3d显示以及远程呈现系统和其方法

专利名称：3d显示以及远程呈现系统和其方法
技术领域：
本发明涉及视频会议装置，并且更具体地涉及用于实现或增强 "远程呈现(telepresence)"的系统和方法，"远程呈现"是对远 距离人员呈现的感知。


结合附图考虑以下描述，将更清楚地理解本发明的上述特征， 在附图中
图1示出了具有双向镜之后的显示设备和该双向镜之前的摄 像机的目光接触配置的现有技术配置；
图2示出了具有在双向镜中反射的显示设备和该双向镜之后 的摄像机的目光接触配置的现有技术配置；
图3示出了在置于桌面上的具有双向镜之后的显示设备和该 双向镜之前的摄像机的目光接触配置内的摄像机视野中举起手的人 员的配置；
图4示出了在置于桌面上的具有在双向镜中反射的显示设备 和该双向镜之后的摄像机的目光接触配置内的摄像机视野中举起手 的人员的配置；图5示出了具有由于近广角摄像机视野导致的失真的图3或图
4的目光接触配置的用户；
图6示出了在所希望距离从摄像机看到的目光接触配置的用
户；
图7示出了定位在距离目光接触配置所希望距离处的用户； 图8示出了本发明实施方式的用户，该实施方式具有通过双反
射配置获得的所希望距离处的摄像机；
图9示出了对于图8中示出的配置的摄像机视野的路径；
图10示出了具有捕获用户的所希望摄像机视野的摄像机视角
以及在桌上计算机键盘和监视器的定位；
图11示出了双向镜之上的黑色面板和用户之后的黑色背景的
位置；
图12示出了定位以获得所希望的对用户照明的灯； 图13示出了本发明优选实施方式的俯-观图； 图；' '-、、、乙、、- 、
图15示出了具有示出的照明位置的本发明优选实施方式的俯
视图16示出了具有水平对齐的桌面结构的工作站配置； 图17示出了具有水平对齐的交替工作站的背景面板和背部的 工作站配置；
图18示出了对齐以形成环形的梯形工作站的配置； 图19示出了对齐以形成曲线的梯形工作站的配置； 图20示出了通过电信网络连接至远程呈现会议系统的远程呈 现工作站；
图21示出了通过互联网连接至具有计算机和编解码器的远程 呈现系统的具有编解码器和计算机的远程呈现工作站；
图22示出了连接至具有远程呈现通信系统的多个位置的具有 多个远程呈现工作站的远程呈现中心；图23示出了本发明的一个实施方式，该实施方式具有不对称
远程呈现通信配置，该通信配置具有与摄像机在目光接触轴线上对 齐的共轴的通信系统，以便利用目光接触对齐捕获图像，该实施方 式还具有网络，其连接至具有不由双向镜遮蔽的摄像机的离轴的通
信系统，以便捕获用户的离轴图像，从而进行双向通信；
图24示出了本发明的一个实施方式，该实施方式具有查看感
知的目光接触的接收方，而摄像机与目光接触离轴并且连同图像显
示设备一起定位在双向镜之前；
图25示出了本发明的一个实施方式，该实施方式具有查看感
知的目光4妾触的接收方，而摄像机与目光4妄触离轴并且通过双向镇:
和图像显示设备之间的缝隙查看；
图26示出了本发明的一个实施方式，该实施方式具有查看感
知的目光接触的接收方，而图像显示设备位于双向镜之后；摄像机
在双向镜之上；并且反射背景幕以出现在图像显示设备上的图像之
后；
图27示出了本发明的一个实施方式，该实施方式具有查看感 知的目光接触的接收方，而图像显示设备位于双向镜之后；摄像机 在双向镜之下；并且反射背景幕以出现在图像显示设备上的图像之 后；
图28示出了本发明的一个实施方式，该实施方式配置为具有 双向镜之前的摄像机和图像显示设备的讲台；
图29示出了本发明的一个实施方式，该实施方式配置为具有 定位在双向镜前方并且定位在监视器之前的摄像机的讲台；
图30示出了本发明的一个实施方式，该实施方式配置为定位 在平台上的讲台，该平台具有位于在双向镜中反射的模拟台架的内 部的摄像机；
图31示出了本发明的一个实施方式，该实施方式配置为利用 定位在大的双向镜和高架的背投屏幕之间的摄像机以三维设置显示 人员的全身像外观；图32示出了本发明的一个实施方式，该实施方式配置为利用
定位在双向镜之上的摄像机和下面的前投屏幕显示人员的全身像外
观；
图33示出了本发明的一个实施方式，该实施方式配置为具有 定位在双向镜和高架图像显示设备之间的摄像机的服务台；
图34示出了图33中的本发明的一个实施方式，该实施方式具 有旋转朝上的双向镜以允许人员在服务台处工作；
图35示出了本发明的一个实施方式，该实施方式配置为具有 双向镜和位于下面的图像显示设备之间的摄像机的服务台；
