JP2022554200A - 非均一ステレオレンダリング - Google Patents
非均一ステレオレンダリング Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022554200A JP2022554200A JP2022524210A JP2022524210A JP2022554200A JP 2022554200 A JP2022554200 A JP 2022554200A JP 2022524210 A JP2022524210 A JP 2022524210A JP 2022524210 A JP2022524210 A JP 2022524210A JP 2022554200 A JP2022554200 A JP 2022554200A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- virtual
- virtual environment
- user
- environment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000009877 rendering Methods 0.000 title description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 36
- 230000001568 sexual effect Effects 0.000 claims 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 claims 1
- 230000003190 augmentative effect Effects 0.000 abstract description 4
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 22
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 17
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 16
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 14
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 13
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 10
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 7
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 6
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 6
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 5
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000004438 eyesight Effects 0.000 description 4
- 201000003152 motion sickness Diseases 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000001815 facial effect Effects 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 2
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 2
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 2
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 2
- 241000219357 Cactaceae Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000153282 Theope Species 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000001149 cognitive effect Effects 0.000 description 1
- 208000004209 confusion Diseases 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 206010013395 disorientation Diseases 0.000 description 1
- 210000003027 ear inner Anatomy 0.000 description 1
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000004424 eye movement Effects 0.000 description 1
- 230000008921 facial expression Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 description 1
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 238000013515 script Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T19/00—Manipulating 3D models or images for computer graphics
- G06T19/006—Mixed reality
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/017—Head mounted
- G02B27/0172—Head mounted characterised by optical features
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
- G06T7/73—Determining position or orientation of objects or cameras using feature-based methods
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/10—Processing, recording or transmission of stereoscopic or multi-view image signals
- H04N13/106—Processing image signals
- H04N13/139—Format conversion, e.g. of frame-rate or size
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/20—Image signal generators
- H04N13/275—Image signal generators from 3D object models, e.g. computer-generated stereoscopic image signals
- H04N13/279—Image signal generators from 3D object models, e.g. computer-generated stereoscopic image signals the virtual viewpoint locations being selected by the viewers or determined by tracking
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/332—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD]
- H04N13/344—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD] with head-mounted left-right displays
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/366—Image reproducers using viewer tracking
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
- G02B2027/0123—Head-up displays characterised by optical features comprising devices increasing the field of view
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
- G02B2027/0132—Head-up displays characterised by optical features comprising binocular systems
- G02B2027/0134—Head-up displays characterised by optical features comprising binocular systems of stereoscopic type
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
- G02B2027/0138—Head-up displays characterised by optical features comprising image capture systems, e.g. camera
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/017—Head mounted
- G02B2027/0178—Eyeglass type
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10004—Still image; Photographic image
- G06T2207/10012—Stereo images
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/20—Special algorithmic details
- G06T2207/20212—Image combination
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
- G06T2207/30244—Camera pose
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2210/00—Indexing scheme for image generation or computer graphics
- G06T2210/22—Cropping
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Computer Graphics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- User Interface Of Digital Computer (AREA)
- Processing Or Creating Images (AREA)
Abstract
本開示の実施例は、拡張現実および複合現実体験を記録するためのシステムおよび方法を説明する。例示的方法では、実環境の画像が、ウェアラブル頭部デバイスのカメラを介して受信される。ウェアラブル頭部デバイスの姿勢が、推定され、仮想環境の第1の画像が、姿勢に基づいて生成される。仮想環境の第2の画像が、姿勢に基づいて生成され、仮想環境の第2の画像は、仮想環境の第1の画像の視野より大きい視野を備える。組み合わせられた画像が、仮想環境の第2の画像および実環境の画像に基づいて生成される。
Description
(関連出願の相互参照)
本願は、その開示全体が、あらゆる目的のために、参照することによって本明細書に組み込まれる、2019年10月25日に出願された、米国仮出願第62/926,306号の利益を主張する。
本願は、その開示全体が、あらゆる目的のために、参照することによって本明細書に組み込まれる、2019年10月25日に出願された、米国仮出願第62/926,306号の利益を主張する。
本開示は、一般に、視覚的情報をレンダリングおよび表示するためのシステムおよび方法に関し、特に、複合現実環境内で視覚的情報をレンダリングおよび表示するためのシステムおよび方法に関する。
仮想環境は、コンピューティング環境において普遍的であって、ビデオゲーム(仮想環境が、ゲーム世界を表し得る)、マップ(仮想環境が、ナビゲートされるべき地形を表し得る)、シミュレーション(仮想環境が、実環境をシミュレートし得る)、デジタルストーリーテリング(仮想キャラクタが、仮想環境内で相互に相互作用し得る)、および多くの他の用途において使用を見出している。現代のコンピュータユーザは、概して、快適に仮想環境を知覚し、それと相互作用する。しかしながら、仮想環境を伴うユーザの体験は、仮想環境を提示するための技術によって限定され得る。例えば、従来のディスプレイ(例えば、2Dディスプレイ画面)およびオーディオシステム(例えば、固定スピーカ)は、人を引き付け、現実的で、かつ没入型の体験を作成するように、仮想環境を実現することが不可能であり得る。
仮想現実(「VR」)、拡張現実(「AR」)、複合現実(「MR」)、および関連技術(集合的に、「XR」)は、XRシステムのユーザにコンピュータシステム内のデータによって表される仮想環境に対応する感覚情報を提示する能力を共有する。本開示は、VR、AR、およびMRシステム間の特異性を考慮する(但し、いくつかのシステムは、一側面(例えば、視覚的側面)では、VRとしてカテゴリ化され、同時に、別の側面(例えば、オーディオ側面)では、ARまたはMRとしてカテゴリ化され得る)。本明細書で使用されるように、VRシステムは、少なくとも1つの側面においてユーザの実環境を置換する、仮想環境を提示する。例えば、VRシステムは、ユーザに、仮想環境のビューを提示し得る一方、同時に、光遮断頭部搭載型ディスプレイ等を用いて、実環境のそのビューを不明瞭にする。同様に、VRシステムは、ユーザに、仮想環境に対応するオーディオを提示し得る一方、同時に、実環境からのオーディオを遮断する(減衰させる)。
