[发明专利]虚拟图像生成系统及其操作方法

权利要求书

1.一种操作虚拟图像生成系统的方法，所述方法包括：

分别从相对于第一视点的第一左聚焦中心和第一右聚焦中心渲染三维场景的左合成图像和右合成图像，所述第一左聚焦中心和所述第一右聚焦中心彼此间隔开大于终端用户的眼间距离的距离；

将所述左合成图像和所述右合成图像分别变形至相对于不同于所述第一视点的第二视点的第二左聚焦中心和第二右聚焦中心，所述第二左聚焦中心和所述第二右聚焦中心彼此间隔开等于所述终端用户的所述眼间距离的距离；

从左变形的合成图像和右变形的合成图像构造帧；以及

将所述帧显示给所述终端用户。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述左合成图像和所述右合成图像在三个维度中渲染并且在两个维度中变形。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括分别为所述左合成图像和所述右合成图像生成左深度数据和右深度数据，其中，使用所述左深度数据和所述右深度数据分别变形所述左合成图像和所述右合成图像。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，基于所述三维场景中的第一观察点渲染所述左合成图像和所述右合成图像，并且基于所述三维场景中的第二观察点变形所述左合成图像和所述右合成图像。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括检测所述用户的所述眼间距离。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括预测估计的所述第一视点并检测所述第二视点。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括检测所述第一视点和所述第二视点中的每一个。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述三维场景包括从相对于所述第一视点的所述第二左聚焦中心和所述第二右聚焦中心不可见的以及从相对于所述第二视点的所述第二左聚焦中心和所述第二右聚焦中心可见的虚拟对象的至少一部分。

9.一种由具有眼间距离的终端用户使用的虚拟图像生成系统，包括：

存储三维场景的存储器；

控制子系统，被配置为分别从相对于第一视点的第一左聚焦中心和第一右聚焦中心渲染所述三维场景的左合成图像和右合成图像，所述第一左聚焦中心和所述第一右聚焦中心彼此间隔开大于所述终端用户的所述眼间距离的距离，所述控制子系统还被配置为分别将所述左合成图像和所述右合成图像变形到相对于与所述第一视点不同的第二视点的第二左聚焦中心和第二右聚焦中心，所述第二左聚焦中心和所述第二右聚焦中心彼此间隔开等于所述终端用户的所述眼间距离的距离，所述控制子系统还被配置为从左变形的合成图像和右变形的合成图像构造帧；以及

显示系统，被配置为向所述终端用户显示所述帧。

10.根据权利要求9所述的虚拟图像生成系统，其中，所述显示系统被配置为位于所述终端用户的眼睛前方。

11.根据权利要求9所述的虚拟图像生成系统，其中，所述显示系统包括投影子系统和部分透明的显示表面，所述投影子系统被配置用于将所述帧投影到所述部分透明的显示表面上，并且所述部分透明的显示表面被配置为位于所述终端用户的眼睛和周围环境之间的视场中。

12.根据权利要求9所述的虚拟图像生成系统，还包括被配置为由所述终端用户佩戴的框架结构，所述框架结构承载所述显示系统。

13.根据权利要求9所述的虚拟图像生成系统，其中，所述控制子系统包括图形控制子系统单元(GPU)。

14.根据权利要求9所述的虚拟图像生成系统，其中，所述左合成图像和所述右合成图像在三个维度中渲染并且在两个维度中变形。