图36示出了本发明的一个实施方式，该实施方式配置为服务 台，该服务台具有位于双向镜之上的摄像机，该双向镜下定位有图 像显示设备以及用于与用户交互的键盘和数据监视器；
图37示出了本发明的一个实施方式，该实施方式定位在零售 柜之上，该零售柜具有定位在双向镜和高架图像显示设备之间的摄 像机；
图38示出了本发明的一个实施方式，该实施方式定位在基于 交互计算机的自助服务机之上，该自助服务机具有定位在双向镜和 高架显示设备之间的損H象才几；
图39示出了本发明的一个实施方式，该实施方式配置为桌子， 该桌子具有位于双向镜和高架图像显示设备之间的摄像机；
图40示出了本发明的一个实施方式，该实施方式配置为桌子， 该桌子具有位于双向镜之上的摄像机和下面的图像显示设备；
图41示出了本发明的一个实施方式，该实施方式配置为桌子， 该桌子具有位于双向镜之上的摄像机和图像显示设备，其具有在图 像显示设备之后的位置上反射的背景幕；
图42示出了本发明的一个实施方式，该实施方式配置为桌子， 该桌子具有位于双向镜之后的小型图像显示设备，在双向镜之上具 有小型摄像机，以及反射而在图像显示设备之后出现的背景幕；
图43示出了本发明的一个实施方式，该实施方式配置为会议桌系统，该会议桌系统具有位于双向镜之上的摄像机，还有位于该 双向镜之后的图像显示设备，以及反射而在图像显示设备之后出现
的背景幕；
图44示出了本发明的一个实施方式，该实施方式包括零售拒， 其具有定位在双向镜之上的摄像机以及双向镜之后的图像显示设 备，以及反射而在图像显示设备之后出现的背景幕；
图45示出了本发明的一个实施方式，该实施方式是基于计算 机的自助服务机，其具有定位在双向镜之上的摄像机以及双向镜之 后的图像显示设备，以及反射而在图像显示设备之后出现的背景幕；
图46示出了集成有本发明的一个实施方式的自动出纳机，其 具有在双向镜之上的才聂像机以及双向镜之后的图像显示设备，以及 反射而在图像显示设备之后出现的背景幕；
图47示出了集成有本发明的一个实施方式的自动出纳机，其 具有在双向镜之上的摄像机以及双向镜之后的图像显示设备，以及 弯曲以迎合处于一定角度的双向镜的背景幕，从而给出在图像显示 设备之后的背景幕的反射的外观；
图48示出了本发明的一个大型实施方式，该实施方式具有位 于双向镜之上的摄像机，以及前投屏幕的图像，以及反射而在屏幕 之后出现的背景幕；
图49示出了本发明的一个大型实施方式，该实施方式具有位 于双向镜之上的摄像机，以及双向镜之后背投屏幕，以及反射而在 屏幕之后出现的背景幕；
图50示出了本发明的一个大型实施方式，该实施方式具有位 于双向镜之上的摄像机，以及双向镜之后前投屏幕，以及反射而在 屏幕之后出现的背景幕；
图51示出了本发明的一个大型实施方式，该实施方式具有位 于双向镜之上的摄像机，以及双向镜之后背投屏幕，以及反射而在 屏幕之后出现的背景幕；
图52示出了本发明的一个实施方式，该实施方式为自助服务机或客户服务台，该自助服务机或客户服务台具有反射到后面墙面
中的处于天花板水平的表面；
图53示出了图52的实施方式的正视图54示出了房间中的本发明的一个实施方式，其在地板水平 处具有反射到后面墙面中出现的背景幕；以及 图55示出了图54的实施方式的俯视图。
具体实施例方式
先前配置已经实现目光接触。图1的现有技术示出了定位在用 户3和图像显示设备17之间的双向镜2。双向镜成一定角度以向掘: 像机1反射用户3的图像。摄像机1以宽视场45查看用户3。双向 镜通常是部分镀银的透明衬底，该衬底可以是玻璃、塑料、聚酯薄 膜或其他透明材料。双向镜可以是薄板(laminated)玻璃平面，其 在一个表面上是半反射的并且在另一平面上是抗反射的。双向镜还 称为单向镜或分光器。摄像机l的视线被定位以匹配用户3和显示
在图像显示设备17上的人员图像的眼水平之间的视线，从而产生两 方之间的才莫拟目光接触。
图2的现有技术示出了双向镜2，其成一定角度，从而反射图 像显示设备17 (诸如监视器或屏幕)的图像。反射的图像5出现在 双向镜之后。摄像机1以宽视场45查看用户3。
图3示出了目光接触配置，其中用户3靠近该配置而坐。摄像 机1以宽视场45查看用户3。用户3具有举起的手156,其在摄像 机1的视野中。镜42定位在双向镜2和摄像机1之间，从而图像不 翻转并且摄像机处于水平方向。摄像机1架在支持结构155上并且 目光接触配置置于桌33上。
