KR20210107015A

KR20210107015A - 교정 타겟을 가진 휴대용 도킹 스테이션을 사용한 헤드 장착 디스플레이 교정

Info

Publication number: KR20210107015A
Application number: KR1020217019709A
Authority: KR
Inventors: 세바스찬 스츠투크; 아구스틴 로페즈 자비에르 산; 삽나 슈로프; 로버트 데일 캐빈; 알렉산더 조브 픽스
Original assignee: 페이스북 테크놀로지스, 엘엘씨
Priority date: 2018-12-27
Filing date: 2019-12-26
Publication date: 2021-08-31
Also published as: US20200209628A1; US11042034B2; CN113272764A; EP3903171A1; WO2020139915A1; JP2022515968A

Abstract

헤드 장착 디스플레이(HMD) 및 HMD의 하나 이상의 구성요소들의 교정을 위해 HMD를 수용하도록 구성된 휴대용 도킹 스테이션을 포함하는 시스템이 설명된다. 휴대용 도킹 스테이션은 적어도 하나의 교정 타겟, 예컨대 체커보드 패턴 및/또는 볼록 반사기를 포함한다. 본 개시의 기술들은 HMD가 휴대용 도킹 스테이션에 위치될 때 이미지 캡처 디바이스에 의해 캡처된 교정 타겟의 하나 이상의 이미지들에 기초하여 HMD의 이미지 캡처 디바이스를 교정하는 것을 포함한다. 개시된 기술들은, 눈-추적 카메라들 및 인사이드-아웃 카메라들과 같은 이미지 캡처 디바이스들, 디스플레이들, 조명기들, 센서들 등을 포함한, HMD의 다수의 상이한 구성요소들을 교정하기 위해 적용될 수 있다. 몇몇 예들에서, HMD의 재충전 가능한 배터리는 HMD가 휴대용 도킹 스테이션에 위치될 때 충전될 수 있다.

Description

교정 타겟을 가진 휴대용 도킹 스테이션을 사용한 헤드 장착 디스플레이 교정

본 개시는 일반적으로 헤드 장착 디스플레이들에 관한 것이며, 보다 특히 헤드 장착 디스플레이 내에서의 구성요소들의 교정에 관한 것이다.

인공 현실 시스템들은 컴퓨팅 게이밍, 건강 및 안전, 산업용, 및 교육과 같은 많은 분야들에서의 애플리케이션들을 갖고 점점 더 아주 흔하게 되고 있다. 몇 개의 예들로서, 인공 현실 시스템들은 이동 디바이스들, 게이밍 콘솔들, 개인용 컴퓨터들, 영화관들, 및 테마 파크들로 통합되고 있다. 일반적으로, 인공 현실은 사용자로의 프리젠테이션 이전에 몇몇 방식으로 조정되어 온 현실의 형태이며, 이것은 예컨대 가상 현실(VR), 증강 현실(AR), 혼합 현실(MR), 하이브리드 현실, 또는 그것의 몇몇 조합 및/또는 파생물들을 포함할 수 있다.

통상적인 인공 현실 시스템들은 콘텐트를 렌더링하며 이를 사용자들에게 디스플레이하기 위해 하나 이상의 디바이스들을 포함한다. 일 예로서, 인공 현실 시스템은 사용자에 의해 착용되며 인공 현실 콘텐트를 사용자에게 출력하도록 구성된 헤드 장착 디스플레이(HMD)를 통합할 수 있다. HMD는 HMD와 같은, 기준 프레임의 현재 자세(예컨대, 위치(position) 및 지향방향(orientation))를 계산하기 위해 사용된 이미지들 및 다른 데이터를 캡처하도록 구성된 하나 이상의 구성요소들(예컨대, 이미지 캡처 디바이스들, 조명기들, 센서들 등)을 포함할 수 있다. HMD는 현재 자세에 기초하여 사용자로의 디스플레이를 위한 인공 현실 콘텐트를 선택적으로 렌더링한다.

본 발명은 헤드 장착 디스플레이 내에서의 구성요소들의 교정에 관한 것이다.

일반적으로, 본 개시는 헤드 장착 디스플레이(HMD) 및 상기 HMD의 하나 이상의 구성요소들의 교정을 위해 HMD를 수용하도록 구성된 휴대용 도킹 스테이션을 포함하는 시스템을 설명한다. 휴대용 도킹 스테이션은 적어도 하나의 교정 타겟, 예컨대, 체커보드 패턴 및/또는 볼록 반사기를 포함한다. 몇몇 예들에서, 휴대용 도킹 스테이션은 고정된 위치에서 HMD를 유지하기 위한 고정체들(fixtures) 및/또는 휴대용 도킹 스테이션 내에서 HMD의 위치를 결정하기 위해 사용된 인식 마크들(fiducial marks)을 포함할 수 있다. 본 개시의 기술들은 HMD가 휴대용 도킹 스테이션에 위치될 때 이미지 캡처 디바이스들에 의해 캡처된 교정 타겟의 하나 이상의 이미지들에 기초하여 HMD의 하나 이상의 이미지 캡처 디바이스들(예컨대, 카메라들)을 교정하는 것을 포함한다. HMD 또는 HMD와 연관된 주변 디바이스 상에서 실행되는, 교정 엔진은 교정 타겟의 캡처된 이미지들 및 HMD의 위치와 휴대용 도킹 스테이션 내의 교정 타겟의 위치 간의 공간적 관계에 기초하여 이미지 캡처 디바이스들의 내부 및/또는 외부 파라미터들을 결정하며, 그 후 결정된 파라미터들에 따라 동작하도록 이미지 캡처 디바이스들을 구성하거나 또는 재-구성함으로써 교정을 수행할 수 있다. 개시된 기술들은 눈-추적 카메라들 및 인사이드-아웃 카메라들, 디스플레이들, 조명기들, 센서들 등과 같은 이미지 캡처 디바이스들을 포함한, HMD의 다수의 상이한 구성요소들을 교정하기 위해 적용될 수 있다.

몇몇 예들에서, HMD의 재충전 가능한 배터리는 HMD가 휴대용 도킹 스테이션에 위치될 때 충전될 수 있다. 이러한 방식으로, HMD의 하나 이상의 구성요소들은 HMD의 사용자에 대한 부가적인 유지 단계를 생성하지 않도록 충전 동안 또는 직후 교정될 수 있다. 몇몇 예들에서, HMD의 하나 이상의 구성요소들의 교정은 HMD가 휴대용 도킹 스테이션에 의해 수용되었다고 결정하고 및/또는 HMD가 휴대용 도킹 스테이션 내에 있는 동안 HMD의 재충전 가능한 배터리가 적어도 임계 충전 레벨로 충전됨을 결정할 때 트리거될 수 있다.

일 예에서, 본 개시는 시스템에 관한 것이며, 상기 시스템은 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스를 포함하는 HMD; 상기 HMD를 수용하도록 구성된 휴대용 도킹 스테이션으로서, 상기 휴대용 도킹 스테이션은 HMD가 휴대용 도킹 스테이션에 위치될 때 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스의 시야 내에 있는 적어도 하나의 교정 타겟을 포함하는, 상기 휴대용 도킹 스테이션; 및 HMD가 휴대용 도킹 스테이션에 위치될 때 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스에 의해 캡처된 적어도 하나의 교정 타겟의 하나 이상의 이미지들에 기초하여 HMD의 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스를 교정하도록 구성된 교정 엔진을 실행하는 프로세서를 포함한다.

또 다른 예에서, 본 개시는 방법에 관한 것이며, 상기 방법은, 휴대용 도킹 스테이션에 의해, 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스를 포함하는 HMD를 수용하는 단계로서, 상기 휴대용 도킹 스테이션은 HMD가 휴대용 도킹 스테이션에 위치될 때 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스의 시야 내에 있는 적어도 하나의 교정 타겟을 포함하는, 상기 HMD를 수용하는 단계; HMD의 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스가 교정되도록 결정하는 단계; 및 상기 HMD가 휴대용 도킹 스테이션에 위치될 때 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스에 의해 캡처된 적어도 하나의 교정 타겟의 하나 이상의 이미지들에 기초하여 HMD의 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스를 교정하는 단계를 포함한다.

추가 예에서, 본 개시는 지시를 포함하는 비 일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체에 관한 것이며, 상기 지시는 실행될 때, 하나 이상의 프로세서들로 하여금, HMD가 휴대용 도킹 스테이션에 의해 수용되었음을 결정하게 하는 것으로서, 상기 휴대용 도킹 스테이션은 HMD가 휴대용 도킹 스테이션에 위치될 때 HMD의 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스의 시야 내에 있는 적어도 하나의 교정 타겟을 포함하는, 상기 HMD가 수용되었음을 결정하게 하고; 상기 HMD의 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스가 교정되도록 결정하게 하며; 상기 HMD가 휴대용 도킹 스테이션에 위치될 때 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스에 의해 캡처된 적어도 하나의 교정 타겟의 하나 이상의 이미지들에 기초하여 HMD의 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스를 교정하게 한다.

본 개시의 기술들의 하나 이상의 예들의 세부사항들은 이하에서 수반된 도면들 및 설명에서 제시된다. 기술들의 다른 특징들, 목적들, 및 이점들은 설명 및 도면들로부터, 및 청구항들로부터 명백해질 것이다.

도 1a 내지 도 1c는 본 개시의 기술들에 따라, 안경 형태 인자를 가진 예시적인 HMD들 및 교정을 위해 HMD들을 수용하도록 구성된 예시적인 휴대용 도킹 스테이션들을 묘사한 예시들이다.
도 2는 본 개시의 기술들에 따라, 헤드셋 형태 인자를 가진 예시적인 HMD 및 교정을 위해 HMD를 수용하도록 구성된 예시적인 휴대용 도킹 스테이션을 묘사한 예시이다.
도 3은 독립형, 모바일 인공 현실 시스템으로서 동작하는 도 1a 내지 도 1c의 HMD의 예시적인 구현을 예시한 블록도이다.
도 4는 본 개시의 기술들에 따른, 안경 형태 인자를 가진 예시적인 HMD, 예시적인 주변 디바이스, 및 교정을 위해 HMD 및 주변 디바이스를 수용하도록 구성된 예시적인 휴대용 도킹 스테이션을 묘사한 예시이다.
도 5는 본 개시의 기술들에 따른 인공 현실 시스템으로서 동작하는 도 4의 HMD 및 주변 디바이스의 예시적인 구현을 예시한 블록도이다.
도 6은 HMD가 휴대용 도킹 스테이션에 위치될 때 교정될 수 있는 HMD의 예시적인 구성요소들을 예시한 개념도이다.
도 7은 본 개시의 기술들에 따른, 휴대용 도킹 스테이션에 위치될 때 HMD의 구성요소들을 교정하는 예시적인 동작을 예시한 흐름도이다.
유사한 참조 문자들은 도면들 및 설명 전체에 걸쳐 유사한 요소들을 나타낸다.

도 1a 내지 도 1c는 본 개시의 기술들에 따른, 안경 형태 인자를 가진 예시적인 HMD들(112A-112B) 및 교정을 위해 HMD들을 수용하도록 구성된 예시적인 휴대용 도킹 스테이션(120A 내지 120C)을 묘사한 예시들이다. HMD들(112)이 각각의 휴대용 도킹 스테이션들(120)에 위치될 때 이미지 캡처 디바이스들에 의해 캡처된 교정 타겟들의 하나 이상의 이미지들에 기초하여 HMD들(112)의 하나 이상의 이미지 캡처 디바이스들(예컨대, 카메라들)이 교정되는 기술들이 설명된다.

일반적으로, 도 1a 내지 도 1c의 HMD들(112)의 각각은, 독립형, 모바일 인공 현실 시스템으로서 동작할 수 있거나, 또는 주변 디바이스 및/또는 콘솔을 포함하는 인공 현실 시스템의 부분일 수 있다. 어느 경우든, 인공 현실 시스템은 HMD의 사용자로의 디스플레이를 위해 인공 현실 콘텐트를 렌더링하도록 실-세계, 3D 물리 환경으로부터 캡처된 정보를 사용한다. 독립형, 모바일 인공 현실 시스템(도 3에 대하여 더 상세하게 설명됨)의 경우에, HMD들(112)의 각각은 인공 현실 콘텐트 자체를 구성하고 렌더링한다.

주변 디바이스 및/또는 콘솔을 포함하는 인공 현실 시스템의 경우에(도 5에 대하여 더 상세하게 설명됨), 주변 디바이스 및/또는 콘솔은 HMD에 의한 디스플레이를 위해 인공 현실 콘텐트의 구성 및 렌더링 중 적어도 일부를 수행할 수 있다. 일 예로서, HMD는 콘솔과 통신하며, 예컨대 그것에 테더링되거나 또는 그것과 무선 통신할 수 있다. 콘솔은 게이밍 콘솔, 워크스테이션, 데스크탑 컴퓨터, 또는 랩탑과 같은, 단일 컴퓨팅 디바이스이거나, 또는 분산형 컴퓨팅 네트워크, 데이터 센터, 또는 클라우드 컴퓨팅 시스템과 같은, 복수의 컴퓨팅 디바이스들에 걸쳐 분포될 수 있다. 또 다른 예로서, HMD는 HMD와 공존하며, 몇몇 예들에서, 가상 환경에서 HMD를 위한 보조 입력/출력 디바이스로서 동작하는 주변 디바이스와 연관될 수 있다. 주변 디바이스는 HMD의 기능들 중 일부가 오프로딩되는 인공 현실 코-프로세싱 디바이스로서 동작할 수 있다. 몇몇 예들에서, 주변 디바이스는 스마트폰, 태블릿, 또는 다른 핸드-헬드 디바이스일 수 있다.

도 1a는 휴대용 도킹 스테이션(120A)의 밖에 있으며 그것 내에 수용된 HMD(112A)를 묘사한 예시이다. 도 1A의 예에서, HMD(112A)는 노즈 브리지에 의해 연결된 두 개의 아이피스들을 가진 강성 프레임 전면(102) 및 사용자에 HMD(112A)를 고정시키기 위해 사용자의 귀 위에 맞춘 두 개의 템플들 또는 암들(104A 및 104B)(총괄하여, "암들(104)")을 포함하는 안경 형태 인자를 포함한다. 또한, 종래의 안경들의 쌍에서 렌즈들 대신에, HMD(112A)는 사용자에게 인공 현실 콘텐트를 제공하도록 구성된 내부-향 전자 디스플레이(103)를 포함한다. 전자 디스플레이(103)는 액정 디스플레이들(LCD), 양자 점 디스플레이, 점 매트릭스 디스플레이들, 발광 다이오드(LED) 디스플레이들, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이들, 도파관 디스플레이들, 음극선관(CRT) 디스플레이들, e-잉크, 또는 단색성, 컬러, 또는 시각적 출력을 생성하는 것이 가능한 임의의 다른 유형의 디스플레이와 같은, 임의의 적절한 디스플레이 기술일 수 있다. 몇몇 예들에서, 전자 디스플레이(103)는 사용자의 각각의 눈으로 별개의 이미지들을 제공하기 위한 입체 디스플레이이다. 몇몇 예들에서, HMD(112A)의 강성 프레임 전면(102)에 대한 디스플레이(103)의 알려진 지향방향 및 위치(known orientation and position)는, HMD(112A) 및 사용자의 현재 관점에 따라 인공 현실 콘텐트를 렌더링하기 위해 HMD(112A)의 위치 및 지향방향을 추적할 때, 또한 로컬 원점으로 불리우는, 기준 프레임으로서 사용된다.

도 1a에서 추가로 도시되는 바와 같이, 이 예에서 HMD(112A)는 HMD(112A)의 현재 가속을 나타내는 데이터를 출력하는 하나 이상의 가속도계들(또한 관성 측정 유닛들 또는 "IMU들"로서 불리움), HMD(112A)의 위치(location)를 나타내는 데이터를 출력하는 전역적 위치결정 시스템(GPS) 센서들, 레이더, 또는 다양한 오브젝트들로부터 HMD(112A)의 거리들을 나타내는 데이터를 출력하는 소나, 또는 HMD(112A) 또는 물리적 환경 내에서의 다른 오브젝트들의 위치 또는 지향방향의 표시들을 제공하는 다른 센서들과 같은, 하나 이상의 모션 센서들(106)을 추가로 포함한다.

