[发明专利]光场显示器、用于其的经调整的像素渲染方法、以及使用其的视力矫正系统和方法

权利要求书

1.一种计算机实施的方法，其由一个或多个数字处理器自动地实施，以经由数字显示器的一组像素自动地调整待被渲染在所述数字显示器上的输入图像的用户感知，其中所述数字显示器具有光场整形元件(LFSE)阵列，所述方法包括：

将所述输入图像数字地映射在被指定为向所述用户提供指定的图像感知调整的经调整的图像平面上；

对于至少一些所述像素中的每个给定的像素，数字地：

计算所述给定的像素和用户瞳孔位置之间的矢量；

基于与所述矢量交叉的给定的LFSE，近似估计由所述给定的像素发出的光场的方向；

在所述给定的像素和所述给定的LFSE之间投射经调整的图像光线轨迹，以考虑到所述方向在给定的经调整的图像位置处与所述经调整的图像平面交叉；以及

基于所述映射将指定给所述给定的经调整的图像位置的经调整的图像像素值与所述给定的像素关联；以及

根据所述经调整的图像像素值渲染每个所述给定的像素，从而渲染所述输入图像的感知调整形式。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述经调整的图像平面是相对于所述数字显示器虚拟地定位在距所述用户瞳孔位置一指定距离处的虚拟图像平面，并且其中所述经调整的图像光线轨迹包括所述给定的像素和所述给定的LFSE之间的虚拟图像矢量以与所述虚拟图像平面交叉。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述经调整的图像平面被指定为用户视网膜平面，并且其中通过根据输入用户眼睛焦点像差参数考虑到所述瞳孔位置而重新定向所述经调整的图像光线轨迹来投射所述经调整的图像光线轨迹以与所述用户视网膜平面交叉。

4.根据权利要求1中任一项所述的方法，其中所述方法还包括确认所述经调整的图像光线轨迹与和所述输入用户瞳孔位置关联的输入瞳孔区域交叉。

5.根据权利要求1所述的方法，其中每个所述给定的像素包括一组子像素，其中对于所述子像素中的每个独立地执行所述计算、标识和投射中的至少一些，并且其中所述关联包括针对所述子像素中的每个来关联与所述经调整的图像像素值对应的子像素颜色通道值。

6.根据权利要求1所述的方法，其中经由瞳孔或眼睛追踪器动态地追踪所述用户瞳孔位置。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述用户感知被调整以便至少部分地解决所述用户的降低的视觉锐度。

8.一种非暂时性计算机可读介质，其包括数字指令，所述数字指令将由一个或多个数字处理器实施，以通过以下方式经由数字显示器的一组像素自动地调整待被渲染在所述数字显示器上的输入图像的用户感知，其中所述数字显示器具有光场整形元件(LFSE)阵列，所述以下方式包括：

将所述输入图像数字地映射在被指定为向所述用户提供指定的图像感知调整的经调整的图像平面上；

对于至少一些所述像素中的每个给定的像素，数字地：

计算所述给定的像素和用户瞳孔位置之间的矢量；

基于与所述矢量交叉的给定的LFSE，近似估计由所述给定的像素发出的光场的方向；

在所述给定的像素和所述给定的LFSE之间投射经调整的图像光线轨迹，以考虑到所述方向在给定的经调整的图像位置处与所述经调整的图像平面交叉；以及

基于所述映射将指定给所述给定的经调整的图像位置的经调整的图像像素值与所述给定的像素关联；以及

根据所述经调整的图像像素值渲染每个所述给定的像素，从而渲染所述输入图像的感知调整形式。

9.根据权利要求8所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述经调整的图像平面是相对于所述数字显示器虚拟地定位在距所述用户瞳孔位置一指定距离处的虚拟图像平面，并且其中所述经调整的图像光线轨迹包括所述给定的像素和所述给定的LFSE之间的虚拟图像矢量以与所述虚拟图像平面交叉。