图4示出了目光接触配置，其中的监视器17定位在双向镜2 之下，该双向镜2反射显示在监视器17上的图像，显示给用户3的 图像将是双向镜2后的平面5。利用支持结构155将目光接触终端大 约举升到眼的水平，该支持结构155置于桌面33上。将手156举到进入宽视场45中时摄像机1查看用户3。
图5示出了在宽视场内举起手156的用户3,该宽视场产生自 图3的目光接触配置的摄像机或图4的目光接触终端的摄像机。由 于手比用户的身体更靠近摄像机，所以手是失真的，从而显得比用 户的头要大。该用户显示的失真可能使接收远程呈现通信的查看者 不安。而且，众所周知，肖像摄影或视频制作在距摄像机合理距离 处定位人员。宽视角引起了脸部的失真，诸如人员鼻子大小的夸张。
图6示出了由距摄像机所希望距离的摄像机看到的用户3的图 像。该图像显示出伸长的手156相对于身体的其他部分没有被过度 放大。而且，通过该优选的查看距离，脸部特征没有失真。在该视 野中，摄像机距该人员约8英尺。
图7示出了图4的目光接触终端，其具有定位在距用户3希望 距离157处的摄像机1。该图是通过8英尺的距离157产生的。该距 离在某种程度上或多或少地可以具有可变的结果。得到的视角45没 有使用户3的图像失真，如图6所示。该配置示出了跨越用户3和 目光接触终端内的摄像机1之间的距离的长桌33。用户3和目光接 触终端结构155背部之间的总距离158过长。该配置将太大，因此 对于大部分应用不切实际。而且，用户3相距该目光接触终端甚远， 以至于图像5将显得太小而不能看清楚。结果，该目光接触终端的 配置是不令人满意的。
图8示出了本发明的一个实施方式，其中用户3在眼水平处查 看图像显示设备17。摄像机1通过反射镜(reflection off) 42和双向 镜2捕获用户3的图像。在没有两次反射的情况下，摄像机的位置 将需 处于位置200。摄^象机的视位置(apparent position) 200和用 户3之间的距离由距离157指示，其在该图中为8英尺。实际距离 可以改变，但是该8英尺的距离获得了希望的视角45。在该实施方 式中，用户3和图像显示设备17的背部之间的距离是4英尺的距离 159,其是摄像机视野的距离157的一半并且小于图7中示出的不令 人满意的目光接触配置的深度的一半。图9示出了用户3和摄像机1之间的眼水平处的视线。在该配
置中，段160约为30"。段161约为48，，并且段162约为18"。所有 三个段的总距离约为96，，或8英尺。用户3和图像显示设备17的背 部之间的物理水平距离159约为4英尺。而且，用户3和摄像机1 的背部之间的物理水平距离159与此是相同的。然而，通过使用来 自双向镜2和小镜42的两次反射，可以在相同的物理距离159内获 得两倍长(或长于两倍)的光学距离或视线距离。虽然在摄像机视 线中使用两次反射是已知的，但是用于补偿失真的镜子的方位和角 度的理解是未知的。应该相信，本发明人是第一个理解可用于消除 或减小不希望的失真的唯一以及希望的配置的人，可以通过创建不 对称配置来消除或减小不希望的失真，在该不对称配置中，用户3 和显示器17之间的光学距离与用户3和摄像机1之间的光学距离显 著不同，甚至在物理距离相同或类似时也不同。
双向镜2的角度可以介于45度和50度之间，但是不限于该角 度范围。在该图中的双向镜2的角度是48度。通过使双向镜2成48 度的角度，图像路径161在角度上远离摄像机1的位置，这导致了 图像路径162的长度变长。摄像机1的背部可以竖直与图像显示设 备17的背部对齐，以获得最长的摄像机视野，同时还保持远程呈现 工作站最紧凑的外形。为了获得小镜42和摄像机1之间的水平线， 其应该平行于双向镜2的角度。在该图中，小镜42与水平方向成48 度。然而，本领域的技术人员将认识到，两个镜子或其中之一可以 倾斜为其他角度并且相应地调节摄像机1的放置。
图10示出了用于捕获用户3的图像的最佳视角45，以便以
16x9的高宽比显示在50，，的屏幕上，诸如50，，的等离子体显示器。
摄像机图像将传输到接收位置中另 一 远程呈现系统。在该接收位置
处，希望以实物大小在远程呈现系统上显示人员的图像。因此，摄
像机1必须以正确的大小捕获用户3的图像。在该图中，线201提
供了用户3的位置处图像高度的参考。出于该图示的目的，参考线 201高度163为20X，，，其是通常在接收位置处远程呈现系统中使用的50"等离子体监视器的平均高度。
