CN112512653A - 基于光场显示系统的游乐园景点 - Google Patents
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Abstract
一种用于向游乐园中的观看者(例如,作为游乐园游乐设施的一部分)显示全息内容的光场(LF)显示系统。游乐园中的所述LF显示系统包含被平铺在一起以形成LF模块阵列的LF显示模块。在一些实施例中,所述LF显示系统包含跟踪系统和/或观看者概况分析模块。所述跟踪系统和观看者概况分析模块可以监测和存储所述游乐园游乐设施中的观看者的特性、描述观看者的观看者简档和/或在所述游乐园游乐设施期间观看者对所述全息内容的响应。为了在游乐园游乐设施上显示而创建的所述全息内容可以基于所监测或存储的信息中的任何信息。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年7月25日提交的题为“基于光场显示系统的游乐园景点(Light Field Display System Based Amusement Park Attraction)”的美国临时申请序列号62/703,410的优先权,所述美国临时申请通过引用以其全文并入。
本申请涉及国际申请第PCT/US2017/042275号、第PCT/US2017/042276、第PCT/US2017/042418号、第PCT/US2017/042452号、第PCT/US2017/042462号、第PCT/US2017/042466号、第PCT/US2017/042467号、第PCT/US2017/042468号、第PCT/US2017/042469号、第PCT/US2017/042470号和第PCT/US2017/042679号,所有所述国际申请通过引用以其全文并入本文。
背景技术
本公开涉及游乐园景点,并且具体地涉及基于光场显示的游乐园景点。
常规的游乐园景点(也被称为游乐设施)通常依靠物理道具/装饰、电子动画和二维(2D)视觉内容,使观看者沉浸在游乐园游乐设施中。然而,物理道具/装饰和电子动画需要大量的时间和精力来建立和维护。为了改变游乐园游乐设施,工人团队可以用新游乐设施的新的物理道具/装饰和新的电子动画来替代几乎所有的物理道具/装饰物和电子动画。此外,电子动画的复杂性进一步需要大量的时间和精力进行维护。尽管呈现二维(2D)视觉内容可容易互换,但2D内容在提供游乐园游乐设施所需要的沉浸式体验方面的能力受到限制。
发明内容
一种用于向游乐园(例如,游乐园游乐设施或游乐园队列)的观看者显示全息内容的光场(LF)显示系统。在一些实施例中,LF显示系统包含LF显示模块,所述LF显示模块在游乐园游乐设施上形成表面(例如,壁、天花板、地板、控制面板等)。在一些实施例中,LF显示系统包含放置在游乐园队列的任一侧或两侧上的LF显示模块。当观看者在队列中等待时,LF显示模块向队列中的观看者呈现全息内容。LF显示模块各自具有显示区域,并且可以平铺在一起以形成无缝显示表面,所述无缝显示表面的有效显示区域大于各个LF显示模块的显示区域。
例如,在一些实施例中,LF显示系统包括被配置成生成全息内容的控制器和LF显示组合件。LF显示组合件包括一个或多个LF显示模块,所述一个或多个LF显示模块被配置成向定位在游乐园游乐设施的所述一个或多个LF显示模块的观看体中的一个或多个观看者呈现全息对象体中的全息内容。
在另一个实例中,在一些实施例中,LF显示系统包括被配置成生成全息内容的控制器和LF显示组合件。LF显示组合件包括一个或多个LF显示模块,所述一个或多个LF显示模块被配置成向定位在游乐园游乐队列的所述一个或多个LF显示模块的观看体中的一个或多个观看者呈现全息对象体中的全息内容。
在一些实施例中,LF显示系统包括跟踪系统和/或观看者概况分析模块。跟踪系统和观看者概况分析模块可以监测和存储观看者在游乐园游乐设施上的特性、描述观看者的观看者简档和/或观看者在游乐园游乐设施期间对全息内容的响应。为在游乐园游乐设施上显示而创建的全息内容可以基于所监测或存储的信息中的任何信息。
在一些实施例中,用户可以与全息内容进行交互,并且交互可以充当全息内容创建系统的输入。例如,在一些实施例中,LF显示系统中的一些或全部LF显示系统包含多个超声扬声器。多个超声扬声器可以被配置成生成与全息内容的至少一部分重合的触觉表面。跟踪系统被配置成跟踪用户与全息对象的交互(例如,通过由LF显示模块和/或一些其它相机的成像传感器捕获的图像)。并且LF显示系统被配置成基于交互提供全息内容的创建。
附图说明
图1是根据一个或多个实施例的呈现全息对象的光场显示模块的图。
图2A是根据一个或多个实施例的光场显示模块的一部分的横截面。
图2B是根据一个或多个实施例的光场显示模块的一部分的横截面。
图3A是根据一个或多个实施例的光场显示模块的透视图。
图3B是根据一个或多个实施例的包含交织的能量中继装置的光场显示模块的横截面视图。
图4A是根据一个或多个实施例的以二维方式平铺以形成单面无缝表面环境的光场显示系统的一部分的透视图。
图4B是根据一个或多个实施例的在多面无缝表面环境中的光场显示系统的一部分的透视图。
图4C是根据一个或多个实施例的具有处于翼状配置的聚合表面的光场显示系统的俯视图。
图4D是根据一个或多个实施例的具有处于倾斜配置的聚合表面的光场显示系统的侧视图。
图4E是根据一个或多个实施例的在房间的前壁上具有聚合表面的光场显示系统的俯视图。
图4F是根据一个或多个实施例的在房间的前壁上具有聚合表面的LF显示系统的侧视图的侧视图。
图5是根据一个或多个实施例的光场显示系统的框图。
图6A是根据一个或多个实施例的被实施为游乐园游乐设施的一部分的向一个或多个观看者呈现全息内容的光场显示系统的图示。
图6B是根据一个或多个实施例的被实施为游乐园游乐设施的一部分的向一个或多个观看者呈现全息内容的呈圆柱形几何形状的光场显示系统的图示。
图7是根据一个或多个实施例的被实施为游乐园游乐设施的队列的一部分的向队列中的一个或多个观看者呈现内容的光场显示系统的图示。
图8A是根据一个或多个实施例的被实施为游乐园游乐设施的一部分的向一个或多个观看者呈现全息内容的光场显示系统的图示。
图8B是根据一个或多个实施例的图8A的光场显示系统的一部分的图示。
附图仅出于说明的目的描绘了本发明的各个实施例。本领域技术人员将从下面的讨论中容易地认识到,在不脱离本文所描述的本发明原理的情况下,可以采用本文所展示的结构和方法的替代性实施例。
具体实施方式
概述
在游乐园游乐设施中实施了光场(LF)显示系统,以向游乐园游乐设施的观看者呈现包含至少一个全息对象的全息内容。LF显示系统包括被配置成呈现包含一个或多个全息对象的全息内容的LF显示组合件,所述全息内容对在游乐园游乐设施的观看体中的一个或多个用户将可见。全息对象还可以被其它感觉刺激(例如,触觉、音频或气味)增强。例如,LF显示系统中的超声发射器可以发射超声压力波,所述超声压力波为全息对象中的一些或全部全息对象提供触觉表面。全息内容可以包含另外的视觉内容(即,2D或3D视觉内容)。在多个发射器实施中,协调发射器以确保启用凝聚性体验是系统的一部分(即,全息对象在任何给定的时间点提供正确的触觉感受和感觉刺激)。LF显示组合件可以包含一个或多个用于产生全息内容的LF显示模块。
在一些实施例中,LF显示系统可以包含使系统能够同时发射至少一种类型的能量,并且同时吸收至少一种类型的能量的元件,以出于响应于观看者并创建交互式体验的目的。例如,LF显示系统可以发射用于观看的全息对象以及用于触觉感知的超声波两者,并且同时吸收用于跟踪观看者的成像信息和其它场景分析,同时还吸收超声波以检测用户的触摸响应。作为实例,这种系统可以投影全息生物,当被观看者虚拟“触摸”时,所述全息生物根据触摸刺激来修改其“行为”。执行环境能量感测的显示系统组件可以通过同时发射和吸收能量的双向能量元件集成到显示表面中,或者所述显示系统组件可以是与显示表面分离的专用传感器,如超声扬声器和成像捕获装置,如相机。
LF显示系统可以被构造成利用生成的全息对象在游乐园游乐设施的许多实施例中提供不同的体验。例如,LF显示系统可以被实施为向在游乐园游乐设施处的队列中等待的观看者呈现全息内容。LF显示组合件可以形成单面或多面无缝表面环境。例如,LF显示组合件可以形成包围游乐园游乐设施的外壳的多面无缝表面环境。LF显示系统的观看者可以进入可以被LF显示系统生成的全息内容部分或完全转换的外壳。全息内容可以增强或加强外壳中存在的物理对象(例如,椅子或长凳)。此外,观看者无需护目镜装置和/或头戴式耳机就可以自由地注视外壳周围以观看全息内容。
在一些实施例中,游乐园游乐设施是观看者可以自由移动通过的外壳(即,以不受约束的方式)。外壳的表面被LF显示组合件的LF显示模块覆盖。例如,在一些情况下,壁、天花板和地板中的一些或全部都被LF显示模块覆盖。外壳可以以各种配置构造,范围从具有受控的移动的固定的入口点和出口点到开放的区域,从而提供完全的沉浸式体验。LF显示系统在观看者移动通过外壳时(例如,步行或通过车辆)向所述观看者呈现全息内容。在一些情况下,当观看者实际上已经沿着弯曲的路径移动时,全息内容以提供沿总体上直的方向移动的感知的方式呈现。可以对外壳进行分段(例如,物理地或通过显示的全息内容),以向外壳的各个部分内的观看者提供全息内容。LF显示系统可以通过跟踪系统和/或感觉反馈系统接收输入。此外,外壳的元件可以并入机械设施(例如,移动的地板、动态的人行道或运输乘客的电机控制的车辆),所述机械设施当与各种能量发射(例如,光、声音或模拟天气)组合时改变观看者的移动路径。基于输入,LF显示系统可以调整全息内容以及向相关组件提供反馈。
LF显示系统还可以并入用于至少在LF显示系统的观看体内跟踪观看者的移动的系统。观看者的所跟踪的移动可以用于增强游乐设施的沉浸式体验。例如,LF显示系统可以使用跟踪信息来促进观看者与全息内容的交互(例如,按下全息按钮)。LF显示系统可以使用所跟踪的信息来监测手指相对于全息对象的位置。例如,全息对象可以是观看者可以“按下”的按钮。LF显示系统可以投影超声能量以生成与按钮相对应的触觉表面,并且占据与按钮基本上相同的空间。LF显示系统可以使用跟踪信息来动态地移动触觉表面的位置,并随着按钮被观看者“按下”而动态地移动所述按钮。LF显示系统可以使用跟踪信息来渲染全息对象,所述全息对象看着观看者和/或与其进行眼神接触,或者以其它方式进行交互。LF显示系统可以使用跟踪信息来渲染“触摸”观看者的全息对象,其中超声扬声器创建触觉表面,通过所述触觉表面,全息对象可以通过触摸与观看者进行交互。
另外,LF显示系统可以并入观看者概况分析模块,所述观看者概况分析模块用于标识每个观看者以向每个观看者提供个性化内容。观看者概况分析模块可以进一步记录观看者对游乐园游乐设施的访问的其它信息,所述其它信息可以在随后的访问中用于个性化全息内容。
光场显示系统
图1是根据一个或多个实施例的呈现全息对象120的光场(LF)显示模块110的图100。LF显示模块110是光场(LF)显示系统的一部分。LF显示系统使用一个或多个LF显示模块来呈现包含至少一个全息对象的全息内容。LF显示系统可以向一个或多个观看者呈现全息内容。在一些实施例中,LF显示系统还可以用其它感觉内容(例如,触摸、音频、气味、温度等)来增强全息内容。例如,如下文所讨论的,超声波的投影可以用于生成可以模拟全息对象中的一些或全部全息对象的表面的压力波。LF显示系统包含一个或多个LF显示模块110,并且下文关于图2A-5详细地讨论。
LF显示模块110是向一个或多个观看者(例如,观看者140)呈现全息对象(例如,全息对象120)的全息显示器。LF显示模块110包含能量装置层(例如,发射电子显示器或声学投影装置)和能量波导层(例如,光学透镜阵列)。另外,LF显示模块110可以包含能量中继层,以出于将多个能量源或检测器组合在一起以形成单个表面的目的。在高水平处,能量装置层生成能量(例如,全息内容),然后根据一个或多个四维(4D)光场函数使用能量波导层将所述能量引导到空间中的区域。LF显示模块110还可以同时投影和/或感测一种或多种类型的能量。例如,LF显示模块110可以能够在观看体中投影全息图像以及超声触觉表面,同时从观看体以及超声压力中检测成像数据。LF显示模块110的操作在下文关于图2A-3B更详细地讨论。
LF显示模块110使用一个或多个4D光场函数(例如,从全光函数派生)来在全息对象体160内生成全息对象。全息对象可以是三维(3D)、二维(2D)或其某种组合。此外,全息对象可以是多色的(例如,全色)。全息对象可以投影在屏幕平面前面、屏幕平面后面,或者被屏幕平面分开。可以呈现全息对象120,使得在全息对象体160内的任何地方都可以感知到所述全息对象。全息对象体160内的全息对象对观看者140来说可以看起来是漂浮在空间中的。
全息对象体160表示观看者140可以在其中感知全息对象的体。全息对象体160可以在显示区域150的表面前面延伸(即,朝向观看者140),使得全息对象可以呈现在显示区域150的平面前面。另外,全息对象体160可以在显示区域150的表面后面延伸(即,远离观看者140),从而允许将全息对象呈现为好像其在显示区域150的平面后面。换句话说,全息对象体160可以包含源自显示区域150的所有光线(例如,被投影),并且可以会聚以创建全息对象。本文中,光线可以会聚在显示表面前面、显示表面处或显示表面后面的点处。更简单地,全息对象体160涵盖观看者可以从中感知全息对象的所有体。
观看体130是空间的体,从所述空间可完全看到通过LF显示系统呈现在全息对象体160内的全息对象(例如,全息对象120)。可以将全息对象呈现在全息对象体160内,并在观看体130内对其进行观看,使得所述全息对象与实际对象没有区别。全息对象是通过投影与物理上存在时从对象表面生成的相同光线而形成的。
在一些情况下,全息对象体160和对应的观看体130可以相对较小-使得其被设计用于单个观看者。在其它实施例中,如下文关于例如图4A-4F、6A-6B和8A-8B详细地讨论的,可以放大和/或平铺LF显示模块以创建更大的全息对象体和可以容纳大范围观看者(例如,一到数千个)的对应的观看体。可以构建本公开中所呈现的LF显示模块,使得LF显示器的整个表面含有全息成像光学装置,没有无效或死角空间,并且不需要边框。在这些实施例中,LF显示模块可以被平铺,使得成像区域在LF显示模块之间的接缝上是连续的,并且使用眼睛的视敏度几乎无法检测到平铺的模块之间的结合线。值得注意的是,在一些配置中,尽管在本文中不详细地描述,但是显示表面的一些部分可以不包含全息成像光学装置。
观看体130的柔性尺寸和/或形状允许观看者不受约束在观看体130内。例如,观看者140可以移动到观看体130内的不同定位,并且从对应的视角看到全息对象120的不同视图。为了说明,参考图1,观看者140相对于全息对象120位于第一定位,使得全息对象120看起来是海豚的正面视图。观看者140可以相对于全息对象120移动到其它位置以看到海豚的不同视图。例如,观看者140可以移动使得他/她看到海豚的左侧、海豚的右侧等,就非常像观看者140正在观看实际的海豚一样并且改变他/她与实际的海豚的相对定位以看到海豚的不同视图。在一些实施例中,全息对象120对于观看体130内的所有观看者可见,所有观看者到全息对象120的视线不受阻碍(即,未被对象/人阻挡)。这些观看者可以不受约束,使得其可以在观看体内四处移动以看到全息对象120的不同视角。因此,LF显示系统可以呈现全息对象,使得多个不受约束的观看者可以在现实世界空间中同时看到全息对象的不同视角,就好像全息对象是物理上存在的一样。
相比之下,常规显示器(例如,立体、虚拟现实、增强现实或混合现实)通常要求每个观看者穿戴某种外部装置(例如,3-D眼镜、近眼显示器或头戴式显示器)以看到内容。另外地和/或可替代地,常规的显示器可以要求观看者被约束到特定的观看定位(例如,在相对于显示器具有固定位置的椅子上)。例如,当观看由立体显示器示出的对象时,观看者总是聚焦在显示表面上,而不是聚焦在对象上,并且显示器将始终呈现对象的仅两个视图,所述视图将跟随试图在所述感知的对象周围移动的观看者,从而导致所述对象的感知失真。然而,利用光场显示器,通过LF显示系统呈现的全息对象的观看者不需要穿戴外部装置,也不必被限制在特定定位以看到全息对象。LF显示系统以观看者可见的方式呈现全息对象,与观看者可看见物理对象的方式几乎相同,而无需特殊的护目镜、眼镜或头戴式附件。进一步地,观看者可以从观看体内的任何位置观看全息内容。
值得注意的是,全息对象体160内的全息对象的潜在位置受体的大小的限制。为了增加全息对象体160的大小,可以增加LF显示模块110的显示区域150的大小和/或可以以形成无缝显示表面的方式将多个LF显示模块平铺在一起。无缝显示表面的有效显示区域大于各个LF显示模块的显示区域。下文关于图4A-4F、6A-6B和8A-8B讨论与平铺LF显示模块有关的一些实施例。如图1所展示的,显示区域150是矩形的,从而导致全息对象体160是角锥形。在其它实施例中,显示区域可以具有某个其它形状(例如,六边形),这也影响对应的观看体的形状。
另外,尽管上文讨论聚焦于将全息对象120呈现在全息对象体160的位于LF显示模块110与观看者140之间的一部分内,但是LF显示模块110可以另外将内容呈现在显示区域150的平面后面的全息对象体160中。例如,LF显示模块110可以使显示区域150看起来是全息对象120正跳出的海洋表面。并且所显示的内容可以使得观看者140能够通过所显示的表面进行观看以看到水下的海洋生物。此外,LF显示系统可以生成在全息对象体160周围无缝地移动的内容,包含在显示区域150的平面后面和前面。
图2A展示了根据一个或多个实施例的LF显示模块210的一部分的横截面200。LF显示模块210可以是LF显示模块110。在其它实施例中,LF显示模块210可以是显示区域形状与显示区域150不同的另一LF显示模块。在所展示的实施例中,LF显示模块210包含能量装置层220、能量中继层230和能量波导层240。LF显示模块210的一些实施例具有与此处所描述的组件不同的组件。例如,在一些实施例中,LF显示模块210不包含能量中继层230。类似地,可以以与此处所描述的方式不同的方式在组件之间分配功能。
此处所描述的显示系统呈现了复制了现实世界中通常包围对象的能量的能量发射。此处,将发射的能量从显示表面上的每个坐标引导朝向特定的方向。换句话说,显示表面上的各个坐标充当发射的能量的投影位置。来自显示表面的定向能量使许多能量射线汇聚,这由此可以创建全息对象。例如,对于可见光,LF显示器将从投影位置投影出非常多的可以会聚在全息对象体的任何点处的光线,因此从定位得比被投影的对象更远的观看者的视角看,所述光线似乎来自定位在此空间的区域中的真实对象的表面。以此方式,LF显示器生成了从观看者的视角离开此对象表面的反射光线。观看者视角可以在任何给定的全息对象上发生变化,并且观看者将看到所述全息对象的不同视图。
如本文所描述的,能量装置层220包含一个或多个电子显示器(例如,发射显示器,如OLED)和一个或多个其它能量投影和/或能量接收装置。一个或多个电子显示器被配置成根据显示指令(例如,来自LF显示系统的控制器)显示内容。一个或多个电子显示器包含多个像素,每个像素具有独立控制的强度。可以在LF显示器中使用许多类型的商用显示器,如发射LED和OLED显示器。
