[发明专利]光场设备、用于其的多深度像素渲染方法、以及使用其的多深度视力感知系统和方法

权利要求书

1.一种计算机实施的方法，其由一个或多个数字处理器自动地实施，以调整对将经由一组像素和对应的光场整形元件(LFSE)的阵列渲染的不同的图像部分的用户感知，所述方法包括，对于所述一组像素中的至少一些中的每个给定的像素，数字地：

考虑到由所述给定的像素发出的光场的方向、基于与其交叉的给定的LFSE，在所述给定的像素和用户瞳孔位置之间数字地投射经调整的图像光线轨迹，以与对于给定的感知图像深度的经调整的图像位置交叉；

在所述经调整的图像光线轨迹与和所述给定的感知图像深度关联的给定的图像部分交叉后，基于所述交叉将被指定用于所述经调整的图像位置的经调整的图像部分值与所述给定的像素关联；

另外对于随后的感知图像深度和与其关联的经调整的图像部分重复所述投射和关联；以及

为每个所述给定的像素渲染与其关联的所述经调整的图像部分值，从而渲染不同地在感知上经调整的图像部分，所述经调整的图像部分在感知上被渲染在各自对应的感知图像深度处。

2.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，还包括，在所述投射之前：

计算所述给定的像素和所述用户瞳孔位置之间的矢量；以及

基于与所述矢量交叉的所述给定的LFSE，近似估计由所述给定的像素发出的所述光场的所述方向。

3.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其中将所述图像部分中的每个数字地映射到相对于所述像素虚拟地定位在所述各自对应的感知图像深度处的对应的虚拟图像平面，并且其中将所述交叉限定在所述对应的虚拟图像平面上。

4.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其中基于用户眼睛聚焦参数、根据所述给定的感知图像深度将所述图像部分中的每个映射到用户视网膜平面，并且其中通过根据所述用户眼睛聚焦参数使所述经调整的图像光线轨迹重新定向在所述瞳孔位置处来将所述交叉限定在所述视网膜平面上。

5.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其中对于所述像素的至少一个子集中的每个所述给定的像素并行地实施所述投射和关联。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的计算机实施的方法，其中将在所述各自对应的感知图像深度处并排地在感知上渲染所述不同的图像部分。

7.根据权利要求6所述的计算机实施的方法，其中将在二维网格中或在各自的图像象限中在所述各自对应的感知图像深度处并排地在感知上渲染所述不同的图像部分。

8.根据权利要求6所述的计算机实施的方法，所述图像部分中的每个对应于在所述部分中的每个中在不同的感知图像深度处并排地同时渲染的验光字体，以主观地评估用户的降低的视觉敏锐度。

9.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其中所述图像部分之间的重叠通过渲染最近的感知深度来自动地寻址。

10.一种非暂时性计算机可读介质，其包括数字指令，所述数字指令将由一个或多个数字处理器实施，以对于一组像素中的至少一些中的每个给定的像素通过数字地进行以下来自动地调整对将经由数字显示器的所述一组像素以及相对于所述数字显示器布置的光场整形元件(LFSE)的阵列在所述数字显示器上渲染的不同的图像部分的用户感知：

考虑到由所述给定的像素发出的光场的方向、基于与其交叉的给定的LFESE，在所述给定的像素和用户瞳孔位置之间数字地投射经调整的图像光线轨迹，以与对于给定的感知图像深度的经调整的图像位置交叉；

在所述经调整的图像光线轨迹与和所述给定的感知图像深度关联的给定的图像部分交叉后，基于相应地待被渲染的所述交叉将被指定用于所述经调整的图像位置的经调整的图像部分值与所述给定的像素关联；

另外对于随后的感知图像深度和与其关联的经调整的图像部分重复所述投射和关联；

从而渲染不同地在感知上经调整的图像部分，所述经调整的图像部分在感知上被渲染在各自对应的感知图像深度处。