而且，图10示出了将由用户3查看的数据共享显示监视器69 的位置。该监视器69定位在由双向镜反射的摄像机视野45之下并 处于由小镜42反射的摄像机视野之前。键盘94定位在远程呈现工 作站桌面164上。平板165定位在桌面164的背部。该平板165将 保护镜42并且阻挡任何不希望的光进入摄像机1的视野。
图11示出了双向镜2之上的平板16。该平板16的下侧吸收 光，诸如无光泽黑色表面。通过双向镜2的是延伸了的摄像机视野 168，其延伸至平板16的下侧。由于该平板表面16不反射或发出任 何光，所以由摄像机看到的仅有的光是双向镜2的反射。值得注意 的是，图像显示设备17不应该在延伸的摄像机视野168的线中，并 且因此可能需要定位在从双向镜2向后的一定距离处。
图ll还示出了用户3后面的光吸收平板127，其覆盖了摄像 机1的视角45的全部高度。该黑色平板127在将远程呈现工作站用 于与远程呈现系统通信时是特别有优势的组件，其中远程呈现系统 能够在接收位置中显示远程呈现的人员的图像和物理背景之间的深 度关系。由于接收图像具有黑色背景，因此在远程呈现的人员图像 外部将不显示任何光。结果，在反射的背景幕(backdrop)之前，可 以看到三维关系的人员，如White的美国专利7057637所示，通过 引用合并于此。
图12示出了具有照明的远程呈现工作站的剖视图。高架 (overhead)照明129照亮了用户3的头部与肩部的顶部。光覆盖角 130应该限制为仅覆盖用户3的区域。特别地，高架照明129在黑色 背景幕表面127上不应当闪烁。而且，光在监视器69上不应该闪烁 或进入摄像机1的区域中。前照明131定位以照亮用户3的前部。 该照明131对于照亮用户3以达到良好的摄像机视野照明而言特别 有优势。前照明可以定位在侧面以最小化直接进入用户3的眼睛的 光照。
图13示出了本发明一个实施方式的俯^L图。水平视角67是远程呈现工作站形式和结构的基础。-观角67源自点200,该点200由 双镜射帆(rig)路径内的、到摄像机的所希望的光学距离确定，诸 如图IO所示。角67由用户3的位置中间处的象平面166宽度设置。 象平面166的宽度基于本示例中50"等离子体接收器的16x9高宽比 的宽度。为了捕获用户3的实物大小的图像，摄像机视野必须与接 收远程呈现系统的显示器屏幕的宽度相匹配。通过常规实验，可以 针对监视器的其他大小和配置确定其他配置。
还在图13中，图像显示设备17的宽度被规定为大约将适合角 67。在该图中，16x9高宽比的23，，LCD监视器的宽度用于图像显示 设备17的大小。双向镜2是具有适合于角67的竖直面内的侧面的 梯形。双向镜2优选地宽于角67的覆盖以允许摄像机覆盖中一些额 外的空白。
远程呈现工作站桌面164优选为梯形以具有适合角67的竖直 面内的侧面。桌面的侧面延伸超过角67以允许摄像机覆盖中 一 些额 外的空白。黑色背景平板127设置为稍微宽于角67达到背景平面127
时的宽度。虽然梯形对于紧凑性特别有优势，但是包括方形、矩形、 弯曲的等其他形状和配置的所有方式都处于本发明构思的范围内。
图14示出了远程呈现工作站两侧上的支持结构性平板169。 这些侧平板在侧面提供了包围以防止不希望的光照射工作站内的摄 像机。而且，侧平板支撑双向镜2。远程呈现工作站桌面164附接至 侧平板169。键盘94可以放置在桌面164上。背平板170定位在图 像显示设备17之后。背平板170可移除以允许为维护图像显示设备 17的进入。而且，背平板170的下部可以移除以提供对摄像机、编 解码器、计算机和其他设备的进入。黑色背景表面127附接至支持 结构173。该支持结构173可以悬挂自天花板或由地板支持。在某些 配置中，该支持结构173可以是滑动门或铰接平板的形式。
图15示出了远程呈现工作站中照明的俯视图。 一个、两个或 更多灯129可以定位在用户3之上。该高架照明可以是条状灯，诸 如荧光灯。照明129可以附接至支持结构173。这些高架灯173应该覆盖图像区域166的全部宽度，以确保从上部照亮用户3。该高架照
明对于具有黑色头发的用户3特别重要。该高亮可以帮助黑色头发 由摄像机看到时突出于黑色背景。高架照明129对于向用户的肩膀 提供明亮边缘也很重要，尤其是在用户穿着黑色外套或衬衫时。侧 灯171可以定位以照射工作站的宽度，从而照亮侧平才反169的内部。 侧灯171应该被控制为不允许光直接照入用户3的眼睛的角度172。 此外，侧灯171应该被控制，使得光不直接照射到双向镜2或摄像 机上，否则可能将不希望的光引入摄像机视野。可替换地，灯171 可以集成在侧平板169的深处，该侧平板169具有散射表面以产生 大的照明表面从而以柔和的光照亮用户3。