能量装置层220还可以包含一个或多个声学投影装置和/或一个或多个声学接收装置。声学声投影装置生成与全息对象250互补的一个或多个压力波。所生成的压力波可以是例如可听的、超声的或其某种组合。超声压力波的阵列可以用于体触觉感觉(例如,与全息对象250的表面重合)。可听压力波用于提供可以补充全息对象250的音频内容(例如,沉浸式音频)。例如,假设全息对象250是海豚,则可以使用一个或多个声学投影装置来(1)生成与海豚的表面并置的触觉表面,使得观看者可以触摸全息对象250;并且(2)提供与海豚发出的响声(如咔哒声、唧喳声或吱吱)相对应的音频内容。声学接收装置(例如,麦克风或麦克风阵列)可以被配置成监测LF显示模块210的局部区域内的超声和/或可听压力波。
能量装置层220还可以包含一个或多个成像传感器。成像传感器可以对可见光波段中的光敏感,并且在一些情况下,可以对其它波段中的光(例如,红外)敏感。成像传感器可以是例如互补金属氧化物半导体(CMOS)阵列、电荷耦接装置(CCD)、光电检测器阵列、捕获光的某个其它传感器或其某种组合。LF显示系统可以使用由一个或多个成像传感器捕获的数据来用于定位跟踪观看者的位置。
在一些配置中,能量中继层230在能量装置层220与能量波导层240之间中继能量(例如,电磁能量、机械压力波等)。能量中继层230包含一个或多个能量中继元件260。每个能量中继元件包含第一表面265和第二表面270,并且其在两个表面之间中继能量。每个能量中继元件的第一表面265可以耦接到一个或多个能量设备(例如,电子显示器或声学投影装置)。能量中继元件可以由例如玻璃、碳、光纤、光学膜、塑料、聚合物或其某种组合构成。另外,在一些实施例中,能量中继元件可以调整在第一表面265与第二表面270之间通过的能量的放大率(增加或减少)。如果中继器提供放大率,则中继器可以采取被称为锥体的粘合锥形中继器的阵列的形式,其中锥体的一端的面积可以基本上大于相对端的面积。锥体的大端可以粘合在一起以形成无缝能量表面275。一个优点在于每个锥体的多个小端上都创建了空间,以容纳多个能量的机械包膜,如多个显示器的边框。此另外的房间允许将能量源并排放置在小锥体侧上,其中每个能量源的有效区域将能量引导到小锥体表面中并中继到大无缝能量表面。使用锥形中继器的另一个优点是,在由锥体的大端形成的组合的无缝能量表面上没有非成像死空间。不存在边界或边框,并且因此然后可以根据眼睛的视敏度将无缝能量表面平铺在一起以形成几乎没有接缝的更大的表面。
相邻的能量中继元件的第二表面汇聚在一起以形成能量表面275。在一些实施例中,相邻的能量中继元件的边缘之间的间隔小于由具有例如20/40视力的人眼的视敏度所定义的最小可感知轮廓,使得能量表面275从观看体285内的观看者280的视角来看是有效地无缝的。
在一些实施例中,相邻的能量中继元件的第二表面与可以包含压力、热和化学反应中的一个或多个的处理步骤融合在一起,以这种方式在其之间不存在接缝。并且仍在其它实施例中,通过将连续的中继材料块的一侧模制成小锥体端的阵列来形成能量中继元件的阵列,每个能量中继元件被配置成将能量从附接到小锥形端的能量装置传输到面积较大的从未细分的单个组合表面。
在一些实施例中,能量中继元件中的一个或多个能量中继元件表现出能量局部化,其中在基本上法向于表面265和270的纵向方向上的能量传输效率远高于在垂直横向平面中的传输效率,并且其中在能量波在表面265与表面270之间传播时,能量密度在此横向平面中是高度局部的。能量的这种局部化使得能量分布(如图像)在这些表面之间高效地中继,而分辨率没有任何显著的损失。
能量波导层240使用能量波导层240中的波导元件将能量从能量表面275上的位置(例如,坐标)引导到从显示表面向外进入全息观看体285的特定能量传播路径。能量传播路径由至少由相对于波导的能量表面坐标位置确定的两个角度尺寸限定。波导与空间2D坐标相关联。这四个坐标一起形成一个四维(4D)能量场。作为实例,对于电磁能量,能量波导层240中的波导元件将来自无缝能量表面275上的位置的光沿着不同的传播方向引导通过观看体285。在各个实例中,根据4D光场函数将光进行引导以在全息对象体255内形成全息对象250。
能量波导层240中的每个波导元件可以是例如由一个或多个元件构成的小透镜。在一些配置中,小透镜可以是正透镜。正透镜可以具有球形、非球形或自由形式的表面轮廓。另外,在一些实施例中,波导元件中的一些或全部波导元件可以包含一个或多个另外的光学组件。另外的光学组件可以是例如能量抑制结构,如挡板、正透镜、负透镜、球形透镜、非球形透镜、自由形式的透镜、液晶透镜、液体透镜、折射元件、衍射元件或其某种组合。在一些实施例中,小透镜和/或另外的光学组件中的至少一个能够动态地调整其光功率。例如,小透镜可以是液晶透镜或液体透镜。小透镜和/或至少一个另外的光学组件的表面轮廓的动态调整可以提供对从波导元件投影的光的另外的方向控制。
在所展示的实例中,LF显示器的全息对象体255具有由光线256和光线257形成的边界,但是可以由其它射线形成。全息对象体255是连续的在能量波导层240前面(即,朝向观看者280)和在其后面(即,远离观看者280)两者延伸的体。在所展示的实例中,用户可以感知的射线256和射线257以相对于显示表面277的法线的最大角度从LF显示模块210的相对边缘投影,但是射线可以是其它投影的射线。射线限定了显示器的视场,并因此限定了全息观看体285的边界。在一些情况下,射线限定了全息观看体,在所述全息观看体中可以在没有渐晕的情况下(例如,理想的观看体)观察整个显示器。随着显示器的视场增加,射线256和射线257的会聚点将更靠近显示器。因此,具有较大视场的显示器允许观看者280在更近的观看距离处看到整个显示器。另外,射线256和257可以形成理想的全息对象体。可以在观看体285中的任何地方看到以理想全息对象体呈现的全息对象。
在一些实例中,可以将全息对象呈现给观看体285的仅一部分。换句话说,全息对象体可以被划分成任何数量的观看子体(例如,观看子体290)。另外,可以将全息对象投影到全息对象体255的外部。例如,全息对象251呈现在全息对象体255之外。因为全息对象251呈现在全息对象体255之外,所以不能从观看体285中的每个位置对其进行观看。例如,全息对象251可以从观看子体290中的位置可见,但是从观看者280的位置不可见。
例如,转到图2B以展示从不同观看子体观看全息内容。图2B展示了根据一个或多个实施例的LF显示模块的一部分的横截面200。图2B的横截面与图2A的横截面相同。然而,图2B展示了从LF显示模块210投影的不同组光线。射线256和射线257仍形成全息对象体255和观看体285。然而,如所示的,从LF显示模块210的顶部投影的射线和从LF显示模块210的底部投影的射线重叠以在观看体285内形成各个观看子体(例如,观看子体290A、290B、290C和290D)。第一观看子体(例如,290A)中的观看者可以能够感知在全息对象体255中呈现的全息内容,其它观看子体(例如,290B、290C和290D)中的观看者则无法进行感知。
更简单地,如图2A所展示的,全息对象体255是其中全息对象可以通过LF显示系统呈现的体,使得所述全息对象可以被观看体285中的观看者(例如,观看者280)感知。以此方式,观看体285是理想观看体的实例,而全息对象体255是理想对象体的实例。然而,在各种配置中,观看者可以在其它示例全息对象体中感知通过LF显示系统200呈现的全息对象。更一般而言,当观看从LF显示模块投影的全息内容时,将应用“视线指南”。视线指南断言,由观看者的眼睛定位和正在被观看的全息对象形成的线必须与LF显示表面相交。
因为根据4D光场函数呈现了全息内容,因此当观看通过LF显示模块210呈现的全息内容时,观看者280的每只眼睛看到全息对象250的不同视角。此外,在观看者280在观看体285内移动时,他/她还将看到全息对象250的不同视角,如同在观看体285内的其它观看者一样。如本领域普通技术人员将意识到的,4D光场函数在本领域中是众所周知的,并且在本文中将不进一步详细说明。
如本文中更详细描述的,在一些实施例中,LF显示器可以投影多于一种类型的能量。例如,LF显示器可以投影两种类型的能量,例如,机械能量和电磁能量。在此配置中,能量中继层230可以包含两个单独的能量中继器,所述能量中继器在能量表面275处交织在一起,但是被分离使得能量被中继到两个不同的能量装置层220。此处,一个中继器可以被配置成传输电磁能量,而另一个中继器可以被配置成传输机械能量。在一些实施例中,机械能量可以从能量波导层240上的电磁波导元件之间的位置投影,从而有助于形成抑制光从一个电磁波导元件传输到另一个的结构。在一些实施例中,能量波导层240还可以包含根据来自控制器的显示指令沿特定传播路径传输聚焦的超声的波导元件。
注意,在替代性实施例(未示出)中,LF显示模块210不包含能量中继层230。在这种情况下,能量表面275是使用能量装置层220内的一个或多个相邻电子显示器形成的发射表面。并且在一些实施例中,在没有能量中继层的情况下,相邻电子显示器的边缘之间的间隔小于由具有20/40视力的人眼的视敏度所定义的最小可感知轮廓,使得能量表面从观看体285内的观看者280的视角来看是有效地无缝的。
LF显示模块
图3A是根据一个或多个实施例的LF显示模块300A的透视图。LF显示模块300A可以是LF显示模块110和/或LF显示模块210。在其它实施例中,LF显示模块300A可以是某个其它LF显示模块。在所展示的实施例中,LF显示模块300A包含能量装置层310和能量中继层320以及能量波导层330。LF显示模块300A被配置成从显示表面365呈现全息内容,如本文所描述的。为方便起见,显示表面365在LF显示模块300A的框架390上以虚线轮廓展示,但更准确地说是直接在由框架390的内边缘界定的波导元件前面的表面。显示表面365包含可以从其投影能量的多个投影位置。LF显示模块300A的一些实施例具有与此处所描述的组件不同的组件。例如,在一些实施例中,LF显示模块300A不包含能量中继层320。类似地,可以以与此处所描述的方式不同的方式在组件之间分配功能。
能量装置层310是能量装置层220的实施例。能量装置层310包含四个能量装置340(在图中三个是可见的)。能量装置340可以全部是相同类型(例如,所有电子显示器)或者可以包含一种或多种不同类型(例如,包含电子显示器和至少一个声学能量装置)。
能量中继层320是能量中继层230的实施例。能量中继层320包含四个能量中继装置350(在图中三个是可见的)。能量中继装置350可以全部中继相同类型的能量(例如,光)或者可以中继一种或多种不同类型(例如,光和声音)。中继装置350中的每个中继装置包含第一表面和第二表面,能量中继装置350的第二表面被布置成形成单个无缝能量表面360。在所展示的实施例中,中继装置350中的每个中继装置是锥形的,使得第一表面具有比第二表面小的表面积,这允许在锥体的小端上容纳能量装置340的机械包膜。由于整个区域都可以投影能量,因此这也可以使无缝能量表面无边界。这意味着可以通过将LF显示模块300A的多个实例放置在一起而没有死空间或边框的方式来平铺此无缝能量表面,使得整个组合的表面是无缝的。在其它实施例中,第一表面和第二表面的表面积相同。
能量波导层330是能量波导层240的实施例。能量波导层330包含多个波导元件370。如上文关于图2所讨论的,能量波导层330被配置成根据4D光场函数沿着特定的传播路径从无缝能量表面360引导能量,以形成全息对象。注意,在所展示的实施例中,能量波导层330由框架390界定。在其它实施例中,不存在框架390和/或减小框架390的厚度。框架390的厚度的去除或减小可以有助于将LF显示模块300A与另外的LF显示模块平铺。
注意,在所展示的实施例中,无缝能量表面360和能量波导层330是平坦的。在未示出的替代性实施例中,无缝能量表面360和能量波导层330可以在一个或多个维度上弯曲。
LF显示模块300A可以配置有驻留在无缝能量表面的表面上的另外的能量源,并允许除了光场之外的能量场的投影。在一个实施例中,声学能量场可以从安装在无缝能表面360上的任何数量的位置处的静电扬声器(未展示)投影出来。进一步地,LF显示模块300A的静电扬声器定位在光场显示模块300A内,使得双能量表面同时投影声场和全息内容。例如,静电扬声器可以形成有一个或多个传输一些波长的电磁能量的隔膜元件,并由一个或多个导电元件(例如,将一个或多个隔膜元件夹在中间的平面)驱动。静电扬声器可以被安装在无缝能量表面360上,使得隔膜元件覆盖波导元件中的一些波导元件。扬声器的导电电极可以与被设计成抑制电磁波导之间的光传输的结构定位在同一位置,和/或定位在电磁波导元件(例如,框架390)之间的位置处。在各种配置中,扬声器可以投影可听的声音和/或产生触觉表面的聚焦超声能量的许多来源。
在一些配置中,能量装置340可以感测能量。例如,能量装置可以是麦克风、光传感器、声学换能器等。如此,能量中继装置还可以将能量从无缝能量表面360中继到能量装置层310。换句话说,当能量装置和能量中继装置340被配置成同时发射和感测能量(例如,发射声场和感测声音,发射光场和感测光)时,LF显示模块的无缝能量表面360形成双向能量表面。
更广泛地,LF显示模块340的能量装置340可以是能量源或能量传感器。LF显示模块300A可以包含充当能量源和/或能量传感器的各种类型的能量装置,以促进向用户投影高质量全息内容。其它源和/或传感器可以包含热传感器或源、红外传感器或源、图像传感器或源、生成声学能量的机械能量换能器、反馈源等。许多其它传感器或源也是可能的。进一步地,LF显示模块可以平铺使得LF显示模块可以形成组合件,所述组合件从大聚合无缝能量表面投影和感测多种类型的能量。
在LF显示模块300A的各个实施例中,无缝能量表面360可以具有各个表面部分,其中每个表面部分被配置成投影和/或发射特定类型的能量。例如,当无缝能量表面是双能量表面时,无缝能量表面360包含一个或多个投影电磁能量的表面部分以及一个或多个投影超声能量的其它表面部分。投影超声能量的表面部分可以定位于电磁波导元件之间的无缝能量表面360上,和/或与被设计成抑制电磁波导元件之间的光传输的结构处于同一位置。在无缝能量表面是双向能量表面的实例中,能量中继层320可以包含在无缝能量表面360处交织的两种类型的能量中继装置。在各个实施例中,无缝能量表面360可以被配置成使得表面的在任何特定波导元件370下方的部分是所有能量源、所有能量传感器或能量源和能量传感器的混合。
图3B是根据一个或多个实施例的包含交织的能量中继装置的LF显示模块300B的横截面视图。能量中继装置350A在连接到能量装置340A的能量中继第一表面345A与无缝能量表面360之间传输能量。能量中继器350B在连接到能量装置340B的能量中继第一表面345B与无缝能量表面360之间传输能量。两个中继装置在连接到无缝能量表面360的交织的能量中继装置352处交织。在此配置中,表面360含有能量装置340A和340B两者的交织的能量位置,所述两者可以是能量源或能量传感器。因此,LF显示模块300B可以被配置为用于投影多于一种类型的能量的双能量投影装置,或者被配置为用于同时投影一种类型的能量并且感测另一种类型的能量的双向能量装置。LF显示模块300B可以是LF显示模块110和/或LF显示模块210。在其它实施例中,LF显示模块300B可以是某个其它LF显示模块。
LF显示模块300B包含与图3A中的LF显示模块300A的组件类似地配置的许多组件。例如,在所展示的实施例中,LF显示模块300B包含能量装置层310、能量中继层320、无缝能量表面360和能量波导层330,包含至少与关于图3A所描述的功能相同的功能。另外,LF显示模块300B可以呈现和/或接收来自显示表面365的能量。值得注意的是,与图3A中的LF显示模块300A的组件相比,LF显示模块300B的组件可替代地连接和/或定向。LF显示模块300B的一些实施例具有与此处所描述的组件不同的组件。类似地,可以以与此处所描述的方式不同的方式在组件之间分配功能。图3B展示了可以被平铺以产生具有更大面积的双能量投影表面或双向能量表面的单个LF显示模块300B的设计。
在一个实施例中,LF显示模块300B是双向LF显示系统的LF显示模块。双向LF显示系统可以同时从显示表面365投影能量并感测能量。无缝能量表面360含有在无缝能量表面360上紧密交织的能量投影位置和能量感测位置两者。因此,在图3B的实例中,能量中继层320以与图3A的能量中继层不同的方式进行配置。为方便起见,LF显示模块300B的能量中继层在本文中将被称为“交织的能量中继层”。
交织的能量中继层320包含两个支脚:第一能量中继装置350A和第二能量中继装置350B。在图3B中,支脚中的每个支脚被展示为浅色阴影区域。支脚中的每个支脚可以由柔性中继材料制成,并形成有足够的长度以用于各种尺寸和形状的能量装置。在交织的能量中继层的一些区域中,两个支脚在接近无缝能量表面360时紧紧地交织在一起。在所展示的实例中,交织的能量中继装置352被展示为深色阴影区域。
当在无缝能量表面360处交织时,能量中继装置被配置成向/从不同能量装置中继能量。能量装置位于能量装置层310处。如所展示的,能量装置340A连接到能量中继装置350A,并且能量装置340B连接到能量中继装置350B。在各个实施例中,每个能量装置可以是能量源或能量传感器。
能量波导层330包含波导元件370,以将来自无缝能量表面360的能量波沿着投影的路径引导朝向一系列会聚点。在此实例中,在一系列会聚点处形成了全息对象380。值得注意的是,如所展示的,全息对象380处的能量的会聚发生在显示表面365的观看者侧(即,前侧)。然而,在其它实例中,能量的会聚可以在全息对象体中的任何地方,在显示表面365前面和显示表面365后面两者延伸。波导元件370可以同时将进入的能量引导到能量装置(例如,能量传感器),如下文所描述的。
在LF显示模块300B的一个示例实施例中,发射显示器用作能量源(例如,能量装置340A),并且成像传感器用作能量传感器(例如,能量装置340B)。以此方式,LF显示模块300B可以同时投影全息内容并且检测来自显示表面365前面的体的光。以此方式,LF显示模块300B的此实施例同时用作LF显示器和LF传感器。
在一个实施例中,LF显示模块300B被配置成同时将光场从显示表面上的投影位置投影到显示表面前面,并在投影位置处捕获来自显示表面前面的光场。在此实施例中,能量中继装置350A将无缝能量表面360处的定位在波导元件370下方的第一组位置连接到能量装置340A。在一个实例中,能量装置340A是具有源像素阵列的发射显示器。能量中继装置340B将无缝能量表面360处的定位在波导元件370下方的第二组位置连接到能量装置340B。在一个实例中,能量装置340B是具有传感器像素阵列的成像传感器。LF显示模块300B可以被配置成使得无缝能量表面365处的在特定波导元件370下方的位置是所有发射显示位置、所有成像传感器位置或这些位置的某种组合。在其它实施例中,双向能量表面可以投影和接收各种其它形式的能量。
