JP2019519020A - 視野周辺の視覚的背光 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2016年4月21日に出願され、“RENDERING AURAS FOR OBJECTS IN AN AUGMENTED OR VIRTUAL REALITY ENVIRONMENT”と題された米国仮出願第62/325,685号に対する35 U.S.C. § 119(e)の下での優先権の利益を主張するものであり、該米国仮出願は、その全体が参照により本明細書中に援用される。
ウェアラブルシステムは、拡張または仮想現実コンテンツを表示するように構成されることができる。故に、ユーザの視覚的コンピューティング体験は、ユーザを囲繞する3D環境まで延長されることができる。しかしながら、ウェアラブルシステムを通して知覚されるユーザ視野(FOV)(ユーザのFOVとも称される)は、ヒトの眼の自然なFOVより小さくあり得るかまたはユーザを囲繞する環境全体より小さくあり得る。したがって、ユーザの環境内には、最初は、ユーザのFOV外にあるが、続いて、ユーザのFOVの中に移動し得る、または、続いて、ユーザの姿勢が変化する(ユーザのFOVを変化させるであろう)場合に知覚可能になり得る、物理的または仮想オブジェクトが存在し得る。例えば、ゲームの状況では、ユーザは、ロボットのアバタを見つけようとし得る。ロボットが、ユーザの現在のFOVのわずかに外にある場合、ユーザは、ロボットが近傍にあることのキューをウェアラブルシステムから受信しないであろう。ユーザが、その頭部を若干移動させる場合、ロボットは、突然、ユーザのFOVに進入し得、これは、ユーザを驚かせ得る。さらに、ウェアラブルシステムを通したユーザのFOVが、比較的に小さい場合、ユーザがその頭部または視線を直接ロボットに方向転換しない限り、ユーザがロボットを見つけることは、困難であることが証明され得る。
ウェアラブルシステムの3Dディスプレイの実施例
導波管スタックアセンブリ
ウェアラブルシステムの他のコンポーネント
例示的ウェアラブルシステム、環境、およびインターフェース
動眼視野(FOR)および視野(FOV)内の例示的オブジェクト
ユーザにFOR内のオブジェクトを通知する実施例
背光の例示的視覚的提示
視覚的背光を伴う例示的ユーザ体験
背光の視覚的表現を決定する例示的プロセス
付加的実施形態
コンピュータハードウェアを備える拡張現実(AR)システムであって、ARシステムは、ユーザの動眼視野(FOR)内の仮想オブジェクトとのユーザ相互作用を可能にするように構成され、FORは、ARシステムを介してユーザによって知覚可能なユーザの周囲の環境の一部を備える、ARシステムの制御下で、
ユーザのFOR内の仮想オブジェクトのグループを決定することと、ユーザの姿勢を決定することと、少なくとも部分的に、ユーザの姿勢に基づいて、ユーザの視野(FOV)を決定することであって、FOVは、ARシステムを介してユーザによって所与の時間に知覚可能なFORの一部を含む、ことと、ユーザのFOR内であるが、ユーザのFOV外に位置する、仮想オブジェクトのグループのサブグループを識別することと、仮想オブジェクトのサブグループ内の仮想オブジェクトの少なくともいくつかに関して、ユーザのFOVに対する仮想オブジェクトの場所を決定することと、少なくとも部分的に、場所に基づいて、ユーザのFOVに対する仮想オブジェクトと関連付けられた視覚的背光の設置を決定することと、視覚的背光の少なくとも一部がユーザのFOVの縁上においてユーザによって知覚可能であるように、視覚的背光を表示することとを含む、方法。いくつかの実施形態では、視覚的背光の設置は、視覚的背光の視覚的表現とも称される。
イメージングシステムを備える拡張現実(AR)システムであって、該ARシステムは、ユーザの動眼視野(FOR)内の仮想オブジェクトとのユーザ相互作用を可能にするように構成され、FORは、ARシステムを介してユーザによって知覚可能なユーザの周囲の環境の一部を含む、ARシステムの制御下で、
ユーザのFOR内のオブジェクトのグループを決定することと、ユーザの視野(FOV)を決定することであって、FOVは、ARシステムを介してユーザによって所与の時間に知覚可能なFORの一部を含む、ことと、ユーザのFOR内であるが、ユーザのFOV外に位置する、オブジェクトのグループのサブグループを識別することと、視覚的背光の少なくとも一部がユーザのFOV内で知覚可能であるように、オブジェクトのグループのサブグループ内のオブジェクトのうちの1つ以上のものに関する視覚的背光を表示することとを含む、方法。
