CN104777613A - 眼镜显示装置及增强现实显示方法 - Google Patents
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Abstract
公开了一种眼镜显示装置及增强现实显示方法，所述眼镜显示装置包括：透明显示层，用于显示图像，其中，人眼所感受的图像虚像具有第一尺寸并且位于与该眼镜显示装置相距第一距离的位置处；以及可控遮光层，与所述透明显示层叠加布置，用于控制来自与所述眼镜显示装置相距所述第一距离的位置处的所述第一尺寸范围内的至少部分光线的透过量。通过控制源自真实场景中与所显示的数字对象所对应虚像相对应的位置的光线的透过量，而降低源自真实场景的光线对所显示的数字对象的观看效果的影响，改善了增强现实显示效果。
Description
技术领域
本发明涉及增强现实显示领域，并具体地涉及一种眼镜显示装置及增强现实显示方法。
背景技术
在目前的增强现实显示应用中，例如在透明的增强现实眼镜中，当在增强现实眼镜中显示数字对象时，人眼观看时感受到所显示的数字对象所形成的虚像与真实场景中对象叠加，由于所述虚像是透明的，因此人眼感受到增强现实眼镜所显示的数字物体并不真实。
由于增强现实眼镜是透明的，因此源自真实场景的光线都可以进入观看者的眼睛，从而使得所显示的虚拟的数字物体会被源自真实场景的光线干扰。
因此，需要一种眼镜显示装置及增强现实显示方法，其能够降低源自真实场景的光线对所显示的数字对象的影响。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种眼镜显示装置及增强现实显示方法，其通过控制源自真实场景中与所显示的数字对象所对应虚像相对应的位置的光线的透过量，而使得完全遮挡真实场景中所述位置处的真实对象、或者使得所述真实对象的亮度降低，从而降低源自真实场景的光线对所显示的数字对象的观看效果的影响。
根据本发明一方面，提供了一种眼镜显示装置，包括：透明显示层，用于显示图像，其中，人眼所感受的图像虚像具有第一尺寸并且位于与该眼镜显示装置相距第一距离的位置处；以及可控遮光层，与所述透明显示层叠加布置，用于控制来自与所述眼镜显示装置相距第一距离的位置处的第一尺寸范围内的至少部分光线的透过量。
在一个示例中，所述眼镜显示装置，还包括：显示控制部分，用于向所述透明显示器提供显示数据，并且用于向所述可控遮光层提供遮光数据，其中，所述显示控制部分依据所述显示数据确定所述第一尺寸和第一距离，并且基于所确定的第一尺寸和第一距离，产生遮光数据并向所述可控遮光层提供遮光数据。
在一个示例中，在所述眼镜显示装置中，所述可控遮光层包括层叠布置的第一液晶模块和第二液晶模块，所述第一液晶模块和第二液晶模块的分辨率相同并且大于所述透明显示层的分辨率，其中，所述第一液晶模块和所述第二液晶模块中至少一个控制来自与所述眼镜显示装置相距所述第一距离的位置处的所述第一尺寸范围内的所述至少部分光线中的任一条光线的透过量。
在一个示例中，在所述眼镜显示装置中，所述可控遮光层包括第一偏光片、第一液晶层、第二偏光片、第二液晶层以及第三偏光片，所述第一液晶层和所述第二液晶层的分辨率相同并且大于所述透明显示层的分辨率，其中，所述第一偏光片透过入射光中具有第一偏振方向的偏振光，所述第一液晶层在被施加电压时发生偏转以控制透过所述第一偏光片的具有第一偏振方向的偏振光的偏振方向偏转角度，所述第二偏光片透过具有第二偏振方向的偏振光，所述第二偏振方向与所述第一偏振方向重叠或垂直，所述第二液晶层在被施加电压时发生偏转以控制透过所述第二偏光片的具有第二偏振方向的偏振光的偏振方向偏转角度，所述第三偏光片透过具有第三偏振方向的偏振光，所述第三偏振方向与所述第二偏振方向重叠或垂直。
