[发明专利]产生虚拟实境影像的光场近眼显示器及其方法

说明书

本发明提供一种产生虚拟实境影像的方法，用于具有光场显示模块与眼睛追踪模块的光场近眼显示器，此方法包括：光场显示模块根据一模拟影像计算一补偿遮罩，并叠合该补偿遮罩至一目标影像，其中该模拟影像与该补偿遮罩的亮暗分布彼此相反；以及眼睛追踪模块根据多个眼动参数的变化向量位移对应于转换后的该目标影像的一显示影像。借此，产生虚拟实境影像的光场近眼显示器及其方法可达成提升影像均匀性以及扩增眼球可视范围的目的。

技术领域

本发明有关一种光场近眼显示技术，尤其是一种产生虚拟实境影像的光场近眼显示器及其方法。

背景技术

光场近眼显示器(Light Field Near-Eye Display,LFNED)是目前可解决视觉辐辏调节冲突(Vergence Accommodation Conflict)的显示技术之一，而采用具有多个子透镜的微透镜阵列的光场近眼显示器，可由多个子透镜产生的多个子影像画面以组合成空间上立体的虚拟图像画面，当子影像画面重叠覆盖时，虚拟图像的亮度会因为子影像画面重叠覆盖的关系而产生不均匀的亮度分布。此外，眼球可视范围(Eye Box Size)是在一定的空间范围内，眼球可移动并观看到完整影像画面的范围，而此范围受限于子透镜的光束汇集或交集的区域，当眼球偏离眼球可视范围时，则会因为眼球偏离光束汇集或交集的区域而看到破碎的影像。因此，需要一种提升影像亮度均匀性以及扩增眼球可视范围的光场近眼显示技术。

本「背景技术」段落只是用来帮助了解本发明内容，因此在「背景技术」中所公开的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的现有技术。此外，在「背景技术」中所公开的内容并不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题，也不代表在本发明申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。

发明内容

本发明提供一种可提升影像亮度均匀性以及扩增眼球可视范围的产生虚拟实境影像光场近眼显示器及其方法。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所公开的技术特征中得到进一步的了解。

为达到上述的一或部分或全部目的或是其他目的，本发明所提供的产生虚拟实境影像的光场近眼显示器包括光场显示模块以及眼睛追踪模块。上述光场显示模块用以根据模拟影像计算补偿遮罩，并叠合补偿遮罩至目标影像，其中模拟影像与补偿遮罩的亮暗分布彼此相反。上述眼睛追踪模块用以提供多个眼动参数，上述光场显示模块根据上述多个眼动参数的变化向量位移对应于转换后的目标影像的显示影像。

为达到上述的一或部分或全部目的或是其他目的，本发明所提供的产生虚拟实境影像的方法用于光场近眼显示器，上述方法包括：根据模拟影像计算补偿遮罩，并叠合补偿遮罩至目标影像，其中模拟影像与补偿遮罩的亮暗分布彼此相反；以及根据多个眼动参数的变化向量位移对应于转换后的目标影像的显示影像。

本发明因采用补偿遮罩来叠合目标影像以补偿目标影像的不均匀亮度，并且根据眼动参数动态地位移对应目标影像的显示影像，因此可达到提升影像亮度均匀性以及扩增眼球可视范围的目的。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的光场近眼显示器的示意图；

图2为本发明实施例所提供的产生虚拟实境影像的方法的流程图；

图3为本发明实施例所提供的根据模拟影像计算补偿遮罩并叠合补偿遮罩至目标影像的流程图；

图4为本发明实施例所提供的根据多个眼动参数的变化向量位移对应于转换后的目标影像的显示影像的流程图；

图5为本发明实施例所提供的扩增眼球可视范围的示意图；

图6A为本发明实施例所提供的眼球可视范围作动的一示意图；以及