JP2015509230A - シースルーディスプレイによる影の表示 - Google Patents

Abstract

シースルーディスプレイに表示された物体の画像によって現実世界の背景の上に投じられる影の画像の呈示に関連する様々な実施形態が開示される。例えば、１つの開示する実施形態は、シースルーディスプレイスクリーンを有するディスプレイデバイスを動作させる方法を提供する。この方法は、シースルーディスプレイスクリーンに物体の画像を表示するステップと、物体の画像を表示している間、背景シーンの画像を取得し、背景シーンの画像における影の場所を決定し、影内の輝度と比較して、影に隣接する領域の相対輝度を増加させることによって背景シーンの強化画像をレンダリングし、背景シーンの強化画像を表示することによって背景シーン上に物体により投じられる影の画像を表示するステップとを含む。

Description

本願発明の一実施例は、例えば、シースルーディスプレイによる影の表示に関する。

[0001]様々な技術により、ユーザーが現実世界と仮想世界との混合を経験することが可能になる。例えば、様々なヘッドマウントディスプレイデバイスなどのいくつかのディスプレイデバイスは、表示された画像を現実世界の背景の上に重畳できるようにするシースルーディスプレイを含むことができる。このようにして、画像は、現実世界の背景の要素と混合された状態で見えるように表示されうる。

本願発明の一実施例は、例えば、シースルーディスプレイによる影の表示に関する。

[0002]シースルーディスプレイシステムに表示された仮想物体の画像によって現実世界の背景の上に投じられる影の画像の呈示に関連する様々な実施形態が開示される。例えば、１つの開示する実施形態は、シースルーディスプレイスクリーンを有するディスプレイデバイスを動作させる方法を提供する。この方法は、シースルーディスプレイスクリーンに物体の画像を表示するステップと、物体の画像を表示している間、背景シーン上に物体により投じられる影の画像を表示するステップとを含む。影の画像は、背景シーンの画像を取得し、背景シーンの画像における影の場所を決定し、影内の輝度と比較して、影に隣接する領域の相対輝度を増加させることによって背景シーンの強化画像（ｅｎｈａｎｃｅｄ ｉｍａｇｅ）をレンダリングし、背景シーンの強化画像を表示することによって表示される。

[0003]この「発明の概要」は、「発明を実施するための形態」において下記でさらに説明する概念を簡単化された形態で抜粋したものを紹介するために提供される。この「発明の概要」は、特許請求する主題のキーの特徴または本質的な特徴を識別することを意図されておらず、特許請求する主題の範囲を限定するために使用することも意図されていない。さらに、特許請求する主題は、本開示のいずれかの部分に記されているすべてまたは一部の欠点を解決する実施態様に限定されない。

[0004]例示の使用環境においてユーザーによって着用されたシースルーディスプレイシステムの一実施形態を示す図である。 [0005]図１の使用環境において、物体と、背景シーンの上に物体により投じられる影の画像との実施形態を見る図１のユーザーの視点を示す図である。 [0006]シースルーディスプレイシステムを動作させる方法の一実施形態を叙述する流れ図である。 [0007]シースルーディスプレイシステムの一実施形態のブロック図である。 [0008]図１の実施形態の斜視図である。

[0009]上記のように、シースルーディスプレイデバイスは、表示された画像を現実世界の背景の上に呈示できるようにし、その結果、表示された画像中の物体は、現実世界背景と混合しているように見える。しかし、そのような画像提示の様々な態様のため、表示された物体がそれほど真に迫って見えないことがある。例えば、現実世界の物体により投じられる影が、ディスプレイデバイスに表示された物体から目立つほどに欠けることがある。

[0010]仮想物体の影の画像を現実世界の背景に発生させることが、様々な難題を提起することがある。例えば、画像が、投影を介して、または埋込み型発光表示技術（例えば、透明有機発光デバイス）を介してシースルーディスプレイスクリーンに形成される場合、表示された画像は、ユーザーによって見られるシーンに追加光を追加する。対照的に、影は光をシーンから減じることによって生成される。そのような技術では光を現実世界の背景シーンから減じることができないので、仮想物体により投じられる影を現実世界の背景に表示することが問題を提起することがある。