在一个示例中，在所述眼镜显示装置中，依据所述第一遮光数据控制向所述第一液晶层各像素施加的电压，使得入射到所述第一液晶层中预定像素位置的具有第一偏振方向的偏振光的偏振角度偏转至与第二偏振方向存在第一预定夹角的偏振方向，而将入射到所述第一液晶层中其它像素位置的具有第一偏振方向的偏振光的偏振角度偏转至第二偏振方向，所述第一预定夹角介于0度和90度之间；以及/或者依据所述第二遮光数据控制向所述第二液晶层各像素施加的电压，使得入射到所述第二液晶层中预定像素位置的具有第二偏振方向的偏振光的偏振角度偏转至与第三偏振方向存在第二预定夹角的偏振方向，而将入射到所述第二液晶层中其它像素位置的具有第二偏振方向的偏振光的偏振角度偏转至第三偏振方向，所述第二预定夹角介于0度和90度之间。
在一个示例中，对于入射的任一条光线，所述第一液晶层的相应像素被施加第一电压以将具有第一偏振方向的偏振光的偏振方向偏转至与第二偏振方向存在第一预定夹角的偏振方向；以及所述第二液晶层的相应像素被施加第二电压以将具有第二偏振方向的偏振光的偏振方向偏转至与第三偏振方向存在第二预定夹角的偏振方向，所述第一预定夹角和所述第二预定夹角均介于0度和90度之间。
根据本发明另一方面，提供了一种增强现实显示方法，包括：接收要在透明显示层上显示图像的显示数据；依据所述显示数据确定所显示的图像的虚像的第一尺寸、以及距透明显示层的第一距离；依据所述第一尺寸和第一距离产生用于可控遮光层的遮光数据，所述可控遮光层与所述透明显示层叠加布置；以及所述可控遮光层根据所述遮光数据进行遮光控制，以便控制来自与所述透明显示层相距第一距离的在第一尺寸范围内的至少部分光线的透过量。
在一个示例中，所述可控遮光层包括第一液晶模块和第二液晶模块，所述第一液晶模块和所述第二液晶模块层叠布置，所述第一液晶模块和第二液晶模块的分辨率相同并且大于所述透明显示层的分辨率，其中，所述遮光数据包括用于第一液晶模块的第一遮光数据、以及用于第二液晶模块的第二遮光数据。
在一个示例中，所述可控遮光层包括层叠布置的第一偏光片、第一液晶层、第二偏光片、第二液晶层以及第三偏光片，所述第一液晶层和所述第二液晶层的分辨率相同并且大于所述透明显示层的分辨率，其中，所述遮光数据包括用于第一液晶模块的第一遮光数据、以及用于第二液晶模块的第二遮光数据；所述第一偏光片透过入射光中具有第一偏振方向的偏振光，所述第一液晶层在被施加电压时发生偏转以控制透过所述第一偏光片的具有第一偏振方向的偏振光的偏振方向偏转角度，所述第二偏光片透过具有第二偏振方向的偏振光，所述第二偏振方向与所述第一偏振方向重叠或垂直，所述第二液晶层在被施加电压时发生偏转以控制透过所述第二偏光片的具有第二偏振方向的偏振光的偏振方向偏转角度，所述第三偏光片透过具有第三偏振方向的偏振光，所述第三偏振方向与所述第二偏振方向重叠或垂直。
在一个示例中，依据所述第一遮光数据控制向所述第一液晶层各像素施加的电压，使得入射到所述第一液晶层中预定像素位置的具有第一偏振方向的偏振光的偏振角度偏转至与第二偏振方向存在第一预定夹角的偏振方向，而将入射到所述第一液晶层中其它像素位置的具有第一偏振方向的偏振光的偏振角度偏转至第二偏振方向，所述第一预定夹角介于0度和90度之间；以及/或者依据所述第二遮光数据控制向所述第二液晶层各像素施加的电压，使得入射到所述第二液晶层中预定像素位置的具有第二偏振方向的偏振光的偏振角度偏转至与第三偏振方向存在第二预定夹角的偏振方向，而将入射到所述第二液晶层中其它像素位置的具有第二偏振方向的偏振光的偏振角度偏转至第三偏振方向，所述第二预定夹角介于0度和90度之间。
在另一示例中，对于入射的任一条光线，所述第一液晶层的相应像素被施加第一电压以将具有第一偏振方向的偏振光的偏振方向偏转至与第二偏振方向存在第一预定夹角的偏振方向；以及所述第二液晶层的相应像素被施加第二电压以将具有第二偏振方向的偏振光的偏振方向偏转至与第三偏振方向存在第二预定夹角的偏振方向，所述第一预定夹角和所述第二预定夹角均介于0度和90度之间。