VRシステムは、ユーザの実環境を仮想環境と置換することから生じる、種々の短所を被り得る。1つの短所は、仮想環境内のユーザの視野が、(仮想環境ではなく)実環境内におけるその平衡および配向を検出する、その内耳の状態にもはや対応しなくなるときに生じ得る、乗り物酔いを感じることである。同様に、ユーザは、自身の身体および四肢(そのビューは、ユーザが実環境内において「地に足が着いている」と感じるために依拠するものである)が直接可視ではない場合、VR環境内において失見当識を被り得る。別の短所は、特に、ユーザを仮想環境内に没入させようとする、リアルタイム用途において、完全3D仮想環境を提示しなければならない、VRシステムに課される算出負担(例えば、記憶、処理力)である。同様に、そのような環境は、ユーザが、仮想環境内のわずかな不完全性にさえ敏感である傾向にあって、そのいずれも、仮想環境内のユーザの没入感を破壊し得るため、没入していると見なされるために、非常に高水準の現実性に到達する必要があり得る。さらに、VRシステムの別の短所は、システムのそのような用途が、実世界内で体験する、種々の光景および音等の実環境内の広範囲の感覚データを利用することができないことである。関連短所は、実環境内の物理的空間を共有するユーザが、仮想環境内で直接見る、または相互に相互作用することが不可能であり得るため、VRシステムが、複数のユーザが相互作用し得る、共有環境を作成することに苦戦し得ることである。
本明細書で使用されるように、ARシステムは、少なくとも1つの側面において実環境に重複またはオーバーレイする、仮想環境を提示する。例えば、ARシステムは、表示される画像を提示する一方、光が、ディスプレイを通してユーザの眼の中に通過することを可能にする、透過性頭部搭載型ディスプレイ等を用いて、ユーザに、実環境のユーザのビュー上にオーバーレイされる仮想環境のビューを提示し得る。同様に、ARシステムは、ユーザに、仮想環境に対応するオーディオを提示し得る一方、同時に、実環境からのオーディオを混合させる。同様に、本明細書で使用されるように、MRシステムは、ARシステムと同様に、少なくとも1つの側面において実環境に重複またはオーバーレイする、仮想環境を提示し、加えて、MRシステム内の仮想環境が、少なくとも1つの側面において実環境と相互作用し得ることを可能にし得る。例えば、仮想環境内の仮想キャラクタが、実環境内の照明スイッチを切り替え、実環境内の対応する電球をオンまたはオフにさせてもよい。別の実施例として、仮想キャラクタが、実環境内のオーディオ信号に反応してもよい(顔の表情等を用いて)。実環境の提示を維持することによって、ARおよびMRシステムは、VRシステムの前述の短所のうちのいくつかを回避し得る。例えば、ユーザにおける乗り物酔いは、実環境からの視覚的キュー(ユーザ自身の身体を含む)が、可視のままであり得、そのようなシステムが、没入型であるために、ユーザに、完全に実現された3D環境を提示する必要がないため、低減される。さらに、ARおよびMRシステムは、実世界感覚入力(例えば、景色、オブジェクト、および他のユーザのビューおよび音)を利用して、その入力を拡張させる、新しい用途を作成することができる。
MR体験が、他のユーザと共有され得るように、MR体験を捕捉および記録することが望ましくあり得る。MRシステム(特に、ウェアラブル頭部デバイス)は、単純ビデオ記録システムより良好に位置付けられ、ユーザが環境を体験する同一方法において、環境(実および仮想の両方)を記録することができる。直接入手したビューを実および仮想環境内におけるユーザの体験の中に提供することは、視認者が記録時にオリジナルユーザと一緒であったかのように、記録をより没入的であるように感じさせることができる。MR体験を記録することは、実環境の記録と仮想環境の記録を組み合わせることを含み得る。記録されたMRコンテンツは、気軽なコンテンツ共有および専門家コンテンツ作成の両方のために有用であり得る。例えば、気軽なMR体験(例えば、コンサート)を、記録されたMRコンテンツを2次元画面上またはMRシステム上で視認し得る、他のユーザと共有することが望ましくあり得る。また、専門家コンテンツ作成者が、MRコンテンツ(例えば、広告)を、表示のために、他のMRシステム上または2次元画面上に記録することが望ましくあり得る。しかしながら、MR体験を記録することは、少なくとも、実環境を記録するために使用されるカメラが、ユーザの視覚を遮るように、ユーザの眼からオフセットされて位置付けられ得るため、単純2次元ビデオを記録することほど些細なことではない場合がある。しかしながら、ユーザのためにレンダリングされた仮想コンテンツは、ユーザの眼の目線からレンダリングされ得る。本オフセットは、2つの記録ストリームを組み合わせるとき、カメラが捕捉する対象とユーザのためにレンダリングされる仮想コンテンツとの間の目線における差異を作成し得る。さらに、カメラは、表示される仮想コンテンツと異なる分解能および/またはアスペクト比において記録し得る。実環境の記録と仮想環境の記録を組み合わせることは、したがって、実コンテンツと仮想コンテンツとの間の不良統合をもたらし得る(例えば、実コンテンツおよび仮想コンテンツは、異なる目線から提示され得る)。したがって、一人称体験をシミュレートし、記録されたMRコンテンツを、統合され、正確な様式において表示する、正確なMR記録システムを作成することが望ましくあり得る。
本開示の実施例は、拡張現実および複合現実体験を記録するためのシステムおよび方法を説明する。例示的方法では、実環境の画像が、ウェアラブル頭部デバイスのカメラを介して受信される。ウェアラブル頭部デバイスの姿勢が、推定され、仮想環境の第1の画像が、姿勢に基づいて生成される。仮想環境の第2の画像が、姿勢に基づいて生成され、仮想環境の第2の画像は、仮想環境の第1の画像の視野より大きい視野を備える。組み合わせられた画像は、仮想環境の第2の画像および実環境の画像に基づいて生成される。
詳細な説明
実施例の以下の説明では、本明細書の一部を形成し、例証として、実践され得る具体的実施例が示される、付随の図面を参照する。他の実施例も、使用されることができ、構造変更が、開示される実施例の範囲から逸脱することなく、行われることができることを理解されたい。
実施例の以下の説明では、本明細書の一部を形成し、例証として、実践され得る具体的実施例が示される、付随の図面を参照する。他の実施例も、使用されることができ、構造変更が、開示される実施例の範囲から逸脱することなく、行われることができることを理解されたい。
複合現実環境
全ての人々と同様に、複合現実システムのユーザは、実環境内に存在する、すなわち、「実世界」の3次元部分と、そのコンテンツの全てとが、ユーザによって知覚可能である。例えば、ユーザは、通常の人間の感覚、すなわち、視覚、聴覚、触覚、味覚、嗅覚を使用して、実環境を知覚し、実環境内で自身の身体を移動させることによって、実環境と相互作用する。実環境内の場所は、座標空間内の座標として説明されることができる。例えば、座標は、緯度、経度、および海抜に対する高度、基準点から3つの直交次元における距離、または他の好適な値を含むことができる。同様に、ベクトルは、座標空間内の方向および大きさを有する、量を説明することができる。
コンピューティングデバイスは、例えば、デバイスと関連付けられるメモリ内に、仮想環境の表現を維持することができる。本明細書で使用されるように、仮想環境は、3次元空間の算出表現である。仮想環境は、任意のオブジェクトの表現、アクション、信号、パラメータ、座標、ベクトル、またはその空間と関連付けられる他の特性を含むことができる。いくつかの実施例では、コンピューティングデバイスの回路(例えば、プロセッサ)は、仮想環境の状態を維持および更新することができる。すなわち、プロセッサは、第1の時間t0において、仮想環境と関連付けられるデータおよび/またはユーザによって提供される入力に基づいて、第2の時間t1における仮想環境の状態を決定することができる。例えば、仮想環境内のオブジェクトが、時間t0において、第1の座標に位置し、あるプログラムされた物理的パラメータ(例えば、質量、摩擦係数)を有し、ユーザから受信された入力が、力がある方向ベクトルにおいてオブジェクトに印加されるべきであることを示す場合、プロセッサは、運動学の法則を適用し、基本力学を使用して、時間t1におけるオブジェクトの場所を決定することができる。プロセッサは、仮想環境について既知の任意の好適な情報および/または任意の好適な入力を使用して、時間t1における仮想環境の状態を決定することができる。仮想環境の状態を維持および更新する際、プロセッサは、仮想環境内の仮想オブジェクトの作成および削除に関連するソフトウェア、仮想環境内の仮想オブジェクトまたはキャラクタの挙動を定義するためのソフトウェア(例えば、スクリプト)、仮想環境内の信号(例えば、オーディオ信号)の挙動を定義するためのソフトウェア、仮想環境と関連付けられるパラメータを作成および更新するためのソフトウェア、仮想環境内のオーディオ信号を生成するためのソフトウェア、入力および出力をハンドリングするためのソフトウェア、ネットワーク動作を実装するためのソフトウェア、アセットデータ(例えば、仮想オブジェクトを経時的に移動させるためのアニメーションデータ)を適用するためのソフトウェア、または多くの他の可能性を含む、任意の好適なソフトウェアを実行することができる。
ディスプレイまたはスピーカ等の出力デバイスは、仮想環境のいずれかまたは全ての側面をユーザに提示することができる。例えば、仮想環境は、ユーザに提示され得る、仮想オブジェクト(無生物オブジェクト、人々、動物、光等の表現を含み得る)を含んでもよい。プロセッサは、仮想環境のビュー(例えば、原点座標、視軸、および錐台を伴う、「カメラ」に対応する)を決定し、ディスプレイに、そのビューに対応する仮想環境の視認可能場面をレンダリングすることができる。任意の好適なレンダリング技術が、本目的のために使用されてもよい。いくつかの実施例では、視認可能場面は、仮想環境内のいくつかの仮想オブジェクトのみを含み、ある他の仮想オブジェクトを除外してもよい。同様に、仮想環境は、ユーザに1つまたはそれを上回るオーディオ信号として提示され得る、オーディオ側面を含んでもよい。例えば、仮想環境内の仮想オブジェクトは、オブジェクトの場所座標から生じる音を生成してもよい(例えば、仮想キャラクタが、発話する、または音効果を生じさせ得る)、または仮想環境は、特定の場所と関連付けられる場合とそうではない場合がある、音楽キューまたは周囲音と関連付けられてもよい。プロセッサは、「聴取者」座標に対応するオーディオ信号、例えば、仮想環境内の音の合成に対応し、聴取者座標において聴取者によって聞こえるであろうオーディオ信号をシミュレートするように混合および処理される、オーディオ信号を決定し、ユーザに、1つまたはそれを上回るスピーカを介して、オーディオ信号を提示することができる。
仮想環境は、算出構造としてのみ存在するため、ユーザは、直接、通常の感覚を使用して、仮想環境を知覚することができない。代わりに、ユーザは、例えば、ディスプレイ、スピーカ、触覚的出力デバイス等によって、ユーザに提示されるように、間接的にのみ、仮想環境を知覚することができる。同様に、ユーザは、直接、仮想環境に触れる、それを操作する、または別様に、それと相互作用することができないが、入力データを、入力デバイスまたはセンサを介して、デバイスまたはセンサデータを使用して、仮想環境を更新し得る、プロセッサに提供することができる。例えば、カメラセンサは、ユーザが仮想環境のオブジェクトを移動させようとしていることを示す、光学データを提供することができ、プロセッサは、そのデータを使用して、仮想環境内において、適宜、オブジェクトを応答させることができる。
複合現実システムは、ユーザに、例えば、透過型ディスプレイおよび/または1つまたはそれを上回るスピーカ(例えば、ウェアラブル頭部デバイスの中に組み込まれ得る)を使用して、実環境および仮想環境の側面を組み合わせる、複合現実環境(「MRE」)を提示することができる。いくつかの実施形態では、1つまたはそれを上回るスピーカは、頭部搭載型ウェアラブルユニットの外部にあってもよい。本明細書で使用されるように、MREは、実環境および対応する仮想環境の同時表現である。いくつかの実施例では、対応する実および仮想環境は、単一座標空間を共有する。いくつかの実施例では、実座標空間および対応する仮想座標空間は、変換行列(または他の好適な表現)によって相互に関連する。故に、単一座標(いくつかの実施例では、変換行列とともに)は、実環境内の第1の場所と、また、仮想環境内の第2の対応する場所とを定義し得、その逆も同様である。
MREでは、(例えば、MREと関連付けられる仮想環境内の)仮想オブジェクトは、(例えば、MREと関連付けられる実環境内の)実オブジェクトに対応し得る。例えば、MREの実環境が、実街灯柱(実オブジェクト)をある場所座標に含む場合、MREの仮想環境は、仮想街灯柱(仮想オブジェクト)を対応する場所座標に含んでもよい。本明細書で使用されるように、実オブジェクトは、その対応する仮想オブジェクトとともに組み合わせて、「複合現実オブジェクト」を構成する。仮想オブジェクトが対応する実オブジェクトに完璧に合致または整合することは、必要ではない。いくつかの実施例では、仮想オブジェクトは、対応する実オブジェクトの簡略化されたバージョンであることができる。例えば、実環境が、実街灯柱を含む場合、対応する仮想オブジェクトは、実街灯柱と概ね同一高さおよび半径の円筒形を含んでもよい(街灯柱が略円筒形形状であり得ることを反映する)。仮想オブジェクトをこのように簡略化することは、算出効率を可能にすることができ、そのような仮想オブジェクト上で実施されるための計算を簡略化することができる。さらに、MREのいくつかの実施例では、実環境内の全ての実オブジェクトが、対応する仮想オブジェクトと関連付けられなくてもよい。同様に、MREのいくつかの実施例では、仮想環境内の全ての仮想オブジェクトが、対応する実オブジェクトと関連付けられなくてもよい。すなわち、いくつかの仮想オブジェクトが、任意の実世界対応物を伴わずに、MREの仮想環境内にのみ存在し得る。
