JP6741643B2 - 表示装置、およびコンテキストディスプレイとプロジェクタを用いた表示方法 - Google Patents
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Description
少なくとも1つの投影面を有し、コンテキスト画像をレンダリングするための少なくとも1つのコンテキストディスプレイと、
フォーカス画像をレンダリングするための少なくとも1つのフォーカス画像プロジェクタと、
画像操作部と、
視線方向を検出するための手段と、
前記画像操作部および前記視線方向を検出するための手段と通信するように接続される処理部と、を備え、
前記レンダリングされたコンテキスト画像の投影の角度幅が40度から220度までの範囲であり、
前記レンダリングされたフォーカス画像の投影の角度幅が5度から60度までの範囲であり、
前記処理部は、
(a)入力画像を受信し、前記検出された視線方向を用いて前記入力画像の高精度視領域を決定し、
(b)第1解像度を有する前記コンテキスト画像と、第2解像度を有する前記フォーカス画像とを生成するために前記入力画像を処理し、ここで
- 前記入力画像の前記高精度視領域に実質的に相当する前記コンテキスト画像の領域はマスクされ、
- 前記フォーカス画像は、前記入力画像の前記高精度視領域に実質的に相当し、
- 前記第2解像度は、前記第1解像度よりも高く、
(c)前記コンテキスト画像を前記少なくとも1つのコンテキストディスプレイにレンダリングし、
(d)前記少なくとも1つのフォーカス画像プロジェクタを介して、前記フォーカス画像を前記少なくとも1つの投影面にレンダリングし、
(e)前記画像操作部を制御して、前記レンダリングされたコンテキスト画像の前記マスクされた領域の投影に、前記レンダリングされたフォーカス画像の投影が実質的に重なるように、前記少なくとも1つの投影面上の前記レンダリングされたフォーカス画像の投影の場所を調整する、
ように構成され、更に前記処理部は(c)、(d)、および(e)を実質的に同時に実行するように構成され、前記レンダリングされたフォーカス画像の投影と、前記レンダリングされたコンテキスト画像の投影とを組み合わせて視覚的シーンを作成するための配置がなされる。
(i)前記少なくとも1つのコンテキストディスプレイを介してコンテキスト画像をレンダリングすることであって、前記レンダリングされたコンテキスト画像の投影の角度幅が40度から220度までの範囲である、レンダリングすることと、
(ii)前記少なくとも1つのフォーカス画像プロジェクタを介してフォーカス画像をレンダリングすることであって、前記レンダリングされたフォーカス画像の投影の角度幅が5度から60度までの範囲である、レンダリングすることと、
(iii)前記レンダリングされたフォーカス画像の投影と、前記レンダリングされたコンテキスト画像の投影とを組み合わせて視覚的シーンを作成するための配置をすることと、
(iv)視線方向を検出し、前記検出した視線方向を用いて入力画像の高精度視領域を決定することと、
(v)第1解像度を有する前記コンテキスト画像と、前記第1解像度より高い第2解像度を有する前記フォーカス画像とを生成するために前記入力画像を処理することであって、
- 前記入力画像の前記高精度視領域に実質的に相当する前記コンテキスト画像の領域をマスクすることと、
- 前記入力画像の前記高精度視領域に実質的に相当する前記フォーカス画像を生成することと、を含む、処理することと、
(vi)前記画像操作部を制御して、前記レンダリングされたコンテキスト画像の前記マスクされた領域の投影に、前記レンダリングされたフォーカス画像の投影が実質的に重なるように、前記少なくとも1つの投影面上の前記レンダリングされたフォーカス画像の投影の場所を調整することと、を含み、
ここで(i)、(ii)、および(vi)は実質的に同時に実行される。
少なくとも1つの投影面を有し、コンテキスト画像をレンダリングするための少なくとも1つのコンテキストディスプレイと、