采用根据本发明实施例的眼镜显示装置及增强现实显示方法，其通过控制源自真实场景中与所显示的数字对象所对应虚像相对应的位置的光线的透过量，而降低源自真实场景的光线对所显示的数字对象的观看效果的影响，改善了增强现实显示效果。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1示出了根据本发明实施例的遮挡真实场景的增强现实显示效果的示意图；
图2示出了根据本发明实施例的眼镜显示装置的示意性结构图；
图3示出了根据本发明实施例的眼镜显示装置的示意性框图；
图4示出了根据本发明实施例的眼镜显示装置的光线遮挡示意图；
图5示出了根据本发明实施例的眼镜显示装置中可控遮光层的结构示意图；以及
图6示出了根据本发明实施例的增强现实显示方法的示意性流程图。
具体实施方式
将参照附图详细描述根据本发明的各个实施例。这里，需要注意的是，在附图中，将相同的附图标记赋予基本上具有相同或类似结构和功能的组成部分，并且将省略关于它们的重复描述。
如图1所示，示出了根据本发明实施例的遮挡真实场景的增强现实显示效果的示意图。
在图1中，用虚线框示出了透过眼镜显示装置看到的真实场景的范围，并且用实线圆示出了在眼镜显示装置上显示的虚拟数字对象所形成的虚像所对应的第一尺寸。根据本发明实施例，在理论上，希望能够遮挡自该第一尺寸范围内（即实线圆A内）的任一点入射到人眼的所有光线，即希望在眼镜显示装置上显示的虚拟数字对象完全不受真实场景的光线的影响。
如图2所示，示出了根据本发明实施例的眼镜显示装置的示意性结构图。根据本发明实施例的眼镜显示装置可以包括层叠布置的透明显示层1和可控遮光层2。
优选地，透明显示层1和可控遮光层2可以如图2所示地沿着人眼观看方向层叠布置。即，透明显示层1靠近人眼布置，可控遮光层2相对于人眼布置在透明显示层1的另一侧。
所述透明显示层1接收显示数据并且根据所接收的显示数据在其上显示图像，在所显示的图像中包括用于增强现实的数字对象。在人眼观看时，人眼所感受的所显示的数字对象的虚像位于与该眼镜显示装置相距第一距离的位置处并且呈现出第一尺寸。所述透明显示层1可以为OLED显示器或透明LCD显示器以用于进行透明显示。
所述可控遮光层2与所述透明显示层1叠加布置，并且控制来自与所述眼镜显示装置相距第一距离的位置处的第一尺寸范围内的至少部分光线的透过量。如前所述，在理论上，希望能够遮挡自该第一尺寸范围内（即实线圆内）的任一点入射到人眼的所有光线。
如图3所示，示出了根据本发明实施例的眼镜显示装置的示意性框图。除了如图2所示的透明显示层1和可控遮光层2之外，根据本发明实施例的眼镜显示装置还可以包括显示控制部分3。
显示控制部分3向所述透明显示器1提供显示数据，并且用于向所述可控遮光层2提供遮光数据。
此外，尽管图3中未示出，根据本发明实施例的眼镜显示装置的透明显示器还可以包括对应的栅驱动器和源驱动器，所述栅驱动器用于根据所述显示控制部分3提供的显示数据按照时序输出栅线选通信号，所述源驱动器用于根据所述显示控制部分4提供的显示数据按照时序向各像素电极施加相应像素电压，通过所述栅驱动器和所述源驱动器的时序配合使得所述透明显示层1实现虚拟数字对象显示。透明显示层1的虚拟数字对象显示属于本领域技术人员公知的，在此不再进行赘述。此外，本发明不仅适用于现有的虚拟数字对象显示手段，而且还适用于将来开发的虚拟数字对象显示手段。
所述显示控制部分3依据所述显示数据确定所述第一尺寸和第一距离，并且基于所确定的第一尺寸和第一距离，向所述可控遮光层2提供遮光数据。所述可控遮光层2根据所述遮光数据控制来自与所述眼镜显示装置相距所述第一距离的位置处的所述第一尺寸范围内的至少部分光线的透过量。
作为示例，所述可控遮光层2可以包括层叠布置的第一液晶模块和第二液晶模块，所述第一液晶模块和第二液晶模块的分辨率相同并且大于所述透明显示层的分辨率。所述第一液晶模块和所述第二液晶模块中至少一个控制来自与所述眼镜显示装置相距所述第一距离的位置处的所述第一尺寸范围内的所述至少部分光线中的任一条光线的透过量。然而，本发明不限于此，所述第一液晶模块和第二液晶模块的分辨率可以不同，但是均大于所述透明显示层的分辨率。