いくつかの実施例では、仮想オブジェクトは、時として著しく、対応する実オブジェクトのものと異なる、特性を有してもよい。例えば、MRE内の実環境は、緑色の2本の枝が延びたサボテン、すなわち、とげだらけの無生物オブジェクトを含み得るが、MRE内の対応する仮想オブジェクトは、人間の顔特徴および無愛想な態度を伴う、緑色の2本の腕の仮想キャラクタの特性を有してもよい。本実施例では、仮想オブジェクトは、ある特性(色、腕の数)において、その対応する実オブジェクトに類似するが、他の特性(顔特徴、性格)において、実オブジェクトと異なる。このように、仮想オブジェクトは、創造的、抽象的、誇張された、または架空の様式において、実オブジェクトを表す、または挙動(例えば、人間の性格)をそうでなければ無生物である実オブジェクトに付与する潜在性を有する。いくつかの実施例では、仮想オブジェクトは、実世界対応物を伴わない、純粋に架空の創造物(例えば、おそらく、実環境内の虚空に対応する場所における、仮想環境内の仮想モンスタ)であってもよい。
ユーザに、実環境を不明瞭にしながら、仮想環境を提示する、VRシステムと比較して、MREを提示する、複合現実システムは、仮想環境が提示される間、実環境が知覚可能なままであるであるという利点をもたらす。故に、複合現実システムのユーザは、実環境と関連付けられる視覚的およびオーディオキューを使用して、対応する仮想環境を体験し、それと相互作用することが可能である。実施例として、VRシステムのユーザは、上記に述べられたように、ユーザが、直接、仮想環境を知覚する、またはそれと相互作用することができないため、仮想環境内に表示される仮想オブジェクトを知覚する、またはそれと相互作用することに苦戦し得るが、MRシステムのユーザは、その自身の実環境内の対応する実オブジェクトが見え、聞こえ、触れることによって、仮想オブジェクトと相互作用することが直感的および自然であると見出し得る。本レベルの相互作用は、ユーザの仮想環境との没入感、つながり、および関与の感覚を向上させ得る。同様に、実環境および仮想環境を同時に提示することによって、複合現実システムは、VRシステムと関連付けられる負の心理学的感覚(例えば、認知的不協和)および負の物理的感覚(例えば、乗り物酔い)を低減させることができる。複合現実システムはさらに、実世界の我々の体験を拡張または改変し得る用途に関する多くの可能性をもたらす。
図1Aは、ユーザ110が複合現実システム112を使用する、例示的実環境100を図示する。複合現実システム112は、ディスプレイ(例えば、透過型ディスプレイ)および1つまたはそれを上回るスピーカと、例えば、下記に説明されるような1つまたはそれを上回るセンサ(例えば、カメラ)とを含んでもよい。示される実環境100は、その中にユーザ110が立っている、長方形の部屋104Aと、実オブジェクト122A(ランプ)、124A(テーブル)、126A(ソファ)、および128A(絵画)とを含む。部屋104Aはさらに、場所座標106を含み、これは、実環境100の原点と見なされ得る。図1Aに示されるように、その原点を点106(世界座標)に伴う、環境/世界座標系108(x-軸108X、y-軸108Y、およびz-軸108Zを備える)は、実環境100のための座標空間を定義し得る。いくつかの実施形態では、環境/世界座標系108の原点106は、複合現実システム112の電源がオンにされた場所に対応してもよい。いくつかの実施形態では、環境/世界座標系108の原点106は、動作の間、リセットされてもよい。いくつかの実施例では、ユーザ110は、実環境100内の実オブジェクトと見なされ得る。同様に、ユーザ110の身体部分(例えば、手、足)は、実環境100内の実オブジェクトと見なされ得る。いくつかの実施例では、その原点を点115(例えば、ユーザ/聴取者/頭部座標)に伴う、ユーザ/聴取者/頭部座標系114(x-軸114X、y-軸114Y、およびz-軸114Zを備える)は、その上に複合現実システム112が位置する、ユーザ/聴取者/頭部のための座標空間を定義し得る。ユーザ/聴取者/頭部座標系114の原点115は、複合現実システム112の1つまたはそれを上回るコンポーネントに対して定義されてもよい。例えば、ユーザ/聴取者/頭部座標系114の原点115は、複合現実システム112の初期較正等の間、複合現実システム112のディスプレイに対して定義されてもよい。行列(平行移動行列および四元数行列または他の回転行列を含み得る)または他の好適な表現が、ユーザ/聴取者/頭部座標系114空間と環境/世界座標系108空間との間の変換を特性評価することができる。いくつかの実施形態では、左耳座標116および右耳座標117が、ユーザ/聴取者/頭部座標系114の原点115に対して定義されてもよい。行列(平行移動行列および四元数行列または他の回転行列を含み得る)または他の好適な表現が、左耳座標116および右耳座標117とユーザ/聴取者/頭部座標系114空間との間の変換を特性評価することができる。ユーザ/聴取者/頭部座標系114は、ユーザの頭部または頭部搭載型デバイスに対する、例えば、環境/世界座標系108に対する場所の表現を簡略化することができる。同時位置特定およびマッピング(SLAM)、ビジュアルオドメトリ、または他の技法を使用して、ユーザ座標系114と環境座標系108との間の変換が、リアルタイムで決定および更新されることができる。
図1Bは、実環境100に対応する、例示的仮想環境130を図示する。示される仮想環境130は、実長方形部屋104Aに対応する仮想長方形部屋104Bと、実オブジェクト122Aに対応する仮想オブジェクト122Bと、実オブジェクト124Aに対応する仮想オブジェクト124Bと、実オブジェクト126Aに対応する仮想オブジェクト126Bとを含む。仮想オブジェクト122B、124B、126Bと関連付けられるメタデータは、対応する実オブジェクト122A、124A、126Aから導出される情報を含むことができる。仮想環境130は、加えて、仮想モンスタ132を含み、これは、実環境100内の任意の実オブジェクトに対応しない。実環境100内の実オブジェクト128Aは、仮想環境130内の任意の仮想オブジェクトに対応しない。その原点を点134(持続的座標)に伴う、持続的座標系133(x-軸133X、y-軸133Y、およびz-軸133Zを備える)は、仮想コンテンツのための座標空間を定義し得る。持続的座標系133の原点134は、実オブジェクト126A等の1つまたはそれを上回る実オブジェクトと相対的に/それに対して定義されてもよい。行列(平行移動行列および四元数行列または他の回転行列を含み得る)または他の好適な表現は、持続的座標系133空間と環境/世界座標系108空間との間の変換を特性評価することができる。いくつかの実施形態では、仮想オブジェクト122B、124B、126B、および132はそれぞれ、持続的座標系133の原点134に対するその自身の持続的座標点を有してもよい。いくつかの実施形態では、複数の持続的座標系が存在してもよく、仮想オブジェクト122B、124B、126B、および132はそれぞれ、1つまたはそれを上回る持続的座標系に対するその自身の持続的座標点を有してもよい。
図1Aおよび1Bに関して、環境/世界座標系108は、実環境100および仮想環境130の両方のための共有座標空間を定義する。示される実施例では、座標空間は、その原点を点106に有する。さらに、座標空間は、同一の3つの直交軸(108X、108Y、108Z)によって定義される。故に、実環境100内の第1の場所および仮想環境130内の第2の対応する場所は、同一座標空間に関して説明されることができる。これは、同一座標が両方の場所を識別するために使用され得るため、実および仮想環境内の対応する場所を識別および表示するステップを簡略化する。しかしながら、いくつかの実施例では、対応する実および仮想環境は、共有座標空間を使用する必要がない。例えば、いくつかの実施例では(図示せず)、行列(平行移動行列および四元数行列または他の回転行列を含み得る)または他の好適な表現は、実環境座標空間と仮想環境座標空間との間の変換を特性評価することができる。
図1Cは、同時に、実環境100および仮想環境130の側面をユーザ110に複合現実システム112を介して提示する、例示的MRE150を図示する。示される実施例では、MRE150は、同時に、ユーザ110に、実環境100からの実オブジェクト122A、124A、126A、および128A(例えば、複合現実システム112のディスプレイの透過性部分を介して)と、仮想環境130からの仮想オブジェクト122B、124B、126B、および132(例えば、複合現実システム112のディスプレイアクティブディスプレイ部分を介して)とを提示する。上記のように、原点106は、MRE150に対応する座標空間のための原点として作用し、座標系108は、座標空間のためのx-軸、y-軸、およびz-軸を定義する。
示される実施例では、複合現実オブジェクトは、座標空間108内の対応する場所を占有する、対応する対の実オブジェクトおよび仮想オブジェクト(すなわち、122A/122B、124A/124B、126A/126B)を含む。いくつかの実施例では、実オブジェクトおよび仮想オブジェクトは両方とも、同時に、ユーザ110に可視であってもよい。これは、例えば、仮想オブジェクトが対応する実オブジェクトのビューを拡張させるように設計される情報を提示する、インスタンスにおいて望ましくあり得る(仮想オブジェクトが古代の損傷された彫像の欠けた部分を提示する、博物館用途等)。いくつかの実施例では、仮想オブジェクト(122B、124B、および/または126B)は、対応する実オブジェクト(122A、124A、および/または126A)をオクルードするように、表示されてもよい(例えば、ピクセル化オクルージョンシャッタを使用する、アクティブピクセル化オクルージョンを介して)。これは、例えば、仮想オブジェクトが対応する実オブジェクトのための視覚的置換として作用する、インスタンスにおいて望ましくあり得る(無生物実オブジェクトが「生きている」キャラクタとなる、双方向ストーリーテリング用途等)。
いくつかの実施例では、実オブジェクト(例えば、122A、124A、126A)は、必ずしも、仮想オブジェクトを構成するとは限らない、仮想コンテンツまたはヘルパデータと関連付けられてもよい。仮想コンテンツまたはヘルパデータは、複合現実環境内の仮想オブジェクトの処理またはハンドリングを促進することができる。例えば、そのような仮想コンテンツは、対応する実オブジェクトの2次元表現、対応する実オブジェクトと関連付けられるカスタムアセットタイプ、または対応する実オブジェクトと関連付けられる統計的データを含み得る。本情報は、不必要な算出オーバーヘッドを被ることなく、実オブジェクトに関わる計算を可能にする、または促進することができる。
いくつかの実施例では、上記に説明される提示はまた、オーディオ側面を組み込んでもよい。例えば、MRE150では、仮想モンスタ132は、モンスタがMRE150の周囲を歩き回るにつれて生成される、足音効果等の1つまたはそれを上回るオーディオ信号と関連付けられ得る。下記にさらに説明されるように、複合現実システム112のプロセッサは、MRE150内の全てのそのような音の混合および処理された合成に対応するオーディオ信号を算出し、複合現実システム112内に含まれる1つまたはそれを上回るスピーカおよび/または1つまたはそれを上回る外部スピーカを介して、オーディオ信号をユーザ110に提示することができる。
例示的複合現実システム
例示的複合現実システム112は、ディスプレイ(接眼ディスプレイであり得る、左および右透過型ディスプレイと、ディスプレイからの光をユーザの眼に結合するための関連付けられるコンポーネントとを含み得る)と、左および右スピーカ(例えば、それぞれ、ユーザの左および右耳に隣接して位置付けられる)と、慣性測定ユニット(IMU)(例えば、頭部デバイスのつるのアームに搭載される)と、直交コイル電磁受信機(例えば、左つる部品に搭載される)と、ユーザから離れるように配向される、左および右カメラ(例えば、深度(飛行時間)カメラ)と、ユーザに向かって配向される、左および右眼カメラ(例えば、ユーザの眼移動を検出するため)とを備える、ウェアラブル頭部デバイス(例えば、ウェアラブル拡張現実または複合現実頭部デバイス)を含むことができる。しかしながら、複合現実システム112は、任意の好適なディスプレイ技術および任意の好適なセンサ(例えば、光学、赤外線、音響、LIDAR、EOG、GPS、磁気)を組み込むことができる。加えて、複合現実システム112は、ネットワーキング特徴(例えば、Wi-Fi能力)を組み込み、他の複合現実システムを含む、他のデバイスおよびシステムと通信してもよい。複合現実システム112はさらに、バッテリ(ユーザの腰部の周囲に装着されるように設計されるベルトパック等の補助ユニット内に搭載されてもよい)と、プロセッサと、メモリとを含んでもよい。複合現実システム112のウェアラブル頭部デバイスは、ユーザの環境に対するウェアラブル頭部デバイスの座標セットを出力するように構成される、IMUまたは他の好適なセンサ等の追跡コンポーネントを含んでもよい。いくつかの実施例では、追跡コンポーネントは、入力をプロセッサに提供し、同時位置特定およびマッピング(SLAM)および/またはビジュアルオドメトリアルゴリズムを実施してもよい。いくつかの実施例では、複合現実システム112はまた、ハンドヘルドコントローラ300、および/または下記にさらに説明されるように、ウェアラブルベルトパックであり得る、補助ユニット320を含んでもよい。