图16示出了全部工作站174在排成行时的配置。在该配置中， 一个工作站的背部170与另一个工作站的桌面164的前部对齐。随 着相邻工作站174在竖直方向上翻转，梯形的有角度的侧面对齐， 从而产生了线性行。背景幕(backdrop)结构173排列成行，其间具 有小的缝隙。如果该缝隙对于用户没有宽到足以在其间步行，则可 以使得背景幕结构173具有滑动到侧面或向外旋转的能力以允许进 入。
图17示出了全部工作站174的另一配置。在该配置中，背平 板170与背景幕结构173对齐。这产生了包围的工作空间。可以通 过^f吏背景平板173向外旋转或滑动到侧面来进入工作空间。
图18示出了梯形工作站174的配置，其具有与相邻工作站相 匹配的侧面。该结果就是可以形成完整环形的配置。
图19示出了梯形工作站174的配置，其具有形成曲线配置的 才目匹配的侧面。
图20示出了远程呈现网络解决方案配置中的本发明的一个实 施方式，该解决方案包括由线缆136连接至网络144的远程呈现工 作站174。在接收位置中的是远程呈现系统133,其由线缆137连接 至网络144。应该指出，远程呈现不是利用单个系统实现的。当两个 或多个系统通过符合特定要求的网络连接起来时，可以实现远程呈现。因此，对于本发明有优势的是集成完成远程呈现通信所需的 特定技术。出于讨论的目的，本发明的该实施方式称为"远程呈现 技术配置"。
网络144可以是IP网络，诸如因特网、因特网2、 LAN、 WAN、 MAN、 VPN、 ATM或用于以网际协i义传输数据的其他网络。当在IP 网络上传输时，编解码器40和152将以H.323协议或另一 IP协议 编码以及解码音频和视频的传输。
远程呈现工作站174位置处的计算机154可以连接至显示监视 器153。线缆139将连接在编解码器152和显示监视器153之间。编 解码器152将具有以下能力，即通过内部硬件方案或外部数据方案 盒接受用于显示监视器的进入信号。编解码器152将处理用于显示 监视器的信号并且将其作为输出的一部分通过网络连接136进行传 输。
用于接收通信系统133的编解码器40将通过网络连接137接 收进入信号。该信号将由编解码器40解码并且通过线缆135传输到 显示监视器。以该方式，发送通信系统174的位置处的计算机154 的输出将出现在显示监视器153和接收通信系统的显示监视器69 处。接收位置中的观察者3和70将在图像显示设备69上看到显示 在他们前面的计算机154的输出，因为该可视内容由发送位置的主 持者128控制。
对于接收位置，不需要具有计算机，因为进入的可视呈现通过 网络144接收并且通过编解码器40解码。然而，在该配置中，观察 者70和3不具有与可视显示内容交互的装置或将可视内容传输回主 持者128的能力。
图21示出了不同的远程呈现技术配置，该技术配置具有通过 IP网络145连4妄至通信系统133的工作站174。该IP网络可以是任 何以网际协议才喿作的网络，诸如LAN、 WAN、 MAN、 VPN、因特网 2、因特网或其他IP网络。在该配置中，工作站174位置处的编解 码器152通过网络线缆148 (诸如CAT5线缆)连接至输入盒147，该输入盒147通过网络连接146 (诸如T1线、DSL、 ADSL、 VDSL、 SDSL或其他网络递送服务)连接至IP网络145。接收通信系统133 位置处的编解码器40通过到联结盒143和网络服务144的线缆141 连冲妻至网络145。编解码器40和152可以通过网络145建立双向通信。
发送通信系统174的位置处的计算机154可以具有到联结盒 147的网络连接149，用于通过网络服务146接入网络145。接收通 信系统133位置处的计算机120可以具有到联结盒143到网络服务 144再到网络145的网络连接142。两个计算才几120和154可以通过 网络145建立连4妄并且通过软件应用(诸如Microsoft NetMeeting或 另一数据共享软件)来共享数据。该配置具有的优势在于，发送和 接收位置两者可以以可视显示材料进行交互以便有效合作。而且， 该配置具有优势的优势在于，编解码器40和152不需要处理任何可 视显示材料，并且因此可以将其处理功率和带宽专用于音频和视频 传输的质量。 .