如图4所示，示出了根据本发明实施例的眼镜显示装置的光线遮挡示意图。在图4中示出了通过第一液晶模块和第二液晶模块的配合来实现光线遮挡的示意图，对于穿过第一液晶模块和第二液晶模块的任一条光线，位于其光路上的第一液晶模块上的相应像素和第二液晶模块上的相应像素均透光。
通过控制第一液晶模块和第二液晶模块中各像素的透过量，可以有效地控制来自与所述眼镜显示装置相距所述第一距离的位置处的所述第一尺寸范围内的至少部分光线的透过量。
理论上，可以控制第一液晶模块中第一像素的透过量为零，使得该第一像素完全不透光，从而阻挡照射到该第一像素的任一光线。类似地，可以控制第二液晶模块中第二像素的透过量为零，使得该第二像素完全不透光，从而阻挡照射到该第二像素的任一光线。也就是说，对于来自真实场景的任一条光线，只要其入射到第一液晶模块中第一像素、或者第二液晶模块中第二像素、或者第一液晶模块中第一像素和第二液晶模块中第二像素两者，就使得其透过量为零，即相应地阻挡了该条光线。
实际上，可以通过控制第一液晶模块和第二液晶模块中各像素的透过量，可以有效地控制来自与所述眼镜显示装置相距所述第一距离的位置处的所述第一尺寸范围内的至少部分光线的透过量。例如，可以控制第一液晶模块中第一像素的透过量，使得该第一像素部分透光，类似地，可以控制第二液晶模块中第二像素的透过量，使得该第二像素部分透光。对于来自真实场景的任一条光线，只要其入射到第一液晶模块中第一像素、或者第二液晶模块中第二像素、或者第一液晶模块中第一像素和第二液晶模块中第二像素两者，就可以不同地控制其透过量。所述第一像素不限于一个像素，而指代第一液晶模块中的多个像素，所述第二像素也不限于一个像素，而指代第二液晶模块中的多个像素。
另一方面，通过控制第一液晶模块和第二液晶模块中各像素的透过量，也相应地降低了来自真实场景中其它范围的光线的透过量，即相应地降低了观看到真实场景的亮度。
作为示例，所述第一液晶模块可以包括第一偏光片、第一液晶层和第二偏光片，所述第二液晶模块可以包括第三偏光片、第二液晶层和第四偏光片。
替代地，所述第一液晶模块可以包括第一偏光片、第一液晶层和第二偏光片，所述第二液晶模块可以包括第二液晶层和第三偏光片，同时所述第二偏光片夹在所述第一液晶层和第二液晶层之间。
替代地，所述第一液晶模块可以包括至少一个液晶层，所述第二液晶模块可以包括至少一个液晶层，从而所述可控遮光层可以包括至少两个液晶层，并且相应地在每两个相邻的液晶层之间布置有偏光片。例如，所述第一液晶模块可以包括第一偏光片、第一液晶层、第二偏光片、第二液晶层和第三偏光片，所述第二液晶模块可以具有与所述第一液晶模块相同的结构。
如图5所示，示出了根据本发明实施例的眼镜显示装置中可控遮光层的一种结构示意图。
如图5所示，所述可控遮光层包括第一偏光片、第一液晶层、第二偏光片、第二液晶层以及第三偏光片。在此示例中，所述第一液晶层和所述第二液晶层的分辨率相同并且大于所述透明显示层的分辨率。所述遮光数据包括用于第一液晶模块的第一遮光数据、以及用于第二液晶模块的第二遮光数据。
所述第一偏光片透过入射光中具有第一偏振方向的偏振光，所述第一液晶层在被施加电压时发生偏转以控制透过所述第一偏光片的具有第一偏振方向的偏振光的偏振方向偏转角度，所述第二偏光片透过具有第二偏振方向的偏振光，所述第二偏振方向与所述第一偏振方向重叠或垂直，所述第二液晶层在被施加电压时发生偏转以控制透过所述第二偏光片的具有第二偏振方向的偏振光的偏振方向偏转角度，所述第三偏光片透过具有第三偏振方向的偏振光，所述第三偏振方向与所述第二偏振方向重叠或垂直。
