JP2016519322A - Display image brightness control - Google Patents
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Abstract
【課題】 透視ディスプレイ上の表示画像を見やすくすることである。【解決手段】 本開示は、透視図の測定される明るさに応答して透視ディスプレイ上に表示される画像の明るさを調整することに関する。一例では、透視図の明るさは、透視ディスプレイの後ろに位置するセンサを介して測定され、したがって測定される明るさは、ユーザの目によって知覚される明るさに対応する。表示画像の明るさの変化は、透視図の測定される明るさの変化に対応して決定される。【選択図】 図5PROBLEM TO BE SOLVED: To make an image displayed on a fluoroscopic display easy to see. The present disclosure relates to adjusting the brightness of an image displayed on a perspective display in response to the measured brightness of the perspective view. In one example, the brightness of the perspective view is measured via a sensor located behind the perspective display, and thus the measured brightness corresponds to the brightness perceived by the user's eyes. The change in brightness of the display image is determined corresponding to the change in brightness measured on the perspective view. [Selection] Figure 5
Description
[0001] 透視ヘッド装着式ディスプレイは、表示画像とユーザの前の情景の透視図とを含む組み合わされた画像をユーザに提供する。したがって、透視図からの光が、表示画像を見にくくする可能性がある。たとえば、ユーザの前の情景の方が明るいとき、背景の情景と表示画像との間のコントラストが低下することがある。これにより、表示画像を見るのが困難になることがある。 [0001] A fluoroscopic head mounted display provides a user with a combined image that includes a display image and a perspective view of a scene in front of the user. Therefore, the light from the perspective view may make it difficult to see the display image. For example, when the scene in front of the user is brighter, the contrast between the background scene and the display image may decrease. This may make it difficult to see the display image.
[0002] 透視図の測定される明るさに応答して透視ディスプレイ上に表示される画像の明るさを調整することに関する実施形態が開示される。たとえば、いくつかの実施形態では、透視図の明るさは、透視ディスプレイの後ろに位置するセンサを介して測定され、したがって測定される明るさは、ユーザの目によって知覚される明るさに対応する。表示画像の明るさの変化は、透視図の測定される明るさの変化に対応して決定される。 [0002] Embodiments relating to adjusting the brightness of an image displayed on a fluoroscopic display in response to the measured brightness of a perspective view are disclosed. For example, in some embodiments, the brightness of the perspective view is measured via a sensor located behind the perspective display, and thus the measured brightness corresponds to the brightness perceived by the user's eyes. . The change in brightness of the display image is determined corresponding to the change in brightness measured on the perspective view.
[0014] 透視ヘッド搭載式ディスプレイでは、ユーザが表示画像を見ることができるのと同時に、周囲環境からの情景の透視図を見ることができる。しかし、上記のように、環境光により、表示画像と透視図の相対的な明るさに応じて、表示画像を見るのが困難になることがある。したがって、透視ディスプレイ上に表示される画像と透視ディスプレイを通して見ることが可能な背景環境との間のコントラストの改善を助けるために、背景の情景の明るさが増大するにつれて、表示画像の明るさを増大させることができ、および/またはエレクトロクロミックもしくはフォトクロミック遮蔽レンズを使用して、環境内の明るさの変化に応答して自動的に暗くもしくは明るくすることができる。 [0014] In the see-through head mounted display, the user can see the displayed image and at the same time see the see-through view of the scene from the surrounding environment. However, as described above, it may be difficult to see the display image depending on the relative brightness of the display image and the perspective view due to the ambient light. Therefore, to help improve the contrast between the image displayed on the fluoroscopic display and the background environment visible through the fluoroscopic display, the brightness of the displayed image is reduced as the brightness of the background scene increases. And / or an electrochromic or photochromic shielding lens can be used to automatically darken or lighten in response to changes in brightness in the environment.
[0015] しかし、ユーザの目によって見られる表示画像と透視図との間の明るさの差により、表示画像の識別性が決まる。したがって、本開示は、透視ディスプレイのうちユーザの目と同じ側に位置する光センサを介して透視図の明るさを測定すること、および測定される明るさに基づいて表示画像の明るさを調整することを介して、透視ヘッド搭載式ディスプレイ上に表示される画像の明るさを制御することに関する。 However, the discriminability of the display image is determined by the difference in brightness between the display image seen by the user's eyes and the perspective view. Therefore, the present disclosure measures the brightness of a perspective view via an optical sensor located on the same side as the user's eyes in the perspective display, and adjusts the brightness of the display image based on the measured brightness. The present invention relates to controlling the brightness of an image displayed on a fluoroscopic head-mounted display.
