JP6826174B2 - 表示システムおよび方法 - Google Patents
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Description
本発明は、概して、1人またはそれを上回るユーザのための双方向仮想または拡張現実環境を促進するように構成される、システムおよび方法に関する。
いくつかの表示システムは、視聴者またはユーザの頭部姿勢(すなわち、ユーザの配向および/または場所)に関する情報から利益を得ることができる。
本発明の実施形態は、1人またはそれを上回るユーザのために仮想現実および/または拡張現実相互作用を促進するためのデバイス、システム、および方法に関する。
本明細書は、例えば、以下を提供する。
(項目1)
仮想画像システムまたは拡張現実システムにおける動作方法であって、上記方法は、
エンドユーザに提示されている複数のフレームのうちの少なくともいくつかのそれぞれについて、エンドユーザ基準フレームに対して上記エンドユーザの視野内の仮想オブジェクトの出現場所を判定することと、
上記エンドユーザの視野内の上記仮想オブジェクトの上記判定された出現場所に少なくとも部分的に基づいて、少なくとも1つの後続フレームの提示を調整することと
を含む、方法。
(項目2)
上記仮想オブジェクトは、上記ユーザに提示された前のフレームに対して、時間的に
上記エンドユーザの視野に新たに導入される、項目1に記載の方法。
(項目3)
上記新たに導入された仮想オブジェクトは、おそらく上記エンドユーザの注目を集めると判定される、項目2に記載の方法。
(項目4)
上記仮想オブジェクトは、少なくとも1つの前のフレーム内の位置に対して上記フレーム内の新しい位置にある、項目1に記載の方法。
(項目5)
上記仮想オブジェクトへの上記エンドユーザの注目を示す入力に基づいて、上記仮想オブジェクトを選択することをさらに含む、項目1に記載の方法。
(項目6)
上記仮想オブジェクトへの上記エンドユーザの注目を示す上記入力は、上記エンドユーザに以前に提示されたような上記仮想オブジェクトの位置に対する、上記エンドユーザに提示されるような新しい位置での上記仮想オブジェクトの出現に少なくとも部分的に基づく、項目5に記載の方法。
(項目7)
上記仮想オブジェクトへの上記エンドユーザの注目を示す上記入力は、上記エンドユーザに提示されるような上記仮想オブジェクトの位置が、上記エンドユーザに以前に提示されたような上記仮想オブジェクトの位置に対して、どれだけ迅速に変化するかに少なくとも部分的に基づく、項目5に記載の方法。
(項目8)
上記仮想オブジェクトは、上記エンドユーザに以前に提示されたような上記仮想オブジェクトの前の位置に対して、上記エンドユーザに提示されるような新しい位置にある、請求項1に記載の方法。
(項目9)
上記少なくとも1つの後続フレームの上記提示の調整は、上記少なくとも1つの後続フレームの中心が上記エンドユーザの視野内の上記仮想オブジェクトの上記判定された出現場所に向かって偏移させられたことを伴う、上記少なくとも1つの後続フレームを提示することを含む、項目1に記載の方法。
(項目10)
上記少なくとも1つの後続フレームの上記提示の調整は、上記少なくとも1つの後続フレームの中心が上記エンドユーザの視野内の上記仮想オブジェクトの上記判定された出現場所に偏移させられたことを伴う、上記少なくとも1つの後続フレームを提示することを含む、項目1に記載の方法。
(項目11)
上記エンドユーザの視野内の上記仮想オブジェクトの上記判定された出現場所に少なくとも部分的に基づいて、上記エンドユーザの頭部の動きの発生を予測することをさらに含む、項目1に記載の方法。
(項目12)
上記エンドユーザの上記予測された頭部の動きの推定速度を示す、少なくとも1つの値を推定することと、
上記エンドユーザの上記予測された頭部の動きの上記推定速度を少なくとも部分的に補う、少なくとも1つの値を判定することと、
上記判定された値に少なくとも部分的に基づいて、上記少なくとも1つの後続フレームをレンダリングすることと
をさらに含む、項目11に記載の方法。
(項目13)
上記エンドユーザの上記予測された頭部の動きの上記速度の少なくとも1つの変化を推定することをさらに含み、上記速度の少なくとも1つの変化は、上記予測された頭部の動きの開始と上記予測された頭部の動きの終了との間で発生し、上記予測された頭部の動きの上記推定速度を示す、上記少なくとも1つの値を推定することは、上記エンドユーザの上記予測された頭部の動きの上記速度の上記推定された変化に少なくとも部分的に適応する上記推定速度を示す、上記少なくとも1つの値を推定することを含む、項目12に記
載の方法。
(項目14)