図2A-2Dは、MRE(MRE150に対応し得る)または他の仮想環境をユーザに提示するために使用され得る、例示的複合現実システム200(複合現実システム112に対応し得る)のコンポーネントを図示する。図2Aは、例示的複合現実システム200内に含まれるウェアラブル頭部デバイス2102の斜視図を図示する。図2Bは、ユーザの頭部2202上に装着されるウェアラブル頭部デバイス2102の上面図を図示する。図2Cは、ウェアラブル頭部デバイス2102の正面図を図示する。図2Dは、ウェアラブル頭部デバイス2102の例示的接眼レンズ2110の縁視図を図示する。図2A-2Cに示されるように、例示的ウェアラブル頭部デバイス2102は、例示的左接眼レンズ(例えば、左透明導波管セット接眼レンズ)2108と、例示的右接眼レンズ(例えば、右透明導波管セット接眼レンズ)2110とを含む。各接眼レンズ2108および2110は、それを通して実環境が可視となる、透過性要素と、実環境に重複するディスプレイ(例えば、画像毎に変調された光を介して)を提示するためのディスプレイ要素とを含むことができる。いくつかの実施例では、そのようなディスプレイ要素は、画像毎に変調された光の流動を制御するための表面回折光学要素を含むことができる。例えば、左接眼レンズ2108は、左内部結合格子セット2112と、左直交瞳拡張(OPE)格子セット2120と、左出射(出力)瞳拡張(EPE)格子セット2122とを含むことができる。同様に、右接眼レンズ2110は、右内部結合格子セット2118と、右OPE格子セット2114と、右EPE格子セット2116とを含むことができる。画像毎に変調された光は、内部結合格子2112および2118、OPE2114および2120、およびEPE2116および2122を介して、ユーザの眼に転送されることができる。各内部結合格子セット2112、2118は、光をその対応するOPE格子セット2120、2114に向かって偏向させるように構成されることができる。各OPE格子セット2120、2114は、光をその関連付けられるEPE2122、2116に向かって下方に漸次的に偏向させ、それによって、形成されている射出瞳を水平に延在させるように設計されることができる。各EPE2122、2116は、その対応するOPE格子セット2120、2114から受信された光の少なくとも一部を、接眼レンズ2108、2110の背後に定義される、ユーザアイボックス位置(図示せず)に外向きに漸次的に再指向し、アイボックスに形成される射出瞳を垂直に延在させるように構成されることができる。代替として、内部結合格子セット2112および2118、OPE格子セット2114および2120、およびEPE格子セット2116および2122の代わりに、接眼レンズ2108および2110は、ユーザの眼への画像毎に変調された光の結合を制御するための格子および/または屈折および反射性特徴の他の配列を含むことができる。
いくつかの実施例では、ウェアラブル頭部デバイス2102は、左つるのアーム2130と、右つるのアーム2132とを含むことができ、左つるのアーム2130は、左スピーカ2134を含み、右つるのアーム2132は、右スピーカ2136を含む。直交コイル電磁受信機2138は、左こめかみ部品またはウェアラブル頭部ユニット2102内の別の好適な場所に位置することができる。慣性測定ユニット(IMU)2140は、右つるのアーム2132またはウェアラブル頭部デバイス2102内の別の好適な場所に位置することができる。ウェアラブル頭部デバイス2102はまた、左深度(例えば、飛行時間)カメラ2142と、右深度カメラ2144とを含むことができる。深度カメラ2142、2144は、好適には、ともにより広い視野を網羅するように、異なる方向に配向されることができる。
図2A-2Dに示される実施例では、画像毎に変調された光2124の左源は、左内部結合格子セット2112を通して、左接眼レンズ2108の中に光学的に結合されることができ、画像毎に変調された光2126の右源は、右内部結合格子セット2118を通して、右接眼レンズ2110の中に光学的に結合されることができる。画像毎に変調された光2124、2126の源は、例えば、光ファイバスキャナ、デジタル光処理(DLP)チップまたはシリコン上液晶(LCoS)変調器等の電子光変調器を含む、プロジェクタ、または側面あたり1つまたはそれを上回るレンズを使用して、内部結合格子セット2112、2118の中に結合される、マイクロ発光ダイオード(μLED)またはマイクロ有機発光ダイオード(μOLED)パネル等の発光型ディスプレイを含むことができる。入力結合格子セット2112、2118は、画像毎に変調された光2124、2126の源からの光を、接眼レンズ2108、2110のための全内部反射(TIR)に関する臨界角を上回る角度に偏向させることができる。OPE格子セット2114、2120は、伝搬する光をTIRによってEPE格子セット2116、2122に向かって下方に漸次的に偏向させる。EPE格子セット2116、2122は、ユーザの眼の瞳孔を含む、ユーザの顔に向かって、光を漸次的に結合する。
いくつかの実施例では、図2Dに示されるように、左接眼レンズ2108および右接眼レンズ2110はそれぞれ、複数の導波管2402を含む。例えば、各接眼レンズ2108、2110は、複数の個々の導波管を含むことができ、それぞれ、個別の色チャネル(例えば、赤色、青色、および緑色)専用である。いくつかの実施例では、各接眼レンズ2108、2110は、複数のセットのそのような導波管を含むことができ、各セットは、異なる波面曲率を放出される光に付与するように構成される。波面曲率は、例えば、ユーザの正面のある距離(例えば、波面曲率の逆数に対応する距離)に位置付けられる仮想オブジェクトを提示するように、ユーザの眼に対して凸面であってもよい。いくつかの実施例では、EPE格子セット2116、2122は、各EPEを横断して出射する光のPoyntingベクトルを改変することによって凸面波面曲率をもたらすために、湾曲格子溝を含むことができる。
いくつかの実施例では、表示されるコンテンツが3次元である知覚を作成するために、立体視的に調節される左および右眼画像は、画像毎に光変調器2124、2126および接眼レンズ2108、2110を通して、ユーザに提示されることができる。3次元仮想オブジェクトの提示の知覚される現実性は、仮想オブジェクトが立体視左および右画像によって示される距離に近似する距離に表示されるように、導波管(したがって、対応する波面曲率)を選択することによって向上されることができる。本技法はまた、立体視左および右眼画像によって提供される深度知覚キューと人間の眼の自動遠近調節(例えば、オブジェクト距離依存焦点)との間の差異によって生じ得る、一部のユーザによって被られる乗り物酔いを低減させ得る。
図2Dは、例示的ウェアラブル頭部デバイス2102の右接眼レンズ2110の上部からの縁視図を図示する。図2Dに示されるように、複数の導波管2402は、3つの導波管2404の第1のサブセットと、3つの導波管2406の第2のサブセットとを含むことができる。導波管2404、2406の2つのサブセットは、異なる波面曲率を出射する光に付与するために異なる格子線曲率を特徴とする、異なるEPE格子によって区別されることができる。導波管2404、2406のサブセットのそれぞれ内において、各導波管は、異なるスペクトルチャネル(例えば、赤色、緑色、および青色スペクトルチャネルのうちの1つ)をユーザの右眼2206に結合するために使用されることができる。(図2Dには図示されないが、左接眼レンズ2108の構造は、右接眼レンズ2110の構造に類似する。)
図3Aは、複合現実システム200の例示的ハンドヘルドコントローラコンポーネント300を図示する。いくつかの実施例では、ハンドヘルドコントローラ300は、把持部分346と、上部表面348に沿って配置される、1つまたはそれを上回るボタン350とを含む。いくつかの実施例では、ボタン350は、例えば、カメラまたは他の光学センサ(複合現実システム200の頭部ユニット(例えば、ウェアラブル頭部デバイス2102)内に搭載され得る)と併せて、ハンドヘルドコントローラ300の6自由度(6DOF)運動を追跡するための光学追跡標的として使用するために構成されてもよい。いくつかの実施例では、ハンドヘルドコントローラ300は、ウェアラブル頭部デバイス2102に対する位置または配向等の位置または配向を検出するための追跡コンポーネント(例えば、IMUまたは他の好適なセンサ)を含む。いくつかの実施例では、そのような追跡コンポーネントは、ハンドヘルドコントローラ300のハンドル内に位置付けられてもよく、および/またはハンドヘルドコントローラに機械的に結合されてもよい。ハンドヘルドコントローラ300は、ボタンの押下状態、またはハンドヘルドコントローラ300の位置、配向、および/または運動(例えば、IMUを介して)のうちの1つまたはそれを上回るものに対応する、1つまたはそれを上回る出力信号を提供するように構成されることができる。そのような出力信号は、複合現実システム200のプロセッサへの入力として使用されてもよい。そのような入力は、ハンドヘルドコントローラの位置、配向、および/または移動(さらに言うと、コントローラを保持するユーザの手の位置、配向、および/または移動)に対応し得る。そのような入力はまた、ユーザがボタン350を押下したことに対応し得る。
図3Bは、複合現実システム200の例示的補助ユニット320を図示する。補助ユニット320は、エネルギーを提供し、システム200を動作するためのバッテリを含むことができ、プログラムを実行し、システム200を動作させるためのプロセッサを含むことができる。示されるように、例示的補助ユニット320は、補助ユニット320をユーザのベルトに取り付ける等のためのクリップ2128を含む。他の形状因子も、補助ユニット320のために好適であって、ユニットをユーザのベルトに搭載することを伴わない、形状因子を含むことも明白となるであろう。いくつかの実施例では、補助ユニット320は、例えば、電気ワイヤおよび光ファイバを含み得る、多管式ケーブルを通して、ウェアラブル頭部デバイス2102に結合される。補助ユニット320とウェアラブル頭部デバイス2102との間の無線接続もまた、使用されることができる。
いくつかの実施例では、複合現実システム200は、1つまたはそれを上回るマイクロホンを含み、音を検出し、対応する信号を複合現実システムに提供することができる。いくつかの実施例では、マイクロホンは、ウェアラブル頭部デバイス2102に取り付けられる、またはそれと統合されてもよく、ユーザの音声を検出するように構成されてもよい。いくつかの実施例では、マイクロホンは、ハンドヘルドコントローラ300および/または補助ユニット320に取り付けられる、またはそれと統合されてもよい。そのようなマイクロホンは、環境音、周囲雑音、ユーザまたは第三者の音声、または他の音を検出するように構成されてもよい。
図4は、上記に説明される複合現実システム200(図1に関する複合現実システム112に対応し得る)等の例示的複合現実システムに対応し得る、例示的機能ブロック図を示す。図4に示されるように、例示的ハンドヘルドコントローラ400B(ハンドヘルドコントローラ300(「トーテム」)に対応し得る)は、トーテム/ウェアラブル頭部デバイス6自由度(6DOF)トーテムサブシステム404Aを含み、例示的ウェアラブル頭部デバイス400A(ウェアラブル頭部デバイス2102に対応し得る)は、トーテム/ウェアラブル頭部デバイス6DOFサブシステム404Bを含む。実施例では、6DOFトーテムサブシステム404Aおよび6DOFサブシステム404Bは、協働し、ウェアラブル頭部デバイス400Aに対するハンドヘルドコントローラ400Bの6つの座標(例えば、3つの平行移動方向におけるオフセットおよび3つの軸に沿った回転)を決定する。6自由度は、ウェアラブル頭部デバイス400Aの座標系に対して表されてもよい。3つの平行移動オフセットは、そのような座標系内におけるX、Y、およびZオフセット、平行移動行列、またはある他の表現として表されてもよい。回転自由度は、ヨー、ピッチ、およびロール回転のシーケンスとして、回転行列として、四元数として、またはある他の表現として表されてもよい。いくつかの実施例では、ウェアラブル頭部デバイス400A、ウェアラブル頭部デバイス400A内に含まれる、1つまたはそれを上回る深度カメラ444(および/または1つまたはそれを上回る非深度カメラ)、および/または1つまたはそれを上回る光学標的(例えば、上記に説明されるようなハンドヘルドコントローラ400Bのボタン350またはハンドヘルドコントローラ400B内に含まれる専用光学標的)は、6DOF追跡のために使用されることができる。いくつかの実施例では、ハンドヘルドコントローラ400Bは、上記に説明されるようなカメラを含むことができ、ウェアラブル頭部デバイス400Aは、カメラと併せた光学追跡のための光学標的を含むことができる。いくつかの実施例では、ウェアラブル頭部デバイス400Aおよびハンドヘルドコントローラ400Bはそれぞれ、3つの直交して配向されるソレノイドのセットを含み、これは、3つの区別可能な信号を無線で送信および受信するために使用される。受信するために使用される、コイルのそれぞれ内で受信される3つの区別可能な信号の相対的大きさを測定することによって、ハンドヘルドコントローラ400Bに対するウェアラブル頭部デバイス400Aの6DOFが、決定され得る。加えて、6DOFトーテムサブシステム404Aは、改良された正確度および/またはハンドヘルドコントローラ400Bの高速移動に関するよりタイムリーな情報を提供するために有用である、慣性測定ユニット(IMU)を含むことができる。
いくつかの実施例では、例えば、座標系108に対するウェアラブル頭部デバイス400Aの移動を補償するために、座標をローカル座標空間(例えば、ウェアラブル頭部デバイス400Aに対して固定される座標空間)から慣性座標空間(例えば、実環境に対して固定される座標空間)に変換することが必要になり得る。例えば、そのような変換は、ウェアラブル頭部デバイス400Aのディスプレイが、ディスプレイ上の固定位置および配向(例えば、ディスプレイの右下角における同一位置)ではなく仮想オブジェクトを実環境に対する予期される位置および配向に提示し(例えば、ウェアラブル頭部デバイスの位置および配向にかかわらず、前方に面した実椅子に着座している仮想人物)、仮想オブジェクトが実環境内に存在する(かつ、例えば、ウェアラブル頭部デバイス400Aが偏移および回転するにつれて、実環境内に不自然に位置付けられて現れない)という錯覚を保存するために必要であり得る。いくつかの実施例では、座標空間間の補償変換が、座標系108に対するウェアラブル頭部デバイス400Aの変換を決定するために、SLAMおよび/またはビジュアルオドメトリプロシージャを使用して、深度カメラ444からの画像を処理することによって決定されることができる。図4に示される実施例では、深度カメラ444は、SLAM/ビジュアルオドメトリブロック406に結合され、画像をブロック406に提供することができる。SLAM/ビジュアルオドメトリブロック406実装は、本画像を処理し、次いで、頭部座標空間と別の座標空間(例えば、慣性座標空間)との間の変換を識別するために使用され得る、ユーザの頭部の位置および配向を決定するように構成される、プロセッサを含むことができる。同様に、いくつかの実施例では、ユーザの頭部姿勢および場所に関する情報の付加的源が、IMU409から取得される。IMU409からの情報は、SLAM/ビジュアルオドメトリブロック406からの情報と統合され、改良された正確度および/またはユーザの頭部姿勢および位置の高速調節に関する情報をよりタイムリーに提供することができる。