[0016] 図1は、例示的な透視ヘッド搭載式表示デバイス100の図を示す。デバイスは、表示領域115および透明領域102を覆う1つまたは複数のレンズ110を有するフレーム105を含む。図3Aおよび図3Bは、1つまたは複数のレンズ110を表す2つの種類のレンズアセンブリ301および302の横断面図を示し、1つまたは複数のレンズ110は、遮蔽レンズ310を含み、遮蔽レンズ310は、一定の暗さの色調を有する着色レンズとすることができ、または可変の暗さの色調もしくは可変の光学密度を有するエレクトロクロミックレンズもしくはフォトクロミックレンズとすることができる。レンズアセンブリ301および302はまた、それぞれ表示光学系320および330を含み、表示光学系320および330は、画像ソースと、画像ソースからの画像光を表示領域115に提示するための関連する光学系(図示せず)とを含み、画像ソースおよび関連する光学系は、図3Bに示すように頂部に位置することができ、底部に位置することができ(図示せず)、図3Aに示すように表示領域115の側面320に位置することができ、または任意の他の適した位置に位置することができる。透視ヘッド搭載式表示デバイス100の場合、表示光学系320、330および関連する遮蔽レンズ310の少なくとも一部分は透明であり、したがってユーザの目350には、周囲環境の透視図上へ重ね合わせた表示画像が提供される。フレーム105は、アーム130によって観察者の頭部上に支持される。透視ヘッド搭載式表示デバイス100のアーム130および/または他の部分はまた、電子機器125を含むことができ、電子機器125は、ディスプレイを駆動するためのプロセッサおよび/または他の適した論理デバイス(複数可)、透視ヘッド搭載式表示デバイスの様々な機能を動作させるように論理デバイス(複数可)によって実行可能な命令を記憶するためのメモリ、ならびに電池、およびWifi、Bluetooth、セルラー、または他の無線技術を介してインターネット上またはローカルサーバから得ることができるような他の情報源への無線接続(複数可)を含む周辺電子機器127を含む。
FIG. 1 shows a diagram of an exemplary fluoroscopic head mounted
[0017] さらに、周囲環境の画像を捕捉するために、1つまたは複数のカメラ120を含むことができる。任意の適した1つまたは複数のカメラを使用することができる。たとえば、透視ヘッド搭載式表示デバイス100は、外向きのカラー画像カメラ、グレースケールカメラ、1つまたは複数の深さカメラ(たとえば、飛行時間および/または立体照明カメラ(複数可)、ステレオカメラ対など)を含むことができる。さらに、透視ヘッド搭載式表示デバイス100はまた、視標追跡システムの一部であるカメラなど、1つまたは複数の内向き(たとえば、ユーザ向き)のカメラを含むことができる。視標追跡カメラは、ユーザの目によって反射される1つまたは複数の光源からの光を撮像するために、1つまたは複数の光源とともに使用することができる。ユーザの瞳孔に対する反射の位置を使用して、注視方向を決定することができる。次いで、この注視方向を使用して、透視ディスプレイ上に表示されたユーザインターフェースをユーザが注視する位置を検出することができる。さらに、透視ヘッド搭載式表示デバイス100は、それだけに限定されるものではないが、運動センサ(複数可)、位置センサ(たとえば、全地球測位センサ)、マイクロフォン、接触センサ(複数可)などの様々なセンサを含む、任意の他の適した電子機器を含むことができる。透視ヘッド搭載式表示デバイス100内の様々な構成要素の位置は一例として示されるものであり、他の位置も可能であることが理解されよう。
[0017] Additionally, one or
[0018] 透視ヘッド搭載式表示デバイス100は、表示領域115に対する制御可能な減光層をさらに含むことができ、制御可能な減光層は、表示領域115のそれぞれの部分の後ろの不透明度を変更し、画像が表示される領域内で透明、半透明、および不透明の間の動作モードの変化を可能にすることができる。制御可能な減光層は、遮蔽レンズ310または表示光学系320および330内に含むことができる。制御可能な減光層は、表示領域115の異なる部分の上に画像を表示することができるように分割することができる。
The transparent head mounted
[0019] 図2は、透視ヘッド搭載式表示デバイス100を使用してユーザによって見られる組み合わされた画像200の一例を示し、透視ヘッド搭載式表示デバイス100は、透明モードで動作している。図2に見ることができるように、ユーザによって見られる組み合わされた画像200は、ユーザの前の情景の透視図210上へ重ね合わせた、画像ソースによって提供される表示画像220を含む。図2の画像は例示の目的で提示されるものであり、任意の適した1つまたは複数の画像を表示することができることが理解されよう。たとえば、画像が背景の情景内に存在するように見えるような仮想画像を表示することができる(たとえば、立体画像を表示することによる)。さらに、仮想画像が背景の情景内の物体に対して定位置に固定され(たとえば、外向きのカメラによって撮像される物体の認識を介して)、表示スクリーンに対して定位置に固定され、または任意の他の適した座標枠に対して定位置に固定されるような仮想画像を表示することもできる。さらに、それだけに限定されるものではないが、静止画像、ビデオ画像、コンピュータグラフィックス画像、ユーザインターフェース画像などを含む、様々なタイプの画像を表示することができる。
FIG. 2 shows an example of a combined
[0020] 透視ヘッド搭載式表示デバイス100などの透視ヘッド搭載式表示デバイスは、様々な構成を有することができる。たとえば、透視ヘッド搭載式表示デバイスは、ユーザの一方の目またはユーザの両方の目に画像情報を提供することができる。ユーザの両方の目に画像情報を提示する透視ヘッド搭載式表示デバイスは、1つまたは2つの画像ソースを有することができる。両方の目に同じ画像情報が提示されるモノスコープ式の観視は、1つまたは2つの画像ソースを有する透視ヘッド搭載式表示デバイスを用いて行われ、立体的な観視は、2つの画像ソースを有するヘッド搭載式表示デバイスを利用し、ユーザの目には異なる画像が提示され、異なる画像が同じ情景の異なる遠近を有する。
