基于用户的光学处方的头戴式显示器的制造方法_3

文档序号:9619575阅读:来源:国知局
]HMD还可装备有安装在内部的一个或多个内部摄像机,以捕捉与用户相关的图像 且将所述图像馈入到通信模块以提供用户特定和环境特定数据到HMD。可使用内部摄像机 来识别佩戴HMD的用户,从而可用以获得用户的用户配置文件。因此,HMD可执行致使内部 摄像机进行视网膜扫描技术和/或虹膜扫描技术以扫描用户的视网膜或虹膜的程序。使用 来自扫描的数据以产生用户的至少一个生物识别身份。使用用户的生物识别身份来产生用 户的配置文件。内部摄像机还包括注视检测器算法,以检测用户的注视方向并基于所述检 测来调整在HMD的屏幕上呈现的图像数据。在一些实施方案中,内部摄像机是IR摄像机。 还可使用注视检测技术来认证用户。例如,可要求用户跟随呈现在屏幕上的对象或跟踪呈 现在所述屏幕上的随机产生的字母、对象或图案(例如,圆形、三角形、矩形等)。在一些实 施方案中,可向用户提供口头或文本命令以跟踪屏幕上的字母、对象或图案,且通过使用注 视检测技术来认证用户。可使用用户认证以允许访问用户帐户、访问游戏、访问游戏的特定 部分或层级等。当提供访问用户帐户、访问游戏、访问应用程序或访问经选择用于在HMD的 显示屏幕处呈现的任何其他内容时,可使用用户识别/认证来实施额外控制,如父母控制、 年龄适当控制等。图2B示出佩戴HMD104的用户,所述HMD104具有内部摄像机109 (图 1的103)用于检测用户的生物识别身份和用户的眼球移动。
[0058] 内部摄像机109和外部摄像机进行合作以确定用户的注视,并使所述注视与用户 的注视的视线中的对象相关。HMD的游戏处理模块包括软件以计算用户的注视方向,并使所 述注视方向与所计算方向的视场内的对象相关。
[0059] HMD包括在一个或每一眼睛前方的一个或一对显示屏幕。显示屏幕是包括阴极射 线管(CRT)、液晶显示器(IXD)、硅上液晶(LCos)或有机发光二极管(0LED)的小型屏幕,仅 举几个例子来说。或者替代上述显示屏幕,HMD可包括位于HMD的侧部、顶部和/或后部的 显示屏幕。在一些实施方案中,HMD"显示"还可通过扫描投影仪或其他形式的光学投影/ 膨胀而产生。
[0060] 图2C示出在本发明的各种实施方案中使用的简化HMD的框图再现。HMD可包括 用以允许HMD紧固配合在用户的头上的一个或多个锚定带401以及前面板405。前面板 405包括在内部安置屏幕的屏幕部分以及安置在前面板上的一个或多个内部摄像机单元 (109)。除了内部摄像机单元(即,内部安装摄像机)之外,还可将一个或多个外部摄像机 单元101 (即,外部安装摄像机)安置在HMD上以捕捉真实世界环境,如同从用户的角度来 看一样。外部摄像机单元101不仅仅是用以检测HMD和HHC的运动的观测摄像机171 (图 1的)。HMD的面板包括多个标记元件,所述标记元件包括一个或多个发光二极管210、一个 或多个红外光214和一个或多个球状对象212、色彩、反射材料、具有通过图像分析容易地 辨识的特殊特征/特性的对象等。在玩游戏期间,HMD上的标记元件的图像通过一个或多 个观测摄像机来捕捉,且使用来自所捕捉图像的坐标数据来确定HMD的定位、移动和位置。 观测摄像机可直接或通过计算机172连接到HMD,且被配置来与HMD和/或与计算机172交 换关于所捕捉图像的数据。当传输到HMD时,HMD内的处理器处理数据以识别HMD的六轴 数据,且将经处理数据通过计算机172 (当存在时)和路由器或通过路由器和网络而传输到 计算机172和/或游戏云端102,或者直接作为来自HMD的输入数据。所述输入数据影响或 作用游戏程序的游戏状态。
[0061] 内部摄像机109检测和跟踪用户的眼球移动和注视。内部摄像机109可用以确定 用户在一段时间内的注视方向(例如,当曾经直视的用户在一段时间内向下看时),检测一 段时间内的注视模式(例如,当用户跟随对象、追踪图案等时),和/或检测注视方向的变化 (例如,眼球的来回移动、眼球的转动,以上可为用户尤其在高强度游戏中感觉头晕的迹象, 等)。HMD的内部摄像机与HMD的外部摄像机且与观测摄像机通信以确定用于呈现在HMD 的屏幕上的适当的游戏相关数据。此通信将使得能够响应于特定触发事件而使用户/环境 相关数据呈现在HMD的屏幕上的旁边或者替代游戏相关数据而呈现。