いくつかの実施例では、深度カメラ444は、ウェアラブル頭部デバイス400Aのプロセッサ内に実装され得る、手のジェスチャトラッカ411に、3D画像を供給することができる。手のジェスチャトラッカ411は、例えば、深度カメラ444から受信された3D画像を手のジェスチャを表す記憶されたパターンに合致させることによって、ユーザの手のジェスチャを識別することができる。ユーザの手のジェスチャを識別する他の好適な技法も、明白となるであろう。
いくつかの実施例では、1つまたはそれを上回るプロセッサ416は、ウェアラブル頭部デバイスの6DOFヘッドギヤサブシステム404B、IMU409、SLAM/ビジュアルオドメトリブロック406、深度カメラ444、および/または手のジェスチャトラッカ411からのデータを受信するように構成されてもよい。プロセッサ416はまた、制御信号を6DOFトーテムシステム404Aに送信し、そこから受信することができる。プロセッサ416は、ハンドヘルドコントローラ400Bがテザリングされない実施例等では、無線で、6DOFトーテムシステム404Aに結合されてもよい。プロセッサ416はさらに、オーディオ/視覚的コンテンツメモリ418、グラフィカル処理ユニット(GPU)420、および/またはデジタル信号プロセッサ(DSP)オーディオ空間化装置422等の付加的コンポーネントと通信してもよい。DSPオーディオ空間化装置422は、頭部関連伝達関数(HRTF)メモリ425に結合されてもよい。GPU420は、画像毎に変調された光424の左源に結合される、左チャネル出力と、画像毎に変調された光426の右源に結合される、右チャネル出力とを含むことができる。GPU420は、例えば、図2A-2Dに関して上記に説明されるように、立体視画像データを画像毎に変調された光424、426の源に出力することができる。DSPオーディオ空間化装置422は、オーディオを左スピーカ412および/または右スピーカ414に出力することができる。DSPオーディオ空間化装置422は、プロセッサ419から、ユーザから仮想音源(例えば、ハンドヘルドコントローラ320を介して、ユーザによって移動され得る)への方向ベクトルを示す入力を受信することができる。方向ベクトルに基づいて、DSPオーディオ空間化装置422は、対応するHRTFを決定することができる(例えば、HRTFにアクセスすることによって、または複数のHRTFを補間することによって)。DSPオーディオ空間化装置422は、次いで、決定されたHRTFを仮想オブジェクトによって生成された仮想音に対応するオーディオ信号等のオーディオ信号に適用することができる。これは、複合現実環境内の仮想音に対するユーザの相対的位置および配向を組み込むことによって、すなわち、その仮想音が実環境内の実音である場合に聞こえるであろうもののユーザの予期に合致する仮想音を提示することによって、仮想音の信憑性および現実性を向上させることができる。
図4に示されるようないくつかの実施例では、プロセッサ416、GPU420、DSPオーディオ空間化装置422、HRTFメモリ425、およびオーディオ/視覚的コンテンツメモリ418のうちの1つまたはそれを上回るものは、補助ユニット400C(上記に説明される補助ユニット320に対応し得る)内に含まれてもよい。補助ユニット400Cは、バッテリ427を含み、そのコンポーネントを給電し、および/または電力をウェアラブル頭部デバイス400Aまたはハンドヘルドコントローラ400Bに供給してもよい。そのようなコンポーネントを、ユーザの腰部に搭載され得る、補助ユニット内に含むことは、ウェアラブル頭部デバイス400Aのサイズおよび重量を限定することができ、これは、ひいては、ユーザの頭部および頸部の疲労を低減させることができる。
図4は、例示的複合現実システムの種々のコンポーネントに対応する要素を提示するが、これらのコンポーネントの種々の他の好適な配列も、当業者に明白となるであろう。例えば、補助ユニット400Cと関連付けられているような図4に提示される要素は、代わりに、ウェアラブル頭部デバイス400Aまたはハンドヘルドコントローラ400Bと関連付けられ得る。さらに、いくつかの複合現実システムは、ハンドヘルドコントローラ400Bまたは補助ユニット400Cを完全に無くしてもよい。そのような変更および修正は、開示される実施例の範囲内に含まれるものとして理解されるべきである。
複合現実ビデオ捕捉
AR/MR体験を捕捉および記録することは、2次元ビデオを捕捉するより複雑であり得、新規問題を提示し得る。例えば、2次元ビデオ記録システムは、情報の1つのストリーム(例えば、ビデオ記録システム上の光学/画像センサが捕捉し得る内容)のみを捕捉し得る。他方で、AR/MR体験は、情報の2つまたはそれを上回るストリームを有し得る。例えば、情報の1つのストリームは、2次元ビデオであり得、情報の別のストリームは、レンダリングされた仮想コンテンツであり得る。時として、情報の3つまたはそれを上回るストリームが、使用され得る(例えば、ステレオビデオが、付随の仮想コンテンツとともに、2つの2次元ビデオから捕捉されるとき)。情報の複数のストリームを正確なAR/MR記録に組み合わせることは、複数のストリーム間の目線における差異を考慮することを含み得る。さらに、特に、限定されたバッテリ電力および/または処理電力を有し得る、ポータブルAR/MRシステムのために、組み合わせプロセスを算出上効率的様式においてハンドリングすることが有益であり得る。
ユーザは、AR/MRコンテンツの捕捉および記録の両方を生じさせ得る。いくつかの実施形態では、ユーザは、個人的AR/MRコンテンツを記録し、ソーシャルメディアに共有することを所望し得る(例えば、子供達が遊んでいる様子のAR/MR記録)。いくつかの実施形態では、ユーザは、商業用AR/MRコンテンツ(例えば、広告)を記録および共有することを所望し得る。記録されたAR/MRコンテンツは、2次元画面(例えば、仮想コンテンツの1つのストリームと実コンテンツの1つのストリームを組み合わせることによって)および他のMRシステム(例えば、仮想コンテンツの2つのストリームと実コンテンツの2つのストリームを組み合わせることによって)の両方に共有されてもよい。AR/MRシステムのオリジナルユーザは、透過性光学系を通して(例えば、部分的透過性レンズを通して)、実環境を体験し得るが、記録されたAR/MRコンテンツを視認する、視認者は、同一実環境内に存在し得ない。完全AR/MR記録を視認者に提示することは、したがって、仮想コンテンツが実環境のビデオ捕捉上にオーバーレイされ得るように、実環境のビデオ捕捉を含み得る。
MREをビデオ記録内で捕捉することは、MREを表示することに加え、付加的課題を提示し得る。例えば、複合現実ビデオ捕捉は、2つの記録ストリーム、すなわち、実環境記録ストリームと、仮想環境記録ストリームとを含み得る。実環境記録ストリームは、1つまたはそれを上回る光学センサ(例えば、カメラ)を使用して、捕捉されることができる。1つまたはそれを上回る光学センサをAR/MRシステム(例えば、MRシステム112、200)上に搭載することが有利であり得る。AR/MRシステムがウェアラブル頭部デバイスである、実施形態では、1つまたはそれを上回る光学センサは、ユーザの眼に近接近して、随意に、ユーザの眼と同一方向に面して、ウェアラブル頭部デバイス上に搭載されることができる。説明される搭載システムでは、1つまたはそれを上回る光学センサは、ユーザが実環境を体験する方法と非常に近似して、実環境のビデオ記録を捕捉するように位置付けられることができる。
仮想環境記録ストリームは、ユーザに表示されている仮想コンテンツを記録することによって、捕捉されることができる。いくつかの実施形態では、AR/MRシステム(例えば、MRシステム112、200)は、同時に、仮想コンテンツの2つのストリームをユーザに表示し(例えば、眼毎に、1つのストリーム)、立体視ビューをユーザに提供することができる。各仮想レンダリングは、若干異なる目線(ユーザの左眼と右眼との間の目線における差異に対応し得る)からレンダリングされることができ、目線における差異は、仮想コンテンツを3次元で現れさせることができる。仮想環境記録ストリームは、ユーザの眼に表示される、仮想レンダリングの一方または両方を含むことができる。いくつかの実施形態では、仮想レンダリングは、実環境記録ストリームでオーバーレイされ、ユーザがAR/MRシステムを使用するときに体験する、MREをシミュレートすることができる。実環境記録ストリームのために使用される1つまたはそれを上回る光学センサに場所が物理的に最も近い、ユーザの眼のためにレンダリングされた仮想レンダリングを使用することが、有益であり得る。ユーザの眼(およびその対応する目線のためにレンダリングされた仮想レンダリング)と光学センサの物理的近接度は、目線における最小限の偏移のため、組み合わせプロセスをより正確にさせ得る。
実環境記録ストリームと仮想環境記録ストリームを組み合わせることから生じ得る、1つの問題は、2つの記録ストリームが、同一分解能および/またはアスペクト比を有していない場合があることである。例えば、実環境記録ストリームは、1,920×1,080ピクセルの分解能でビデオを捕捉し得るが、仮想環境記録ストリームは、1,280×720ピクセルの分解能でのみ仮想コンテンツをレンダリングし得る。生じ得る、別の問題は、実環境記録ストリームが、仮想環境記録ストリームと同一視野を有していない場合があることである。例えば、カメラは、レンダリングされる仮想環境記録ストリームより大きい視野を使用して、実環境記録ストリームを捕捉し得る。故に、より多くの情報(例えば、より大きい視野)が、仮想環境記録ストリームにおいてより実環境記録ストリームにおいて捕捉され得る。いくつかの実施形態では、仮想コンテンツの視野の視野外にある、実コンテンツは、対応するレンダリングされた仮想コンテンツを仮想レンダリング内に有していない場合がある。実環境記録ストリームが、仮想環境記録ストリームとマージされるとき、人工「境界線」が、組み合わせられたビデオ内に存在し得、その外側では、仮想コンテンツは、表示されないが、実コンテンツは、依然として、記録および表示される。本境界線は、仮想コンテンツと実コンテンツの統合から注意を逸らし得るため、視認者にとって不快であり得る。これはさらに、不正確性を視認者に提示し得る。例えば、カメラによって記録される実オブジェクトは、対応する仮想コンテンツ(例えば、情報オーバーレイ)を有し得る。しかしながら、実オブジェクトが、仮想レンダリングの視野の外側にあるが、依然として、カメラの視野内にある場合、対応する仮想コンテンツは、実オブジェクトが人工境界線内に移動するまで、視認者に表示され得ない。本挙動は、実オブジェクトの対応する仮想コンテンツが、実オブジェクトが境界線に関連して存在する場所に応じて、可視である場合とそうではない場合があるため、AR/MR記録の視認者を混乱させ得る。
図5Aは、仮想コンテンツと実コンテンツとの間の境界線を軽減および/または排除し得る、例示的実施形態を図示する。示される例示的実施形態は、上記に説明される例示的複合現実システム200のウェアラブル頭部デバイス2102、ハンドヘルドコントローラ300、および補助ユニット320のうちの1つまたはそれを上回るもの等の複合現実システムの1つまたはそれを上回るコンポーネントを使用して、実装されることができる。描写される実施形態では、RGBカメラは、ユーザの左眼の近傍に位置することができる。RGBカメラは、ビュー502を記録することができ、これは、ユーザの左眼に提示される、仮想レンダリングのビュー504(および/またはビュー506)と重複し、および/またはそれを含むことができる。ビュー502は、ビュー504より大きくてもよく、したがって、ビュー504をビュー502上に組み合わせる(例えば、オーバーレイまたは重畳する)ことは、人工境界線503をもたらし得る。本実施形態では、AR/MR記録は、実コンテンツをビュー502の全体に表示し得るが、仮想コンテンツは、境界線503内にのみ示され得る。境界線503は、仮想コンテンツが、境界線503の外側(少なくとも、ビュー502内)に存在し得るが、仮想コンテンツが、仮想コンテンツが境界線503内に移動するまで、表示され得ないため、視認者にとって不快であり得る。境界線503を軽減および/または排除するための1つのソリューションは、ビュー502を境界線503のサイズおよび場所に対してクロッピングすることである。クロッピングされたビューは、実コンテンツと同一方法において定寸され、統合および没入型の視認体験を作成する、仮想コンテンツをもたらし得る。しかしながら、クロッピングされたビューは、RGBカメラによって捕捉された情報を「破棄」することによって、視認者のための視認可能面積を低減させ得る。
図5Bは、ビュー502およびビュー504からの目線をマージするための例示的実施形態を図示する。示される例示的実施形態は、上記に説明される例示的複合現実システム200のウェアラブル頭部デバイス2102、ハンドヘルドコントローラ300、および補助ユニット320のうちの1つまたはそれを上回るもの等の複合現実システムの1つまたはそれを上回るコンポーネントを使用して、実装されることができる。RGBカメラは、焦点510(ユーザの左眼の中心に対応し得る)からオフセットされた焦点508を有し得るため、ビュー502は、ビュー504と異なる目線を提示し、実コンテンツと「同期」(例えば、整列および/または整合)され得ない、仮想コンテンツをもたらし得る。これは、仮想コンテンツが実コンテンツに適切に対応し得ず(例えば、仮想オブジェクトの顔が、ユーザの眼の目線から可視であるが、RGBカメラの目線から可視であるべきではない場合)、これが、AR/MR記録の没入感を破壊し得るため、問題となり得る。1つのソリューションは、平面投影を使用して、ビュー504をビュー502に「マッピング」することであり得る。平面投影では、ビュー504内の1つまたはそれを上回る点P1が、焦点508とビュー502内の対応する1つまたはそれを上回る点P2との間の線上にマッピングされ得る(またはその逆)。これは、コンピュータビジョンアルゴリズムを使用して行われることができ、これは、1つまたはそれを上回る点P1における観察が1つまたはそれを上回る点P2における観察と同一特徴の観察であることを決定し得る。マッピングされた組み合わせは、異なる焦点508、510に起因する、目線における差異を軽減させることができる。いくつかの実施形態では、組み合わせられたAR/MR記録は、仮想コンテンツがAR/MRシステムのユーザに表示されるものとほぼ同一方法において、仮想コンテンツを表示することができる。しかしながら、上記に説明されるように、いくつかの実施形態では、RGBカメラによって捕捉された有用な情報は、実コンテンツと仮想コンテンツとの間の人工境界線を回避するために、破棄され得る。