[0020] A fluoroscopic head-mounted display device such as the fluoroscopic head-mounted
[0021] たとえば、有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイ、量子ドットに基づく発光ダイオード(QLED)ディスプレイ、液晶ディスプレイ(LCD)、または液晶オンシリコン(LCOS)ディスプレイを含む、様々な画像ソースを使用して、表示のための画像を提供することができる。さらに、画像ソースは、関連する光学系を有するマイクロプロジェクタもしくはマイクロディスプレイとすることができ、またはユーザが表示画像を目で見ることができるように画像光を表示領域115へ提示する自己発光ディスプレイとすることができる。
[0021] Using a variety of image sources including, for example, organic light emitting diode (OLED) displays, quantum dot based light emitting diode (QLED) displays, liquid crystal displays (LCD), or liquid crystal on silicon (LCOS) displays, An image for display can be provided. Further, the image source can be a microprojector or microdisplay with associated optics, or a self-luminous display that presents image light to the
[0022] 画像ソースに関連する光学系は、画像ソースからの画像光を表示領域115へ中継する。これらの光学系は、屈折レンズ、反射レンズ、鏡、回折レンズ、ホログラフィックレンズ、または導波管を含むことができる。透視ヘッド搭載式表示デバイスの場合、ユーザには、ユーザの視野内で透視ヘッド搭載式表示デバイスの前の情景の少なくとも部分的な図を提供することができる。
The optical system related to the image source relays image light from the image source to the
[0023] 本明細書に開示する実施形態は、ユーザの目に提示される表示画像220の明るさの自動制御を提供する。上記のように、ユーザの前の情景の明るさは、照明に応じて変更する。たとえば、環境が完全な日光によって照らされているとき、透視表示デバイスを通して見られる背景の情景は、環境が月光によって照らされている場合よりはるかに明るい。さらに、遮蔽レンズ310の暗さまたは光学密度も変更することがある。
[0023] Embodiments disclosed herein provide automatic control of the brightness of a
[0024] したがって、透視図210に対する表示画像220のより一貫した知覚される明るさを維持するために、透視ヘッド搭載式表示デバイス100に対する制御システムは、ユーザの目に提示される透視図210の実際の明るさを考慮に入れることができる。このため、透視ヘッド搭載式表示デバイスは、ユーザの目によって見られる明るさに対応して透視図210の明るさを測定するように遮蔽レンズ310の後ろに位置する明るさセンサを含むことができる。任意の適した光センサを使用することができる。1つの非限定的な例は、シンガポールのAvago Technologiesから入手可能なAPDS9300という光センサであり、これは、カリフォルニア州サンノゼのAvago Technologies Americas Sales Officeを介して入手可能である。
[0024] Accordingly, in order to maintain a more consistent perceived brightness of the
[0025] さらに、いくつかの例では、透視ヘッド搭載式表示デバイスは、提示すべき表示画像220の明るさを決定する際に、人間の目が異なるレベルの明るさおよび明るさの変化を知覚する方法を考慮に入れることができる。そのような例では、表示画像220の明るさの調整は、人間の目の非線形の感度を考慮に入れ、したがって、環境の明るさの変化および遮蔽レンズ310の暗さの変化にかかわらず、透視図210の測定される明るさに対する知覚される明るさの差が一貫した状態で、表示画像220を提示することができる。そのような調整は、一定の光学密度を有する着色レンズ、環境の明るさに応答して変更する光学密度を有するエレクトロクロミックもしくはフォトクロミックレンズを含む遮蔽レンズ310を介して行うことができ、および/または任意の他の適した方法で行うことができる。
[0025] Further, in some examples, the fluoroscopic head mounted display device perceives different levels of brightness and brightness changes when the human eye determines the brightness of the
[0026] 図4は、透視図210からの光の平均的な明るさを測定することを可能にするように遮蔽レンズ310の後ろで頂部付近に設けられたフォトダイオードなどの簡単な明るさセンサ460を含む例示的なヘッド搭載式表示デバイスを示す。図5は、簡単な明るさセンサ560が、アーム130内またはフレーム105の縁部で、遮蔽レンズ310の後ろでユーザの目350の脇付近に位置する別の例を示す。簡単な明るさセンサ460または560が遮蔽レンズの後ろに位置する限り、レンズアセンブリ301の後ろでユーザの目350の上など、他の例も可能である。さらに、簡単な明るさセンサ460または560は、表示画像220がユーザの透視図210内で占めるのと同じ方向に視野および視点を有するように選択および位置決めすることができる。センサの視野をユーザの透視視野に整合させるために、明るさセンサ460または560にレンズまたは他の光学構造を追加することもできる。簡単な明るさセンサ460または560を遮蔽レンズ310の後ろに位置決めすることによって、遮蔽レンズ310の暗さまたは光学密度の変化および透視図210の明るさの関連する変化を決定することができ、表示画像220の明るさを変更し、より見える表示画像220およびより見える透視図210を提供することができる。それによって、透視図の明るさの変化に対応して表示画像220の明るさを自動的に変更する制御システムを提供することができる。