フォーカス画像をレンダリングするための少なくとも1つのフォーカス画像プロジェクタと、
画像操作部と、
視線方向を検出するための手段と、
前記画像操作部および前記視線方向を検出するための手段と通信するように接続される処理部と、
を備え、
前記レンダリングされたコンテキスト画像の投影の角度幅が40度から220度までの範囲であり、
前記レンダリングされたフォーカス画像の投影の角度幅が5度から60度までの範囲であり、
前記処理部は、
(a)入力画像を受信し、前記検出された視線方向を用いて前記入力画像の高精度視領域を決定し、
(b)第1解像度を有する前記コンテキスト画像と、第2解像度を有する前記フォーカス画像とを生成するために前記入力画像を処理し、ここで
- 前記入力画像の前記高精度視領域に実質的に相当する前記コンテキスト画像の領域はマスクされ、
- 前記フォーカス画像は、前記入力画像の前記高精度視領域に実質的に相当し、
- 前記第2解像度は、前記第1解像度よりも高く、
(c)前記コンテキスト画像を前記少なくとも1つのコンテキストディスプレイにレンダリングし、
(d)前記少なくとも1つのフォーカス画像プロジェクタを介して、前記フォーカス画像を前記少なくとも1つの投影面にレンダリングし、
(e)前記画像操作部を制御して、前記レンダリングされたコンテキスト画像の前記マスクされた領域の投影に、前記レンダリングされたフォーカス画像の投影が実質的に重なるように、前記少なくとも1つの投影面上の前記レンダリングされたフォーカス画像の投影の場所を調整する、
ように構成され、更に前記処理部は(c)、(d)、および(e)を実質的に同時に実行するように構成され、前記レンダリングされたフォーカス画像の投影と、前記レンダリングされたコンテキスト画像の投影とを組み合わせて視覚的シーンを作成するための配置がなされる。
(i)前記少なくとも1つのコンテキストディスプレイを介してコンテキスト画像をレンダリングすることであって、前記レンダリングされたコンテキスト画像の投影の角度幅が40度から220度までの範囲である、レンダリングすることと、
(ii)前記少なくとも1つのフォーカス画像プロジェクタを介してフォーカス画像をレンダリングすることであって、前記レンダリングされたフォーカス画像の投影の角度幅が5度から60度までの範囲である、レンダリングすることと、
(iii)前記レンダリングされたフォーカス画像の投影と、前記レンダリングされたコンテキスト画像の投影とを組み合わせて視覚的シーンを作成するための配置をすることと、
(iv)視線方向を検出し、前記検出した視線方向を用いて入力画像の高精度視領域を決定することと、
(v)第1解像度を有する前記コンテキスト画像と、前記第1解像度より高い第2解像度を有する前記フォーカス画像とを生成するために前記入力画像を処理することであって、
- 前記入力画像の前記高精度視領域に実質的に相当する前記コンテキスト画像の領域をマスクすることと、
- 前記入力画像の前記高精度視領域に実質的に相当する前記フォーカス画像を生成することと、を含む、処理することと、
(vi)前記画像操作部を制御して、前記レンダリングされたコンテキスト画像の前記マスクされた領域の投影に、前記レンダリングされたフォーカス画像の投影が実質的に重なるように、前記少なくとも1つの投影面上の前記レンダリングされたフォーカス画像の投影の場所を調整することと、
を含み、ここで(i)、(ii)、および(vi)は実質的に同時に実行される。
Claims (19)
- 少なくとも1つの投影面を有し、コンテキスト画像をレンダリングする少なくとも1つのコンテキストディスプレイと、
フォーカス画像をレンダリングする、少なくとも1つのフォーカス画像プロジェクタと、
画像操作部と、
視線方向を検出する手段と、
前記画像操作部および前記視線方向を検出する手段に接続される処理部と、
を備える表示装置であって、
前記少なくとも1つの投影面は、偏光子または位相子によって実装され、
前記コンテキストディスプレイは、前記コンテキスト画像をレンダリングするための画素を有すると共に、多層構造を有し、前記多層構造は、前記少なくとも1つの投影面となる層を含み、