理论上，对于穿过第一液晶层和第二液晶层的任一条光线，在其光路上，所述第一偏光片透过该光线中具有第一偏振方向的偏振光，所述第一液晶层被施加第一电压以将具有第一偏振方向的偏振光的偏振方向偏转为第二偏振方向，所述第二偏光片透过具有第二偏振方向的偏振光，所述第二偏振方向与所述第一偏振方向重叠或垂直，所述第二液晶层被施加第二电压以将具有第二偏振方向的偏振光的偏振方向偏转为第三偏振方向，所述第三偏光片透过具有第三偏振方向的偏振光，所述第三偏振方向与所述第二偏振方向重叠或垂直。
理论上，另一方面，对于未穿过第一液晶层和第二液晶层的任一条光线，在其光路上，所述第一偏光片透过该光线中具有第一偏振方向的偏振光，所述第一液晶层被施加第一电压以将具有第一偏振方向的偏振光的偏振方向偏转为第二偏振方向，所述第二偏光片透过具有与第二偏振方向垂直的偏振方向的偏振光，所述第二偏振方向与所述第一偏振方向重叠或垂直；或者所述第一偏光片透过该光线中具有第一偏振方向的偏振光，所述第一液晶层被施加第一电压以将具有第一偏振方向的偏振光的偏振方向偏转为第二偏振方向，所述第二偏光片透过具有第二偏振方向的偏振光，所述第二偏振方向与所述第一偏振方向重叠或垂直，所述第二液晶层被施加第二电压以将具有第二偏振方向的偏振光的偏振方向偏转为第三偏振方向，所述第三偏光片透过具有与第三偏振方向垂直的偏振方向的偏振光，所述第三偏振方向与所述第二偏振方向重叠或垂直。
实际上，作为第一示例，例如，依据所述第一遮光数据控制向所述第一液晶层各像素施加的电压，使得入射到所述第一液晶层中预定像素位置的具有第一偏振方向的偏振光的偏振角度偏转至与第二偏振方向存在第一预定夹角的偏振方向，而将入射到所述第一液晶层中其它像素位置的具有第一偏振方向的偏振光的偏振角度偏转至第二偏振方向，所述第一预定夹角介于0度和90度之间；另一方面，依据所述第二遮光数据控制向所述第二液晶层各像素施加的电压，使得入射到所述第二液晶层中预定像素位置的具有第二偏振方向的偏振光的偏振角度偏转至与第三偏振方向存在第二预定夹角的偏振方向，而将入射到所述第二液晶层中其它像素位置的具有第二偏振方向的偏振光的偏振角度偏转至第三偏振方向，所述第二预定夹角介于0度和90度之间。
具体地，通过所述第一液晶层中的预定像素位置与所述第二液晶层中的预定像素位置相配合，使得可以控制来自与所述眼镜显示装置相距所述第一距离的位置处的所述第一尺寸范围内的至少部分光线的透过量。更具体地，通过选择所述第一液晶层中的预定像素位置以及所述第二液晶层中的预定像素位置，并且通过相应地选择所述第一预定夹角和所述第二预定夹角的大小，使得自所述第一距离处的第一尺寸范围内任一点入射的光线的总透过量小于自所述第一距离处的第一尺寸范围外任一点入射的光线的总透过量，从而达到显著降低自所述第一距离处的第一尺寸范围内入射的光线的透过量，即降低所述第一距离处的第一尺寸范围内的真实场景对所显示的虚拟数字对象的影响。
作为第二示例，例如，对于入射的任一条光线，所述第一液晶层的相应像素被施加第一电压以将具有第一偏振方向的偏振光的偏振方向偏转至与第二偏振方向存在第一预定夹角的偏振方向；以及所述第二液晶层的相应像素被施加第二电压以将具有第二偏振方向的偏振光的偏振方向偏转至与第三偏振方向存在第二预定夹角的偏振方向。所述第一预定夹角和所述第二预定夹角均介于0度和90度之间。
具体地，通过对于任一条入射光线控制所述第一电压和第二电压的幅度，并且相应地控制所述第一预定夹角和所述第二预定夹角的大小，使得自所述第一距离处的第一尺寸范围内任一点入射的光线的总透过量小于自所述第一距离处的第一尺寸范围外任一点入射的光线的总透过量，从而达到显著降低自所述第一距离处的第一尺寸范围内入射的光线的透过量，即降低所述第一距离处的第一尺寸范围内的真实场景对所显示的虚拟数字对象的影响。
尽管在图5中示出了根据本发明实施例的眼镜显示装置包括两个液晶层的情况，然而本发明实施例不限于此，根据本发明实施例的眼镜显示装置可以包括多于两个液晶层，并且在每两个相邻液晶层之间包括偏光片。
