加速计是用于测量反作用力所引起的加速度和重力的设备。单轴和多轴模型可用 来检测不同方向上的加速度的量级和方向。加速计用于感测倾斜度、振动和冲击。在一个 实施方案中，使用三个加速计1312来提供重力方向，所述重力方向为两个角度（世界空间 纵摇和世界空间横摇）给出绝对参考。
[0106] 磁力仪测量头戴式显示器附近的磁场的强度和方向。在一个实施方案中，在头戴 式显示器内使用三个磁力仪1310,从而确保世界空间偏航角的绝对参考。在一个实施方案 中，磁力仪被设计来跨越地球磁场，地球磁场为±80微特斯拉。磁力仪受金属影响，并且提 供与实际偏航无变化的偏航测量。磁场可由于环境中的金属而扭曲，从而导致偏航测量的 偏差。如果必要的话，那么可使用来自其他传感器（如陀螺仪或摄像机）的信息来校准此偏 差。在一个实施方案中，加速计1312与磁力仪1310 -起使用，以便获得头戴式显示器102 的倾斜度和方位角。
[0107] 陀螺仪是用于基于角动量的原理来测量或维持定向的设备。在一个实施方案中， 三个陀螺仪1314基于惯性感测提供关于越过相应轴线（x、y和z)的移动的信息。陀螺仪 帮助检测快速旋转。然而，陀螺仪在不存在绝对参考的情况下可随时间而漂移。这需要定期 重新设置陀螺仪，所述重新设置可使用其他可利用的信息来完成，所述信息如基于对物体、 加速计、磁力仪等的视觉追踪的位置/定向确定。
[0108] 提供摄像机1316来用于捕获真实环境的图像和图像流。头戴式显示器102可包 括一个以上摄像机，其包括后置摄像机（当用户正在观察头戴式显示器102的显示时背离 用户）和前置摄像机（当用户正在观察头戴式显示器102的显示时直接朝向用户）。另外， 深度摄像机1318可被包括在头戴式显示器102内，以用于感测真实环境中的物体的深度信 息。
[0109] 头戴式显示器102包括用于提供音频输出的扬声器1320。并且，可包括麦克风 1322,以用于从真实环境捕获音频，所述音频包括来自周围环境的声音、用户的语音等。头 戴式显示器102包括用于向用户提供触觉反馈的触觉反馈模块1324。在一个实施方案中， 触觉反馈模块1324能够引起头戴式显示器102的移动和/或振动，以便向用户提供触觉反 馈。
[0110] LED 1326被提供为头戴式显示器102的状态的视觉指示器。例如，LED可指示电 池水平、通电等。提供读卡器1328来使头戴式显示器102从存储卡读取信息和将信息写入 到存储卡。包括USB接口 1330作为用于实现外围设备的连接或到其他设备（如其他便携 式设备、计算机等）的连接的接口的一个实例。在头戴式显示器102的各种实施方案中，可 包括各种接口中的任一种来实现头戴式显示器102的更大的连接性。
[0111] 包括WiFi模块1332,以用于实现通过无线联网技术来连接到互联网。并且，头 戴式显示器102包括用于实现无线连接到其他设备的蓝牙模块1334。还可包括通信链路 1336,以用于连接到其他设备。在一个实施方案中，通信链路1336利用红外线传输来进行 无线通信。在其他实施方案中，通信链路1336可利用用于与其他设备通信的各种无线或有 线传输协议中的任一种。
[0112] 包括输入按钮/传感器1338来提供用户的输入接口。可包括各种输入接口中的 任一种，如按钮、触摸板、操纵杆、轨迹球等。超声波通信模块1340可包括在头戴式显示器 102中，以用于促进通过超声波技术与其他设备的通信。
[0113] 包括生物传感器1342来实现来自用户的生理数据的检测。在一个实施方案中，生 物传感器1342包括一个或多个干电极，其用于通过用户皮肤来检测用户的生物电信号。