前記レンダリングされたフォーカス画像の投影の角度幅が5度から60度までの範囲であり、
前記処理部は、
(a)入力画像を受信し、前記検出された視線方向を用いて前記入力画像の高精度視領域を決定し、
(b)第1解像度を有する前記コンテキスト画像と、第2解像度を有する前記フォーカス画像とを生成するために前記入力画像を処理し、ここで
- 前記入力画像の前記高精度視領域に実質的に相当する前記コンテキスト画像の領域はマスクされ、
- 前記フォーカス画像は、前記入力画像の前記高精度視領域に実質的に相当し、
- 前記第2解像度は、前記第1解像度よりも高く、
(c)前記コンテキスト画像を前記少なくとも1つのコンテキストディスプレイにレンダリングし、
(d)前記少なくとも1つのフォーカス画像プロジェクタを介して、前記フォーカス画像を前記少なくとも1つの投影面にレンダリングし、
(e)前記画像操作部を制御して、前記レンダリングされたコンテキスト画像の前記マスクされた領域の投影に、前記レンダリングされたフォーカス画像の投影が実質的に重なるように、前記少なくとも1つの投影面上の前記レンダリングされたフォーカス画像の投影の場所を調整する、
ように構成され、更に前記処理部は、(c)、(d)、および(e)を実質的に同時に実行するように構成され、前記レンダリングされたフォーカス画像の投影と、前記レンダリングされたコンテキスト画像とを組み合わせて視覚的シーンを作成するように構成される、表示装置。 - 少なくとも1つの投影面を有し、コンテキスト画像をレンダリングする少なくとも1つのコンテキストディスプレイと、
フォーカス画像をレンダリングする、少なくとも1つのフォーカス画像プロジェクタと、
画像操作部と、
視線方向を検出する手段と、
前記画像操作部および前記視線方向を検出する手段に接続される処理部と、
を備える表示装置であって、
前記コンテキストディスプレイは、前記コンテキスト画像をレンダリングするための画素を有すると共に、多層構造を有し、前記多層構造は、前記少なくとも1つの投影面となる層を含み、
前記レンダリングされたフォーカス画像の投影の角度幅が5度から60度までの範囲であり、
前記コンテキストディスプレイは更に、前記レンダリングされたフォーカス画像の投影を実質的に通過させる画素配置を有する層を備え、前記画素配置は、隣り合う画素同士の間に半透明の領域が形成されるように配置された複数の画素を含み、
前記処理部は、
(a)入力画像を受信し、前記検出された視線方向を用いて前記入力画像の高精度視領域を決定し、
(b)第1解像度を有する前記コンテキスト画像と、第2解像度を有する前記フォーカス画像とを生成するために前記入力画像を処理し、ここで
- 前記入力画像の前記高精度視領域に実質的に相当する前記コンテキスト画像の領域はマスクされ、
- 前記フォーカス画像は、前記入力画像の前記高精度視領域に実質的に相当し、
- 前記第2解像度は、前記第1解像度よりも高く、
(c)前記コンテキスト画像を前記少なくとも1つのコンテキストディスプレイにレンダリングし、
(d)前記少なくとも1つのフォーカス画像プロジェクタを介して、前記フォーカス画像を前記少なくとも1つの投影面にレンダリングし、
(e)前記画像操作部を制御して、前記レンダリングされたコンテキスト画像の前記マスクされた領域の投影に、前記レンダリングされたフォーカス画像の投影が実質的に重なるように、前記少なくとも1つの投影面上の前記レンダリングされたフォーカス画像の投影の場所を調整する、
ように構成され、更に前記処理部は、(c)、(d)、および(e)を実質的に同時に実行するように構成され、前記レンダリングされたフォーカス画像の投影と、前記レンダリングされたコンテキスト画像とを組み合わせて視覚的シーンを作成するように構成される、
表示装置。 - 前記少なくとも1つのコンテキストディスプレイは多層構造を有し、ここで前記少なくとも1つの投影面は、前記多層構造の少なくとも1つの層によって実装される、請求項1又は2に記載の表示装置。