게다가, HMD(112A)는 비디오 카메라들, 레이저 스캐너들, Doppler® 레이더 스캐너들, 깊이 스캐너들 등과 같은, 하나 이상의 통합된 이미지 캡처 디바이스들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 1a에 예시된 바와 같이, HMD(112A)는 사용자를 둘러싼 물리적 환경을 나타내는 이미지 데이터를 캡처하도록 구성된 인사이드-아웃 카메라들(108A 및 108B)(총괄하여, "인사이드-아웃 카메라들(108)")을 포함한다. HMD(112A)는 또한 사용자의 응시 방향을 나타내는 이미지 데이터를 캡처하도록 구성된 눈-추적 카메라들(114A 및 114B)(총괄하여, "눈-추적 카메라들(114)")을 포함한다. HMD(112A)는 강성 프레임 전면(102)의 아이피스들 주위에 또는 그것에 인접하여 배치된 조명기들(116A 및 116B)(총괄하여, "조명기들(116)")을 포함한다. 조명기들(116)은 눈-추적 카메라들(114)에 의한 응시-추적 목적들을 위해 사용자의 눈들을 비추기 위해 사용된, 발광 다이오드들(LED들) 또는 광의 다른 소스들, 예컨대 적외선 광과 같은 비가시적 광의 어레이를 포함할 수 있다. 다른 예들에서, HMD(112A)는 HMD(112)의 강성 프레임 전면(102)과 사용자의 이마 사이에서의 거리를 결정하기 위해 사용된 이미지 데이터를 캡처하도록 구성된 하나 이상의 미간 카메라들, 스피치 인식을 위해 사용된 사용자의 입의 이미지 데이터를 캡처하도록 구성된 하나 이상의 마우스 카메라들, 및/또는 HMD(112A)의 암들(104)과 사용자의 얼굴의 측면 면적들 간의 거리를 결정하기 위해 사용된 이미지 데이터를 캡처하도록 구성된 하나 이상의 하부 관자놀이 카메라들을 포함한, 부가적인 이미지 캡처 디바이스들을 포함할 수 있다.

도 1a에 도시된 바와 같이, HMD(112A)는 내부 전원, 예컨대 재충전 가능한 배터리를 포함할 수 있는 내부 제어 유닛(110), 및 감지된 데이터를 프로세싱하고 인공 현실 콘텐트를 디스플레이(103) 상에서 보여주기 위해 프로그램 가능한 동작들을 실행하기 위한 동작 환경을 제공하기 위해 하나 이상의 프로세서들, 메모리, 및 하드웨어를 가진 하나 이상의 인쇄-회로 보드들을 포함한다. HMD(112A)의 내부 제어 유닛(110)은 도 3 및 도 5에 대하여 더 상세하게 설명된다.

본 개시에서 설명된 바와 같이, 휴대용 도킹 스테이션(120A)은 HMD(112A)의 하나 이상의 구성요소들의 교정을 위해 HMD(112A)를 수용하도록 구성된다. 예를 들어, 휴대용 도킹 스테이션(120A)은 HMD(112A)의 인사이드-아웃 카메라들(108) 및 눈-추적 카메라들(114) 중 하나 이상을 교정하기 위해 사용될 수 있다. 부가적인 예들에서, 휴대용 도킹 스테이션(120A)은 전자 디스플레이(103), 센서들(106), 또는 조명기들(116) 중 하나 이상을 교정하기 위해 사용될 수 있다. 몇몇 예들에서, HMD(112A)의 구성요소들은 그것들의 수명에 걸쳐 키 파라미터들의 드리프트를 보일 수 있으며, 이것은 전체 HMD(112A)의 성능의 바람직하지 않은 저하를 야기할 수 있다. HMD들은 구성요소들이 처음에 교정된 공장 또는 제조 센터에서 재-교정될 수 있지만, 이것은 연관된 수송 및 재-교정 비용들로 인해 실제로 거의 행해지지 않는다. 더욱이, HMD들의 구성요소들의 성능 저하는 사용자가 재-교정이 필요해질 때를 결정하는 것이 어려울 수 있도록 꽤 느리며 연장된 시간 기간들 동안 알아채지 못하고 넘어갈 수 있다. 본 출원에서 설명된 휴대용 도킹 스테이션(120A)은 공장 또는 제조 센터의 밖에서 HMD(112A)의 구성요소들의 교정 또는 재-교정을 가능하게 한다. 이러한 방식으로, 본 출원에서 설명된 휴대용 도킹 스테이션(120A) 및 교정 기술들은 HMD(112A)의 구성요소들의 파라미터들을 결정하고 초기 교정 설정들로부터의 변화들을 정정하기 위해 파라미터들을 조정할 수 있으며, 이것은 HMD(112A)의 구성요소들의 재료들 및 파라미터들이 시간에 걸쳐 변할 때 발생할 수 있다.

일 예에서, 도 1a에 예시된 바와 같이, 휴대용 도킹 스테이션(120A)은 최하부 및 4개의 측면들을 가지며 HMD(112A)를 수용하도록 사이징되는 박스 형태 인자를 포함한다. 도 1a에 도시되지 않지만, 휴대용 도킹 스테이션(120A)은 휴대용 도킹 스테이션(120A) 내에서 HMD(112A)를 완전히 밀폐시키기 위해 사용된 착탈 가능한 최상부 커버를 포함할 수 있다. 몇몇 예들에서, 휴대용 도킹 스테이션(120A)은 HMD(112A)를 위한 운반 케이스로서 사용되도록 핸들 또는 스트랩을 추가로 포함할 수 있다. 예시적인 휴대용 도킹 스테이션들이 본 출원에서 HMD를 부분적으로 또는 완전히 밀폐시키는 박스 형태 인자를 갖는 것으로 설명되지만, 다른 예들에서, 휴대용 도킹 스테이션은 대신에 하나 이상의 교정 타겟들에 대하여 HMD를 수용하기 위해 하나 이상의 지지대들을 가진 스탠드를 포함할 수 있다.

몇몇 구현들에서, 휴대용 도킹 스테이션(120A)은 휴대용 도킹 스테이션(120A)에 위치될 때 HMD(112A)를 재충전하기 위해 사용된 전원 공급 장치로의 액세스를 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 휴대용 도킹 스테이션(120A)은 그 자신의 배터리를 포함할 수 있으며 및/또는 전기 콘센트 또는 다른 외부 전원 공급 장치로 플러깅될 수 있다. 휴대용 도킹 스테이션(120A)은 그 후 유선 충전 또는 무선(즉, 유도성) 충전을 통해 HMD(112A)의 재충전 가능한 배터리로 충전 전류를 제공할 수 있다. 이러한 방식으로, HMD(112A)의 구성요소들은 HMD(112A)의 사용자에 대한 부가적인 유지 단계를 생성하지 않도록 충전 동안 또는 직후 교정될 수 있다. 몇몇 예들에서, HMD(112A)의 구성요소들의 교정은 HMD(112A)가 휴대용 도킹 스테이션(120A)에 의해 수용되었다고 결정하고 및/또는 HMD(112A)가 휴대용 도킹 스테이션(120A) 내에 있는 동안 HMD(112A)의 재충전 가능한 배터리가 적어도 임계 충전 레벨로 충전됨을 결정할 때 트리거될 수 있다.

도 1a의 예에서, 휴대용 도킹 스테이션(120A)은 휴대용 도킹 스테이션(120A) 내에서 HMD(112A)를 수용하고 이를 고정된 위치에 유지하도록 구성된 고정체들(124A 및 124B)(총괄하여, "고정체들(124") 및 노즈 레스트(nose rest)(126)를 포함한다. 고정체들(124)은 고정된 위치에 HMD(112A)를 유지하기 위해 HMD(112A)의 암들(104)의 일 부분과 맞물리도록 구성된 자석들 또는 구조적 피처들을 포함할 수 있다. 유사하게, 몇몇 예들에서, 노즈 레스트(126)는 HMD(112A)의 강성 프레임 전면(102)의 노즈 브리지의 일 부분과 맞물리도록 구성된 자석들 또는 구조적 피처들을 포함할 수 있다. 휴대용 도킹 스테이션(120A)은 또한 HMD(112A)의 암들(104) 바로 뒤에 있는 내부 후방 표면상에서 체커보드 패턴으로서 교정 타겟(122A)을 및 HMD(112A)의 강성 프레임 전면(102)의 바로 앞에 있는 내부 전방 표면상에서 체커보드 패턴으로서 교정 타겟(122B)을 포함한다. 몇몇 예들에서, 부가적인 교정 타겟들은 휴대용 도킹 스테이션(120A)의 좌측 및 우측 내부 표면들 상에 포함될 수 있다. 교정 타겟들(122A, 122B)은, HMD(112A)가 휴대용 도킹 스테이션(120A)에 위치될 때, HMD(112A)의 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스, 예컨대 인사이드-아웃 카메라들(108) 또는 눈-추적 카메라들(114) 중 적어도 하나의 시야 내에 있도록 휴대용 도킹 스테이션(120A)에 배치된다. 몇몇 예들에서, 교정 타겟들(122A, 122B)의 체커보드 패턴들은 반사성 표면들 및/또는 적외선(IR) 이미터들을 포함할 수 있다. 다른 예들에서, 휴대용 도킹 스테이션(120A)은 교정 타겟들(122A, 122B)을 비추기 위해, 확산 IR 이미터들, 예컨대 확산 IR LED들을 포함할 수 있다.

교정 타겟들(122A, 122B)이 도 1a에서 체커보드 패턴들로서 예시되지만, 다른 예들에서, 휴대용 도킹 스테이션(120A)은 상이한 시각적 패턴들을 가진 다른 교정 타겟들을 포함할 수 있다. 체커보드 패턴들, 또는 더 일반적으로 점들의 어레이 또는 라인들, 십자선들, 다각형들, 원들, 타원형들 등과 같은 다른 시각적 마커들을 포함하는 임의의 테스트 패턴들이 HMD(112A)의 다양한 이미지 캡처 디바이스들의 포커싱, 이미지 분해능, 및/또는 이미지 왜곡의 교정을 위해 사용될 수 있다. 몇몇 예들에서, 휴대용 도킹 스테이션(120A)은 IR 이미터들 및/또는 볼록 반사기들과 같은 반사성 표면들과 같은, 다른 유형들의 교정 타겟들을 포함할 수 있다. 도 6에 대하여 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 볼록 반사기들은 교정 목적들을 위해 사용자의 눈들을 흉내 내기 위해 HMD의 아이피스들 바로 뒤에 배치될 수 있는 미러식 볼록 표면들을 포함한다.

본 개시에서 설명된 기술들에 따르면, HMD(112A)의 이미지 캡처 디바이스는 HMD(112A)가 휴대용 도킹 스테이션(120A)에 위치될 때 이미지 캡처 디바이스에 의해 캡처된 교정 타겟들(122A, 122B)의 하나 이상의 이미지들에 기초하여 교정된다. HMD(112A) 또는 HMD(112A)와 연관된 주변 디바이스 상에서 실행되는, 교정 엔진은 교정 타겟들(122A, 122B)의 캡처된 이미지들 및 휴대용 도킹 스테이션(120A) 내에서 HMD(112A)의 고정된 위치와 교정 타겟들(122A, 122B)의 위치 간의 알려진 공간적 관계에 기초하여 이미지 캡처 디바이스의 내부 및/또는 외부 파라미터들을 결정함으로써 교정을 수행할 수 있다. 교정 엔진은 그 후 결정된 파라미터들에 따라 동작하도록 이미지 캡처 디바이스를 구성하거나 또는 재-구성할 수 있다.

일 예로서, HMD(112A)의 눈-추적 카메라들(114)은 휴대용 도킹 스테이션(120A) 내에서 HMD(112A)의 고정된 위치와 교정 타겟(122A)의 위치 간의 알려진 공간적 관계에 기초하여 교정될 수 있다. 도 6에 대하여 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 눈-추적 카메라들(114)은 HMD(112A)를 추적할 때 사용자의 눈들의 핫 미러 반사의 이미지들을 캡처하도록 HMD(112A)의 아이피스들 내에 배치된다. 이러한 방식으로, HMD(112A)가 휴대용 도킹 스테이션(120A)에 위치될 때, 눈-추적 카메라들(114)은 HMD(112A)의 아이피스들 뒤에 배치된 교정 타겟(122A)의 이미지들을 캡처할 수 있다. 몇몇 예들에서, 눈-추적 카메라들(114)은 전자 디스플레이(103)뿐만 아니라 HMD(112A)의 아이피스들 앞에 배치된 조명기들(116) 및 교정 타겟(122B)의 이미지들을 또한 캡처하도록 HMD(112A)의 아이피스들 내에 배치될 수 있다. 예를 들어, 눈-추적 카메라(114A)를 교정하기 위해, 교정 엔진은 눈-추적 카메라(114A)에 의해 캡처된 교정 타겟(122A)의 체커보드 패턴의 이미지들 및 HMD(112A)의 고정된 위치와 교정 타겟(122A)의 위치 간의 알려진 공간적 관계에 기초하여 눈-추적 카메라(114A)의 내부 파라미터들을 결정할 수 있다. 예를 계속하면, 교정 엔진은 조명기(116A)에 의해 방출되며 눈-추적 카메라(114A)에 의해 캡처된 볼록 반사기(도 1a에 도시되지 않음)에 의해 반사된 광의 이미지들 및 HMD(112A)의 고정된 위치와 볼록 반사기 교정 타겟의 위치 간의 알려진 공간적 관계에 기초하여 눈-추적 카메라(114A)의 외부 파라미터들을 결정할 수 있다. 교정 엔진은 그 후 결정된 내부 및 외부 파라미터들에 따라 동작하도록 눈-추적 카메라(114A)를 구성할 수 있다.

또 다른 예로서, HMD(112A)의 인사이드-아웃 카메라들(108)은 휴대용 도킹 스테이션(120A) 내에서 HMD(112A)의 고정된 위치와 교정 타겟(122B)의 위치 간의 알려진 공간적 관계에 기초하여 교정될 수 있다. 예를 들어, 인사이드-아웃 카메라(108A)를 교정하기 위해, 교정 엔진은 인사이드-아웃 카메라(108A)에 의해 캡처된 교정 타겟(122B)의 체커보드 패턴의 이미지들 및 HMD(112A)의 고정된 위치와 교정 타겟(122B)의 위치 간의 알려진 공간적 관계에 기초하여 적어도 인사이드-아웃 카메라(108A)의 내부 파라미터들을 결정하며, 그 후 결정된 내부 파라미터들에 따라 동작하도록 인사이드-아웃 카메라(108A)를 구성할 수 있다.

추가 예들에서, 교정 엔진은 HMD(112A)의 이미지 캡처 디바이스들 중 적어도 하나에 대하여 전자 디바이스(103), 조명기들(116), 또는 센서들(106) 중 하나 이상을 교정할 수 있다. 예를 들어, 교정 엔진은 교정 목적들을 위해 사용자의 눈들을 흉내 내도록 HMD(112)의 아이피스들 바로 뒤에 배치되는 휴대용 도킹 스테이션(120A)에 포함된 하나 이상의 기준 카메라들(도 1a에 도시되지 않음)에 의해 캡처되는 전자 디스플레이(103) 상에서 생성된 하나 이상의 이미지들에 기초하여 전자 디스플레이(103)를 교정할 수 있다. 몇몇 예들에서, 조명기들(116)은 조명기들(116)이 전자 디바이스(103)를 교정하기 위해 사용된 눈-추적 카메라들(114) 및 기준 카메라들 양쪽 모두의 시야 내에 있도록 전자 디스플레이(103) 상에 바로 배치될 수 있다.

도 1b는 휴대용 도킹 스테이션(120B) 내에 수용된 HMD(112B)를 묘사한 예시이다. HMD(112B)는 도 1a로부터의 HMD(112A)의 것들과 대체로 유사한 구성요소들을 포함할 수 있으며 HMD(112A)의 구성요소들에 대한 동일한 참조 번호들이 HMD(112B)에 대하여 사용될 것이다.