如图6所示，示出了根据本发明实施例的增强现实显示方法600的示意性流程图。根据本发明实施例的增强现实显示方法600应用于增强现实的眼镜显示装置中，例如根据本发明实施例的眼镜显示装置中。
如前所述，根据本发明实施例，在理论上，希望能够遮挡自该第一尺寸范围内的任一点入射到人眼的所有光线，即希望在眼镜显示装置上显示的虚拟数字对象完全不受真实场景的光线的影响。
根据本发明实施例的增强现实显示方法600在步骤S601开始。
在步骤S610，接收要在透明显示层上显示图像的显示数据。
在步骤S620，依据所述显示数据确定所显示的图像的虚像距透明显示层的第一距离、以及所述虚像的第一尺寸。
在步骤S630，依据所述第一尺寸和第一距离产生用于可控遮光层的遮光数据，所述可控遮光层与所述透明显示层叠加布置。
作为示例，所述可控遮光层包括第一液晶模块和第二液晶模块，所述第一液晶模块和所述第二液晶模块层叠布置，所述第一液晶模块和第二液晶模块的分辨率相同并且大于所述透明显示层的分辨率，其中，所述遮光数据包括用于第一液晶模块的第一遮光数据、以及用于第二液晶模块的第二遮光数据。
所述第一液晶模块可以包括至少一个液晶层，所述第二液晶模块可以包括至少一个液晶层，从而所述可控遮光层可以包括至少两个液晶层，并且相应地在每两个相邻的液晶层之间布置有偏光片。
更具体地，例如，所述可控遮光层可以包括层叠布置的第一偏光片、第一液晶层、第二偏光片、第二液晶层以及第三偏光片，所述第一液晶层和所述第二液晶层的分辨率相同并且大于所述透明显示层的分辨率，其中，所述遮光数据包括用于第一液晶模块的第一遮光数据、以及用于第二液晶模块的第二遮光数据。
在步骤S640，所述可控遮光层根据所述遮光数据进行遮光控制，以便控制来自与所述透明显示层相距第一距离的在第一尺寸范围内的至少部分光线的透过量。
同时，所述透明显示层根据所述显示数据进行透明显示，并且所述透明显示层可以为OLED显示器或透明LCD显示器。
作为示例，所述第一偏光片透过入射光中具有第一偏振方向的偏振光，所述第一液晶层在被施加电压时发生偏转以控制透过所述第一偏光片的具有第一偏振方向的偏振光的偏振方向偏转角度，所述第二偏光片透过具有第二偏振方向的偏振光，所述第二偏振方向与所述第一偏振方向重叠或垂直，所述第二液晶层在被施加电压时发生偏转以控制透过所述第二偏光片的具有第二偏振方向的偏振光的偏振方向偏转角度，所述第三偏光片透过具有第三偏振方向的偏振光，所述第三偏振方向与所述第二偏振方向重叠或垂直。
作为第一示例，例如，依据所述第一遮光数据控制向所述第一液晶层各像素施加的电压，使得入射到所述第一液晶层中预定像素位置的具有第一偏振方向的偏振光的偏振角度偏转至与第二偏振方向存在第一预定夹角的偏振方向，而将入射到所述第一液晶层中其它像素位置的具有第一偏振方向的偏振光的偏振角度偏转至第二偏振方向，所述第一预定夹角介于0度和90度之间；另一方面，依据所述第二遮光数据控制向所述第二液晶层各像素施加的电压，使得入射到所述第二液晶层中预定像素位置的具有第二偏振方向的偏振光的偏振角度偏转至与第三偏振方向存在第二预定夹角的偏振方向，而将入射到所述第二液晶层中其它像素位置的具有第二偏振方向的偏振光的偏振角度偏转至第三偏振方向，所述第二预定夹角介于0度和90度之间。
具体地，通过选择所述第一液晶层中的预定像素位置以及所述第二液晶层中的预定像素位置，并且通过相应地选择所述第一预定夹角和所述第二预定夹角的大小，使得自所述第一距离处的第一尺寸范围内任一点入射的光线的总透过量小于自所述第一距离处的第一尺寸范围外任一点入射的光线的总透过量，从而达到显著降低自所述第一距离处的第一尺寸范围内入射的光线的透过量，即降低所述第一距离处的第一尺寸范围内的真实场景对所显示的虚拟数字对象的影响。
作为第二示例，例如，对于入射的任一条光线，所述第一液晶层的相应像素被施加第一电压以将具有第一偏振方向的偏振光的偏振方向偏转至与第二偏振方向存在第一预定夹角的偏振方向；以及所述第二液晶层的相应像素被施加第二电压以将具有第二偏振方向的偏振光的偏振方向偏转至与第三偏振方向存在第二预定夹角的偏振方向。所述第一预定夹角和所述第二预定夹角均介于0度和90度之间。