[0062] 图2D是HMD104的通信架构的框图。HMD104包括视频音频分离器254、视频解 码器255、存储器装置256、无线接入卡(WAC) 258、流缓冲器259、一个或多个扬声器260、蓄 电池261、用户输入电路262、显示屏幕266、微控制器268、音频缓冲器272、观测数码摄像机 274、外部数码摄像机275、音频编解码器276、内部数码摄像机278、视频缓冲器280、视频音 频同步器282、麦克风284、LED285和IR光287。LED285和IR光287表示用以跟踪HMD 的位置的标记元件。
[0063] 在许多实施方案中,扬声器260是音频电路。在各种实施方案中,音频编解码器 276、音频缓冲器272和/或扬声器260是音频电路。在各种实施方案中,微控制器268是 显示电路。显示屏幕266的实例包括LED屏幕、液晶显示器(IXD)屏幕、硅上液晶屏幕、有 机LED(OLED)屏幕、等离子屏幕等。外部数码摄像机的实例包括拳眼(fisteye)摄像机, 如索尼计算机娱乐公司(SonyComputerEntertainment)所制造的PlaystationEye·?。
[0064] 微控制器268存储呈现程序286和操作系统288。呈现程序286和操作系统288 是存储在微控制器286的存储器装置中,并且由微控制器268的微处理器来执行。微控制 器268的实例包括低成本微控制器,其包括驱动程序,例如IXD驱动程序,所述驱动程序驱 动(例如,产生信号来提供给,产生信号来检测等)显示屏幕266的元件(例如,LCD)来在 显示屏幕266上显示游戏。微控制器的另一实例包括GPU和存储器装置。
[0065] 在一些实施方案中,微控制器的存储器装置并不是快闪存储器或随机存取存储器 (RAM)。例如,微控制器的存储器装置是缓冲器。在各种实施方案中,微控制器的存储器装 置是闪存或RAM。用户输入电路262的实例包括回转仪、磁力计和加速度计。在一些实施方 案中,用户输入电路262还包括全球定位系统(GPS)、指南针或任何定位跟踪装置。WAC258 的实例包括NIC。在一些实施方案中,WAC258在本文中被称为通信电路。
[0066] 从网络110或路由器152 (图1B-1C)将已编码媒体数据的流接收到流缓冲器259 中。应注意,当路由器152耦合到计算机172 (图1C)时,从计算机172接收到的数据是存 储在HMD250的缓冲器(未示出)中或是存储在存储器装置256中,而不是存储在流缓冲 器259中。
[0067]WAC258从流缓冲器259存取已编码媒体数据的流并且对所述流进行拆包。WAC 258还包括解码器,用来对已编码媒体数据进行解码。
[0068] 在计算机172 (图1C)通过路由器152 (图1C)接收已编码媒体数据的流的实施方 案中,计算机172的NIC174(图1C)对已编码媒体数据的流进行拆包和解码来产生已解码 数据,所述已解码数据存储在HMD250的缓冲器(未示出)中。
[0069] 视频音频分离器254从WAC258或从缓冲器(未示出)存取已解码数据。视频音 频分离器254将已解码数据内的音频数据与视频数据分离。
[0070] 视频音频分离器254将音频数据发送到音频缓冲器272且将视频数据发送到视频 缓冲器280。视频解码器255对视频数据进行解码,例如从数字形式变为模拟形式等,以便 产生模拟视频信号。视频音频同步器282使存储在视频缓冲器280中的视频数据与存储在 音频缓冲器272中的音频数据同步。例如,视频音频同步器282使用视频数据和音频数据 的播放时间来使视频数据与音频数据同步。
[0071] 音频编解码器276将同步的音频数据从数字格式转换成模拟格式以便产生音频 信号,且扬声器260播放音频信号来产生声音。微控制器268基于由视频解码器255产生 的模拟视频信号来执行呈现程序286,以便在显示屏幕266上显示游戏。在一些实施方案 中,在显示屏幕266上显示的游戏是与音频信号的播放同步显示的。
[0072] 此外,当用户对着麦克风284说话时,音频编解码器276将声音信号转换为电信 号,例如音频信号。音频编解码器276将音频信号从模拟格式转换成数字格式来产生音频 数据,所述音频数据存储在音频缓冲器272中。存储在音频缓冲器272中的音频数据是基 于用户108的声音而产生的输入数据的实例。WAC258从音频缓冲器272存取音频数据,以 便通过网络11〇(图1A-1C)发送到游戏云端102(图1A-1C)的编解码器112(图1A-1C)。 例如,WAC258对从音频缓冲器272存取的音频数据进行分包和编码,以便通过网络110发 送到编解码器112。
[0073] 在一些实施方案中,WAC258从音频缓冲器272存取音频数据以通过路由器 152 (图1D)和网络110 (图1D)发送到游戏云端102的编解码器。例如,WAC258对从音频 缓冲器272存取的音频数据进行分包和编码,以便通过路由器152和网络110发送到编解 码器。
