用于显示系统的基于深度的凹式渲染技术方案

本发明专利技术涉及显示系统的基于深度的凹式渲染。公开了用于显示系统中基于深度的凹式渲染的方法和系统。显示系统是被配置为使用不同波前发散在多个深度平面上提供虚拟内容的增强现实显示系统。实施例包括基于检测到的传感器信息来监视显示系统的用户眼睛取向。基于眼睛取向确定注视点，其代表相对于视野的三维位置。获得要呈现的虚拟对象位置信息，该位置信息指示虚拟对象的三维位置。基于至少一个虚拟对象与注视点的接近度来调节至少一个虚拟对象的分辨率。通过显示系统将虚拟对象呈现给用户，其中根据调节的分辨率渲染该至少一个虚拟对象。对象。对象。

【技术实现步骤摘要】
用于显示系统的基于深度的凹式渲染
[0001]本申请是申请号为201880033609.5、申请日为2018年3月21日、专利技术名称为“用于显示系统的基于深度的凹式渲染”的申请的分案申请。
[0002]优先权要求
[0003]本申请要求如下申请的优先权：于2018年3月16日提交的美国临时申请号62/644,365；于2017年3月22日提交的美国临时申请号62/475,012；于2017年4月17日提交的美国临时申请号62/486,407；以及于2017年8 月1日提交的美国临时申请号62/539,934。出于所有目的，上述专利申请通过引用整体并入在此。
[0004]通过引用并入
[0005]本申请通过引用并入以下专利申请和出版物中每一种的全部：2014年 11月27日提交的美国专利申请号14/555,585，2015年7月23日公开为美国公开号2015/0205126；2015年4月18日提交的美国申请号14/690,401， 2015年10月22日公开为美国公开号2015/0302652；2014年3月14日提交的美国申请号14/212,961，现为2016年8月16日公布的美国专利号 9,417,452；2014年7月14日提交的美国申请号14/331,218，2015年10月 29日公开为美国公开号2015/0309263；2018年2月22日提交的美国申请号15/902,927；2017年3月22日提交的美国临时申请号62/475,012；以及 2017年8月1日提交的美国临时申请号62/539,934。


[0006]本公开涉及显示系统，包括增强现实成像和可视化系统。

技术介绍

[0007]现代的计算和显示技术已经促进了用于所谓的“虚拟现实”或“增强现实”体验的系统的开发，其中，数字再现的图像或其部分以看起来像是或可能被感知为真实的方式呈现给用户。虚拟现实或“VR”场景通常涉及数字或虚拟图像信息的呈现，而对其它实际真实世界视觉输入不透明；增强现实或“AR”场景通常涉及数字或虚拟图像信息的呈现，作为对用户周围实际世界可视化的增强。混合现实或“MR”场景是AR场景的一种，并且通常涉及虚拟对象，该虚拟对象已集成到自然世界中并对其做出响应。例如，MR场景可以包括AR图像内容，该AR图像内容似乎被真实世界中的对象阻挡或者以其它方式被感知为与真实世界中的对象交互。
[0008]参考图1，描绘了增强现实场景10。AR技术的用户看到其中以背景中的人、树、建筑物为特征的真实世界公园状的设置20以及混凝土平台 30。用户还感知到他/她“看到”“虚拟内容”，诸如站在真实世界平台 30上的机器人雕像40，以及看起来是大黄蜂的化身的飞行的卡通头像角色 50。这些元素50、40是“虚拟的”，因为它们在真实世界中不存在。由于人类的视觉感知系统很复杂，因此要产生在其它虚拟或真实世界的图像元素中促进舒适的、自然感觉的、丰富的虚拟图像元素呈现的AR技术是一项挑战。
[0009]在此公开的系统和方法解决了与AR和VR技术有关的各种挑战。

