显示装置的显示光及所述第二显示装置的显示光进入人眼，控制器获取当前注视点位置，并根据所述当前注视点位置控制位移机构带动所述第二显示装置位移以使得所述注视区图像的中心与所述注视点位置一致。本申请的有益效果如下：本申请针对现有技术，提出一种虚拟现实显示设备及显示方法，通过第一显示装置以较低的分辨率及刷新率显示全视场区图像，通过第二显示装置以较高的分辨率及刷新率显示注视区图像，并利用控制器移动第二显示装置的位置使得注视区图像与注视点位置一致，通过光学器件使得全视场区图像的显示光和与注视区图像的显示光叠加进入人眼，从而实现仅对注视区图像进行高品质的动态显示，避免不必要的资源消耗，减轻显卡负担，有效提高虚拟现实显示设备的资源利用率，具有低功耗、高处理效率以及实时动态显示的特点，具有广泛应用前景。附图说明下面结合附图对本申请的具体实施方式作进一步详细的说明。图1示出本申请的一个实施例提供的虚拟现实显示设备的系统架构图；图2示出本申请的一个实施例提供的虚拟现实显示设备的结构示意图；图3a-3c示出本申请的一个实施例提供的不同注视点位置对应的不同显示图像；图4示出本申请的一个具体示例提供的根据注视点位置显示注视区图像的过程图；图5示出本申请的一个具体示例提供的注视点位置上移时第二显示装置的位移图；图6a-6c示出本申请的一个具体示例提供的不同视场角对应的不同注视区图像；图7a-7b示出本申请的一个具体示例提供的反畸变处理前的正常图像和畸变图像。具体实施方式为了更清楚地说明本申请，下面结合实施例和附图对本申请做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本申请的保护范围。近年来出现了分辨率越来越高的VR设备，然而由于VR设备对高分辨率显示的特殊要求，现有的VR设备依然达不到理想的显示效果。屏幕质量、显卡品质(算力、能耗、体积、接口)、传输带宽、IC驱动等都是制约VR显示效果的重要因素。当前，主流技术利用Smartview算法解决VR设备高品质显示的问题。VR设备的显示装置整体采用高清显示装置，该技术将人眼注视点位置所在范围的注视区图像以高清图像进行显示，以及将人眼全部视线范围内的全视场区图像以非高清图像进行显示，实现了注视点位置处注视区图像的高清显示。然而传统的SmartView技术带有明显缺陷，首先Smartview的屏幕生产工艺目前还远未成熟；其次Smartview技术中的非高清图像的显示依然是在高清显示装置上，造成严重的资源浪费；并且利用SmartView技术的VR设备大部分资源都会消耗在无效的渲染上。为解决上述问题，专利技术人提出一种虚拟现实显示设备以及显示方法。如图1所示，本申请第一个实施例提供一种虚拟现实显示设备，该显示设备包括：包括第一显示装置10、第二显示装置20、渲染引擎30、光学器件40、控制器50及位移机构60，其中，所述第二显示装置20的显示区尺寸小于所述第一显示装置10的显示区尺寸；所述渲染引擎30，用于获取当前注视点位置，并渲染全视场区图像及根据当前注视点位置渲染注视区图像；所述第一显示装置10，用于以第一分辨率及第一刷新率显示全视场区图像；所述第二显示装置20，用于以第二分辨率及第二刷新率显示注视区图像，其中，所述第二分辨率大于所述第一分辨率，所述第二刷新率大于所述第一刷新率；所述控制器50，用于获取当前注视点位置，并根据当前注视点位置控制所述位移机构60带动所述第二显示装置20位移，以使得所述注视区图像的中心与所述注视点位置一致；所述光学器件40，用于使所述第一显示装置10的显示光及所述第二显示装置20的显示光进入人眼。本实施例通过第一显示装置以较低的分辨率及刷新率显示全视场区图像，通过第二显示装置以较高的分辨率及刷新率显示注视区图像，并利用控制器移动第二显示装置的位置使得注视区图像与注视点位置一致，通过光学器件使得全视场区图像的显本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种虚拟现实显示设备，其特征在于，包括第一显示装置、第二显示装置、渲染引擎、光学器件、控制器及位移机构，其中，所述第二显示装置的显示区尺寸小于所述第一显示装置的显示区尺寸；/n所述渲染引擎，用于获取当前注视点位置，并渲染全视场区图像及根据当前注视点位置渲染注视区图像；/n所述第一显示装置，用于以第一分辨率及第一刷新率显示全视场区图像；/n所述第二显示装置，用于以第二分辨率及第二刷新率显示注视区图像，其中，所述第二分辨率大于所述第一分辨率，所述第二刷新率大于所述第一刷新率；/n所述控制器，用于获取当前注视点位置，并根据当前注视点位置控制所述位移机构带动所述第二显示装置位移，以使得所述注视区图像的中心与所述注视点位置一致；/n所述光学器件，用于使所述第一显示装置的显示光及所述第二显示装置的显示光进入人眼。/n

【技术特征摘要】
1.一种虚拟现实显示设备，其特征在于，包括第一显示装置、第二显示装置、渲染引擎、光学器件、控制器及位移机构，其中，所述第二显示装置的显示区尺寸小于所述第一显示装置的显示区尺寸；
所述渲染引擎，用于获取当前注视点位置，并渲染全视场区图像及根据当前注视点位置渲染注视区图像；
所述第一显示装置，用于以第一分辨率及第一刷新率显示全视场区图像；
所述第二显示装置，用于以第二分辨率及第二刷新率显示注视区图像，其中，所述第二分辨率大于所述第一分辨率，所述第二刷新率大于所述第一刷新率；
所述控制器，用于获取当前注视点位置，并根据当前注视点位置控制所述位移机构带动所述第二显示装置位移，以使得所述注视区图像的中心与所述注视点位置一致；
所述光学器件，用于使所述第一显示装置的显示光及所述第二显示装置的显示光进入人眼。


2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述控制器及渲染引擎，还分别用于判断所述当前注视点位置与上一次获取的注视点位置之间的距离值是否大于预设距离阈值：若否，则以上一次获取的注视点位置作为当前注视点位置。


3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第二刷新率设置为所述第一刷新率的整倍数。


4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第二显示装置的显示亮度设置为大于所述第一显示装置的显示亮度。

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【专利技术属性】
技术研发人员：王龙辉，李茜，苗京花，王雪丰，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，北京京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11