上記エンドユーザの上記予測された頭部の動きの上記速度の少なくとも1つの変化を推定することは、上記予測された頭部の動きの上記開始後の第1の定義された時間と、上記予測された頭部の動きの上記終了前の第2の定義された時間との間で、上記少なくとも1つの変化を推定することを含む、項目13に記載の方法。
(項目15)
上記エンドユーザの上記予測された頭部の動きの推定加速を示す、少なくとも1つの値を推定することと、
上記エンドユーザの上記予測された頭部の動きの上記推定加速を少なくとも部分的に補う、少なくとも1つの値を判定することと、
上記判定された値に少なくとも部分的に基づいて、上記少なくとも1つの後続フレームをレンダリングすることと
をさらに含む、項目1に記載の方法。
(項目16)
上記エンドユーザの身元を示す情報を受信することと、
上記エンドユーザの身元を示す上記受信された情報に基づいて、上記エンドユーザの少なくとも1つのユーザ特有の履歴属性を取り出すことであって、上記ユーザ特有の履歴属性は、上記エンドユーザの前の頭部の動きの速度、上記エンドユーザの前の頭部の動きの加速、および上記エンドユーザの前の眼の動きと頭部の動きの関係のうちの少なくとも1つを示す、ことと
をさらに含む、項目1に記載の方法。
(項目17)
上記仮想オブジェクトは、仮想テキストオブジェクト、仮想数値オブジェクト、仮想英数字オブジェクト、仮想タグオブジェクト、仮想フィールドオブジェクト、仮想チャートオブジェクト、仮想マップオブジェクト、仮想計装オブジェクト、または物理的オブジェクトの仮想視覚表現のうちの少なくとも1つである、項目1に記載の方法。
(項目18)
拡張現実システムにおける動作方法であって、上記方法は、
上記エンドユーザの身元を示す情報を受信することと、
上記エンドユーザの身元を示す上記受信された情報に少なくとも部分的に基づいて、前記エンドユーザの少なくとも1つのユーザ特有の履歴属性を取り出すことと、
上記エンドユーザの上記取り出された少なくとも1つのユーザ特有の履歴属性に少なくとも部分的に基づいて、フレームを上記エンドユーザに提供することと
を含む、方法。
(項目19)
上記受信された情報は、上記エンドユーザの眼の少なくとも一部分の画像を示す画像情報である、項目18に記載の方法。
(項目20)
フレームを上記エンドユーザに提供することは、少なくとも1つの光ファイバを介してフレームを提供することを含み、上記エンドユーザの眼の少なくとも一部分の画像を示す画像情報を受信することは、同様に上記フレームを上記エンドユーザに提供する、上記少なくとも1つの光ファイバを介して上記画像情報を受信することを含む、項目19に記
載の方法。
(項目21)
上記エンドユーザの上記取り出された少なくとも1つのユーザ特有の履歴属性は、上記エンドユーザの少なくとも1つの頭部の動きの属性の指標を提供する、少なくとも1つの属性であり、上記頭部の動きの属性は、上記エンドユーザの少なくとも1つの前の頭部の動きを示す、項目18に記載の方法。
(項目22)
上記エンドユーザの上記取り出された少なくとも1つのユーザ特有の履歴属性は、上記エンドユーザの少なくとも1つの前の頭部の動きの少なくとも1つの前の頭部の動きの速度の指標を提供する、少なくとも1つの属性である、項目18に記載の方法。
(項目23)
上記エンドユーザの上記取り出された少なくとも1つのユーザ特有の履歴属性は、上記エンドユーザによる、少なくとも1つの前の頭部の動きの範囲の少なくとも一部にわたる頭部の動きの速度の変動の指標を提供する、少なくとも1つの属性である、項目18に
記載の方法。
(項目24)
上記エンドユーザの上記取り出された少なくとも1つのユーザ特有の履歴属性は、上記エンドユーザによる、少なくとも1つの前の頭部の動きの少なくとも1つの前の頭部の動きの加速の指標を提供する、少なくとも1つの属性である、項目18に記載の方法。
(項目25)
上記エンドユーザの上記取り出された少なくとも1つのユーザ特有の履歴属性は、上記エンドユーザによる、少なくとも1つの前の頭部の動きと少なくとも1つの前の眼の動きとの間の関係の指標を提供する、少なくとも1つの属性である、項目18に記載の方法
。
(項目26)
上記エンドユーザの上記取り出された少なくとも1つのユーザ特有の履歴属性は、上記エンドユーザによる、少なくとも1つの前の頭部の動きと少なくとも1つの前の眼の動きとの間の比率の指標を提供する、少なくとも1つの属性である、項目18に記載の方法
。
(項目27)
上記エンドユーザの頭部の動きの少なくとも終点を予測することをさらに含み、
上記エンドユーザの上記取り出された少なくとも1つのユーザ特有の履歴属性に少なくとも部分的に基づいて、フレームを上記エンドユーザに提供することは、少なくとも1つの後続フレームを少なくとも1つの画像バッファにレンダリングすることを含み、上記少なくとも1つの後続フレームは、上記頭部の動きの上記予測された終点に向かって偏移させられる、項目18に記載の方法。