FIG. 4 shows a simple brightness sensor such as a photodiode provided near the top behind the shielding
[0027] 透視図の明るさの変化は、情景の構成の変化、情景の照明の変化、遮蔽レンズの暗さもしくは光学密度の変化、またはこれらの組合せによって引き起こされる可能性がある。一例として、透視図210の測定される明るさが2倍変更した場合、表示画像220の平均的な明るさを、2倍または任意の他の適した量だけ変更することができる。表示画像220の平均的な明るさは、表示画像の平均的なデジタルの明るさを変更すること、表示光学系内の画像ソースの照明を変更すること(電圧、電流、または電流のデューティーサイクルを変更することによってLED光源への電力を増大させることなどによる)、可変の減光層(エレクトロクロミック層など)もしくは可変の反射層(可変の反射鏡など)によって表示光学系内の照明効率を変更することを含む、異なる方法によって変更することができる。表示画像の平均的なデジタルの明るさは、画像内の画素コード値を平均することによって決定することができる。別法として、表示画像の平均的な明るさは、表示画像の輝度を決定することによって決定することができる(「Brightness Calculation in Digital Image Processing」、Sergey Bezryadinら、Technologies for Digital Fulfillment 2007、Las Vegas、NV参照)。明るさの編集のための例示的なデジタル方法は、米国特許第7489420号に記載されている。組み合わされた画像200内で表示画像220をより見えるようにするために、透視図210より明るいと知覚されるように表示画像220を提供することができるが、実施形態を使用して、透視図210より知覚される明るさが低い表示画像220を提供することもできる。
[0027] Changes in the brightness of the perspective view can be caused by changes in the composition of the scene, changes in the illumination of the scene, changes in the darkness or optical density of the shielding lens, or combinations thereof. As an example, if the measured brightness of
[0028] 人間の目は、情景の明るさに対して非線形の感度を有する。明るさのレベルが低い場合、人間の目は、明るさの変化に対する感度が非常に高くなり、明るさのレベルが高い場合、人間の目は、比較的感度が低くなる(すなわち、人間の目は非線形である)。対照的に、簡単な明るさセンサ460または560などの電子センサは、明るさの変化に対して線形の感度を有する。議論の目的のため、知覚される明るさまたは知覚される明度は、L*として一般に知られている。図6は、文献「Gamma and its Disguises: The Nonlinear Mappings of Intensity in Perception, CRTs, Film and Video」、Charles A.Poynton著、SMPTE Journal、1993年12月、1099〜1108頁から得られる、人間の目によって知覚される明るさ(L*)と測定される明るさ(輝度)との間の非線形の関係を示す。同文献には、情景または表示画像の知覚される明るさ(L*)と輝度との間の様々な数学的な関係が記載されており、CIE(Commision Internationale de l'Eclairage、国際照明委員会)によって与えられ、Poyntonによって提示されるL*と輝度Yとの間の関係を、一例として以下に示す。
Y/Yn>0.008856の場合、L*=116(Y/Yn)1/3−16 等式1
および
Y/Yn<0.008856の場合、L*=903.3(Y/Yn)
[0028] The human eye has a non-linear sensitivity to the brightness of the scene. When the brightness level is low, the human eye is very sensitive to changes in brightness, and when the brightness level is high, the human eye is relatively insensitive (ie, the human eye). Is non-linear). In contrast, an electronic sensor, such as a
When Y / Y n > 0.008856, L * = 116 (Y / Y n ) 1/3 -16 Equation 1
And if Y / Y n <0.008856, L * = 903.3 (Y / Y n )
[0029] 上式で、Yは、情景または表示画像の輝度(cd/m2)であり、Ynは、白色基準表面の正規化輝度であり、典型的には1cd/m2であるが、別の値とすることもできる。 [0029] In the above equation, Y is the brightness of the scene or displaying images (cd / m2), Y n is the normalized luminance of the white reference surface is typically a 1 cd / m @ 2, another It can also be set as the value of.
