[发明专利]由可穿戴设备进行面部模型捕获

说明书

公开了用于为头戴式设备的用户生成面部模型的系统和方法。头戴式设备可以包括一个或多个眼睛相机，其被配置为在用户将设备穿上或取下设备时对用户的面部成像。可以使用立体视觉技术、单眼视觉技术或组合来分析由眼睛相机获得的图像，以为用户生成面部模型。

相关申请的交叉引用

本申请根据35 U.S.C.§119(e)要求2016年9月28日提交的题为“由增强现实设备进行面部模型捕获”的美国临时申请No.62/400,907的优先权权益，其公开内容通过引用整体结合于此。

技术领域

本公开涉及虚拟现实和增强现实成像和可视化系统，并且更具体地涉及生成这种系统的用户的面部模型。

背景技术

现代计算和显示技术促进了用于所谓的“虚拟现实”、“增强现实”或“混合现实”体验的系统的开发，其中数字再现的图像或其部分以其看起来似乎被认为是或可能被感知是真实的的方式呈现给用户。虚拟现实或“VR”场景通常涉及数字或虚拟图像信息的呈现，而不透明于其他实际的真实世界的视觉输入；增强现实或“AR”场景通常涉及将数字或虚拟图像信息呈现为对用户周围的现实世界的可视化的增强；混合现实或“MR”，涉及真实世界和虚拟世界合并在一起，以生成物理对象和虚拟对象共存并实时交互的新环境。事实证明，人类的视觉感知系统非常复杂，开发促进虚拟图像元素在其它虚拟或现实世界图像元素中的舒适的、感觉自然的、丰富的呈现的VR、AR或MR技术是有挑战性的。本文公开的系统和方法解决了与VR、AR和MR技术有关的各种挑战。

发明内容

公开了用于捕获面部图像并确定面部模型的混合现实系统的各种实施例。

公开了用于为头戴式设备的用户生成面部模型的系统和方法。头戴式设备可以包括一个或多个眼睛相机，其被配置为在用户穿上设备或取下设备时对用户的面部成像。可以使用立体视觉技术、单眼视觉技术或组合来分析由眼睛相机获得的图像，以为用户生成面部模型。

在附图和以下描述中阐述了本说明书中描述的主题的一个或多个实施方式的细节。从说明书、附图和权利要求中，其它特征、方面和优点将变得显而易见。该概述和以下详细描述都不旨在限定或限制本发明主题的范围。

附图说明

图1描绘了具有某些虚拟现实对象以及由人观看的某些物理对象的混合现实场景的图示。

图2示意性地示出了可穿戴系统的示例。

图3示意性地示出了使用多个深度平面模拟三维图像的方法的方面。

图4示意性地示出了用于将图像信息输出给用户的波导堆叠的示例。

图5示出了可以由波导输出的示例出射光束。

图6是示出光学系统的示意图，该光学系统包括：波导装置；光学耦合器子系统，其将光光学耦合到波导装置或将光从波导装置光学耦合出；以及控制子系统，其用于生成多焦点体积显示、图像或光场。

图7是可穿戴系统的示例的框图。

图8是渲染与识别的对象有关的虚拟内容的方法的示例的过程流程图。

图9是可穿戴系统的另一示例的框图。

图10是用于与虚拟用户界面交互的方法的示例的过程流程图。

图11示出了示例可穿戴设备，该示例可穿戴设备可以在用户穿上(或取下)可穿戴设备时获取用户面部的图像。

图12示出了用于生成面部模型的示例过程。

图13A描述了使用立体视觉技术生成面部模型的示例过程。

图13B描述了使用单眼视觉技术生成面部模型的示例过程。