[發明專利]自適應投影儀

有效

• 申請號: 201380066771.4
• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN104871084A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: A·斯龐特
• 申請（專利權）人: 蘋果公司
• 主分類號: G03B21/00
• 分類號: G03B21/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 羅銀燕

背景技術

1.技術領域。

本發明整體涉及自然交互式系統。更具體地，本發明涉及自適應現實增強和三維輸入接口。

2.相關領域的描述。

自然用戶界面在娛樂和計算機產業方面發展加快。手勢控制正補充或替代更常規并且不自然的接口諸如鍵盤和鼠標、游戲控制器和遙控器。然而，用戶交互仍然主要涉及計算機監視器，因而限制了此類接口的適用性和易用性。一些手勢控制依賴于光學三維映射。

用于光學3-D映射的各種方法在本領域中是已知的(即，通過對對象的光學圖像進行處理來生成該對象表面的三維輪廓)。此類輪廓還被稱為深度圖或深度圖像，并且3-D映射也被稱為深度映射。

一些方法基于將激光散斑圖案投影到對象上，并且然后分析該對象上的該圖案的圖像。例如，PCT國際公布WO?2007/043036描述了一種用于對象重建的系統和方法，其中相干光源和隨機散斑圖案的生成器將相干隨機散斑圖案投影到對象上。成像單元檢測被照明區域的光響應并生成圖像數據。對象的圖像中的圖案相對于圖案的參考圖像的偏移用于該對象的3-D圖的實時重建。使用散斑圖案進行3-D映射的其他方法例如在PCT國際公布WO?2007/105205中有所描述。

PCT國際公布WO?2012/011044描述了用于交互式現實增強的裝置和方法，包括二維相機和三維相機、相關聯的深度投影儀和內容投影儀以及鏈接到三維相機和二維相機的處理器。布景的深度圖使用三維相機的輸出產生，并且與由二維相機捕獲的二維圖像配合以識別布景中的滿足用于將圖像投影到布景上的預先確定的標準的三維對象。內容投影儀響應于處理器的指令來將內容圖像投影到三維對象上，這可通過自動識別用戶手勢來進行介導。

發明內容

在其某些實施例中，本發明旨在提供改進的內容投影設備，該內容投影設備在其視場中感知對象。

因此，根據本發明的實施例提供了用于處理數據的裝置，該裝置包括投影儀和處理器，該投影儀被配置為將內容投影到布景的至少一部分上，該處理器被配置為檢測人的眼部在布景中的位置并且控制投影儀，以便降低眼部的區域中的所投影的內容的強度。

在一些實施例中，該裝置包括感測設備，該感測設備被配置為捕獲來自布景的輻射并且響應于所捕獲的輻射來輸出信號，其中該處理器被配置為處理信號以便識別眼部的區域。該感測設備可被配置為捕獲布景的圖像，該圖像被處理器處理以便識別眼部的區域。除此之外或作為另外一種選擇，該處理器被配置為處理信號以便生成布景的三維圖并且處理三維圖以便識別眼部的區域。

在本發明所公開的實施例中，該投影儀包括第一輻射源和第二輻射源，該第一輻射源發射紅外輻射光束，該第二輻射源發射可見光束，該可見光束被調制以形成被投影到布景的至少一部分上的內容。掃描光學器件將紅外光束和可見光束兩者同時投影到布景上。該感測設備被配置為捕獲從布景返回的紅外輻射。在一個實施例中，該第一輻射源被控制以在布景上形成斑點圖案，并且其中處理器被配置為從斑點圖案獲得布景的三維圖并且處理三維圖，以便識別眼部的區域。

根據本發明的實施例，還提供了一種用于處理數據的方法，所述方法包括將內容投影到布景的至少一部分上以及檢測人的眼部在布景中的位置。內容的投影被控制以便降低眼部的區域中的所投影的內容的強度。

附圖說明

為了更好的理解本發明，以舉例的方式參考了結合以下附圖進行閱讀的本發明的詳細描述，其中類似的元件被賦予類似的附圖標記，并且其中：

圖1為根據本發明所公開的實施例構造和操作的交互式三維視頻顯示系統的示意性立體說明圖；

圖2為根據本發明的實施例構造和操作的圖1中所示的系統的框圖；

圖3為示出根據本發明的實施例構造和操作的示例性處理設備的一部分的功能元件的框圖；

圖4為根據本發明的實施例識別布景中的三維對象的方法的示例性流程圖；

圖5示出根據本發明的實施例被投影到虛擬表面的移動設備的屏幕；

圖6示出根據本發明的實施例的包括可佩戴監視器的交互式三維視頻顯示系統；以及

圖7為根據本發明的另選的實施例的交互式投影系統的元件的示意圖。

具體實施方式