[发明专利]头戴式显示器及其控制方法

说明书

本公开涉及头戴式显示器及其控制方法。一种头戴式显示器HMD可包括：传感器，该传感器被配置为测量所述HMD的运动；控制器，该控制器被配置为基于由所述传感器在第一时间点测量的第一感测信息来生成图像数据；以及显示装置，该显示装置被配置为对所生成的图像数据进行帧移位，并且将移位后的图像数据输出到显示面板。所述显示装置可使用由所述传感器在所述第一时间点之后的第二时间点测量的第二感测信息对所述图像数据进行帧移位，并且所述第二时间点可与所述控制器生成所述图像数据之后紧接在将所述图像数据输出到所述显示面板之前的时间点相对应。

技术领域

本发明涉及一种头戴式显示器(HMD)及其控制方法，更具体地，涉及一种能够减少从感测到HMD的运动的时间点起直到图像被实际输出到显示器为止所需要的运动到运动延时的HMD及其控制方法。

背景技术

近来，随着信息技术(IT)的发展，头戴式显示器(HMD)已经成为日常生活中的一大议题。具体地，HMD可连接至各种程序和应用，并被用作在日常生活中执行必要功能的通信工具。

虚拟现实(VR)表示通过人体感知系统与通过计算机构建的虚拟空间之间的相互通信提供真实体验的技术，并且是指通过计算机创建的虚拟情境或环境。所创建的虚拟环境或情境刺激用户的感知，并使得用户能够具有与现实生活类似的时空体验，从而允许用户感觉到好像该经历实际在现实中正在发生一样。

当使用VR装置时，VR装置可允许用户感觉到VR更真实。因此，用户可在容易地穿越于现实生活与虚拟空间之间的界限的同时沉浸在VR世界中。此外，VR装置可用作用于控制VR世界中的用户的运动和体验的单元。由于VR装置可与VR世界中的对象交互，因此每个用户可具有不同的体验。

VR包括指示对象出现在用户的眼睛前面的临场(presence)的概念。临场提供了高度的沉浸感，以使得用户相信自己处于虚拟构建的非物理世界中。当形成临场体验时，会发生运动到运动延时。

运动到运动延时表示从用户开始运动的时刻起直到用户的运动被反映到实际画面中使得光子到达用户的眼睛为止所需要的时间。换句话说，运动到运动延时是指用户的眼睛移动与对应的画面更新之间的时间差。用于提供舒适的VR环境所需要的因素是使运动到运动延时最小化。

通常，当运动到运动延时等于或小于20ms时，用户识别不出运动到运动延时。

然而，例如，当运动到运动延时增加到50ms或更长时，用户可在使用戴在头上的HMD执行VR程序的同时感觉到恶心头晕(sim sickness)。此外，当运动到运动延时增加时，HMD对用户运动的响应会降低。

发明内容

各种实施方式针对一种HMD及其控制方法，该HMD能够使用于画面输出的运动到运动延时最小化，从而使不适感和恶心头晕最小化。

另外，各种实施方式针对一种HMD及其控制方法，该HMD能够使用通过多条感测信息计算的像素移位信息来对决定输入到显示器的图像数据的输出定时的数据应用信号进行移位，从而对输出到显示面板的图像数据进行帧移位。

本发明的其它目的和优点可通过下面的描述来理解，并且参照本发明的实施方式而变得显而易见。另外，对于本发明所属领域的技术人员而言显而易见的是，本发明的目的和优点可通过所要求保护的装置及其组合来实现。

随着图像数据的数量增加，常规HMD的运动到运动延时可能增加到50ms或更长，例如，图像对运动的响应可能降低，并且用户可能感觉到头晕恶心。