[0011]したがって、開示する実施形態は、ユーザーによって見られる背景シーンの影のない領域の相対輝度を増加させることによって、シースルーディスプレイデバイスの背景シーンに影を形成することに関する。手短かに言えば、背景シーンの基準画像が取得され、潜在的に全体的に輝度を減少させ、次に、背景画像の画像の影のない領域が影の領域よりも大きい相対輝度を有する背景シーンの強化画像を形成するような方法で再レンダリングされる。次に、背景シーンの強化画像は、ユーザーに対して、影の画像が生じているように見える仮想物体の画像と一緒に現実世界の背景の上に表示される。現実世界の背景の上に背景シーンの強化画像を表示すると、観察者によって知覚される現実世界の背景シーンの影のない所望の部分に効果的に光が追加される。これは、表示された仮想物体によって背景シーンの現実世界の物体に投じられる影の画像の効果をもたらしうる。

[0012]いくつかの実施形態では、背景シーンの強化画像の影の領域と比較して背景シーンの強化画像の影のない領域の輝度の増加は範囲を全体的とすることができ、その結果、すべての影のない領域は影の領域と比較して相対的に増加される。他の実施形態では、輝度の増加は各影に隣接する区域に限ることができる。さらに、背景シーンの強化画像の追加光の影響を緩和するために、実施形態によっては、シースルーディスプレイスクリーンは、シースルースクリーンを通過する背景光の量を減少させるために減光フィルターなどの光学系を含むことができる。

[0013]図１は、ヘッドマウントディスプレイシステムの形態のシースルーディスプレイデバイス１００の一実施形態に対する使用環境を示す。シースルーディスプレイデバイス１００を着用しているユーザー１０２が部屋におり、壁１０４に向き合って示されている。明瞭さのために、ユーザーの視野内の部屋の床１０６または壁１０４に物理的な対象物は示されていない。しかし、シースルーディスプレイデバイス１００は、実際には任意の環境、室内、または戸外で使用されうることが理解されよう。

[0014]ユーザー１０２の視点から示された図２は、シースルーディスプレイデバイス１００に表示された魔法使いの形態の物体２００の画像を示し、その結果、物体２００は図１の空の観察環境にあるように見える。さらに、物体２００により投じられた影２０２の画像は、あたかも現実世界の背景に投じられているかのように示される。叙述した実施形態では、現実の影と同じように床１０６および壁１０４の輪郭に追従している。しかし、他の実施形態は、背景表面の輪郭の変化および変動に他の方法で対処することができる。影は、影の外見を計算するのに使用される仮想光源のタイプおよび場所に応じて任意の好適なサイズ、形状、強度、および方向を有することができることが理解されよう。

[0015]上記のように、影２０２の画像は、影のない領域の相対輝度が背景シーンの画像の影の領域と比較して増加されるように背景シーンの画像を実際の背景シーンの上に再レンダリングすることによって発生させることができる。図３は、そのような方法で影の画像を表示する方法３００の例示の実施形態を叙述する流れ図を示す。

[0016]方法３００は、３０２において、物体の画像をシースルーディスプレイスクリーンに表示するステップと、３０４において、シースルーディスプレイデバイスのユーザーの視野内にある背景シーンの基準画像を取得するステップとを含む。背景シーンの基準画像を様々な方法で処理して、背景シーンの強化画像を形成することができる。例えば、３０５において、方法３００は、表示された物体によって発生される影の背景シーンにおける場所を決定するステップを含む。影の場所は、限定はしないが、コンピューターグラフィックスで使用されている従来の実時間影生成技法によることを含む任意の好適な方法で決定することができる。影の場所および外見は、影の場所を決定するときに適用される１つまたは複数の仮想光源のタイプ（例えば、平行光線、拡散光など）および場所（例えば、頭上の、斜位のなど）、ならびに使用される特定の影生成方法に依存しうることが理解されよう。

[0017]上記のように、背景画像における影の場所は使用環境の構造に依存しうる。例えば、影は、影が投じられることになる使用環境の表面の形状および方位に応じて方向および／または形状を変えることがある。それ故に、いくつかの実施形態では、画像処理を行って、影の外見に影響を与えることがある表面の輪郭変動を決定することができ、次に、影の場所を決定するときにそのような輪郭変動を考慮に入れることができる。

