[发明专利]非平面计算显示

说明书

近眼显示器系统[100]包括一个或多个非平面显示器面板[110、112]和小透镜阵列[124]，以显示近眼光场帧[120]。近眼显示器系统还包括渲染组件[104]，该渲染组件基于与一个或多个非平面显示器面板的一组显示器几何形状数据相关联的立体聚焦体积[316]来渲染近眼光场帧中的元素图像的阵列，使得立体聚焦体积内的对象被用户的眼睛感知为聚焦。

背景技术

身临其境的虚拟现实(VR)和增强现实(AR)系统通常利用头戴式显示器(HMD)和其他近眼显示器系统向用户呈现立体像，从而给出存在三维(3D)场景的感觉。常规的HMD可以利用近眼光场显示器或其他计算显示器来提供三维(3D)图形的显示。通常，近眼光场显示器采用一个或多个显示器面板以及覆盖在一个或多个显示器面板上的许多透镜、针孔或其他光学元件。渲染系统渲染元素图像的阵列，每一个元素图像代表来自对应的视角或虚拟相机位置的对象或场景的图像或视图。

附图说明

通过参考附图，可以更好地理解本公开，并且其众多特征和优点对于本领域技术人员而言显而易见。在不同附图中使用相同的附图标记表示相似或相同的项目。

图1是示出根据一些实施例的并入了用于生成立体聚焦体积的非平面显示器的近眼显示器系统的图。

图2示出了根据一些实施例的并入了用于生成立体聚焦体积的非平面显示器的图1的近眼显示器系统的立体图。

图3是示出了根据一些实施例的用于生成立体聚焦体积的图1的近眼显示器系统中的非平面计算显示器的示例的图。

图4是示出了根据一些实施例的图1的近眼显示器系统中的虚拟平面旋转的示例的图。

图5是示出了根据一些实施例的用于生成立体聚焦体积的图1的近眼显示器系统中的非平面计算显示器的附加示例的图。

图6是示出了根据一些实施例的用于生成立体聚焦体积的图1的近眼显示器系统中的非平面计算显示器的又一示例的图。

图7是示出了根据一些实施例的隐藏在非平面计算显示器中的间隙的示例的图。

图8是示出了根据一些实施例的用于生成立体聚焦体积的方法的流程图。

具体实施方式

图1-8示出了用于在近眼显示器系统中并入非平面显示器并生成立体聚焦体积的示例方法和系统。在至少一个实施例中，近眼显示器系统采用非平面计算显示器来向用户显示像的近眼光场帧，从而为用户提供身临其境的VR或AR体验。每一个近眼光场帧都由元素图像的阵列组成，每一个元素图像代表来自不同的对应视点的对象或场景的视图。

许多常规的HMD设备要么实现单个平面显示器，将其分成两个独立的显示区域，一个用于用户的左眼，一个用于用户的右眼，要么实现一对独立的平面显示器，用户的每只眼睛对应一个。这样的设备通常还包括用于每只眼睛的单个透镜，以便将显示器的整个图像聚焦到用户的眼睛中。但是，使用平板显示和用于每只眼睛的单个透镜通常会导致笨重的HMD外形，这进而在使用时会产生高转动惯量。此外，平板显示器和透镜通常将总横向视场(FOV)限制在110度或更小。这些常规HMD设备的体积庞大且视野有限，可能会严重影响用户在显示图像中的存在感，从而抑制沉浸在所呈现场景中的感觉。