[發(fā)明專利]基于用戶移動的稀疏外圍顯示器的選擇性繪制

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880020546.X
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN110447001B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設計）人: M·C·克里斯勒;R·T·海爾德;E·格利克
• 申請（專利權）人: 微軟技術許可有限責任公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G02B27/01;G06F3/0482
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 董莘

外圍可視化基于用戶移動和/或用戶與場景中的元素的交互。在繪制場景時檢測各種用戶移動。之后，實施例確定移動中的一個移動是否與用戶對一個或多個元素的聚焦水平的增加和/或用戶與一個或多個元素的交互相對應。此后，在鄰近與用戶移動/交互/聚焦相對應的元素的一個或多個外圍顯示器上繪制外圍可視化。在一些實例中，響應于確定用戶移動確實與用戶對一個或多個元素的聚焦水平的增加和/或用戶與一個或多個元素的交互相對應，執(zhí)行選擇性繪制。

背景技術

計算機和計算系統(tǒng)幾乎影響了現(xiàn)代生活的每個方面。例如，計算機通常涉及工作、消遣、醫(yī)療保健、運輸、娛樂、家庭管理等。

包括虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)和增強現(xiàn)實系統(tǒng)的混合現(xiàn)實計算機系統(tǒng)最近因其為用戶創(chuàng)建沉浸式體驗的能力而受到極大關注。常規(guī)的增強現(xiàn)實系統(tǒng)通過在現(xiàn)實世界中可視地呈現(xiàn)虛擬對象來創(chuàng)建增強現(xiàn)實場景。相比之下，常規(guī)的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)創(chuàng)建了更加沉浸式的體驗，因為用戶的整個視圖受到虛擬世界的阻礙。如本文所使用的，混合現(xiàn)實、增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)被可互換地描述和引用。除非特別說明或除非特別要求，否則如本領域技術人員所理解的，本文的描述同樣適用于任何類型的混合現(xiàn)實系統(tǒng)，包括增強現(xiàn)實系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)和/或能夠向用戶顯示虛擬對象的任何其他類似系統(tǒng)。

混合現(xiàn)實計算機系統(tǒng)使用一個或多個體上設備(例如，頭戴式設備、手持式設備等)。頭戴式設備提供顯示器，有時被稱為頭戴式顯示器(下文為“HMD”)，其使得用戶能夠在用戶的周圍環(huán)境(即用戶的視野)中查看重疊和/或集成的視覺信息。例如，混合現(xiàn)實計算機系統(tǒng)可以在實際桌面上呈現(xiàn)模擬對象形式的視覺信息。

硬件能力和繪制技術的持續(xù)進步極大地增加了在混合現(xiàn)實環(huán)境中向用戶顯示的虛擬對象的真實性。例如，在混合現(xiàn)實環(huán)境中，虛擬對象可以被放置在現(xiàn)實世界中，以便給人以虛擬對象是現(xiàn)實世界的一部分的印象。當用戶在現(xiàn)實世界內(nèi)四處移動時，混合現(xiàn)實環(huán)境自動更新，以便向用戶提供虛擬對象的適當視角和視圖。這種混合現(xiàn)實環(huán)境通常被稱為計算機生成的場景，或簡稱為“場景”。

盡管HMD提供通用接口，但是現(xiàn)代HMD在呈現(xiàn)給用戶的“視野”量方面受到限制。為了闡明，HMD具有可以顯示場景的有限數(shù)目的不動產(chǎn)(即空間)。由于這種約束，用戶的虛擬體驗僅限于HMD上顯示的區(qū)域。對于該可視區(qū)域之外的區(qū)域，用戶看不到虛擬內(nèi)容(例如，在增強現(xiàn)實情況下)或完全黑暗(例如，在虛擬現(xiàn)實情況下)。眾所周知，一些用戶在沉浸在這種環(huán)境中時可能感到不適。

為了解決這些問題，混合現(xiàn)實系統(tǒng)設計者已經(jīng)引入了“稀疏外圍顯示器”的使用。如其名稱所示，稀疏外圍顯示器是位于主顯示器的外周邊周圍的低分辨率顯示器。如本文所使用的，“稀疏外圍顯示器”和“外圍顯示器”被可互換地描述和引用。該稀疏外圍顯示器由低分辨率“像素”的陣列組成，其僅提供場景的一般化的上下文。值得注意的是，像素是指任何發(fā)光源(例如，發(fā)光二極管“LED”)。

如上面的段落中所提到的，使用戶沉浸到混合現(xiàn)實環(huán)境(即場景)中產(chǎn)生了許多挑戰(zhàn)和困難，這些挑戰(zhàn)和困難超出了僅僅將混合現(xiàn)實環(huán)境呈現(xiàn)給用戶的范圍。如上所述，一些混合現(xiàn)實計算機系統(tǒng)利用稀疏外圍顯示器。然而，常規(guī)的混合現(xiàn)實計算機系統(tǒng)在處理顯示詳細外圍可視內(nèi)容所需的數(shù)據(jù)的能力方面受到某種程度的限制。結(jié)果，這些顯示器給計算機系統(tǒng)的操作帶來了不必要的負擔。因此，本領域迫切需要改進使用稀疏外圍顯示器的方式。

本文所要求保護的主題內(nèi)容不限于解決任何缺點或僅在諸如上述那些環(huán)境中操作的實施例。而是，提供該背景技術僅為了說明可以實踐本文描述的一些實施例的一個示例性技術領域。

發(fā)明內(nèi)容