도 1b에 예시된 바와 같이, HMD(112B)는 HMD(112B)의 암들(104)을 따라 배치된 교정 타겟들(130A 및 130B)(총괄하여 "교정 타겟들(130)") 및 인식 마크들(132A 내지 132D)(총괄하여, "인식 마크들(132)")을 포함한다. 교정 타겟들(130)은 암들(104)이 휴대용 도킹 스테이션(120B)에서 HMD(112B)의 배치를 위해 접힐 때 HMD(112B)의 눈-추적 카메라들(114)의 시야 내에 있도록 HMD(112B)의 암들(104)을 따르는 위치들에 배치된다. 도 1b의 예에서, 인식 마크들(132A 및 132B)은 HMD(112B)의 암(104A) 상에서의 교정 타겟(130A)에 인접하여 배치되며 인식 마크들(132C 및 132D)은 HMD(112B)의 암(104B) 상에서 교정 타겟(130B)에 인접하여 배치된다. 도 1b에서 둥근 타겟-형 패턴을 갖는 것으로 예시되지만, 이것은 인식 마크들의 단지 하나의 예시적인 패턴, 형태, 또는 형태 인자이다. 다른 예들에서, 인식 마크들(132)은 둥글지 않은 패턴, 형태, 또는 형태 인자를 포함할 수 있다. 다른 예들에서, 하나 이상의 인식 마크들은 교정 타겟들(130) 내에 내장될 수 있다. 인식 마크들(132)의 위치들은 인식 마크들(132) 중 적어도 하나가 교정 타겟들(130)의 각각의 것과 함께 눈-추적 카메라들(114)의 시야 내에 있다는 것을 보장할 수 있다.

휴대용 도킹 스테이션(120B)은 도 1a로부터의 휴대용 도킹 스테이션(120A)과 대체로 유사할 수 있다. 도 1b에 예시된 바와 같이, 휴대용 도킹 스테이션(120B)은 휴대용 도킹 스테이션(120B)에 대하여 HMD(112B)를 수용하고 이를 고정된 위치에 유지하도록 구성된 고정체들(124) 및 노즈 레스트(126)를 포함한다. 휴대용 도킹 스테이션(120B)은 또한 HMD(112B)의 강성 프레임 전면(102)의 바로 앞에 있는 휴대용 도킹 스테이션(120B)의 내부 전방 표면상에 체커보드 패턴으로서 교정 타겟(128)을 포함한다. 도 1b에 예시된 바와 같이, 휴대용 도킹 스테이션(120B)은 교정 타겟들(130)을 가진 HMD(112B)와 함께 사용하기 위해 의도된다면 내부 후방 표면상에 교정 타겟을 갖지 않을 수 있다. 다른 예들에서, 휴대용 도킹 스테이션(120B)은 뒤, 좌측, 및/또는 우측 내부 표면들 상에 부가적인 교정 타겟들을 포함할 수 있다.

도 1a에 대하여 상기 설명된 바와 같이, HMD(112B)의 인사이드-아웃 카메라들(108)은 휴대용 도킹 스테이션(120B) 내에서 HMD(112B)의 고정된 위치와 교정 타겟(128)의 위치 간의 알려진 공간적 관계에 기초하여 교정될 수 있다. 예를 들어, HMD(112B) 또는 HMD(112B)와 연관된 주변 디바이스 상에서 실행되는, 교정 엔진은 적어도 인사이드-아웃 카메라(108A)에 의해 캡처된 교정 타겟(128)의 체커보드 패턴의 이미지들 및 HMD(112B)의 고정된 위치와 교정 타겟(128)의 위치 간의 알려진 공간적 관계에 기초하여 인사이드-아웃 카메라(108A)의 내부 파라미터들을 결정하며, 그 후 결정된 내부 파라미터들에 따라 동작하도록 인사이드-아웃 카메라(108A)를 구성할 수 있다.

HMD(112B)의 눈-추적 카메라들(114)의 교정에 대하여, 그러나, HMD(112B)의 강성 프레임 전면(102) 및 암들(104)은 시간에 걸쳐 및 반복된 사용으로 휘고 및/또는 틀어질 수 있다. 이와 같이, HMD(112B)가 휴대용 도킹 스테이션(120B)에 대하여 고정된 위치에서 유지되지만, HMD(112B)의 강성 프레임 전면(102)의 아이피스들 내에서 눈-추적 카메라들(114)과 HMD(112B)의 암들(104) 상에서의 교정 타겟들(130) 간의 공간적 관계는 시간에 걸쳐 변할 가능성이 있다. 이 예에서, 교정 엔진은 인식 마크들(132A, 132B) 중 하나 이상에 기초하여 예를 들어, 강성 프레임 전면(102) 내에서의 눈-추적 카메라(114A)의 위치와 암(104A) 상에서의 교정 타겟(130A) 간의 공간적 관계를 결정한다. 교정 엔진은 그 후 강성 프레임 전면(102)에서 눈-추적 카메라(114A)의 위치와 암(104A) 상에서의 교정 타겟(130A)의 위치 간의 결정된 공간적 관계에 기초하여 눈-추적 카메라(114A)를 교정한다. 예를 들어, 교정 엔진은 적어도 눈-추적 카메라(114A)에 의해 캡처된 교정 타겟(130A)의 체커보드 패턴의 이미지들 및 눈-추적 카메라(114A)의 위치와 교정 타겟(130A)의 위치 간의 결정된 공간적 관계에 기초하여 눈-추적 카메라(114A)의 내부 파라미터들을 결정하며, 그 후 결정된 내부 파라미터들에 따라 동작하도록 눈-추적 카메라(114A)를 구성할 수 있다.

도 1c는 휴대용 도킹 스테이션(120C) 내에 수용된 HMD(112A)를 묘사한 예시이다. 이 예에서, 도 1c의 HMD(112A)는 도 1a의 HMD(112A)와 대체로 유사할 수 있다. 게다가, 휴대용 도킹 스테이션(120C)은 도 1a로부터의 휴대용 도킹 스테이션(120A)과 대체로 유사할 수 있다.

도 1c에 예시된 바와 같이, 휴대용 도킹 스테이션(120C)은 HMD(112A)의 암들(104) 바로 뒤에 있는 내부 후방 표면상에서 체커보드 패턴으로서 교정 타겟(122A) 및 HMD(112A)의 강성 프레임 전면(102)의 바로 앞에 있는 내부 전방 표면상에서 체커보드로서 교정 타겟(122B)을 포함한다. 도 1a 및 도 1b의 도킹 스테이션들(120A 및 120B)과 달리, 그러나, 휴대용 도킹 스테이션(120C)은 휴대용 도킹 스테이션(120C) 내에서 HMD(112A)를 수용하고 이를 고정된 위치에 유지하도록 구성된 임의의 고정체들을 포함하지 않는다. 대신에, 휴대용 도킹 스테이션(120C)은 HMD(112A)의 암들(104) 바로 뒤에 있는 내부 후방 표면상에 인식 마크들(138A) 및 HMD(112A)의 강성 프레임 전면(102)의 바로 앞에 있는 내부 전방 표면상에 인식 마크들(138B)을 포함한다.

이 예에서, HMD(112A)는 휴대용 도킹 스테이션(120C)에 자유롭게 위치될 수 있으며 인식 마크들(138A, 138B)은 휴대용 도킹 스테이션(120C)에 대하여 HMD(112A)의 위치를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 더 구체적으로, 인식 마크들(138A, 138B)은 휴대용 도킹 스테이션(120C)에 위치될 때 HMD(112A)의 위치와 휴대용 도킹 스테이션(120C) 내에서 각각의 교정 타겟들(122A, 122B)의 위치들 간의 공간적 관계를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 도 1c의 예에서, 인식 마크들(138A)은 교정 타겟(122A)에 인접하여 배치되며 인식 마크들(138B)은 교정 타겟(122B)에 인접하여 배치된다. 도 1c에서 둥근 타겟-형 패턴을 갖는 것으로 예시되지만, 이것은 인식 마크들의 단지 하나의 예시적인 패턴, 형태, 또는 형태 인자이다. 다른 예들에서, 인식 마크들(138A, 138B) 중 하나 이상은 둥글지 않은 패턴, 형태, 또는 형태 인자를 포함할 수 있다. 다른 예들에서, 하나 이상의 인식 마크들은 교정 타겟들(122A, 122B) 내에 내장될 수 있다. 몇몇 예들에서, 휴대용 도킹 스테이션(120C)은 교정 타겟들(122A, 122B) 및 인식 마크들(138A, 138B) 양쪽 모두를 비추기 위해, 확산 IR 이미터들, 예컨대 확산 IR LED들을 포함할 수 있다. 인식 마크들(138A)의 위치들은 인식 마크들(138A) 중 적어도 하나가 교정 타겟(122A)과 함께 눈-추적 카메라들(114)의 시야 내에 있음을 보장할 수 있다. 유사하게, 인식 마크들(138B)의 위치들은 인식 마크들(138B) 중 적어도 하나가 교정 타겟(122B)과 함께 인사이드-아웃 카메라들(108)의 시야 내에 있음을 보장할 수 있다.

일 예로서, 예를 들어, 눈-추적 카메라(114A)를 교정하기 위해, 교정 엔진은 인식 마크들(138A) 중 하나 이상에 기초하여 HMD(112A)의 위치와 휴대용 도킹 스테이션(120C) 내에서 교정 타겟(122A)의 위치 간의 공간적 관계를 결정한다. 교정 엔진은 눈-추적 카메라(114A)에 의해 캡처된 교정 타겟(122A)의 체커보드 패턴의 이미지들 및 HMD(112A)의 위치와 교정 타겟(122A)의 위치 간의 결정된 공간적 관계에 기초하여 적어도 눈-추적 카메라(114A)의 내부 파라미터들을 결정하며, 그 후 결정된 내부 파라미터들에 따라 동작하도록 눈-추적 카메라(114A)를 구성할 수 있다.

또 다른 예로서, 예를 들어, 인사이드-아웃 카메라(108A)를 교정하기 위해, 교정 엔진은 인식 마크들(138B) 중 하나 이상에 기초하여 휴대용 도킹 스테이션(120C) 내에서 HMD(112A)의 위치와 교정 타겟(122B)의 위치치 간의 공간적 관계를 결정한다. 교정 엔진은 인사이드-아웃 카메라(108A)에 의해 캡처된 교정 타겟(122B)의 체커보드 패턴의 이미지들 및 HMD(112A)의 위치와 교정 타겟(122B)의 위치 간의 결정된 공간적 관계에 기초하여 적어도 인사이드-아웃 카메라(108A)의 내부 파라미터들을 결정하며, 그 후 결정된 내부 파라미터들에 따라 동작하도록 인사이드-아웃 카메라(108A)를 구성할 수 있다.

도 2는 본 개시의 기술들에 따른, 헤드셋 형태 인자를 가진 예시적인 HMD(212) 및 교정을 위해 HMD(212)를 수용하도록 구성된 예시적인 휴대용 도킹 스테이션(220)을 묘사한 예시이다. 도 1a 내지 도 1c에 대하여 설명된 HMD들(112A, 112B)과 유사하게, HMD(212)는 독립형, 모바일 인공 현실 시스템으로서 동작할 수 있거나, 또는 주변 디바이스 및/또는 콘솔을 포함하는 인공 현실 시스템의 부분일 수 있다.

도 2의 예에서, HMD(212)는 강체(202) 및 사용자에게 HMD(212)를 고정하기 위한 밴드(204)를 포함하는 헤드셋 형태 인자를 포함한다. 또한, HMD(212)는 사용자에게 인공 현실 콘텐트를 제공하도록 구성된 내부-향 전자 디스플레이(203)를 포함한다. 전자 디스플레이(203)는 LCD, 양자 점 디스플레이, 점 매트릭스 디스플레이들, LED 디스플레이들, OLED 디스플레이들, CRT 디스플레이들, 도파관 디스플레이들, e-잉크, 또는 단색성, 컬러, 또는 시각적 출력을 생성하는 것이 가능한 임의의 다른 유형의 디스플레이와 같은, 임의의 적절한 디스플레이 기술일 수 있다. 몇몇 예들에서, 전자 디스플레이는 사용자의 각각의 눈으로 별개의 이미지들을 제공하기 위한 입체 디스플레이이다. 몇몇 예들에서, HMD(212)의 강체(202)의 전방-부분에 대한 디스플레이(203)의 알려진 지향방향 및 위치는, HMD(212) 및 사용자의 현재 뷰잉 관점에 따라 인공 현실 콘텐트를 렌더링하기 위해 HMD(212)의 위치 및 지향방향을 추적할 때, 또한 로컬 원점으로 불리우는, 기준 프레임으로서 사용된다.

도 2에서 추가로 도시되는 바와 같이, 이 예에서 HMD(212)는 HMD(212)의 현재 가속을 나타내는 데이터를 출력하는 하나 이상의 가속도계들 또는 IMU들, HMD(212)의 위치를 나타내는 데이터를 출력하는 GPS 센서들, 다양한 오브젝트들로부터 HMD(212)의 거리들을 나타내는 데이터를 출력하는 레이더 또는 소나, 또는 HMD(212) 또는 물리적 환경 내에서의 다른 오브젝트들의 위치 또는 지향방향의 표시들을 제공하는 다른 센서들과 같은, 하나 이상의 모션 센서들(206)을 추가로 포함한다.

게다가, HMD(212)는 비디오 카메라들, 레이저 스캐너들, Doppler® 레이더 스캐너들, 깊이 스캐너들 등과 같은, 하나 이상의 통합된 이미지 캡처 디바이스들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2에 예시되는 바와 같이, HMD(212)는 사용자를 둘러싼 물리적 환경을 나타내는 이미지 데이터를 캡처하도록 구성된 인사이드-아웃 카메라들(208A 및 208B)(총괄하여, "인사이드-아웃 카메라들(208)")을 포함한다. HMD(212)는 또한 사용자의 응시 방향을 나타내는 이미지 데이터를 캡처하도록 구성된 눈-추적 카메라들(214A 및 214B)(총괄하여, "눈-추적 카메라들(214)")을 포함한다. HMD(212)는 강체(202) 내에서 아이피스들 주위에 또는 그것에 인접하여 배치된 조명기들(216A 및 216B)(총괄하여, "조명기들(216)")을 포함한다. 조명기들(216)은 눈-추적 카메라들(214)에 의한 응시-추적의 목적들을 위해 사용자의 눈들을 비추기 위해 사용된, LED들의 어레이 또는 광의 다른 소스들, 예컨대, 적외선 광과 같은 비가시적 광을 포함할 수 있다. 다른 예들에서, HMD(212)는 HMD(212)의 강체(202)의 전방-부분과 사용자의 이마 사이에서의 거리를 결정하기 위해 사용된 이미지 데이터를 캡처하도록 구성된 하나 이상의 미간 카메라들, 스피치 인식을 위해 사용된 사용자의 입의 이미지 데이터를 캡처하도록 구성된 하나 이상의 마우스 카메라들, 및/또는 HMD(212)의 강체(202)의 측면-부분들과 사용자의 얼굴의 측면 면적들 간의 거리를 결정하기 위해 사용된 이미지 데이터를 캡처하도록 구성된 하나 이상의 하부 관자놀이 카메라들을 포함한, 부가적인 이미지 캡처 디바이스들을 포함할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, HMD(212)는 내부 전원, 예컨대 재충전 가능한 배터리를 포함할 수 있는, 내부 제어 유닛(210), 및 감지된 데이터를 프로세싱하며 디스플레이(203) 상에서 인공 현실 콘텐트를 제공하기 위해 프로그램 가능한 동작들을 실행하기 위한 동작 환경을 제공하기 위해 하나 이상의 프로세서들, 메모리, 및 하드웨어를 가진 하나 이상의 인쇄-회로 보드들을 포함한다.

휴대용 도킹 스테이션(220)은 도 1a 내지 도 1c로부터의 휴대용 도킹 스테이션들(120A 내지 120C) 중 임의의 것과 대체로 유사하게 동작할 수 있다. 본 개시에서 설명된 바와 같이, 휴대용 도킹 스테이션(220)은 HMD(212)의 하나 이상의 구성요소들의 교정을 위해 HMD(212)를 수용하도록 구성된다. 도 2에 예시된 바와 같이, 휴대용 도킹 스테이션(220)은 최하부 및 4개의 측면들을 가지며 HMD(212)를 수용하도록 사이징되는 박스 형태 인자를 포함한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 휴대용 도킹 스테이션(220)은 휴대용 도킹 스테이션(220) 내에서 HMD(212)를 완전히 밀폐하기 위해 사용된 착탈 가능한 최상부 커버(221)를 포함한다. 몇몇 예들에서, 휴대용 도킹 스테이션(220)은 HMD(212)를 위한 운반 케이스로서 사용되도록 핸들 또는 스트랩을 추가로 포함할 수 있다. 휴대용 도킹 스테이션(220)은 또한 유선 충전 또는 무선(즉, 유도성) 충전을 통해 휴대용 도킹 스테이션(220)에 위치될 때 HMD(212)를 재충전하기 위해 사용된 전원 공급 장치로의 액세스를 제공할 수 있다. 몇몇 예들에서, HMD(212)의 구성요소들의 교정은 HMD(212)가 휴대용 도킹 스테이션(220)에 의해 수용되었다고 결정하며 및/또는 HMD(212)가 휴대용 도킹 스테이션(220) 내에 있는 동안 HMD(212)의 재충전 가능한 배터리가 적어도 임계 전하 레벨로 충전됨을 결정할 때 트리거될 수 있다.