[0018]影の場所を決定するステップの後、方法３００は、３０８において、影の領域の輝度と比較して、影の領域に隣接する影のない領域の背景シーンの相対輝度を増加させることによって、背景シーンの強化画像をレンダリングするステップを含む。これは様々なプロセスを含むことがある。例えば、いくつかの実施形態では、最初に、背景シーンの画像全体を暗化してベース画像を形成し、次に、影の領域と比べて影のない所望の領域を選択的に増光することができる。代替としておよび／または追加として、影のない領域と比べて影の所望の領域を選択的に暗化することができる。低照度の使用環境におけるなどの好適な場合、背景シーンの元の画像のそのように事前暗化を省略することができることが理解されよう。背景シーンの元の画像が暗化される量は、固定または可変とすることができ、減光フィルターによって除去される背景光の量、実際のまたは予測される使用環境での背景光の強度などのような要因に基づいて選択または変更することができることがさらに理解されよう。

[0019]いくつかの実施形態では、３１０に示すように、画像の影のない領域の相対輝度を全体的に増光することができ、その結果、背景シーンの強化画像のすべての影のない領域の相対輝度がすべての影の領域と比べて増加される。他の実施形態では、３１２に示すように、影のない領域の相対輝度を局所的に増加させることができる。そのような実施形態では、相対輝度差は、影／影なしの境界に、またはその近くに位置づけられた最大値を有することができ、影の領域からの距離に応じて最大値から減少する。十分に緩やかな輝度勾配（非限定の例として２０度の角度視野（ａｎｇｕｌａｒ ｖｉｅｗ）を超えるを使用するのは、緩やかな光変化に対する人間の視覚系の低い感度のために影のまわりの輝点がそれほど目立たなくなるのに役立つことができることが理解されよう。そのような輝度勾配は、それが、背景画像において、例えば、異なる色の間、異なるテクスチャーの間などの縁部を横切る場合、狭い範囲にわたる輝度の変化に対する人間の眼の感度のために、より目立ちうることが理解されよう。それ故に、３１４に示すように、影の領域に隣接する影のない領域の相対輝度の増加は、背景画像における急な勾配（例えば、事前選択された閾値勾配を超える）で終了することができる。

[0020]影のない領域の相対輝度が全体的に増加される場合、現実世界の背景の上に背景シーンの強化画像を追加すると、いくつかの状況では目立った増光を引き起こすことがある。不要な増光を避けるために、前述の減光フィルターおよび／または他の好適な光学系を使用して、ある程度の背景光を阻止することによってユーザーの眼に達する画像の全輝度を減少させることができる。相対輝度が局所的に増加される実施形態では、増光された区域はユーザーによって見られる画像の全体的な輝度に目立つほどに影響を与えないので、減光フィルターを省略することができる。

[0021]影のない領域の輝度は、影の領域の輝度と比較して任意の好適な相対量を増加させることができる。現実世界の影は、一般に、完全に黒色であるわけではなく、代わりに、跳ね返った光および他の周囲光源に起因して、隣接する影のない区域と比較して比較的わずかな強度の減少であることがあることに留意されたい。それ故に、いくつかの実施形態では、影の領域と影のない領域との間の相対輝度差は比較的わずかであることがある。輝度の好適な差の例は、限定はしないが、２〜３段（ｓｔｏｐ）の差を含む。

[0022]周囲の背景光は、観察環境中の周囲光の発生源に応じて異なる色分布を有することがある。例えば、屋内の周囲光は、その屋内環境で使用される光源のピーク波長に対応するピークをもつスペクトルを有することがある。同様に、異なる屋外の場所は環境上の差により異なる周囲光色分布を有することがある。例えば、よく晴れた日の乾燥した環境の周囲光は、そのような環境で跳ね返った光の波長分布に起因して日光よりも強い青色成分を有することがある。

[0023]それ故に、相対輝度強度の増加をより自然に見せるのに役立つように、方法３００は、３１６において、周囲光の色分布（例えば、強度対波長）を決定するために色分析を行い、色強度分布に基づいて相対輝度を増加させるステップを含むことができる。例えば、周囲光が比較的均一な色強度の分布を有することを色分析が示す場合、影のない領域は、影のない領域に白色光を追加することによって強度を増加させることができる。同様に、周囲光が主に青色分布を有することを色分析が示す場合、同じように、青色光を、背景シーンの強化画像の影のない領域に追加することができる。