(項目28)
上記エンドユーザの少なくとも1つの頭部の動きの属性の少なくとも部分的な適応において、上記頭部の動きの上記予測された終点に向かって偏移する、複数の後続フレームをレンダリングすることをさらに含み、上記頭部の動きの属性は、上記エンドユーザの少なくとも1つの前の頭部の動きを示す、項目27に記載の方法。
(項目29)
上記エンドユーザの少なくとも1つの前の頭部の動きを示す、上記頭部の動きの属性は、上記エンドユーザの履歴上の頭部の動きの速度である、項目28に記載の方法。
(項目30)
上記エンドユーザの少なくとも1つの前の頭部の動きを示す、上記頭部の動きの属性は、上記エンドユーザの履歴上の頭部の動きの加速である、項目28に記載の方法。
(項目31)
上記エンドユーザの少なくとも1つの前の頭部の動きを示す、上記頭部の動きの属性は、上記エンドユーザの頭部の動きと眼の動きとの間の履歴上の比率である、項目28に
記載の方法。
(項目32)
上記エンドユーザの視野内の上記仮想オブジェクトの出現場所に少なくとも部分的に基づいて、上記エンドユーザの頭部の動きの発生を予測することをさらに含む、項目27
に記載の方法。
(項目33)
上記仮想オブジェクトが、上記エンドユーザに提示された前のフレームに対して、時間的に上記エンドユーザの視野に新たに導入されたときに、上記仮想オブジェクトの上記出現場所を判定することをさらに含む、項目18に記載の方法。
(項目34)
上記エンドユーザに以前に提示されたような上記仮想オブジェクトの位置に対する、前記エンドユーザに提示されるような新しい位置で上記仮想オブジェクトの上記出現場所を判定することをさらに含む、項目18に記載の方法。
(項目35)
仮想画像提示システムにおける動作方法であって、上記方法は、
フレーム内のいくつかのピクセルの間でエンドユーザに提示されるような間隔が、上記フレーム内の他のピクセルの間の間隔とは異なるであろうという指標を検出することと、
上記検出された指標に基づいて、第1のピクセルのセットを調整することと、
上記エンドユーザに提示されるような間隔の差異を少なくとも部分的に補うように、前記調整された第1のピクセルのセットを、少なくとも1つの後続フレームの少なくとも一部分に提供することと
を含む、方法。
(項目36)
上記ピクセル特性は、上記エンドユーザに知覚可能である、項目35に記載の方法。
(項目37)
上記ピクセル特性のセットは、知覚されたサイズおよび知覚された強度のうちの少なくとも1つである、項目35に記載の方法。
(項目38)
頭部の動きの公称値を超える、頭部の動きを検出することをさらに含む、項目35に
記載の方法。
(項目39)
上記検出された頭部の動きの方向に基づいて、上記フレームの第1のピクセルのセットを選択することであって、上記第1のピクセルのセットの方向は、上記検出された頭部の動きの上記方向と同一である、ことと、
上記少なくとも1つの後続フレームの上記第1のピクセルのセットのサイズを増加させることと
をさらに含む、項目35に記載の方法。
(項目40)
上記第1のピクセルのセットの可変焦点要素を調整することをさらに含む、項目35
に記載の方法。
(項目41)
上記第1のピクセルのセットの可変サイズソースを調整することをさらに含む、項目
35に記載の方法。
(項目42)
上記第1のピクセルのセットのジッタを調整することをさらに含む、項目35に記載
の方法。
(項目43)
上記検出された頭部の動きの方向に基づいて、上記フレームの第1のピクセルのセットを選択することであって、上記第1のピクセルのセットの方向は、上記検出された頭部の動きの上記方向と同一である、ことと、
上記検出された頭部の動きに応答して、上記少なくとも1つの後続フレームの上記第1のピクセルのセットの強度を増加させることと
をさらに含む、項目35に記載の方法。
(項目44)
上記検出された頭部の動きの方向に基づいて、上記フレームの第1のピクセルのセットを選択することであって、上記第1のピクセルのセットの方向は、上記検出された頭部の動きの上記方向とは反対である、ことと、
上記検出された頭部の動きに応答して、上記少なくとも1つの後続フレームの上記第1のピクセルのセットのサイズを減少させることと
をさらに含む、項目35に記載の方法。
(項目45)
上記検出された頭部の動きの方向に基づいて、上記フレームの第1のピクセルのセットを選択することであって、上記第1のピクセルのセットの方向は、上記検出された頭部の動きの上記方向とは反対である、ことと、
上記検出された頭部の動きに応答して、上記少なくとも1つの後続フレームの上記第1のピクセルのセットの強度を減少させることと
をさらに含む、項目35に記載の方法。
(項目46)