[0030] 本発明のさらなる実施形態では、自動化された明るさ制御システムが提供され、制御システムによってユーザに提供される表示画像220の平均輝度は、簡単な明るさセンサ460によって提供される透視図の測定輝度に対応して選択される。この制御システムは、ガンマ曲線として知られている人間の目の非線形の感度を考慮に入れる。制御システムでは、所定の明るさの差dは、知覚される平均的な透視の明るさL*astと表示画像の平均的な知覚される明るさL*adiとの間の所望の比であり、以下の等式2に示す。明るさの差dは、ユーザの観視の好みに整合するように、ユーザによって選択することができ、またはユーザが動いているか、それとも静止しているか、およびユーザがどれだけ速く動いているか、もしくはカメラ120によって決定される外部の情景がどのようなものかなど、検出された使用シナリオに基づいて、自動的に選択することができる。
d=L*adi/L*ast 等式2
[0030] In a further embodiment of the present invention, an automated brightness control system is provided, and the average brightness of the
d = L * adi / L * ast equation 2
[0031] 等式2と等式1を組み合わせて、表示画像Yadiの平均輝度を決定する等式を提供することができ、これを、等式3として以下に与え、Yastという項は、透視図の測定輝度を指す。
Yast/Yn>0.008856の場合、Yadi=Yn((dL*ast+16)/116)3
=Yn((d(116Yast 1/3−16)+16)/116)3 等式3
および
Yast/Yn<0.008856の場合、Yadi=Yn(dL*ast/903.3)
=Yn(d(903.3Yast)/903.3)
[0031] Equation 2 and Equation 1 can be combined to provide an equation that determines the average brightness of the display image Y adi , which is given below as Equation 3 and the term Y ast is Refers to the measured brightness of the perspective view.
If Y ast / Y n > 0.008856, then Y adi = Y n ((dL * ast +16) / 116) 3
= Y n ((d (116Y ast 1/3 -16) +16) / 116) 3 Equation 3
And if Y ast / Y n <0.008856, then Y adi = Y n (dL * ast /903.3)
= Y n (d (903.3Y ast ) /903.3)
[0032] その結果、ヘッド搭載式透視ヘッド搭載式表示デバイス100上の表示画像が透視図より2倍明るく示される場合、薄暗い環境では、表示画像220は、透視図210よりわずかに明るくするだけでよく、明るい環境では、表示画像220は、透視図210よりかなり明るくする必要があることがある。図7は、d=2の場合の透視図の知覚される明るさ(L*)と表示画像の知覚される明るさとの関係を示す。図示の広範囲の知覚される明るさにわたって、本発明の制御システムのため、比は常に2倍である。逆に、図8は、表示画像220と透視図210との間で知覚される明るさの一定の2倍の比を提供するための表示輝度Yadiと測定透視輝度Yastとの比を示しており(d=2)、見ることができるように、この比は、薄暗い条件(低い輝度)の2から明るい条件(高い輝度)の8まで変動する。
As a result, when the display image on the head-mounted fluoroscopic head-mounted
[0033] 図9は、透視ヘッド搭載式表示デバイスを動作させる例示的な方法の流れ図である。ステップ910で、ユーザは、透視図210に対する表示画像220の明るさをよく見えるように選択する。ステップ920で、遮蔽レンズ310の内側に位置決めされた明るさセンサ460または560を使用して、透視図210の明るさが測定される。ステップ930で、透視図210の明るさの測定される変化に対応して、表示画像220の明るさが変更される。ステップ920および930は、ユーザが透視ヘッド搭載式表示デバイス100を使用している時間、または透視ヘッド搭載式ディスプレイがその他の方法で動作中である時間にわたって、自動的に繰り返される。表示画像220の明るさは、表示画像の平均的なデジタルの明るさを変更すること、表示光学系内で画像ソースの照明を変更すること、可変の減光層(エレクトロクロミック層など)または可変の反射層(可変の反射鏡など)によって表示光学系内の照明効率を変更することを含む、異なる方法によって変更することができる。
[0033] FIG. 9 is a flowchart of an exemplary method of operating a fluoroscopic head mounted display device. In
[0034] 図10は、透視ヘッド−搭載式表示デバイスを動作させる方法の別の例の流れ図である。ステップ1010で、表示光学系320または330の照明効率が決定され、照明効率は、表示画像220の平均的なデジタルの明るさ(luma)を、ユーザの目350に提示される表示画像の平均的な明るさYadiに関係付ける。照明効率は、表示光学系320または330内の画像ソースに適用される照明および表示光学系320または330内の損失の関数である。ステップ1020で、ユーザは、表示画像220または透視図210の良好な視認性を提供するように、表示画像220と透視図210との間の明るさの差(d)を選択する。ステップ1030で、遮蔽レンズ310の内側に位置決めされた明るさセンサ460または560を使用して、透視図の明るさYastが測定される。ステップ1040で、表示画像の平均的なデジタルの明るさ(luma)および表示光学系330または340の照明効率から、表示画像の平均的な明るさYadiが決定される。ステップ1050で、たとえば等式3に示すように、透視図の明るさYastの測定される変化および人間の目の感度に対応して、表示画像の明るさYadiが変更される。ステップ1030、1040、および1050は、ユーザが透視ヘッド搭載式表示デバイス100を使用している期間、または透視ヘッド搭載式表示デバイス100がその他の方法で動作中である期間にわたって、自動的に繰り返される。