- 前記少なくとも1つの投影面は、前記少なくとも1つのコンテキストディスプレイの表側に施された光学皮膜、または前記少なくとも1つのコンテキストディスプレイの裏側に施された光学皮膜によって実装される、請求項1から3のいずれかに記載の表示装置。
- 前記フォーカス画像プロジェクタの数は少なくとも2つである、請求項1から4のいずれかに記載の表示装置。
- 前記少なくとも1つのコンテキストディスプレイは、前記レンダリングされたフォーカス画像の投影を実質的に通過させる光導波路を含む少なくとも1つの層を備える、請求項1から5のいずれかに記載の表示装置。
- 前記画像操作部は、前記少なくとも1つの投影面に対して前記フォーカス画像プロジェクタを移動させるための少なくとも1つの第1駆動部を備え、前記処理部は、前記少なくとも1つの第1駆動部を制御して、前記少なくとも1つの投影面上の前記レンダリングされたフォーカス画像の投影の場所を調整するように構成される、請求項1から6のいずれかに記載の表示装置。
- 前記画像操作部は、
前記少なくとも1つの投影面と前記少なくとも1つのフォーカス画像プロジェクタとの間の光路上に位置する少なくとも1つの光学素子であって、レンズ、プリズム、ミラー、およびビームスプリッタからなる群から選択される光学素子と、
前記少なくとも1つのフォーカス画像プロジェクタに対して前記少なくとも1つの光学素子を移動させるための少なくとも1つの第2駆動部と、
を備え、前記処理部は、前記少なくとも1つの第2駆動部を制御して、前記少なくとも1つの投影面上の前記レンダリングされたフォーカス画像の投影の場所を調整するように構成される、請求項1から7のいずれかに記載の表示装置。 - 前記画像操作部は、前記少なくとも1つの投影面を移動させるための少なくとも1つの第3駆動部を備え、
前記処理部は、前記少なくとも1つの第3駆動部を制御して、前記少なくとも1つの投影面上の前記レンダリングされたフォーカス画像の投影の場所を調整するように構成される、請求項1から8のいずれかに記載の表示装置。 - 前記少なくとも1つの投影面と前記少なくとも1つのフォーカス画像プロジェクタとの間の光路上に位置する少なくとも1つの焦点レンズと、
前記少なくとも1つのフォーカス画像プロジェクタに対して前記少なくとも1つの焦点レンズを移動させるための少なくとも1つの第4駆動部と、
を備え、前記処理部は、前記少なくとも1つの第4駆動部を制御して、前記レンダリングされたフォーカス画像の投影の焦点を調整するように構成される、請求項1から9のいずれかに記載の表示装置。 - 前記少なくとも1つのコンテキストディスプレイは、液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display:LCD)、発光ダイオード(Light Emitting Diode:LED)ベースディスプレイ、有機LED(Organic LED:OLED)ベースディスプレイ、マイクロOLEDベースディスプレイ、およびLCoS(Liquid Crystal on Silicon)ベースディスプレイからなる群から選択される、請求項1から10のいずれかに記載の表示装置。
- 前記フォーカス画像プロジェクタは、液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display:LCD)ベースプロジェクタ、発光ダイオード(Light Emitting Diode:LED)ベースプロジェクタ、有機LED(Organic LED:OLED)ベースプロジェクタ、LCoS(Liquid Crystal on Silicon)ベースプロジェクタ、DLP(Digital Light Processing)ベースプロジェクタ、およびレーザープロジェクタからなる群から選択される、請求項1から11のいずれかに記載の表示装置。
