CN119404172A 预测性头部跟踪多视图显示器和方法 （镭亚股份有限公司）

2024.12.23PCT/US2023/0212752023.05.06WO2023/219916EN2023.11.16预测性头部跟踪多视图显示器包括多波束2多波束背光，所述多波束背光被配置为提供具有与接收所述多视图图像的多个临时视图，所述多个临时视图与所述不同视图方向相对接收关于用户的预测位置的信息，关于所述预测位置的所述信相对于所述视图方向移位所述临时视图以形成与所述不同视图方向相对应的多个经光阀阵列，所述光阀阵列被配置为调制所述多个光束中的光所述定位相关的未来时间与参考时间相差所述光阀阵列的4.根据权利要求1所述的预测性头部跟踪多视图显示器，其中所述处理器还被配置为基于所述用户的多个过去测量位置来确定所述用户的置为确定所述用户在每个捕获的图像内的位置以提供所述多个基于所述用户的所述速度和所述多个过去测量位置中最近的测量位置来确定所述用从所述多个过去测量位置中的至少两个过去测量位置计算所述用户的基于所述用户的所述加速度、所述用户的所述速度和所述多个所述未来时间与参考时间相差所述光阀阵列的第一延时与所述相机的第二延3所述光阀阵列具有第一延时，所述第一延时作为所述光栅扫描的函数在所述光阀所述相机具有第二延时，所述第二延时作为所述卷帘快门的函数在所所述定位相关的未来时间与参考时间相差所述第一延时与所述第二延11.根据权利要求10所述的预测性头部跟踪多视图显示器，其中所述处理器还被配置12.根据权利要求11所述的预测性头部跟踪多视图显示器，其中所述处理器还被配置将所述两个相邻临时视图的像素值从伽马空间转换到线性空间以形成线性空间像素所述移位值被选择，使得所述用户的移动允许所述用户观看与所述临所述移位值被选择，使得当所述视图前进时，所述用户的移动向所所述移位值被选择，使得所述经移位视图跟随所述用户的移动并且允所述移位值被选择，以向所述用户提供所述多视图图像的第一三维4确定所述用户在每个捕获的图像内的位置以提供所述所述定位相关的未来时间与参考时间相差所述光阀阵所述光阀阵列具有第一延时，所述第一延时作为所述光栅扫描的函数在所述光阀所述相机具有第二延时，所述第二延时作为所述卷帘快门的函数在所所述定位相关的未来时间与参考时间相差所述第一延时与所述第二延多波束背光，所述多波束背光被配置为提供具有与基于所述用户的所述多个过去测量位置来确定所述用接收所述多视图图像的多个临时视图，所述多个临时视图与所述不同视图方向相对相对于所述视图方向移位所述临时视图以形成与所述不同视图方向相对应的多个经光阀阵列，所述光阀阵列被配置为调制所述多个光束中的光56[0002]本申请要求于2022年5月10日提交的美国临时专利申请序列号63/340,369的优先当考虑发射光时通常被分类为无源的显示器是LCD和EP显示器。无源显示器虽然通常展现[0005]图1示出了根据与在本文中描述的原理一致的实施例的、示例中的多视图显示器[0006]图2示出了根据与在本文中描述的原理一致的实施例的、示例中的具有与多视图显示器的视图方向相对应的特定主角方向的光束的角分量[0007]图3示出了根据与在本文中描述的原理一致的实施例的、示例中的头部跟踪多视[0008]图4示出了移位不变的头部跟踪多视图显示器的示例的平面视图，其中移位值在7[0015]图7示出了说明根据与在本文中描述的原理一致的实施例的、示例中的头部跟踪[0016]图8示出了说明根据与在本文中描述的原理一致的实施例的、示例中的头部跟踪[0017]图9示出了根据与在本文中描述的原理一致的实施例的、示例中的头部跟踪多视[0019]某些示例和实施例具有作为上述附图中所示特征的补充和替代之一的其他特决于用户的定位提供由多视图图像表示的场景的不同视图集。头部跟踪多视图显示器可以器可以接收关于用户的预测位置的信息，诸如来自从头部跟踪传感器获得的用户的多跟踪视图显示器可以相对于视图方向移位临时视图，以形成与不同视图方向相对应的经移位视视图图像的视场上变化。视场上感知相同的视图。呈现多视图图像使得用户在多视图图像的视场上感知相同视图(例如，避免用户将显示器的一部分感知为示出第一视图并且将显示器的另一部分感知为8位值可以考虑由显示面板的光栅扫描和头部跟踪传感器的光栅扫描或滚动快门中的一者[0025]图1示出了根据与在本文中描述的原理一致的实施例的、示例中的多视图显示器多视图图像被显示在多视图显示器10上时，视图14实际上出现在屏幕12上或屏幕12附近。方向16中的相应一个视图方向观看多视图显方向的光束，通常具有由角分量{θ,φ}给出的主角方向。角分量θ在本文中被称为光束的如，平行于多视图显示器屏幕的平面)中的角度。