增强现实显示装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及增强现实技术领域，并且更具体地涉及一种增强现实显示装置及方法。
【背景技术】
[0002]增强现实技术作为一种实现虚拟与现实结合的技术，已经得到越来越多的关注。
[0003]可以在增强现实眼镜上实现增强现实技术，当使用者佩戴这样的增强现实眼镜并透过其观看真实场景时，通过增强现实眼镜显示数字图像，从而使得使用者在真实场景的基础上感受到数字图像所产生的虚拟效果。然而，目前显示的数字图像与真实场景的融合的真实感不强。
[0004]因此，需要一种增强现实显示装置，其能够将数字图像与真实场景完美融合，使得使用者真正感受到身临其境的感觉。
【发明内容】
[0005]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种增强现实显示装置及方法，其通过根据眼睛聚焦点的位置来确定数字图像的虚像的位置，使得增强所显示的数字图像与真实场景的融合的真实感。
[0006]根据本发明的一个方面，提供了一种增强现实显示装置，包括:透明显示屏，用于在其上显示数字图像；聚焦点确定部件，用于获得眼睛聚焦点的位置；显示图像产生部件，用于基于所获得的眼睛聚焦点处的位置来产生用于在所述透明显示屏上显示的数字图像。
[0007]优选地，所述增强现实显示装置还包括:景深确定部件，用于获得所述数字图像的虚像的预期位置，其中，所述显示图像产生部件基于所获得的眼睛聚焦点处的位置、以及所述虚像的预期位置来产生用于在所述透明显示屏上显示的数字图像。
[0008]优选地，所述数字图像的虚像位于所述眼睛聚焦点处。
[0009]优选地，所述透明显示屏包括左透明显示屏和右透明显示屏，所述左透明显示屏用于显示供左眼观看的图像，所述右透明显示屏用于显示供右眼观看的图像；以及所述显示图像产生部件分别产生用于在左透明显示屏上显示的左眼数字图像以及用于在右透明显示屏上显示的右眼数字图像。
[0010]优选地，所述聚焦点确定部件包括用于追踪至少一个眼球的运动的照相机，并且所述至少一个照相机包括分别用于追踪左眼眼球运动和右眼眼球运动的左照相机和右照相机，所述左照相机和右照相机相对于左眼和右眼的中心对称布置。
[0011]优选地，所述景深确定部件包括左景深照相机和右景深照相机，所述左景深照相机和右景深照相机相对于左眼和右眼的中心对称布置，所述景深确定部件根据所述左景深照相机和所述右景深照相机之间的距离、以及所述左景深照相机和右景深照相机各自所拍摄的图像来确定眼睛聚焦点处的景深。
[0012]优选地，所述增强现实显示装置为增强现实眼镜，所述左透明显示屏和所述右透明显示屏分别被实现为左镜片和右镜片，所述左照相机和所述左景深照相机安装在所述增强现实眼镜的左镜片附近，所述右照相机和所述右景深照相机安装在所述增强现实眼镜的右镜片附近。
[0013]根据本发明另一方面，提供了一种增强现实显示方法，包括:获得眼睛聚焦点的位置；基于所获得的眼睛聚焦点处的位置来产生用于在所述透明显示屏上显示的数字图像；以及在所述透明显示屏上显示所述数字图像。
[0014]优选地，所述增强现实显示方法还包括:获得所述数字图像的虚像的预期位置；其中，基于所获得的眼睛聚焦点处的位置以及所述虚像的预期位置，来产生用于在所述透明显示屏上显示的数字图像。
[0015]优选地，所述透明显示屏包括左透明显示屏和右透明显示屏，其中，基于所获得的眼睛聚焦点处的位置来产生用于在所述透明显示屏上显示的数字图像包括:产生用于在左透明显示屏上显示的左眼数字图像以及用于在右透明显示屏上显示的右眼数字图像；其中，在所述透明显示屏上显示所述数字图像包括:在所述左透明显示屏上显示左眼数字图像，以及在所述右透明显示屏上显示右眼数字图像。