技术实现思路

[0010]根据一些实施例，一种系统包括一个或多个处理器和一个或多个计算机存储介质，该计算机存储介质存储指令，该指令在由一个或多个处理器执行时使一个或多个处理器执行操作。该操作包括基于经由一个或多个传感器检测到的信息来监视用户的眼睛运动。基于眼睛运动来确定用户的眼睛正在注视的注视点，该注视点是用户视野中的三维位置。操作包括获得与一个或多个虚拟对象相关联的位置信息以呈现给用户，该位置信息指示虚拟对象的三维位置。该操作还包括至少部分地基于至少一个虚拟对象与注视点的接近度来调节至少一个虚拟对象的分辨率。该操作还包括时的经由显示器向用户呈现虚拟对象，其中根据调节的分辨率渲染该至少一个虚拟对象。
[0011]根据一些实施例，一种显示系统包括：显示设备，其被配置为向用户呈现虚拟内容；一个或多个处理器；以及一个或多个计算机存储介质，其存储指令，该指令在由系统执行时使系统执行操作。该操作包括监视与用户的眼睛运动相关联的信息。基于所监视的信息来确定显示设备的显示平截体内的注视点，该注视点指示被用户的眼睛注视的三维位置。该操作还包括基于所确定的注视点在显示平截体内的三维位置处呈现虚拟内容，其中基于虚拟内容与注视点的接近度来在分辨率上调节虚拟内容。
[0012]根据一些其它实施例，一种方法包括：基于经由一个或多个传感器检测到的信息，监视显示设备的用户的眼睛取向。基于眼睛取向来确定用户的眼睛正在注视的注视点，该注视点是用户视野内的三维位置。获得与要呈现给用户的一个或多个虚拟对象相关联的位置信息，该位置信息指示虚拟对象的三维位置。至少部分地基于至少一个虚拟对象与注视点的接近度来调节至少一个虚拟对象的分辨率。该方法还包括使虚拟对象经由显示器呈现给用户，其中根据调节的分辨率渲染该至少一个虚拟对象。
[0013]根据一些实施例，一种显示系统包括：配置为安装在用户头部上的框架；配置为输出光以形成图像的光调制系统；以及一个或多个波导，其附接到该框架并配置为接收来自光调制系统的光，并横跨一个或多个波导的表面输出光。该系统还包括一个或多个处理器，以及一个或多个计算机存储介质，其存储指令，该指令在由一个或多个处理器执行时使一个或多个处理器执行各种操作。该操作包括确定到达用户的眼睛的视网膜的光量；以及基于到达视网膜的光量来调节要呈现给用户的虚拟内容的分辨率。
[0014]根据一些其它实施例，一种显示系统包括一个或多个处理器；以及存储指令的一种或多种计算机存储介质。当指令由一个或多个处理器执行时，它们使一个或多个处理器执行各种操作。该操作包括确定到达显示系统的用户的眼睛的视网膜的光量；以及基于到达视网膜的光量来调节要呈现给用户的虚拟内容的分辨率。
[0015]根据一些实施例，一种方法由包括一个或多个处理器和头戴式显示器的显示系统执行。该方法包括确定到达显示系统的用户的眼睛的视网膜的光量；以及基于到达视网膜的光量来调节要呈现给用户的虚拟内容的分辨率。
[0016]根据一些其它实施例，一种显示系统包括：配置为安装在用户头部上的框架；以及光调制系统；一个或多个波导；一个或多个处理器；以及存储指令的一种或多种计算机存储介质。光调制系统被配置为输出光以形成图像。一个或多个波导附接到框架并且被配置为接收来自光调制系统的光并且横跨一个或多个波导的表面输出光。一种或多种计算机存储介质存储指令，该指令当由一个或多个处理器执行时，使该一个或多个处理器执行各种操
作。该操作包括基于以下来调节形成虚拟内容的分量颜色图像的分辨率：虚拟内容与用户注视点的接近度；以及分量颜色图像的颜色。分量颜色图像中的至少一个分量颜色图像在分辨率上与另一种颜色的分量颜色图像不同。
[0017]根据其它实施例，一种显示系统包括一个或多个处理器；以及存储指令的一种或多种计算机存储介质。当指令由一个或多个处理器执行时，它们使一个或多个处理器执行各种操作。该操作包括基于以下来调节形成虚拟内容的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种显示系统，包括：框架，其被配置为安装在用户的头部上；光调制系统，其被配置为输出光以形成图像；一个或多个波导，其附接到所述框架，并被配置为接收来自所述光调制系统的所述光，并横跨所述一个或多个波导的表面输出所述光；一个或多个处理器；以及一个或多个计算机存储介质，其存储指令，所述指令当由所述一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器执行包括以下的操作：确定到达所述用户的眼睛的视网膜的光量；以及基于到达所述视网膜的所述光量，调节要呈现给所述用户的虚拟内容的分辨率。2.根据权利要求1所述的显示系统，进一步包括被配置为测量周围照明水平的向外定向的相机，其中，确定到达所述视网膜的所述光量包括测量所述周围照明水平。3.根据权利要求2所述的显示系统，其中，确定到达所述视网膜的所述光量进一步包括确定由所述波导输出到所述用户的所述眼睛的光量。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：I，
申请(专利权)人：奇跃公司，
类型：发明
国别省市：