[0024]図３を継続すると、背景シーンの強化画像を形成するステップの後、方法３００は、３１８において、物体の画像と一緒に背景シーンの強化画像をシースルーディスプレイに表示するステップを含む。このようにして、背景シーンの強化画像の影は、表示された物体によって現実世界の背景上に投じられているように現れうる。これは、物体に奥行きの遠近感を与えるのに役立つことができ、それは、表示された物体が使用環境に実際に存在するという感覚を伝えるのに役立つことができる。

[0025]シースルーディスプレイデバイスの処理速度、およびユーザーが環境において視点を変化させる速度によっては、ユーザーの視点があまりにも急速に変化するので、背景シーンの強化画像が、現在知覚されている背景と十分に位置合わせされないことがある。それ故に、いくつかの実施形態では、シースルーディスプレイデバイスは、ユーザーの動きを追跡し、それに応じて背景シーンの強化画像と現在知覚されている現実世界の背景との間のいかなる位置合わせ不良も補正するように構成することができる。そのような補正は、元の画像を取得するステップと背景シーンの強化画像を表示するステップとの間の期間の間の追跡されたユーザーの動きに基づいて、例えば、背景シーンの強化画像を位置的にオフセットすることによって行うことができる。そのような追跡は、限定はしないが、シースルーディスプレイデバイスに配置されたモーションセンサーを介することを含む任意の好適な方法で行うことができる。

[0026]シースルーディスプレイに影を表示する方法の上述の実施形態は、限定はしないが、図１のヘッドマウントディスプレイシステムを含む任意の好適なシースルーディスプレイデバイスで使用することができる。図４はシースルーディスプレイデバイス１００の一実施形態のブロック図を示し、図５は、シースルーディスプレイデバイス１００の例示の物理的な実施形態を示す。シースルーディスプレイデバイス１００は、様々なセンサーと出力デバイスとを含むことができる。例えば、シースルーディスプレイデバイス１００は、画像を生成し、その画像を、例えばレンズの形態のシースルーディスプレイスクリーン４０３に表示するように構成された画像生成システム４０２を有するシースルーディスプレイサブシステム４００を含むことができる。画像生成システム４０２は、シースルーディスプレイスクリーン４０３上に画像を投影し、シースルーディスプレイスクリーン４０３に組み込まれた画像生成要素（例えば、透明ＯＬＥＤ表示部）を介して、または他の好適な方法で、画像を表示するように構成することができる。シースルーディスプレイスクリーン４０３は、観察者に届く背景光の量を減少させるために減光フィルター４０４および／または他の光学系を含むことができる。シースルーディスプレイデバイス１００の１つまたは複数のスピーカー４０５を介して音声を提供することができる。

[0027]シースルーディスプレイデバイス１００は、１つまたは複数の画像センサー４０６をさらに含むことができる。画像センサー４０６は、背景シーンの画像を取得して背景シーンの強化画像へと処理するように構成された１つまたは複数の外に面した画像センサーを含むことができる。同様に、画像センサー４０６は、表示される画像のどこに物体を配置すべきかを決定すること、目のしぐさを介してなされるユーザー入力を検出することなどのような様々な目的のために観察者の眼球が追跡されうるように画像データーを取得するように構成された眼追跡画像センサーを含むことができる。シースルーディスプレイデバイス１００は、ユーザー入力としての音声命令の使用を可能にするために１つまたは複数のマイクロフォン４０７をさら含む。

[0028]シースルーディスプレイデバイス１００は、観察者がシースルーディスプレイデバイス１００を着用しているときに観察者の頭の移動を検出するために１つまたは複数のモーションセンサー４０８をさらに含むことができる。これにより、例えば、背景シーンの強化画像を現在の背景視像と位置合わせするのを可能にすることができる。同様に、モーションセンサー４０８はユーザー入力デバイスとして使用することもでき、その結果、ユーザーは、首および頭、またはさらに身体の身振りを介してシースルーディスプレイデバイス１００と対話することができる。モーションセンサー４０８は、平行移動および／または傾斜移動を含むユーザーの頭のいかなる好適な移動も検出するように構成することができる。図４に示したセンサーは、例示のために示されており、任意の他の好適なセンサーおよび／またはセンサーの組合せを利用することができるので、いかなる方法でも限定することを意図していないことが理解されよう。