- 少なくとも1つの投影面を有する少なくとも1つのコンテキストディスプレイと、少なくとも1つのフォーカス画像プロジェクタと、画像操作部と、視線方向を検出する手段と、前記画像操作部および前記視線方向を検出する手段と通信するように接続される処理部とを備える表示装置を介した表示方法であって、前記コンテキストディスプレイは、コンテキスト画像をレンダリングするための画素を有すると共に、多層構造を有し、前記多層構造は、前記少なくとも1つの投影面となる層を含み、前記方法は、
(i)前記少なくとも1つのコンテキストディスプレイによってコンテキスト画像をレンダリングすることと、
(ii)前記少なくとも1つのフォーカス画像プロジェクタを介してフォーカス画像をレンダリングすることであって、前記レンダリングされたフォーカス画像の投影の角度幅が5度から60度までの範囲である、レンダリングすることと、
(iii)前記レンダリングされたフォーカス画像の投影と、前記レンダリングされたコンテキスト画像とを組み合わせて視覚的シーンを作成することと、
(iv)視線方向を検出し、前記検出した視線方向を用いて入力画像の高精度視領域を決定することと、
(v)第1解像度を有する前記コンテキスト画像と、前記第1解像度より高い第2解像度を有する前記フォーカス画像とを生成するために前記入力画像を処理することであって、
- 前記入力画像の前記高精度視領域に実質的に相当する前記コンテキスト画像の領域をマスクすることと、
- 前記入力画像の前記高精度視領域に実質的に相当する前記フォーカス画像を生成することと、を含む、処理することと、
(vi)前記画像操作部を制御して、前記レンダリングされたコンテキスト画像の前記マスクされた領域の投影に、前記レンダリングされたフォーカス画像の投影が実質的に重なるように、前記少なくとも1つの投影面上の前記レンダリングされたフォーカス画像の投影の場所を調整することと、
を含み、ここで(i)、(ii)、および(vi)は実質的に同時に実行され、
前記少なくとも1つのコンテキストディスプレイは、前記レンダリングされたフォーカス画像の投影を実質的に通過させる画素配置を有する層を備え、前記画素配置は、隣り合う画素同士の間に半透明の領域が形成されるように配置された複数の画素を含む、
方法。 - 前記レンダリングされたフォーカス画像の投影の場所は、前記画像操作部の少なくとも1つの第1駆動部を制御して、前記少なくとも1つの投影面に対して前記フォーカス画像プロジェクタを移動させることによって調整される、請求項13に記載の方法。
- 前記レンダリングされたフォーカス画像の投影の場所は、前記画像操作部の少なくとも1つの第2駆動部を制御して、前記少なくとも1つのフォーカス画像プロジェクタに対して、前記画像操作部の少なくとも1つの光学素子を移動させることによって調整し、ここで前記少なくとも1つの光学素子は、前記少なくとも1つの投影面と前記少なくとも1つのフォーカス画像プロジェクタとの間の光路上に位置する、請求項13または14に記載の方法。
- 前記レンダリングされたフォーカス画像の投影の場所は、前記画像操作部の少なくとも1つの第3駆動部を制御して、前記少なくとも1つの投影面を移動させることによって調整する、請求項13から15のいずれかに記載の方法。
- 前記表示装置の少なくとも1つの第4駆動部を制御して、前記少なくとも1つのフォーカス画像プロジェクタに対して、前記表示装置の少なくとも1つの焦点レンズを移動させることによって、前記レンダリングされたフォーカス画像の投影の焦点を調整することを含み、ここで前記少なくとも1つの焦点レンズは、前記少なくとも1つの投影面と前記少なくとも1つのフォーカス画像プロジェクタとの間の光路上に位置する、請求項13から16のいずれかに記載の方法。
- 前記フォーカス画像プロジェクタの数は少なくとも2つである、請求項13から17のいずれかに記載の方法。
- 前記少なくとも1つのコンテキストディスプレイは、前記レンダリングされたフォーカス画像の投影を実質的に通過させる光導波路を含む少なくとも1つの層を備える、請求項13から18のいずれかに記載の方法。
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