在LF显示模块300B的另一个示例实施例中,LF显示模块被配置成投影两种不同类型的能量。例如,在一个实施例中,能量装置340A是被配置成发射电磁能量的发射显示器,并且能量装置340B是被配置成发射机械能量的超声换能器。如此,可以从无缝能量表面360处的各个位置投影光和声音两者。在此配置中,能量中继装置350A将能量装置340A连接到无缝能量表面360并中继电磁能量。能量中继装置被配置成具有使得所述能量中继装置高效传输电磁能量的性质(例如,变化的折射率)。能量中继装置350B将能量装置340B连接到无缝能量表面360并中继机械能量。能量中继装置350B被配置成具有用于超声能量的高效传输的性质(例如,具有不同声学阻抗的材料的分布)。在一些实施例中,机械能量可以从能量波导层330上的波导元件370之间的位置投影。投影机械能量的位置可以形成用于抑制光从一个电磁波导元件传输到另一个电磁波导元件的结构。在一个实例中,投影超声机械能量的在空间上分离的位置阵列可以被配置成在空中形成三维触觉形状和表面。表面可以与投影的全息对象(例如,全息对象380)重合。在一些实例中,阵列上的相位延迟和幅度变化可以帮助形成触觉形状。
在各个实施例中,具有交织的能量中继装置的LF显示模块300B可以包含多个能量装置层,其中每个能量装置层包含特定类型的能量装置。在这些实例中,能量中继层被配置成在无缝能量表面360与能量装置层310之间中继适当类型的能量。
平铺的LF显示模块
图4A是根据一个或多个实施例的以二维方式平铺以形成单面无缝表面环境的LF显示系统400的一部分的透视图。LF显示系统400包含被平铺以形成阵列410的多个LF显示模块。更明确地,阵列410中的小方块中的每个小方块表示平铺的LF显示模块412。LF显示模块412可以与LF显示模块300A或300B相同。阵列410可以覆盖例如房间的表面(例如,壁)的一些或全部。LF阵列可以覆盖其它表面,如桌面、广告牌、圆形建筑等。
阵列410可以投影一个或多个全息对象。例如,在所展示的实施例中,阵列410投影全息对象420和全息对象422。LF显示模块412的平铺允许更大的观看体,并且允许对象被投影到距阵列410更远的距离。例如,在所展示的实施例中,观看体是大约阵列410前面和后面的整个区域,而不是LF显示模块412前面(和后面)的局部体。
在一些实施例中,LF显示系统400将全息对象420呈现给观看者430和观看者434。观看者430和观看者434接收全息对象420的不同视角。例如,向观看者430呈现全息对象420的直接视图,而向观看者434呈现全息对象420的更倾斜的视图。随着观看者430和/或观看者434的移动,向其呈现全息对象420的不同视角。这允许观看者通过相对于全息对象移动而在视觉上与全息对象进行交互。例如,在观看者430在全息对象420周围行走时,只要全息对象420保留在阵列410的全息对象体中,观看者430就看到全息对象420的不同侧面。因此,观看者430和观看者434可以同时在真实世界空间中看到全息对象420,就好像所述全息对象真实存在一样。另外,观看者430和观看者434不需要为了观看全息对象420而穿戴外部装置,因为全息对象420以与物理对象将是可见的几乎相同的方式对观看者可见。另外,此处,全息对象422被展示在阵列后面,因为阵列的观看体在阵列的表面后面延伸。以此方式,可以将全息对象422呈现给观看者430和/或观看者434。
在一些实施例中,LF显示系统400可以包含跟踪系统,所述跟踪系统跟踪观看者430和观看者434的定位。在一些实施例中,所跟踪的定位是观看者的定位。在其它实施例中,所跟踪的定位是观看者的眼睛的定位。眼睛的定位跟踪与注视跟踪不同,后者跟踪眼睛正在看的地方(例如,使用定向来确定注视位置)。观看者430的眼睛和观看者434的眼睛位于不同的位置。
在各种配置中,LF显示系统400可以包含一个或多个跟踪系统。例如,在所展示的图4A的实施例中,LF显示系统包含在阵列410外部的跟踪系统440。此处,跟踪系统可以是耦接到阵列410的相机系统。关于图5更详细地描述了外部跟踪系统。在其它示例实施例中,跟踪系统可以如本文所描述的并入到阵列410中。例如,包含在阵列410中的含有双向能量表面的一个或多个LF显示模块412的能量装置(例如,能量装置340)可以被配置成捕获阵列410前面的观看者的图像。在任何情况下,LF显示系统400的一个或多个跟踪系统确定关于观看通过阵列410呈现的全息内容的观看者(例如,观看者430和/或观看者434)的跟踪信息。
跟踪信息描述了观看者的定位或观看者的一部分(例如,观看者的一只或两只眼睛,或观看者的肢体)的定位在空间(例如,相对于跟踪系统)中的定位。跟踪系统可以使用任何数量的深度确定技术来确定跟踪信息。深度确定技术可以包含例如结构光、飞行时间、立体成像、某个其它深度确定技术或其某种组合。跟踪系统可以包含被配置成确定跟踪信息的各种系统。例如,跟踪系统可以包含一个或多个红外源(例如,结构化光源)、可以捕获红外图像的一个或多个成像传感器(例如,红-蓝-绿-红外相机)以及执行跟踪算法的处理器。跟踪系统可以使用深度估计技术来确定观看者的定位。在一些实施例中,如本文所描述的,LF显示系统400基于观看者430和/或观看者434的所跟踪的定位、移动或手势来生成全息对象。例如,LF显示系统400可以响应于观看者进入阵列410的阈值距离和/或特定定位内而生成全息对象。
LF显示系统400可以部分地基于跟踪信息来呈现针对每个观看者定制的一个或多个全息对象。例如,可以向观看者430呈现全息对象420,而不是全息对象422。类似地,可以向观看者434呈现全息对象422,而不是全息对象420。例如,LF显示系统400跟踪观看者430和观看者434中的每个观看者的定位。LF显示系统400基于观看者相对于全息对象要被呈现的地方的定位来确定对所述观看者应当可见的全息对象的视角。LF显示系统400选择性地投影来自与所确定的视角相对应的特定像素的光。因此,观看者434和观看者430可以同时具有可能完全不同的体验。换句话说,LF显示系统400可以将全息内容呈现给观看体的观看子体(即,类似于图2B中所示的观看子体290A、290B、290C和290D)。例如,如所展示的,因为LF显示系统400可以跟踪观看者430的定位,所以LF显示系统400可以向包围观看者430的观看子体呈现空间内容(例如,全息对象420),并且向包围观看者434的观看子体呈现野生动物园内容(例如,全息对象422)。相比之下,常规系统将必须使用单独的耳机来提供类似的体验。
在一些实施例中,LF显示系统400可以包含一个或多个感觉反馈系统。感觉反馈系统提供与全息内容一起呈现的其它感觉刺激(例如,触觉、音频或气味),并增强全息对象420和422。例如,在所展示的图4A的实施例中,LF显示系统400包含在阵列410外部的感觉反馈系统442。在一个实例中,感觉反馈系统442可以是耦接到阵列410的静电扬声器。关于图5更详细地描述了外部感觉反馈系统。在其它示例实施例中,如本文所描述的,可以将感觉反馈系统并入到阵列410中。例如,包含在阵列410中的LF显示模块412的能量装置(例如,图3B中的能量装置340A)可以被配置成将超声能量投影到阵列前面的观看者和/或从阵列前面的观看者接收成像信息。在任何情况下,感觉反馈系统向观看通过阵列410呈现的全息内容(例如,全息对象420和/或全息对象422)的观看者(例如,观看者430和/或观看者434)呈现感觉内容和/或从所述观看者接收感觉内容。
LF显示系统400可以包含感觉反馈系统442,所述感觉反馈系统包含在阵列外部的一个或多个声学投影装置。可替代地或另外地,LF显示系统400可以包含一个或多个集成到阵列410中的声学投影装置,如本文所描述的。声学投影装置可以由被配置成投影体触觉表面的超声源阵列组成。在一些实施例中,对于全息对象的一个或多个表面,如果观看者的一部分在一个或多个表面的阈值距离内,则触觉表面可以与全息对象重合(例如,在全息对象420的表面处)。体触觉感觉可以允许用户触摸和感觉全息对象的表面。多个声学投影装置还可以投影可听压力波,所述可听压力波向观看者提供音频内容(例如,沉浸式音频)。因此,超声压力波和/或可听压力波可以起到补充全息对象的作用。
在各个实施例中,LF显示系统400可以部分地基于观看者的所跟踪的定位来提供其它感觉刺激。例如,图4A中所展示的全息对象422是狮子,并且LF显示系统400可以使全息对象422在视觉上(即,全息对象422似乎在咆哮)和听觉上(即,一个或多个声学投影装置投影压力波)均咆哮,使观看者430将其感知为全息对象422发出的狮子的咆哮。
注意,在所展示的配置中,可以以类似于图2A-2B中的LF显示系统200的观看体285的方式来限制全息观看体。这可以限制观看者将用单个壁显示单元经历的感知的沉浸感。解决此问题的一种方法是使用沿着多个侧面被平铺的多个LF显示模块,如下文关于图4B-4F、6B和8A-8B所描述的。
图4B是根据一个或多个实施例的在多面无缝表面环境中的LF显示系统402的一部分的透视图。LF显示系统402与LF显示系统400基本上类似,除了将多个LF显示模块平铺以创建多面无缝表面环境之外。更具体地,将LF显示模块平铺以形成作为六面聚合无缝表面环境的阵列。在图4B中,多个LF显示模块覆盖房间的所有壁、天花板和地板。在其它实施例中,多个LF显示模块可以覆盖壁、地板、天花板或其某种组合中的一些但不是全部。在其它实施例中,多个LF显示模块被平铺以形成某个其它聚合无缝表面。例如,壁可以是弯曲的,使得形成圆柱形的聚合能量环境。可替代地,壁和天花板可以弯曲以形成球形聚合能量表面环境。
LF显示系统402可以投影一个或多个全息对象。例如,在所展示的实施例中,LF显示系统402将全息对象420投影到由六面聚合无缝表面环境包围的区域中。在此实例中,LF显示系统的观看体也含在六面聚合无缝表面环境内。注意,在所展示的配置中,观看者434可以定位在全息对象420与LF显示模块414之间,所述LF显示模块投影用于形成全息对象420的能量(例如,光和/或压力波)。因此,观看者434的定位可以防止观看者430感知由来自LF显示模块414的能量形成的全息对象420。然而,在所展示的配置中,存在至少一个其它LF显示模块,例如,LF显示模块416,所述LF显示模块不受阻碍(例如,被观看者434)并且可以投影能量以形成全息对象420并且被观看者430观察到。以此方式,在空间中被观看者遮挡可能导致全息投影的一些部分消失,但是这种影响比如果体的仅一侧填充有全息显示面板的影响小得多。全息对象422被展示为六面聚合无缝表面环境的壁的“外部”,因为全息对象体在聚合表面后面延伸。因此,观看者430和/或观看者434可以将全息对象422感知为其可以在整个中移动的经包围的六面环境的“外部”。
如上文参考图4A所描述的,在一些实施例中,LF显示系统402主动跟踪观看者的定位并且可以基于所跟踪的定位动态地指示不同的LF显示模块呈现全息内容。因此,多面配置可以提供更稳健的环境(例如,相对于图4A),以提供全息对象,其中不受约束的观看者可以自由地在由多面无缝表面环境包围的整个区域中移动。
值得注意的是,各种LF显示系统可以具有不同的配置。进一步地,每种配置可以具有表面的特定定向,所述表面聚合形成无缝显示表面(“聚合表面”)。换言之,可以将LF显示系统的LF显示模块平铺以形成各种聚合表面。例如,在图4B中,LF显示系统402包含平铺以形成近似于房间的壁的六面聚合表面的LF显示模块。在一些其它实例中,聚合表面可以仅出现在表面的一部分(例如,壁的一半)上,而不是整个表面(例如,整个壁)上。本文描述了一些实例。
在一些配置中,LF显示系统的聚合表面可以包含聚合表面,所述聚合表面被配置成朝向局部观看体投影能量。将能量投影到局部观看体允许通过例如以下方式的更高质量的观看体验:增加特定观看体中的投影的能量的密度,增加观看者在所述观看体中的FOV,并使观看体更接近显示表面。
例如,图4C展示了具有呈“翼状”配置的聚合表面的LF显示系统450A的俯视图。在此实例中,LF显示系统450A定位在具有前壁452、后壁454、第一侧壁456、第二侧壁458、天花板(未示出)和地板(未示出)的房间中。第一侧壁456、第二侧壁458、后壁454、地板和天花板都正交。LF显示系统450A包含平铺以形成覆盖前壁的聚合表面460的LF显示模块。前壁452以及因此聚合表面460包含三个部分:(i)第一部分462,所述第一部分与后壁454(即,中心表面)大致上平行,(ii)第二部分464,所述第二部分将第一部分462连接到第一侧壁456并成一定角度放置以朝向房间的中心(即,第一侧表面)投影能量,以及(iii)第三部分466,所述第三部分将第一部分462连接到第二侧壁458并成一定角度放置以朝向房间的中心(即,第二侧面)投影能量。第一部分是房间中的竖直平面,并具有水平轴和竖直轴。第二部分和第三部分沿水平轴朝向房间的中心成角度。
在此实例中,LF显示系统450A的观看体468A位于房间的中心,并且被聚合表面460的三个部分部分地包围。至少部分包围观看者的聚合表面(“包围表面”)增加了观看者的沉浸式体验。
为了说明,考虑例如仅具有中心表面的聚合表面。参考图2A,如上文所描述的,从显示表面的任一端投影的射线创建理想的全息体和理想的观看体。现在考虑,例如,中心表面是否包含两个朝向观看者成角度的侧面。在这种情况下,射线256和射线257将从中心表面的法线以更大的角度投影。因此,观看体的视场将增加。类似地,全息观看体将更靠近显示表面。另外,由于两个第二部分和第三部分倾斜得更靠近观看体,所以从显示表面以固定距离投影的全息对象更靠近所述观看体。
为简化起见,仅具有中心表面的显示表面具有平面视场、(中心)显示表面与观看体之间的平面阈值间隔以及全息对象与观看体之间的平面接近度。添加一个或多个朝向观看者成角度的侧表面,增加了相对于平面视场的视场,相对于平面间隔,减小了显示表面与观看体之间的间隔,并相对于平面接近度,增加了显示表面与全息对象之间的接近度。使侧表面朝向观看者进一步成角度进一步增加了视场,减小了间隔并增加了接近度。换句话说,侧表面的成角度的放置增加了观看者的沉浸式体验。
在类似的实例中,图4D展示了具有呈“倾斜”配置的聚合表面的LF显示系统450B的侧视图。在此实例中,LF显示系统450B定位在具有前壁452、后壁454、第一侧壁(未示出)、第二侧壁(未示出)、天花板472和地板474的房间中。第一侧壁、第二侧壁、后壁454、地板474和天花板472都正交。LF显示系统450B包含平铺以形成覆盖前壁的聚合表面460的LF显示模块。前壁452以及因此聚合表面460包含三个部分:(i)第一部分462,所述第一部分与后壁454(即,中心表面)大致上平行,(ii)第二部分464,所述第二部分将第一部分462连接到天花板472并成一定角度以朝向房间的中心(即,第一侧表面)投影能量,以及(iii)第三部分464,所述第三部分将第一部分462连接到地板474并成角度以朝向房间的中心(即,第二侧表面)投影能量。第一部分是房间中的竖直平面,并具有水平轴和竖直轴。第二部分和第三部分沿竖直轴朝向房间的中心成角度。
在此实例中,LF显示系统450B的观看体468B位于房间的中心,并且被聚合表面460的三个部分部分地包围。与图4C所示的配置类似,两个侧面部分(例如,第二部分464和第三部分466)成一定角度以包围观看者并形成包围表面。从全息观看体468B中的任何观看者的视角来看,包围表面增加了观看FOV。另外,包围表面允许观看体468B更靠近显示器的表面,使得投影的对象显得更靠近。换句话说,侧表面的成角度放置增加了视场,减小了间隔,并增加了聚合表面的接近度,由此增加了观看者的沉浸式体验。进一步地,偏转光学装置可以用于优化观看体468B的大小和定位。
与如果第三部分466没有倾斜相比,聚合表面460的侧面部分的倾斜配置使得全息内容能够被呈现为更靠近观看体468B。例如,与如果使用具有平坦的前壁的LF显示系统相比,从呈倾斜配置的LF显示系统呈现的人物的下肢(例如,腿)可能看起来更靠近并且更真实。
另外,LF显示系统的配置及其所处的环境可以通知观看体和观看子体的形状和位置。
图4E例如展示了具有在房间的前壁452上的聚合表面460的LF显示系统450C的俯视图。在此实例中,LF显示系统450D定位在具有前壁452、后壁454、第一侧壁456、第二侧壁458、天花板(未示出)和地板(未示出)的房间中。
LF显示系统450C从聚合表面460投影各种射线。光线从显示表面上的每个定位投影到以观看体为中心的角度范围中。从聚合表面460的左侧投影的射线具有水平角度范围481,从聚合表面的右侧投影的射线具有水平角度范围482,并且从聚合表面460的中心投影的射线具有水平角度范围483。以此方式在穿过显示表面的投影的射线中具有梯度偏转角创建了观看体468C。进一步地,此配置避免了在将射线投影到侧壁456和458中时浪费显示器的分辨率。
图4F展示了具有在房间的前壁452上的聚合表面460的LF显示系统450D的侧视图。在此实例中,LF显示系统450E定位在具有前壁452、后壁454、第一侧壁(未示出)、第二侧壁(未示出)、天花板472和地板474的房间中。在此实例中,地板是分层的使得每一层都从前壁向后壁逐步移动上升。此处,地板的每一层包含观看子体(例如,观看子体470A和470B)。分层地板允许不重叠的观看子体。换句话说,每个观看子体具有从观看子体到不通过另一观看子体的聚合表面460的视线。换句话说,这种定向产生了“体育场就座”效果,其中各层之间的竖直偏移使视线畅通无阻,从而使每一层都可以“查看”其它层的观看子体。包含不重叠的观看子体的LF显示系统可以提供比具有确实重叠的观看体的LF显示系统更高的观看体验。例如,在图4F所示的配置中,可以向观看子体470A和470B中的观众投影不同的全息内容。
LF显示系统的控制
图5是根据一个或多个实施例的LF显示系统500的框图。LF显示系统500包括LF显示组合件510和控制器520。LF显示组合件510包含投影光场的一个或多个LF显示模块512。LF显示模块512可以包含源/传感器系统514,所述源/传感器系统包含投影和/或感测其它类型的能量的一个或多个集成能量源和/或一个或多个能量传感器。控制器520包含数据存储器522、网络接口524和LF处理引擎530。控制器520还可以包含跟踪模块526和观看者概况分析模块528。在一些实施例中,LF显示系统500还包含感觉反馈系统570和跟踪系统580。在图1、2A、2B、3A、3B和4A-F的背景下描述的LF显示系统讨论了LF显示系统500的实施例。在其它实施例中,LF显示系统500包括比本文所描述的模块另外的或更少的模块。类似地,可以以与此处描述的方式不同的方式在模块和/或不同实体之间分配功能。LF显示系统500的应用也将在下文关于图6A-8B详细地讨论。
LF显示组合件510在全息对象体中提供全息内容,所述全息对象体对于定位在观看体内的观看者可以是可见的。LF显示组合件510可以通过执行从控制器520接收的显示指令来提供全息内容。全息内容可以包含投影在LF显示组合件510的聚合表面前面、LF显示组合件510的聚集表面后面或其某种组合的一个或多个全息对象。下文更详细地描述用控制器520生成显示指令。