[0016]优选地，通过相对于左眼和右眼的中心对称布置的左照相机和右照相机拍摄左眼眼球图像和右眼眼球图像，来获得眼睛聚焦点的位置。
[0017]优选地，通过相对于左眼和右眼的中心对称布置的左景深照相机和右景深照相机拍摄左眼图像和右眼图像，来获得所述数字图像的虚像的预期位置。
[0018]采用根据本发明的增强现实显示装置及显示方法，通过根据人眼的眼睛聚焦点的位置来产生数字图像，从而使得数字图像的虚像与真实场景的融合更为真实，增强了用户体验。
[0019]本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【附图说明】
[0020]附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0021]图1图示了根据本发明第一实施例的增强现实显示装置的示意性框图；
[0022]图2图示了根据本发明第二实施例的增强现实显示装置的示意性框图；
[0023]图3图示了根据本发明第二实施例的增强现实眼镜的示意性结构图；
[0024]图4A图示了根据本发明第一实施例的眼睛聚焦点确定的示意图；
[0025]图4B和4C图示了根据本发明第一实施例的显示效果的示意图；
[0026]图5A图示了根据本发明第二实施例的眼睛聚焦点确定的示意图；
[0027]图5B — 5E图示了根据本发明第二实施例的显示效果的示意图；
[0028]图6图示了根据本发明第三实施例的增强现实显示方法的流程图；以及
[0029]图7图示了根据本发明第四实施例的增强现实显示方法的流程图。
【具体实施方式】
[0030]将参照附图详细描述根据本发明的各个实施例。这里，需要注意的是，在附图中，将相同的附图标记赋予基本上具有相同或类似结构和功能的组成部分，并且将省略关于它们的重复描述。
[0031]第一实施例
[0032]如图1所示，示出了根据本发明第一实施例的增强现实显示装置100，其包括:透明显示屏110、聚焦点确定部件120和显示图像产生部件130。
[0033]透明显示屏110从显示图像产生部件130接收数字图像并显示所接收的数字图像。透明显示屏110的具体实现方式对于本领域技术人员是公知的，在此不对其进行赘述。应了解，根据本发明实施例的增强现实显示装置100中的透明显示屏110可以采用任何现有的或将来开发的透明显示技术来制作，只要其能够实现透明显示的技术效果即可，因此在此不对其具体实现方式做出任何限制。
[0034]聚焦点确定部件120被配置来获得使用者的眼睛聚焦点的位置，所述眼睛聚焦点的位置包括该眼睛聚焦点在人眼视野中的二维平面位置以及该眼睛聚焦点距所述透明显示屏I1的距离。
[0035]显示图像产生部件130基于所获得的眼睛聚焦点的位置(例如，具体地，该眼睛聚焦点的二维平面位置以及该眼睛聚焦点距透明显示屏110的距离)，产生要在所述透明显示屏110上显示的数字图像。
[0036]所述聚焦点确定部件120可以包括用于追踪至少一个眼球的运动的至少一个照相机。
[0037]作为示例，所述聚焦点确定部件120可以包括左照相机和右照相机，所述左照相机用于追踪左眼眼球的运动并且拍摄左眼眼球的图像，所述右照相机用于追踪右眼眼球的运动并且拍摄右眼眼球的图像。有利地，所述左照相机和右照相机相对于左眼和右眼的中心对称布置。例如，所述左照相机和右照相机可以相对于左眼和右眼的中心对称地布置在左眼和右眼上方，或者可以相对于左眼和右眼的中心对称地布置在左眼和右眼下方，或者可以相对于左眼和右眼的中心对称地布置在左眼外侧和右眼外侧。
[0038]此外,所述聚焦点确定部件120还可以包括聚焦点计算部件,所述聚焦点计算部件基于所述左照相机拍摄的左眼眼球的图像和所述右照相机拍摄的右眼眼球的图像、基于所述左照相机和所述右照相机之间的距离、并