[发明专利]使用便携式电子设备的显示装置和方法

说明书

本发明公开了一种显示装置和一种通过显示装置和便携式电子设备进行显示的方法。显示装置包括至少一个聚焦显示器、用于检测注视方向的器件和被耦接到该聚焦显示器和该用于检测注视方向的器件上的处理器。显示装置被布置为可拆卸地附接到便携式设备并与便携式设备可通讯地耦接，便携式设备包括显示器和被耦接到该显示器的处理器。显示装置的处理器或便携式设备的处理器被配置为获取和处理输入图像以生成背景图像和聚焦图像。显示装置的处理器使聚焦图像在聚焦显示器处呈现，同时便携式设备的处理器使背景图像在其显示器处呈现。将所呈现的背景图像的投影和所呈现的聚焦图像的投影进行光学组合以创建视觉场景。

技术领域

本发明总体上涉及虚拟现实；更具体地，涉及使用便携式电子设备的显示装置。此外，本发明还涉及通过上述显示装置进行显示的方法。

背景技术

近期以来，用于向用户呈现模拟环境(或虚拟世界)的诸如虚拟现实、增强现实等技术的使用迅速增多。具体地，模拟环境通过使用诸如立体观测等的现代技术向用户提供一种沉浸在模拟环境中的感觉来增强用户对他/她周围的现实的体验。

通常，用户可以使用例如像虚拟现实设备之类的设备来体验这样的模拟环境。可选地，这种虚拟现实设备包括近场显示器。这种虚拟现实设备的示例包括头戴式虚拟现实设备、虚拟现实眼镜等等。此外，通常，虚拟现实设备包括双目虚拟现实设备，其针对用户的每只眼睛都具有一个显示器。在这种情况下，双目虚拟现实设备的两个显示器向用户的眼睛显示不同的二维图像(也称为立体图像)，用于通过组合该不同的二维图像来创建深度幻觉。然而，传统的虚拟现实设备具有一定的局限性。首先，虚拟现实设备需要包括高分辨率显示器，以能够向用户提供对模拟环境的沉浸感和更好的感知。因此，包括这种复杂显示器的虚拟现实设备是昂贵的。其次，传统虚拟现实设备中采用的处理器通常缺乏可以使处理延迟最小化的基本上先进的处理功能。因此，处理滞后(即，高的处理延迟)影响用户对模拟环境的体验。

因此，鉴于前述讨论，存在克服与传统虚拟现实设备相关的上述缺陷的需要。

发明内容

本发明寻求提供一种显示装置，该显示装置被布置成可拆卸地附接到便携式电子设备并且可通讯地耦接到便携式电子设备。本发明还寻求提供一种通过这种显示装置和便携式电子设备进行显示的方法。本发明针对虚拟现实设备中存在的显示器昂贵和处理延迟显著的问题寻求提供一种解决方案。本发明的目的在于提供一种至少部分地克服了现有技术中遇到的问题的解决方案，并且提供一种鲁棒的且高效的显示装置。

一方面，本发明的实施例提供了一种显示装置，该显示装置包括：

-至少一个聚焦显示器；

-用于检测注视方向的器件；以及

-处理器，该处理器被耦接到至少一个聚焦显示器和用于检测注视方向的器件，

其中，显示装置被布置成可拆卸地附接到便携式电子设备并与便携式电子设备可通讯地耦接，该便携式电子设备包括显示器和被耦接到显示器的处理器；

其中，显示装置的处理器或便携式电子设备的处理器中的任何一个被配置为：

-获取输入图像，并且利用检测到的注视方向来确定输入图像的视觉精确度区域；以及

-处理输入图像以生成背景图像和聚焦图像，该背景图像具有第一分辨率，并且该聚焦图像具有第二分辨率，其中：

(i)背景图像中的与输入图像的视觉精确度区域基本上对应的区域被

掩蔽，

(ii)聚焦图像基本上对应于输入图像的视觉精确度区域，以及

(iii)第二分辨率高于第一分辨率；