[發明專利]增強現實顯示設備、方法和增強現實眼鏡

有效

• 申請號: 201810230767.1
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108398787B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 馬森
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02B27/00;G06F3/01
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 袁禮君;王衛忠

本發明涉及增強現實技術領域，提出一種增強現實顯示設備，該增強現實顯示設備包括可調透光片、空間三維重建組件以及控制單元；可調透光片包括多個像素，每個像素的透光性能夠控制；空間三維重建組件用于獲得用戶視場中真實場景的每一真實點的深度值；控制單元用于將在同一像素顯示的虛擬點的深度值與真實點的深度值進行比較，當真實點的深度值大于虛擬點的深度值時，控制像素不透光；當真實點的深度值小于虛擬點的深度值時，控制像素透光。使用該設備不存在視覺偏差導致的位置判斷混亂，不存在真實場景顯示的延時，能夠獲得更真實的真實場景。

技術領域

本發明涉及增強現實技術領域，尤其涉及一種增強現實顯示設備、增強現實顯示方法和增強現實眼鏡。

背景技術

增強現實技術是一種將虛擬物體和虛擬場景疊加顯示在真實世界中的投影方式，當把虛擬場景和真實場景疊加到一起時，虛擬物體與真實物體由于在空間所處的位置不同，離用戶的距離不同，即它們的深度值不同，它們之間會存在遮擋關系。如果對此遮擋關系不進行處理，則所有虛擬物體的影像都會覆蓋在真實物體上面，無法正確呈現它們相對于用戶的遠近關系，違反了人類的視覺習慣，容易造成用戶空間感的錯亂和生理上的不適。

目前，增強現實中的真實場景是先進行拍攝、然后進行圖像融合處理后再呈現給用戶，會出現一定的延時，造成用戶生理上的不適。另外真實場景的一些信息在圖像中可能會出現失真或丟失。

因此，有必要研究一種新的增強現實顯示設備、增強現實顯示方法和增強現實眼鏡。

所述背景技術部分公開的上述信息僅用于加強對本發明的背景的理解，因此它可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的真實場景顯示延時以及失真或丟失的不足，提供一種真實場景顯示及時的增強現實顯示設備、增強現實顯示方法和增強現實眼鏡。

本發明的額外方面和優點將部分地在下面的描述中闡述，并且部分地將從描述中變得顯然，或者可以通過本發明的實踐而習得。

根據本公開的一個方面，提供一種增強現實顯示設備，包括：

可調透光片，包括多個像素，每個像素的透光性能夠控制；

空間三維重建組件，用于獲得用戶視場中真實場景的每一真實點的深度值；

控制單元，用于將在同一像素顯示的所述虛擬點的深度值與所述真實點的深度值進行比較，當所述真實點的深度值大于所述虛擬點的深度值時，控制所述像素不透光；當所述真實點的深度值小于所述虛擬點的深度值時，控制所述像素透光。

在本公開的一種示例性實施例中，所述增強現實顯示設備還包括：

虛擬場景生成器，與所述控制單元電連接，當所述真實點的深度值小于所述虛擬點的深度值時，控制所述像素對應的所述虛擬點不生成所述虛擬場景。

在本公開的一種示例性實施例中，所述空間三維重建組件包括：

光發射器，用于發射光線，所述用戶視場中真實場景將所述光線反射形成反射光；

光接收器，用于接收所述反射光，并根據所述反射光確定所述用戶視場中真實場景的每一真實點的深度值。

在本公開的一種示例性實施例中，所述增強現實顯示設備還包括：

眼動信息捕獲器，用于實時監測用戶的眼球運動信息；

所述控制單元根據所述眼球運動信息判斷用戶的視線以確定與所述真實點對應的像素。

在本公開的一種示例性實施例中，所述增強現實顯示設備還包括：

鏡片，用于透射真實場景以及反射虛擬場景至用戶，所述鏡片與所述可調透光片貼合。