ウェアラブルデバイスであって、該ウェアラブルデバイスは、3次元(3D)ビューをユーザに提示し、ユーザの動眼視野(FOR)内のオブジェクトとのユーザ相互作用を可能にするように構成されるディスプレイシステムであって、FORは、ディスプレイシステムを介してユーザによって知覚可能なユーザの周囲の環境の一部を含む、ディスプレイシステムと、ユーザの姿勢と関連付けられたデータを入手するように構成されるセンサと、センサおよびディスプレイシステムと通信するハードウェアプロセッサとを有する、ウェアラブルデバイスの制御下で、
少なくとも部分的に、ユーザの姿勢に基づいて、ユーザの視野(FOV)を決定することであって、FOVは、ディスプレイシステムを介してユーザによって所与の時間に知覚可能なFORの一部を含む、ことと、ユーザのFOV外に位置する相互作用可能オブジェクトを識別することと、相互作用可能オブジェクトと関連付けられたコンテキスト情報にアクセスすることと、コンテキスト情報に基づいて、背光の視覚的表現を決定し、ユーザによって知覚可能な視覚的背光の少なくとも一部がユーザのFOVの縁にあるように、背光の視覚的表現をレンダリングすることとを含む、方法。
結論
Claims (20)
- ユーザの3次元(3D)環境内の相互作用可能オブジェクトのインジケーションを提供するためのシステムであって、前記方法は、
3次元ビューをユーザに提示し、ユーザの動眼視野(FOR)内のオブジェクトとのユーザ相互作用を可能にするように構成される、ウェアラブルデバイスのディスプレイシステムであって、前記FORは、前記ディスプレイシステムを介して前記ユーザによって知覚可能な前記ユーザの周囲の環境の一部を含む、ディスプレイシステムと、
前記ユーザの姿勢と関連付けられたデータを入手するように構成されるセンサと、
前記センサおよび前記ディスプレイシステムと通信するハードウェアプロセッサであって、前記ハードウェアプロセッサは、
前記センサによって入手されたデータに基づいて、前記ユーザの姿勢を決定することと、
少なくとも部分的に前記ユーザの姿勢に基づいて、前記ユーザの視野(FOV)を決定することであって、前記FOVは、前記ディスプレイシステムを介して前記ユーザによって所与の時間に知覚可能な前記FORの一部を含む、ことと、
前記ユーザのFOV外に位置する相互作用可能オブジェクトを識別することと、
前記相互作用可能オブジェクトと関連付けられたコンテキスト情報にアクセスすることと、
前記コンテキスト情報に基づいて、背光の視覚的表現を決定することと、
前記ユーザによって知覚可能な前記視覚的背光の少なくとも一部が前記ユーザのFOVの縁にあるように、前記背光の視覚的表現をレンダリングすることと
を行うようにプログラムされる、ハードウェアプロセッサと
を備える、システム。 - 前記ディスプレイシステムは、前記ユーザの第1の眼のための第1のライトフィールドディスプレイと、前記ユーザの第2の眼のための第2のライトフィールドディスプレイとを備え、前記背光の視覚的表現をレンダリングするために、前記ハードウェアプロセッサは、
前記背光の第1の視覚的表現を前記第1のライトフィールドディスプレイによって前記第1の眼と関連付けられた第1のFOVの第1の縁にレンダリングすることと、
前記背光の第2の視覚的表現を前記第2のライトフィールドディスプレイによって前記第2の眼と関連付けられた第2のFOVの第2の縁にレンダリングすることと
を行うようにプログラムされる、請求項1に記載のシステム。 - 前記背光の第1の表現および前記背光の第2の表現は、前記ユーザの周辺視覚に合致するように各眼に対して別個にレンダリングされる、請求項2に記載のシステム。
- 前記コンテキスト情報は、前記ユーザ、前記3D環境、または前記相互作用可能オブジェクトの特性と関連付けられた情報を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記3D環境と関連付けられた情報は、前記ユーザの環境の光条件を含み、前記背光の設置は、前記光条件下の前記相互作用可能オブジェクトの光学効果をシミュレートすることによって決定される、請求項4に記載のシステム。
- 前記ハードウェアプロセッサはさらに、
前記ユーザの姿勢の変化を検出することと、
前記ユーザの姿勢の変化に基づいて、前記3D環境内の前記相互作用可能オブジェクトの更新された場所を決定することと、