FIG. 10 is a flowchart of another example of a method for operating a fluoroscopic head-mounted display device. In
[0035] さらなる例では、明るさセンサ460または560は、複数の画素を有する低分解能の画像センサとすることもできる。このようにして、視野の異なる部分の明るさを決定することができる。表示画像の明るさに対する変更は、情景の平均的な明るさ、情景の最大の明るさ、情景の中心の明るさ、および/または情景のうち縁部などの画像が表示されている部分の明るさに基づいて加えることができる。他の実施形態では、それだけに限定されるものではないが、画像センサを含む、任意の適したセンサを、明るさセンサとして使用することができることが理解されよう。
[0035] In a further example, the
[0036] さらに別の例では、情景の測定される明るさを使用して、表示画像が提示される方法を変更することができる。たとえば、情景が非常に薄暗いと決定された場合、ユーザの目が薄暗い条件によりよく適応することが可能になるように、表示画像をグレースケール画像または赤色もしくは緑色の画像に変更することができる。別法として、情景が明るすぎると決定された場合、表示画像内のコントラストを増大させることができる。この実施形態の場合、所定の閾値が選択されるはずであり、閾値を超過すると、表示画像が提示される方法の変化が生じる。閾値は、閾値を上回ることまたは閾値を下回ることによって超過されるように選択することができる。 [0036] In yet another example, the measured brightness of the scene can be used to change the way the displayed image is presented. For example, if the scene is determined to be very dim, the display image can be changed to a grayscale image or a red or green image so that the user's eyes can better adapt to dim conditions. Alternatively, if it is determined that the scene is too bright, the contrast in the display image can be increased. In this embodiment, a predetermined threshold should be selected, and exceeding the threshold results in a change in the way the display image is presented. The threshold can be selected to be exceeded by either exceeding the threshold or falling below the threshold.
[0037] この制御システムの利点は、薄暗い条件から明るい条件までの広範囲の環境条件および広範囲の遮蔽レンズの暗さまたは光学密度にわたって、透視図上へ重ね合わせた表示画像のより一貫した視認性が提供されることである。ユーザは、透視図に対する表示画像の相対的な明るさを選ぶことができ、システムは、より一定の知覚される差を維持することができる。 [0037] The advantage of this control system is a more consistent visibility of the displayed image superimposed on the perspective view over a wide range of environmental conditions from dim to bright conditions and over a wide range of darkness or optical density of the shielding lens. Is to be provided. The user can select the brightness of the displayed image relative to the perspective view, and the system can maintain a more constant perceived difference.
[0038] いくつかの実施形態では、本明細書に記載する方法および処理は、1つまたは複数の演算デバイスの演算システムに結び付けることができる。具体的には、そのような方法および処理は、コンピュータアプリケーションプログラムもしくはサービス、アプリケーションプログラミングインターフェース(API)、ライブラリ、および/または他のコンピュータプログラム製品として実施することができる。 [0038] In some embodiments, the methods and processes described herein can be coupled to a computing system of one or more computing devices. In particular, such methods and processes may be implemented as computer application programs or services, application programming interfaces (APIs), libraries, and / or other computer program products.