上記検出された指標は、上記ユーザの頭部の動きの属性が、上記頭部の動きの属性の公称値を超えたという検出に基づく、項目35に記載の方法。
(項目47)
上記頭部の動きの属性は、上記頭部の動きの速度および上記頭部の動きの加速のうちの少なくとも1つである、項目46に記載の方法。
(項目48)
上記検出された指標は、慣性センサを通して受信される信号に基づく、項目35に記
載の方法。
(項目49)
上記検出された指標は、撮像装置を通して受信される信号に基づく、項目35に記載の方法。
(項目50)
上記少なくとも1つの後続フレームは、ラスタ走査型フレーム、渦巻状走査型フレーム、およびリサジュー走査型フレームのうちの少なくとも1つに基づいて提供される、請求項35に記載の方法。
(項目51)
仮想画像提示システムにおける動作方法であって、上記方法は、
第1の完全フレームを画像バッファにレンダリングすることであって、上記第1の完全フレームは、仮想オブジェクトの画像を形成するように、ピクセルの連続提示のためのピクセル情報を含む、ことと、
上記第1の完全フレームの提示を開始することと、
上記ピクセル情報の一部分が上記第1の完全フレームから変化している、上記第1の完全フレームへの更新の提示によって、上記第1の完全フレームの提示の完了前に、上記第1の完全フレームの提示を動的に中断することと
を含む、方法。
(項目52)
上記更新された第1の完全フレームのピクセル情報は、上記第1の完全フレームの上記ピクセル情報とは少なくとも1つの点で異なる、項目51に記載の方法。
(項目53)
上記更新された第1の完全フレームは、上記第1の完全フレームの対応部分の代わりに提示される、項目51に記載の方法。
(項目54)
上記第1の完全フレームの対応フィールドの代わりに、上記更新された第1の完全フレームの第2のフィールドを提示することをさらに含む、項目53に記載の方法。
(項目55)
上記第1の完全フレームの対応フィールドの対応部分の代わりに、上記更新された第1の完全フレームのフィールドの一部分を提示することをさらに含む、項目53に記載の
方法。
(項目56)
ラスタ走査の上記第1の完全フレームの対応フィールドの対応部分の代わりに、上記ラスタ走査の上記更新された第1の完全フレームのフィールドの一部分を提示することをさらに含む、項目53に記載の方法。
(項目57)
上記第1の完全フレームの対応線の代わりに、上記更新された第1の完全フレームの線を提示することをさらに含む、項目53に記載の方法。
(項目58)
上記第1の完全フレームの対応渦巻線の代わりに、上記更新された第1の完全フレームの渦巻線を提示することをさらに含む、項目53に記載の方法。
(項目59)
上記第1の完全フレームの対応線の対応部分の代わりに、上記更新された第1の完全フレームの線の一部分を提示することをさらに含む、項目53に記載の方法。
(項目60)
上記第1の完全フレームの対応ピクセルの代わりに、上記更新された第1の完全フレームの少なくとも1つのピクセルを提示することをさらに含む、項目53に記載の方法。
(項目61)
上記第1の完全フレームのリサジューパターン走査の対応する1つの全サイクルの代わりに、上記更新された第1の完全フレームのリサジューパターン走査の1つの全サイクルを提示することをさらに含む、項目53に記載の方法。
(項目62)
上記第1の完全フレームの提示の動的中断は、頭部の動きの公称値を超える上記エンドユーザの検出された頭部の動きに応答する、項目51に記載の方法。
(項目63)
仮想画像提示システムにおける動作方法であって、上記方法は、
第1のフィールドおよび第2のフィールドを有する、第1の完全フレームを画像バッファにレンダリングすることであって、上記第1のフィールドは、少なくとも第1の渦巻状走査線を含み、上記第2のフィールドは、少なくとも第2の渦巻状走査線を含み、上記第2の渦巻状走査線は、少なくとも上記第1の渦巻状走査線とインターレースされる、ことと、
上記第1の完全フレームを記憶する上記フレームバッファから読み出すことと、
ピクセル情報の一部分が上記第1の完全フレームから変化している、上記第1の完全フレームへの更新の読み出しによって、上記第1の完全フレームの読み出しの完了前に、前記第1の完全フレームの読み出しを動的に中断することと
を含む、方法。
(項目64)
上記読み出しの動的中断は、エンドユーザの検出された頭部の動きに基づき、上記検出された頭部の動きは、頭部の動きの公称値を超える、項目63に記載の方法。
(項目65)
上記第1の完全フレームの上記第2の渦巻状走査線の代わりに、更新された第2の渦巻状走査線を代用することをさらに含む、項目63に記載の方法。
(項目66)
上記第1および第2の渦巻状走査線をインターレースするように、上記第1の渦巻状走査線に対して上記第2の渦巻状走査線を位相偏移させることをさらに含む、項目63に