前記相互作用可能オブジェクトの更新された場所に基づいて、前記背光の視覚的表現を更新することと
を行うようにプログラムされる、請求項1−5のいずれか1項に記載のシステム。 - 前記更新された場所が前記ユーザのFOV内にあることの決定に応答して、前記ハードウェアプロセッサは、前記背光の内縁と前記ユーザの少なくとも1つの眼を共線形に整合させることによって、前記背光の設置を決定するようにプログラムされる、請求項6に記載のシステム。
- 前記背光の視覚的表現は、位置、形状、色、サイズ、または明るさのうちの少なくとも1つを含む、請求項1−5のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記背光のサイズは、前記相互作用可能オブジェクトの近接度または切迫度のうちの少なくとも1つを示す、請求項8に記載のシステム。
- 前記ユーザの姿勢は、頭部姿勢または視線の方向のうちの少なくとも1つを含む、請求項1−5のいずれか1項に記載のシステム。
- ユーザの3次元(3D)環境内の相互作用可能オブジェクトのインジケーションを提供するための方法であって、前記方法は、
ウェアラブルデバイスであって、3次元(3D)ビューをユーザに提示し、ユーザの動眼視野(FOR)内のオブジェクトとのユーザ相互作用を可能にするように構成されるディスプレイシステムであって、前記FORは、前記ディスプレイシステムを介して前記ユーザによって知覚可能な前記ユーザの周囲の環境の一部を含む、ディスプレイシステムと、前記ユーザの姿勢と関連付けられたデータを入手するように構成されるセンサと、前記センサおよび前記ディスプレイシステムと通信するハードウェアプロセッサとを有する、ウェアラブルデバイスの制御下で、
少なくとも部分的に、前記ユーザの姿勢に基づいて、ユーザの視野(FOV)を決定することであって、前記FOVは、前記ディスプレイシステムを介して前記ユーザによって所与の時間に知覚可能な前記FORの一部を含む、ことと、
前記ユーザのFOV外に位置する相互作用可能オブジェクトを識別することと、
前記相互作用可能オブジェクトと関連付けられたコンテキスト情報にアクセスすることと、
前記コンテキスト情報に基づいて、背光の視覚的表現を決定することと、
前記ユーザによって知覚可能な前記視覚的背光の少なくとも一部が前記ユーザのFOVの縁にあるように、前記背光の視覚的表現をレンダリングすることと
を含む、方法。 - 前記背光の第1の視覚的表現を前記ユーザの第1の眼と関連付けられた第1のFOVの第1の縁にレンダリングすることと、
前記背光の第2の視覚的表現を前記ユーザの第2の眼と関連付けられた第2のFOVの第2の縁にレンダリングすることと
をさらに含む、請求項11に記載の方法。 - 前記背光の第1の表現および前記背光の第2の表現は、前記ユーザの周辺視覚に合致するように各眼に対して別個にレンダリングされる、請求項12に記載の方法。
- 前記コンテキスト情報は、前記ユーザ、前記3D環境、または前記相互作用可能オブジェクトの特性と関連付けられた情報を含む、請求項11に記載の方法。
- 前記3D環境内と関連付けられた情報は、前記ユーザの環境の光条件を含み、前記背光の視覚的表現は、前記光条件下の前記相互作用可能オブジェクトの光学効果をシミュレートすることによって決定される、請求項14に記載の方法。
- 前記ユーザの姿勢の変化を検出することと、
前記ユーザの姿勢の変化に基づいて、前記3D環境内の前記相互作用可能オブジェクトの更新された場所を決定することと、
前記相互作用可能オブジェクトの更新された場所に基づいて、前記背光の視覚的表現を更新することと
をさらに含む、請求項15に記載の方法。 - 前記更新された場所が前記ユーザのFOV内にあることの決定に応答して、前記背光の内縁と前記ユーザの少なくとも1つの眼を共線形に整合させる、請求項16に記載の方法。
- 前記背光の視覚的表現は、位置、形状、色、サイズ、または明るさのうちの少なくとも1つを含む、請求項16−17のいずれか1項に記載の方法。
- 前記背光のサイズは、前記相互作用可能オブジェクトの近接度または切迫度のうちの少なくとも1つを示す、請求項18に記載の方法。
- 前記ユーザの姿勢は、頭部姿勢または視線の方向のうちの少なくとも1つを含む、請求項11−17のいずれか1項に記載の方法。
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