[0114] 已将头戴式显示器102的前述部件描述为仅仅是可包括在头戴式显示器102中的 示范性部件。在本发明的各个实施方案中，头戴式显示器102可或可不包括前面提及的各 种部件中的一些部件。头戴式显示器102的实施方案可另外包括目前未描述、但在本领域 已知的其他部件，以用于促进如本文所述的本发明的方面的目的。
[0115] 本领域技术人员将了解，在本发明的各个实施方案中，可结合显示器上所显示的 交互式应用来利用前面提及的手持式设备，以提供各种交互式功能。仅作为实例且不作为 限制来提供本文所述的示范性实施方案。
[0116] 图13是根据本发明的各种实施方案的游戏系统1400的框图。游戏系统1400被 配置来通过网络1415将视频流提供到一个或多个客户端1410。游戏系统1400通常包括视 频服务器系统1420和任选的游戏服务器1425。视频服务器系统1420被配置来以最低的服 务质量向一个或多个客户端1410提供视频流。例如，视频服务器系统1420可接收改变视 频游戏的状态或所述视频游戏内的视角的游戏命令，并且以最小的滞后时间给客户端1410 提供反映这种状态变化的更新后的视频流。视频服务器系统1420可被配置来以多种替代 视频格式（包括还未定义的格式）提供视频流。此外，视频流可包括配置用于以多种帧速 率展示给用户的视频帧。典型的帧速率是每秒30帧、每秒60帧和每秒1420帧。但是本发 明的替代实施方案中包括更高或更低的帧速率。
[0117] 在本文中被单独提及为1410A、1410B等的客户端1410可包括头戴式显示器、终 端、个人计算机、游戏控制台、平板计算机、电话、机顶盒、电话亭、无线设备、数字垫、独立设 备、手持式玩游戏设备和/或类似设备。通常，客户端1410被配置来接收经编码的视频流， 对视频流进行解码，并且将所得的视频展示给用户，例如游戏玩家。接收经编码的视频流和 /或对视频流进行解码的过程通常包括将个别视频帧存储在客户端的接收缓冲器中。可以 在与客户端1410成一体的显示器上或在如监视器或电视机等单独设备上将视频流展示给 用户。客户端1410任选地被配置来支持一个以上游戏玩家。例如，游戏控制台可被配置来 支持两个、三个、四个或更多个同时玩家。这些玩家中的每一个可接收单独的视频流，或单 个视频流可包括特别针对每个玩家而产生（例如，基于每个玩家的视角而产生）的帧的区。 客户端1410任选地在地理上分散。游戏系统1400中所包括的客户端的数目可从一个或两 个广泛变化到几千个、几万个或更多个。如本文所使用，术语"游戏玩家"用于指玩游戏的 人，并且术语"玩游戏设备"用于指用于玩游戏的设备。在一些实施方案中，玩游戏设备可 以指多个计算设备，其进行合作来向用户传达游戏体验。例如，游戏控制台或HMD可与视频 服务器系统1420合作来传达通过HMD观察的游戏。在一个实施方案中，游戏控制台从视频 服务器系统1420接收视频流，并且游戏控制台将视频流或对视频流的更新转发给HMD以便 进行渲染。
[0118] 客户端1410被配置来通过网络1415接收视频流。网络1415可以是任何类型的通 信网络，其包括电话网络、互联网、无线网络、电力线网络、局域网、广域网、私有网络和/或 类似网络。在典型的实施方案中，通过如TCP/IP或UDP/IP的标准协议来传达视频流。或 者，通过专有标准来传达视频流。
[0119] 客户端1410的典型实例是个人计算机，所述个人计算机包括处理器、非易失性存 储器、显示器、解码逻辑、网络通信能力以及输入设备。解码逻辑可包括硬件、固件和/或存 储在计算机可读介质上的软件。用于解码（和编码）视频流的系统在本领域中是熟知的， 并且根据所使用的具体编码方案而变化。
