增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域，并且更具體地涉及一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一種實(shí)現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實(shí)結(jié)合的技術(shù)，已經(jīng)得到越來越多的關(guān)注。
[0003]可以在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡上實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，當(dāng)使用者佩戴這樣的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡并透過其觀看真實(shí)場景時，通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡顯示數(shù)字圖像，從而使得使用者在真實(shí)場景的基礎(chǔ)上感受到數(shù)字圖像所產(chǎn)生的虛擬效果。然而，目前顯示的數(shù)字圖像與真實(shí)場景的融合的真實(shí)感不強(qiáng)。
[0004]因此，需要一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示裝置，其能夠?qū)?shù)字圖像與真實(shí)場景完美融合，使得使用者真正感受到身臨其境的感覺。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示裝置及方法，其通過根據(jù)眼睛聚焦點(diǎn)的位置來確定數(shù)字圖像的虛像的位置，使得增強(qiáng)所顯示的數(shù)字圖像與真實(shí)場景的融合的真實(shí)感。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示裝置，包括:透明顯示屏，用于在其上顯示數(shù)字圖像；聚焦點(diǎn)確定部件，用于獲得眼睛聚焦點(diǎn)的位置；顯示圖像產(chǎn)生部件，用于基于所獲得的眼睛聚焦點(diǎn)處的位置來產(chǎn)生用于在所述透明顯示屏上顯示的數(shù)字圖像。
[0007]優(yōu)選地，所述增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示裝置還包括:景深確定部件，用于獲得所述數(shù)字圖像的虛像的預(yù)期位置，其中，所述顯示圖像產(chǎn)生部件基于所獲得的眼睛聚焦點(diǎn)處的位置、以及所述虛像的預(yù)期位置來產(chǎn)生用于在所述透明顯示屏上顯示的數(shù)字圖像。
[0008]優(yōu)選地，所述數(shù)字圖像的虛像位于所述眼睛聚焦點(diǎn)處。
[0009]優(yōu)選地，所述透明顯示屏包括左透明顯示屏和右透明顯示屏，所述左透明顯示屏用于顯示供左眼觀看的圖像，所述右透明顯示屏用于顯示供右眼觀看的圖像；以及所述顯示圖像產(chǎn)生部件分別產(chǎn)生用于在左透明顯示屏上顯示的左眼數(shù)字圖像以及用于在右透明顯示屏上顯示的右眼數(shù)字圖像。
[0010]優(yōu)選地，所述聚焦點(diǎn)確定部件包括用于追蹤至少一個眼球的運(yùn)動的照相機(jī)，并且所述至少一個照相機(jī)包括分別用于追蹤左眼眼球運(yùn)動和右眼眼球運(yùn)動的左照相機(jī)和右照相機(jī)，所述左照相機(jī)和右照相機(jī)相對于左眼和右眼的中心對稱布置。
[0011]優(yōu)選地，所述景深確定部件包括左景深照相機(jī)和右景深照相機(jī)，所述左景深照相機(jī)和右景深照相機(jī)相對于左眼和右眼的中心對稱布置，所述景深確定部件根據(jù)所述左景深照相機(jī)和所述右景深照相機(jī)之間的距離、以及所述左景深照相機(jī)和右景深照相機(jī)各自所拍攝的圖像來確定眼睛聚焦點(diǎn)處的景深。
[0012]優(yōu)選地，所述增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示裝置為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡，所述左透明顯示屏和所述右透明顯示屏分別被實(shí)現(xiàn)為左鏡片和右鏡片，所述左照相機(jī)和所述左景深照相機(jī)安裝在所述增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡的左鏡片附近，所述右照相機(jī)和所述右景深照相機(jī)安裝在所述增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡的右鏡片附近。
[0013]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供了一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示方法，包括:獲得眼睛聚焦點(diǎn)的位置；基于所獲得的眼睛聚焦點(diǎn)處的位置來產(chǎn)生用于在所述透明顯示屏上顯示的數(shù)字圖像；以及在所述透明顯示屏上顯示所述數(shù)字圖像。
[0014]優(yōu)選地，所述增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示方法還包括:獲得所述數(shù)字圖像的虛像的預(yù)期位置；其中，基于所獲得的眼睛聚焦點(diǎn)處的位置以及所述虛像的預(yù)期位置，來產(chǎn)生用于在所述透明顯示屏上顯示的數(shù)字圖像。
