[发明专利]用于增强现实的像素不透明度

说明书

技术领域

本发明涉及成像技术，尤其涉及虚拟现实技术。

背景技术

虚拟现实可以被看成是一种计算机生成的模拟环境，在该模拟环境中，用户具有外观上的物理在场。虚拟现实体验可以以3D生成并且用诸如眼镜之类的头戴式显示器（HMD）或其他可佩戴显示设备来查看，所述可佩戴显示设备具有近眼显示面板作为透镜以显示代替实际环境的虚拟现实环境。然而，增强现实规定：用户仍然可以通过眼镜或其他可佩戴显示设备的显示透镜以查看周围环境，但是还看见被生成以供显示并且表现为环境的一部分的虚拟物体的图像。增强现实可以包括任何类型的输入（比如音频和触觉输入）、以及提高或增强用户所体验到的环境的虚拟图像、图形和视频。作为新兴技术，增强现实存在许多挑战和设计限制：从生成虚拟物体和图像以使得它们在现实环境中看上去更逼真到开发出小且精确得足以在可佩戴显示设备中实现的光学器件。

发明内容

本发明内容引入用于增强现实的像素不透明度的简化概念，并在下面具体实施方式中描述和/或在附图中示出这些概念。本发明内容不应被认为描述了所要求保护的主题的必要特征，也不用于确定或限制所要求保护的主题的范围。

描述了用于增强现实的像素不透明度。在各实施例中，显示透镜系统包括第一显示面板，第一显示面板显示被生成以便在通过光学透镜观看时表现为环境的一部分的虚拟图像。第二显示面板显示通过这些光学透镜观看到的该环境的环境图像，并且该环境图像包括形成该虚拟图像的黑色轮廓的不透明像素。显示透镜系统还包括分束器面板，该分束器面板用于传送环境图像的光并反射虚拟图像的光以形成合成图像，该合成图像表现为在环境图像的不透明像素上所显示的虚拟图像。

在其他实施例中，成像应用根据虚拟图像数据生成虚拟图像以供显示在第一显示面板上。实现该成像应用以便将第二显示面板上不透明像素的位置与第一显示面板上虚拟图像的显示位置相关，并且控制第二显示面板的像素照明以关闭不透明像素，或以其他方式在空间上调制第二显示面板。

附图说明

参考以下附图描述了用于增强现实的像素不透明度的各实施例。可在全文中对像附图中所示的特征和组件的标记使用相同的数字：

图1示出了其中可以实现用于增强现实的像素不透明度的各实施例的示例成像系统。

图2-4示出了其中可以实现用于增强现实的像素不透明度的各实施例的成像系统的附加示例。

图5示出了包括可佩戴显示设备的示例的示例系统，其中可实现用于增强现实的像素不透明度的各实施例。

图6示出了根据一个或多个实施例的用于增强现实的像素不透明度的一个或多个示例方法。

图7示出了可实现用于增强现实的像素不透明度的各实施例的示例设备的各组件。

具体实施方式

描述了用于增强现实的像素不透明度的各实施例。如上所述，实现增强现实的一种挑战是生成虚拟图像，使得当用户通过诸如头戴式显示器（HMD）之类的可佩戴显示设备观看时这些虚拟图像在现实环境中看上去逼真。当诸如任何类型的物体、视频、文本、图形等虚拟图像在现实环境上显示时，该虚拟图像对用户而言表现为半透明。用于增强现实的像素不透明度提供一种技术，该技术用于当虚拟图像被显示成表现为环境的一部分时增强虚拟图像相对于环境图像的对比度而无需虚拟图像表现得半透明。

在各实施例中，实现成像应用以生成虚拟图像，以供当用户通过可佩戴显示设备的左右显示透镜系统观看时该虚拟图像显示成表现为周围环境的一部分。还实现该成像应用以对环境图像上虚拟图像的显示位置进行相关，并且随后在显示环境图像的显示面板上熄灭（black-out）与虚拟图像的显示位置相关的像素。被熄灭的像素是不透明的并且在环境图像中形成虚拟图像的填充外形、或黑色轮廓。因此，虚拟图像并不表现为半透明，因为在虚拟图像后面没有来自不透明像素的照明。

尽管用于增强现实的像素不透明度的各特征和概念可以按任意数量的不同设备、系统、环境和/或配置来实现，但用于增强现实的像素不透明度的各实施例在以下示例设备、系统和方法的上下文中进行描述。