CN104584548B - 显示元件上的图片定位 - Google Patents

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Abstract

一种用于在双目显示设备(2)的显示元件(4R，4L)上定位图片的图片定位方法，该双目显示设备包括一个右显示元件和一个左显示元件，分别被设计成置于一个佩戴者的一只相应的眼睛前方并显示右图片和左图片，该双目显示设备包括测量装置，该方法包括：‑一个提供步骤，在该步骤过程中提供至少一个佩戴者相关参数，该提供步骤包括一个测量操作，在该测量操作过程中测量该至少一个佩戴者相关参数，通过使用该双目显示设备中所嵌入的该测量装置执行该测量操作，‑一个显示定位确定步骤，在该步骤过程中：‑确定该右图片在该右显示元件上的右显示定位，‑确定该左图片在该左显示元件上的左显示定位，基于该至少一个佩戴者相关参数执行该显示定位确定步骤。

Description

显示元件上的图片定位
本发明涉及用于在双目显示设备的显示元件上定位图片的图片定位系统和方法。
对本发明的背景的讨论包括于此以解释本发明的上下文。这不旨在被认为是承认被引用的任何材料被公开、为人所周知或者是权利要求书中的任一项要求的优先权日下的公共常识的一部分。
一种双目显示设备包括一个右显示元件和一个左显示元件，分别被设计成置于一个佩戴者的一只相应的眼睛前方并显示右图片和左图片。
这种双目显示设备通常是针对普通佩戴者而设计的。结果是，它会呈现未针对实际佩戴者而优化的缺点。结果是，这会快速地引起佩戴者遭受眩晕和恶心。
设置装置可以用于使双目显示设备适应具体佩戴者。然而，这种设置装置难以使用。
本发明的一个目的是提供不呈现上文所述的缺点的图片定位系统和方法。
具体地，本发明的一个目的是提供使得在限制双目显示设备的佩戴者的视觉疲劳和不适的同时能够观看信息内容的图片定位系统和方法。而且，本发明的一个目的是提供使设置更简单的图片定位系统和方法。
为此，本发明提出了一种用于在双目显示设备的显示元件上的定位图片的图片定位方法，该双目显示设备包括一个右显示元件和一个左显示元件，分别被设计成置于一个佩戴者的一只相应的眼睛前方并显示右图片和左图片，该双目显示设备包括测量装置，
该方法包括：
-一个提供步骤，在该步骤过程中提供至少一个佩戴者相关参数，该提供步骤包括一个测量操作，在该测量操作过程中测量该至少一个佩戴者相关参数，通过使用该双目显示设备中所嵌入的该测量装置执行该测量操作，
-一个显示定位确定步骤，在该步骤过程中：
-确定该右图片在该右显示元件上的右显示定位，
-确定该左图片在该左显示元件上的左显示定位，
基于该至少一个佩戴者相关参数执行该显示定位确定步骤，
该至少一个佩戴者相关参数包括：
-该佩戴者在近视觉、在中间视觉、或在远视觉下的瞳孔间距，和/或
-左瞳孔和该佩戴者的鼻子的顶部之前在近视觉、在中间视觉、或在远视觉下的距离，以及右瞳孔的中心和该佩戴者的鼻子的顶部之间在近视觉、在中间视觉、或在远视觉下的距离。
因此，取决于至少一个佩戴者相关参数简单地且自动地显示右图片和左图片，从而使得所述佩戴者在最适应佩戴者的生理学的条件下观看信息内容。结果是，将生理疲劳最小化。
当该右和左显示元件分别被设计成用于显示右视频和左视频(每个视频包括一组图片)时，在右视频和左视频显示的过程中可以将该提供步骤重复若干次。
该图片定位方法可以包括一个图片生成步骤，在该步骤过程中，基于所确定的右和左显示定位生成有待显示的右图片和左图片。
例如，可以通过基于所确定的该右和左显示定位通过设置图片边缘来生成该右图片和左图片。
在本发明的某些实施例中，从有待显示的、自一个源设备接收的右图片和左图片或数据生成该右图片和左图片。
本发明进一步提出了一种计算机程序产品，包括一个或多个存储的指令序列，这些指令对一个处理器是可访问的并且在被该处理器执行时致使该处理器执行该方法的步骤。
本发明进一步提出了一种计算机可读介质，该计算机可读介质携带该计算机程序产品的一个或多个指令序列。
本发明进一步提出了用于在双目显示设备的显示元件上定位图片的图片定位系统，该双目显示设备包括一个右显示元件和一个左显示元件，分别被设计成置于一个佩戴者的一只相应的眼睛前方并显示右图片和左图片，该双目显示设备包括测量装置，
