JP7042286B2 - 滑らかに変化するフォービエイテッドレンダリング - Google Patents
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Description
本願は、2017年6月5日に出願された米国出願第62/515,124号に基づく優先権を主張し、そのすべての開示内容を、引用により本明細書に援用する。
仮想現実(VR)システムは、ユーザ用の没入型仮想環境を生成する。たとえば、没入型環境は、3次元(3D)であり得、ユーザがやり取りする複数の仮想オブジェクトを含み得る。拡張現実(AR)システムは、ユーザ用の拡張環境を生成する。たとえば、コンピュータによって生成された画像を実世界のユーザの視野に重畳することによって、拡張環境を生成できる。
本明細書は、全体的に、フォービエイテッドレンダリングに関する。いくつかの実装形態では、フォービエイテッドレンダリングは、滑らかに変化する。
ここで、本開示の非限定例を詳細に説明し、その例を添付の図面に示す。これらの例を、添付の図面を参照することによって以下に説明する。添付の図面では、同一の構成要素に同じ参照番号を使用する。同じ参照番号が示された場合、対応する説明(複数可)は繰り返されず、関心のある読者は、当該同じ参照番号(複数可)を説明するために前に説明された図面(複数可)を参照されたい。
(例1)注視点に基づいて3Dシーンをゆがませるステップと、ゆがめられた3Dシーンを描画して第1画像を生成するステップと、第1画像のゆがみを解消して第2画像を生成するステップとを含む、方法。
(例3)第1画像の画素の数は、第2画像の4分の1以下である、例2の方法。
(例6)3Dシーンをゆがませるステップは、3Dシーンを不均一に変更するステップを含む、先行する例に記載の方法。
(例20)注視点を特定するステップは、ユーザの目の位置を追跡することに基づいて注視点を特定するステップを含む、例19の方法。
Claims (27)
- ユーザの瞳孔の位置に基づいて3Dシーンの注視点を特定するステップと、
前記注視点に基づいて前記3Dシーンをゆがませるステップと、
前記ゆがめられた3Dシーンを描画して、前記注視点からの距離が大きくなるにつれて精度レベルを下げて描画される第1画像を生成するステップと、
前記第1画像のゆがみを解消して第2画像を生成するステップとを含む、方法。 - 前記第1画像の画素の数は、前記第2画像よりも少ない、請求項1に記載の方法。
- 前記第1画像の画素の数は、前記第2画像の4分の1以下である、請求項2に記載の方法。
- 前記3Dシーンをゆがませるステップは、前記注視点からの距離の非線形関数を用いて前記3Dシーンをゆがませるステップを含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第2画像は、映像のフレームである、請求項1~4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記3Dシーンをゆがませるステップは、前記3Dシーンを不均一に変更するステップを含む、請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記3Dシーンを前記不均一に変更するステップは、前記3Dシーンの異なる部分を異なる量だけ変更するステップを含む、請求項6に記載の方法。
- 前記3Dシーンを前記不均一に変更するステップは、前記3Dシーンの異なる部分を異なる方向に変更するステップを含む、請求項6に記載の方法。
- 前記3Dシーンをゆがませるステップは、前記3Dシーンの頂点を中間の圧縮された空間に変換するステップを含む、請求項1~8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記頂点を中間の圧縮された空間に変換するステップは、前記頂点の位置に非線形関数を適用するステップを含む、請求項9に記載の方法。
- 前記頂点の前記位置に非線形関数を適用するステップは、前記頂点の各頂点の位置を、各頂点から前記注視点までの距離の平方根に基づいて修正するステップを含む、請求項10に記載の方法。
- 前記頂点の前記位置に非線形関数を適用するステップは、前記頂点に対数変換または対数極座標変換を適用するステップを含む、請求項10に記載の方法。
- 前記頂点を変換するステップは、
前記頂点の各々をビューポートに投影するステップと、
前記注視点を前記ビューポートに投影するステップと、
前記投影された頂点と前記投影された注視点との距離に基づいて、前記投影された頂点の座標を変換するステップと、
前記変換された頂点を前記3Dシーンに再投影するステップとを含む、請求項10に記載の方法。 - 前記注視点に基づいて前記3Dシーンをゆがませるステップは、前記3Dシーンの横の次元が縦の次元とは異なる程度ゆがめられるよう、前記注視点からの垂直距離および前記注視点からの水平距離に基づいてワープ関数を使用するステップを含む、請求項1~13のいずれか1項に記載の方法。
- 前記注視点に基づいて前記3Dシーンをゆがませるステップは、前記3Dシーンの前記注視点の一方側を他方側とは異なる量だけゆがませる非対称ワープ関数を使用するステップを含む、請求項1~14のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ゆがめられた3Dシーンを描画するステップは、ゆがませる時の三角形のエッジの歪みを推定することに基づいて前記第1画像の画素の誤り訂正値を算出するステップを含む、請求項1~15のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1画像のゆがみを解消するステップは、前記第2画像の画素を生成しながら前記誤り訂正値を適用するステップを含む、請求項16に記載の方法。
- 前記第1画像のゆがみを解消して第2画像を生成するステップは、前記第2画像のフォービアル(foveal)領域においてバイリニアフィルタリングを使用するステップを含む、請求項1~17のいずれか1項に記載の方法。
- 前記注視点を特定するステップは、ユーザの目の位置を追跡することに基づいて前記注視点を特定するステップを含む、請求項1~18のいずれか1項に記載の方法。
- 前記注視点を特定するステップは、HMDのレンズのプロパティに基づいて前記注視点を特定するステップを含む、請求項1~19のいずれか1項に記載の方法。
- システムであって、
少なくとも1つのプロセッサと、
命令を格納したメモリとを備え、前記命令は、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記システムに、
ユーザの瞳孔の位置に基づいて3Dシーンの注視点を特定させ、
前記注視点に基づいて前記3Dシーンをゆがませ、
前記ゆがめられた3Dシーンを描画させて、前記注視点からの距離が大きくなるにつれて精度レベルを下げて描画される第1画像を生成させ、
前記第1画像のゆがみを解消させて第2画像を生成させる、システム。 - GPU(Graphics Processing Unit)をさらに備え、前記システムに前記注視点に基づいて前記3Dシーンをゆがませる前記命令は、前記システムに前記GPUを用いて前記3Dシーンを中間の圧縮された空間に変換させる命令を含む、請求項21に記載のシステム。
- 前記システムに前記注視点に基づいて前記3Dシーンをゆがませる前記命令は、前記GPUに前記3Dシーンの少なくとも一部をテッセレートさせる命令を含む、請求項22に記載のシステム。
- 前記システムに前記ゆがめられた3Dシーンを描画させて第1画像を生成させる前記命令は、前記GPUにマルチサンプリングアンチエイリアシングを適用させる命令を含む、請求項22に記載のシステム。
- 少なくとも1つのレンズを含むヘッドマウントディスプレイ装置をさらに備え、前記注視点は、前記レンズの他の部分よりも視力が高い部分に対応する、請求項21~24のいずれか1項に記載のシステム。
- ヘッドマウントディスプレイ装置とカメラとをさらに備え、
前記メモリは、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記システムに、
前記カメラによって撮影された画像に基づいて前記ヘッドマウントディスプレイ装置の装着者の瞳孔の位置を特定させ、
前記瞳孔の位置に基づいて前記注視点を特定させる命令をさらに含む、請求項21~25のいずれか1項に記載のシステム。 - 請求項1~20のいずれか1項に記載の方法をコンピュータに実行させるプログラム。
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