[0029]ヘッドマウントディスプレイシステム１１０は、任意の好適な物理的な形態を有することができる。例えば、いくつかの実施形態では、ヘッドマウントディスプレイシステム１１０は、図５に示すような眼鏡の形態を取ることができ、レンズは透明とするか、または減光フィルターもしくは他の好適な光学系を介して暗化することができる。図５では、外に面した画像センサー４０６が眼鏡のフレームの中央上部の場所に配置されるように示されているが、画像センサー４０６は任意の他の好適な場所にありうることが理解されよう。さらに、他の実施形態では、ヘッドマウントディスプレイシステム１１０はヘルメット、ゴーグルなどのような任意の他の好適な形態を取ることができ、シースルーディスプレイシステムは観察者の一方または両方の眼の前に支持されることが理解されよう。

[0030]図４に戻ると、シースルーディスプレイデバイス１００は、シースルーディスプレイデバイス１００の様々な他の構成要素と連通する論理サブシステム４１２とデーター保持サブシステム４１４とを有するコントローラー４１０をさらに含む。データー保持サブシステム４１４は、それに記憶された命令を含み、命令は、例えば、上述のように物体と物体によって形成された影との画像をシースルーディスプレイスクリーン４０３に表示するように論理サブシステム４１２で実行可能である。

[0031]コントローラー４１０は簡単化された形態で示されていることが理解されよう。シースルーディスプレイデバイス１００は、本開示の範囲から逸脱することなく使用することができる任意の好適なコンピューターアーキテクチャーを利用することができることも理解されよう。

[0032]論理サブシステム４１２は、１つまたは複数の命令を実行するように構成された１つまたは複数の物理デバイスを含むことができる。例えば、論理サブシステム４１２は、１つまたは複数のアプリケーション、サービス、プログラム、ルーチン、ライブラリー、オブジェクト、コンポーネント、データー構造、または他の論理構成体の一部である１つまたは複数の命令を実行するように構成することができる。そのような命令は、タスクを行う、データータイプを実施する、１つまたは複数のデバイスの状態を変換する、またはそうでない場合は所望の結果に達するために実施することができる。

[0033]論理サブシステム４１２は、ソフトウェア命令を実行するように構成された１つまたは複数のプロセッサを含むことができる。追加としてまたは代替として、論理サブシステム４１２は、ハードウェアまたはファームウェア命令を実行するように構成された１つまたは複数のハードウェアまたはファームウェア論理機械を含むことができる。論理サブシステム４１２のプロセッサは単一コアまたはマルチコアとすることができ、その上で実行されるプログラムは並列または分散処理用に構成することができる。論理サブシステム４１２は、連携処理のために遠隔に配置され、かつ／または構成されうる２つ以上のデバイスの全体にわたって分散される個々のコンポーネントをオプションとして含むことができる。論理サブシステム４１２の１つまたは複数の態様は、クラウドコンピューティング構成で構成された遠隔アクセス可能なネットワーク化コンピューティングデバイスによって仮想化され実行されうる。

[0034]データー保持サブシステム４１４は、データー、および／または本明細書で説明した方法およびプロセスを実施するために論理サブシステムで実行可能な命令を保持するように構成された１つまたは複数の物理的な非一時的デバイスを含むことができる。そのような方法およびプロセスが実施される場合、データー保持サブシステム４１４の状態は変換されうる（例えば、異なるデーターを保持するために）。

[0035]データー保持サブシステム４１４は、着脱可能媒体および／またはビルトインデバイスを含むことができる。データー保持サブシステム４１４は、以下の特性、すなわち、揮発性、不揮発性、動的、静的、読み取り／書き込み、読み出し専用、ランダムアクセス、シーケンシャルアクセス、位置指定可能（ｌｏｃａｔｉｏｎ ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ）、ファイル指定可能、およびコンテンツ指定可能のうちの１つまたは複数をもつメモリおよび／またはデバイスを含むことができる。いくつかの実施形態では、論理サブシステム４１２およびデーター保持サブシステム４１４は、チップ上の特定用途向け集積回路またはシステムオンチップなどの１つまたは複数の共通デバイスに統合することができる。

