[發明專利]用于適用于人類視覺機制的頭戴式顯示器的系統和方法

在審

• 申請號: 201780027205.0
• 申請日: 2017-03-10
• 公開（公告）號: CN110140353A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: D·莫洛尼;B·巴里
• 申請（專利權）人: 線性代數技術有限公司
• 主分類號: H04N13/344
• 分類號: H04N13/344;H04N13/383;H04N13/398;G02B27/01;G02B27/00;H04N19/597;H04N19/132;H04N19/17;H04N19/167;H04N19/426
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 劉瑜;王英

提供了用于渲染雙眼特定的顯示器的系統和方法。在一些實現方式中，系統基于用戶的腦電圖(EEG)跟蹤用戶的眼部移動和/或位置，以正確地標記顯示器的中心(中央凹)區和外圍(中央凹外)區。中央凹數據完全渲染，而中央凹外數據的分辨率降低，并且在一些實現方式中，中央凹外數據在兩個顯示器之間共享。

技術領域

本申請總體上涉及計算機視覺處理，并且更具體地，涉及頭戴式顯示器中的高效圖像模擬。

背景技術

計算機(特別是與圖形硬件和軟件相關的計算機)的速度和敏銳度的持續進步最近已經關于沉浸式計算機生成的環境產生了實際上數十年的愿望?，F在正在開發具有肢體跟蹤、觸覺反饋和頭戴式感測設備的虛擬現實設備以供消費者使用。隨著尖端系統嘗試提供更令人印象深刻和真實的人工環境，對圖形系統的需求仍然很強烈。另外，以硬件和軟件兩者的高效渲染和顯示仍然至關重要。

計算機圖形和圖像技術的進步已經產生了新一代頭戴式顯示設備，其意圖是為用戶提供盡可能真實的視覺體驗。用于這些設備的典型方法是使用由幀緩沖器支持的常規LCD顯示面板，幀緩沖器表示輸出幀中的每個像素。

這種方法在功率和面積方面是浪費的，因為該方法沒有考慮人類視覺系統。人類視網膜在中心或中央凹處具有高分辨率，中心或中央凹是密集地填充有感光體并且負責視神經中一半的神經纖維的小區域。視網膜的其余部分提供較低的分辨率和降低的感光體密度。人類視覺系統通過使中央凹圍繞場景進行掃描并且在視覺皮層中維持場景的內部心理模型來給出均勻高分辨率的幻像。

發明內容

根據所公開的主題，提供了用于渲染雙眼特定的顯示器的系統和方法。意識到中央凹外人類視覺的分辨率限制提供了通過使花費在中央凹外渲染上的資源最小化來節省資源的機會。在一些實現方式中，系統基于用戶的腦電圖(EEG)跟蹤用戶的眼部移動和/或位置，以正確地標記顯示器的中心(中央凹)區和外圍(中央凹外)區。中央凹數據完全渲染，而中央凹外數據的分辨率降低，并且在一些實現方式中，中央凹外數據在兩個顯示器之間共享。

根據所公開的主題，提供了適用于人類視覺機制的頭戴式顯示器的系統和方法。在一個實施例中，本公開涉及一種具有對用戶的雙眼的眼部跟蹤的頭戴式顯示設備。該設備包括用于左眼的第一顯示器和用于右眼的第二顯示器。該設備還可以包括耦合到第一顯示器和第二顯示器的存儲器。存儲器可以包括用于第一顯示器的第一幀緩沖器和用于第二顯示器的第二幀緩沖器，并且第一幀緩沖器可以包括第一中央凹幀緩沖器和第一中央凹外幀緩沖器，并且第二幀緩沖器可以包括第二中央凹幀緩沖器和第二中央凹外幀緩沖器。該設備還可以包括耦合到存儲器的一個或多個處理器。一個或多個處理器可以被配置為接收佩戴頭戴式顯示器的用戶的眼部跟蹤信息。眼部跟蹤信息可以包括用戶的眼部移動和眼部位置中的至少一個。一個或多個處理器還可以被配置為基于眼部跟蹤信息來確定第一顯示器的第一中央凹區域、第一顯示器的第一中央凹外區域、第二顯示器的第二中央凹區域以及第二顯示器的第二中央凹外區域。一個或多個處理器還可以被配置為將第一中央凹區域的第一中央凹區域像素、第一中央凹外區域的第一中央凹外區域像素、第二中央凹區域的第二中央凹區域像素、第二中央凹外區域的第二中央凹外區域像素加載到存儲器中。第一中央凹區域像素可以以全分辨率表示并被加載到第一中央凹幀緩沖器中。第一中央凹外區域像素可以以降低的分辨率表示并被加載到第一中央凹外幀緩沖器中。第二中央凹區域像素可以以全分辨率表示并被加載到第二中央凹幀緩沖器中。第二中央凹外區域像素可以以降低的分辨率表示并被加載到第二中央凹外幀緩沖器中。

根據該實施例的其他方面，眼部跟蹤信息可以基于直接或傾斜地到用戶的眼部上的紅外光投射。

根據該實施例的其他方面，眼部跟蹤信息可以基于用戶的腦電圖(EEG)。

根據該實施例的其他方面，第一中央凹區域、第一中央凹外區域、第二中央凹區域或第二中央凹外區域中的至少一個是可調整的。