[0039] 図11は、上記の方法および処理の1つまたは複数を実行することができる演算システム1100の非限定的な実施形態を概略的に示す。演算システム1100は、簡略化された形で示されている。演算システム1100は、ヘッド搭載式表示デバイス、他の透視表示デバイス、および/または1つもしくは複数のパーソナルコンピュータ、サーバコンピュータ、タブレットコンピュータ、家庭娯楽用コンピュータ、ネットワーク演算デバイス、ゲーミングデバイス、移動演算デバイス、ヒューマンインターフェースデバイス、移動通信デバイス(たとえば、スマートフォン)、および/または他の演算デバイスの形をとることができる。
[0039] FIG. 11 schematically illustrates a non-limiting embodiment of a
[0040] 演算システム1100は、論理機械1102および記憶機械1104を含む。演算システム1100は、任意選択により、表示サブシステム1106、入力サブシステム1108、通信サブシステム1110、および/または図11には図示されていない他の構成要素を含むことができる。
The
[0041] 論理機械1102は、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。たとえば、論理機械は、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、オブジェクト、構成要素、データ構造、または他の論理的構成の一部である命令を実行するように構成することができる。そのような命令を実施して、タスクを実行し、データ型を実施し、1つもしくは複数の構成要素の状態を変換し、技術的効果を実現し、またはその他の方法で所望の結果に達することができる。
[0041]
[0042] 論理機械は、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。追加または別法として、論理機械は、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。論理機械のプロセッサは、シングルコアまたはマルチコアとすることができ、プロセッサ上で実行される命令は、順次処理、並列処理、および/または分散処理向けに構成することができる。論理機械の個々の構成要素は、任意選択により、2つ以上の別個のデバイス間で分散させることができ、これらのデバイスは、遠隔に位置することができ、および/または連携処理向けに構成することができる。論理機械の態様は、クラウドコンピューティング構成で構成された遠隔からアクセス可能なネットワーク化された演算デバイスによって仮想化および実行することができる。 [0042] A logical machine may include one or more processors configured to execute software instructions. Additionally or alternatively, a logical machine can include one or more hardware or firmware logical machines configured to execute hardware or firmware instructions. A logical machine processor can be single-core or multi-core, and instructions executed on the processor can be configured for sequential, parallel, and / or distributed processing. The individual components of the logic machine can optionally be distributed between two or more separate devices, which can be remotely located and / or configured for collaborative processing. be able to. A logical machine aspect can be virtualized and executed by a remotely accessible networked computing device configured in a cloud computing configuration.
[0043] 記憶機械1104は、本明細書に記載する方法および処理を実施するために論理機械によって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デバイスを含む。そのような方法および処理が実施されるとき、記憶機械1104の状態は、たとえば異なるデータを保持するように、変換することができる。
[0043] The
[0044] 記憶機械1104は、取り外し可能および/または組み込みデバイスを含むことができる。記憶機械1104は、とりわけ、光メモリ(たとえば、CD、DVD、HD-DVD、Blu-Rayディスクなど)、半導体メモリ(たとえば、RAM、EPROM、EEPROMなど)、および/または磁気メモリ(たとえば、ハードディスクドライブ、フロッピーディスクドライブ、テープドライブ、MRAMなど)を含むことができる。記憶機械1104は、揮発性、不揮発性、動的、静的、読み取り/書き込み、読み取り専用、ランダムアクセス、順次アクセス、位置アドレス指定可能、ファイルアドレス指定可能、および/またはコンテンツアドレス指定可能なデバイスを含むことができる。いくつかの実施形態では、ヒューマンインターフェースデバイス上のコントローラ内に、記憶機械804および論理機械802を組み込むことができる。
[0044] The
[0045] 記憶機械1104は、1つまたは複数の物理デバイスを含むことが理解されよう。しかし、別法として、本明細書に記載する命令の態様は、記憶媒体を介して記憶されるのではなく、通信媒体(たとえば、電磁信号、光信号など)によって伝搬することができる。
[0045] It will be appreciated that the
[0046] 論理機械1102および記憶機械1104の態様は、1つまたは複数のハードウェア論理構成要素内へともに統合することができる。そのようなハードウェア論理構成要素は、たとえば、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、特定プログラムおよび用途向け集積回路(PASIC/ASIC)、特定プログラムおよび用途向け標準製品(PSSP/ASSP)、システムオンチップ(SOC)、ならびに複合プログラマブル論理デバイス(CPLD)を含むことができる。
[0046] Aspects of
[0047] 「プログラム」という用語は、特定の機能を実行するために実施される演算システム1100の態様について説明するために使用することができる。場合によっては、プログラムは、記憶機械1104によって保持された命令を論理機械1102が実行することを介してインスタンス化することができる。同じアプリケーション、サービス、コードブロック、オブジェクト、ライブラリ、ルーチン、API、関数などから、異なるプログラムをインスタンス化することができることが理解されよう。同様に、同じプログラムを、異なるアプリケーション、サービス、コードブロック、オブジェクト、ルーチン、API、関数などによってインスタンス化することができる。プログラムという用語は、個々の実行可能なファイル、データファイル、ライブラリ、ドライバ、スクリプト、データベースレコードなど、またはそれらの集合を包含することができる。
[0047] The term "program" may be used to describe aspects of
[0048] 表示サブシステム1106は、記憶機械1104によって保持されたデータの可視表現を提示するために使用することができ、上記のように、データを透視ディスプレイ上に表示することができる。本明細書に記載する方法および処理により、記憶機械によって保持されたデータを変更し、したがって記憶機械の状態を変換すると、表示サブシステム1106の状態も同様に、下位データの変化を視覚的に表すように変換することができる。表示サブシステム1106は、事実上任意のタイプの技術を利用する1つまたは複数の表示デバイスを含むことができる。そのような表示デバイスは、共用の格納装置内で論理機械1102および/もしくは記憶機械1104と組み合わせることができ、またはそのような表示デバイスは、周辺表示デバイスとすることができる。表示サブシステム1106はまた、表示画像のコントラストまたは他の特徴を修正するのを助けるために、エレクトロクロミック構造、フォトクロミック構造、および/または着色構造を含むことができる。