具体地，通过对于任一条入射光线控制所述第一电压和第二电压的幅度，并且相应地控制所述第一预定夹角和所述第二预定夹角的大小，使得自所述第一距离处的第一尺寸范围内任一点入射的光线的总透过量小于自所述第一距离处的第一尺寸范围外任一点入射的光线的总透过量，从而达到显著降低自所述第一距离处的第一尺寸范围内入射的光线的透过量，即降低所述第一距离处的第一尺寸范围内的真实场景对所显示的虚拟数字对象的影响。
最后，根据本发明实施例的增强现实显示方法600在步骤S699结束。
根据本发明实施例的眼镜显示装置及增强现实显示方法，其通过控制源自真实场景中与所显示的数字对象所对应虚像相对应的位置的光线的透过量，而使得完全遮挡真实场景中所述位置处的真实对象、或者使得所述真实对象的亮度降低，从而降低源自真实场景的光线对所显示的数字对象的观看效果的影响，改善了增强现实显示效果。
在上面详细描述了本发明的各个实施例。然而，本领域技术人员应该理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行各种修改，组合或子组合，并且这样的修改应落入本发明的范围内。
Claims (13)
1.一种眼镜显示装置，包括：
透明显示层，用于显示图像，其中，人眼所感受的图像虚像具有第一尺寸并且位于与该眼镜显示装置相距第一距离的位置处；以及
可控遮光层，与所述透明显示层叠加布置，用于控制来自与所述眼镜显示装置相距所述第一距离的位置处的所述第一尺寸范围内的至少部分光线的透过量。
2.如权利要求1所述的眼镜显示装置，还包括：
显示控制部分，用于向所述透明显示器提供显示数据，并且用于向所述可控遮光层提供遮光数据，
其中，所述显示控制部分依据所述显示数据确定所述第一尺寸和第一距离，并且基于所确定的第一尺寸和第一距离，产生遮光数据并向所述可控遮光层提供遮光数据。
3.如权利要求1所述的眼镜显示装置，其中，
所述可控遮光层包括层叠布置的第一液晶模块和第二液晶模块，所述第一液晶模块和第二液晶模块的分辨率相同并且大于所述透明显示层的分辨率，以及
所述第一液晶模块和所述第二液晶模块中至少一个控制来自与所述眼镜显示装置相距所述第一距离的位置处的所述第一尺寸范围内的所述至少部分光线中的任一条光线的透过量。
4.如权利要求1所述的眼镜显示装置，其中，
所述透明显示层为OLED显示器或透明LCD显示器，其用于进行透明显示。
5.如权利要求1所述的眼镜显示装置，其中，
所述可控遮光层包括第一偏光片、第一液晶层、第二偏光片、第二液晶层以及第三偏光片，所述第一液晶层和所述第二液晶层的分辨率相同并且大于所述透明显示层的分辨率；
所述第一偏光片透过入射光中具有第一偏振方向的偏振光，所述第一液晶层在被施加电压时发生偏转以控制透过所述第一偏光片的具有第一偏振方向的偏振光的偏振方向偏转角度，所述第二偏光片透过具有第二偏振方向的偏振光，所述第二偏振方向与所述第一偏振方向重叠或垂直，所述第二液晶层在被施加电压时发生偏转以控制透过所述第二偏光片的具有第二偏振方向的偏振光的偏振方向偏转角度，所述第三偏光片透过具有第三偏振方向的偏振光，所述第三偏振方向与所述第二偏振方向重叠或垂直。
6.如权利要求5所述的眼镜显示装置，其中，
依据所述第一遮光数据控制向所述第一液晶层各像素施加的电压，使得入射到所述第一液晶层中预定像素位置的具有第一偏振方向的偏振光的偏振角度偏转至与第二偏振方向存在第一预定夹角的偏振方向，而将入射到所述第一液晶层中其它像素位置的具有第一偏振方向的偏振光的偏振角度偏转至第二偏振方向，所述第一预定夹角介于0度和90度之间；以及/或者依据所述第二遮光数据控制向所述第二液晶层各像素施加的电压，使得入射到所述第二液晶层中预定像素位置的具有第二偏振方向的偏振光的偏振角度偏转至与第三偏振方向存在第二预定夹角的偏振方向，而将入射到所述第二液晶层中其它像素位置的具有第二偏振方向的偏振光的偏振角度偏转至第三偏振方向，所述第二预定夹角介于0度和90度之间。