图2示出了根据与在本文中描述的原理一括多于两个视图，但是根据本文的定义，通过一次仅9[0028]“多视图像素”在本文中被定义为表示多视图显示器的类似的多个不同视图中的图像素的子像素表示的不同视图像素可以在每个不同视图中具有等同或至少基本相似的y1}处的视图像素相对应的单独的子像素，而第二多视图像素可以具有与位于每个不同视集成电路(IC)、超大规模集成(VLSI)电路、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列该计算机编程语言在操作环境或基于软件的建模环境(例如，MATLAB⑧,MathWorks，通常意指在用于产生该值的设备的公差范围内，或者可以意指加或减10或加或减5%,并且出于讨论目的而不是作为限制而呈现。头部跟踪多视图显示器100被配置为提供场景的多个视图作为多视图图像，即显示的多视置为提供具有与多视图图像的不同视图方向相对应的不同主角方向的多个光束。在图3的可以将被引导光的相应部分指引出光导112以形成多个光束。图3中所示的多光束背光106器116还被配置为接收关于用户118的预测位置的信息，诸如包括关于用户118与显示器的用户118的图像的相机。头部跟踪器122还可以包括图像处理器(或被编程为图像处理器的的反射光的飞行时间来确定到场景中的一个或多个对象(诸如用户的头部或用户的眼睛)的距离)或其他技术。头部跟踪器122的输出可以用于修改头部跟踪多视图显示器100的操踪多视图显示器100的处理器(诸如处理器116)和光阀驱动器(例如，驱动器电路或控制器110)中的一者或两者，以调整来自头部跟踪多视图显示器100的发射样式以对应于用户的位置。头部跟踪器122实施方式的其他示例可以包括各种二维(2D)和三维(3D)对象跟踪系了移位不变的头部跟踪多视图显示器400的示例的平面视图，其中移位值在多视图图像的像的中心部分可以利用视图编号2可见，并且多视图图像的右下角可以利用视图编号3可[0045]使移位值在多视图图像的视场上变化可以帮助克服移位不变的头部跟踪多视图的计算移位值可以确保用户118在第一视图中看不到多视图图像的一部分并且在第二视图户118在头部跟踪多视图显示器的表面面积处或表面面积上的视图方向的函数，来预测哪示为(x,y,z)的中心头部位置。头部跟踪多视图显示器可以在头部跟踪多视图显示器的有素位置到另一个像素位置变化。允许移位值δN在多视图图像的视场上变化可以确保用户118在整个多视图图像上仅看到一个指定的多视图图像图数目N0、表示哪个视图在显示器的中心处从用户定位可见的中心视图数目N(x,y,z,0,[0062]在一些实施例中，移位值可以被选择为用户118的左眼的多视图图像的第一三维视图和用户118的右眼的多视图图像的第二三维视图，第一三维视图和第二三维视图在用地计算移位值δN。为头部跟踪多视图显示系统的用户的不同定位或位置(例如，头部定位)提供不同的视图[0074]数学上，使用用户的速度随时间恒定或几乎恒定的假设来执行计算可以如下所去测量位置中最近的测量位置来确定所述用可以将用户速度的计算形成为v1、v2、v3等。器可以使用不是直接连续的两个速度测量(例[0081]图7示出了说明根据与在本文中描述的原理一致的实施例的、示例中的头部跟踪[0082]从左上位置延伸到右下位置的线702可以表示显示器的栅极扫描。对角交叉阴影线区域704可与液晶面板的像素在第一状态到第二状态之间连续地切换的区域相对应，第液晶面板的光栅扫描的开始到液晶面板的光栅扫描的结束之间的持续时间由量T_rasterraster是表示显示器光栅扫描整个显示面积花[0088]量ΔT(y0,y)表示作为像素定位的函数的延迟。量R与光栅扫描开始的时间相对[0089]图8示出了说明根据与在本文中描述的原理一致的实施例的、示例中的头部跟踪[0090]作为头部跟踪器的一部分的相机810可以获取跟踪图像或一系列跟踪图像。相机以包括一个或多个定位无关的延时的源，包括数据从相机810传播到系统820的行进时间、[0092]显示器830可以诸如通过在光阀阵列上形成图案来示出图像。观看者看到图像的栅时间可以是定位相关的(例如，光栅时间可以[0096]图9示出了根据与在本文中描述的原理一致的实施例的、示例中的头部跟踪多视箭头202还表示由头部跟踪多视图显示系统200示器210包括多波束背光，该多波束背光被配置为提供具有与多视图图像的不同视图方向相对应的不同主角方向的多个光束。头部跟踪多视图显示系统200包括至少一个处理器与来自头部跟踪器220的过去测量位置或过去跟踪位置相对应的数据。头部跟踪多视图显[0098]头部跟踪多视图显示系统200包括头部跟踪器220，头部跟踪器220被配置为向处图像处理器被配置为确定用户230在捕获的图像内的位置以提供[0100]如图10所示，用于头部跟踪多视图显示器的操作方法300包括利用多波束背光提供310具有与多视图图像的不同视图方向相对应的不同主角方向的多个光束。多波束背光[0101]如图10所示，用于头部跟踪多视图显示器的操作方法300还包括利用处理器接收[0102]如图10所示，用于头部跟踪多视图显示器的操作方法300还包括利用处理器相对[0103]如图10所示，用于头部跟踪多视图显示器的操作方法300还包括利用光阀阵列调制多个光束中的光束340，以将多视图图像的多个经移位视图提供到视图方向作为多视图[0104]在一些实施例中，用于头部跟踪多视图显