[發明專利]頭戴式顯示器及其控制方法

有效

• 申請號: 201711398829.1
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108241213B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 黃建宇;李常鄰
• 申請（專利權）人: 樂金顯示有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;劉久亮

本公開涉及頭戴式顯示器及其控制方法。一種頭戴式顯示器HMD可包括：傳感器，該傳感器被配置為測量所述HMD的運動；控制器，該控制器被配置為基于由所述傳感器在第一時間點測量的第一感測信息來生成圖像數據；以及顯示裝置，該顯示裝置被配置為對所生成的圖像數據進行幀移位，并且將移位后的圖像數據輸出到顯示面板。所述顯示裝置可使用由所述傳感器在所述第一時間點之后的第二時間點測量的第二感測信息對所述圖像數據進行幀移位，并且所述第二時間點可與所述控制器生成所述圖像數據之后緊接在將所述圖像數據輸出到所述顯示面板之前的時間點相對應。

技術領域

本發明涉及一種頭戴式顯示器(HMD)及其控制方法，更具體地，涉及一種能夠減少從感測到HMD的運動的時間點起直到圖像被實際輸出到顯示器為止所需要的運動到運動延時的HMD及其控制方法。

背景技術

近來，隨著信息技術(IT)的發展，頭戴式顯示器(HMD)已經成為日常生活中的一大議題。具體地，HMD可連接至各種程序和應用，并被用作在日常生活中執行必要功能的通信工具。

虛擬現實(VR)表示通過人體感知系統與通過計算機構建的虛擬空間之間的相互通信提供真實體驗的技術，并且是指通過計算機創建的虛擬情境或環境。所創建的虛擬環境或情境刺激用戶的感知，并使得用戶能夠具有與現實生活類似的時空體驗，從而允許用戶感覺到好像該經歷實際在現實中正在發生一樣。

當使用VR裝置時，VR裝置可允許用戶感覺到VR更真實。因此，用戶可在容易地穿越于現實生活與虛擬空間之間的界限的同時沉浸在VR世界中。此外，VR裝置可用作用于控制VR世界中的用戶的運動和體驗的單元。由于VR裝置可與VR世界中的對象交互，因此每個用戶可具有不同的體驗。

VR包括指示對象出現在用戶的眼睛前面的臨場(presence)的概念。臨場提供了高度的沉浸感，以使得用戶相信自己處于虛擬構建的非物理世界中。當形成臨場體驗時，會發生運動到運動延時。

運動到運動延時表示從用戶開始運動的時刻起直到用戶的運動被反映到實際畫面中使得光子到達用戶的眼睛為止所需要的時間。換句話說，運動到運動延時是指用戶的眼睛移動與對應的畫面更新之間的時間差。用于提供舒適的VR環境所需要的因素是使運動到運動延時最小化。

通常，當運動到運動延時等于或小于20ms時，用戶識別不出運動到運動延時。

然而，例如，當運動到運動延時增加到50ms或更長時，用戶可在使用戴在頭上的HMD執行VR程序的同時感覺到惡心頭暈(sim sickness)。此外，當運動到運動延時增加時，HMD對用戶運動的響應會降低。

發明內容

各種實施方式針對一種HMD及其控制方法，該HMD能夠使用于畫面輸出的運動到運動延時最小化，從而使不適感和惡心頭暈最小化。

另外，各種實施方式針對一種HMD及其控制方法，該HMD能夠使用通過多條感測信息計算的像素移位信息來對決定輸入到顯示器的圖像數據的輸出定時的數據應用信號進行移位，從而對輸出到顯示面板的圖像數據進行幀移位。

本發明的其它目的和優點可通過下面的描述來理解，并且參照本發明的實施方式而變得顯而易見。另外，對于本發明所屬領域的技術人員而言顯而易見的是，本發明的目的和優點可通過所要求保護的裝置及其組合來實現。

隨著圖像數據的數量增加，常規HMD的運動到運動延時可能增加到50ms或更長，例如，圖像對運動的響應可能降低，并且用戶可能感覺到頭暈惡心。