記載の方法。
(項目67)
上記第1、第2、および第3の渦巻状走査線をインターレースするように、上記第2の渦巻状走査線に対して上記第3の渦巻状走査線を位相偏移させることをさらに含む、請求項63に記載の方法。
(項目68)
上記第1、第2、第3、第4の渦巻状走査線をインターレースするように、上記第3の渦巻状走査線に対して上記第4の渦巻状走査線を位相偏移させることをさらに含む、請求項63に記載の方法。
(項目69)
仮想画像提示システムにおける動作方法であって、上記方法は、
第1のフィールドおよび第2のフィールドを有する、第1の完全フレームを画像バッファにレンダリングすることであって、上記第1のフィールドは、少なくとも第1のリサジュー走査線を含み、上記第2のフィールドは、少なくとも第2のリサジュー走査線を含み、上記第2のリサジュー走査線は、少なくとも上記第1のリサジュー走査線とインターレースされる、ことと、
上記第1の完全フレームを記憶する上記フレームバッファから読み出すことと、
ピクセル情報の一部分が上記第1の完全フレームから変化している、上記第1の完全フレームへの更新の読み出しによって、上記第1の完全フレームの上記読み出しの完了前に、頭部の動きの公称値を超えるエンドユーザの検出された頭部の動きに基づいて、上記第1の完全フレームの上記読み出しを動的に中断することと
を含む、方法。
(項目70)
上記リサジュー走査線をインターレースするように、上記リサジュー走査線を位相偏移させることをさらに含む、項目69に記載の方法。
(項目71)
仮想画像提示システムにおける動作方法であって、上記方法は、
複数のフレームのそれぞれについて、エンドユーザの検出された頭部の動きに応答して、上記それぞれのフレームの少なくとも2つの部分のそれぞれに対するそれぞれの解像度を判定することと、
上記それぞれのフレームの上記少なくとも2つの部分の上記判定されたそれぞれの解像度に基づいて、上記仮想オブジェクトを提示することと
を含む、方法。
(項目72)
上記それぞれのフレームの一部分は、上記フレームのフィールド、上記フレームの線、および上記フレームのピクセルのうちの少なくとも1つである、項目71に記載の方法
。
(項目73)
上記仮想オブジェクトの画像で可変解像度を生成するように、上記フレームの第1の部分および上記フレームの第2の部分の提示の間で、駆動信号の特性を調整することをさらに含む、項目71に記載の方法。
(項目74)
上記駆動信号の特性は、上記駆動信号の振幅および上記駆動信号の傾斜のうちの少なくとも1つである、項目73に記載の方法。
(項目75)
渦巻状走査パターンを使用して、それぞれの解像度のピクセルデータで上記フレームをレンダリングすることをさらに含む、項目73に記載の方法。
(項目76)
処理された眼の追跡データ、エンドユーザ基準フレームに対する上記エンドユーザの視野内の仮想オブジェクトの判定された出現場所、上記エンドユーザの視野に新たに導入されたときの上記仮想オブジェクトの判定された出現場所、および少なくとも1つの前の画像内の上記仮想オブジェクトの位置に対する画像内の新しい位置での上記仮想オブジェクトの判定された出現場所のうちの少なくとも1つに基づいて、上記エンドユーザのための少なくとも第1の画像内の注目点を査定することをさらに含む、項目71に記載の方法
。
(項目77)
上記処理された眼の追跡データは、上記ユーザの眼の配向および上記ユーザの頭部の配向のうちの少なくとも1つを示す、項目76に記載の方法。
(項目78)
少なくとも1つの後続画像の他の部分に対して、上記査定された注目点に少なくとも近接している上記少なくとも1つの後続画像の一部分内で上記少なくとも1つの後続画像内の上記解像度を増加させることをさらに含む、項目76に記載の方法。
(項目79)
少なくとも1つの後続画像の他の部分に対して、上記査定された注目点より遠位にある上記少なくとも1つの後続画像の一部分内で上記少なくとも1つの後続画像内の上記解像度を減少させることをさらに含む、項目76に記載の方法。
(項目80)
仮想画像提示システムにおける動作方法であって、上記方法は、
少なくとも1つの仮想オブジェクトをエンドユーザに表示することと、
検出された頭部の動きが頭部の動きの公称値を超えるとき、および予測された頭部の動きが頭部の動きの値を超えると予測されるときのうちの少なくとも1つで、上記少なくとも1つの仮想オブジェクトの表示の一部分を一時的に消去することと
を含む、方法。
(項目81)
上記検出された頭部の動きおよび上記予測された頭部の動きのうちの上記少なくとも1つを判定するように、少なくとも1つの変換器を介して供給される頭部追跡データを処理することをさらに含み、上記頭部追跡データは、少なくとも上記エンドユーザの頭部の配向を示す、項目80に記載の方法。