도 2에 예시된 바와 같이, 휴대용 도킹 스테이션(220)은 HMD(212)의 강체(202) 바로 뒤에 있는 내부 후방 표면상에서 체커보드 패턴으로서 교정 타겟(222A) 및 HMD(212)의 강체(202)의 바로 앞에 있는 내부 전방 표면상에서 체커보드 패턴으로서 교정 타겟(222B)을 포함한다. 몇몇 예들에서, 부가적인 교정 타겟들은 휴대용 도킹 스테이션(220)의 좌측 및 우측 내부 표면들 상에 포함될 수 있다. 교정 타겟들(222A, 222B)은 HMD(212)가 휴대용 도킹 스테이션(220)에 위치될 때, HMD(212)의 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스, 예컨대 인사이드-아웃 카메라들(208) 또는 눈-추적 카메라들(214) 중 적어도 하나의 시야 내에 있도록 휴대용 도킹 스테이션(220)에 배치된다. 교정 타겟들(222A, 222B)이 도 2에서 체커보드 패턴들로서 예시되지만, 다른 예들에서, 휴대용 도킹 스테이션(220)은, 상이한 시각적 패턴들 또는 볼록 반사기들과 같은, 다른 유형들의 교정 타겟들을 포함할 수 있다.

일 예에서, 휴대용 도킹 스테이션(220)은 휴대용 도킹 스테이션(220) 내에서 HMD(212)를 수용하고 이를 고정된 위치에 유지하도록 구성된 하나 이상의 고정체들(도 2에 도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 이 예에서, HMD(212) 또는 HMD(212)와 연관된 주변 디바이스 상에서 실행되는, 교정 엔진은 교정 타겟들(222A, 222B)의 캡처된 이미지들 및 휴대용 도킹 스테이션(220) 내에서 HMD(212)의 고정된 위치와 교정 타겟들(222A, 222B)의 위치 간의 알려진 공간적 관계에 기초하여 이미지 캡처 디바이스의 내부 및/또는 외부 파라미터들을 결정함으로써 HMD(212)의 이미지 캡처 디바이스(예컨대, 인사이드-아웃 카메라(208A, 208B) 또는 눈-추적 카메라(214A, 214B))의 교정을 수행할 수 있다. 교정 엔진은 그 후 결정된 파라미터들에 따라 동작하도록 HMD(212)의 이미지 캡처 디바이스를 구성한다.

다른 예들에서, 휴대용 도킹 스테이션(220)은 휴대용 도킹 스테이션(220) 내에서 HMD(212)를 수용하며 이를 고정된 위치에 이를 유지하도록 구성된 임의의 고정체들을 포함하지 않을 수 있다. 대신에, 휴대용 도킹 스테이션(220)은 교정 타겟들(222A, 222B)에 인접하여 배치되거나 또는 그것 내에 내장된 하나 이상의 인식 마크들(도 2에 도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 이 예에서, 교정 엔진은 휴대용 도킹 스테이션(220)에 위치될 때 HMD(212)의 위치와 휴대용 도킹 스테이션(220) 내에서 각각의 교정 타겟들(222A, 222B)의 위치들 간의 공간적 관계를 결정하기 위해 인식 마크들을 사용하도록 구성된다. 교정 엔진은 그 후 교정 타겟들(222A, 222B)의 캡처된 이미지들 및 휴대용 도킹 스테이션(220) 내에서 HMD(212)의 위치와 교정 타겟들(222A, 222B)의 위치 간의 결정된 공간적 관계에 기초하여 이미지 캡처 디바이스의 내부 및/또는 외부 파라미터들을 결정함으로써 HMD(212)의 이미지 캡처 디바이스의 교정을 수행할 수 있다. 교정 엔진은 그 후 결정된 파라미터들에 따라 동작하도록 HMD(212)의 이미지 캡처 디바이스를 구성한다.

도 3은 독립형, 모바일 인공 현실 시스템으로서 동작하는 도 1a 내지 도 1c의 HMD(112)(예컨대, HMD(112A 또는 112B))의 예시적인 구현을 예시한 블록도이다. 이 예에서, HMD(112)는 몇몇 예들에서, 예를 들어 내장형, 실-시간 멀티태스킹 운영 시스템, 또는 또 다른 유형의 운영 시스템일 수 있는, 운영 시스템(318)을 실행하기 위해 컴퓨터 플랫폼을 제공하는 하나 이상의 프로세서들(302) 및 메모리(304)를 포함한다. 결과적으로, 운영 시스템(318)은 하나 이상의 소프트웨어 구성요소(330)를 실행하기 위해 멀티태스킹 동작 환경을 제공한다. 몇몇 예들에서, 프로세서들(302) 및 메모리(304)는 별개의, 이산 구성요소들일 수 있다. 다른 예들에서, 메모리(304)는 단일 집적 회로 내에서 프로세서들(302)과 같은 장소에 배치된 온-칩 메모리일 수 있다. 프로세서들(302)은 다중-코어 프로세서, 제어기, 디지털 신호 프로세서(DSP), 애플리케이션 특정 집적 회로(ASIC), 필드-프로그램 가능한 게이트 어레이(FPGA), 또는 등가 이산 또는 집적 논리 회로부 중 임의의 하나 이상을 포함할 수 있다. 메모리(304)는 랜덤-액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 프로그램 가능한 판독 전용 메모리(PROM), 소거 가능한 프로그램 가능 판독 전용 메모리(EPROM), 전자적으로 소거 가능한 프로그램 가능 판독 전용 메모리(EEPROM), 및 플래시 메모리와 같은, 데이터 및 실행 가능한 소프트웨어 지시들을 저장하기 위한 임의의 형태의 메모리를 포함할 수 있다.

도 3에 예시된 바와 같이, 프로세서들(302)은 전자 디스플레이(103), 센서들(106), 이미지 캡처 디바이스들(308)(예컨대, 인사이드-아웃 카메라들(108) 및/또는 눈-추적 카메라들(114)), 및 조명기들(116)에 결합된다. HMD(112)는 또한 충전 회로(310)에 결합된 재충전 가능한 배터리(306)를 포함한다. 충전 회로(310)는 유선 또는 무선(즉, 유도성) 연결을 통해 충전 전류를 수신하며 배터리(306)를 재충전하기 위해 수신된 전류를 사용하도록 구성된다.

소프트웨어 구성요소들(330)은 전체 인공 현실 애플리케이션을 제공하도록 동작한다. 이 예에서, 소프트웨어 애플리케이션들(330)은 애플리케이션 엔진(320), 렌더링 엔진(322), 자세 추적기(326), 및 교정 엔진(324)을 포함한다. 일반적으로, 애플리케이션 엔진(320)은 인공 현실 애플리케이션, 예컨대, 원격회의 애플리케이션, 게이밍 애플리케이션, 내비게이션 애플리케이션, 교육 애플리케이션, 트레이닝 또는 시뮬레이션 애플리케이션들 등을 제공하고 보여주기 위한 기능을 포함한다. 애플리케이션 엔진(320)은, 예를 들어, HMD(112) 상에서 인공 현실 애플리케이션을 구현하기 위한 하나 이상의 소프트웨어 패키지들, 소프트웨어 라이브러리들, 하드웨어 드라이버들, 및/또는 애플리케이션 프로그램 인터페이스들(API들)을 포함할 수 있다.

애플리케이션 엔진(320) 및 렌더링 엔진(322)은 자세 추적기(326)에 의해 결정된 바와 같이, 기준 프레임, 통상적으로 HMD(112)의 뷰잉 관점에 대한 현재 자세 정보에 따라 HMD(112)의 사용자로의 프리젠테이션을 위한 인공 콘텐트를 구성한다. 현재 뷰잉 관점에 기초하여, 렌더링 엔진(322)은 사용자의 실-세계 3D 환경에 적어도 부분적으로 오버레이될 수 있는 3D, 인공 현실 콘텐트를 구성한다. 이 프로세스 동안, 자세 추적기(326)는, HMD(112)의 사용자에 대한 모션 및/또는 피처 추적 정보와 같은, 실 세계 환경 내에서의 3D 정보를 캡처하기 위해, 움직임 정보 및 사용자 명령들과 같은 감지된 데이터, 및 몇몇 예들에서, 외부 카메라들과 같은, 임의의 외부 센서들로부터의 데이터에 대해 동작한다. 감지된 데이터에 기초하여, 자세 추적기(326)는 HMD(112)의 기준 프레임에 대한 현재 자세를 결정하며, 현재 자세에 따라, 렌더링 엔진(322)은 전자 디스플레이(103) 상에서 사용자로의 프리젠테이션을 위한 인공 현실 콘텐트를 구성한다.

개시된 기술들에 따르면, 교정 엔진(324)은 HMD(112)가 휴대용 도킹 스테이션, 예컨대 도 1a 내지 도 1c로부터의 휴대용 도킹 스테이션들(120A 내지 120C) 중 임의의 것에 위치될 때 이미지 캡처 디바이스들(308)에 의해 캡처된 교정 타겟의 하나 이상의 이미지들에 기초하여 HMD(112)의 하나 이상의 구성요소들의 교정을 수행하도록 구성된다. 예를 들어, 교정 엔진(324)은 이미지 캡처 디바이스들(308)(예컨대, 인사이드-아웃 카메라들(108) 및/또는 눈-추적 카메라들(114)), 전자 디스플레이(103), 센서들(106), 및/또는 조명기들(116) 중 하나 이상의 교정을 수행하도록 구성될 수 있다. 교정 엔진(324)은 각각의 구성요소들의 내부 및/또는 외부 파라미터들(328)을 결정하며, 결정된 파라미터들에 따라 동작하도록 각각의 구성요소들을 구성함으로써 교정을 수행한다.

하나 이상의 양상들에서, HMD(112)의 구성요소들(예컨대, 이미지 캡처 디바이스들(308), 전자 디스플레이(103), 센서들(106), 및 조명기들(116))의 파라미터들(328)은 데이터베이스, 맵, 탐색 트리, 또는 임의의 다른 데이터 구조에 저장될 수 있다. 예를 들어, 파라미터들(328)은 HMD(112)의 이미지 캡처 디바이스들(308)의 각각에 대한 카메라 파라미터들을 포함할 수 있다. 카메라 파라미터들은 교정 패턴, 예컨대 체커보드 패턴의 다수의 이미지들을 사용하여 결정되는 3D 실-세계 좌표들과 2D 이미지 좌표들 간의 대응성에 기초하여 추정될 수 있다. 카메라 파라미터들은 내부 및 외부 파라미터들, 및 몇몇 경우들에서 렌즈 왜곡 파라미터들을 포함할 수 있다. 3D 실-세계 좌표들은 외부 파라미터들을 사용하여 3D 카메라 좌표들로 변환되며 3D 카메라 좌표들은 내부 파라미터들을 사용하여 2D 이미지 좌표들로 매핑된다. 카메라의 예시적인 외부 파라미터들은 3D 실-세계 좌표들로부터 3D 카메라 좌표들로 변환하기 위해 사용된 회전 및 이동을 포함한다. 카메라의 예시적인 내부 파라미터들은 3D 카메라 좌표들을 2D 이미지 좌표들에 매핑하기 위해 사용된 초점 길이(즉, 카메라가 얼마나 강하게 광을 수렴하거나 또는 발산하는지), 주점(즉, 광학 중심의 위치), 및 왜도 계수(즉, 수직으로부터 이미지 축들의 왜곡)를 포함할 수 있다. 몇몇 예들에서, 파라미터들은 또한 렌즈 왜곡 파라미터들(즉, 렌즈의 에지들에서의 방사 왜곡 및 렌즈와 카메라 센서 이미지 평면 간의 접선 왜곡)을 포함할 수 있다.

교정 엔진(324)은 HMD(112)가 휴대용 도킹 스테이션에 의해 수용되었음을 결정할 때 및/또는 HMD(112)가 휴대용 도킹 스테이션 내에 있는 동안 재충전 가능한 배터리(306)가 적어도 임계 전하 레벨로 충전됨을 결정할 때 교정을 수행하기 위해 트리거될 수 있다. 예를 들어, 교정 엔진(324)은 HMD(112)의 일 부분이 휴대용 도킹 스테이션의 일 부분과 맞물리거나 또는 그것에 인접한다는 표시를 수신할 수 있다. 이 예에서, 교정 엔진(324)은 HMD(112) 및/또는 휴대용 도킹 스테이션에 포함된 근접 센서 또는 자기 센서로부터 표시를 수신할 수 있다. 또 다른 예로서, 교정 엔진(324)은 재충전 가능한 배터리(306)가 임계 전하 레벨로 충전된다는 부가적인 표시를 충전 회로(310)로부터 수신할 수 있다.

몇몇 예들에서, HMD(112)가 휴대용 도킹 스테이션에 위치될 때마다, 교정 엔진(324)은 HMD(112)의 구성요소들의 각각을 자동으로 교정하도록 구성된다. 다른 예들에서, HMD(112)가 휴대용 도킹 스테이션에 위치될 때마다, 교정 엔진(324)은 HMD(112)의 구성요소들의 각각이 교정될 필요가 있는지 여부에 대한 결정을 할 수 있다. 교정 결정은 마지막 교정 이래 시간의 이래 시간의 양 및/또는 HMD(112)의 구성요소들의 재료들 및 파라미터들이 시간에 걸쳐 변함에 따라 발생하는 초기 교정 설정들로부터의 식별된 변화들에 기초할 수 있다.

이미지 캡처 디바이스들(308) 중 하나를 교정하는 경우에, 교정 엔진(324)은 교정 타겟의 캡처된 이미지들 및 휴대용 도킹 스테이션 내에서 HMD(112)의 위치와 교정 타겟의 위치 간의 공간적 관계에 기초하여 이미지 캡처 디바이스들(308) 중 하나의 내부 및/또는 외부 파라미터들(328)을 결정함으로써 교정을 수행한다. 교정 엔진(324)은 이미지 캡처 디바이스(308) 중 하나의 초기 교정 설정들로부터의 변화들을 정정하기 위해 파라미터들을 업데이트하거나 또는 조정하도록 구성될 수 있다. 교정 엔진(324)은 그 후 결정된 파라미터들에 따라 동작하도록 이미지 캡처 디바이스들(308) 중 하나를 구성한다.

파라미터들을 결정하기 위해, 교정 엔진(324)은 휴대용 도킹 스테이션 내에서 HMD(112)의 위치와 교정 타겟의 위치 간의 공간적 관계를 결정할 수 있다. 휴대용 도킹 스테이션이 HMD를 수용하고 이를 고정된 위치에 유지하기 위해 고정체들을 포함하는 예들에서(예컨대, 도 1a, 도 1b로부터의 휴대용 도킹 스테이션(120A, 120B)), 공간적 관계는 알려진 공간적 관계이다. 휴대용 도킹 스테이션이 고정체들을 포함하지 않는 다른 예들에서(예컨대, 도 1c로부터의 휴대용 도킹 스테이션(120C)), 교정 엔진(324)은 교정 타겟에 인접하거나 또는 그것 내에 내장된 하나 이상의 인식 마크들에 기초하여 휴대용 도킹 스테이션 내에서 HMD(112)의 위치와 교정 타겟의 위치 간의 공간적 관계를 결정할 수 있다. 이미지 캡처 디바이스들(308) 중 하나의 교정 시, 교정 엔진(326)은 이미지 캡처 디바이스들(308) 중 하나의 업데이트된 내부 및/또는 외부 파라미터들(328)을 저장한다. 교정 엔진(324)은 그 후 전자 디스플레이(103), 조명기들(116) 중 하나, 또는 센서들(106) 중 하나를 이미지 캡처 디바이스들(308) 중 하나에 대하여 추가로 교정할 수 있다. 예를 들어, 교정 엔진(324)은 이미지 캡처 디바이스들(308) 중 이전에 교정된 것에 의해 캡처된 교정 타겟의 이미지들에 기초하여 전자 디스플레이(103), 조명기들(116) 중 하나, 또는 센서들(106) 중 하나를 교정할 수 있다.