図6は、AR/MR記録を生産するための例示的実施形態を図示する。示される例示的実施形態は、上記に説明される例示的複合現実システム200のウェアラブル頭部デバイス2102、ハンドヘルドコントローラ300、および補助ユニット320のうちの1つまたはそれを上回るもの等の複合現実システムの1つまたはそれを上回るコンポーネントを使用して、実装されることができる。AR/MRシステム(例えば、MRシステム112、200)は、仮想コンテンツを1つまたはそれを上回る目線からレンダリングすることができる(例えば、仮想コンテンツは、ユーザの左眼の目線から1回、目線ユーザの右眼の目線から1回、レンダリングされることができる)。AR/MRシステムはまた、3回目として、ユーザの眼(例えば、ユーザの左眼)の近傍に位置し、ユーザの前方視線とほぼ同一方向に面し得る、RGBカメラの目線から、仮想コンテンツをレンダリングする。いくつかの実施形態では、仮想コンテンツの本3回目のパスレンダリングは、RGBカメラの同一分解能、アスペクト比、および/または視野に対してレンダリングされることができる。これは、AR/MR記録が、RGBカメラまたは仮想レンダリングのいずれかからの任意の情報を破棄せずに、同期された仮想コンテンツおよび実コンテンツを用いて生成されることを可能にすることができる。しかしながら、いくつかの実施形態では、仮想コンテンツの3回目のパスレンダリングは、算出上高価であり得る。3回目のパスレンダリングは、完全幾何学形状パスを含み得、これは、完全ドローコールおよび/またはラスタ化を含み得る。付加的詳細は、米国特許出願第15/924,144号(その内容は、参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる)に見出されることができる。3回目のパスレンダリングを限定されたコンピューティングリソースを伴うポータブルAR/MRシステム上で実施することは、実行不可能であり得る(例えば、AR/MRシステムは、ユーザの2つの眼のためにすでに2回レンダリングしているため)。さらに、より高い算出負荷の結果として、付加的電力を消費し得、これは、ポータブル電力に依拠するAR/MRシステムにとって、バッテリ寿命に悪影響を及ぼし得る。
図7は、AR/MR記録を生産するための例示的実施形態を図示する。示される例示的実施形態は、上記に説明される例示的複合現実システム200のウェアラブル頭部デバイス2102、ハンドヘルドコントローラ300、および補助ユニット320のうちの1つまたはそれを上回るもの等の複合現実システムの1つまたはそれを上回るコンポーネントを使用して、実装されることができる。AR/MRシステム(例えば、MRシステム112、200)は、仮想コンテンツを1つまたはそれを上回る目線からレンダリングすることができる(例えば、仮想コンテンツは、ユーザの左眼の目線から1回、ユーザの右眼の目線から1回、レンダリングされることができる)。いくつかの実施形態では、2つの仮想レンダリング(例えば、眼毎に、1つ)は、非均一であり得る。例えば、ユーザの左眼のための仮想レンダリングは、ビュー702に対してレンダリングし得、これは、ユーザの右眼のための仮想レンダリングと異なり得、これは、ビュー706に対してレンダリングし得る。ビュー706は、ユーザの右眼のための視野とほぼ同一サイズであり得る(例えば、したがって、ユーザに表示されないであろう、仮想コンテンツは、レンダリングされず、それによって、算出負荷を最小限にする)。ビュー702は、ビュー706より大きくあり得、ユーザの左眼に可視のものより大きい視野をレンダリングし得る。ビュー702は、ビュー704を含むことができ、これは、ユーザの左眼に利用可能な視野であり得る(例えば、ユーザに表示される、全ての仮想コンテンツは、ユーザに表示され得ない、いくつかの仮想コンテンツに加え、ビュー702内に含まれることができる)。ビュー702は、随意に、ビュー708と同一またはほぼ同一視野を有することができ、これは、RGBカメラに利用可能な視野であり得る(例えば、ユーザの左眼の近傍に置かれ、ユーザの前方視線と同一方向に面している、RGBカメラ)。
AR/MR記録の間、ビュー702および706が、レンダリングされることができる(例えば、MRシステム112、200によって)。ビュー702は、ビュー704にクロッピングされ得、これは、ビュー706と同一視野を有し得るが、ビュー704は、若干異なる目線からレンダリングされ得る(例えば、右眼の目線からの代わりに、左眼の目線から)。ビュー704および706は、仮想コンテンツをユーザに表示することができ、ビュー704および706は、立体視像を作成し、3次元仮想コンテンツをシミュレートすることができる。RGBカメラは、同時に、ユーザの目線と類似目線から、実環境のビデオを記録することができる(例えば、RGBカメラは、ユーザの眼のうちの1つの近傍に置かれてもよい)。本実環境記録ストリームは、次いで、ビュー702(仮想環境記録ストリームであり得る)と組み合わせられ、MR記録を作成することができる。いくつかの実施形態では、ビュー702からの仮想環境記録ストリームは、ビュー708とほぼ同一分解能、アスペクト比、および/または視野であり得る。故に、実環境記録ストリームと仮想環境記録ストリームを組み合わせる、AR/MR記録は、RGBカメラによって捕捉された情報および/または仮想レンダリングを殆どまたは全く破棄しなくてもよい。さらに、2つのレンダリングパスのうちの1つを拡張させることが、完全な3回目のパスレンダリングを使用するより算出上効率的であり得るため、非均一立体視仮想コンテンツをレンダリングすることが有益であり得る。既存のレンダリングパスを拡張させることは、付加的ピクセルのための付加的ラスタ化のみを含み得、(いくつかの実施形態における、3回目のパスレンダリングと異なり)完全幾何学形状パスを含まなくてもよい。
図8は、拡張ビデオ捕捉であり得る、AR/MR記録を生成するための例示的プロセスを図示する。示される例示的プロセスは、上記に説明される例示的複合現実システム200のウェアラブル頭部デバイス2102、ハンドヘルドコントローラ300、および補助ユニット320のうちの1つまたはそれを上回るもの等の複合現実システムの1つまたはそれを上回るコンポーネントを使用して、実装されることができる。ステップ802では、拡張ビデオ捕捉を開始するための要求が、受信され得る。要求は、ユーザによって開始される(例えば、ユーザが、記録を開始するための設定を選択する、またはユーザが、記録を開始するように声を出して発話し、AR/MRシステムが、ユーザ要求として処理し得る、またはユーザが、ジェスチャを実施し、AR/MRシステムが、ユーザ要求として処理し得る)、または自動化される(例えば、コンピュータビジョンアルゴリズムが、機械学習アルゴリズムがユーザに関心がある可能性が高いと決定した、場面を検出し、MRシステムが、故に、自動的に、記録を開始する)ことができる。ステップ804では、ユーザの姿勢およびRGBカメラの姿勢が、決定/推定され得る。ユーザの姿勢は、3次元環境内のユーザの位置および/または配向に関する情報を含むことができる。ユーザの姿勢は、AR/MRシステムの姿勢と同一または類似し得る(例えば、AR/MRシステムが、ユーザの頭部に対して固定され得る、ウェアラブル頭部デバイスである場合)。姿勢は、SLAM、視覚的慣性オドメトリのような方法、および/または他の適切な方法を使用して、推定されることができる。RGBカメラの姿勢は、独立して、決定/推定される、および/またはAR/MRシステムの姿勢(ユーザの姿勢に近似し得る)から導出されてもよい。例えば、RGBカメラは、AR/MRシステムに既知であり得る、固定された場所において、AR/MRシステム上に搭載されることができる。AR/MRシステムは、AR/MRシステムに対するRGBカメラの場所と組み合わせて、その独自の推定される姿勢を利用して、RGBカメラの姿勢を決定/推定することができる。ステップ806では、仮想コンテンツが、ユーザおよび/またはAR/MRシステムに関する姿勢推定に基づいて、ユーザの第1の眼(例えば、ユーザの右眼)のためにレンダリングされることができる。仮想コンテンツは、ユーザの眼(例えば、ユーザの第1の眼)の中心に位置付けられ得る、第1の仮想カメラをシミュレートすることによってレンダリングされる。
ステップ808では、仮想コンテンツが、ユーザおよび/またはAR/MRシステムおよびRGBカメラに関する姿勢推定に基づいて、ユーザの第2の眼(例えば、ユーザの左眼)のためにレンダリングされ得る。ユーザの第2の眼のためにレンダリングされた仮想コンテンツは、ユーザの眼(例えば、ユーザの第2および/または左眼)の中心に位置付けられ得る、第2の仮想カメラをシミュレートすることができる。ユーザの第2の眼のためにレンダリングされた仮想コンテンツは、ユーザの第1の眼のためにレンダリングされた仮想コンテンツと比較した、目線および/または仮想カメラ場所の変化に加え、他の変化も含むことができる。いくつかの実施形態では、第2の仮想カメラ(例えば、RGBカメラと合成されるべき仮想カメラであって、これはまた、ユーザの左眼のために仮想カメラでもあり得る)のフレームバッファサイズ(例えば、像面サイズ)は、ユーザの第1の眼のための仮想カメラ(例えば、第1の仮想カメラ)のフレームバッファサイズと比較して、増加されることができる。第2の眼のためのフレームバッファのアスペクト比は、第1の眼のためのフレームバッファのアスペクト比に合致し得る(但し、他のアスペクト比が、使用されてもよい)。いくつかの実施形態では、第2の眼のための仮想カメラの投影行列は、第1の眼のための仮想カメラと比較して、より大きい視野がレンダリングされるように、変化されることができる。仮想カメラの投影行列を変化させ、より大きいフレームバッファサイズを考慮することが望ましくあり得る。視野を増加させ、および/または仮想カメラの投影行列を変化させ、より大きいフレームバッファサイズを考慮することの失敗は、立体視効果が低減および/または喪失され得るように、異なる眼に提示される仮想コンテンツに合致しない、仮想コンテンツをもたらし得る。いくつかの実施形態では、増加された視野および/または変化された投影行列は、ユーザの第2の眼の近傍に位置するRGBカメラと同一視野を伴う、仮想レンダリングを生産することができる。いくつかの実施形態では、ビュー行列は、仮想カメラがRGBカメラと合成されるように、不変のままであり得る(例えば、仮想カメラは、依然として、標的に対して同一ベクトルを伴う同一位置からレンダリングすることができる)。いくつかの実施形態では、最小クリッピング距離(例えば、ユーザの眼から仮想コンテンツまでの最小距離であって、それを下回ると、仮想コンテンツは、レンダリングされ得ない)は、仮想オブジェクトが、RGBカメラの視野の外側にあるが、ユーザの第2の眼の中心に位置付けられる仮想カメラの視野の内側にあり得る、領域内にレンダリングされないように防止し得る。
ステップ810では、ステップ808において第2の眼のためにレンダリングされた仮想コンテンツが、ユーザの第2の眼への表示のために、クロッピングされる得る。いくつかの実施形態では、拡張された視野の中心はまた、ユーザの第2の眼に提示されるクロッピングされた視野の中心であることができる。クロッピングされた視野は、ユーザの第1の眼のためにレンダリングされた仮想コンテンツのための視野と同一サイズであることができる。ユーザの第1の眼のためにレンダリングされた仮想コンテンツおよびユーザの第2の眼のためにレンダリングされたクロッピングされた仮想コンテンツは、組み合わせられ、ユーザに表示される仮想コンテンツのための立体視効果を生産することができ、これは、仮想コンテンツの3次元性をシミュレートすることができる。ステップ812では、仮想コンテンツが、ユーザに表示され得る。いくつかの実施形態では、ステップ806、808、および/または810は、同時または実質的に同時に起こることができる。例えば、AR/MRシステムは、ユーザの第1の眼およびユーザの第2の眼のための仮想コンテンツをレンダリングし、ユーザの第2の眼のためにレンダリングされた仮想コンテンツをクロッピングし、殆どまたは全く知覚可能遅延を伴わずに、立体視仮想コンテンツをユーザに表示し得る(例えば、立体視仮想コンテンツは、ユーザが実環境を見回すにつれて、実コンテンツを追跡し得る)。
ステップ814では、RGBビデオ捕捉が、開始し得る(例えば、AR/MRシステム上に搭載されるRGBカメラを使用して)。ステップ816では、拡張された(例えば、クロッピングされていない)仮想コンテンツ視野が、捕捉されたRGBビデオと合成され得る。例えば、拡張された仮想コンテンツ視野は、捕捉されたRGBビデオ上に投影されることができる(例えば、平面投影を使用して)。いくつかの実施形態では、捕捉されたRGBビデオは、仮想コンテンツ視野上に投影されることができる(例えば、平面投影を使用して)。いくつかの実施形態では、仮想コンテンツ視野は、RGBカメラの視野と同一サイズであることができる。これは、RGBカメラ情報および/または仮想情報の非常にわずかな損失をもたらし得る。いくつかの実施形態では、一部の情報は、投影プロセスの結果として、喪失され得る。いくつかの実施形態では、仮想コンテンツ視野は、RGBカメラのより大きい視野であり得、したがって、投影に起因する損失は、RGBカメラによって捕捉された情報を破棄することを要求し得ない。いくつかの実施形態では、仮想コンテンツ視野は、RGBカメラのより小さい視野であり得、したがって、投影に起因する損失は、RGBカメラによって捕捉された情報を破棄することを要求し得る。ステップ818では、拡張ビデオ捕捉が、構成および記憶され得る。いくつかの実施形態では、拡張ビデオ捕捉は、記録AR/MRシステムのユーザに提示されたものより多くの情報を表示することができる。例えば、AR/MR記録は、AR/MRシステムを使用している間のユーザの視野と比較して、拡張された視野を有することができる。
図9は、ステップ816および818に対応し得る、拡張ビデオ捕捉を構成および記憶するための例示的システムを図示する。示される例示的システムは、上記に説明される例示的複合現実システム200のウェアラブル頭部デバイス2102、ハンドヘルドコントローラ300、および補助ユニット320のうちの1つまたはそれを上回るもの等の複合現実システムの1つまたはそれを上回るコンポーネントを使用して、実装されることができる。カメラ902からのカメラ画像フレームが、ユーザの頭部/眼に関する姿勢データおよび/またはIMU904からのカメラに関する姿勢データとともに、合成器906に送信されることができる。姿勢データは、次いで、合成器906からAR/MRアプリケーションおよび/またはグラフィック処理ユニット(「GPU」)908に送信され得、これは、情報(例えば、モデル)を3Dデータベースから引き出すことができる。AR/MRアプリケーション908は、拡張された仮想レンダリングを合成器906に送信することができる。合成器906は、次いで、カメラ902からのカメラ画像フレームで拡張された仮想レンダリングを構成し(例えば、平面投影を使用して)、構成されたフレームをメディアエンコーダ912に送信することができる。メディアエンコーダ912は、次いで、記憶のために、エンコーディングされた画像フレームを記録データベース914に送信することができる。