图22示出了远程呈现技术架构，该架构实现了定制网络架构 和新颖设备功能。该远程呈现技术架构具有连接至远程呈现操作中 心150的两个位置133和174,远程呈现:捧作中心150专用于通过本 发明实施方式的获耳又远程呈现的要求。代替两个位置133和174之 间的直接连接，每个位置将建立到远程呈现操作中心的连接。远程 呈现操作中心将专用于利用目光接触的对齐来接收和传输人员的实 物大小的图像。不像使用语音或数据集线器的典型网络架构，远程 呈现技术架构将标准化生成三维质量的格式，该三维质量通过实物 大小和反射的背景的通信成为可能。而且，该远程呈现技术架构将 被设计为对支持视觉进行同步，其将伴随人员的实物大小数字实施 方式的远程呈现通信。
通过该远程呈现技术架构，每个远程呈现位置将具有到远程呈 现操作中心的永久IP连接。该IP连接在远程呈现系统没有用于通信 时将自动回复到低带宽。每个位置中的编解码器可以比标准视频会议编解码器更便宜以及更小，因为不需要任何目录或拨打功能。编 解码器可以被硬连线，从而在打开编解码器的电源时自动连^妻至远 程呈现操作中心。利用远程呈现技术架构，用户将将能够在远程呈 现操作中心处访问目录，该目录将列出远程呈现位置并且提供对于 新的远程呈现通信而言它们处于使用中还是可用的当前状态。通过 该远程呈现技术架构，远程呈现用户之间的所有连接将通过远程呈 现操作中心进行连接和管理。
图23示出了不对称配置，其具有与客户位置205处的摄像机 1离轴的视线204,同时主持者位置174处的摄像机具有共轴视线 182。客户3查看出现的主持者的图像以具有用于目光接触的正确对 齐，即使客户位置202具有离轴视野203。实现了该可感知的目光接 触对齐，因为客户3的进入图像在图像显示设备17上在主持者的位 置174处显示，同时客户的眼睛与视线182的高度对齐，从而实现 了可感知的目光接触。即使客户位置202处的摄像机是离轴的，摄 像机视野203捕获了客户3的图像，其中客户3的眼睛在图像相同 高度处。
作为示例，主持者176的眼睛可以处于主持者图像的三分之二 高度位置处。而且，客户3的眼睛可以处于客户图像的三分之二高 度位置处，即使摄像机1是从稍高于正常视线182离轴地捕获图像。
在该不对称通信方案中，客户接收目光接触的增加价值。客户 将通过目光接触感受到与主持者的个人交流，这可以灌输更大的信 任和亲密呈现的感觉。即使主持者将不具有针对目光接触的相同的 直接视线，主持者仍将具有客户的正视图以了解对营销交流的反应。 主持者可以出于完成商业目的的主要目的出售产品或服务，这不需 要相同的目光接触来到达目标。
为了实现最佳结果，主持者位置174处的目光接触配置应该符 合特定的要求。这些要求在White的美国专利申请No. 60/846,415 "Telepresence Workstation and Telepresence Center"中示出。 一个要 求是摄像机1不能太靠近主持者176。使摄像机太靠近主持者是不希望的，这可能引起广角失真。该问题通过使摄像机1定位在靠近地
板、同时视线177朝向镜42查看而^皮克服。镜42朝向双向4竟2反 射了向上的视线45,该视线沿着视线182向前反射。^L线182与主 持者176和出现在图像显示设备17上的客户3的图像之间的目光接 触对齐。黑色平板16定位在双向镜2之上以阻挡摄傳4几视野通过双 向镜。在该配置中，图像显示设备17相对地靠近主持者176以允许 清楚地查看从客户位置201进入的图像，而不需要用于工作站的过 大区域。
图24示出了本发明的一个实施方式，该实施方式在双向4竟2 之前具有摄像机1和图像显示设备17两者。在该配置中，摄像机1 具有未遮蔽的用户3的视角45。用户3具有视线182,其实现了与 出现在反射的图像5上的远程呈现的人员的可感知的目光接触。该 目光接触利用图像显示设备17与反射的视线185对齐。摄像才几1被 看作是反射的图像5之前的位置179处的反射。
图25示出了本发明的一个实施方式，该实施方式具有定位在 图像显示设备17和双向镜2之间的4聂像机1。摄像才几定位在后面足 够远，从而其不阻挡图像显示设备17的反射视野5。此外，摄像机 1定位以具有未遮蔽的用户3的视角45。该用户通过4吏视线182匹 配于远程呈现人员的眼水平来具有与图像显示设备上显示的远程呈 现人员的可感知的目光接触，其中远程呈现人员的眼水平被看作沿 反射的视线185的双向镜2的反射5。
图26示出了本发明的一个实施方式，该实施方式具有定位在 双向镜2和背景幕8之间的摄像机1，其具有未遮蔽的用户3的视角 45。用户3具有与出现在图像显示设备上的远程呈现人员的可感知 的目光接触，这是通过与图像显示设备17上出现的远程呈现人员的 眼水平对齐的视线182实现的。可以将远程呈现人员显示在背景幕8 的反射9之前，这可以在远程呈现人员的图像和反射的背景幕之间 产生深度感知。反射的背景幕的原理在White的美国专利No. 7,057,637 "Reflected Backdrop for Communications Systems" 中被覆图27示出了类似于图26的配置中的本发明的一个实施方式，区别在于配置被竖直翻转以将摄像机定位在双向镜2和图像显示设