该系统包括：
-提供装置，被配置成用于提供至少一个佩戴者相关参数，该提供装置被配置成用于测量该至少一个佩戴者相关参数，通过使用该双目显示设备中所嵌入的该测量装置执行该测量，
-显示定位确定装置，被配置成用于：
-确定该右图片在该右显示元件上的右显示定位，
-确定该左图片在该左显示元件上的左显示定位，
基于该至少一个佩戴者相关参数执行该显示定位确定，
该至少一个佩戴者相关参数包括：
-该佩戴者在近视觉、在中间视觉、或在远视觉下的瞳孔间距，和/或
-左瞳孔和该佩戴者的鼻子的顶部之间在近视觉、在中间视觉、或在远视觉下的距离，以及右瞳孔的中心和该佩戴者的鼻子的顶部之间在近视觉、在中间视觉、或在远视觉之间的距离。
本发明进一步提出了一种双目显示系统，包括：
-一个双目显示设备，包括一个右显示元件和一个左显示元件，分别被设计成置于一个佩戴者的一只相应的眼睛前方并显示右图片和左图偏，该双目显示设备包括被配置成用于测量至少一个佩戴者相关参数的测量装置，
-一个远程图片定位系统。
因此，该图片定位系统可以生成右图片和左图片，其中，该右和左图片在该右和左显示元件上的右和左显示定位适应佩戴者的生理。该图片定位系统可以进一步生成具有适应佩戴者的生理的视角的立体右图片和左图片。
如从以下讨论中明显的是，除非另有具体规定，否则应了解到，贯穿本说明书，使用诸如“计算”、“运算”、“生成”等术语的讨论是指计算机或计算系统或类似电子计算装置的动作和/或过程，该动作和/或过程对该计算系统的寄存器和/或存储器内表示为物理(诸如电子)量的数据进行操纵和/或将其转换成该计算系统的存储器、寄存器和其他此类信息存储、传输或显示装置内的类似地表示为物理量的其他数据。
本发明的实施例可以包括用于执行在此所述操作的设备。此设备可以是为所期望的目的而专门构建的，或此设备可以包括一个通用计算机或被储存在计算机中的计算机程序选择性地激活或重新配置的数字信号处理器(“DSP”)。这样的计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中，如但不限于任何类型的磁盘，包括软磁盘、光盘、CD-ROM、磁光盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、磁性或光学卡，或任何其他类型的适合于存储电子指令并且能够耦联到计算机系统总线上的介质。
本文中所提出的过程和显示方式并非本来就与任何特定的计算机或其他设备相关。各种通用系统都可以与根据此处的教导的程序一起使用，或者其可以证明很方便地构建一个更专用的设备以执行所期望的方法。各种这些系统所希望的结构将从以下描述中得以明了。此外，本发明的实施例并没有参考任何具体的编程语言而进行描述。将认识到的是，各种编程语言都可以用来实现如此处所描述的本发明的教导。
现在将参考附图描述本发明的非限制实施例，其中：
○图1是展现佩戴者、双目显示设备、和根据本发明的某些实施例的图片定位系统的示意框图，
○图2是示出了根据本发明的某些实施例的图片定位方法的步骤的流程图，
○图3是展现双目显示设备的右和左显示元件上显示的右图片和左图片的示意图，以及
○图4是展现呈不同的瞳孔间距的佩戴者的示意图。
附图中的元件仅为了简洁和清晰而展示并且不一定按比例绘制。例如，图中的某些元件的尺寸可以相对于其他元件被放大，以便帮助提高对本发明的实施例的理解。
图1展现了佩戴者1、双目显示设备2、和根据本发明的某些实施例的图片定位系统3。
双目显示设备2包括一个右显示元件4R和一个左显示元件4L，分别被设计成置于佩戴者1的相应眼睛前方并显示右图片和左图片。例如，该右图片和左图片是右和左立体图片。可替代地，该右图片和左图片可以是两张完全相同的图片，例如包含信息数据的图片。
右和左显示元件4R、4L可以是显示屏，例如LCD(液晶显示)屏。这些显示屏可以是不透明屏或透视屏。更一般地，右和左显示元件4R、4L可以是任何类型的显示元件。
图片定位系统3可以嵌入在双目显示设备2中，或可以是被配置成用于与双目显示设备2通信的远程设备。
图片定位系统3包括显示定位确定装置7，该显示定位确定装置被配置成用于确定右图片在右显示元件4R上的右显示定位，以及确定左图片在左显示元件4L上的左显示定位。基于至少一个佩戴者1相关参数进行该确定。