LF显示组合件510使用包含在LF显示组合件510中的一个或多个LF显示模块(例如,LF显示模块110、LF显示系统200和LF显示模块300中的任一个)来提供全息内容。为了方便起见,一个或多个LF显示模块在本文中可以被描述为LF显示模块512。LF显示模块512可以被平铺以形成LF显示组合件510。LF显示模块512可以被构造为各种无缝表面环境(例如,单面、多面、外壳的壁、弯曲的表面等)。换句话说,平铺的LF显示模块形成聚合表面。如先前所描述的,LF显示模块512包含呈现全息内容的能量装置层(例如,能量装置层220)和能量波导层(例如,能量波导层240)。LF显示模块512还可以包含能量中继层(例如,能量中继层230),当呈现全息内容时,所述能量中继层在能量装置层与能量波导层之间转移能量。
LF显示模块512还可以包含其它集成系统,所述其它集成系统被配置成用于如先前所描述的能量投影和/或能量感测。例如,光场显示模块512可以包含被配置成投影和/或感测能量的任何数量的能量装置(例如,能量装置340)。为了方便起见,本文可以将LF显示模块512的集成能量投影系统和集成能量感测系统聚合描述为源/传感器系统514。源/传感器系统514被集成在LF显示模块512内,使得源/传感器系统514与LF显示模块512共享相同的无缝能量表面。换句话说,LF显示组合件510的聚合表面包含LF显示模块512和源/传感器模块514两者的功能。换句话说,包含具有源/传感器系统514的LF显示模块512的LF组合件510可以在当投影光场的同时投影能量和/或感测能量。例如,LF显示组合件510可以包含LF显示模块512和源/传感器系统514,所述源/传感器系统被配置为如先前所描述的双能量表面或双向能量表面。
在一些实施例中,LF显示系统500使用感觉反馈系统570用其它感觉内容(例如,协调的触摸、音频、气味、温度等)增强所生成的全息内容。感觉反馈系统570可以通过执行从控制器520接收的显示指令来增强全息内容的投影。通常,感觉反馈系统570包含在LF显示组合件510外部的任何数量的感觉反馈装置(例如,感觉反馈系统442)。一些示例感觉反馈装置可以包含协调的声学投影和接收装置、香气投影装置、温度调整装置、力致动装置、压力传感器、换能器、一些其它感觉反馈装置或其某种组合。感觉反馈包含触觉反馈(例如,触摸)、音频反馈(例如,声音)、香气反馈(例如,气味)、温度反馈(例如,暴露于冷或热)、某种其它类型的感觉反馈或其任何组合。在一些情况下,感觉反馈系统570可以具有与光场显示组合件510类似的功能,并且反之亦然。例如,感觉反馈系统570和光场显示组合件510两者都可以被配置成产生声场。作为另一个实例,感觉反馈系统570可以被配置成在没有光场显示器510组合件的情况下生成触觉表面。感觉反馈系统570可以在游乐园中的任何LF显示系统中(例如,在外壳中、在用户站中、在队列中等)使用。
为了说明,在光场显示系统500的示例实施例中,感觉反馈系统570可以包含一个或多个声学投影装置。一个或多个声学投影装置被配置成在执行从控制器520接收的显示指令时产生与全息内容互补的一个或多个压力波。所生成的压力波可以是例如可听的(用于声音)、超声的(用于触摸)或其某种组合。类似地,感觉反馈系统570可以包含香气投影装置。香气投影装置可以被配置成在执行从控制器接收到的显示指令时向观看体(例如,游乐园游乐设施的外壳、游乐园处的队列等)中的一些或全部观看体提供气味。香气装置可以连接到空气循环系统(例如,管道、风扇或通风口)中,以协调观看体内的空气流动。进一步地,感觉反馈系统570可以包含温度调整装置。温度调整装置被配置成在执行从控制器520接收的显示指令时增加或降低观看体中的一些或全部观看体的温度。
在一些实施例中,感觉反馈系统570被配置成从LF显示系统500的观看者接收输入。在这种情况下,感觉反馈系统570包含用于从观看者接收输入的各种感觉反馈装置。传感器反馈装置可以包含如声学接收装置(例如,麦克风)、压力传感器、操纵杆、运动检测器、换能器等装置。感觉反馈系统可以将检测到的输入传输到控制器520以协调生成全息内容和/或感觉反馈。
为了说明,在光场显示组合件的示例实施例中,感觉反馈系统570包含麦克风。麦克风被配置成记录由一个或多个观看者产生的音频(例如,喘气、尖叫、笑声等)。感觉反馈系统570将所记录的音频作为观看者输入提供给控制器520。控制器520可以使用观看者输入来生成全息内容。类似地,感觉反馈系统570可以包含压力传感器。压力传感器被配置成测量由观看者施加到压力传感器的力。感觉反馈系统570可以将所测量的力作为观看者输入提供给控制器520。
在一些实施例中,LF显示系统500包含跟踪系统580。跟踪系统580包含被配置成获得观看体中的一个或多个观看者的信息的任何数量的跟踪装置。跟踪模块可以获得包含以下的关于观看者的信息:观看者的定位(例如,观看者基于参考点的位置)、观看者的移动(例如,观看者从左向右行走)、观看者的手势(例如,观看者将手臂举过其头顶)、观看者的注视(例如,观看者观看全息人物的面部)、观看者的表情(例如,观看者微笑)、观看者的年龄(例如,观看者是成年人)、观看者的性别(例如,观看者是女性)、由观看者穿戴的一件衣服中的一些或全部的标识(例如,观看者穿戴上面印有小猫的衬衫)或观看者的听觉反馈(例如,观看者的命令或笑)。控制器520(例如,LF处理引擎530)基于由跟踪系统580收集的获得的信息来生成全息内容。通常,跟踪装置在LF显示组合件510的外部。一些示例跟踪装置包含相机组合件(“相机”)、深度传感器、结构化灯、LIDAR系统、卡片扫描系统或可以跟踪目标区域内的观看者的任何其它跟踪装置。跟踪系统580可以在游乐园中的任何LF显示系统中(例如,在外壳中、在用户站中、在队列中等)使用。
跟踪系统580可以包含用光照亮目标区域中的一些或全部目标区域的一个或多个能量源。然而,在一些情况下,当呈现全息内容时,目标区域被来自LF显示组合件510的自然光和/或环境光照亮。当执行从控制器520接收的指令时,能量源投影光。光可以是例如结构化光图案、光脉冲(例如,IR闪光灯)或其某种组合。跟踪系统可以投影以下中的光:可见波段(约380nm到750nm)、红外(IR)波段(约750nm到1700nm)、紫外波段(10nm到380nm)、电磁频谱的某个其它部分或其某种组合。源可以包含例如发光二极管(LED)、微型LED、激光二极管、TOF深度传感器、可调激光器等。
当执行从控制器520接收的指令时,跟踪系统580可以调整一个或多个发射参数。发射参数是影响光如何从跟踪系统580的源投影的参数。发射参数可以包含例如亮度、脉冲率(包含连续照明)、波长、脉冲长度、影响光如何从源组合件投影的某个其它参数或其某种组合。在一个实施例中,源在飞行时间操作中投影光脉冲。
跟踪系统580的相机捕获从目标区域反射的光(例如,结构化光图案)的图像。当执行从控制器520接收的跟踪指令时,相机捕获图像。如先前所描述的,光可以由跟踪系统580的源投影。相机可以包含一个或多个相机。换句话说,相机可以是例如光二极管的阵列(1D或2D)、CCD传感器、CMOS传感器、检测由跟踪系统580投影的光中的一些或全部光的某个其它装置或其某种组合。在一个实施例中,跟踪系统580可以含有在LF显示组合件510外部的光场相机。在其它实施例中,相机被包含作为包含在LF显示组合件510中的LF显示源/传感器模块514的一部分。例如,如先前所描述的,如果光场模块512的能量中继元件是在能量装置层220处交织发射显示器和成像传感器两者的双向能量层,则LF显示组合件510可以被配置成同时投影光场并记录来自显示器前面观看区域的成像信息。在一个实施例中,从双向能量表面捕获的图像形成光场相机。相机将捕获的图像提供给控制器520。
当执行从控制器520接收的跟踪指令时,跟踪系统580的相机可以调整一个或多个成像参数。成像参数是影响相机如何捕获图像的参数。成像参数可以包含例如帧速率、光圈、增益、曝光长度、帧定时、滚动快门或全局快门捕获模式、影响相机如何捕获图像的某个其它参数或其某种组合。
控制器520控制LF显示组合件510和LF显示系统500的任何其它组件。控制器520包括数据存储522、网络接口524、跟踪模块526、观看者概况分析模块528和光场处理引擎530。在其它实施例中,控制器520包括比本文所描述的模块另外的或更少的模块。类似地,可以以与此处描述的方式不同的方式在模块和/或不同实体之间分配功能。例如,跟踪模块526可以是LF显示组合件510或跟踪系统580的一部分。
数据存储522是存储用于LF显示系统500的信息的存储器。所存储的信息可以包含显示指令、跟踪指令、发射参数、成像参数、目标区域的虚拟模型、跟踪信息、由相机捕获的图像、一个或多个观看者简档、用于光场显示组合件510的校准数据、LF显示系统510的配置数据(包含LF模块512的分辨率和定向)、所期望的观看体几何形状、用于包含3D模型的图形创建的内容、场景和环境、材质和纹理以及LF显示系统500可以使用的其它信息或其某种组合。数据存储522是存储器,如只读存储器(ROM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、某种其它类型的存储器或其某种组合。
网络接口524允许光场显示系统通过网络与其它系统或环境进行通信。在一个实例中,LF显示系统500通过网络接口524从远程光场显示系统接收全息内容。在另一个实例中,LF显示系统500使用网络接口524将全息内容传输到远程数据存储。
跟踪模块526跟踪观看者观看由LF显示系统500呈现的内容。为此,跟踪模块526生成控制跟踪系统580的一个或多个源和/或一个或多个相机的操作的跟踪指令,并将跟踪指令提供给跟踪系统580。跟踪系统580执行跟踪指令,并将跟踪输入提供给跟踪模块526。
跟踪模块526可以确定一个或多个观看者在目标区域内的定位。所确定的定位可以相对于例如某个参考点(例如,显示表面)。在其它实施例中,所确定的定位可以在目标区域的虚拟模型内。所跟踪定位可以是例如观看者的所跟踪定位和/或观看者的一部分的所跟踪定位(例如,眼睛位置、手位置等)。跟踪模块526使用来自跟踪系统580的相机的一个或多个捕获的图像来确定定位。跟踪系统580的相机可以分布在LF显示系统500周围,并且可以捕获立体图像,从而允许跟踪模块526被动地跟踪观看者。在其它实施例中,跟踪模块526主动跟踪观看者。换句话说,跟踪系统580照亮目标区域的某个部分,对目标区域进行成像,并且跟踪模块526使用飞行时间和/或结构化光深度确定技术来确定定位。跟踪模块526使用所确定的定位来生成跟踪信息。
跟踪模块526还可以从LF显示系统500的观看者接收跟踪信息作为输入。跟踪信息可以包含与由LF显示系统500向观看者提供的各种输入选项相对应的身体移动。例如,跟踪模块526可以跟踪观看者的身体移动和/或手势,并且将任何各种移动分配为LF处理引擎530的输入。跟踪模块526可以将跟踪信息提供给数据存储522、LF处理引擎530、观看者概况分析模块528、LF显示系统500的任何其它组件或其某种组合。
为了提供跟踪模块526的背景,考虑了LF显示系统500的示例实施例,所述LF显示系统显示来自游乐园游乐设施的击败了全息敌方人物的全息人物。对于此实例,全息人物是游乐园游乐设施故事情节中的英雄。响应于显示,观看者在空中挥舞拳头以显示其兴奋。跟踪系统580可以记录观看者的手的移动,并将记录传输到跟踪模块526。如先前所描述的,这可以通过跟踪系统580来实现,所述跟踪系统包含在光场显示组合件510外部的相机、深度传感器或其它装置,或者同时投影光场图像并记录图像的显示表面,其中从显示表面记录的图像可以是光场图像或这些装置的任何组合。跟踪模块526在记录中跟踪观看者的手的运动,并将输入发送到LF处理引擎530。如下文所描述的,观看者概况分析模块528确定图像中的信息指示观看者的手的运动与肯定响应相关联。因此,如果识别出足够的观看者具有肯定响应,则LF处理引擎530生成适当的全息内容以庆祝英雄人物击败敌方人物。例如,LF处理引擎530可以在场景中投影纸屑。
LF显示系统500包含观看者概况分析模块528,所述观看者概况分析模块被配置成访问由跟踪系统580获得的信息,处理信息以标识一个或多个观看者中的观看者,并且生成一个观看者(或多个观看者)的观看者简档。观看者概况分析模块528生成一个观看者(或多个观看者)观看由LF显示系统500显示的全息内容的简档。观看者概况分析模块528部分地基于观看者输入和所监测的观看者行为、动作和反应来生成观看者简档。观看者概况分析模块528可以访问从跟踪系统580获得的信息(例如,所记录的图像、视频、声音等)并处理所述信息以确定各种信息。控制器520(例如,LF处理引擎530)部分地基于由观看者概况分析模块528生成的一个观看者简档(或多个观看者简档)来生成全息内容。在各个实例中,观看者概况分析模块528可以使用任何数量的机器视力或机器听力算法来确定观看者行为、动作和反应。观看者概况分析模块528可以在游乐园中的任何LF显示系统中(例如,在外壳中、在用户站中、在队列中等)使用。
更一般地,观看者简档可以包含所接收和/或所确定的关于观看来自LF显示系统的全息内容的观看者的任何信息。例如,每个观看者简档可以记录所述观看者对由LF显示系统500显示的内容的动作或响应。另外,LF处理引擎可以通过基于观看者简档生成另外的全息和/或感觉内容以显示给观看者来创建交互式体验。下文提供了可以包含在观看者简档中的一些示例信息。
在一些实施例中,观看者概况分析模块528监测例如游乐园内的观看者的行为。所监测的行为可以包含例如观看者参加游乐园游乐设施的次数、观看者愿意排队等待特定游乐园游乐设施多久、观看者如何响应某些类型的全息内容(例如,鬼屋-引起用户最大声尖叫的东西)、与游乐园游乐设施有关的某个其它行为或其某种组合。在一些实施例中,观看简档可以描述在整个游乐园和/或其它游乐园的背景下观看者的行为。
在另一个实例中,所监测的观看者行为可以包含例如观看者的微笑、欢呼、鼓掌、笑、惊吓、尖叫、兴奋水平、反冲、其它手势改变或移动等。在一些实施例中,观看者概况分析模块528可以基于观看者对由LF显示系统500显示的全息内容的动作和/或响应来直接更新观看者简档。在一些实施例中,观看者简档可以描述观看者关于所显示的全息人物(例如,演员、动画等)、外壳(例如,汽车、房间等)等的响应。例如,观看者简档可以指示观看者通常对全息人物有肯定响应。
在一些实施例中,观看者简档可以指示观看者在游乐园处的特性。例如,在游乐园游乐设施的队列中的观看者正穿戴显示与所述游乐园相关的人物的运动衫。在这种情况下,观看者简档可以指示观看者正穿戴运动衫,并且可能更喜欢与运动衫上的人物相关联的全息内容。更广泛地说,可以在观看者简档中指示的观看者特征可以包含例如年龄、性别、种族、服装等。
在一些实施例中,观看者简档可以指示观看者关于期望的游乐园游乐设施体验和/或游乐园游乐设施外壳特性的偏好。例如,观看者简档可以指示观看者仅喜欢观看适合其家人中的每个人的年龄的全息内容。在另一个实例中,观看者简档可以指示全息对象体以显示全息内容(例如,在壁上),并且指示全息对象体不显示全息内容(例如,在其头部上方)。观看者简档还可以指示观看者更喜欢在其附近呈现触觉界面,或者更喜欢避开所述触觉界面。
在另一个实例中,观看者简档指示特定观看者对游乐园游乐设施的随后访问。例如,观看者概况分析模块528确定观看者或观看者组先前已经参加了游乐园游乐设施。如此,LF显示系统500可以显示与观看者先前一次参加游乐园游乐设施时不同的全息内容。作为一个实例,包含全息内容的游乐园游乐设施可以具有三个不同的结尾,并且LF显示系统500可以基于出席的观看者来显示不同的结尾。在另一个实例中,可以在相同的游乐园游乐设施外壳中将三个结尾中的每个结尾呈现给不同的观看体。
在一些实施例中,观看者简档也可以描述一组观看者而不是特定观看者的特性和偏好。例如,观看者概况分析模块528可以生成用于游乐园游乐设施的乘坐者的观看者简档。在一个实例中,观看者概况分析模块528为涉及仙女公主的游乐园游乐设施的乘坐者创建观看者简档。简档表明,60.3%的观看者是介于2与12岁之间的年轻女孩,并且对游乐园游乐设施有肯定响应。简档还表明,剩余39.7%的观看者是成年人和年轻男孩,并且对游乐园游乐设施有否定反应。先前所描述的信息和特性中的任一项都可以应用于一组观看者。
观看者概况分析模块528还可以从一个或多个第三方系统访问与一个特定观看者(或多个特定观看者)相关联的简档,以建立和/或更新观看者简档。观看者概况分析模块528可以被配置成使用来自一个观看者(或多个观看者)的社交媒体帐户的信息来更新观看者简档。控制器520(例如,LF处理引擎530)部分地基于一个经更新的观看者简档(或多个经更新的观看者简档)来生成全息内容。例如,观看者使用链接到所述观看者的社交媒体帐户的第三方供应商购买了用于游乐园的票券。因此,观看者的票券链接到他的社交媒体帐户。当观看者使用其票券进入游乐园时,观看者概况分析模块528可以访问来自他的社交媒体帐户的信息以建立(或增强)观看者简档。
在一些实施例中,数据存储522包含存储由观看者概况分析模块528生成、更新和/或维护的观看者简档的观看者简档存储。可以由观看者概况分析模块528随时在数据存储中更新观看者观看者简档。例如,在一个实施例中,当特定观看者观看由LF显示系统500提供的全息内容时,观看者简档存储在其观看者简档中接收并存储关于特定观看者的信息。在此实例中,观看者概况分析模块528包含面部识别算法,所述面部识别算法可以识别观看者并在其观看呈现的全息内容时肯定地标识所述观看者。为了说明,在观看者进入LF显示系统500的目标区域时,跟踪系统580获得观看者的图像。观看者概况分析模块528输入所捕获的图像,并使用面部识别算法来标识观看者的面部。所标识的面部与简档存储中的观看者简档相关联,并且如此,所获得的关于所述观看者的所有输入信息可以存储在其简档中。观看者概况分析模块还可以利用卡标识扫描仪、语音标识符、射频标识(RFID)芯片扫描仪、条形码扫描仪等来肯定地标识观看者。在一个实例中,可以在腕带上向观看者给予条形码。与条形码扫描仪配对,观看者概况分析模块可以肯定地标识在队列中等待的观看者。在另一个实例中,可以给观看者RFID芯片,然后可以用RFID扫描仪对其进行扫描,以肯定地标识在队列中等待的观看者。
在观看者概况分析模块528可以肯定地标识观看者的实施例中,观看者概况分析模块528可以确定每个观看者对LF显示系统500的每次访问。观看者概况分析模块528然后可以将每次访问的时间和日期存储在每个观看者的观看者简档中。类似地,观看者概况分析模块528可以在每次其出现时存储从观看者接收的来自感觉反馈系统570、跟踪系统580和/或LF显示组合件510的任何组合的输入。可以用观看者概况分析模块528记录的观看者信息可以包含对游乐园的每次访问(例如,包含访问的时间/日期或持续时间)、园内购买(例如,购买价格或购买的物品)、对游乐园中各种游乐设施的访问次数(例如,哪种游乐设施访问最多)、在每次访问期间的等待时间、对游乐园中一种游乐设施的访问之间的频率等。在一些实施例中,游乐园还可以具有观看者层(例如,常客、季票持有人或贵宾(VIP))。在这些实施例中,跟踪系统可以肯定地标识观看者。一旦跟踪系统访问了观看者简档存储,LF显示系统500就可以确定观看者的状态(例如,作为常客、季票持有者或VIP)并且可以提供特定于所述观看者的状态的全息内容。观看者简档存储可以另外从控制器520的其它模块或组件接收观看者的另外的信息,然后可以将所述另外的信息与观看者简档一起存储。控制器520的其它组件然后也可以访问所存储的观看者简档,以用于确定随后要提供给所述观看者的全息内容。观看者概况分析模块528可以另外从控制器520的其它模块或组件接收关于观看者的另外的信息,然后可以将所述另外的信息与观看者简档一起存储。控制器520的其它组件然后也可以访问所存储的观看者简档,以用于确定随后要提供给所述观看者的全息内容。