备n之下。
图28示出了配置为讲台的本发明，其具有双向镜2之前的摄像机1和图像显示设备17两者。摄像机1具有未遮蔽的客户3的视野45。客户3具有沿着到图像5的视线182的可感知的目光接触，该图像5是由双向镜2反射的图像显示设备17上的图像。双向镜2可以向前成约45度的角，并且图像显示设备可以大致水平，^v而产生了竖直的反射。然而，图像显示设备17可以成向后的角度，以抬升前边缘来最小化客户3的图像区域的直接视野。如果图像显示器向后成给定角度的角，则需要使双向镜向后成给定角度一半的角，从而反射的图像5将处于竖直位置。作为示例，图28中的配置示出了向后成10度角的图像显示设备17,并且双向镜2在45度之上向后成5度角，从而得到50度角。
摄像机1在双向镜2的前方，因此可以一见为双向镜中的反射。在图28中，双向镜1容纳在包围180中，其在客户3的视野中作为反射181。包围180可以设计为位于讲台184的整体部分中，其可以结合有具有公司标识或演讲者姓名的标识。包围180可以具有用于双向镜的小孔以具有视场45。反射的包围181可以显示作为讲台184的顶部的整体部分，其可以显示作为用于支持演讲者笔记的台架。
反射的图像5可以显示主持者出现在讲台184的后边缘处。可以相对于黑色的背景幕来捕获主持者的进入图像，从而该显示的图像将仅被主持者的图像照亮。以该方式，环绕主持者的图像区域将不可见，因为其是黑色的，并且因此，主持者将不出现为被包含在图像区域的框内。当存在黯淡照明的背景191时，人员将物理地出现在背景191的前方。理想的是，背景被足够照亮从而对观众清晰可见，同时不要太亮以防止烧穿(burn through )主持者5的叠加图像。在实际中，有效的是具有蓝黑幕帘，从侧面将其照亮，从而为该幕帘的对比照明的蓝色摺提供阴影区域，使得可看到主持者图像5 的位置和背景181之间的深度提示。
反射的象平面5仅是这样的图像，其是在被客户3查看时由双
向镜2反射的图像显示设备17的反射生成的图像。讲台184后面的 空间没有受到显示设备的阻碍，并且人员187可以自由地站在该空 间中。当图像显示设备17上不存在图像时，将不存在客户3或观众 看到的反射图像5。因此，在观众视野内，人员187可以站在讲台后 面。在会议应用中，人员187可以将在介绍后出场的嘉宾演讲者引 入反射面5中的讲台处。
图29示出了配置为讲台184的本发明，其中，摄像机1定位 在双向镜2之前并且定位在图像显示设备17之前。摄<象机1具有未 遮蔽的客户3的视野45,其在某些应用中可以包括大量观众。讲台 184可以置于平台183上，从而观众可清楚地看到讲台处的主持者。 客户3具有用于目光接触的直接视线182。相关注意的是，视线182 不需要成水平来实现目光接触。通过利用摄像机在用于目光接触的 视线处在工作站上捕获的主持者的进入图像5,将在前面看到该主持 者。客户3将看到作为扁平图像出现的关于主持者5的反射图像， 该扁平图像被直接反射即使视线183轻微离轴。由于显示的图像是 扁平的，所以轻微离轴的视野将看不到主持者的不同角度，然而真 实主持者的离轴视野将看到真三维人员的不同角度。
图30示出了配置为讲台207的本发明，该讲台207定位在具 有摄像机1的平台183上，该摄像机1位于在双向镜2中反射的模 拟台架(mock podium) 206内部。该平台容纳具有投影仪189的背 投配置，该投影仪189向前投影到镜190，该镜190将投影的图像反 射到背投屏幕188上。屏幕188可以是水平的或可以处于一定角度 以使其不易为客户3所看到。在图30中，屏幕成10度角并且双向 镜成50度角。
摄像机1位于双向镜2和背投屏幕188之间，其中，摄像机l 具有未遮蔽的客户3的视野45。由于摄像机1位于可以在反射图像5的视野内的位置处，所以其可以定位在包围206内。包围206可以 表现为舞台的意图(intentional)部分，诸如支持标记或会议条幅的 结构。包围206可以具有供摄像机使用的小洞，以看到视场45。包 围206可以定位以匹配于物理讲台207的位置。包围206的反射图 像将被看到叠加到与讲台207相同的物理位置中。为了避免两个叠 加图像的混淆，讲台207或包围206可以是黑色的以允许其他物体 在没有叠加图像的情况下出现。为了在视觉上提供更吸引人的三维 显示，包围206和讲台207内部可以部分打开或包括透明材津牛，从 而主持者的图像5可以出现在讲台207的物理物体的后面。
在图30中，背投屏幕188可以足够大以利用实物大小显示全 身人员或接近于人员全身的像。反射图像5出现在讲台207后面的 自由空间中。真实人员187可以站立在主持者的反射象平面5内。 反射图像5可以足够大，从而真实人员187直接站在实物大小的远 程呈现人员旁边来进行双向对话。