도 4는 본 개시의 기술들에 따른, 교정을 위해 안경 형태 인자, 예시적인 주변 디바이스(150), 및 HMD 및 주변 디바이스를 수용하도록 구성된 예시적인 휴대용 도킹 스테이션(120D)을 가진 예시적인 HMD(112B)를 묘사한 예시이다. 도 4의 HMD(112B)는 도 1b의 HMD(112B)와 동일하다. 도 4의 예에서, HMD(112B)는 주변 디바이스(150)를 포함하는 인공 현실 시스템의 부분이다. 인공 현실 시스템은 HMD(112B)의 사용자로의 디스플레이를 위한 인공 현실 콘텐트를 렌더링하기 위해 실-세계, 3D 물리적 환경으로부터 캡처된 정보를 사용한다. 주변 디바이스(150)는 HMD(112B)와 공존하며, 몇몇 예들에서, 가상 환경에서 HMD(112B)를 위한 보조 입력/출력 디바이스로서 동작한다. 주변 디바이스(150)는 HMD(112B)의 기능들 중 일부가 오프로딩되는 인공 현실 코-프로세싱 디바이스로서 동작할 수 있다. 몇몇 예들에서, 주변 디바이스(150)는 스마트폰, 태블릿, 또는 다른 핸드-헬드 디바이스일 수 있다.

주변 디바이스(150)는 주변 디바이스(150) 또는 물리적 환경 내에서의 다른 오브젝트들의 위치 또는 지향방향의 표시들을 제공하는 하나 이상의 모션 센서들(예컨대, 가속도계들, IMU들, GPS 센서들, 레이더, 소나 등)을 포함할 수 있다. 또한, 주변 디바이스(150)는 터치 및/또는 호버 입력을 검출하기 위해 용량성, 도전성, 저항성, 음향, 또는 다른 기술을 사용하는 표면과 같은, 존재-민감 표면을 포함할 수 있다. 몇몇 예들에서, 주변 디바이스(150)의 표면은 터치스크린(예컨대, 정전식 터치스크린, 저항성 터치스크린, 표면 음향 파(SAW) 터치스크린, 적외선 터치스크린, 광학 이미징 터치스크린, 음향 펄스 인식 터치스크린, 또는 임의의 다른 터치스크린)이다. 주변 디바이스(150)는 또한 물리적 환경을 나타내는 이미지 데이터를 캡처하도록 구성된 하나 이상의 통합된 이미지 캡처 디바이스들을 포함할 수 있다. 도 4에 예시된 바와 같이, 주변 디바이스(150)는 기준 카메라들(158A 및 158B)(총괄하여, "기준 카메라들(158)")을 포함한다.

휴대용 도킹 스테이션(120D)은 도 1b로부터의 휴대용 도킹 스테이션(120B)과 대체로 유사할 수 있다. 휴대용 도킹 스테이션(120D)은 휴대용 도킹 스테이션에 대하여 HMD(112B)를 수용하며 이를 고정된 위치에 유지하도록 구성된 고정체들(124) 및 노즈 레스트(126)를 포함한다. 휴대용 도킹 스테이션(120D)은 또한 HMD(112B)의 강성 프레임 전면(102)의 바로 앞에 있는 휴대용 도킹 스테이션(120D)의 내부 전방 표면 상에서 체커보드 표면으로서 교정 타겟(128)을 포함한다.

몇몇 구현들에서, 휴대용 도킹 스테이션(120D)은 휴대용 도킹 스테이션(120D)에 위치될 때 HMD(112B) 및 주변 디바이스(150)를 재충전하기 위해 사용된 전원 공급 장치로의 액세스를 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 휴대용 도킹 스테이션(120D)은 그 자신의 배터리를 포함할 수 있으며 및/또는 전기 콘센트 또는 다른 외부 전원 공급 장치로 플러깅될 수 있다. 휴대용 도킹 스테이션(120D)은 그 후 유선 충전 또는 무선(예컨대, 유도성) 충전을 통해 HMD(112B)의 재충전 가능한 배터리로 및/또는 주변 디바이스(150)의 재충전 가능한 배터리로 충전 전류를 제공할 수 있다. 대안적인 예에서, 주변 디바이스(150)는 HMD(112B) 및 주변 디바이스(150) 둘 모두가 휴대용 도킹 스테이션(120D)에 위치될 때 HMD(112B)를 재충전하기 위해 사용된 전원 공급 장치를 포함할 수 있다.

도 4에 예시된 바와 같이, 휴대용 도킹 스테이션(120D)은 휴대용 도킹 스테이션(120D)에 대하여 주변 디바이스(150)를 수용하며 이를 고정된 위치에 유지하도록 구성된 고정체들(154A 및 154B)(총괄하여 "고정체들(154)")을 추가로 포함한다. 고정체들(154)은 고정된 위치에 주변 디바이스(150)를 유지하기 위해 주변 디바이스(150)의 에지들의 일 부분과 맞물리도록 구성된 자석들 또는 구조적 피처들을 포함할 수 있다. HMD(112B) 및 주변 디바이스(150) 둘 모두가 휴대용 도킹 스테이션(120D) 내에서 고정된 위치들에 유지될 때, 주변 디바이스(150)의 기준 카메라들(158)은 사용자의 눈들을 흉내 내기 위해 HMD(112B)의 강성 프레임 전면(102)의 아이피스들 바로 뒤에 배치될 수 있다. 이러한 방식으로, HMD(112B)의 전자 디스플레이(103)는 HMD(112B) 및 주변 디바이스(150) 둘 모두가 휴대용 도킹 스테이션(120D)에 위치될 때 주변 디바이스(150)의 기준 카메라들(158)의 시야 내에 있으며, 기준 카메라들(158)은 HMD(112B)의 전자 디스플레이(103)의 사용자의 뷰를 나타내는 이미지 데이터를 캡처하도록 구성될 수 있다. 몇몇 예들에서, 조명기들(116)은 HMD(112B) 및 주변 디바이스(150) 둘 모두가 휴대용 도킹 스테이션(120D)에 위치될 때 조명기들(116)이 HMD(112B)의 눈-추적 카메라들(114) 및 주변 디바이스(150)의 기준 카메라들(158) 양쪽 모두의 시야 내에 있도록 전자 디스플레이(103) 상에 바로 배치될 수 있다. 이들 예들에서, 기준 카메라들(158)에 의해 캡처된 이미지들은 조명기들(116) 및 전자 디스플레이(103) 상에서 생성된 이미지들 양쪽 모두를 포함한다.

도 1b에 대하여 상기 설명된 바와 같이, HMD(112B)의 인사이드-아웃 카메라들(108)은 휴대용 도킹 스케이션(120D) 내에서 HMD(112B)의 고정된 위치와 교정 타겟(128)의 위치 간의 알려진 공간적 관계에 기초하여 교정될 수 있다. 예를 들어, HMD(112B) 또는 주변 디바이스(150) 상에서 실행되는, 교정 엔진은 인사이드-아웃 카메라(108A)에 의해 캡처된 교정 타겟(128)의 체커보드 패턴의 이미지들 및 HMD(112B)의 고정된 위치와 교정 타겟(128)의 위치 간의 알려진 공간적 관계에 기초하여 적어도 인사이드-아웃 카메라(108A)의 내부 파라미터들을 결정할 수 있다. 교정 엔진은 그 후 결정된 파라미터들에 따라 동작하도록 인사이드-아웃 카메라(108A)를 구성할 수 있다.

또한, 도 1b에 대하여 설명된 바와 같이, 예를 들어, 눈-추적 카메라(114A)를 교정하기 위해, 교정 엔진은 인식 마크들(132A, 132B) 중 하나 이상에 기초하여 HMD(112B)의 강성 프레임 전면(102)에서의 눈-추적 카메라(114A)의 위치와 HMD(112B)의 암(104A) 상에서의 교정 타겟(130A)의 위치 간의 공간적 관계를 결정한다. 예를 들어, 교정 엔진은 눈-추적 카메라(114A)에 의해 캡처된 교정 타겟(130A)의 체커보드 패턴의 이미지들 및 눈-추적 카메라(114A)의 위치와 교정 타겟(130A)의 위치 간의 결정된 공간적 관계에 기초하여 적어도 눈-추적 카메라(114A)의 내부 파라미터들을 결정할 수 있다. 교정 엔진은 그 후 결정된 파라미터들에 따라 동작하도록 눈-추적 카메라(114A)를 구성할 수 있다.

HMD(112B)의 전자 디스플레이(103) 및/또는 주변 디바이스(150)의 기준 카메라들(158)은 HMD(112B)의 고정된 위치와 주변 디바이스(150)의 고정된 위치 간의 알려진 공간적 관계에 기초하여 교정될 수 있다. 예를 들어, 교정 엔진은 기준 카메라들(158)에 의해 캡처되는 전자 디스플레이(103) 상에 생성된 이미지들 및 HMD(112B) 및 주변 디바이스(150) 둘 모두가 휴대용 도킹 스테이션(120D)에 위치될 때 HMD(112B)의 고정된 위치와 주변 디바이스(150)의 고정된 위치 간의 알려진 공간적 관계에 기초하여 HMD(112B)의 전자 디스플레이(103)의 파라미터들을 결정할 수 있다. 교정 엔진은 그 후 결정된 파라미터들에 따라 동작하도록 전자 디스플레이(103)를 구성할 수 있다.

다른 예들에서, 휴대용 도킹 스테이션(120D)은 주변 디바이스(150)를 수용하고 유지하도록 구성된 고정체들을 포함하지 않을 수 있다. 주변 디바이스(150)가 휴대용 도킹 스테이션(120D)에 자유롭게 위치될 수 있는 경우에, HMD(112B)는 인식 마크들(152A, 152B) 중 적어도 하나가 HMD(112B)의 전자 디스플레이(103)와 함께 주변 디바이스(150)의 기준 카메라들(158)의 시야 내에 있음을 보장하기 위해 강성 프레임 전면(102)의 내부 상에 배치된 하나 이상의 인식 마크들(152A, 152B)을 포함할 수 있다. 교정 엔진은 HMD(112B) 상에서 인식 마크들(152A, 152B) 중 하나 이상에 기초하여 HMD(112B)의 고정된 위치와 주변 디바이스(150)의 위치 간의 공간적 관계를 결정한다. 예를 들어, 교정 엔진은 기준 카메라들(158)에 의해 캡처되는 전자 디스플레이(103) 상에 생성된 이미지들 및 HMD(112B) 및 주변 디바이스(150) 양쪽 모두가 휴대용 도킹 스테이션(120D)에 위치될 때 HMD(112B)의 고정된 위치와 주변 디바이스(150)의 위치 간의 결정된 공간적 관계에 기초하여 HMD(112B)의 전자 디스플레이(103)의 파라미터들을 결정할 수 있다. 교정 엔진은 그 후 결정된 파라미터들에 따라 동작하도록 전자 디스플레이(103)를 구성할 수 있다.

도 4에서 암들(104) 상에 교정 타겟들(130) 및 인식 마크들(132)을 가진 안경 형태 인자를 가진 도 1b로부터의 HMD(112B)와 함께 사용되는 것으로 예시되지만, 주변 디바이스(150)는 도 1a 및 도 1c로부터의 HMD(112A) 또는 도 2로부터의 HMD(212) 중 임의의 것을 포함한, 임의의 유형의 HMD와 연관될 수 있다. HMD(112A)의 예에서, 주변 디바이스(150) 및 HMD(112A)는 휴대용 도킹 스테이션(120D)과 유사하지만 휴대용 도킹 스테이션 내에서 HMD와 주변 디바이스(150) 사이에 배치된 분할기 상에 포함되거나 또는 주변 디바이스(150) 상에 포함된 부가적인 교정 타겟들(도 4에서 도시되지 않음)을 갖고 휴대용 도킹 스테이션에 위치될 때 저장되고, 충전되며, 및/또는 교정될 수 있다. HMD(212)의 예에서, 주변 디바이스(150) 및 HMD(212)는 휴대용 도킹 스테이션(220)과 유사하지만 주변 디바이스(150)를 수용하기 위한 공간 및/또는 고정체들을 갖고 휴대용 도킹 스테이션에 위치될 때 저장되고, 충전되며, 및/또는 교정될 수 있다.

도 5는 본 개시의 기술들에 따른 인공 현실 시스템으로서 동작하는 도 4의 HMD(112) 및 주변 디바이스(150)의 예시적인 구현을 예시한 블록도이다. 도 3과 유사한, 이 예에서, HMD(112)는 몇몇 예들에서, 예를 들어, 내장형, 실-시간 멀티태스킹 운영 시스템, 또는 또 다른 유형의 운영 시스템일 수 있는, 운영 시스템(318)을 실행하기 위해 컴퓨터 플랫폼을 제공하는 하나 이상의 프로세서들(302) 및 메모리(304)를 포함한다. 결과적으로, 운영 시스템(318)은 하나 이상의 소프트웨어 구성요소들(450)을 실행하기 위한 멀티태스킹 동작 환경을 제공한다. 게다가, 프로세서들(302)은 전자 디스플레이(103), 센서들(106), 이미지 캡처 디바이스들(308)(예컨대, 인사이드-아웃 카메라들(108) 및/또는 눈-추적 카메라들(114), 및 조명기들(116)에 결합된다. HMD(112)는 유선 또는 무선(즉, 유도성) 연결을 통해 충전 전류를 수신하며 배터리(306)를 재충전하기 위해 수신된 전류를 사용하도록 구성되는, 충전 회로(310)에 결합된 재충전 가능한 배터리(306)를 추가로 포함한다. 도 5의 예에서, 소프트웨어 구성요소들(450)은 전체 인공 현실 애플리케이션을 제공하도록 동작한다. 이 예에서, 소프트웨어 애플리케이션들(450)은 애플리케이션 엔진(320), 렌더링 엔진(322), 및 자세 추적기(326)를 포함한다. 다양한 예들에서, 소프트웨어 구성요소들(450)은 도 3의 상대 구성요소들(330)과 유사하게 동작한다.

도 5에 예시된 바와 같이, 주변 디바이스(150)는 몇몇 예들에서, 예를 들어, 내장형, 실-시간 멀티태스크 운영 시스템, 또는 또 다른 유형의 운영 시스템일 수 있는, 운영 시스템(418)을 실행하기 위한 컴퓨터 플랫폼을 제공하는 하나 이상의 프로세서들(402) 및 메모리(404)를 포함한다. 결과적으로, 운영 시스템(418)은 하나 이상의 소프트웨어 구성요소들(430)을 실행하기 위한 멀티태스킹 동작 환경을 제공한다. 몇몇 예들에서, 프로세서들(402) 및 메모리(404)는 별개의, 이산 구성요소들일 수 있다. 다른 예들에서, 메모리(404)는 단일 집적 회로 내에서 프로세서들(402)과 같은 장소에 배치된 온-칩 메모리일 수 있다. 프로세서들(402)은 다중-코어 프로세서, 제어기, DSP, ASIC, FPGA, 또는 등가의 이산 또는 집적 논리 회로부 중 임의의 하나 이상을 포함할 수 있다. 메모리(404)는 RAM, ROM, PROM, EPROM, EEPROM, 및 플래시 메모리와 같은, 데이터 및 실행 가능한 소프트웨어 지시들을 저장하기 위한 임의의 형태의 메모리를 포함할 수 있다.