(項目82)
上記エンドユーザに提示される上記画像のうちの少なくともいくつかのそれぞれについて、エンドユーザ基準フレームに対して上記エンドユーザの視野内の仮想オブジェクトの出現場所を判定することと、
上記判定された場所が、上記エンドユーザの頭部を旋回させるように上記エンドユーザに要求するかどうかを査定することと、
上記査定に基づいて、上記頭部の動きを予測することと
をさらに含む、項目80に記載の方法。
(項目83)
上記エンドユーザの視野に新たに導入されたときに、仮想オブジェクトの出現場所を判定することと、
上記判定された場所が、上記エンドユーザの頭部を旋回させるように上記エンドユーザに要求するかどうかを査定することと、
上記査定に基づいて、上記頭部の動きを予測することと
をさらに含む、項目80に記載の方法。
(項目84)
少なくとも1つの前の画像内の上記仮想オブジェクトの位置に対する画像内の新しい位置で仮想オブジェクトの出現場所を判定することと、
上記判定された場所が、上記エンドユーザの頭部を旋回させるように上記エンドユーザに要求するかどうかを査定することと、
上記査定に基づいて、上記頭部の動きを予測することと
をさらに含む、項目80に記載の方法。
(項目85)
上記表示の一部分の一時消去は、上記頭部の動きまたは予測された頭部の動きの少なくとも一部分の間にディスプレイを点滅させることを含む、項目80に記載の方法。
(項目86)
上記表示の一部分の一時消去は、上記頭部の動きまたは予測された頭部の動きの少なくとも一部分の間にディスプレイのバックライトを点滅させることを含む、項目80に記
載の方法。
(項目87)
拡張現実システムにおいて少なくとも仮想画像を投影するプロジェクタ装置であって、上記プロジェクタ装置は、
プロジェクタ要素と、
上記プロジェクタ要素を支持する支持体であって、上記プロジェクタ要素は、少なくとも1つの自由軸で移動可能である、支持体と、
上記プロジェクタ要素を選択的に移動させるように連結されている少なくとも1つのアクチュエータと、
上記プロジェクタ要素が、頭部の動きの公称値を超えるエンドユーザの頭部の動きの検出、および上記頭部の動きの公称値を超えると予測される上記エンドユーザの頭部の動きの予測のうちの少なくとも1つに応答して移動させられるように、上記アクチュエータを制御するよう通信可能に連結されている制御サブシステムと
を備える、プロジェクタ装置。
(項目88)
上記プロジェクタ要素はさらに、少なくとも第1の光ファイバを備え、上記第1の光ファイバは、後端および前端を有し、上記後端は、画像を受信するように連結され、上記前端は、そこから画像を伝送するように位置付けられている、項目87に記載のプロジェ
クタ装置。
(項目89)
上記支持要素は、少なくとも上記第1の光ファイバを受容する圧電カラーを備え、上記圧電カラーは、上記第1の光ファイバの前端に近接する上記第1の光ファイバの一部分が、上記圧電カラーから延在し、定義された共振周波数で自由に振動することができるように、上記第1の光ファイバの前端に近接するが、上記第1の光ファイバの前端から後方に離間している、項目88に記載のプロジェクタ装置。
(項目90)
上記支持要素は、ジンバルを備え、上記プロジェクタ要素は、少なくとも1つの軸に沿って平行移動可能である、項目89に記載のプロジェクタ装置。
(項目91)
上記支持要素は、ジンバルを備え、上記プロジェクタ要素は、少なくとも1つの軸の周囲で平行移動可能に回転可能である、項目89に記載のプロジェクタ装置。
(項目92)
上記支持要素は、ジンバルを備え、上記プロジェクタ要素は、少なくとも3つの自由軸で移動可能である、項目89に記載のプロジェクタ装置。
(項目93)
上記制御サブシステムは、少なくとも1つの変換器を介して供給される頭部追跡データを受信するように通信可能に連結され、上記頭部追跡データは、少なくとも上記エンドユーザの頭部の配向を示す、項目87に記載のプロジェクタ装置。
(項目94)
少なくとも1つの制御サブシステムは、
上記エンドユーザに提示される複数の画像のうちの少なくともいくつかのそれぞれについて、エンドユーザ基準フレームに対して上記エンドユーザの視野内の仮想オブジェクトの出現場所を判定することと、
上記判定された場所が、上記エンドユーザの頭部を旋回させるように上記エンドユーザに要求するかどうかを査定することと、
上記査定に基づいて、上記頭部の動きの発生を予測することと
を行う、項目87に記載のプロジェクタ装置。
(項目95)
仮想画像提示システムにおける動作方法であって、上記方法は、
フレームのピクセルのセットのピクセル情報が、最大解像度で最大表示領域を超えるように、定義された視野のフレームをオーバーレンダリングすることと、
