[发明专利]头戴式显示装置以及适应性遮罩方法

说明书

一种头戴式显示装置，其具有显示系统以及光调制器。显示系统选择性地显示或不显示第一内容，其中第一内容的显示是于视觉上迭加于周遭环境的场景之上。光调制器设置于显示系统与周遭环境之间，且包括由多个像素所组成的阵列，像素的第一部份被设置以调制光线以显示第二内容，而像素的其他部份被设置为实质透光。

技术领域

本申请是有关于虚拟实境装置或扩增实境装置，特别是有关于一种运用了光调制器的头戴式显示装置，其中光调制器是设置于显示系统与周遭环境之间，特别用以针对光线进行适应性的遮罩以增进图像特性。

背景技术

近年来，虚拟实境装置或扩增实境装置已被运用在诸多领域中且其应用价值已受到相当的肯定，这些领域横跨了科学视算(scientific visualization)、医学、军事训练、工程设计及原型设计(prototyping)、遥控操作(tele-manipulation)及遥现(tele-presence)、以及个人娱乐系统。

扩增实境一般系指将扩增的内容(例如：二维(two-dimensional，3D)或三维(three-dimensional，3D)内容、文字、以及虚拟物件等)迭加到周遭真实世界的画面。换句话说，扩增实境装置所显示的是被扩增的视图，也就是真实世界的画面再加上虚拟的二维或三维内容。

相较之下，虚拟实境一般是指呈现一个完全虚拟的二维或三维环境以取代周遭的真实世界。目前已有许多基于手机的虚拟实境装置以头戴式显示器的方式实作，将手机萤幕固定在使用者的视线方向、头戴式显示器的透镜后方，使得使用者在其视域仅能看见手机萤幕所显示的虚拟画面，藉此提供广角的视觉呈现效果。

发明内容

本申请的一实施例提供了一种头戴式显示装置，包括一显示系统以及一光调制器。上述显示系统选择性地显示或不显示一第一内容，其中上述第一内容的显示是于视觉上迭加于一周遭环境的一场景之上。上述光调制器设置于上述显示系统与上述周遭环境之间，且包括由复数像素所组成的一阵列，其中上述像素的第一部份是用以调制光线以显示一第二内容，而上述像素的其他部份是被设置为实质透光。

本申请的另一实施例提供了一种适应性遮罩方法，适用于一头戴式显示装置，上述头戴式显示装置包括一显示系统以及设置于上述显示系统与一周遭环境之间的一光调制器，上述光调制器包括由复数像素所组成的一阵列。上述适应性遮罩方法包括以下步骤：设定上述显示系统选择性地显示或不显示一第一内容，其中上述第一内容的显示是于视觉上迭加于一周遭环境的一场景之上；设定上述像素的第一部份对光线进行调制以显示一第二内容；以及设定上述像素的其他部份为实质透光。

关于本申请其他附加的特征与优点，本领域技术人员，在不脱离本申请的精神和范围内，当可根据本案实施方法中所揭露的头戴式显示装置以及适应性遮罩方法做些许的更动与润饰而得到。

附图说明

图1是根据本申请一实施例所述的头戴式显示装置的示意图。

图2是显示头戴式显示装置100的组成外观的示意图。

图3是根据本申请一实施例所述的头戴式显示装置100在周遭环境的应用示意图。

图4A是由显示系统10所显示的一虚拟内容的范例图。

图4B是由光调制器20所提供的一虚拟内容的范例图。

图4C是显示透过显示系统10与光调制器20所呈现的扩增实境的范例图。

图5A～5C根据本申请的不同实施例所述强化扩增实境的虚拟物件的示意图。

图6A根据本申请一实施例所述倚重光调制器20的协助提供清晰可见的虚拟内容的示意图。

图6B根据本申请一实施例所述单独由光调制器20提供清晰可见的虚拟内容的示意图。