LF处理引擎530生成包含光场数据以及由LF显示系统500支持的所有感觉域的数据的全息内容。例如,LF处理引擎530可以以光栅化格式(“光栅化数据”)生成4D坐标,所述4D坐标当由LF显示组合件510执行时使LF显示组合件510呈现全息内容。LF处理引擎530可以从数据存储522访问光栅化数据。LF处理引擎530还可以生成提供增强全息对象的感觉内容所需的感觉指令。如上文所描述的,当由LF显示系统500执行时,感觉指令可以生成由LF显示系统500支持的触觉表面、声场和其它形式的感觉能量。LF处理引擎530可以访问来自数据存储522的感觉指令。4D坐标和感觉数据聚合地将全息内容表示为可由LF显示系统执行以生成全息和感觉内容的显示指令。更一般地,全息内容可以采取具有以下的CG内容的形式:理想的光场坐标、实景动作内容、光栅化数据、矢量化数据、由一组中继器传输的电磁能量、发送给一组能量装置的指令、一个或多个能量表面上的能量位置、从显示表面投影的一组能量传播路径、对观看者或观众可见的全息对象以及许多其它类似形式。
LF显示系统500还可以生成交互式观看体验。换句话说,全息内容可以响应于输入刺激,所述输入刺激含有关于观看者位置、手势、交互、与全息内容进行的交互的信息或从跟踪模块526和/或观看者概况分析模块528导出的其它信息。例如,如果全息对象需要响应于观看者交互而立即沿某个方向移动,则LF处理引擎530可以更新场景的渲染,使得全息对象沿所述所需方向移动。这可能需要LF处理引擎530基于具有适当的对象放置和移动、碰撞检测、遮挡、颜色、阴影、照明等的3D图形场景实时地渲染光场,从而正确地响应于观看者交互。
LF显示组合件510通过执行显示指令同时投影游乐园游乐设施体验的全息和感觉内容。LF显示系统500使用跟踪模块526和观看者概况分析模块528来监测观看者与所呈现的游乐园游乐设施内容进行的交互(例如,声音响应、触摸等)。响应于观看者交互,LF处理引擎可以通过生成另外的全息和/或感觉内容以显示给观看者来创建交互式体验。
为了说明,考虑包含LF处理引擎530的LF显示系统500的示例实施例,所述LF处理引擎生成表示在游乐园游乐设施期间从天花板掉落的气球的多个全息对象。观看者可以移动以触摸表示气球的全息对象。相应地,跟踪系统580跟踪观看者的手相对于全息对象的移动。观看者的移动由跟踪系统580记录并发送到控制器520。跟踪模块526连续确定观看者的手的运动并将已确定的运动发送到LF处理引擎530。LF处理引擎530确定观看者的手在场景中的放置,调整图形的实时渲染以在全息对象中包含任何所需的改变(如定位、颜色或遮挡)。LF处理引擎530指示LF显示组合件510(和/或感觉反馈系统570)使用体触觉投影系统(例如,使用超声扬声器)生成触觉表面。所生成的触觉表面对应于全息对象的至少一部分,并且占据与全息对象的外部表面中的一些或全部外部表面基本上相同的空间。LF处理引擎530使用跟踪信息来动态地指示LF显示组合件510将触觉表面的位置与经渲染的全息对象的位置一起移动,使得给予观看者触摸气球的视觉和触觉感知两者。更简单地,当观看者观看他的手触摸全息气球时,观看者同时感觉到指示其手触摸了全息气球的触觉反馈,并且气球响应于触摸而改变定位或运动。
LF处理引擎530可以提供全息内容以在游乐园游乐设施之前、期间和/或之后向队列中的观看者显示,以增强游乐园游乐设施体验。全息内容可以由游乐园游乐设施中涉及的人物的出版商提供,由游乐园提供,由广告商提供,由LF处理引擎530生成等。全息内容可以是与游乐园游乐设施、游乐园游乐设施的类型、游乐园的位置、广告等相关联的内容。在任何情况下,全息内容可以存储在数据存储522中,或通过网络接口524流到LF显示系统500。例如,游乐园游乐设施的观看者可能不得不在队列中等待才能体验游乐设施。队列用LF显示模块增强。游乐园游乐设施中涉及的人物的出版商可以提供全息内容,以在游乐园游乐设施开始之前呈现在队列显示器上。LF处理引擎530访问全息内容,并在游乐园游乐设施开始之前从队列中的显示器呈现所访问内容。在另一个实例中,广告商已经将其产品的全息内容作为广告提供给游乐园,以向游乐园游乐设施队列中的观看者显示。LF处理引擎530将广告呈现给队列中的观看者。在其它实例中,如下文所描述的,LF处理引擎可以动态地生成全息内容,以在队列中或游乐园游乐期间显示。
LF处理引擎500还可以修改全息内容以适于正呈现全息内容的外壳。例如,并非每个外壳都具有相同的大小、相同的座椅数量或相同的技术配置。如此,LF处理引擎530可以修改全息内容,使得其将被适当地显示在外壳中。在一个实施例中,LF处理引擎530可以访问外壳的配置文件,包含外壳的布局、分辨率、视场、其它技术规范等。LF处理引擎530可以基于配置文件中包含的信息来渲染和呈现全息内容。
LF处理引擎530还可以创建全息内容以由LF显示系统500显示。重要的是,此处,创建用于显示的全息内容不同于访问或接收用于显示的全息内容。换句话说,当创建内容时,LF处理引擎530生成用于显示的全新内容,而不是访问先前生成和/或接收的内容。LF处理引擎530可以使用来自跟踪系统580、感觉反馈系统570、观看者概况分析模块528、跟踪模块526或其某种组合的信息来创建用于显示的全息内容。在一些实例中,LF处理引擎530可以访问来自LF显示系统500的元件的信息(例如,跟踪信息和/或观看者简档),基于所述信息创建全息内容,并且作为响应,使用LF显示系统500显示创建的全息内容。当由LF显示系统500显示时,创建的全息内容可以用其它感觉内容(例如,触摸、音频或气味)增强。进一步地,LF显示系统500可以存储创建的全息内容,使得其可以在将来显示。
LF显示系统的动态内容生成
在一些实施例中,控制器520(例如,LF处理引擎530)并入人工智能(AI)模型以创建全息内容以供LF显示系统500显示。控制器520可以使用由跟踪系统580和/或观看者概况分析模块528获得的包含经更新的观看者简档的信息和AI模型来生成全息内容。AI模型可以包含监督或无监督的学习算法,包含但不限于回归模型、神经网络、分类器或任何其它AI算法。AI模型可以用于基于由LF显示系统500(例如,通过跟踪系统580)记录的观看者信息来确定观看者偏好,所述观看者信息可以包含关于观看者的行为的信息。
AI模型可以从数据存储522访问信息以创建全息内容。例如,AI模型可以从数据存储522中的一个观看者简档或多个观看者简档访问观看者信息,或者可以从LF显示系统500的各个组件接收观看者信息。为了说明,AI模型可以确定观看者喜欢观看包含动物的全息内容。AI模型可以基于一组观看者对包含动物的先前观看的全息内容的肯定反应或响应来确定偏好。换句话说,AI模型可以根据学习到的那些观看者的偏好来创建个性化针对一组观看者的全息内容。因此,例如,AI模型可以使用LF显示系统500将动物并入由一组观看者观看的全息内容中。AI模型还可以将学习到的每个观看者的偏好存储在数据存储522的观看者简档存储中。在一些实例中,AI模型可以为单个观看者而不是一组观看者创建全息内容。
可以用于标识观看者的特性、标识反应和/或基于所标识的信息生成全息内容的AI模型的一个实例是具有节点层的卷积神经网络模型,其中当前层的节点处的值是先前层的节点处的值的变换。通过连接当前层和先前层的一组权重和参数确定模型中的变换。例如,并且AI模型可以包含五个节点层:层A、B、C、D和E。从层A到层B的变换由函数W1给出,从层B到层C的变换由W2给出,从层C到层D的变换由W3给出,并且从层D到层E的变换由W4给出。在一些实例中,还可以通过用于在模型中的先前层之间进行变换的一组权重和参数来确定变换。例如,从层D到层E的变换W4可以基于用于完成从层A到B的变换W1的参数。
到模型的输入可以是由跟踪系统580拍摄的被编码到卷积层A上的图像,并且模型的输出是从输出层E解码的全息内容。可替代地或另外地,输出可以是所确定的图像中的观看者的特性。在此实例中,AI模型在标识层C中标识表示观看者特性的图像中的潜在信息。AI模型将卷积层A的维度减少到标识层C的维度,以标识图片中的任何特性、动作、响应等。在一些实例中,AI模型然后增加标识层C的维度以生成全息内容。
来自跟踪系统580的图像被编码到卷积层A。在卷积层A中输入的图像可以与标识层C中的各种特性和/或反应信息等相关。这些元件之间的相关性信息可以通过在对应层之间应用一组变换来检索。换句话说,AI模型的卷积层A表示经过编码的图像,并且模型的标识层C表示微笑的观看者。给定图像中微笑的观看者可以通过将变换W1和W2应用于卷积层A的空间中的图像的像素值来标识。用于变换的权重和参数可以指示图像中含有的信息与微笑的观看者的标识之间的关系。例如,权重和参数可以是包含在表示图像中的微笑的观看者的信息中的形状、颜色、大小等的量化。权重和参数可以基于历史数据(例如,先前跟踪的观看者)。
在标识层C中标识图像中的微笑的观看者。标识层C基于关于图像中的微笑的观看者的潜在信息表示所标识的微笑的观看者。
所标识的图像中的微笑的观看者可以用来生成全息内容。为了生成全息内容,AI模型从标识层C开始,并将变换W2和W3应用于标识层C中给定的所标识的微笑的观看者的值。变换导致输出层E中的一组节点。用于变换的权重和参数可以指示所标识的微笑的观看者与特定的全息内容和/或偏好之间的关系。在一些情况下,全息内容直接从输出层E的节点输出,而在其它情况下,内容生成系统将输出层E的节点解码到全息内容。例如,如果输出是一组标识的特性,则LF处理引擎可以使用特性来生成全息内容。
另外,AI模型可以包含被称为中间层的层。中间层是不对应于图像、不标识特性/反应等或不生成全息内容的层。例如,在给出的实例中,层B是卷积层A与标识层C之间的中间层。层D是标识层C与输出层E之间的中间层。隐藏层是标识的不同方面的潜在表示,所述潜在表示在数据中未观察到,但是当标识特性和生成全息内容时可以控制图像的元件之间的关系。例如,隐藏层中的节点可以与共享“笑的人微笑”的共性的输入值和标识值具有强连接(例如,大的权重值)。作为另一个实例,隐藏层中的另一个节点可以与共享“害怕的人尖叫”的共性的输入值和标识值具有强连接。当然,神经网络中可以存在任何数量的链接。另外,每个中间层是功能的组合,例如,残差块、卷积层、池化操作、跳过连接、串联等。任何数量的中间层B都可以用于将卷积层减少到标识层,并且任何数量的中间层D都可以用于将标识层增加到输出层。
在一个实施例中,AI模型包含已经用强化学习训练的确定性方法(由此创建强化学习模型)。使用来自跟踪系统580和/或观看者概况分析模块528的测量结果作为输入,并且将对所创建的全息内容的改变作为输出来训练模型以提高游乐园游乐设施的质量。
强化学习是机器学习系统,其中机器学习“做什么”-如何将情况映射到动作-从而最大化数字奖励信号。不告知学习者(例如,LF处理引擎530)要采取哪些动作(例如,生成规定的全息内容),而是通过尝试所述动作发现哪些动作产生最高的奖励(例如,通过使更多人欢呼来提高全息内容的质量)。在一些情况下,动作不仅可以影响即时奖励,而且影响下一种情况,并因此影响所有后续奖励。试错搜索和延迟奖励这两个特性是强化学习的两个区别特征。
强化学习不是通过表征学习方法来定义的,而是通过表征学习问题来定义的。基本上,强化学习系统捕获学习代理与其环境进行交互以实现目标所面临的问题的那些重要方面。换句话说,在生成用于全息人物的场景的实例中,强化学习系统捕获关于游乐园游乐设施上的观看者的信息(例如,年龄、性情等)。这种代理感测环境的状态并且采取影响状态的动作以实现一个目标或多个目标(例如,创建观看者将为其欢呼的场景)。在其最基本形式中,强化学习的制定包含学习者的三个方面:感觉、动作和目标。LF处理引擎530使用跟踪系统580的传感器来感测环境的状态,向环境中的观看者显示全息内容,并实现作为观看者对所述场景的接收的度量的目标。
强化学习中出现的挑战之一是探索与利用之间的权衡。为了增加系统中的奖励,强化学习代理更喜欢过去尝试过的并且发现要有效产生奖励的动作。然而,要发现产生奖励的动作,学习代理会选择之前未选择的动作。代理“利用”其已经知道的信息以获得奖励,但是其也“探索”信息以便将来做出更好的动作选择。学习代理尝试各种动作,并逐渐偏爱那些看起来最好的动作,同时仍尝试新动作。在随机任务上,每个动作通常都会尝试多次,以获得对其预期奖励的可靠估计。例如,如果LF处理引擎创建了LF处理引擎知道的将导致观看者在长时间段后笑的全息内容,则LF处理引擎可以改变全息内容,使得直到观看者笑的时间减少。
进一步地,强化学习考虑了目标导向的代理与不确定的环境进行交互的整个问题。强化学习代理有明确的目标,可以感测其环境的各方面,并可以选择接收高奖励的动作(即,咆哮的人群)。此外,尽管代理面临的环境存在显著的不确定性,但其通常仍在进行操作。当强化学习涉及计划时,系统将解决计划与实时动作选择之间的相互作用,以及如何获取和改善环境要素的问题。为了使强化学习取得进步,必须分离和研究重要的子问题,子问题在完整的交互式寻求目标的代理中起明确作用。
强化学习问题是机器学习问题的框架,在所述框架中,处理交互并执行动作以实现目标。学习者和决策者被称为代理(例如,LF处理引擎530)。与之交互的事物(包括代理外部的所有事物)被称为环境(例如,游乐园游乐设施上的乘坐者等)。这两个持续地进行交互,代理选择动作(例如,创建全息内容),并且环境响应于这些动作并将新情况呈现给代理。环境还带来了奖励,即,代理试图随时间最大化的特殊数值。在一种背景下,奖励起到使观看者对全息内容的肯定反应最大化的作用。完整的环境规范定义了作为强化学习问题的一个实例的任务。
为了提供更多的背景,代理(例如,LF处理引擎530)与环境在一系列离散时间步长(即,t=0、1、2、3等)中的每个离散时间步长中进行交互。在每个时间步长t处,代理接收一些环境状态st的表示(例如,来自跟踪系统580的测量结果)。状态st在S内,其中S是可能状态的集合。基于状态st和时间步长t,代理选择动作at(例如,使全息人物进行拆分)。动作at在A(st)内,其中A(st)是可能动作的集合。之后的一个时间状态(部分作为其动作的结果),代理接收数字奖励rt+1。状态rt+1在R内,其中R是可能的奖励的集合。一旦代理接收到奖励,代理就会选择新状态st+1。
在每个时间步长处,代理都会实施从状态到选择每个可能动作的概率的映射。此映射被称为代理的政策并且被表示为πt,其中如果st=s,则πt(s,a)是at=a的概率。强化学习方法可以决定代理如何由于代理动作产生的状态和奖励来更改其策略。代理的目标是使随着时间的推移接收的奖励总数最大化。
这种强化学习框架非常灵活,并且可以以许多不同的方式(例如,生成全息内容)应用于许多不同的问题。框架提出,无论感觉、记忆和控制设备的细节如何,学习目标导向行为的任何问题(或目的)都可以减少到代理与其环境之间来回传递的三个信号:一个信号表示由代理做出的选择(动作)、一个信号表示做出选择的依据(状态)以及一个信号定义代理目标(奖励)。
当然,AI模型可以包含任何数量的机器学习算法。可以采用的一些其它AI模型是线性和/或逻辑回归、分类和回归树、k均值聚类、矢量量化等。无论情况如何,通常,LF处理引擎530从跟踪模块526和/或观看者概况分析模块528采取输入,并且作为响应,机器学习模型创建全息内容。类似地,AI模型可以引导全息内容的呈现。
在一个实例中,LF处理引擎530呈现包含全息人物的全息内容。感觉反馈系统570可以包括至少一个感觉反馈装置,所述至少一个感觉反馈装置被配置成在呈现全息人物时提供感觉反馈。感觉反馈包含触觉反馈、音频反馈、香气反馈、温度反馈、任何其它类型的感觉反馈或其任何组合。感觉反馈系统570可以通过提供与全息人物的表面重合的触觉表面来提供触觉反馈,一个或多个观看者可以通过触摸与所述触觉表面进行交互。跟踪系统580包括一个或多个跟踪装置,所述一个或多个跟踪装置被配置成获得关于一个或多个观看者的信息,并且控制器520(例如,LF处理引擎530)可以被配置成基于由跟踪系统580获得的信息来为游乐园游乐设施的一个或多个观看者生成全息人物。由跟踪系统580获得的信息包含以下任一项:观看者的定位、观看者的移动、观看者的手势、观看者的表情、观看者的注视(即,注视方向)、观看者的年龄、观看者的性别、由观看者穿戴的一件衣服的标识以及观看者的听觉反馈。在一些实施例中,所跟踪的信息包含观看者的注视,并且控制器520(例如,LF处理引擎530)被配置成更新全息人物的眼睛以维持与观看者的注视进行眼神接触。在一些实施例中,所跟踪的信息包含多个观看者的相应注视,控制器520(例如,LF处理引擎530)并且被配置成更新全息人物的眼睛以在多个观看者之间交替引导眼神接触。控制器520(例如,LF处理引擎530)被配置成使用由跟踪系统580获得的信息和AI模型来生成全息内容。
LF处理引擎530可以使用存储在数据存储522中的观看者简档中包含的信息来创建全息人物。观看者概况分析模块528被配置成访问由跟踪系统580获得的信息,处理信息以标识游乐园游乐设施的一个或多个观看者中的观看者,并生成观看者的观看者简档。控制器520(例如,LF处理引擎530)可以被配置成部分地基于观看者简档为观看者生成全息人物。例如,存储的观看者简档中包含的信息表明大量观看者喜欢涉及动物的场景,并且尤其喜欢涉及狗的场景。如此,LF处理引擎530创建由LF显示系统500显示为大的毛茸茸的白狗的全息人物。更明确地,LF处理引擎530访问游乐园游乐设施外壳中的观看者的观看者简档。LF处理引擎530使每个观看者简档中的信息参数化(例如,进行量化)。例如,LF处理引擎530可以对如观看者的年龄、位置、性别等特性进行量化。进一步地,LF处理引擎530可以使包含在观看者简档中的其它信息参数化。观看者概况分析模块528可以被进一步配置成使用来自观看者的社交媒体账户的信息来更新观看者简档,并且控制器520(例如,LF处理引擎530)被配置成部分地基于经更新的观看者简档来生成全息人物。例如,如果观看者简档指示观看者已经将狗的图片发布到其社交媒体上并在其社交媒体上讨论了支持动物收容所和宠物收养,则内容创建模块可以对此倾向进行量化(例如,生成指示观看者对狗的兴趣的评分)。控制器520(例如,LF处理引擎530)被配置成使用观看者简档(经更新的观看者简档)和AI模型来生成全息内容。例如,将参数化用户简档输入到AI模型(例如,神经网络)中,所述AI模型被配置成基于输入参数生成全息人物的特性,并且作为响应,接收全息人物的特性。LF处理引擎530然后将全息人物的特性输入到AI模型(例如,程序生成算法)中,所述AI模型被配置成在给定一组特性的情况下生成全息人物,并且作为响应,生成大的毛茸茸且白的全息狗。进一步地,LF处理引擎530可以创建将遵守全息狗的人物角色的全息内容(例如,用于所述全息狗的、所述全息狗朋友的场景等)。例如,内容生成模块530可以为全息狗创建关于寻找隐藏的狗骨头的场景。更明确地,LF处理引擎530可以访问全息狗的特性和关于观看者的信息,并将所述信息输入到AI模型(例如,递归神经网络“RNN”)中。再次,可以(例如,使用分类和回归树)使特性和信息参数化,并输入到RNN中。此处,可以使用具有类似输入参数的真实世界的狗来训练RNN。如此,RNN会为游乐园游乐设施外壳中的观看者生成全息狗的行为,如在空气中嗅着气味追赶、喘息、摇尾巴等,所述全息狗的行为与真实世界的狗的行为共享类似的特性。
