[发明专利]优化立体视觉内容的感知

说明书

提供了用于控制立体显示设备以改善立体视觉内容的感知的系统、方法和计算机可读介质。一种方法包括：通过偏振滤光器的第一部分显示第一视觉内容项，以及通过所述偏振滤光器的所述第一部分和/或第二部分显示第一消息，所述第一消息基于所述第一视觉内容项是对所述观察者的第一只眼睛可见还是对第二只眼睛可见。另一种方法包括：捕获观察者的图像，基于所捕获的图像确定所述观察者的位置，将所确定的位置与预定的位置标准进行比较，以及使基于比较结果的消息提供给所述观察者。在另一种方法中，基于所述比较结果来重新定位所述显示设备。

背景技术

立体显示器，有时被称为三维(3D)显示器，在许多设置中被采用以使得观察者能够感知所呈现的图像中的深度。例如，立体显示器可以被临床医生用作机器人手术系统的一部分。立体显示器通过将图像作为分别提供给左眼和右眼的一对不同的图像呈现给观察者来促进图像中的深度感知。成对的图像被创建以复制左右眼之间的偏移效果，这会导致每只眼睛在显示器中看到的内容有所不同。由每只眼睛在显示器中看到的不同图像被感知为图像中的对象的深度的差异，例如，这是基于要观察的对象的深度在显示器的不同区域中的图像偏移的变化而导致的结果。

典型的无源立体显示器包括与显示器的像素密切对齐的膜，其与观察者佩戴的相应的立体眼镜对相结合，使得某些像素行能够被一只眼睛看到，而其它像素行能够被另一只眼睛看到。具体地，该膜根据第一偏振类型对显示器的某些像素(在示例中，奇数像素行)进行滤波，并且根据第二偏振类型对显示器的其他像素(在示例中，偶数像素行)进行滤波。眼镜的左镜片与第一偏振类型相匹配，并被设计成允许根据第一偏振类型而偏振的视觉内容到达左眼，并且阻止根据第二偏振类型而偏振的视觉内容到达左眼。眼镜的右镜片与第二偏振类型相匹配，并被设计成允许根据第二偏振类型而偏振的视觉内容到达右眼，并且阻止根据第一偏振类型而偏振的视觉内容到达右眼。这样，显示器可以通过奇数像素行向其中一个眼睛提供第一图像，并通过偶数像素行向另一个眼睛提供第二图像。

当观察者的眼睛位于相对于显示器平面的适当的位置和方位(在一定的容差量内)时，上述的立体显示方案能够很好地工作。然而，当观察者的眼睛位于容差量之外的位置时，例如在相对于显示器平面处于相对于理想位置的不适当的位置和/或方位时，观察者对视觉内容的感知会降低，这是因为预期用于特定眼睛的图像的部分到达另一只眼睛并且被另一只眼睛感知，反之亦然。这种未对齐导致观察者体验到被称为重影的现象。因此，存在对通过优化观察者眼睛和立体显示器之间的位置关系来改善立体视觉内容的感知的系统和方法的需求。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供了一种立体显示系统，其包括：显示设备、偏振滤光器、存储指令的存储器，以及被配置为执行指令的处理器。该显示设备包括第一像素组和第二像素组。偏振滤光器粘附到显示设备或者与显示设备集成，并且包括根据第一偏振对视觉内容进行滤光并且与显示设备的第一多个像素对齐的第一部分，和根据第二偏振对视觉内容进行滤光并且与显示设备的第二多个像素对齐的第二部分。处理器执行指令以使显示设备通过偏振滤光器的第一部分显示第一视觉内容项，并通过偏振滤光器的第一和/或第二部分显示第一消息。第一消息至少部分地基于该第一视觉内容项是意在对观察者的第一只眼睛可见还是对观察者的第二只眼睛可见。

在本公开的另一方面中，处理器还被配置为执行指令以使显示设备通过偏振滤光器的第二部分显示第二视觉内容项，并通过偏振滤光器的第一和/或第二部分显示第二消息。第二消息基于第二视觉内容项是意在对观察者的第一只眼睛可见还是对观察者的第二只眼睛可见。

在本公开的另一方面中，第一视觉内容项、第二视觉内容项、第一消息和/或第二消息中的一个或多个与第一视觉内容项、第二视觉内容项、第一消息和/或第二消息中的另外一个或多个同时显示。

在本公开的另一方面中，第一视觉内容项和/或第二视觉内容项中的一个或多个包括预定颜色、预定图案和/或预定文本内容中的一个或多个，并且第一视觉内容项不同于第二视觉内容项。