1つのRGBカメラを伴う実施形態が、上記に説明されているが、また、本明細書に説明されるシステムおよび方法は、任意の数のRGBカメラに適用することができることが検討される。例えば、2つのRGBカメラが、使用されてもよく、1つのRGBカメラは、ユーザの眼のそれぞれの近傍に搭載される。眼毎の仮想レンダリングは、次いで、その両方とも、拡張され(但し、限定された視野のみが、使用の間、ユーザに提示され得る)、RGBカメラの視野上に投影されてもよい(RGBカメラ画像もまた、仮想画像の中に投影されてもよい)。これは、立体視拡張ビデオ捕捉を可能にすることができ、特に、別のMRシステム上での再生のために好適であり得、これは、2D画面上での再生より没入型の体験を提供することができる。また、システムおよび方法は、RGBカメラの目線を可能な限りユーザの眼の目線に近くなるように偏移させるために使用されてもよいことが検討される。例えば、ミラーおよび/または他の光学要素が、RGBカメラがコンテンツをユーザの眼と同一(またはほぼ同一)目線から視認するように、光を反射させるために使用されてもよい。拡張ビデオ捕捉はまた、合成されたビデオに加え、合成されたオーディオを含むことができる。例えば、仮想オーディオ信号が、記録され、記録された実オーディオ信号(MRシステム上の1つまたはそれを上回るマイクロホンによって捕捉されてもよい)と合成されてもよい。合成されたオーディオはさらに、合成されたビデオと同期されてもよい。
開示される実施例は、付随の図面を参照して完全に説明されたが、種々の変更および修正が、当業者に明白となるであろうことに留意されたい。例えば、1つまたはそれを上回る実装の要素は、組み合わせられ、削除され、修正され、または補完され、さらなる実装を形成してもよい。そのような変更および修正は、添付の請求項によって定義されるような開示される実施例の範囲内に含まれるものとして理解されるべきである。
Claims (20)
- 方法であって、
ウェアラブル頭部デバイスのカメラを介して、実環境の画像を受信することと、
前記ウェアラブル頭部デバイスの姿勢を推定することと、
前記姿勢に基づいて、仮想環境の第1の画像を生成することと、
前記姿勢に基づいて、前記仮想環境の第2の画像を生成することであって、前記仮想環境の第2の画像は、前記仮想環境の第1の画像の視野より大きい視野を備える、ことと、
前記仮想環境の第2の画像および前記実環境の画像に基づいて、組み合わせられた画像を生成することと
を含む、方法。 - 前記仮想環境の第2の画像に基づいて、クロッピングされた画像を生成することと、
前記ウェアラブル頭部デバイスのディスプレイを介して、前記仮想環境の第1の画像および前記クロッピングされた画像に基づいて、立体視画像を提示することと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記クロッピングされた画像は、前記クロッピングされた画像の中心を備え、前記仮想環境の第2の画像は、前記第2の画像の中心を備え、前記クロッピングされた画像の中心は、前記第2の画像の中心と同一である、請求項2に記載の方法。
- 前記クロッピングされた画像は、クロッピングされた視野を備え、前記仮想環境の第2の画像の視野は、前記クロッピングされた視野より大きい、請求項2に記載の方法。
- 前記組み合わせられた画像を生成することは、平面投影を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記仮想環境の第2の画像は、あるアスペクト比を備え、前記実環境の画像は、同一アスペクト比を備える、請求項1に記載の方法。
- 前記仮想環境の第2の画像は、あるアスペクト比を備え、前記仮想環境の第1の画像は、同一アスペクト比を備える、請求項1に記載の方法。
- 前記仮想環境の第1の画像は、第1のフレームバッファサイズを備え、前記仮想環境の第2の画像は、第2のフレームバッファサイズを備え、前記第2のフレームバッファサイズは、前記第1のフレームバッファサイズより大きい、請求項1に記載の方法。
- 前記仮想環境の第1の画像は、あるフレームバッファサイズを備え、前記クロッピングされた画像は、同一フレームバッファサイズを備える、請求項1に記載の方法。
- 前記仮想環境の第1の画像は、第1の分解能を備え、前記仮想環境の第2の画像は、第2の分解能を備え、前記第2の分解能は、前記第1の分解能より大きい、請求項1に記載の方法。
- 前記カメラは、ユーザの左眼の左側に設置されるように構成される、請求項1に記載の方法。
- 前記カメラは、ユーザの右眼の右側に設置されるように構成される、請求項1に記載の方法。
- 前記カメラは、ユーザの左眼とユーザの右眼との間に設置されるように構成される、請求項1に記載の方法。
- ディスプレイを介して、前記組み合わせられた画像を、前記ウェアラブル頭部デバイスと異なる第2のデバイスに提示することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- システムであって、
ウェアラブル頭部デバイスのカメラと、
1つまたはそれを上回るプロセッサであって、
前記ウェアラブル頭部デバイスのカメラを介して、実環境の画像を受信することと、
前記ウェアラブル頭部デバイスの姿勢を推定することと、
前記姿勢に基づいて、仮想環境の第1の画像を生成することと、
前記姿勢に基づいて、前記仮想環境の第2の画像を生成することであって、前記仮想環境の第2の画像は、前記仮想環境の第1の画像の視野より大きい視野を備える、ことと、
前記仮想環境の第2の画像および前記実環境の画像に基づいて、組み合わせられた画像を生成することと
を含む方法を実行するように構成される、1つまたはそれを上回るプロセッサと
を備える、システム。 - 前記仮想環境の第2の画像に基づいて、クロッピングされた画像を生成することと、
前記ウェアラブル頭部デバイスのディスプレイを介して、前記仮想環境の第1の画像および前記クロッピングされた画像に基づいて、立体視画像を提示することと
をさらに含む、請求項15に記載のシステム。 - 前記クロッピングされた画像は、前記クロッピングされた画像の中心を備え、前記仮想環境の第2の画像は、前記第2の画像の中心を備え、前記クロッピングされた画像の中心は、前記第2の画像の中心と同一である、請求項16に記載のシステム。
- 非一過性コンピュータ可読媒体であって、前記非一過性コンピュータ可読媒体は、命令を記憶しており、前記命令は、1つまたはそれを上回るプロセッサによって実行されると、前記1つまたはそれを上回るプロセッサに、
ウェアラブル頭部デバイスのカメラを介して、実環境の画像を受信することと、
前記ウェアラブル頭部デバイスの姿勢を推定することと、
前記姿勢に基づいて、仮想環境の第1の画像を生成することと、
前記姿勢に基づいて、前記仮想環境の第2の画像を生成することであって、前記仮想環境の第2の画像は、前記仮想環境の第1の画像の視野より大きい視野を備える、ことと、
前記仮想環境の第2の画像および前記実環境の画像に基づいて、組み合わせられた画像を生成することと
を含む方法を実行させる、非一過性コンピュータ可読媒体。 - 前記仮想環境の第2の画像に基づいて、クロッピングされた画像を生成することと、
前記ウェアラブル頭部デバイスのディスプレイを介して、前記仮想環境の第1の画像および前記クロッピングされた画像に基づいて、立体視画像を提示することと
をさらに含む、請求項18に記載の非一過性コンピュータ可読媒体。 - 前記クロッピングされた画像は、前記クロッピングされた画像の中心を備え、前記仮想環境の第2の画像は、前記第2の画像の中心を備え、前記クロッピングされた画像の中心は、前記第2の画像の中心と同一である、請求項19に記載の非一過性コンピュータ可読媒体。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201962926306P | 2019-10-25 | 2019-10-25 | |
US62/926,306 | 2019-10-25 | ||
PCT/US2020/057212 WO2021081442A1 (en) | 2019-10-25 | 2020-10-23 | Non-uniform stereo rendering |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022554200A true JP2022554200A (ja) | 2022-12-28 |
Family
ID=75587124
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022524210A Pending JP2022554200A (ja) | 2019-10-25 | 2020-10-23 | 非均一ステレオレンダリング |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US11488365B2 (ja) |
EP (1) | EP4049117A4 (ja) |
JP (1) | JP2022554200A (ja) |
CN (1) | CN114846434A (ja) |
WO (1) | WO2021081442A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11488365B2 (en) | 2019-10-25 | 2022-11-01 | Magic Leap, Inc. | Non-uniform stereo rendering |
US11676311B1 (en) * | 2021-11-29 | 2023-06-13 | International Business Machines Corporation | Augmented reality replica of missing device interface |
Family Cites Families (50)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4852988A (en) | 1988-09-12 | 1989-08-01 | Applied Science Laboratories | Visor and camera providing a parallax-free field-of-view image for a head-mounted eye movement measurement system |
US6847336B1 (en) | 1996-10-02 | 2005-01-25 | Jerome H. Lemelson | Selectively controllable heads-up display system |
US6433760B1 (en) | 1999-01-14 | 2002-08-13 | University Of Central Florida | Head mounted display with eyetracking capability |
US6491391B1 (en) | 1999-07-02 | 2002-12-10 | E-Vision Llc | System, apparatus, and method for reducing birefringence |
CA2316473A1 (en) | 1999-07-28 | 2001-01-28 | Steve Mann | Covert headworn information display or data display or viewfinder |
JP2001346031A (ja) * | 2000-06-05 | 2001-12-14 | Fuji Photo Film Co Ltd | 画像合成方法及び装置 |
CA2362895A1 (en) | 2001-06-26 | 2002-12-26 | Steve Mann | Smart sunglasses or computer information display built into eyewear having ordinary appearance, possibly with sight license |
DE10132872B4 (de) | 2001-07-06 | 2018-10-11 | Volkswagen Ag | Kopfmontiertes optisches Durchsichtssystem |
US20030030597A1 (en) | 2001-08-13 | 2003-02-13 | Geist Richard Edwin | Virtual display apparatus for mobile activities |
CA2388766A1 (en) | 2002-06-17 | 2003-12-17 | Steve Mann | Eyeglass frames based computer display or eyeglasses with operationally, actually, or computationally, transparent frames |
US6943754B2 (en) | 2002-09-27 | 2005-09-13 | The Boeing Company | Gaze tracking system, eye-tracking assembly and an associated method of calibration |
US7347551B2 (en) | 2003-02-13 | 2008-03-25 | Fergason Patent Properties, Llc | Optical system for monitoring eye movement |
US7500747B2 (en) | 2003-10-09 | 2009-03-10 | Ipventure, Inc. | Eyeglasses with electrical components |