LF处理引擎530可以基于游乐园游乐设施的主题来创建全息内容。例如,游乐园游乐设施的主题可以与描述游乐园游乐设施的特性的一组元数据相关联。元数据可以包含例如环境、类型、人物、内容、主题、标题等。LF处理引擎530可以访问描述游乐园游乐设施的元数据中的任何元数据,并作为响应,生成全息内容以呈现在游乐园游乐设施的队列中。例如,以外太空为主题的游乐园游乐设施具有用LF显示系统500增强的队列。LF处理引擎530访问游乐园游乐设施的元数据以在游乐园游乐设施开始之前为队列创建全息内容。此处,元数据包含环境是外太空并且类型是探险。LF处理引擎530将元数据输入AI模型中,并作为响应,接收全息内容以显示在队列的LF显示模块上。在此实例中,LF处理引擎530创建充满星星和行星的天空,以在游乐园游乐设施之前显示在队列的LF显示模块上。
在一个实例中,LF处理引擎530基于存在于包含LF显示系统500的游乐园游乐设施处的观看者来创建全息内容。例如,一组观看者进入由LF显示系统500显示的全息内容增强的游乐园游乐设施的外壳。观看者概况分析模块528为游乐园游乐设施的外壳中的观看者生成观看者简档,以及表示外壳中所有观看者的聚合观看者简档。观看者概况分析模块528被配置成访问由跟踪系统580获得的信息,处理信息以标识游乐园游乐设施的一个或多个观看者,并生成一个或多个观看者的聚合观看者简档。控制器520(例如,LF处理引擎530)被配置成部分地基于聚合观看者简档来为一个或多个观看者生成全息内容。观看者概况分析模块528被进一步配置成使用来自一个或多个观看者的至少一个或多个社交媒体帐户的信息来更新聚合观看者简档,并且控制器520(例如,LF处理引擎530)被进一步配置成部分地基于经更新的聚合观看者简档来生成全息内容。聚合观看者简档是包含来自一个或多个观看者社交媒体帐户的信息(例如,观看者特性的聚合、观看者人口统计的聚合等)的简档。LF处理引擎530访问聚合观看者简档并创建全息内容以显示给外壳中的观看者。例如,外壳中的观看者是有幼儿的家庭,并且因此,聚合观看者简档包含指示其可以喜欢与有幼儿的家庭相称的全息内容的信息(例如,通过参数化并输入到AI模型中)。如此,LF处理引擎530生成全息内容,使得外壳具有更加明亮和欢快的气氛(例如,彩色明亮的灯光、动画、欢快的音乐等)。
在一个实例中,LF处理引擎530基于在游乐园游乐设施期间观看者的响应来创建全息内容。例如,游乐园游乐设施的外壳中的观看者正在观看由LF显示系统500增强的内容。跟踪模块526和观看者概况分析模块528监测在游乐园游乐设施期间观看者的反应。例如,跟踪模块526可以在观看者观看游乐园游乐设施的内容时获得所述观看者的图像。跟踪模块526标识观看者,并且观看者概况分析模块528可以使用机器视觉算法基于图像中包含的信息来确定观看者的反应。例如,AI模型可以用于标识观看游乐园游乐设施的内容的观看者是否在微笑,并且因此,观看者概况分析模块528可以基于微笑在观看者简档中指示观看者是否对内容有肯定或否定响应。也可以确定其它反应。跟踪模块可以确定关于观看者的信息,包含观看者的定位、观看者的移动、观看者的手势、观看者的表情、观看者的年龄、观看者的性别、由观看者穿戴的一件衣服中的一些或全部的标识(例如,上面带有大学徽标的连帽衫)或观看者的听觉反馈(例如,观看者的笑声响应)。此信息可以与观看者概况分析模块528共享以生成观看者简档。通过说明的方式,LF处理引擎530生成用于鬼屋游乐园游乐设施的恐怖内容。在LF显示系统500显示恐怖内容时,跟踪系统580和观看者概况分析模块528监测观看者的反应。在这种情况下,观看者没有对呈现的鬼和小妖精内容尖叫。作为响应,LF处理引擎530修改恐怖内容,使得图像变得更加图形化并且灯光更暗。此处,LF处理引擎530可以将反应输入到AI模型(例如,强化学习模型)中,所述AI模型被配置成在观看全息内容的观看者中引起尖叫。基于观看者对游乐园游乐设施的响应和其特性,LF处理引擎530改变了呈现恐怖内容的方法。此处,可以使用先前呈现的恐怖内容以及所记录的观看者对所述内容的响应来训练模型。
在类似的实例中,LF处理引擎530可以基于先前存在或提供的广告内容来创建全息内容。换句话说,例如,LF处理引擎530可以通过网络接口524从网络系统请求广告,作为响应,网络系统提供全息内容,并且LF处理引擎530创建用于显示包含广告的全息内容。广告的一些实例可以包含产品、文本、视频等。可以基于所述观看体中的观看者将广告呈现给特定的观看体。类似地,全息内容可以用广告(例如,产品放置)来增强游乐园游乐设施的队列。最通常地,如先前所描述的,LF处理引擎530可以基于队列中的观看者的特性和/或反应中的任何特性和/或反应来创建广告内容。
创建内容的前述实例不是限制性的。最广泛地,LF处理引擎530创建全息内容以用于显示给LF显示系统500的观看者。可以基于LF显示系统500中包含的信息中的任何信息来创建全息内容。
游乐园实例
图6A是根据实施例的被实施为游乐园游乐设施的一部分的向一个或多个观看者呈现全息内容的LF显示系统600的图示。LF显示系统600是LF显示系统500的实施例。LF显示系统600含有外壳610,所述外壳具有由多个LF显示模块620形成的至少一个LF显示表面。外壳610包围用于向一个或多个观看者呈现全息内容的观看体。多个LF显示模块620在一个或多个表面上平铺在一起以形成无缝表面环境。在一些实施例中,多个LF显示模块620与壁、地板、天花板或其某种组合重合(如图4B所展示的)。在一个或多个实施例中,外壳610包括一个或多个用户站615,所述一个或多个用户站被配置成被一个或多个观看者占据(例如,可以使游乐园游乐设施的一个或多个观看者就座)。在一些实施例中,用户站被配置成被观看者占据并且相对于一个或多个LF显示模块而移动。LF显示系统600被配置成部分地基于用户站与一个或多个LF显示模块之间的相对移动来生成全息内容。在其它实施例中,用户站615沿着外壳610内的路径移动。在其它实施例中,LF显示组合件相对于用户站移动。LF显示系统600还包含用于向游乐园游乐设施的观看者生成全息内容的LF显示组合件(即,LF显示组合件510)。LF显示系统600还可以包含LF显示系统500的其它组件的任何组合,如感觉反馈系统570、跟踪系统580和控制器520。
LF显示系统600的外壳610包围用于向一个或多个观看者显示全息对象的观看体。观看体可以部分地基于LF显示系统600的设计而具有变化的形状和尺寸。在一个实施例中,外壳610是可以舒适地适合一个或多个观看者站立或就座的房间。在另一个实施例中,外壳610的大小可以被设定为具有一个或多个物理对象以供观看者就座的用户站。在一些实施例中,外壳610的尺寸被设定为使得用户可以不受约束地在与由LF显示组合件(即,LF显示组合件510)生成的各种全息对象进行交互的外壳610周围行走。外壳610可以由包围外壳610的空间的多个壁确定。在图6A的说明中,外壳610是具有四个壁以及地板和天花板的房间。注意,在其它实施例中,外壳的几何形状可以不同(例如,圆柱形或壁和天花板形成圆顶)。在包围外壳610的表面中,至少一个或多个被配置为作为多面表面环境的LF显示组合件的一部分。在图6A的说明中,尽管仅示出了具有LF显示模块620的一个壁,但是在其它实施例中,所有壁、地板和天花板都可以含有LF显示模块。LF显示模块620可以形成多面无缝表面环境(例如,六面无缝表面环境)。多面表面环境包含用于生成全息内容的LF显示模块620。在一些实施例中,包含四个壁、天花板和地板的外壳610的所有表面被集成为LF显示组合件的一部分并且被配置为六面无缝表面环境的一部分(例如,如图4B所展示的)。六面无缝表面环境是有利的,因为观看者可以在完全沉浸在全息内容中的同时自由地注视外壳610周围。在一个实例中,LF显示系统600向观看者呈现外太空探险。在此实例中,外壳610的大小可以被设定成容纳一组五个或六个观看者。在一些另外的实施例中,外壳610含有可以用LF显示组合件变换的其它物理对象。例如,外壳610包括用户站615的仪表板显示表面。仪表板显示表面包括LF显示组合件,所述LF显示组合件呈现至少一个全息对象,如二维对象、三维对象、控制按钮、控制开关、控制拨盘、转向控制界面、仪表组、音量控制界面、计算机界面、移位器、某个其它控制界面、某个其它全息对象或其一些组合。遵循以上实例,外太空探险的外壳610可以具有直接位于用户站615前面的可以通过LF显示组合件变换成飞船仪表板的空白仪表板(未示出)。
在一些实施例中,LF显示系统600的用户站615是由LF显示系统600的观看者占据的结构。例如,LF显示系统600可以可替代地使用椅子(如图6A所展示的)、长凳、凳子、推车、小车、车辆、站立式控制台、由观看者占据的某个其它物理结构或其某种组合。在实施例中,观看者可以不受约束地自由地移动进出用户站615,或者可以在整个游乐设施中受到安全带(harness)或安全带(safety belt)的约束。
在另外的实施例中,用户站615可以被配置成感觉反馈系统(即,感觉反馈系统570)的一部分。LF显示系统600可以使用户站615或外壳610的各部分机动化,以用于在游乐园游乐设施期间增加用户站615的移动(例如,高达六个自由度)。在一些实施例中,用户站615被配置成移动并且一个或多个LF显示模块620是固定的。用户站615可以是电机控制的椅子、电机控制的长凳、电机控制的凳子、电机控制的推车、小车、车辆、电机控制的地板、电机控制的平台、要由观看者占据的某个其它电机控制的物理结构或其某种组合。在其它实施例中,一个或多个LF显示模块620被配置成移动并且用户站615是固定的。在外太空探险实例中,电机控制的椅子可以用于例如通过分别向后和向前摇动椅子来模拟飞船的加速和/或减速。电机控制的椅子也可以使观看者摇晃,以模拟敌方船只向飞船射击,从而损坏飞船。LF显示系统600可以进一步将其它传感器反馈装置并入到用户站615中,以使观看者进一步沉浸在游乐园游乐设施中。在一些实施例中,LF显示系统600在用户站615中并入音频反馈装置、温度反馈装置、香气反馈装置、触觉反馈装置、风力发电机、某个其它反馈装置的某种组合或其某种组合。各种感觉反馈装置可以是LF显示组合件的组件、另外的感觉反馈系统(即,感觉反馈系统570)或两者。在外太空探险实例中,感觉反馈装置可以包含椅子上的扬声器,所述扬声器用于由于接近的身份不明的飞船或敌方飞船而发出警报信号。椅子还可以安装有可以模拟飞船上的突然泄漏的风力发电机。
LF显示组合件包括由LF显示模块620组成的多面表面环境,以生成用于游乐园游乐设施的全息内容。包括LF显示组合件的LF显示模块620中的每个LF显示模块是LF显示模块110和LF显示模块210的实施例。在一个实施例中,LF显示组合件可以包含全部被配置成产生并利用光来生成全息内容的LF显示模块620。在另一个实例中,LF显示组合件可以包含至少两种不同类型的LF显示模块620-一些被配置成产生和使用光能量,并且一些被配置成产生和使用声学能量。在其它实施例中,LF显示组合件可以另外并入其它感觉反馈装置。
遵循外太空探险实例,LF显示组合件可以将外壳610变换到在用户站615前面的带有窗口的飞船的船舱中。注意,窗口可以是在用户站615与LF显示模块620的壁之间的位置中的被投影到观看体中的全息对象。在此实施例中,观看者可以通过全息对象(即,窗户)向空间中看。此外,空间和其中的对象可以从无限到全息对象来表示。在一些实施例中,LF显示组合件可以显示所有在模拟飞船的外壳610周围的各种命令模块。另外,LF显示组合件可以生成全息内容,如小行星或其它飞船(其可以包含背景2D视觉内容)。LF显示组合件还可以在外壳610中的任何物理对象上显示全息内容。例如,LF显示组合件可以将用于就座在用户站615上的人们的视图变换成人们从飞船上的座位上看到的视图。在具有空白仪表板的实例中,LF显示组合件可以将仪表板变换为具有各种按钮、显示器、滑块、图形等的飞船仪表板。物理仪表板还可以具有集成的压力传感器,以便记录所施加的可以转化为观看者按压全息仪表板上的按钮的任何力。可替代地,在观看者中的一个或多个观看者与全息仪表板进行交互时,跟踪系统(即,跟踪系统580)可以跟踪观看者的身体移动。作为响应,LF显示系统可以根据观看者的输入通过内容进行响应。例如,响应于按压全息仪表板上的“发射导弹”按钮,LF显示系统可以通过飞船的窗口生成显示正在向敌方飞船发射导弹的全息内容。另外,LF显示系统可以呈现与从飞船发射导弹相对应的音频内容。
在其它实例中,LF显示系统600可以用于模拟其它各种交互式体验,如野生动物园探险或水下游览。在野生动物园探险的实例中,LF显示系统600可以生成全息对象以变换就座在用户站615上的人们的视图使其与吉普车或类似的车辆内的视图一致。吉普车的框架也可以由LF显示系统600显示为全息对象。另外,LF显示系统600可以使用户站615机动化,以便模拟车辆在横穿野生动物园时的移动。在吉普车横穿野生动物园时,LF显示系统600可以生成全息对象,如野生动物园动物或树木。在野生动物园探险的一个或多个部分中,可以要求观看者在外壳610周围自由移动。在这些时间部分期间,观看者可以在外壳610周围移动,从而与放置在外壳610周围的各种全息对象进行交互。LF显示系统600可以另外利用跟踪系统(即,跟踪系统580)来跟踪观看者移动,以用于更新全息对象以随着观看者移动进行跟踪。例如,全息斑马可以沿着观看者在外壳610周围的移动而行走。LF显示系统600可以另外提供感觉刺激以更好地使观看者沉浸。野生动物园探险的另外的感觉刺激可以包含外壳610内的热量增加、偶尔风吹过外壳610或各种野生动物园动物的音频提示。
与常规系统相比,LF显示系统600提供了一种用于在游乐园游乐设施中显示内容的改进系统。LF显示系统600可以利用全部在外壳610周围的LF显示模块620,以形成用于生成全息内容的六面无缝表面环境。与常规的游乐园游乐设施相比,在观看者将仅仅就座在呈现2D内容或3D立体内容的电子显示器前面的情况下,LF显示系统600生成全息内容,所述全息内容包含当从各种视角查看全息对象时具有不同可见视角的全息对象。此外,对于3D立体内容,要求观看者穿戴护目镜装置以合并立体图像。LF显示系统600允许观看者观看全息内容,而不需要护目镜装置或VR/AR耳机。
图6B是根据实施例的被实施为游乐园游乐设施的一部分的向一个或多个观看者655呈现全息内容的呈圆柱形几何形状的LF显示系统650的图示。LF显示系统650是LF显示系统500的实施例,并且可以另外包含其它各种组件,如LF显示系统500中的组件中的任何组件。在LF显示系统650中,全息内容由可以放置在外壳610的地板、壁和天花板上的一系列LF模块620投影。在此实施例中,外壳610的几何形状使得LF显示系统650具有圆柱形配置。在整个外壳610中,LF显示系统650向观看者655提供全息内容。在一些实施例中,全息内容提供了看起来与外壳610大小相同或小于所述外壳的模拟环境,其中全息对象被呈现在至少一个LF显示表面(例如,显示区域150)的平面前面。例如,LF显示系统650提供模拟外壳610内的一个或多个壁的全息内容。在其它实施例中,全息内容提供了看起来大于外壳610的实际尺寸的模拟环境,其中全息对象被呈现在LF显示表面的全息对象体内(包含至少一个LF显示表面的平面前面、至少一个LF显示表面(例如,显示区域150)的平面后面),并且被至少一个LF显示表面的平面分开。例如,LF系统650被配置成呈现海洋体验,在外壳610的壁、天花板和地板上提供包含水、珊瑚礁、沉船和鱼的全息内容。为观看者提供了在水下的全息体验,鱼看起来从无限远游到悬浮在观看者655面前。在另一个实例中,LF显示系统650为希望在扩展环境周围移动并进行探索的观看者呈现了远远超出外壳界限的扩展环境。这可以通过提供逐渐变化的空间和地板重新映射的内容来实现,以允许观看者感觉到他或她处于动态地调整观看者的运动的大空间(或者甚至是无限程度的空间)中。
LF显示系统650包括感觉反馈系统(即,感觉反馈系统570),所述感觉反馈系统包括至少一个感觉反馈装置,所述感觉反馈装置被配置成在呈现全息内容时提供感觉反馈。感觉反馈可以包含移动反馈、触觉反馈、音频反馈、香气反馈、温度反馈、某种其它类型的反馈或其任何组合。在一些实施例中,LF显示组合件被配置成在LF显示组合件650的局部区域中生成触觉表面。触觉表面可以与一个或多个全息对象中的至少一个的表面重合。LF显示系统650可以具有跟踪系统(即,跟踪系统580),所述跟踪系统包括一个或多个跟踪装置,所述跟踪装置被配置成获得关于游乐园游乐设施的一个或多个观看者655的信息,并且其中控制器被配置成基于由跟踪系统获得的信息为一个或多个观看者655生成全息内容。由跟踪系统获得的信息包含以下任一项:观看者的定位、观看者的移动、观看者的手势、观看者的表情、观看者的年龄、观看者的性别、由观看者穿戴的一件衣服的标识以及观看者的听觉反馈。例如,当所跟踪的信息是观看者的注视时,LF显示系统650被配置成基于手势执行动作(例如,调整全息对象、调整控制界面、调整一个或多个全息对象的布置、其它调整动作或其某种组合)。在另一个实例中,控制器被配置成使用由跟踪系统获得的信息和AI模型来生成全息内容。LF显示系统650包括观看者概况分析模块(即,观看者概况分析模块528),所述观看者概况分析模块被配置成访问由跟踪系统获得的信息,处理信息以标识外壳的一个或多个观看者中的观看者,并生成观看者的观看者简档。控制器被配置成部分地基于观看者简档为观看者生成全息人物。在一个实施例中,控制器被配置成使用观看者简档和AI模型来生成全息内容。观看者概况分析模块可以被进一步配置成使用来自观看者的社交媒体帐户的信息来更新观看者简档,并且控制器被配置成部分地基于经更新的观看者简档来生成全息人物。在其它实施例中,控制器被配置成使用观看者简档(经更新的观看者简档)和AI模型来生成全息内容。
在一个实施例中,LF显示组合件包含至少一个LF显示模块,所述LF显示模块具有双向LF显示表面,所述双向LF显示表面同时投影全息对象并感测来自与LF显示模块620相邻的局部区域的光。双向LF显示表面可以同时从显示表面投影能量并感测能量。在一些实施例中,双向LF显示表面可以同时投影光场并从由LF显示模块形成的显示表面前面的区域记录光场。在一个实施例中,此双向显示表面可以包括图3B所示的在波导元件370下方含有发射光源位点和光传感器位点两者的无缝能量表面360。其它布置也是可能的。
