[发明专利]预测式中心凹虚拟现实系统

说明书

一种预测式中心凹虚拟现实系统可使用多种分辨率捕获用户周围世界的视图。该预测式中心凹虚拟现实系统可包括一个或多个相机，该一个或多个相机被配置为针对周边视场捕获低分辨率图像数据，而针对对应于用户视线的窄视场捕获高分辨率图像数据。此外，该预测式中心凹虚拟现实系统还可以包括一个或多个传感器或其他机制，诸如凝视跟踪模块或加速度计，以检测或跟踪运动。一种预测式中心凹虚拟现实系统还可基于用户的头部和眼睛的运动来预测用户的将来视线，并可捕获对应于预测式视线的图像数据。当用户随后在该方向观看时，该系统可显示先前捕获(并增强)的视图。

背景技术

虚拟现实(VR)允许用户体验沉浸式人工环境和/或与之交互，使得用户感觉好像他们实际在那种环境中一样。例如，虚拟现实系统可将立体场景显示给用户以便创建深度错觉，并且计算机可实时调整场景内容，从而提供用户在场景内移动的错觉。当用户通过虚拟现实系统观看图像时，用户可因此从第一人称的视角感觉到如同他们在场景之内移动一般。类似地，增强现实 (AR)将计算机生成的信息与真实世界图像结合，以增强用户的世界视图或向其添加内容。因此，虚拟现实的模拟环境和/或增强现实的增强内容可用于为多种应用程序提供交互式用户体验，诸如与虚拟培训环境交互、玩游戏、远程控制设备或其他机械系统、观看数字媒体内容、与互联网交互等。

然而，常规的虚拟现实和增强现实系统还可能存在延迟问题，可能导致眼睛疲劳、头痛和/或恶心。例如，常规虚拟现实和增强现实系统可能涉及用户在特定方向上观看的时间与系统能够将相应场景显示给用户的时间之间的显著滞后时间。另外，需要捕获、生成和/或显示给常规虚拟现实系统的用户的图像数据量可能很大，从而影响系统的性能(例如，增加延迟)并且增大系统的成本和/或尺寸。

发明内容

用于虚拟现实(VR)和/或增强现实(AR)设备(例如，头戴式耳机或头戴式设备)的方法和系统可包括预测式中心凹虚拟现实系统。预测式中心凹虚拟现实系统可以被配置为捕获系统用户周围世界的视图，增强所捕获的数据，生成世界的增强视图并经由系统的显示器向用户显示该视图。

如本文所述，预测式中心凹虚拟现实系统也可以被配置为使用超过一种分辨率捕获(并呈现)图像数据，诸如以便可能减少总体开销、成本、工作负载。例如，虚拟现实系统可包括一个或多个被配置为既捕获低分辨率图像数据又捕获高分辨率图像数据的相机(或相机系统)。可针对宽视场(例如，周边)捕获低(或更低)分辨率图像数据，而可针对窄视场(例如，对应于用户的视线)捕获高(或更高)分辨率图像数据。因此，在一些实施方案中，预测式中心凹虚拟现实系统可包括一个或多个更低分辨率的相机以及一个或多个更高分辨率的相机。

此外，根据一些实施方案，虚拟现实系统可被配置为预测用户的移动，诸如向前看，以便捕获图像数据，以及针对预测式将来视线，准备用于显示的图像数据。例如，虚拟现实系统可能够基于用户的头部和/或眼睛运动来确定捕获图像数据所沿的预测式视线矢量。当用户实际在该方向上观看时(例如，用户的实际视线接近预测式视线矢量)时，系统可随后显示先前捕获的(并增强的)视图。

此外，预测式中心凹虚拟现实系统可包括一个或多个被配置为检测、确定和/或跟踪运动的传感器和/或机制。例如，预测式中心凹虚拟现实系统可包括被配置为检测、确定和/或跟踪系统用户的眼睛运动的一个或多个凝视跟踪模块。类似地，预测式中心凹虚拟现实系统可包括一个或多个被配置为在穿戴/使用系统时检测、确定和/或跟踪系统和/或用户头部的一般运动的加速度计、陀螺仪和/或其他部件。

在本文所述的预测式中心凹虚拟现实系统的各种实施方案中，可使用中心凹相机部件或平视部件，或者可以组合使用两者。

附图说明

图1是示出了根据一个实施方案的被配置为实现预测式中心凹虚拟现实系统的系统的一部分的逻辑图。

图2是示出了如本文所述的用于实现预测式中心凹虚拟现实系统的方法的一个实施方案的流程图。

图3是示出了被配置为捕获对应于用户视线的图像数据的预测式中心凹虚拟现实系统的一个实施方案的逻辑图。