[發(fā)明專利]采用虛擬或增強現(xiàn)實裝置生成虛擬內容顯示的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110479198.6
• 申請日: 2015-05-29
• 公開（公告）號: CN113253476B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發(fā)明（設計）人: R·D·泰克爾斯特;M·克盧格
• 申請（專利權）人: 奇躍公司
• 主分類號: G02B30/24
• 分類號: G02B30/24;G02B5/18;G02B27/00;G02B27/01;G02B30/26;G02F1/1334;G03H1/04
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 賀月嬌;于靜

本發(fā)明涉及采用虛擬或增強現(xiàn)實裝置生成虛擬內容顯示的方法和系統(tǒng)。公開了用于體相衍射元件的干涉記錄的幾種獨特配置，該體相衍射元件用于在波導中使用并具有相對高的角度衍射。通過各種方法產(chǎn)生的單獨層EPE和OPE結構可以并排或覆蓋的結構集成，并且多個這種EPE和OPE結構可被組合和復用，以在單個、空間一致的層中展現(xiàn)EPE/OPE功能。復用的結構減少了在目鏡光學部件的疊層內的材料的總層數(shù)，每一層負責顯示體積圖像的給定焦距范圍。體相型衍射元件用于提供特性，包括能夠實現(xiàn)配準的多色衍射場的光譜帶寬選擇性、能夠促進拼接和視場擴展而沒有串擾的角度多路復用能力，以及與其它衍射元件的形式相比全光學、相對簡單的原形，使得能夠快速設計迭代。

本申請是申請日為2015年5月29日、PCT國際申請?zhí)枮镻CT/US2015/033417、中國國家階段申請?zhí)枮?01580041034.8、發(fā)明名稱為“用于采用虛擬或增強現(xiàn)實裝置生成虛擬內容顯示的方法和系統(tǒng)”的申請的分案申請。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2014年5月30日提交的名為“用于虛擬和增強現(xiàn)實的方法和系統(tǒng)(METHODS AND SYSTEMS FOR VIRTUAL AND AUGMENTED REALTY)”的美國臨時專利申請序列號62/005,807的權益。本申請與于2013年11月27日以代理人案號ML 3001 1.00提交的名為“虛擬和增強現(xiàn)實的系統(tǒng)和方法(VIRTUAL AND AUGMENTED REALITY SYSTEMS ANDMETHODS)”的美國臨時專利申請序列號61/909,174，以及于2013年7月12日以代理案號30007.00提交的美國臨時專利申請序列號61/845,907交叉相關。本申請還與于2015年4月18日提交的名為“用于增強和虛擬現(xiàn)實的系統(tǒng)和方法(SYSTEMS AND METHODS FORAUGMENTED AND VIRTUAL REALITY)”的美國專利申請序列號14/690,401，以及于2014年11月27日提交的名為“虛擬和增強現(xiàn)實的系統(tǒng)和方法(VIRTUAL AND AUGMENTED REALITYSYSTEMS AND METHODS)”的美國專利申請序列號14/555,585相關。

背景技術

現(xiàn)代計算技術和顯示技術已經(jīng)促進了用于所謂“虛擬現(xiàn)實”或者“增強現(xiàn)實”體驗的系統(tǒng)的發(fā)展，其中，數(shù)字再現(xiàn)的圖像或者其部分以看起來是真實的或者可感知為真實的方式呈現(xiàn)給用戶。虛擬現(xiàn)實或“VR”場景通常涉及數(shù)字或虛擬圖像信息的呈現(xiàn)，而對于其它實際的真實世界視覺輸入并不透明；增強現(xiàn)實或“AR”場景通常涉及數(shù)字或虛擬圖像信息的呈現(xiàn)，作為對用戶周圍的實際世界的可視化的增強。

當放置數(shù)字內容(例如，為增強房間的真實世界視野而呈現(xiàn)的諸如虛擬枝形吊燈對象的3-D內容，或者為增強房間的真實世界視野而呈現(xiàn)的諸如平面的/平的虛擬油畫對象的2-D內容)時，可做出設計選擇以控制對象的行為。例如，2-D油畫對象可以是以頭部為中心的，在這種情況下，對象圍繞用戶的頭部移動(例如，如在谷歌眼鏡方法中)；或者，對象是以世界為中心，在這種情況下，它被呈現(xiàn)為仿佛它是真實世界坐標系統(tǒng)的一部分，使得用戶在不移動對象相對于真實世界的位置的情況下，移動他的頭部和眼睛。

當將虛擬內容放置到采用增強現(xiàn)實系統(tǒng)所呈現(xiàn)的增強現(xiàn)實世界中時，對象是否應當呈現(xiàn)為：以世界為中心(即，虛擬對象停留在真實世界的位置中，使得用戶可以在不改變相對于圍繞著他的真實世界對象(諸如真實世界的墻壁)的其位置的情況下，圍繞著它移動他的身體、頭部、眼睛)；以身體為中心或者以軀干為中心，在這種情況下，虛擬元素相對于用戶的軀干可被固定，使得用戶可在不移動對象的情況下移動他的頭部或眼睛，但是這種移動從屬于軀干移動；以頭部為中心，在這種情況下，顯示的對象(和/或顯示器自身)可與頭部移動一起進行移動，如上參考谷歌眼鏡中所描述的；或者以眼睛為中心，如在“視網(wǎng)膜凹式顯示(foveated display)”配置中，其中內容根據(jù)眼睛位置進行轉換。