[发明专利]增强的局部对比度

说明书

本公开涉及增强的局部对比度。本文提供的各种具体实施使用增强的局部对比度在光学透视显示器上提供内容。在一些具体实施中，增强的局部对比度可用于提供亮度的明显降低(例如，阴影)或其他视觉效果。例如，即使不能降低桌子的亮度，但可以在物理环境的真实桌子上提供虚拟杯的虚拟阴影的外观。该阴影的外观可通过选择性地增强用户认知地解释为看到阴影应当所在的相对“较暗”区域(例如，经由视错觉/效应)的对比度来提供。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年5月31日提交的美国临时申请序列号62/855,124的权益，该申请全文以引用方式并入本文。

技术领域

本公开整体涉及在电子设备上提供内容，并且具体地涉及用于在光学透视设备上提供内容的系统、方法和设备。

背景技术

虚拟内容可被包括作为在光学透视设备上提供的内容的一部分。例如，用户可通过显示器的透视部分看到他或她的物理环境的真实桌子，并且还看到显示在显示器的相同透视部分上或从显示器的相同透视部分反射的虚拟杯。该虚拟杯可被定位和配置为使得其在用户看来搁置在真实桌子的表面的上部。通过使用虚拟阴影和其他添加的逼真特征，此类虚拟对象的外观可能更逼真。然而，考虑到许多透视设备的附加光特性，显示此类特征通常是不可能的。对于许多此类设备，虚拟内容被显示在透视显示器上或从该透视式显示器反射。该虚拟内容可位于真实内容的前面，并且来自虚拟内容的光可添加到从真实内容反射的通过设备看到的光。在此类系统中，可以使虚拟杯可见，因为显示该虚拟杯涉及向桌子的基础光添加亮度。相比之下，不可能显示负光，例如，不可能显示使桌子的一部分看起来更暗以提供虚拟杯的虚拟阴影的虚拟内容。

发明内容

本文提供的一些具体实施使用增强的局部对比度来在光学透视式设备上提供内容。在一些具体实施中，增强的局部对比度可用于提供亮度的明显降低(例如，阴影)或其他视觉效果。例如，即使不能降低桌子的亮度，但可以在物理环境的真实桌子上提供虚拟杯的虚拟阴影的外观。该阴影的外观可通过选择性地增强用户认知地解释为看到阴影应当所在的相对“较暗”区域(例如，经由视错觉/效应)的对比度来提供。

在一些具体实施中，电子设备使用处理器来执行方法。该方法生成虚拟内容。例如，这可涉及生成包括虚拟杯和该杯的虚拟阴影两者的虚拟内容。在一些具体实施中，确定考虑到物理环境的虚拟内容的目标外观，例如，真实桌子上的虚拟杯，该虚拟杯基于物理环境的真实光源在桌子上具有虚拟阴影。可经由物理环境的图像或模型以及照片般逼真3D渲染技术来确定该目标外观。生成该虚拟内容可涉及确定所有虚拟内容的图像(例如，虚拟对象加上虚拟阴影而没有真实桌子)，例如，通过从目标外观减去物理环境的图像。

该方法还确定虚拟内容的可显示部分的图像。该虚拟内容的可显示部分是该虚拟内容的能够在透视设备上显示的部分。例如，确定该可显示部分可涉及确定所有虚拟内容的图像的满足某些显示标准(例如，亮度值大于零或某个其他阈值的像素)部分。因此，虚拟内容的可显示部分的图像可以仅包括具有正亮度或实际亮度的虚拟内容，并且因此能够显示在光学透视显示器上。

该方法通过增强虚拟内容的可显示部分的图像的局部对比度来生成增强的虚拟内容。在一些具体实施中，通过将可显示部分的图像与所有虚拟内容的图像混合来产生增强的虚拟内容。由于所有虚拟内容的图像通常将具有更大的对比度，因此该混合可具有向可显示部分的图像增加对比度的效果。这种增加的对比度可用于实现模拟阴影和其他自然视觉特征的视觉效果。该混合可选择性地使用比每个图像的其它对比度水平相对更多的某些对比度水平，以选择性地增加对比度，同时总体亮度的增加有限。