根据本发明的某些实施例，显示定位确定装置7是自动装置。
在这些实施例中，系统3进一步包括被配置成用于提供至少一个佩戴者1相关参数的提供装置5。
该至少一个佩戴者相关参数可以包括佩戴者1在近视觉、在中间视觉、或在远视觉下的瞳孔间距。在标准ISO 13666:1998中定义了瞳孔间距。
该至少一个佩戴者相关参数可以进一步或反而包括分别由以下各项限定的两个半瞳距：左瞳孔和该佩戴者的鼻子的顶部之间在近视觉、在中间视觉、或在远视觉下的距离，以及右瞳孔的中心和该佩戴者的鼻子的顶部之间在近视觉、在中间视觉、或在远视觉下的距离。
用于测量佩戴者相关参数的近、中间、或远视觉取决于有待显示的图片的虚拟距离。
该至少一个佩戴者相关参数可以进一步包括佩戴者的瞳孔之间的距离和有待显示的图片的虚拟距离。
图4展现了呈现不同瞳孔间距IPD1和IPD2的两个佩戴者。我们认为，该系统被配置成用于在虚拟距离D处显示图片，显示元件被设计成用于呈现瞳孔间距IPD1的佩戴者，并且IPD2>IPD1。
结果是，聚散角α2稍微大于聚散角α1，并且虚拟屏幕不在呈现瞳孔间距IPD2的佩戴者的正确距离。
因此，对于观看屏幕而言，呈现瞳孔间距IPD2的佩戴者必须具有聚散角α3，该聚散角包含一个非常不同于虚拟距离D的虚拟距离D’。此差异会快速地引起佩戴者遭受眩晕和恶心。
与像可以设置或适配的聚散角等某些参数相反，瞳孔间距和半瞳孔间距区别佩戴者相关参数。结果是，这些参数使得可以确定右和左显示定位。
根据本发明的某些实施例，提供装置5被配置成用于从测量中获得至少一个佩戴者相关参数。
可以通过使用如箭头FM,L和FM,R所象征的测量装置(例如，双目显示设备2中所嵌入的右和左摄像机6L和6R)执行该测量。
可以定期执行该测量，例如，在右视频和左视频生成过程中。
显示定位确定装置7被配置成用于接收该至少一个佩戴者相关参数，图箭头F上所象征的。
然后，显示定位确定装置7基于所接收到的佩戴者1相关参数确定右图片和左图片在右和左显示元件4R、4L，上的右和左显示定位。例如，可以通过确定有待设置的图片边缘来确定右和左显示定位。
系统1进一步包括生成装置8，该生成装置被配置成用于接收右和左显示定位(如箭头FPOS所象征的)，以及用于基于所接收的右和左显示定位生成右图片和左图片。
例如，基于所确定的右和左显示定位设置图片边缘。图3示出了分别显示右图片PR和左图片PL的右显示元件4R和左显示元件4L。
第一左边缘MR,L设置在右显示元件4R的左边缘和右图片PR的左边缘之间。第一右边缘MR,R设置在右显示元件4R的右边缘和右图片PR的右边缘之间。第二左边缘ML,L设置在左显示元件4L的左边缘和左图片PL的左边缘之间。第二右边缘ML,R设置在左显示元件4L的右边缘和左图片PL的右边缘之间。
根据本发明的某些实施例，对该右图片和左图片进行合成，例如当佩戴者在玩视频游戏时。然后，可以在合成的过程中设置边缘。
根据本发明的其他实施例，从有待显示的、自一个源设备接收的右图片和左图片或数据生成该右图片和左图片，例如当佩戴者看电影时。然后，可以通过对所接收的图片进行处理来设置边缘。在某些情况下，可能必须减小所接收的图片的尺寸以允许定位。
然后，将所生成的右和左立体图片传输至右和左显示元件4R、4L，如箭头FP,R和FP,L所象征的。然后，将该右图片和左图片显示在右和左显示元件4R、4L上。
参照图2，下面我们描述根据本发明的示例实施例的图片定位方法。该方法包括：
1)一个提供步骤S1，
2)一个显示定位确定步骤S2，
3)一个生成步骤S3，以及
4)一个显示步骤S4。
可以由以上所披露的图片定位系统3实现该图片定位方法。
在提供步骤S1的过程中，提供至少一个佩戴者1相关参数。
步骤S1包括一项测量操作，在该测量操作过程中，对该至少一个佩戴者相关参数进行测量。
如上文所披露的，可以通过使用双目观察装置2中所嵌入的右和左摄像机6L和6R来执行该测量。
可以定期实现步骤S1，例如，在右视频和左视频生成过程中。
在显示定位确定步骤S2的过程中，基于该至少一个佩戴者1相关参数确定右图片和左图片在右和左显示元件4R、4L，上的右和左显示定位。