[0048] The
[0049] 入力サブシステム1108は、画像センサ、明るさセンサ、マイクロフォン、視標追跡システムセンサ(たとえば、ヘッド搭載式表示デバイス上の内向きの画像センサ)、全地球測位システムセンサ、運動センサ(たとえば、1つまたは複数の慣性測定ユニット)、接触センサ、ボタン、キーボード、ゲームコントローラ、マウス、光学式位置追跡装置など、1つまたは複数のユーザ入力デバイスを含むことができ、またはそれらにインターフェース接続することができる。いくつかの実施形態では、入力サブシステムは、選択された自然ユーザ入力(NUI)構成要素を含むことができ、またはそれらにインターフェース接続することができる。そのような構成要素は、統合された構成要素または周辺構成要素とすることができ、入力された動作の変換および/または処理は、基板上または基板外で取り扱うことができる。
[0049] The
[0050] 通信サブシステム1110は、演算システム1100を1つまたは複数の他の演算デバイスに通信可能に結合する(たとえば、ヒューマンインターフェースデバイスをホスト演算デバイスに通信可能に結合する)ように構成することができる。通信サブシステム1110は、1つまたは複数の異なる通信プロトコルに適合している有線および/または無線の通信デバイスを含むことができる。
[0050] The
[0051] 本明細書に記載する構成および/または手法は、例示の目的で提示されるものであり、多数の変種が可能であるため、これらの特有の実施形態または例は、限定的に見なされるべきではないことが理解されよう。本明細書に記載する特有のルーチンまたは方法は、1つまたは複数の任意の数の処理方策を表すことができる。したがって、図示および/または記載の様々な動作は、図示および/または記載の順序で実行することができ、他の順序で実行することができ、並列に実行することができ、または省略することができる。同様に、前述の処理の順序を変更することができる。 [0051] Since the configurations and / or techniques described herein are presented for purposes of illustration and numerous variations are possible, these specific embodiments or examples are considered limiting. It will be understood that this should not be done. The particular routines or methods described herein can represent any number of processing strategies, one or more. Accordingly, the various operations illustrated and / or described can be performed in the order illustrated and / or described, can be performed in other orders, can be performed in parallel, or can be omitted. it can. Similarly, the order of the aforementioned processes can be changed.
[0052] 本開示の主題は、本明細書に開示する様々な処理、システム、および構成、ならびに他の特徴、機能、動作、および/または特性のあらゆる新規かつ非自明の組合せおよび部分的な組合せ、ならびにそれらのあらゆる均等物を含む。 [0052] The subject matter of this disclosure is the various processes, systems, and configurations disclosed herein, as well as any new and non-obvious combinations and subcombinations of other features, functions, operations, and / or characteristics. As well as any equivalents thereof.
Claims (20)
自動明るさ制御システムとを備え、前記自動明るさ制御システムが、前記透視ディスプレイの後ろに位置する明るさセンサと、前記明るさセンサによって測定される透視図の測定される明るさに対応して表示画像の明るさを調整するように構成されたプロセッサとを備える、
透視ヘッド搭載式ディスプレイ。 A fluoroscopic display;
An automatic brightness control system, wherein the automatic brightness control system corresponds to a brightness sensor located behind the fluoroscopic display and a measured brightness of a perspective view measured by the brightness sensor. A processor configured to adjust the brightness of the displayed image;
Perspective head mounted display.
前記ヘッド搭載式ディスプレイ上の透視図に対する表示画像の明るさを選択すること、
前記明るさセンサを使用して前記透視図の明るさを測定すること、
測定された前記透視図の明るさの変化に対応して、前記表示画像の明るさを自動的に調整すること、および、
前記調整された明るさを有する前記表示画像を前記ヘッド搭載式ディスプレイに提供すること
を含む方法。 A method for controlling the brightness of a display image on a fluoroscopic head mounted display having a brightness sensor behind a shielding lens,
Selecting the brightness of the display image for a perspective view on the head mounted display;
Measuring the brightness of the perspective view using the brightness sensor;
Automatically adjusting the brightness of the display image in response to the measured brightness change of the perspective view; and
Providing the display image having the adjusted brightness to the head mounted display.
遮蔽レンズと、
自動明るさ制御システムとを備え、前記自動明るさ制御システムが、前記遮蔽レンズの後ろに位置する明るさセンサと、人間の目の非線形の感度に対応して、前記明るさセンサによって測定される測定される明るさに対応して表示画像の明るさを調整するように構成されたプロセッサとを備える、
透視ヘッド搭載式ディスプレイ。 A fluoroscopic display;
A shielding lens;
An automatic brightness control system, wherein the automatic brightness control system is measured by the brightness sensor in response to a brightness sensor located behind the shielding lens and a non-linear sensitivity of the human eye A processor configured to adjust the brightness of the displayed image in response to the measured brightness;
Perspective head mounted display.
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