图7是根据实施例的被实施为游乐园队列的一部分的向队列中的一个或多个观看者呈现内容的LF显示系统700的图示。LF显示系统700可以是LF显示系统500的实施例。在其它实施例中,LF显示系统700可以被实施为游乐园中任何其它队列的一部分,例如,游乐园游乐设施的队列、食物摊位的队列、卫生间的队列、相机摊位的队列或服务台摊位的队列。LF显示系统700包含观看者队列-包含第一观看者705、第二观看者710和第三观看者715-具有用于向游乐园队列的一个或多个观看者生成全息对象的LF显示组合件(LF显示组合件510的实施例)。LF显示组合件包含放置在队列的任一侧或两侧上的一个或多个LF显示模块(LF显示模块110和210的实施例)。在图7的说明中,LF显示系统700在队列的一侧具有一个LF显示模块720。
与上文所讨论的LF显示系统一样,LF显示系统700利用LF显示模块720来向游乐园队列的观看者生成全息内容。LF显示系统700将全息内容呈现给定位在观看体中的一个或多个观看者。观看体包含观看子体,并且LF显示模块720将全息内容呈现给定位在观看子体中的观看者。在此实例中,所呈现的全息内容从观看子体内部可见,并且从观看子体外部不可见。在观看者在队列中等待时,使用LF显示模块720的LF显示组合件将全息对象725呈现给队列中的观看者。类似于上文所讨论的LF显示系统,LF显示系统700可以并入其它感觉反馈装置,以用于提供感觉刺激来对全息内容进行补充。在一些实施例中,观看子体730是LF显示模块720的观看体的一部分,所述观看子体可以用于限制由LF显示组合件显示的全息对象725的可见性。例如,仅站立在观看子体730内的观看者(例如,第一观看者705,而不是第二观看者710或第三观看者715)可以观看全息对象725。在一个实例中,LF显示模块720可以显示全息内容,所述全息内容包含根据游乐园游乐设施主题的全息人物(例如,机器人或来自电影的人物)。全息人物可以与观看者进行交互(例如,看着、说话、倾听、触摸或其某种组合)。在另一个实例中,LF显示模块720可以向观看者显示问卷,其中观看者可以提供其响应,例如,由声学接收装置记录的语言响应、由跟踪系统的相机记录的物理移动或由感觉反馈系统的压力传感器记录的施加在物理对象上的力。类似于上文在图6A中所描述的全息仪表板,LF显示模块720可以通过实施跟踪系统(即,跟踪系统580)和/或感觉反馈系统(即,感觉反馈系统570)来接收用户输入。
在一些实施例中,LF显示系统700包含跟踪系统(即,跟踪系统580)。跟踪系统可以包括用于跟踪在队列中等待的观看者的源组合件和/或相机组合件。跟踪系统被配置成跟踪观看体内的一个或多个观看者中的观看者对所呈现的全息内容的响应,并且LF显示系统700的控制器被配置成基于所跟踪响应来更新所呈现的全息内容(例如,观看者的定位、观看者的移动、观看者的手势、观看者的表情、观看者的注视和观看者的听觉反馈、某个其它所跟踪响应或其某个组合)。跟踪系统跟踪观看者在LF显示系统700的观看体中的移动。跟踪系统可以利用观看者的身体移动以用于渲染新的全息内容。在一些实施例中,响应于所呈现的全息内容,观看者的身体移动可以对应于用户输入。例如,在观看者被提示使用全息问卷时,观看者可以通过将手指指向全息问卷中的选项处来进行响应。跟踪系统可以跟踪手指定位作为对全息问卷中的选项中的一个或多个选项的选择。在其它实施例中,LF显示系统700的控制器使用由跟踪系统获得的信息和AI模型来生成全息内容。在另外的实施例中,观看者的所跟踪响应包含观看者的注视,并且LF显示组合件被配置成更新全息人物的眼睛以维持与观看者的注视的眼神接触。在其它实施例中,所跟踪响应包含多个观看者的注视,并且LF显示组合件被配置成更新全息人物的眼睛以在多个观看者之间交替引导眼神接触。在一些另外的实施例中,可以将跟踪信息与由感觉反馈系统(即,感觉反馈系统570)的声学接收装置记录的音频一起考虑。LF显示系统700可以进一步标识一组观看者内当前正在说话的人,并且可以确定重新渲染全息人物的眼睛以与正在说话的观看者进行眼神接触。在甚至另外的实施例中,LF显示系统700可以响应于跟踪信息来渲染另外的内容。LF显示系统700还可以根据跟踪信息提供感觉反馈(例如,触觉反馈、香气反馈、温度反馈或某种其它类型的感觉反馈)。例如,LF显示组合件可以渲染全息人物以触摸观看者。因此,LF显示组合件可以通过超声发射器生成声学压力波,以从全息人物的一部分模拟触觉触摸,和/或感觉反馈系统可以通过提供与全息人物的表面重合的触觉表面来模拟全息人物的触摸。例如,全息人物是毛茸茸的怪物,并且观看者可以触摸毛茸茸的怪物或被毛茸茸的怪物触摸(例如,观看者会感觉到粗糙的短发)。
在一些实施例中,LF显示系统700包含观看者概况分析模块(即,观看者概况分析模块528)。观看者概况分析模块记录了在随后的访问中访问游乐园游乐设施的每个观看者的个性化全息内容。观看者概况分析模块被配置成标识观看体内的一个或多个观看者中的观看者,并生成观看者的观看者简档。LF显示系统700的控制器部分地基于观看者简档来为观看者生成全息内容。在其它实施例中,控制器使用观看者简档和AI模型来生成全息内容。观看者概况分析模块可以包含用于在观看者在队列中等待时标识所述观看者的传感器。这些传感器可以包含面部标识扫描仪或卡标识扫描仪。在一些实例中,可以给观看者一些物理标识令牌,如腕带上的条形码。与条形码扫描仪配对,观看者概况分析模块可以肯定地标识在队列中等待的观看者。观看者简档包含关于以下的信息:观看者的全息内容偏好、观看者在园内的购买、观看者的状态、观看者的访问游乐园中的每个游乐设施的频率、观看者对每个游乐园游乐设施的等待时间、观看者的访问游乐园中的一个特定游乐设施之间的频率、关于观看者的某个其它信息或其某种组合。在一些实施例中,游乐园可以具有观看者的等级(例如,常客、季票持有人或贵宾(VIP))。在这些实施例中,跟踪系统700可以另外确定观看者的状态(例如为常客、季票持有人或或VIP),并提供特定于所述观看者的状态的全息内容。例如,可以向作为VIP的观看者呈现奖励的全息内容,或者LF显示系统700可以为VIP观看者免费捕获图像。
在一些实施例中,观看者概况分析模块可以向所标识的观看者建议另一个游乐园游乐设施。观看者概况分析模块可以标识队列中的观看者的近似等待时间。观看者概况分析模块然后可以与另一个游乐园游乐设施的LF显示系统协调以对近似队列等待时间进行比较。LF显示系统700然后可以评估是否向随后进入队列的观看者建议具有较短的等待时间的另一个游乐园游乐设施。另外,LF显示系统700可以访问所标识的观看者的观看者简档。在访问观看者简档之后,LF显示系统700呈现包含个性化全息内容、游乐园游乐设施建议、游乐园游乐设施等待时间或其某种组合的全息内容。
在一些另外的实施例中,观看者概况分析模块可以为观看者中的每个观看者构建观看者简档以存储观看者偏好或其它观看者特性。观看者简档可以通过跟踪系统或LF显示系统700的另一个组件(如控制器(即,控制器520))构建,并存储在数据存储(即,数据存储区522)中。可以为每个观看者构建由观看者概况分析模块收集的所有数据的观看者简档。另外,如跟踪系统或感觉反馈系统等其它组件可以将数据提供给要存储在观看者简档存储中的观看者简档。
LF显示系统700可以在对游乐园游乐设施的每个随后访问期间利用观看者概况分析模块来向观看者使全息内容个性化。例如,LF显示系统700通过名称(例如,通过视觉或音频方式)对观看者进行寻址。在其它实例中,LF显示系统700生成与观看者对先前生成的全息内容的响应相对应的全息内容。可替代地,观看者概况分析模块可以在游乐园游乐设施中使用以增强游乐园游乐设施。遵循野生动物园探险实例,可以由LF显示系统700提示队列中的观看者关于观看者的动物偏好。在野生动物园探险中,LF显示系统600然后可以根据提供给所述观看者的动物偏好来生成全息内容。
与常规系统相比,LF显示系统700提供了一种用于在游乐园游乐设施中显示内容的改进系统。由于LF显示系统700利用用于生成全息内容的LF显示模块720,所以LF显示模块720可以用于替代通常在游乐园游乐设施中使用的动画机器人。动画机器人的维护昂贵,并且最多可以呈现单个对象(例如,游乐园游乐设施中的一个人物)。然而,LF显示系统700具有提供一系列全息内容的能力。此外,与常规使用的电子动画的复杂机械相比,LF显示系统700具有易于维护的组件。
LF显示系统有要实施为游乐园游乐设施的一部分的多种配置。图8A是根据实施例的被实施为游乐园游乐设施的一部分的向一个或多个观看者805呈现全息内容的这种LF显示系统800的图示。LF显示系统800是LF显示系统500的实施例。在一些实施例中,LF显示系统800被构造为外壳,观看者通过所述外壳从一端移动到另一端。在一个实施例中,外壳是弯曲的,例如,“C”形,使得观看者在入口802处进入外壳,所述入口靠近他们离开外壳的出口804。LF显示表面在至少一个维度中弯曲。在另一个实施例中,LF显示系统800包括形成供一个或多个观看者805横穿的弯曲路径的至少一个弯曲的壁,并且弯曲的壁包括由平铺在一起以形成无缝表面环境的多个LF显示模块形成的至少一个弯曲的LF显示表面。在另一个实施例中,外壳可以是具有多个区段的直的走廊。在整个外壳中,LF显示系统800向观看者提供全息内容。在LF显示系统800中,游乐园的LF显示系统800是弯曲的外壳,所述外壳包含LF显示组合件,所述LF显示组合件在整个外壳中(例如,在所有壁、天花板和地板上)具有LF显示模块。LF显示系统800可以另外包含其它各种组件,如LF显示系统500中的组件中的任何组件。在一个实例中,LF显示系统800被配置成作为提供与野生动物园探险相对应的全息内容的野生动物园探险进行操作。
LF显示系统800具有用于向游乐园游乐设施的观看者提供全息内容的LF显示组合件。LF显示系统800使一个或多个观看者移动通过外壳以向观看者提供全息内容。LF显示系统800可以以各种方式使观看者移动。在一个实施例中,LF显示系统800可以允许观看者在整个外壳中自由移动。在一个实例中,LF显示系统800可以类似于展览会,其中观看者可以在与全息内容进行交互的整个LF显示系统800中悠闲地行走。在另一个实施例中,LF显示系统800含有用户站,所述用户站沿着路径在整个外壳中运输观看者。车辆可以含有一个或多个观看者,并且可以安装有与LF显示系统600的用户站615类似的感觉反馈系统。在一些实施例中,LF显示组合件包括集成在外壳的所有壁、地板和天花板上的LF显示模块(例如,LF显示模块110和210)。LF显示系统800可以以与上文在图6A中关于用户站615所描述的方式类似的方式用全息内容来增强用户站的各部分。LF显示系统800可以显示具有直接视线的所有观看者可观看的全息内容,或者可以显示仅在LF显示系统800的观看体(例如,子体)的一部分内的观看者可观看的全息内容。LF显示系统800还可以并入感觉反馈系统,所述感觉反馈系统用于提供其它感觉刺激,以增强由在整个外壳中实施的LF显示组合件提供的全息内容。
在一个实施例中,LF显示系统800可以通过生成全息壁来虚拟地对外壳进行分段,所述全息壁有效地向观看者遮挡外壳的各部分。LF显示系统800可以包括跟踪系统,所述跟踪系统被配置成跟踪每个观看者805在外壳的观看体内的位置,并且所呈现的全息内容可以包含第一观看者在观看体的第一部分内的第一全息对象(例如,第一区段806)和第二观看者在观看体的第二部分内的第二全息对象(例如,第二区段808)。在此实例中,第一全息对象呈现在全息对象体的第一部分内,所述全息对象体的所述第一部分从观看体的第一部分可见,并且从观看体的第二部分不可见。在其它实施例中,第二全息对象呈现在全息对象体的第二部分内,所述全息对象体的所述第二部分从观看体的第二部分可见,并且从观看体的第一部分不可见,并且第一全息对象不同于第二全息对象。在此实例中,外壳可以允许多组观看者一起移动通过外壳,同时能够向每个组呈现分段的全息内容。例如,LF显示组合件800可以通过生成与外壳相交的全息壁和门而将外壳分段成四个区段。在一组观看者移动进入第一区段806时,全息壁在其后面关闭。观看者出进不同区段的移动由跟踪系统(即,跟踪系统580)跟踪。在所述组的观看者只能观看在第一区段806内呈现的全息内容的时间期间。类似地,第一区段806之外的其它人将无法感知在第一区段806内呈现的全息内容。然后,所述观看者组可以穿梭到第二区段808,在所述第二部分中,另一个全息壁在其后面关闭。在那时,另一组观看者组可以移动进入第一区段806。在外壳是圆形的实施例中,所述组的观看者可以及时地从外壳的一部分移动到下一部分,使得由于外壳的曲率,每组观看者不能看到前方的组或后面的组。同样,一个组可观看的全息内容将不会被另一组可观看,因为全息内容不会在另一组的直接视线范围内。对于野生动物园实例,外壳的区段可以用于呈现野生动物园中一个位置的全息动物或风景。可替代地,外壳的区段可以用于呈现不同的全息动物群。
在另一个实施例中,LF显示系统800包括被配置成跟踪观看者805的响应的跟踪系统(即,跟踪系统580)。跟踪系统可以记录观看者对游乐园游乐设施内的全息内容的响应。LF显示系统800包括观看者概况分析模块(即,观看者概况分析模块528),所述观看者概况分析模块被配置成访问由跟踪系统获得的响应,处理响应以标识游乐园游乐设施的一个或多个观看者805中的观看者,并生成观看者的观看者简档。LF显示系统800的控制器被配置成部分地基于观看者简档来为观看者生成全息内容。例如,在LF显示系统800中,在观看者穿过第一区段806时,LF显示系统800可以记录观看者响应。LF显示系统800可以进一步采用例如包含机器学习和/或神经网络的AI模型来开发包含观看者的偏好的观看者简档。LF显示系统800可以根据观看者响应和/或学习到的偏好来生成为观看者定制的新的全息内容。在鬼屋的实例中,LF显示系统800可以记录观看者对第一区段806中呈现的某些恐怖全息内容的反应。在第二区段808中,LF显示系统800可以继续或增加对在恐吓(例如,引起如由LF显示系统800的声学接收装置所捕获的最大声可听反应)方面高度有效的恐怖全息内容的显示,LF显示系统800将停止或减少对在恐吓观看者方面不那么有效的其它全息内容的显示。LF显示系统800可以进一步将观看者响应记录在观看者简档中,所述观看者简档可以被维护以用于在随后对游乐园游乐设施进行访问时定制全息内容。
在外壳是弯曲的(例如,圆形)的一些实施例中,当移动实际上是沿着弯曲的路径时,LF显示系统800可以提供在直线上移动的假象。LF显示系统800呈现全息内容,所述全息内容包含供一个或多个观看者805横穿的路径,所述路径的曲率小于至少一个弯曲的LF显示表面的曲率。在此实例中,LF显示系统800的LF显示组合件生成全息内容,以在通过弯曲的外壳时产生在直线上移动的假象。LF显示组合件是LF显示组合件510的实施例。弯曲的外壳的壁(并且在一些情况下为天花板和/或地板)与构成LF显示组合件的LF显示模块集成在一起。取决于弯曲的外壳的曲率,LF显示组合件可以生成使全息内容偏斜到一定量以补偿曲率的全息内容。例如,尽管外壳由于曲率而弯曲,但是所呈现的全息内容可以指示更直接位于观看者前面而不是根据外壳的曲率偏移的路径。可以将外壳的曲率确定为低于阈值量,使得假象对观看者来说更可信。因此,LF显示组合件可以诱使观看者将弯曲的外壳想象为直的外壳。
在观看者不受约束(例如,可以自由地漫步外壳)的一些实施例中,LF显示系统800可以重定向观看者以使其不与任何物理对象碰撞。LF显示系统800可以使用LF显示组合件通过生成呈现障碍物的全息内容来重定向观看者。对于野生动物园探险实例,LF显示组合件在野生动物园探险中呈现了全息树木或岩石,对于观看者来说是不期望行进通过树木或岩石的。在另一个实施例中,LF显示系统800可以使用感觉反馈系统来重定向观看者。如上文在感觉反馈系统570的讨论中所提到的,感觉反馈系统可以使用感觉刺激来重定向观看者(例如,可听信号或触觉声学压力波)。
图8B是根据实施例的图8A的LF显示系统800的一部分的图示。在一个或多个实施例中,LF显示系统800的弯曲外壳可以是用户站的人行道和/或轨道。在这些实施例之一中,外壳仅仅是人行道,并且允许观看者自由地漫步通过外壳。在此实例中,LF显示系统800可以被配置成观看者在其中行走自己穿过外壳的鬼屋。在另一个实施例中,外壳可以包含用于用户站以移动通过外壳的各部分的轨道。用户站可以基本上类似于上文参考图6A所描述的用户站615。在另一个实施例中,用户站可以是漂浮在沿着外壳的地板延伸的河中的船。在一些情况下,河流是全息内容,在其它实施例中,其是移动通过外壳的一些或全部的物理水道。在图8B的实施例中,LF显示系统800包含用户站815,所述用户站使观看者在第一方向上移动通过外壳。用户站815可以至少使一个或多个观看者就座,并且可以包含框架或仪表板。可以用全息内容对用户站815进行变换,以使其看起来不同(例如,作为野生动物园探险实例中的吉普车)。在另外的配置中,用户站815可以使另外的观看者就座。在一些实施例中,观看者可以对用户站815进行一些控制。LF显示系统800可以生成全息仪表板,所述全息仪表板可以接收观看者输入(通过例如感觉反馈系统570、跟踪系统580)。然后,观看者可以在期望时启动或停止用户站815。在野生动物园探险实例中,观看者可以选择何时停止其野生动物园吉普车来探索周围的全息内容。游乐园游乐设施还可以以某种频率部署用户站,使得与每个用户站815相距一定间隔。在一些实施例中,外壳可以包括在轨道上具有用户站的区段以及用于四处行走的区段。在野生动物园探险实例中,外壳的各部分具有用户站(例如,用户站815),所述用户站作为沿着外壳运输观看者的野生动物园吉普车出现。在外壳的其它部分中没有用户站,并且观看者在所述部分内自由行走。外壳的一些或全部被用于向游乐园游乐设施的观看者生成包含全息对象825的全息内容的LF显示模块820(LF显示模块110和210的实施例)覆盖。
在一个实施例中,LF显示系统800生成可由观看者805中的每个观看者观看的变化的全息内容。在这些实施例中,LF显示系统800可以生成仅可由用户站815上的观看者805观看的全息对象825。可以向在LF显示系统800的不同部分处的其它观看者805呈现其它全息内容。这对于操作游乐园游乐设施是有利的,因为游乐园游乐设施可以具有在任何时间移动通过游乐园游乐设施的多波一个或多个观看者。此外,能够生成特定于每一波观看者的全息内容提供了一种为每一波观看者定制游乐园游乐设施的简单方式。调整游乐园游乐设施的常规方式可以需要数小时或数天才能对游乐园游乐设施进行重新编程。然而,利用LF显示系统800,游乐园游乐设施可以容易地调整提供给观看者的全息内容。其它常规系统还并入所有沿着外壳的物理装饰和/或电子动画。物理装饰和/或电子动画难以维护且不易互换。LF显示系统800更好是在于可以容易地渲染或调整全息内容。同样,LF显示系统800减少了维护和修理的时间和精力。
LF显示系统800还可以包含跟踪系统,所述跟踪系统跟踪观看者在外壳内的定位。LF显示系统800可以部分地基于跟踪信息来呈现针对每个观看者定制的一个或多个全息对象。以此方式,彼此至少具有阈值距离(例如,几英尺)的观看者能够看到完全不同的全息内容。例如,LF显示系统800跟踪观看者中的每个观看者的定位,并基于其相对于将呈现全息对象的位置的所跟踪定位来确定全息对象对观看者应该可见的视角。LF显示系统800从LF显示模块的特定像素选择性地发射光,所述特定像素对应于所确定的视角。因此,彼此接近的不同观看者可以同时呈现完全不同的全息内容。例如,可以向观看者呈现与空间有关的全息对象,而同时向不同的观看者呈现与野生动物园有关的全息对象。
