[發明專利]頭戴式顯示設備、控制頭戴式顯示設備的方法和計算機程序

有效

• 申請號: 201580055186.3
• 申請日: 2015-10-08
• 公開（公告）號: CN106796771B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 山崎明生
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: G09G3/00
• 分類號: G09G3/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李春暉;陳煒

一種頭戴式顯示設備包括：圖像顯示單元，其被配置成使用戶在視覺上識別虛擬圖像；增強現實處理單元，其被配置成使圖像顯示單元形成包括虛擬對象的虛擬圖像，虛擬圖像的至少一部分被疊加顯示在存在于真實世界中的真實對象上；顏色檢測單元，其被配置成檢測真實對象顏色，真實對象顏色是真實對象的顏色；以及顏色調整單元，其被配置成使用所檢測的真實對象顏色來使視覺觀察顏色接近目標顏色，視覺觀察顏色是通過將虛擬對象的顏色疊加在真實對象顏色上而獲得的顏色，其中，用戶利用該頭戴式顯示設備可以在視覺上識別虛擬圖像和外部場景。

技術領域

本發明涉及頭戴式顯示設備。

背景技術

存在一種已知的稱為增強現實(AR)的技術，用于使用計算機來呈現附加于真實對象的信息，真實對象即存在于真實世界中的對象。在增強現實中，附加于真實對象而顯示的信息也稱為“虛擬對象”。增強現實的功能被安裝在頭戴式顯示器(以下稱為“HMD”或“頭戴式顯示設備”)上。

HMD利用攝相機來拍攝外部場景的圖像、識別通過圖像拍攝而獲得的圖像并且生成或獲取虛擬對象。在HMD的安裝狀態下不阻擋用戶視場的透射式HMD使用戶僅視覺地識別包括虛擬對象的虛擬圖像。用戶可以通過觀看真實世界中的真實對象以及由虛擬圖像所表示的虛擬對象二者來體驗增強現實。PTL 1描述了一種用于在透射式HMD中對虛擬圖像的顯示區和攝相機的圖像拍攝區進行對準的技術，以減少用戶在實現增強現實時所感覺到的不適感。

引用列表

專利文獻

PTL 1:JP-A-2013-186641

發明內容

技術問題

例如當在汽車經銷商中使用增強現實來確定要訂購的汽車的顏色和配件時、或者當在房屋展示場所中使用增強現實來確定要訂購的房屋的墻紙和地板材料時，至少一部分虛擬對象有時被疊加顯示在真實對象上。在這種情況下，在真實對象的顏色與虛擬對象的顏色疊加的狀態下，用戶在視覺上識別的顏色是很重要的。PTL1中描述的技術沒有考慮到這種與顏色有關的問題。

因此，需要一種能夠在真實對象的顏色與虛擬對象的顏色疊加的狀態下控制用戶在視覺上識別的顏色的頭戴式顯示設備。

問題的解決方案

本發明的一些方面的優點是解決至少一部分上述問題，并且本發明可以實現為以下方面。

(1)本發明的一個方面提供了一種頭戴式顯示設備，用戶利用該頭戴式顯示設備可以在視覺上識別虛擬圖像和外部場景。頭戴式顯示設備包括：圖像顯示單元，該圖像顯示單元被配置成使用戶在視覺上識別虛擬圖像；增強現實處理單元，該增強現實處理單元被配置成使圖像顯示單元形成包括虛擬對象的虛擬圖像，虛擬圖像的至少一部分被疊加顯示在存在于真實世界中的真實對象上；顏色檢測單元，該顏色檢測單元被配置成檢測真實對象顏色，真實對象顏色是真實對象的顏色；以及顏色調整單元，該顏色調整單元被配置成利用檢測到的真實對象顏色來使視覺觀察顏色接近目標顏色，該視覺觀察顏色是通過將虛擬對象的顏色疊加在真實對象顏色上而獲得的顏色。

利用該方面的頭戴式顯示設備，顏色調整單元可以利用由顏色檢測單元所檢測到的真實對象顏色來控制視覺觀察顏色，視覺觀察顏色是通過將真實對象的顏色(真實對象顏色)與虛擬對象的顏色疊加而獲得的顏色，換言之，視覺觀察顏色是用戶在視覺上識別出的顏色。

(2)在一個方面的頭戴式顯示設備中，顏色調整單元可以通過調整虛擬對象的顏色使得通過對檢測到的真實對象顏色和虛擬對象的顏色進行加色混合而獲得的顏色接近目標顏色，來使視覺觀察顏色接近目標顏色。

利用該方面的頭戴式顯示設備，顏色調整單元可以通過調整虛擬對象的顏色來使視覺觀察顏色接近目標顏色。也就是說，可以在不向包括在頭戴式顯示設備中的現有部件添加專用部件的情況下控制目標顏色。