[0120] 客户端1410可（但不需要）还包括被配置来用于修改接收到的视频的系统。例 如，客户端可被配置来：执行进一步渲染，将一个视频图像叠加在另一个视频图像上，修剪 视频图像，和/或类似操作。例如，客户端1410可被配置来接收各种类型的视频帧，如I帧、 P帧和B帧，并且被配置来将这些帧处理成图像以向用户显示。在一些实施方案中，客户端 1410的构件被配置来对视频流执行进一步渲染、阴影处理、转换成3-D或类似操作。客户端 1410的构件任选地被配置来接收一个以上的音频或视频流。客户端1410的输入设备可包 括：例如，单手游戏控制器、双手游戏控制器、示意动作辨别系统、注视辨别系统、语音辨别 系统、键盘、操纵杆、指点设备、力反馈设备、运动和/或位置感测设备、鼠标、触摸屏、神经 接口、摄像机、还未开发出的输入设备，和/或类似设备。
[0121] 客户端1410所接收的视频流（和任选的音频流）是由视频服务器系统1420产生 并提供的。如在本文其他地方进一步描述的，这个视频流包括视频帧（并且音频流包括音 频帧）。视频帧（例如，在适当数据结构中它们包括像素信息）被配置来有意义地构成向用 户显示的图像。如本文所使用，术语"视频帧"用于指主要包括被配置来构成（例如实现） 展示给用户的图像的信息的帧。本文中关于"视频帧"的大部分教示也可适用于"音频帧"。
[0122] 客户端1410通常被配置来从用户接收输入。这些输入可包括游戏命令，所述游戏 命令被配置来改变视频游戏的状态或以其他方式影响游戏玩法。可以使用输入设备接收游 戏命令，且/或可由在客户端1410上执行的计算指令自动产生游戏命令。将接收到的游戏 命令通过网络1415从客户端1410传达到视频服务器系统1420和/或游戏服务器1425。 例如，在一些实施方案中，将游戏命令通过视频服务器系统1420传达到游戏服务器1425。 在一些实施方案中，将游戏命令的单独拷贝从客户端1410传达到游戏服务器1425和视频 服务器系统1420。游戏命令的传达任选地取决于命令的身份。通过用来向客户端1410A提 供音频或视频流的不同路线或通信信道，从客户端1410A任选地传达游戏命令。
[0123] 游戏服务器1425任选地由不同于视频服务器系统1420的实体来操作。例如，游戏 服务器1425可由多玩家游戏发行商来操作。在这个实例中，视频服务器系统1420任选地 被游戏服务器1425视为客户端，并且任选地被配置来（从游戏服务器1425的角度看）表 现为执行现有技术游戏引擎的现有技术客户端。视频服务器系统1420与游戏服务器1425 之间的通信任选地通过网络1415发生。因此，游戏服务器1425可以是向多个客户端发送游 戏状态信息的现有技术多玩家游戏服务器，所述客户端中的一个是视频服务器系统1420。 视频服务器系统1420可被配置来同时与游戏服务器1425的多个实例通信。例如，视频服 务器系统1420可被配置来向不同用户提供多个不同视频游戏。这些不同视频游戏中的每 一个可由不同游戏服务器1425支持且/或由不同实体发行。在一些实施方案中，视频服务 器系统1420的一些地理上分布式实例被配置来向多个不同用户提供游戏视频。视频服务 器系统1420的这些实例中的每一个可与游戏服务器1425的相同实例通信。视频服务器系 统1420与一个或多个游戏服务器1425之间的通信任选地通过专用通信信道发生。例如， 视频服务器系统1420可通过高带宽信道连接到游戏服务器1425,所述高带宽信道专门用 于这两个系统之间的通信。
[0124] 视频服务器系统1420至少包括：视频源1430、1/0设备1445、处理器1450,以及非 暂态性存储器1455。视频服务器系统1420可包括一个计算设备或分布在多个计算设备当 中。这些计算设