KR101049605B1 (ko) | 2004-04-01 | 2011-07-14 | 윌리엄 씨. 토치 | 눈 움직임을 모니터하는 바이오센서, 커뮤니케이터, 및컨트롤러 및 그들의 사용 방법 |
US7528846B2 (en) * | 2005-02-23 | 2009-05-05 | Microsoft Corporation | Systems and methods to adjust a source image aspect ratio to match a different target display aspect ratio |
US20070081123A1 (en) | 2005-10-07 | 2007-04-12 | Lewis Scott W | Digital eyewear |
US8696113B2 (en) | 2005-10-07 | 2014-04-15 | Percept Technologies Inc. | Enhanced optical and perceptual digital eyewear |
WO2008130992A1 (en) * | 2007-04-16 | 2008-10-30 | Sunfish Studio, Llc | Single-pass and order-independent transparency in computer graphics using constant memory |
US20110213664A1 (en) | 2010-02-28 | 2011-09-01 | Osterhout Group, Inc. | Local advertising content on an interactive head-mounted eyepiece |
US8890946B2 (en) | 2010-03-01 | 2014-11-18 | Eyefluence, Inc. | Systems and methods for spatially controlled scene illumination |
EP2395763A3 (en) | 2010-06-14 | 2012-02-29 | Nintendo Co., Ltd. | Storage medium having stored therein stereoscopic image display program, stereoscopic image display device, stereoscopic image display system, and stereoscopic image display method |
US8531355B2 (en) | 2010-07-23 | 2013-09-10 | Gregory A. Maltz | Unitized, vision-controlled, wireless eyeglass transceiver |
US9292973B2 (en) | 2010-11-08 | 2016-03-22 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Automatic variable virtual focus for augmented reality displays |
US10156722B2 (en) | 2010-12-24 | 2018-12-18 | Magic Leap, Inc. | Methods and systems for displaying stereoscopy with a freeform optical system with addressable focus for virtual and augmented reality |
US9323325B2 (en) | 2011-08-30 | 2016-04-26 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Enhancing an object of interest in a see-through, mixed reality display device |
US20130077147A1 (en) | 2011-09-22 | 2013-03-28 | Los Alamos National Security, Llc | Method for producing a partially coherent beam with fast pattern update rates |
US8929589B2 (en) | 2011-11-07 | 2015-01-06 | Eyefluence, Inc. | Systems and methods for high-resolution gaze tracking |
US8611015B2 (en) | 2011-11-22 | 2013-12-17 | Google Inc. | User interface |
US8235529B1 (en) | 2011-11-30 | 2012-08-07 | Google Inc. | Unlocking a screen using eye tracking information |
US8768141B2 (en) | 2011-12-02 | 2014-07-01 | Eric Chan | Video camera band and system |
US8638498B2 (en) | 2012-01-04 | 2014-01-28 | David D. Bohn | Eyebox adjustment for interpupillary distance |
US10013053B2 (en) | 2012-01-04 | 2018-07-03 | Tobii Ab | System for gaze interaction |
US9274338B2 (en) | 2012-03-21 | 2016-03-01 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Increasing field of view of reflective waveguide |
US8989535B2 (en) | 2012-06-04 | 2015-03-24 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Multiple waveguide imaging structure |
EP2929413B1 (en) | 2012-12-06 | 2020-06-03 | Google LLC | Eye tracking wearable devices and methods for use |
KR20150103723A (ko) | 2013-01-03 | 2015-09-11 | 메타 컴퍼니 | 가상 또는 증강매개된 비전을 위한 엑스트라미시브 공간 이미징 디지털 아이 글래스 |
US20140195918A1 (en) | 2013-01-07 | 2014-07-10 | Steven Friedlander | Eye tracking user interface |
WO2014156033A1 (en) * | 2013-03-26 | 2014-10-02 | Seiko Epson Corporation | Head-mounted display device, control method of head-mounted display device, and display system |
US10430985B2 (en) | 2014-03-14 | 2019-10-01 | Magic Leap, Inc. | Augmented reality systems and methods utilizing reflections |
US10180734B2 (en) * | 2015-03-05 | 2019-01-15 | Magic Leap, Inc. | Systems and methods for augmented reality |
US10962780B2 (en) * | 2015-10-26 | 2021-03-30 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Remote rendering for virtual images |
KR102524641B1 (ko) * | 2016-01-22 | 2023-04-21 | 삼성전자주식회사 | Hmd 디바이스 및 그 제어 방법 |
CN116664803A (zh) * | 2016-04-22 | 2023-08-29 | 交互数字Ce专利控股公司 | 用于合成图像的方法和设备 |
US10818087B2 (en) * | 2017-10-02 | 2020-10-27 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Selective streaming of immersive video based on field-of-view prediction |
US11567627B2 (en) * | 2018-01-30 | 2023-01-31 | Magic Leap, Inc. | Eclipse cursor for virtual content in mixed reality displays |
US11210832B2 (en) * | 2018-04-24 | 2021-12-28 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Animated gazes on head mounted displays |
US11189054B2 (en) * | 2018-09-28 | 2021-11-30 | Apple Inc. | Localization and mapping using images from multiple devices |
US10955657B2 (en) * | 2018-12-20 | 2021-03-23 | Acclarent, Inc. | Endoscope with dual image sensors |
US11627303B2 (en) * | 2019-07-09 | 2023-04-11 | Interaptix Inc. | System and method for corrected video-see-through for head mounted displays |
US11488365B2 (en) | 2019-10-25 | 2022-11-01 | Magic Leap, Inc. | Non-uniform stereo rendering |
-
2020
- 2020-10-23 US US17/079,182 patent/US11488365B2/en active Active
- 2020-10-23 EP EP20878587.3A patent/EP4049117A4/en active Pending
- 2020-10-23 WO PCT/US2020/057212 patent/WO2021081442A1/en unknown
- 2020-10-23 JP JP2022524210A patent/JP2022554200A/ja active Pending
- 2020-10-23 CN CN202080089379.1A patent/CN114846434A/zh active Pending
-
2022
- 2022-09-29 US US17/956,698 patent/US11961194B2/en active Active
-
2024
- 2024-03-11 US US18/601,816 patent/US20240249482A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US11488365B2 (en) | 2022-11-01 |
WO2021081442A1 (en) | 2021-04-29 |
EP4049117A4 (en) | 2022-12-14 |
US11961194B2 (en) | 2024-04-16 |
CN114846434A (zh) | 2022-08-02 |
US20210125412A1 (en) | 2021-04-29 |
US20230012909A1 (en) | 2023-01-19 |
EP4049117A1 (en) | 2022-08-31 |
US20240249482A1 (en) | 2024-07-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11928784B2 (en) | Systems and methods for presenting perspective views of augmented reality virtual object | |
JP2023513747A (ja) | 3dオブジェクト注釈 | |
US20150312561A1 (en) | Virtual 3d monitor | |
JP2023068152A (ja) | 複合現実のための二重聴取者位置 | |
JP2023514572A (ja) | セッションマネージャ | |
US11797720B2 (en) | Tool bridge | |
JP2023130426A (ja) | 複合現実における空間命令およびガイド | |
JP2023513250A (ja) | 仮想コンテンツの動的併置 | |
US11961194B2 (en) | Non-uniform stereo rendering | |
JP2023100820A (ja) | 空間コンピューティングのための写実的キャラクタ構成 | |
US11561613B2 (en) | Determining angular acceleration | |
JP2023514571A (ja) | 遅延オーディオ追従 | |
WO2023064870A1 (en) | Voice processing for mixed reality |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230808 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240529 |