[0036]データー保持サブシステムは着脱可能コンピューター可読記憶媒体４１６をさらに含むことができ、その媒体は、データー、および／または本明細書で説明した方法およびプロセスを実施するために実行可能な命令を記憶および／または移送するために使用することができる。着脱可能コンピューター可読記憶媒体４１６は、限定はしないが、とりわけＤＶＤ、ＣＤ、ＨＤ−ＤＶＤ、ブルーレイディスク、ＥＥＰＲＯＭ、テープドライブ、および／またはフロッピー（登録商標）ディスクを含む任意の好適なタイプの記憶媒体を意味することができる。

[0037]コントローラー４１０は、シースルーディスプレイデバイス１００を１つまたは複数の他のコンピューティングデバイスに通信可能に結合させるように構成された通信サブシステム４１８をさらに含むことができる。通信サブシステム４１８は、１つまたは複数の異なる通信プロトコルと互換性がある有線および／または無線通信デバイスを含むことができる。非限定の例として、通信サブシステム４１８は、無線電話ネットワーク、無線ローカルエリアネットワーク、有線ローカルエリアネットワーク、無線広域ネットワーク、有線広域ネットワークなどを介した通信用に構成することができる。いくつかの実施形態では、通信サブシステム４１８は、シースルーディスプレイデバイス１００がインターネットなどのネットワークを介して他のデバイスにおよび／または他のデバイスから映像データー、ゲームデーター、画像データーなどのデーターを送りかつ／または受け取るようにすることができる。

[0038]データー保持サブシステム４１４は１つまたは複数の物理的な非一時的デバイスを含むことを認識されたい。対照的に、いくつかの実施形態では、本明細書で説明した命令の態様は、少なくとも有限の期間の間、物理デバイスによって保持されない純粋な信号（例えば、電磁信号、光信号など）によって一時的な方式で伝搬されうる。さらに、本開示に関係するデーターおよび／または他の形態の情報は純粋な信号によって伝搬されうる。

[0039]本明細書で説明した構成および／または手法は本質的に例示であり、これらの特定の実施形態または例は、多数の変形が可能であるので限定的な意味で考えられるべきでないことを理解されたい。本明細書で説明した特定のルーチンまたは方法は、任意の数の処理方策のうちの１つまたは複数を意味することができる。したがって、例証した様々な動作は、例証したシーケンスで、他のシーケンスで、並列で、行うことができ、または場合によっては省略することができる。同様に、上述のプロセスの順序は変更することができる。

[0040]本開示の主題は、本明細書で開示した、様々なプロセス、システムおよび構成のすべての新規および非自明な組合せおよびサブ組合せ、ならびに他の特徴、機能、動作、および／または性質、さらにはそれらのありとあらゆる均等物を含む。

Claims (20)