7.如权利要求6所述的眼镜显示装置，其中，
对于入射的任一条光线，所述第一液晶层的相应像素被施加第一电压以将具有第一偏振方向的偏振光的偏振方向偏转至与第二偏振方向存在第一预定夹角的偏振方向；以及所述第二液晶层的相应像素被施加第二电压以将具有第二偏振方向的偏振光的偏振方向偏转至与第三偏振方向存在第二预定夹角的偏振方向，所述第一预定夹角和所述第二预定夹角均介于0度和90度之间。
8.一种增强现实显示方法，包括：
接收要在透明显示层上显示图像的显示数据；
依据所述显示数据确定所显示的图像的虚像距透明显示层的第一距离、以及所述虚像的第一尺寸；
依据所述第一尺寸和第一距离产生用于可控遮光层的遮光数据，所述可控遮光层与所述透明显示层叠加布置；以及
所述可控遮光层根据所述遮光数据进行遮光控制，以便控制来自与所述透明显示层相距第一距离的在第一尺寸范围内的至少部分光线的透过量。
9.如权利要求8所述的增强现实显示方法，其中，所述可控遮光层包括第一液晶模块和第二液晶模块，所述第一液晶模块和所述第二液晶模块层叠布置，所述第一液晶模块和第二液晶模块的分辨率相同并且大于所述透明显示层的分辨率，其中，所述遮光数据包括用于第一液晶模块的第一遮光数据、以及用于第二液晶模块的第二遮光数据。
10.如权利要求8所述的增强现实显示方法，其中，
所述透明显示层为OLED显示器或透明LCD显示器，其用于进行透明显示。
11.如权利要求8所述的增强现实显示方法，其中，
所述可控遮光层包括层叠布置的第一偏光片、第一液晶层、第二偏光片、第二液晶层以及第三偏光片，所述第一液晶层和所述第二液晶层的分辨率相同并且大于所述透明显示层的分辨率，其中，所述遮光数据包括用于第一液晶模块的第一遮光数据、以及用于第二液晶模块的第二遮光数据；
所述第一偏光片透过入射光中具有第一偏振方向的偏振光，所述第一液晶层在被施加电压时发生偏转以控制透过所述第一偏光片的具有第一偏振方向的偏振光的偏振方向偏转角度，所述第二偏光片透过具有第二偏振方向的偏振光，所述第二偏振方向与所述第一偏振方向重叠或垂直，所述第二液晶层在被施加电压时发生偏转以控制透过所述第二偏光片的具有第二偏振方向的偏振光的偏振方向偏转角度，所述第三偏光片透过具有第三偏振方向的偏振光，所述第三偏振方向与所述第二偏振方向重叠或垂直。
12.如权利要求11所述的增强现实显示方法，其中，
依据所述第一遮光数据控制向所述第一液晶层各像素施加的电压，使得入射到所述第一液晶层中预定像素位置的具有第一偏振方向的偏振光的偏振角度偏转至与第二偏振方向存在第一预定夹角的偏振方向，而将入射到所述第一液晶层中其它像素位置的具有第一偏振方向的偏振光的偏振角度偏转至第二偏振方向，所述第一预定夹角介于0度和90度之间；以及/或者
依据所述第二遮光数据控制向所述第二液晶层各像素施加的电压，使得入射到所述第二液晶层中预定像素位置的具有第二偏振方向的偏振光的偏振角度偏转至与第三偏振方向存在第二预定夹角的偏振方向，而将入射到所述第二液晶层中其它像素位置的具有第二偏振方向的偏振光的偏振角度偏转至第三偏振方向，所述第二预定夹角介于0度和90度之间。
13.如权利要求11所述的增强现实显示方法，其中，对于入射的任一条光线，所述第一液晶层的相应像素被施加第一电压以将具有第一偏振方向的偏振光的偏振方向偏转至与第二偏振方向存在第一预定夹角的偏振方向；以及所述第二液晶层的相应像素被施加第二电压以将具有第二偏振方向的偏振光的偏振方向偏转至与第三偏振方向存在第二预定夹角的偏振方向，所述第一预定夹角和所述第二预定夹角均介于0度和90度之间。
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