在一些实施例中,LF显示系统800可以部分地基于观看者的特性来定制全息内容。例如,呈现给观看者的全息内容可以全部共享共同的主题(例如,野生动物园或空间),但是可以部分地基于观看者的特性来调整特定内容。例如,可以向成年人呈现狮子杀死水牛的R级版本,而向儿童呈现G级版本。相比之下,对于提供这种个性化内容的常规系统,将要求观看者具有单独的AR/VR耳机。
另外的配置信息
对本公开的实施例的前述描述出于说明的目的而呈现;这并不旨在穷举或将本公开限制于所公开的精确形式。相关领域的技术人员可以理解,根据以上公开,许多修改和变化是可能的。
此描述的一些部分根据信息上的操作的算法和符号表示来描述本公开的实施例。这些算法描述和表示通常由数据处理领域的技术人员用来将其工作的实质有效地传递给本领域的其它技术人员。这些操作虽然在功能上、计算上或逻辑上进行了描述,但应理解为通过计算机程序或等效电路、微代码等来实施。此外,在不失一般性的情况下,将这些操作的布置称为模块有时也被证明很方便。所描述的操作及其相关模块可以以软件、固件、硬件或其任何组合具体化。
可以单独地或与其它装置组合地利用一个或多个硬件或软件模块来执行或实施本文所描述的步骤、操作或过程中的任何步骤、操作或过程。在一个实施例中,用计算机程序产品来实施软件模块,所述计算机程序产品包括含有计算机程序代码的计算机可读介质,所述计算机可读介质可以由计算机处理器执行以执行所描述的步骤、操作或过程中的任何或所有步骤、操作或过程。
本公开的实施例还可以涉及用于执行本文中的操作的设备。此设备可以被特殊构造用于所需目的,和/或其可以包括由存储在计算机中的计算机程序选择性地激活或重新配置的通用计算装置。可以将这种计算机程序存储在非暂时性有形计算机可读存储介质中,或者可以耦接到计算机系统总线的适合于存储电子指令的任何类型的介质。此外,说明书中提到的任何计算系统可以包含单个处理器,或者可以是采用多个处理器设计以提高计算能力的架构。
本公开的实施例还可以涉及通过本文所描述的计算过程生产的产品。这种产品可以包括由计算过程产生的信息,其中信息被存储在非暂时性有形计算机可读存储介质上,并且可以包含计算机程序产品的任何实施例或本文所描述的其它数据组合。
最后,说明书中使用的语言主要是出于可读性和指导目的而选择的,并且可能未选择其来描绘或限制本发明的主题。因此,意图是本公开的范围不受此具体实施方式的限制,而是受基于其所附的申请的任何权利要求的限制。因此,实施例的公开旨在说明而非限制在以下权利要求中所阐述的本公开的范围。
Claims (68)
1.一种光场(LF)显示系统,其包括:
控制器,所述控制器被配置成生成全息内容;以及
LF显示组合件,所述LF显示组合件包括一个或多个LF显示模块,所述一个或多个LF显示模块被配置成向定位在游乐园游乐设施的所述一个或多个LF显示模块的观看体中的一个或多个观看者呈现全息对象体中的所述全息内容。
2.根据权利要求1所述的LF显示系统,其进一步包括:
感觉反馈系统,所述感觉反馈系统包括至少一个感觉反馈装置,所述至少一个感觉反馈装置被配置成在呈现所述全息内容时提供感觉反馈。
3.根据权利要求2所述的LF显示系统,其中所述感觉反馈包含触觉反馈、音频反馈、香气反馈、温度反馈或其任何组合。
4.根据权利要求1所述的LF显示系统,其进一步包括:
跟踪系统,所述跟踪系统包括一个或多个跟踪装置,所述一个或多个跟踪装置被配置成获得关于所述游乐园游乐设施的所述一个或多个观看者的信息;并且
其中所述控制器被配置成部分地基于由所述跟踪系统获得的所述信息来为所述游乐园游乐设施的所述一个或多个观看者生成所述全息内容。
5.根据权利要求4所述的LF显示系统,其中由所述跟踪系统获得的所述信息包含以下任一项:所述观看者的定位、所述观看者的移动、所述观看者的手势、所述观看者的表情、所述观看者的年龄、所述观看者的性别以及由所述观看者穿戴的一件衣服的标识。
6.根据权利要求4所述的LF显示系统,其中所述控制器被配置成使用由所述跟踪系统获得的所述信息和人工智能模型来生成所述全息内容。
7.根据权利要求4所述的LF显示系统,其进一步包括:
观看者概况分析模块,所述观看者概况分析模块被配置成:
访问由所述跟踪系统获得的所述信息;
处理所述信息以标识所述游乐园游乐设施的所述一个或多个观看者中的观看者;并且
为所述观看者生成观看者简档;并且
其中所述控制器被配置成部分地基于所述观看者简档为所述观看者生成所述全息内容。
8.根据权利要求7所述的LF显示系统,其中所述控制器被配置成使用所述观看者简档和人工智能模型来生成所述全息内容。
9.根据权利要求7所述的LF显示系统,其中所述观看者概况分析模块被进一步配置成:
使用来自所述观看者的社交媒体帐户的信息来更新所述观看者简档;并且
其中所述控制器被配置成部分地基于经更新的观看者简档来生成所述全息内容。
10.根据权利要求9所述的LF显示系统,其中所述控制器被配置成使用所述经更新的观看者简档和人工智能模型来生成所述全息内容。
11.根据权利要求4所述的LF显示系统,其进一步包括:
观看者概况分析模块,所述观看者概况分析模块被配置成:
访问由所述跟踪系统获得的所述信息;
处理所述信息以标识所述游乐园游乐设施的所述一个或多个观看者;并且
为所述一个或多个观看者生成聚合观看者简档;并且
其中所述控制器被配置成部分地基于所述聚合观看者简档为所述一个或多个观看者生成所述全息内容。
12.根据权利要求11所述的LF显示系统,其中所述观看者概况分析模块被进一步配置成:
使用来自所述一个或多个观看者的至少一个或多个社交媒体帐户的信息来更新所述聚合观看者简档;并且
其中所述控制器被配置成部分地基于经更新的聚合观看者简档来生成全息内容。
13.根据权利要求1所述的LF显示系统,其进一步包括:
用户站,所述用户站被配置成被所述观看者占据并且相对于所述一个或多个LF显示模块而移动,并且
其中所述控制器被配置成部分地基于所述用户站与一个或多个LF显示模块之间的相对移动来生成全息内容。
14.根据权利要求13所述的LF显示系统,其中所述用户站被配置成移动,并且所述一个或多个LF显示模块是固定的。
15.根据权利要求14所述的LF显示系统,其中所述用户站包含以下至少一个:电机控制的椅子、电机控制的长凳、电机控制的凳子、电机控制的推车、小车、车辆、电机控制的地板或电机控制的平台。
16.根据权利要求13所述的LF显示系统,其中所述一个或多个LF显示模块被配置成移动并且所述用户站是固定的。
17.根据权利要求1所述的LF显示系统,其中所述游乐园游乐设施的所呈现的全息内容包含全息人物。
18.根据权利要求17所述的LF显示系统,其进一步包括:
感觉反馈系统,所述感觉反馈系统包括至少一个感觉反馈装置,所述至少一个感觉反馈装置被配置成在呈现所述全息人物时提供感觉反馈。
19.根据权利要求18所述的LF显示系统,其中所述感觉反馈包含触觉反馈、音频反馈、香气反馈、温度反馈或其任何组合。
20.根据权利要求19所述的LF显示系统,其中所述触觉反馈被配置成提供与所述全息人物的表面重合的触觉表面,所述一个或多个观看者能够通过触摸与所述触觉表面进行交互。
21.根据权利要求17所述的LF显示系统,其进一步包括:
跟踪系统,所述跟踪系统包括一个或多个跟踪装置,所述一个或多个跟踪装置被配置成获得关于所述游乐园游乐设施的所述一个或多个观看者的信息;并且
其中所述控制器被配置成基于由所述跟踪系统获得的所述信息来为所述游乐园游乐设施的所述一个或多个观看者生成所述全息人物。
22.根据权利要求21所述的LF显示系统,其中由所述跟踪系统获得的所述信息包含以下任一项:所述观看者的定位、所述观看者的移动、所述观看者的手势、所述观看者的表情、所述观看者的注视、观看者的年龄、所述观看者的性别、由所述观看者穿戴的一件衣服的标识以及所述观看者的听觉反馈。
23.根据权利要求21所述的LF显示系统,其中所述观看者的所跟踪信息包含所述观看者的所述注视,并且其中所述LF显示组合件被配置成更新所述全息人物的眼睛以维持与所述观看者的所述注视的眼神接触。
24.根据权利要求21所述的LF显示系统,其中所述一个或多个观看者包含第一观看者和第二观看者,并且所跟踪响应包含所述第一观看者和所述第二观看者的注视,并且其中所述LF显示组合件被配置成更新所述全息人物的眼睛,以在所述第一观看者与所述第二观看者之间交替引导眼神接触。
25.根据权利要求21所述的LF显示系统,其中所述控制器被配置成使用由所述跟踪系统获得的所述信息和人工智能模型来生成所述全息人物。
26.根据权利要求21所述的LF显示系统,其进一步包括:
观看者概况分析模块,所述观看者概况分析模块被配置成:
访问由所述跟踪系统获得的所述信息;
处理所述信息以标识所述游乐园游乐设施的所述一个或多个观看者中的观看者;并且
为所述观看者生成观看者简档,并且
其中所述控制器被配置成部分地基于所述观看者简档为所述观看者生成所述全息人物。
27.根据权利要求26所述的LF显示系统,其中所述控制器被配置成使用所述观看者简档和人工智能模型来生成所述全息人物。
28.根据权利要求26所述的LF显示系统,其中所述观看者概况分析模块被进一步配置成:
使用来自所述观看者的社交媒体帐户的信息来更新所述观看者简档;并且
其中所述控制器被配置成部分地基于经更新的观看者简档来生成所述全息人物。
29.根据权利要求28所述的LF显示系统,其中所述控制器被配置成使用所述经更新的观看者简档和人工智能模型来生成所述全息人物。
30.根据权利要求1所述的LF显示系统,其进一步包括:
外壳,所述外壳具有至少一个由多个LF显示模块形成的LF显示表面,所述多个LF显示模块包含所述一个或多个LF显示模块中的至少一个,
其中所述外壳包围用于向所述一个或多个观看者呈现全息内容的所述观看体。
31.根据权利要求30所述的LF显示系统,其中所述多个LF显示模块被平铺在一起以形成无缝表面环境。
32.根据权利要求31所述的LF显示系统,其中所述多个LF显示模块与壁、地板、天花板或其某种组合重合。
33.根据权利要求30所述的LF显示系统,其中所述全息对象体在所述至少一个LF显示表面的平面后面延伸,使得全息内容创建大于所述外壳的模拟环境。
34.根据权利要求30所述的LF显示系统,其中所述外壳包括:
用户站,所述用户站被配置成被所述一个或多个观看者占据,其中所述用户站包含以下至少一个:椅子、长凳、凳子、推车、小车、车辆、站立式控制台或其某种组合。
35.根据权利要求34所述的LF显示系统,其中所述用户站沿着所述外壳内的路径移动。
36.根据权利要求34所述的LF显示系统,其中所述外壳包括:
所述用户站的仪表板显示表面,所述仪表板显示表面包括LF显示组合件,
其中所述LF显示组合件呈现至少一个选自由以下组成的所述全息内容的全息对象:
二维对象、三维对象、控制按钮、控制开关、控制拨盘、转向控制界面、仪表组、音量控制界面、计算机界面、移位器、某个其它控制界面或其某种组合。
37.根据权利要求30所述的LF显示系统,其进一步包括:
感觉反馈系统,所述感觉反馈系统包括至少一个感觉反馈装置,所述至少一个感觉反馈装置被配置成在呈现所述全息内容时提供感觉反馈。
38.根据权利要求37所述的LF显示系统,其中所述感觉反馈包含移动反馈、触觉反馈、音频反馈、香气反馈、温度反馈或其任何组合。
39.根据权利要求37所述的LF显示系统,其中所述LF显示组合件被进一步配置成在所述LF显示组合件的局部区域中生成触觉表面。
40.根据权利要求39所述的LF显示系统,其中所述触觉表面与所述一个或多个全息对象中的至少一个的表面重合。
41.根据权利要求30所述的LF显示系统,其进一步包括:
跟踪系统,所述跟踪系统包括一个或多个跟踪装置,所述一个或多个跟踪装置被配置成获得关于所述游乐园游乐设施的所述一个或多个观看者的信息;并且
其中所述控制器被配置成基于由所述跟踪系统获得的所述信息来为所述游乐园游乐设施的所述一个或多个观看者生成所述全息内容。
42.根据权利要求41所述的LF显示系统,其中由所述跟踪系统获得的所述信息包含以下任一项:所述观看者的定位、所述观看者的移动、所述观看者的手势、所述观看者的表情、所述观看者的注视、观看者的年龄、所述观看者的性别、由所述观看者穿戴的一件衣服的标识以及所述观看者的听觉反馈。
43.根据权利要求41所述的LF显示系统,其中所述观看者的所跟踪信息包含所述观看者的所述注视,并且其中所述LF显示组合件被配置成基于所述手势执行动作。
44.根据权利要求43所述的LF显示系统,其中所述动作包括:调整全息对象、调整控制界面、调整所述一个或多个全息对象的布置或其某种组合。
45.根据权利要求41所述的LF显示系统,其中所述跟踪系统是所述LF显示组合件的一部分,并且所述LF显示组合件包含至少一个LF显示模块,所述至少一个LF显示模块具有双向LF显示表面,所述双向LF显示表面同时投影全息对象并感测来自与所述LF显示表面相邻的局部区域的光。
46.根据权利要求41所述的LF显示系统,其中所述控制器被配置成使用由所述跟踪系统获得的所述信息和人工智能模型来生成所述全息内容。
47.根据权利要求41所述的LF显示系统,其进一步包括:
观看者概况分析模块,所述观看者概况分析模块被配置成:
访问由所述跟踪系统获得的所述信息;
处理所述信息以标识所述游乐园游乐设施的所述一个或多个观看者中的观看者;并且
为所述观看者生成观看者简档,并且
其中所述控制器被配置成部分地基于所述观看者简档为所述观看者生成所述全息内容。
48.根据权利要求47所述的LF显示系统,其中所述控制器被配置成使用所述观看者简档和人工智能模型来生成所述全息内容。
49.根据权利要求47所述的LF显示系统,其中所述观看者概况分析模块被进一步配置成:
使用来自所述观看者的社交媒体帐户的信息来更新所述观看者简档;并且
其中所述控制器被配置成部分地基于经更新的观看者简档来生成所述全息内容。
50.根据权利要求49所述的LF显示系统,其中所述控制器被配置成使用所述经更新的观看者简档和人工智能模型来生成所述全息内容。
51.根据权利要求30所述的LF显示系统,其中所述LF显示表面在至少一个维度中是弯曲的。
52.根据权利要求30所述的LF显示系统,其进一步包括:
跟踪系统,所述跟踪系统被配置成跟踪每个观看者在所述外壳的所述观看体内的位置;
其中所呈现的全息内容包含第一观看者在所述观看体的第一部分内的第一全息对象和第二观看者在所述观看体的第二部分内的第二全息对象,并且所述第一全息对象呈现在所述全息对象体的第一部分内,所述全息对象体的第一部分从所述观看体的所述第一部分可见,并且从所述观看体的所述第二部分不可见。
53.根据权利要求52所述的LF显示系统,其中所述第二全息对象呈现在所述全息对象体的第二部分内,所述全息对象体的第二部分从所述观看体的所述第二部分可见,并且从所述观看体的所述第一部分不可见,并且所述第一全息对象不同于所述第二全息对象。
54.根据权利要求30所述的LF显示系统,其进一步包括:
至少一个弯曲的壁,所述至少一个弯曲的壁形成弯曲的路径,以供所述一个或多个观看者横穿,并且
其中所述至少一个弯曲的壁包括至少一个弯曲的LF显示表面,所述至少一个弯曲的LF显示表面由被平铺在一起以形成所述无缝表面环境的所述多个LF显示模块形成,所述多个LF显示模块包含所述一个或多个LF显示模块中的至少一个。
55.根据权利要求54所述的LF显示系统,其中所呈现的全息内容包含供所述一个或多个观看者横穿的路径,所述路径的曲率小于所述至少一个弯曲的LF显示表面的曲率。
56.根据权利要求30所述的LF显示系统,其进一步包括:
外壳,所述外壳包括第一区段和与所述第一区段相邻的第二区段,其中所述第一区段包围所述观看体的第一部分和所述全息对象体的第一部分,
其中所呈现的全息内容包含第一观看者在所述观看体的所述第一部分内的第一全息对象,并且所述第一全息对象呈现在所述全息对象体的所述第一部分内并且从所述第二区段内所述观看体的所述第二部分不可见。
57.根据权利要求56所述的LF显示系统,其进一步包括:
跟踪系统,所述跟踪系统被配置成跟踪所述观看者的响应;
观看者概况分析模块,所述观看者概况分析模块被配置成:
访问由所述跟踪系统获得的所述响应;
处理所述响应以标识所述游乐园游乐设施的所述一个或多个观看者中的观看者;并且
为所述观看者生成观看者简档;并且
其中所述控制器被配置成部分地基于所述观看者简档为所述观看者生成所述全息内容。
58.一种光场(LF)显示系统,其包括:
控制器,所述控制器被配置成生成全息内容;以及
LF显示组合件,所述LF显示组合件包括一个或多个LF显示模块,所述一个或多个LF显示模块被配置成向定位在游乐园游乐队列的所述一个或多个LF显示模块的观看体中的一个或多个观看者呈现全息对象体中的所述全息内容。
59.根据权利要求58所述的LF显示系统,其中所述观看体包含观看子体,并且LF显示模块向定位在所述观看子体中的观看者呈现所述全息内容,并且所呈现的全息内容从所述观看子体内部可见,并且从所述观看子体外部不可见。
60.根据权利要求58所述的LF显示系统,其进一步包括:
跟踪系统,所述跟踪系统被配置成跟踪所述观看体内的所述一个或多个观看者中的观看者对所呈现的全息内容的响应;并且
其中所述控制器被配置成基于所跟踪响应来更新所呈现的全息内容。
61.根据权利要求60所述的LF显示系统,其中由所述跟踪系统获得的所跟踪响应包含以下任一项:所述观看者的定位、所述观看者的移动、所述观看者的手势、所述观看者的表情、所述观看者的注视以及所述观看者的听觉反馈。
62.根据权利要求60所述的LF显示系统,其中所述控制器被配置成使用由所述跟踪系统获得的所述信息和人工智能模型来生成所述全息内容。
63.根据权利要求60所述的LF显示系统,其中所呈现的全息内容包含全息人物。64.根据权利要求63所述的LF显示系统,其中所述观看者的所跟踪响应包含所述观看者的所述注视,并且其中所述LF显示组合件被配置成更新所述全息人物的眼睛以维持与所述观看者的所述注视的眼神接触。
64.根据权利要求63所述的LF显示系统,其中所述一个或多个观看者包含第一观看者和第二观看者,并且所跟踪响应包含所述第一观看者和所述第二观看者的注视,并且其中所述LF显示组合件被配置成更新所述全息人物的眼睛,以在所述第一观看者与所述第二观看者之间交替引导眼神接触。
65.根据权利要求58所述的LF显示系统,其进一步包括:
观看者概况分析模块,所述观看者概况分析模块被配置成:
标识所述观看体内的所述一个或多个观看者中的观看者,并且为所述观看者生成观看者简档;并且
其中所述控制器被配置成部分地基于所述观看者简档为所述观看者生成所述全息内容。
66.根据权利要求66所述的LF显示系统,其中所述控制器被配置成使用所述观看者简档和人工智能模型来生成所述全息内容。
67.根据权利要求66所述的LF显示系统,其中所述观看者简档包含关于以下的信息:所述观看者的全息内容偏好、所述观看者在园内的购买、所述观看者的状态、所述观看者访问游乐园中的每个游乐设施的频率、所述观看者对每个游乐园游乐设施的等待时间、所述观看者访问游乐园中的一个特定游乐设施之间的频率或其某种组合。
68.根据权利要求66所述的LF显示系统,其中所呈现的全息内容包含个性化全息内容、游乐园游乐设施建议、游乐园游乐设施等待时间或其某种组合。
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