検出された頭部の動きおよび予測された頭部の動きのうちの少なくとも1つに基づいて、上記エンドユーザに提示する上記フレームの一部分を判定することと、
上記フレームの上記判定された部分のみを選択的に読み出すことと
を含む、方法。
(項目96)
上記エンドユーザに提示される上記フレームの一部分は、視野内の仮想オブジェクトの出現場所の上記判定に少なくとも部分的に基づく、項目95に記載の方法。
(項目97)
上記エンドユーザに提示される上記フレームの一部分は、上記エンドユーザに提示された前のフレームに対して、時間的に上記エンドユーザの視野に新たに導入されたときに、上記仮想オブジェクトの上記出現場所を判定することに少なくとも部分的に基づく、請求項95に記載の方法。
(項目98)
上記エンドユーザに提示される上記フレームの一部分は、少なくとも1つの前のフレームの位置に対する、上記フレーム内の新しい位置で上記仮想オブジェクトの上記出現場所を判定することに少なくとも部分的に基づく、項目95に記載の方法。
(項目99)
上記エンドユーザに提示される上記フレームの一部分は、上記エンドユーザの視野内で少なくとも定義された最小速度を有する仮想オブジェクトの場所を判定することに少なくとも部分的に基づく、項目95に記載の方法。
(項目100)
仮想オブジェクトへの上記エンドユーザの注目を示す入力に基づいて、上記仮想オブジェクトを選択することをさらに含み、上記エンドユーザに提示される上記フレームの一部分は、上記選択された仮想オブジェクトに基づく、項目95に記載の方法。
(項目101)
上記エンドユーザの注目を示す上記入力は、上記エンドユーザに提示されるような上記仮想オブジェクトの位置が、上記エンドユーザに以前に提示されたような上記仮想オブジェクトの上記位置に対して、どれだけ迅速に変化するかに少なくとも部分的に基づく、請求項100に記載の方法。
(項目102)
提示する上記フレームの判定された部分に向かって少なくとも1つの後続フレームの中心を偏移させる、上記後続フレームのための上記フレームバッファの一部分を読み出すことをさらに含む、項目95に記載の方法。
(項目103)
ユーザ表示デバイスであって、上記ユーザ表示デバイスは、
ユーザの頭部上に搭載可能な筐体フレームと、
上記筐体フレーム上に搭載可能なレンズと、
上記筐体フレームに連結されている投影サブシステムと
を備え、
上記投影サブシステムは、上記ユーザの頭部の動きの検出および上記ユーザの頭部の動きの予測のうちの少なくとも1つに少なくとも部分的に基づいて、上記ユーザの視野内の表示オブジェクトの出現場所を判定し、上記表示オブジェクトの上記判定された出現場所に基づいて、上記表示オブジェクトを上記ユーザに投影する、ユーザ表示デバイス。
(項目104)
上記表示オブジェクトの上記出現場所は、頭部の動きの公称値を超えるか、または超えると予測される、上記ユーザの頭部の動きの検出または上記ユーザの頭部の動きの予測のうちの少なくとも1つに応答して、移動させられる、項目103に記載のユーザ表示デ
バイス。
(項目105)
上記ユーザの頭部の動きの上記予測は、ユーザの焦点の偏移の予測に基づく、項目1
03に記載のユーザ表示デバイス。
(項目106)
上記ユーザの頭部の動きの上記予測は、上記ユーザの設定された履歴属性に基づく、請求項103に記載のユーザ表示デバイス。
(項目107)
上記筐体フレーム上に搭載可能な第1の一対のカメラをさらに備え、上記第1の一対のカメラは、上記ユーザの眼の動きを追跡し、上記追跡された眼の動きに基づいて上記ユーザの眼の焦点距離を推定する、項目103に記載のユーザ表示デバイス。
(項目108)
上記投影サブシステムは、上記推定焦点距離に基づいて上記表示オブジェクトを投影する、項目107に記載のユーザ表示デバイス。
(項目109)
上記筐体フレーム上に搭載可能な第2の一対のカメラをさらに備え、上記第2の一対のカメラは、上記ユーザの眼によって見られるような視野画像を捕捉し、上記視野画像は、少なくとも1つの物理的オブジェクトを含有する、項目103に記載のユーザ表示デバイス。
(項目110)
上記投影サブシステムは、上記表示オブジェクトおよび上記第2の一対のカメラを通して捕捉される上記物理的オブジェクトが、混合され、同一のフレーム内でともに出現するような様式で、上記表示オブジェクトを投影する、項目109に記載のユーザ表示デバイス。
(項目111)
上記出現場所は、少なくとも部分的に上記物理的オブジェクトに基づく、項目110に記載のユーザ表示デバイス。
(項目112)
上記表示オブジェクトおよび上記物理的オブジェクトは、所定の関係を有する、項目111に記載のユーザ表示デバイス。
(項目113)