주변 디바이스(150)는 HMD(112)와 공존하며, 몇몇 예들에서, 가상 환경에서 HMD(112)를 위한 보조 입력/출력 디바이스로 동작할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 예시된 바와 같이, 프로세서들(402)은 키보드, 게임 제어기들, 디스플레이 디바이스들, 이미지 캡처 디바이스들, HMD들 등과 같은, 외부 디바이스들과 통신하기 위해 하나 이상의 I/O 인터페이스들(414)에 결합된다. 게다가, 하나 이상의 I/O 인터페이스들(414)은 네트워크와 통신하기 위해 하나 이상의 유선 또는 무선 네트워크 인터페이스 제어기들(NIC들)을 포함할 수 있다. 프로세서들(402)은 또한 이미지 캡처 디바이스들(158)에 결합된다. 주변 디바이스(150)는 유선 또는 무선(즉, 유도성) 연결을 통해 충전 전류를 수신하며 배터리(406)를 재충전하기 위해 수신된 전류를 사용하도록 구성되는, 충전 회로(410)에 결합된 재충전 가능한 배터리(406)를 추가로 포함한다. 하나 이상의 양상들에서, 주변 디바이스(150)는 스마트폰, 태블릿, 또는 다른 핸드-헬드 디바이스일 수 있다.

도 4에 대하여 상기 설명된 바와 같이, 주변 디바이스(150)는 HMD(112)의 기능들 중 일부가 오프로딩되는 인공 현실 코-프로세싱 디바이스로서 동작할 수 있다. 도 5의 예에서, 주변 디바이스(150)의 소프트웨어 구성요소들(430)은 교정 엔진(424)을 포함한다. 교정 엔진(424)은 HMD(112)가 하나 이상의 구성요소들의 교정을 수행하기 위해 도 3으로부터의 HMD(112)의 교정 엔진(324)의 상대 구성요소와 유사하게 동작할 수 있다. 예를 들어, 주변 디바이스(150)의 교정 엔진(424)은 HMD(112)의 이미지 캡처 디바이스들(308)(예컨대, 인사이드-아웃 카메라들(108) 및/또는 눈-추적 카메라들(114)), 전자 디스플레이(103), 센서들(106), 및/또는 조명기들(116) 중 하나 이상의 교정을 수행하도록 구성될 수 있다.

도 3에 대하여 설명된 예들과 유사하게, 교정 엔진(424)은 HMD(112)의 이미지 캡처 디바이스들(308) 및/또는 주변 디바이스(150)의 이미지 캡처 디바이스들(158)에 의해 캡처된 교정 타겟의 하나 이상의 이미지들에 기초하여 HMD(112)의 하나 이상의 구성요소들의 교정을 수행하도록 구성된다. 교정 엔진(424)은 HMD(112) 및 주변 디바이스(150) 중 하나 또는 양쪽 모두가 휴대용 도킹 스테이션에 의해 수용됨을 결정할 때 및/또는 HMD(112) 및 주변 디바이스(150)가 휴대용 도킹 스테이션 내에 있는 동안 HMD(112) 및 주변 디바이스(150)의 재충전 가능한 배터리들(306, 406) 중 하나 또는 양쪽 모두가 각각, 적어도 임계 충전 레벨로 충전됨을 결정할 때 교정을 수행하도록 트리거될 수 있다.

HMD(112)의 이미지 캡처 디바이스들(308) 중 하나를 교정하는 경우에, 교정 엔진(424)은 교정 타겟의 캡처된 이미지들 및 휴대용 도킹 스테이션 내에서 HMD(112)의 위치와 교정 타겟의 위치 간의 공간적 관계에 기초하여 이미지 캡처 디바이스들(308) 중 하나의 내부 및/또는 외부 파라미터들을 결정함으로써 교정을 수행한다. HMD(112)의 전자 디스플레이(103)를 교정하는 경우에, 교정 엔진(424)은 주변 디바이스(150)의 이미지 캡처 디바이스들(158)에 의해 캡처되는 디스플레이(103) 상에 생성된 이미지들 및 휴대용 도킹 스테이션 내에서 HMD(112)의 위치와 주변 디바이스(150)의 위치 간의 공간적 관계에 기초하여 전자 디스플레이(103)의 내부 및/또는 외부 파라미터들을 결정함으로써 교정을 수행한다. 교정 엔진(424)은 이미지 캡처 디바이스(308) 및/또는 전자 디스플레이(103) 중 하나의 초기 교정 설정들로부터의 변화들을 정정하기 위해 파라미터들을 업데이트하거나 또는 조정하도록 구성될 수 있다. 주변 디바이스(150)의 교정 엔진(424)은 그 후 결정된 파라미터들에 따라 동작하도록 HMD(112)의 이미지 캡처 디바이스들(308) 및/또는 전자 디스플레이(103) 중 하나를 구성한다.

카메라 파라미터들을 결정하기 위해, 교정 엔진(424)은 휴대용 도킹 스테이션 내에서 HMD(112)의 위치, 주변 디바이스(150)의 위치, 및/또는 교정 타겟의 위치 간의 공간적 관계를 결정할 수 있다. 휴대용 도킹 스테이션이 HMD 및 주변 디바이스를 수용하며 고정된 위치에 유지하기 위해 고정체들을 포함하는 예들에서(예컨대, 도 4로부터의 휴대용 도킹 스테이션(120D)), 공간적 관계는 알려진 공간적 관계이다. 다른 예들에서, 교정 엔진(424)은 HMD(112) 상에 포함된 하나 이상의 인식 마크들(152)에 기초하여 HMD(112) 및 주변 디바이스(150) 둘 모두가 휴대용 도킹 스테이션에 위치될 때 HMD(112)의 위치와 주변 디바이스(150)의 위치 간의 공간적 관계를 결정할 수 있다.

HMD(112)의 이미지 캡처 디바이스들(308) 및/또는 전자 디스플레이(103) 주 하나의 교정 시, 주변 디바이스(150)의 교정 엔진(426)은 이미지 캡처 디바이스들(308) 및/또는 전자 디스플레이(103) 중 하나의 업데이트된 내부 및/또는 외부 파라미터들(428)을 저장한다. 교정 엔진(424)은 그 후 이미지 캡처 디바이스들(308) 중 이전에 교정된 것에 의해 캡처된 교정 타겟의 이미지들에 기초하여 조명기들(116) 중 하나 및/또는 센서들(106) 중 하나를 추가로 교정할 수 있다.

도 6은 HMD가 휴대용 도킹 스테이션(490)에 위치될 때 교정될 수 있는 HMD(460)의 예시적인 구성요소들을 예시한 개념도이다. HMD(460)는 도 1a 내지 도 1c 및 도 2로부터의 HMD들(112A, 112B, 및 212) 중 임의의 것과 대체로 유사하게 동작할 수 있다. HMD(460)는 HMD(460)의 내부 구성요소들을 예시하는 것의 용이함을 위해 헤드셋 형태 인자를 갖는 것으로 도 6에서 도시된다. 다른 예들에서, HMD(460)는 안경 형태 인자를 포함하는 또 다른 형태 인자를 포함할 수 있다. 휴대용 도킹 스테이션(490)은 도 1a 내지 도 1c 및 도 2로부터의 휴대용 도킹 스테이션들(120A 내지 120C 및 220) 중 임의의 것과 대체로 유사할 수 있다.

HMD(460)는 우측 아이피스(462A)가 사용자의 우측 눈으로 이미지들을 제공하도록 구성되며 좌측 아이피스(462B)가 사용자의 좌측 눈으로 이미지들을 제공하도록 구성되는 아이피스들(462A, 462B)을 포함한다. 본 출원에서, 용어 "아이피스"는 수용 가능한 품질의 이미지들이 사용자의 눈들로 제공될 수 있는 3-차원 기하학적 면적을 의미한다. 도 6의 예에서, 아이피스들(462A, 462B)의 각각은 전자 디스플레이(464A, 464B)에 의해 생성된 이미지들을 사용자가 HMD(460)를 착용하고 있을 때 사용자의 눈이 배치되는 아이피스(462A, 462B)로 운반하기 위해 이미징 구성요소(466A, 466B)에 결합된 전자 디스플레이(464A, 464B)를 포함한다. 이미징 구성요소들(466A, 466B)의 각각은 렌즈, 미러, 또는 광학(즉, 포커싱) 전력을 가진 임의의 다른 요소일 수 있다. 이미징 구성요소들(466A, 466B)의 각각은 동조 가능한 또는 스위칭 가능한 광학 전력을 가진 가변초점 광학 요소를 포함할 수 있다.

본 출원에서 설명된 교정 절차들은 전자 디스플레이들(464A, 464B) 및/또는 이미징 구성요소들(466A, 466B)의 교정을 포함할 수 있다. 몇몇 예들에서, HMD(460)는 사용자 눈들 양쪽 모두로 이미지들을, 순차적으로 또는 동시에 제공하기 위해 단일 전자 디스플레이를 포함할 수 있다. 다른 예들에서, HMD(460)는 이미징 구성요소들(466A, 466B)을 포함하지 않을 수 있으며, 대신에 소형 프로젝터들에 의해 생성된 각도 도메인에서의 이미지들을 사용자의 눈들로 직접 운반하기 위해 사용된 동공-복제 도파관들을 포함할 수 있다. 이들 예들에서, 교정 절차들은 동공-복제 도파관들의 교정, 예컨대 동공-복제 도파관들의 컬러 전달 함수를 포함할 수 있다.

본 출원에서 설명된 교정 절차들은 또한 HMD(460)의 아이피스들(462A, 462B) 내에서의 구성요소들의 교정을 포함할 수 있다. 아이피스들(462A, 462B)의 각각은 실시간으로 사용자의 눈들의 위치 및 지향방향을 추적하기 위한 눈-추적 시스템을 포함할 수 있다. 눈-추적 시스템은 통상적으로, 적외선 광과 같은 비가시적 광을 갖고, 사용자의 눈을 비추기 위한 조명기들(467A, 467B)의 어레이, 및 전자 디스플레이(464A, 464B)로부터 가시 광을 투과하는 동안 사용자의 눈 및 사용자의 얼굴의 눈 영역에 의해 산란된 적외선 광을 반사하기 위한 핫 미러(465A, 465B)를 포함할 수 있다. 눈-추적 시스템은 또한 눈 위치 및 지향방향을 결정하기 위해, 사용자의 눈으로부터 조명기들(467A, 467B)의, 소위 "글린트들(glints)"로서 불리우는 동공 및 반사들로 사용자의 눈의 이미지를 검출하기 위한 눈-추적 카메라(484A, 484B)를 포함한다. 본 출원에서, 용어 "눈 영역"은 눈들을 포함하는 사용자의 얼굴의 면적을 나타낸다. 눈 영역은 각막, 홍채, 및 동공을 가진 눈 자체를 포함한다. 눈-추적 시스템, 즉 눈-추적 카메라들(484A, 484B) 및 조명기들(467A, 467B)은 아이피스들(462A, 462B)의 면적 내에서 눈 위치 및 응시 각 결정의 정밀도 및 충실도의 수용 가능한 레벨을 갖고 동작하도록 교정될 필요가 있을 것이다.

본 출원에서 설명된 교정 절차들은 아이피스들(462A, 462B) 내에서 눈-추적 카메라들(484A, 484B) 외에, HMD(460) 상에 포함된 다양한 이미지 캡처 디바이스들의 교정을 추가로 포함한다. HMD(460)는 사용자를 둘러싼 물리적 환경을 나타내는 이미지 데이터를 캡처하기 위해 인사이드-아웃 카메라들(482A, 482B)을 포함한다. HMD(460)는 사용자의 얼굴의 미간 영역의 이미지들을 캡처하기 위해 미간 카메라(488)를 추가로 포함할 수 있다. 미간 카메라(488)는 아이피스들(462A, 462B) 내에서의 구성요소들의 적절한 위치결정 및 동조를 위해 HMD(460)의 강체의 중간과 사용자의 이마 또는 미간 사이에서의 거리를 결정하기 위해 사용될 수 있다. HMD(460)는 사용자의 입 영역의 이미지들을 캡처하기 위해, 예컨대, HMD(460)에 의한 스피치 인식을 가능하게 하기 위해 마우스 카메라(487)를 추가로 포함할 수 있다. 더욱이, HMD(460)는 HMD(460)의 릿지 몸체의 측면들과 사용자의 얼굴의 측면 면적들 간의 거리를 결정하기 위해 사용자의 얼굴의 측면 면적들의 이미지들을 캡처하기 위한 하부 관자놀이 카메라들(486A, 486B)을 포함할 수 있다. HMD(460)의 카메라들 중 일부 또는 모두는 주기적인 교정을 요구할 수 있다.

본 개시에서 설명된 기술들에 따르면, HMD(460)의 카메라들, 디스플레이 유닛들, 센서들, 조명기들, 및 다른 구성요소들은 HMD(460)가 휴대용 도킹 스테이션(490)에 위치될 때 교정될 수 있다. 도 6의 예에서, 휴대용 도킹 스테이션(490)은 휴대용 도킹 스테이션(490)의 내부 표면들 상에서 체커보드 패턴들(492A, 492B)의 교정 타겟들 및 HMD(460)의 아이피스들(462A, 462B) 바로 뒤에 배치된 볼록 반사기들(496A, 496B)을 포함한다. 휴대용 도킹 스테이션(490)은 HMD(460)의 전자 디스플레이들(464A, 464B)의 사용자의 뷰를 나타내는 이미지 데이터를 캡처하기 위해 HMD(460)의 아이피스들(462A, 462B) 바로 뒤에 또한 배치되는 기준 카메라들(497A, 497B)을 포함한다. 휴대용 도킹 스테이션(490)은 HMD를 수용하고 고정된 위치에 유지하도록 구성된 고정체들(494A, 494B)을 추가로 포함한다. 휴대용 도킹 스테이션(490)은 또한 휴대용 도킹 스테이션(490)에 위치될 때 HMD를 재충전하기 위해 사용된 전원 공급 장치(498)를 포함한다. 전원 공급 장치(498)는 전기 콘센트 또는 다른 외부 전원 공급 장치로 플러깅하도록 구성된 배터리 또는 전기 커넥터를 포함할 수 있다.

몇몇 예들에서, 휴대용 도킹 스테이션(490)은 데이터를 프로세싱하며 HMD(460), HMD(460)와 연관된 주변 디바이스 외부 콘솔, 또는 클라우드-기반 컴퓨팅 시스템과 같은, 외부 디바이스들과 통신하기 위해 프로그램 가능한 동작들을 실행하기 위한 동작 환경을 제공하기 위해 하나 이상의 프로세서들, 메모리, 및 하드웨어를 가진 하나 이상의 인쇄-회로 보드들을 포함하는 도킹 스테이션 제어 유닛(499)을 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 휴대용 도킹 스테이션(490)의 제어 유닛(499)은 HMD(460)의 구성요소들의, 교정 데이터, 예컨대 업데이트된 또는 조정된 파라미터들을 수신하며 HMD(460)가 충전 중인 동안 도킹 스테이션 제어 유닛(499) 내에서의 메모리 카드에 교정 데이터를 국소적으로 저장하거나 또는 교정 데이터를 저장 또는 프로세싱을 위해 클라우드-기반 컴퓨팅 시스템으로 업로드할 수 있다. 몇몇 예들에서, 제어 유닛(499)은 HMD(460)에 대한 교정 프로세싱의 적어도 몇몇 부분을 핸들링할 수 있다. 휴대용 도킹 스테이션(490)의 제어 유닛(499)은 HMD(460)와 휴대용 도킹 스테이션(490) 사이에서 무선 전달 또는 유선 연결을 통해 HMD(460)로부터 교정 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들어, 고정체들(494A, 494B)은 전원 공급 장치(498)로부터 HMD(460)로 충전 전류를 운반하며 및/또는 HMD(460)와 제어 유닛(499) 사이에서 데이터를 전달할 수 있는 유선 연결을 제공할 수 있다.

휴대용 도킹 스테이션(490)의 도킹 스테이션 제어 유닛(499)은 또한 HMD(460) 및 HMD(460)와 연관된 임의의 주변 디바이스를 위한 콘텐트 업로딩 및 소프트웨어 업데이트 스테이션으로서 동작할 수 있다. 이 예에서, 제어 유닛(499)은 HMD(460)의 이미지 캡처 디바이스들 및 센서들에 의해 캡처된 이미지들 및 다른 콘텐트의 프로세싱, 및 HD(460)와 클라우드-기반 컴퓨팅 시스템 사이에서의 콘텐트 및/또는 소프트웨어의 전달을 핸들링할 수 있다. 추가 예로서, 휴대용 도킹 스테이션(490)은 충전 상태, 교정 상태, 및/또는 소프트웨어 업데이트들을 디스플레이하기 위해, 및 HMD(460)의 이미지 캡처 디바이스들 및 센서들에 의해 캡처된 콘텐트를 검토하기 위해 도킹 스테이션 전자 디스플레이(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.