[0015]優(yōu)選地，所述透明顯示屏包括左透明顯示屏和右透明顯示屏，其中，基于所獲得的眼睛聚焦點(diǎn)處的位置來產(chǎn)生用于在所述透明顯示屏上顯示的數(shù)字圖像包括:產(chǎn)生用于在左透明顯示屏上顯示的左眼數(shù)字圖像以及用于在右透明顯示屏上顯示的右眼數(shù)字圖像；其中，在所述透明顯示屏上顯示所述數(shù)字圖像包括:在所述左透明顯示屏上顯示左眼數(shù)字圖像，以及在所述右透明顯示屏上顯示右眼數(shù)字圖像。
[0016]優(yōu)選地，通過相對于左眼和右眼的中心對稱布置的左照相機(jī)和右照相機(jī)拍攝左眼眼球圖像和右眼眼球圖像，來獲得眼睛聚焦點(diǎn)的位置。
[0017]優(yōu)選地，通過相對于左眼和右眼的中心對稱布置的左景深照相機(jī)和右景深照相機(jī)拍攝左眼圖像和右眼圖像，來獲得所述數(shù)字圖像的虛像的預(yù)期位置。
[0018]采用根據(jù)本發(fā)明的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示裝置及顯示方法，通過根據(jù)人眼的眼睛聚焦點(diǎn)的位置來產(chǎn)生數(shù)字圖像，從而使得數(shù)字圖像的虛像與真實(shí)場景的融合更為真實(shí)，增強(qiáng)了用戶體驗(yàn)。
[0019]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0020]附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0021]圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示裝置的示意性框圖；
[0022]圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示裝置的示意性框圖；
[0023]圖3圖示了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡的示意性結(jié)構(gòu)圖；
[0024]圖4A圖示了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的眼睛聚焦點(diǎn)確定的示意圖；
[0025]圖4B和4C圖示了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的顯示效果的示意圖；
[0026]圖5A圖示了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的眼睛聚焦點(diǎn)確定的示意圖；
[0027]圖5B — 5E圖示了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的顯示效果的示意圖；
[0028]圖6圖示了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示方法的流程圖；以及
[0029]圖7圖示了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]將參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的各個實(shí)施例。這里，需要注意的是，在附圖中，將相同的附圖標(biāo)記賦予基本上具有相同或類似結(jié)構(gòu)和功能的組成部分，并且將省略關(guān)于它們的重復(fù)描述。
[0031]第一實(shí)施例
[0032]如圖1所示，示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示裝置100，其包括:透明顯示屏110、聚焦點(diǎn)確定部件120和顯示圖像產(chǎn)生部件130。
[0033]透明顯示屏110從顯示圖像產(chǎn)生部件130接收數(shù)字圖像并顯示所接收的數(shù)字圖像。透明顯示屏110的具體實(shí)現(xiàn)方式對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知的，在此不對其進(jìn)行贅述。應(yīng)了解，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示裝置100中的透明顯示屏110可以采用任何現(xiàn)有的或?qū)黹_發(fā)的透明顯示技術(shù)來制作，只要其能夠?qū)崿F(xiàn)透明顯示的技術(shù)效果即可，因此在此不對其具體實(shí)現(xiàn)方式做出任何限制。
[0034]聚焦點(diǎn)確定部件120被配置來獲得使用者的眼睛聚焦點(diǎn)的位置，所述眼睛聚焦點(diǎn)的位置包括該眼睛聚焦點(diǎn)在人眼視野中的二維平面位置以及該眼睛聚焦點(diǎn)距所述透明顯示屏I1的距離。
[0035]顯示圖像產(chǎn)生部件130基于所獲得的眼睛聚焦點(diǎn)的位置(例如，具體地，該眼睛聚焦點(diǎn)的二維平面位置以及該眼睛聚焦點(diǎn)距透明顯示屏110的距離)，產(chǎn)生要在所述透明顯示屏110上顯示的數(shù)字圖像。
[0036]所述聚焦點(diǎn)確定部件120可以包括用于追蹤至少一個眼球的運(yùn)動的至少一個照相機(jī)。
[0037]作為示例，所述聚焦點(diǎn)確定部件120可以包括左照相機(jī)和右照相機(jī)，所述左照相機(jī)用于追蹤左眼眼球的運(yùn)動并且拍攝左眼眼球的圖像，所述右照相機(jī)用于追蹤右眼眼球的運(yùn)動并且拍攝右眼眼球的圖像。有利地，所述左照相機(jī)和右照相機(jī)相對于左眼和右眼的中心對稱布置。例如，所述左照相機(jī)和右照相機(jī)可以相對于左眼和右眼的中心對稱地布置在左眼和右眼上方，或者可以相對于左眼和右眼的中心對稱地布置在左眼和右眼下方，或者可以相對于左眼和右眼的中心對稱地布置在左眼外側(cè)和右眼外側(cè)。
[0038]此外,所述聚焦點(diǎn)確定部件120還可以包括聚焦點(diǎn)計算部件,所述聚焦點(diǎn)計算部件基于所述左照相機(jī)拍攝的左眼眼球的圖像和所述右照相機(jī)拍攝的右眼眼球的圖像、基于所述左照相機(jī)和所述右照相機(jī)之間的距離、并