自动地实现步骤S2，例如通过确定有待被设置成使显示适应佩戴者的瞳孔间距(或半瞳孔间距)的边缘。可以例如确定右图片的中心和左图片的中心之间的距离符合佩戴者的瞳孔间距。而且，可以取决于半瞳孔间距提供一个偏移。
在生成步骤S3的过程中，基于所接收到的右和左显示定位来生成右图片和左图片。如上文所披露的，该生成步骤可以包括一项合成操作，在其过程中，对图片进行合成，或一项处理操作，在其过程中对所接收的图片进行处理。
生成步骤S3可以反而包括显示元件上的一种设置以调整其内部显示边缘，如果它们具有这种可能性的话。例如，可以通过内部寄存器编程来执行这种设置，例如通过I2C总线(内置集成电路)或处理器单元的任何控制寄存器访问。还可以提供机械调整。
在显示步骤S4的过程中，将所生成的右和左立体图片传输至右和左显示元件4R、4L，并将其显示在右和左显示元件4R、4L上。
上文已经借助实施例对本发明进行了描述，而不限制总体发明概念。

Claims (7)

1.一种用于在双目显示设备(2)的显示元件(4R，4L)上定位图片(PR，PL)的图片定位方法，
该双目显示设备包括一个右显示元件和一个左显示元件，分别被设计成置于一个佩戴者的一只相应的眼睛前方并显示右图片和左图片，该双目显示设备包括测量装置，
该方法包括：
-一个提供步骤，在该步骤过程中提供至少一个佩戴者相关参数，该提供步骤包括一个测量操作，在该测量操作过程中测量该至少一个佩戴者相关参数，通过使用该双目显示设备中所嵌入的该测量装置执行该测量操作，
-一个显示定位确定步骤，在该步骤过程中：
o确定该右图片在该右显示元件上的右显示定位，
o确定该左图片在该左显示元件上的左显示定位，
基于该至少一个佩戴者相关参数执行该显示定位确定步骤，
该至少一个佩戴者相关参数包括：
-该佩戴者的瞳孔之间的距离和待显示的图片的虚拟距离，
-该佩戴者在近视觉、在中间视觉、或在远视觉下的瞳孔间距，和/或
-左瞳孔的中心和该佩戴者的鼻子的顶部之间在近视觉、在中间视觉、或在远视觉下的距离，以及右瞳孔的中心和该佩戴者的鼻子的顶部之间在近视觉、在中间视觉、或在远视觉下的距离。
2.根据权利要求1所述的图片定位方法，其中，该右和左显示元件分别被设计成用于显示右视频和左视频，每个视频包括一组图片，在右视频和左视频显示的过程中将该提供步骤重复若干次。
3.根据权利要求1或2所述的图片定位方法，包括一个图片生成步骤，在该步骤过程中，基于所确定的该右显示定位和左显示定位生成有待显示的右图片和左图片。
4.根据权利要求3所述的图片定位方法，其中，通过基于所确定的该右显示定位和左显示定位通过设置图片边缘来生成该右图片和左图片。
5.根据权利要求3所述的图片定位方法，其中，从有待显示的、自一个源设备接收的右图片和左图片或数据生成该右图片和左图片。
6.一种用于在双目显示设备(2)的显示元件(4R，4L)上定位图片(PR，PL)的图片定位系统(3)，
该双目显示设备包括一个右显示元件和一个左显示元件，分别被设计成置于一个佩戴者的一只相应的眼睛前方并显示右图片和左图片，该双目显示设备包括测量装置，
该系统包括：
-提供装置，被配置成用于提供至少一个佩戴者相关参数，该提供装置被配置成用于测量该至少一个佩戴者相关参数，使用该双目显示设备中所嵌入的该测量装置执行该测量，
-显示定位确定装置，被配置成用于：
o确定该右图片在该右显示元件上的右显示定位，
o确定该左图片在该左显示元件上的左显示定位，
基于该至少一个佩戴者相关参数执行该显示定位确定，
该至少一个佩戴者相关参数包括：
-该佩戴者的瞳孔之间的距离和待显示的图片的虚拟距离，
-该佩戴者在近视觉、在中间视觉、或在远视觉下的瞳孔间距，和/或
-左瞳孔的中心和该佩戴者的鼻子的顶部之间在近视觉、在中间视觉、或在远视觉下的距离，以及右瞳孔的中心和该佩戴者的鼻子的顶部之间在近视觉、在中间视觉、或在远视觉下的距离。
7.一种双目显示系统，包括：
-一个双目显示设备(2)，包括一个右显示元件和一个左显示元件，分别被设计成置于一个佩戴者的一只相应的眼睛前方并显示右图片和左图片，该双目显示设备包括被配置成用于测量至少一个佩戴者相关参数的测量装置，
-一种根据权利要求6所述的图片定位系统(3)。
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