上記捕捉された視野画像は、上記ユーザの頭部の動きに関する情報を収集するために使用され、上記ユーザの頭部の動きに関する情報は、上記ユーザの注目の中心、上記ユーザの頭部の配向、上記ユーザの頭部の方向、上記ユーザの頭部の動きの速度、上記ユーザの頭部の加速、および上記ユーザの局所環境に関する上記ユーザの頭部の距離を含む、請求項107に記載のユーザ表示デバイス。
(項目114)
上記レンズは、上記ユーザが局所環境を視認することができるように、透過光を選択的に許容する少なくとも1つの透明な表面を備える、項目103に記載のユーザ表示デバ
イス。
(項目115)
上記投影サブシステムは、上記ユーザが、上記表示オブジェクトおよび上記レンズの透明な表面を通して視認されるような上記局所環境の両方を視認するような様式で、上記表示オブジェクトを投影する、項目114に記載のユーザ表示デバイス。
(項目116)
上記ユーザの頭部の動きを示す慣性測定値のセットを捕捉する少なくとも1つの慣性変換器をさらに備え、上記慣性測定値のセットは、上記ユーザの頭部の動きの速度、上記ユーザの頭部の動きの加速、上記ユーザの頭部の動きの方向、上記ユーザの頭部の位置、および上記ユーザの頭部の配向を含む、項目103に記載のユーザ表示デバイス。
(項目117)
上記ユーザの頭部および上記ユーザの局所環境のうちの少なくとも1つを照射する少なくとも1つの光源をさらに備える、項目103に記載のユーザ表示デバイス。
(項目118)
上記投影サブシステムは、上記検出された頭部の動きおよび上記予測された頭部の動きのうちの少なくとも1つを補うように、上記表示オブジェクトと関連付けられたピクセルのセットの知覚されたサイズ、強度、および解像度のうちの少なくとも1つを調整する、項目103に記載のユーザ表示デバイス。
(項目119)
上記表示オブジェクトは、仮想オブジェクトおよび拡張仮想オブジェクトのうちの1つである、項目103に記載のユーザ表示デバイス。
以下に続く説明は、仮想現実および/または拡張現実システムで使用される表示システムおよび方法に関する。しかしながら、本発明が仮想現実における用途に良く役立つ一方で、本発明は、その最も広い側面では、そのように限定されなくてもよいことを理解されたい。
3008では、拡張現実システムが、フレームバッファからオーバーレンダリングフレームの判定された部分を読み出す。
Claims (11)
- 仮想画像提示システムにおける動作方法であって、前記方法は、
第1の完全フレームを画像バッファにレンダリングすることであって、前記第1の完全フレームは、仮想オブジェクトの画像を形成するように、ピクセルの連続提示のためのピクセル情報を含む、ことと、
前記第1の完全フレームの提示を開始することと、
前記ピクセル情報の一部分が前記第1の完全フレームから変化している前記第1の完全フレームへの更新の提示によって、前記第1の完全フレームの提示の完了前に、前記第1の完全フレームの提示を動的に中断することと
を含む、方法。 - 前記更新された第1の完全フレームのピクセル情報は、前記第1の完全フレームの前記ピクセル情報とは少なくとも1つの点で異なる、請求項1に記載の方法。
- 前記更新された第1の完全フレームは、前記第1の完全フレームの対応部分の代わりに提示される、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の完全フレームの対応フィールドの代わりに、前記更新された第1の完全フレームの第2のフィールドを提示することをさらに含む、請求項3に記載の方法。
- 前記第1の完全フレームの対応フィールドの対応部分の代わりに、前記更新された第1の完全フレームのフィールドの一部分を提示することをさらに含む、請求項3に記載の
方法。 - ラスタ走査の前記第1の完全フレームの対応フィールドの対応部分の代わりに、前記ラスタ走査の前記更新された第1の完全フレームのフィールドの一部分を提示することをさらに含む、請求項3に記載の方法。
- 前記第1の完全フレームの対応線の代わりに、前記更新された第1の完全フレームの線を提示することをさらに含む、請求項3に記載の方法。
- 前記第1の完全フレームの対応渦巻線の代わりに、前記更新された第1の完全フレームの渦巻線を提示することをさらに含む、請求項3に記載の方法。
- 前記第1の完全フレームの対応線の対応部分の代わりに、前記更新された第1の完全フレームの線の一部分を提示することをさらに含む、請求項3に記載の方法。
- 前記第1の完全フレームの対応ピクセルの代わりに、前記更新された第1の完全フレームの少なくとも1つのピクセルを提示することをさらに含む、請求項3に記載の方法。
- 前記第1の完全フレームの提示の動的中断は、頭部の動きの閾値を超えるエンドユーザの検出された頭部の動きに応答する、請求項1に記載の方法。
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