HMD(460)는 전자 디스플레이들(464A, 464B), 이미징 구성요소들(466A, 466B), 조명기들(467A, 467B), 눈-추적 카메라들(484A, 484B), 및 인사이드-아웃 카메라들(482A, 48SB)을 포함한, HMD(460)의 다른 구성요소들에 결합된 제어 유닛(480)을 포함한다. 제어 유닛(480)은 도 1a 내지 도 1c로부터의 HMD들(112A 및 112B)의 내부 제어 유닛(110) 및 도 2로부터의 HMD(212)의 내부 제어 유닛(210)과 대체로 유사하게 동작할 수 있다. 게다가, 본 개시의 기술들에 따르면, 제어 유닛(480)은 도 3으로부터의 HMD(112)의 교정 엔진(324)과 대체로 유사하게 동작할 수 있는 교정 엔진을 포함한다. 예를 들어, HMD(460)의 동작 동안, 제어 유닛(480)은 전자 디스플레이들(464A, 464B)에 의해 디스플레이될 이미지들을 생성하고, 조명기들(467A, 467B)을 에너자이징하고, 대응하는 눈-추적 카메라들(484A, 484B)로부터 눈 영역들의 이미지들을 획득하며, 획득된 이미지들에서 눈 동공 위치들 및 글린트 위치들로부터 사용자의 눈들의 사용자 응시 방향 및 수렴 각을 결정한다. 일단 수렴 각이 결정되었다면, 제어 유닛(480)은 수렴-조절 불일치, 즉 눈 수렴 각과 눈 초점 거리 간의 불일치를 줄이기 위해 이미징 구성요소들(466A, 466B)의 초점 길이들을 조정할 수 있다.

본 출원에서 설명된 교정 또는 재-교정 절차들은 HMD(460)가 예컨대, HMD(460)의 배터리를 재충전하며 및/또는 사용 중이지 않을 때 HMD(460)를 안전하게 저장하기 위해, 휴대용 도킹 스테이션(490)에 위치될 때 활성화될 수 있다. HMD(460)의 제어 유닛(480)은 HMD(460)의 사용자에 대한 부가적인 유지 단계를 생성하지 않도록 HMD(460)가 충전되는 동안 또는 직후 다양한 교정 루틴들을 운용할 수 있다. 예를 들어, HMD(460)의 이미지 캡처 디바이스, 예컨대 인사이드-아웃 카메라들(482A, 482B) 중 하나 또는 눈-추적 카메라들(484A, 484B) 중 하나를 교정하기 위해, 제어 유닛(480)은 카메라를 사용하여 교정 타겟의 이미지를 취하며, 획득된 이미지를 타겟과 비교함으로써 카메라 모델을 도출할 수 있다. 제어 유닛(480)은 또한 메모리에 저장된 기준 이미지에 이미지를 비교함으로써 교정 드리프트를 결정할 수 있다. 카메라의 내부 파라미터들을 결정하기 위해, 제어 유닛(480)은 교정 타겟들로서 체커보드 패턴들(492A, 492B)을 사용할 수 있다. 눈-추적 카메라들(484A, 484B)의 외부 파라미터들을 결정하기 위해 및/또는 조명기들(467A, 467B)을 교정하기 위해, 제어 유닛(480)은 교정 타겟들로서 볼록 반사기들(496A, 496B)을 사용할 수 있다.

전자 디스플레이들(464A, 464B)을 교정하기 위해, 제어 유닛(480)은 HMD(460)가 휴대용 도킹 스테이션(490)에 위치될 때 그것들이 HMD(460)의 대응하는 아이피스들(462A, 462B) 내에 나타나도록 휴대용 도킹 스테이션(490) 내에 배치된 기준 카메라들(497A, 497B)을 사용할 수 있다. 기준 카메라들(497A, 497B)은 인간 눈의 것들과 유사한 시야, 공간 분해능, 및 밝기 및 컬러 민감도를 가질 수 있다. 기준 카메라들(497A, 497B)은 전자 디스플레이들(464A, 464B)에 의해 생성된 이미지들을 캡처하도록 구성된다. 교정의 목적들을 위해, 전자 디스플레이들(464A, 464B)에 의해 생성된 이미지들은, 체커보드 패턴들(492A, 492B)과 같은, 교정 타겟일 수 있다. 몇몇 예들에서, 제어 유닛(480)은 시간을 절약하기 위해, 병렬로, 즉 동시에 HMD(460)의 상이한 구성요소들을 교정할 수 있다.

체커보드 패턴들(492A, 492B)은 눈-추적 카메라들(484A, 484B), 미간 카메라(488), 마우스 카메라(487), 하부 관자놀이 카메라들(486A, 486B), 인사이드-아웃 카메라들(482A, 482B), 및 전자 디스플레이들(464A, 464B)을 포함하는 HMD(460)의 구성요소들을 교정하기 위한 교정 타겟들로서 사용될 수 있다. 볼록 반사기들(496A, 496B)은 눈-추적 카메라들(484A, 484B) 및 조명기들(487A, 487B)과 같은 아이피스들(462A, 462B)에 포함된 HMD(460)의 구성요소들을 교정하기 위한 교정 타겟들로서 사용될 수 있다. 눈-추적 시스템은 조명기들(487A, 487B)을 에너자이징하고 눈-추적 카메라들(484A, 484B)에 의해 획득된 인간 눈의 이미지에서 조명기들(487A, 487B)의 반사들 또는 글린트들을 검출함으로써 동작한다. 본 출원에서 설명된 교정 프로세스를 위해, 볼록 반사기들(486A, 496B)은 조명기들(467A, 467B)의 글린트들이 볼록 반사기들(496A, 496B)의 볼록 표면들 상에서 검출되도록 인간 눈 대신에 사용된다. 교정의 용이함을 위해, 볼록 반사기의 곡률 반경은 인간 눈의 각막의 통상적인 곡률 반경에 가깝도록 선택될 수 있다. 휴대용 도킹 스테이션(490) 내에서 볼록 반사기들(496A, 496B)의 위치가 알려져 있으므로, 눈-추적 시스템의 구성요소들은 정확한 위치를 산출하기 위해 교정될 수 있다. 더욱이, 글린트들의 밝기는 조명기들(467A, 467B)에 의해 방출된 광이 눈-안전 한계들 내에 있는지를 결정하기 위해 미리 정의된 밝기 값들에 비교될 수 있다.

체커보드 패턴들(492A, 492B)을 사용하여 교정을 수행하기 위해, 제어 유닛(480)은 체커보드 패턴들(492A, 492B) 중 하나, 예컨대 체커보드 패턴(492A)의 이미지들을 캡처하도록, 카메라들 중 하나, 예컨대 눈-추적 카메라(484A)를 구성한다. 눈-추적 카메라(484A)는 조명기(467A)에 의해 방출되고 대응하는 이미징 구성요소(466A)를 통해 핫 미러(465A)로부터 반사된 적외선 광에서의 체커보드 패턴(492A)의 이미지들을 캡처한다. 일 예로서, 아이피스(462A)의 전체 이미징 경로는 캡처된 이미지들의 코너 왜곡을 야기하는 광학 수차들을 가질 수 있다. 체커보드 패턴(492A)의 기하학적 구조가 알려져 있으므로, 제어 유닛(480)은 코너 왜곡에 대해 정정할 수 있다.

제어 유닛(480)은 기준 체커보드 패턴의 핀홀 카메라 이미지에 캡처된 이미지들을 비교하며 기준 체커보드 패턴의 핀홀 카메라 이미지의 대응하는 백색 및 흑색 특징에 대한 캡처된 이미지들에서의 체커보드 패턴(492A)에서의 각각의 백색 및 흑색 특징에 대한 변위들(즉, 에러들)이 결정될 수 있다. 제어 유닛(480)은 그 후 캡처된 이미지들에서 백색 및 흑색 특징들의 결정된 위치들에 기초하여 카메라 모델을 구축할 수 있다. 카메라 모델은 또한 표로 만든 재투영 에러들을 가진 핀홀 카메라 모델에 기초할 수 있다. 일단 카메라 모델이 결정되면, 제어 유닛(480)은 왜곡을 정정할 수 있다. 이러한 정정은 제어 유닛(480)이 눈-추적 카메라(484A)를 사용하여 왜곡되지 않은 이미지들을 캡처하도록 허용하며, 이것은 더 양호한 글린트 위치 결정 및, 결과적으로 더 양호한 눈-추적을 가능하게 한다. HMD(460) 상에서의 다른 카메라들은 체커보드 패턴들(492A, 492B)을 사용하여 유사한 방식으로 교정될 수 있다.

볼록 반사기들(496A, 496B)을 사용하여 교정을 수행하기 위해, 제어 유닛(480)은 볼록 반사기들(496A, 496B) 중 하나, 예컨대 볼록 반사기(496A)에 의해 반사된 조명기 글린트들의 이미지들을 캡처하도록 카메라들 중 하나, 예컨대 눈-추적 카메라(484A)를 구성한다. 이미지들을 캡처하기 위해, 조명기(467A)는 조명 광을 생성하기 위해 에너자이징되며, 그 후 눈-추적 카메라(484A)는 볼록 반사기(496A)로부터 조명기(467A)에 포함된 LED들의 어레이의 반사들 또는 교정 조명기 글린트들을 포함하는 볼록 반사기(496A)의 이미지를 캡처한다. 제어 유닛(480)은 그 후 캡처된 이미지들에서 교정 조명기 글린트들의 위치들을 결정한다. 일 예로서, 볼록 반사기(496A)의 캡처된 이미지들은 미리 결정된 기준 위치들에 대하여 오프셋되는 위치들에서 교정 조명기 글린트들을 포함할 수 있다. 조명기 글린트들의 기준 위치들은 이전 필드-내 교정 동안 또는 공장 교정 동안 결정될 수 있다.

제어 유닛(480)은 이전 수행된 카메라 교정 동안 구축된 눈-추적 카메라(484A)의 카메라 모델을 사용하여 결정된 위치들을 정정할 수 있다. 카메라 모델에 기초하여, 제어 유닛(480)은 기준 위치들에 대한 교정 조명기 글린트들의 정정된 위치들의 오프셋들을 결정할 수 있다. 결정된 오프셋들은 조명기(467A) 및 전자 디스플레이(464A)와 같은, 눈-추적 카메라(484A)와 관계없는 눈-추적 시스템 요소들의 드리프트를 나타낼 수 있다. 일단 눈-추적 시스템의 드리프트가 이러한 방식으로 수량화된다면, 제어 유닛(480)은 드리프트를 정정할 수 있다.

몇몇 예들에서, 제어 유닛(480)은 또한 캡처된 이미지들에서 교정 조명기 글린트들의 밝기를 측정할 수 있다. 제어 유닛(480)은 캡처된 이미지들에서의 측정된 밝기를 메모리에 저장된 미리 결정된 밝기 값들 또는 기준 조명기 글린트들의 밝기 값들에 비교할 수 있다. 캡처된 이미지들에서 교정 조명기 글린트들의 측정된 밝기가 임계치, 예컨대 미리 결정된 밝기 값들 또는 기준 조명기 글린트들의 밝기 값들보다 높다면, 제어 유닛(480)은 눈-안전 한계들 내에 있도록 조명기(467A)에 의해 방출된 광의 광학 전력 레벨들을 감소시킬 수 있다. 부가적인 예들에서, 휴대용 도킹 스테이션(490)은 조명기들(467A, 467B)의 형태 및/또는 세기가 동작 동안 변하였는지를 결정하기 위해, 빔 프로파일러, 예컨대 기준 카메라들(497A, 497B) 또는 또 다른 전용 카메라(도 6에 도시되지 않음) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일 예에서, 휴대용 도킹 스테이션(490)은 빔 프로파일러에 의해 캡처된 이미지들에 기초하여 조명기들(467A, 467B)의 세기를 측정하기 위해 광학 전력 미터를 추가로 포함할 수 있다.

도 7은 본 개시의 기술들에 따른, 휴대용 도킹 스테이션에 위치될 때 HMD의 구성요소들을 교정하는 예시적인 동작을 예시한 흐름도이다. 예시적인 동작은 도 1a로부터의 HMD(112A) 및 휴대용 도킹 스테이션(120A)에 대하여 설명된다. 다른 예들에서, 예시적인 동작은 도 1a 내지 도 1c, 도 2 및 도 4로부터의 HMD들(112A, 112B 또는 212) 중 임의의 것 및 휴대용 도킹 스테이션들(120A 내지 120D 및 220) 중 임의의 것에 대하여 수행될 수 있다.

휴대용 도킹 스테이션(120A)은 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스, 예컨대 인사이드-아웃 카메라들(108) 및 눈-추적 카메라들(114)을 가진 HMD(112A)를 수용한다(500). 휴대용 도킹 스테이션(120A)은 HMD(112A)가 휴대용 도킹 스테이션(120A)에 위치될 때 HMD(112A)의 이미지 캡처 디바이스의 시야 내에 있는 교정 타겟(122A, 122B)을 포함한다.

HMD(112A) 또는 HMD(112A)와 연관된 주변 디바이스 상에서 실행되는, 교정 엔진은 HMD(112A)의 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스가 교정됨을 결정한다(502). 일 예에서, 교정 엔진은 HMD(112A)의 이미지 캡처 디바이스가 HMD(112A) 및/또는 휴대용 도킹 스테이션(120A)에 포함된 근접 센서 또는 자기 센서에 기초하여 HMD(112A)가 휴대용 도킹 스테이션(120A)에 의해 수용되었다고 결정할 때 교정되도록 결정할 수 있다. 또 다른 예에서, 교정 엔진은 HMD(112A)가 휴대용 도킹 스테이션(120A) 내에 있는 동안 HMD(112A)의 재충전 가능한 배터리가 완전히 충전됨을 결정할 때 HMD(112A)의 이미지 캡처 디바이스가 교정되도록 결정할 수 있다.

HMD(112A)의 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스가 교정되도록 결정할 때, 교정 엔진은 HMD(112A)가 휴대용 도킹 스테이션(120A)에 위치될 때 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스의 시야 내에 있는 교정 타겟(122A, 122)의 하나 이상의 이미지들을 캡처하도록 HMD(112A)의 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스를 구성한다(504). 교정 엔진은, 몇몇 예들에서, HMD(112A)의 위치와 휴대용 도킹 스테이션(120A) 내의 교정 타겟(122A, 122B)의 위치 간의 공간적 관계를 결정할 수 있다(506). 도 1a의 예에서, 휴대용 도킹 스테이션(120A)은 공간적 관계가 HMD(112A)의 고정된 위치와 휴대용 도킹 스테이션(120A)에 포함된 교정 타겟(122A, 122B)의 위치 간의 알려진 공간적 관계이도록 휴대용 도킹 스테이션(120A) 내에서 HMD(112A)를 수용하고 고정된 위치에 유지하도록 고정체들(124) 및 노즈 레스트(126)를 포함한다. 또 다른 예에서, 도 1c에 대하여 상기 설명된 바와 같이, HMD는 휴대용 도킹 스테이션 내에서의 고정된 위치에 유지되지 않을 수 있다. 이 예에서, 교정 엔진은 적어도 하나의 교정 타겟에 인접하거나 또는 그것 내에 내장된 하나 이상의 인식 마크들에 기초하여 HMD의 위치와 휴대용 도킹 스테이션 내의 교정 타겟의 위치 간의 공간적 관계를 결정할 수 있다.

교정 엔진은 그 후 HMD(112A)의 이미지 캡처 디바이스에 의해 캡처된 교정 타겟(122A, 122B)의 하나 이상의 이미지들을 분석하며, 캡처된 하나 이상의 이미지들 및 HMD(112A)와 교정 타겟(122A, 122B) 간의 공간적 관계에 기초하여 이미지 캡처 디바이스의 내부 파라미터들 및/또는 외부 파라미터들을 결정함으로써 HMD(112A)의 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스를 교정한다(508). 교정 엔진은 HMD(112A)의 이미지 캡처 디바이스의 초기 교정 설정들로부터의 변화들에 대해 정정하기 위해 파라미터들을 업데이트하거나 또는 조정하도록 구성될 수 있다. 교정 엔진은 그 후 결정된 내부 및/또는 외부 파라미터들에 따라 동작하도록 HMD(112A)의 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스를 구성한다(510). 교정 엔진에 의해 조정된 예시적인 외부 파라미터들은 3D 실-세계 좌표들로부터 3D 카메라 좌표들로 변환하기 위해 사용된 회전 및 이동을 포함할 수 있다. 교정 엔진에 의해 조정된 예시적인 내부 파라미터들은 3D 카메라 좌표들을 2D 이미지 좌표들로 변환하기 위해 사용된 초점 길이, 주점, 및 왜도 계수를 포함할 수 있다. 몇몇 예들에서, 교정 엔진에 의해 조정된 파라미터들은 렌즈 왜곡 파라미터들을 추가로 포함할 수 있다.