1. シースルーディスプレイスクリーンを有するディスプレイデバイスを動作させる方法であって、
   前記シースルーディスプレイスクリーンに物体の画像を表示するステップと、
   前記物体の前記画像を表示している間、
   背景シーンの画像を取得し、
   前記背景シーンの前記画像における影の場所を決定し、
   前記影内の輝度(brightness)と比較して、前記影に隣接する領域の相対輝度を増加させることによって前記背景シーンの強化(enhanced)画像をレンダリングし、
   前記背景シーンの前記強化画像を表示すること
   によって前記背景シーン上に前記物体により投じられる前記影の画像を表示するステップと
   を含む、方法。
2. 前記シースルーディスプレイスクリーンを通過する自然光の量を減光フィルター(neutral density filter)により減少させるステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記背景シーンの前記強化画像をレンダリングするステップが、前記影内の前記輝度を増加させないステップを含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記背景シーンの前記強化画像をレンダリングするステップが、前記背景シーンの前記画像を全体的に暗化するステップを含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記影に隣接する前記領域の前記相対輝度を増加させるステップが、影のない領域の相対輝度を全体的に増加させるステップを含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記影に隣接する前記領域の前記相対輝度を増加させるステップは、相対輝度差が前記影からの距離に応じて減少するように前記相対輝度を局所的(locally)に増加させるステップを含む、請求項１に記載の方法。
7. 事前選択された(preselected)閾値勾配(threshold gradient)を超える前記背景シーンの前記画像の縁部(edge)を検出するステップと、前記縁部で前記相対輝度の増加を終了するステップとをさらに含む、請求項６に記載の方法。
8. 周囲(ambient)光の色分布(color distribution)を決定するステップと、前記周囲光の前記色分布に基づいて前記相対輝度を増加させることによって前記相対輝度を増加させるステップとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
9. 前記物体の前記画像と、前記物体の前記影の前記画像とを表示するステップが、前記物体の前記画像と、前記物体の前記影の前記画像とをヘッドマウントディスプレイシステムに表示するステップを含む、請求項１に記載の方法。
10. シースルーディスプレイスクリーンと、
    画像を前記シースルーディスプレイスクリーンに表示するように構成された画像生成システムと、
    背景シーンの画像を取得するように構成された画像センサーと、
    論理サブシステムと、
    データー保持サブシステムとを備え、前記データー保持サブシステムが、
    物体の画像を前記シースルーディスプレイスクリーンに表示し、
    前記物体の前記画像を表示している間、
    前記背景シーンの画像を取得し、
    前記背景シーンの前記画像における影の場所を決定し、
    前記背景シーンの強化画像をレンダリングし、前記影に隣接する領域の相対輝度が前記影内の輝度と比較して増加され、
    前記背景シーンの前記強化画像を前記シースルーディスプレイスクリーンに表示すること
    によって前記背景シーン上に前記物体により投じられる前記影の画像を表示するために前記論理サブシステムで実行可能な命令を含む、ヘッドマウントディスプレイシステム。
11. 前記シースルーディスプレイスクリーンが減光フィルターをさらに含む、請求項１０に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
12. 前記影に隣接する前記領域の前記相対輝度を増加させ、一方、前記影内の前記輝度を増加させないことによって、前記背景シーンの前記強化画像をレンダリングするように、前記命令が実行可能である、請求項１０に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
13. 前記命令が、影のない領域の輝度を全体的に増加させることによって前記影に隣接する前記領域の前記相対輝度を増加させるように実行可能である、請求項１０に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
14. 前記命令が、相対輝度差が前記影からの距離に応じて減少するように前記輝度を局所的に増加させることによって前記影に隣接する前記領域の前記相対輝度を増加させるように実行可能である、請求項１０に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
15. 前記命令が、事前選択された閾値勾配を超える前記背景シーンの前記画像の縁部を検出し、前記縁部で前記相対輝度の増加を終了するように実行可能である、請求項１４に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
16. 前記命令がさらに、周囲光の色分布を決定し、前記周囲光の前記色分布に基づいて前記輝度を増加させることによって前記相対輝度を増加させるように実行可能である、請求項１０に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
17. シースルーディスプレイスクリーンと減光フィルターとを含むヘッドマウントディスプレイシステムで、物体の画像と、背景シーンの上の前記物体の影の画像とを表示する方法であって、
    前記シースルーディスプレイスクリーンに前記物体の前記画像を表示するステップと、
    前記シースルーディスプレイスクリーンを通過する周囲光の量を前記減光フィルターにより減少させるステップと、
    前記物体の前記画像を表示している間、
    前記背景シーンの画像を取得し、
    前記背景シーンの前記画像における影の場所を決定し、
    前記影内の輝度と比較して、前記画像の影のない領域の相対輝度を増加させることによって前記背景シーンの強化画像をレンダリングし、
    前記背景シーンの前記強化画像を前記シースルーディスプレイスクリーンに表示すること
    によって前記背景シーン上に前記物体により投じられる前記影の前記画像を表示するステップと
    を含む、方法。
18. 前記背景シーンの前記強化画像をレンダリングするステップが、前記影内の前記輝度を増加させないステップを含む、請求項１７に記載の方法。
19. 前記背景シーンの前記強化画像をレンダリングするステップが、前記影に隣接する領域を増光する前に前記背景シーンの前記画像を全体的に暗化するステップを含む、請求項１７に記載の方法。
20. 周囲光の色分布を決定するステップと、前記周囲光の前記色分布に基づいて前記輝度を増加させることによって前記相対輝度を増加させるステップとをさらに含む、請求項１７に記載の方法。

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