[0074] 内部数码摄像机278 (图1的103、图2B的109)捕捉用户108的头部运动和/或 眼球运动的一个或多个图像以产生图像数据,所述图像数据是基于头部运动和/或眼球运 动而产生的输入数据的实例。类似地,观测数码摄像机274 (图1D的摄像机171)捕捉位于 用户108的HMD250和/或HHC/手套/手部上的标记的一个或多个图像以产生图像数据, 所述图像数据是基于手部运动/示意动作而产生的输入数据的实例。在一些实施方案中, 还可通过安装在HMD上的外部数码摄像机275 (图Id的摄像机101)捕捉图像。将数码摄 像机274、275和278所捕捉的图像数据存储在视频缓冲器280中。
[0075] 在一些实施方案中,将数码摄像机274、275和278所捕捉的图像数据存储在HMD 250的缓冲器中,且所述缓冲器并不是视频缓冲器280。在各种实施方案中,数码摄像机 274、275和278所捕捉的图像数据由视频解码器255进行解码并且被发送到微控制器268 以便在显示屏幕266上显示图像。
[0076] WAC(无线接入卡)258从视频缓冲器280存取数码摄像机274、275和278所捕捉 的图像数据以通过网络110发送到游戏云端102的编解码器。例如,WAC258对从视频缓 冲器280存取的图像数据进行分包和编码,以便通过网络110发送到编解码器。
[0077] 在一些实施方案中,WAC258从视频缓冲器280存取视频数据以通过路由器152和 网络110发送到游戏云端102的编解码器112。例如,WAC258对从视频缓冲器280存取的 视频数据进行分包和编码,以便通过路由器152和网络110发送到编解码器112。
[0078] 控制器/控制台通信电路289从计算机172接收媒体数据,以便存储在缓冲器(未 示出)中。此外,控制器/控制台通信电路289从HHC106接收输入信号,将输入信号从模 拟形式转换为数字形式以产生输入数据,WAC258存取所述输入数据以通过网络110发送 到游戏云端102的编解码器。例如,WAC258对从控制器/控制台通信电路289存取的输 入数据进行分包和编码,以便通过网络110发送到编解码器。
[0079] 在一些实施方案中,WAC258从控制器/控制台通信电路289存取输入数据以通 过路由器152和网络110发送到游戏云端102的编解码器。例如,WAC258对从视频缓冲 器280存取的视频数据进行分包和编码,以便通过路由器152和网络110发送到编解码器。
[0080] 应注意,可使用两个分开的通信电路来代替控制器/控制台通信电路289, 一个用 于与计算机172传达(例如,接收、发送等)数据,且另一个用于与HHC106传达数据。
[0081] 在许多实施方案中,解码器位于WAC258外部。在各种实施方案中,流缓冲器259 位于WAC258内。
[0082] 在一些实施方案中,HMD104不包括观测数码摄像机274。在若干实施方案中,HMD 104包括任何数量的微控制器、任何数量的缓冲器和/或任何数量的存储器装置。
[0083] 在各种实施方案中,HMD104包括一个或多个蓄电池261,其提供电力给部件,例 如,视频音频分离器254、存储器装置256、无线接入卡258、流缓冲器259、一个或多个扬声 器260、用户输入电路262、显示屏幕266、微控制器268、音频缓冲器272、外部数码摄像机 274、音频编解码器276、内部数码摄像机278、视频缓冲器280、视频音频同步器282和麦克 风284。用插入到交流电插座中的充电器(未示出)对一个或多个蓄电池261充电。
[0084] 在许多实施方案中,输入数据和/或媒体数据在本文中被称为交互媒体。
[0085] 在一些实施方案中,HMD104包括通信电路以便于通过配对在本地用户之间进行 对等型多信道通信。例如,HMD104包括收发器,其对从麦克风284接收的声音信号进行调 制,并且将经调制信号通过信道发送到另一HMD(未示出)的收发器。另一HMD的收发器对 信号进行解调以便提供给另一HMD的扬声器,以便于在用户之间进行通信。
[0086] 在各种实施方案中,HMD104的收发器使用不同的信道来与不同的其他HMD通信。 例如,将经调制信号发送到第一个其他HMD所通过的信道不同于将经调制信号发送到第二 个其他HMD所通过的信道。
[0087] 在一些实施方案中,WAC258、用户输
当前第3页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1