일 예로서, 교정 엔진은 예를 들어, 눈-추적 카메라(114A)에 의해 캡처된 교정 타겟(122A)의 체커보드 패턴의 이미지들에 기초하여, 눈-추적 카메라(114A)의 내부 파라미터들을 결정하며, 결정된 내부 파라미터들에 따라 동작하도록 눈-추적 카메라(114A)를 구성함으로써 HMD(112A)의 눈-추적 카메라(114A)를 교정할 수 있다. 예를 계속하면, 교정 엔진은 또한 눈-추적 카메라(114A)에 의해 캡처된 반사된 광의 이미지들에 기초하여 눈-추적 카메라(114A)의 외부 파라미터들을 결정하는 것으로서, 상기 광은 HMD(112A)의 조명기(116A)에 의해 방출되며 휴대용 도킹 스테이션(112A)에 포함된 볼록 반사기에 의해 반사되는, 상기 외부 파라미터들을 결정하며, 또한 결정된 외부 파라미터들에 따라 동작하도록 눈-추적 카메라(114A)를 구성함으로써 눈-추적 카메라(114A)를 교정할 수 있다. 다른 예들에서, 교정 엔진은 유사한 방식으로 HMD(112A)의 인사이드-아웃 카메라들(108) 중 적어도 하나를 교정할 수 있다. 교정 엔진은 또한 HMD(112A)의 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스에 대하여 HMD(112A)의 디스플레이(103), 조명기들(116), 또는 센서들(106) 중 적어도 하나를 교정하도록 구성될 수 있다.

본 출원에서 다양한 예들에 의해 설명된 바와 같이, 본 개시의 기술들은 인공 현실 시스템을 포함하거나 또는 그것과 함께 구현될 수 있다. 설명된 바와 같이, 인공 현실은 사용자로의 프리젠테이션 이전에 몇몇 방식으로 조정되어 온 현실의 형태이며, 예컨대 가상 현실(VR), 증강 현실(AR), 혼합 현실(MR), 하이브리드 현실, 또는 그것의 몇몇 조합 및/또는 파생물들을 포함할 수 있다. 인공 현실 콘텐트는 완전히 생성된 콘텐트 또는 캡처된 콘텐트(예컨대, 실-세계 사진들)와 조합된 생성된 콘텐트를 포함할 수 있다. 인공 현실 콘텐트는 비디오, 오디오, 햅틱 피드백, 또는 그것의 몇몇 조합을 포함할 수 있으며, 그 중 임의의 것은 단일 채널에서 또는 다수의 채널들에서(뷰어에거 3-차원 효과를 생성하는 스테레오 비디오와 같은) 제공될 수 있다. 부가적으로, 몇몇 실시예들에서, 인공 현실은 예컨대, 인공 현실에서 콘텐트를 생성하기 위해 사용되며 및/또는 인공 현실에서 사용되는(예컨대, 그것에서 활동들을 수행하는) 애플리케이션들, 제품들, 액세서리들, 서비스들, 또는 그것의 몇몇 조합과 연관될 수 있다. 인공 현실 콘텐트를 제공하는 인공 현실 시스템은 호스트 컴퓨터 시스템에 연결된 헤드-장착 디스플레이(HMD), 독립형 HMD, 이동 디바이스 또는 컴퓨팅 시스템, 또는 하나 이상의 뷰어들에게 인공 현실 콘텐트를 제공할 수 있는 임의의 다른 하드웨어 플랫폼을 포함한, 다양한 플랫폼들 상에서 구현될 수 있다.

본 개시에서 설명된 기술들은 적어도 부분적으로, 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 그것의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들의 다양한 양상들은 하나 이상의 마이크로프로세서들, DSP들, 애플리케이션 특정 집적 회로들(ASIC들), 금속 프로그램 가능한 게이트 어레이들(MPGA들), 또는 임의의 다른 등가의 집적 또는 이산 논리 회로부, 뿐만 아니라 이러한 구성요소들의 임의의 조합들을 포함한, 하나 이상의 프로세서들 내에 구현될 수 있다. 용어 "프로세서" 또는 "프로세싱 회로부"는 일반적으로 단독으로 또는 다른 논리 회로부, 또는 임의의 다른 등가 회로부와 조합하여, 앞서 말한 논리 회로부 중 임의의 것을 나타낼 수 있다. 하드웨어를 포함하는 제어 유닛은 또한 본 개시의 기술들 중 하나 이상을 수행할 수 있다.

이러한 하드웨어, 소프트웨어, 및 펌웨어는 본 개시에서 설명된 다양한 동작들 및 기능들을 지원하기 위해 동일한 디바이스 내에서 또는 별개의 디바이스들 내에서 구현될 수 있다. 또한, 설명된 유닛들, 모듈들 또는 구성요소들 중 임의의 것은 별개이지만 상호 동작 가능한 논리 디바이스들로서 함께 또는 별도로 구현될 수 있다. 모듈들 또는 유닛들로서 상이한 피처들의 묘사는 상이한 기능적 양상들을 강조하도록 의도되며 반드시 이러한 모듈들 또는 유닛들이 별개의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들에 의해 실현되어야 한다는 것을 내포하는 것은 아니다. 오히려, 하나 이상의 모듈들 또는 유닛들과 연관된 기능은 별개의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들에 의해 수행되거나 또는 공통 또는 별개의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들 내에 통합될 수 있다.

본 개시에서 설명된 기술들은 또한 지시들을 포함한, 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체와 같은, 컴퓨터 판독 가능한 매체에 내장되거나 또는 인코딩될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 내장되거나 또는 인코딩된 지시들은, 프로그램 가능한 프로세서, 또는 다른 프로세서가 예컨대 지시들이 실행될 때, 방법을 수행하게 할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 저장 미디어는 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 프로그램 가능한 판독 전용 메모리(PROM), 소거 가능한 프로그램 가능 판독 전용 메모리(EPROM), 전자적으로 소거 가능한 프로그램 가능 판독 전용 메모리(EEPROM), 플래시 메모리, 하드 디스크, CD-ROM, 플로피 디스크, 카세트, 자기 미디어, 광학 미디어, 또는 다른 컴퓨터 판독 가능한 미디어를 포함할 수 있다.

Claims

시스템으로서:
적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스를 포함하는 헤드 장착 디스플레이(HMD);
상기 HMD를 수용하도록 구성된 휴대용 도킹 스테이션으로서, 상기 휴대용 도킹 스테이션은 상기 HMD가 상기 휴대용 도킹 스테이션에 위치될 때 상기 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스의 시야 내에 있는 적어도 하나의 교정 타겟을 포함하는, 상기 휴대용 도킹 스테이션; 및
상기 HMD가 상기 휴대용 도킹 스테이션에 위치될 때 상기 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스에 의해 캡처된 상기 적어도 하나의 교정 타겟의 하나 이상의 이미지들에 기초하여 상기 HMD의 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스를 교정하도록 구성된 교정 엔진을 실행하는 프로세서를 포함하는, 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 HMD는 디스플레이, 적어도 하나의 조명기, 또는 적어도 하나의 센서 중 하나 이상을 더 포함하며, 상기 교정 엔진은 또한 상기 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스에 대하여 상기 디스플레이, 상기 적어도 하나의 조명기, 또는 상기 적어도 하나의 센서 중 적어도 하나를 교정하도록 구성되는, 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스를 교정하기 위해, 상기 교정 엔진은:
상기 HMD가 상기 휴대용 도킹 스테이션에 위치될 때 상기 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스에 의해 캡처된 적어도 하나의 교정 타겟의 하나 이상의 이미지들에 기초하여 상기 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스의 내부 파라미터들 또는 외부 파라미터들 중 하나 이상을 결정하고;
상기 내부 파라미터들 또는 상기 외부 파라미터들 중 하나 이상에 따라 동작하도록 상기 HMD의 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스를 구성하도록 구성되는, 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 HMD는 적어도 하나의 조명기를 더 포함하고;
상기 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스는 눈-추적 카메라를 포함하고;
상기 휴대용 도킹 스테이션에 포함된 상기 적어도 하나의 교정 타겟은 상기 눈-추적 카메라를 향해 상기 적어도 하나의 조명기에 의해 방출된 광을 반사하기 위한 볼록 반사기를 포함하고;
상기 교정 엔진은 상기 눈-추적 카메라에 의해 캡처된 상기 반사된 광의 하나 이상의 이미지들에 기초하여 상기 눈-추적 카메라의 외부 파라미터들을 결정하도록 구성되는, 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스는 눈-추적 카메라를 포함하고;
상기 휴대용 도킹 스테이션에 포함된 적어도 하나의 교정 타겟은 상기 눈-추적 카메라의 시야 내에서 체커보드 패턴을 포함하고;
상기 교정 엔진은 상기 눈-추적 카메라에 의해 캡처된 상기 체커보드 패턴의 하나 이상의 이미지들에 기초하여 상기 눈-추적 카메라의 내부 파라미터들을 결정하도록 구성되는, 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 휴대용 도킹 스테이션에 포함된 상기 적어도 하나의 교정 타겟은 상기 적어도 하나의 교정 타겟에 인접하거나 또는 상기 적어도 하나의 교정 타겟 내에 내장된 하나 이상의 인식 마크들(fiducial marks)을 포함하고;
상기 교정 엔진은:
상기 하나 이상의 인식 마크들에 기초하여 상기 HMD가 상기 휴대용 도킹 스테이션에 위치될 때 상기 HMD의 위치와 상기 휴대용 도킹 스테이션 내에서 상기 적어도 하나의 교정 타겟의 위치 간의 공간적 관계를 결정하고,
상기 HMD의 위치와 상기 적어도 하나의 교정 타겟의 위치 간의 상기 결정된 공간적 관계에 또한 기초하여 상기 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스를 교정하도록 구성되는, 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 휴대용 도킹 스테이션은 상기 HMD가 상기 휴대용 도킹 스테이션에 위치될 때 상기 HMD를 수용하고 그것을 고정된 위치에서 유지하도록 구성된 하나 이상의 고정체들(fixtures)을 포함하고;
상기 교정 엔진은 상기 HMD의 고정된 위치와 상기 휴대용 도킹 스테이션 내의 상기 적어도 하나의 교정 타겟의 위치 간의 알려진 공간적 관계에 또한 기초하여 상기 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스를 교정하도록 구성되는, 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 교정 엔진은 상기 HMD가 상기 휴대용 도킹 스테이션 내에서 수용되었음을 결정하는 것 또는 상기 HMD가 상기 휴대용 도킹 스테이션 내에 있는 동안 상기 HMD의 재충전 가능한 배터리가 적어도 임계 충전 레벨로 충전됨을 결정하는 것 중 적어도 하나에 응답하여 상기 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스를 교정하도록 구성되는, 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 HMD가 상기 휴대용 도킹 스테이션에 위치될 때 상기 HMD의 재충전 가능한 배터리를 충전하도록 구성된 충전 회로를 더 포함하는, 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 HMD의 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스는 적어도 하나의 제 1 이미지 캡처 디바이스를 포함하고, 적어도 하나의 제 2 이미지 캡처 디바이스를 포함하는 주변 디바이스를 더 포함하며, 상기 휴대용 도킹 스테이션은 또한 상기 HMD에 인접하여 상기 주변 디바이스를 수용하고 상기 HMD가 상기 휴대용 도킹 스테이션에 위치될 때 상기 HMD의 디스플레이가 상기 적어도 하나의 제 2 이미지 캡처 디바이스의 시야 내에 있도록 상기 주변 디바이스를 배치하도록 구성되는, 시스템.
제 10 항에 있어서, 상기 교정 엔진은 또한 상기 HMD 및 상기 주변 디바이스 둘 모두가 상기 휴대용 도킹 스테이션에 위치될 때 상기 적어도 하나의 제 2 이미지 캡처 디바이스에 의해 캡처되는 상기 HMD의 디스플레이상에 생성된 하나 이상의 이미지들에 기초하여 상기 HMD의 디스플레이 및 상기 주변 디바이스의 적어도 하나의 제 2 이미지 캡처 디바이스를 교정하도록 구성되는, 시스템.
제 11 항에 있어서,
상기 HMD는 상기 HMD 및 상기 주변 디바이스 둘 모두가 상기 휴대용 도킹 스테이션에 위치될 때 상기 주변 디바이스의 적어도 하나의 제 2 이미지 캡처 디바이스의 시야 내에 있는 하나 이상의 인식 마크들을 포함하며;
상기 교정 엔진은:
상기 하나 이상의 인식 마크들에 기초하여 상기 HMD 및 상기 주변 디바이스 둘 모두가 상기 휴대용 도킹 스테이션에 위치될 때 상기 HMD의 위치와 상기 주변 디바이스의 위치 간의 공간적 관계를 결정하고,
상기 HMD의 위치와 상기 주변 디바이스의 위치 간의 상기 결정된 공간적 관계에 또한 기초하여 상기 HMD의 디스플레이 및 상기 주변 디바이스의 적어도 하나의 제 2 이미지 캡처 디바이스를 교정하도록 구성되는, 시스템.
제 10 항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 HMD 또는 상기 주변 디바이스 중 하나 내에 통합되는, 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 휴대용 도킹 스테이션은 상기 HMD를 위한 운반 케이스 또는 커버 중 하나를 포함하는, 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 HMD는 인공 현실 안경을 포함하며, 상기 적어도 하나의 교정 타겟은 상기 인공 현실 안경의 암이 상기 휴대용 도킹 스테이션에서 인공 현실 안경의 설치를 위해 접힐 때 상기 적어도 하나의 교정 타겟이 상기 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스의 시야 내에 있도록 상기 인공 현실 안경의 암을 따르는 위치에 배치되는, 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 HMD 내에 통합되는, 시스템.
방법으로서:
휴대용 도킹 스테이션에 의해, 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스를 포함하는 헤드 장착 디스플레이(HMD)를 수용하는 단계로서, 상기 휴대용 도킹 스테이션은 상기 HMD가 상기 휴대용 도킹 스테이션에 위치될 때 상기 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스의 시야 내에 있는 적어도 하나의 교정 타겟을 포함하는, 상기 수용 단계;
상기 HMD의 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스가 교정되도록 결정하는 단계; 및
상기 HMD가 상기 휴대용 도킹 스테이션에 위치될 때 상기 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스에 의해 캡처된 상기 적어도 하나의 교정 타겟의 하나 이상의 이미지들에 기초하여 상기 HMD의 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스를 교정하는 단계를 포함하는, 방법.
제 17 항에 있어서, 상기 HMD의 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스가 교정되도록 결정하는 단계는 근접 센서 또는 자기 센서 중 하나에 기초하여 상기 HMD가 상기 휴대용 도킹 스테이션에 의해 수용되었음을 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
제 17 항에 있어서, 상기 HDM의 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스가 교정되도록 결정하는 단계는 상기 HMD가 상기 휴대용 도킹 스테이션 내에 있는 동안 상기 HMD의 재충전 가능한 배터리가 적어도 임계 충전 레벨로 충전됨을 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
지시를 포함하는 비 일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체에 있어서,
상기 지시는 실행될 때, 하나 이상의 프로세서들로 하여금:
헤드 장착 디스플레이(HMD)가 휴대용 도킹 스테이션에 의해 수용되었음을 결정하게 하고 - 상기 휴대용 도킹 스테이션은 상기 HMD가 상기 휴대용 도킹 스테이션에 위치될 때 상기 HMD의 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스의 시야 내에 있는 적어도 하나의 교정 타겟을 포함함 -;
상기 HMD의 상기 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스가 교정되도록 결정하게 하고;
상기 HMD가 상기 휴대용 도킹 스테이션에 위치될 때 상기 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스에 의해 캡처된 적어도 하나의 교정 타겟의 하나 이상의 이미지들에 기초하여 상기 HMD의 적어도 하나의 이미지 캡처 디바이스를 교정하게 하는, 비 일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체.