图31示出了本发明，其配置为以带有背景191的三维设置显 示人员全身像5的外观。摄像机1定位在大的双向镜2和高架背投 屏幕188之间。摄像机1具有未遮蔽的客户3的视野45。投影仪189 向镜190进行投影，镜190将投影的图像反射到背投屏幕188。客户 3可以沿碎见线182向前看J人而看到与反射到面5的实物大小的人员 的可感知的目光接触。真实人员可以步入面5的位置并且还具有与 客户3的眼对眼的接触。
图32示出了了本发明，其配置用于人员全身像5的外观，具 有定位在双向镜2和下面的前投屏幕104之上的摄像机1。摄像机1 具有未遮蔽的客户3的视野45。客户具有视线182，其中主持者的 图像呈现在反射象平面5上。投影仪189在成一定角度的前投屏幕 104上投影，以将所投影的图像定位在双向镜2下面。可能需要投影 仪189使用镜头平移(lens shift)和/或数字梯形修正(digital keystone correction)来产生不失真的图像。人员187可以站在反射象平面5 中。 —图33示出了配置为服务台的本发明，该服务台具有定位在双
向镜2和高架图像显示设备17之间的摄像机1。摄像机1具有未遮 蔽的客户3的视野45。客户3具有视线182,用于与呈现在反射象 平面5上的主持者进行可感知的目光接触。图像显示设备17被包围 在支持结构193内。图像显示设备可以是水平的或可以向上成一定 角度以使客户3不太能够看到。在图94中，图像显示设备17成10 度角，并且双向镜成50度角。包围193可以具有外部图形194。
在目光接触显示设备下可以是服务台195。该服务台可以集成 计算机154和打印机178,其可以由显示在面5中的主持者远程控制。 在商业应用中，打印机178可以打印登机i正、行礼标签、收据、产 品信息、地图、预订或对于客户3有价值的任何其他材料。
图34示出了图33中的本发明，其具有向上旋转以允许人员 187在服务台195处工作的双向镜2。该旋转的双向镜2将成为高架 包围193的底部。当双向镜2向上旋转时，对于真实的人员187的 出现，服务台195可以以常规方式使用。计算机154和打印机178 可以由人员187利用键盘94来使用。
图35示出了配置为服务台195的本发明，其具有双向镜2和 位于下面的图像显示设备17之间的摄像机1。该摄像机具有未遮蔽 的客户3的视野45。客户3具有视线182，用于与作为反射图像5 出现的主持者的目光接触。服务台可以具有打印机178和计算机 154,其可以由出现在反射象平面5中的主持者控制。图35的配置 具有超过图33配置的优势，其优势在于，不存在任何高架装置。然 而，图35的配置也可能不适合由图34中示出的真实人员使用。
图36示出了配置为服务台的本发明，其具有位于双向镜2之 上的摄像机l,双向镜2之下定位有图像显示设备17、用于与客户3 交互的键盘94和监视器69。该摄像机1具有未遮蔽的客户3的视野 45。客户3具有沿视线182的与反射象平面5上主持者图像的可感 知的目光接触。计算才几154和打印机178可以由主持者远程遥控。 客户可以输入信息，诸如他们的姓名和秘密，用于与主持者通信。图37示出了定位在零售拒91之上的本发明，其具有定位在双 向镜2和高架图像显示设备17之间的摄像机1。该摄像机1具有未 遮蔽的客户3的视野45。客户3沿视线182具有与反射象平面5上 主持者图像的可感知的目光接触。目光接触通信装置之下的零售拒 91可以显示零售产品。促销横幅194可以定位在外围193的外部。
图38示出了定位在基于交互计算机的自助服务机192之上的 本发明，其具有定位在双向镜2和高架图像显示设备17之间的才聂像 机2。该摄像机1具有未遮蔽的客户3的视野45。客户3沿视线182 具有与反射象平面5上主持者图像的感知的目光接触。标志或符号 194可以定位在外围193的外部。客户可以利用键盘94将数据车#入 计算机154并且参考计算机屏幕69。该计算机154可以通过网乡备连 接至计算机数据库，以便访问大量信息。而且，计算机154可以利 用出现在反射象平面5处的主持者操作的计算机与网络连接。利用 该配置，主持者可以在与客户共享可视信息和数据时，加入与客户3 的目光接触通信。由于两方可以都可以与H据交互，所以通信可以 是交互的。得到的信息可以为客户3打印在打印机178上。
图39示出了配置为桌子164的本发明，其具有定位在双向镜 2和高架图像显示设备17之间的摄像机1。该摄像机1具有未遮蔽 的客户3的视野45。客户3沿视线182具有与反射象平面5上主持 者图像的可感知的目光接触。客户可以利用使用键盘94和监视器69 的计算机154与主持者交互。
图40示出了配置为桌子164的本发明，其具有定位在双向镜 2之上的摄像机2。该摄像机2具有未遮蔽的客户3的视野45。客户 3沿视线182具有与反射象平面5上主持者图像的感知的目光接触。 客户3可以利用使用键盘94和监视器69的计算机154与主持者交 互。
图41示出了配置为桌子164的本发明，其具有定位在双向镜 2之上的摄像机1，该双向镜2具有图像显示设备17,和在该图像显 示设备17之后的象平面9中反射的背景幕8。该摄像机1具有未遮蔽的客户3的视野45。客户3沿视线182具有与图像显示设备17 上主持者图像的感知的目光接触。客户3可以利用使用键盘94和监 视器69的计算机154与主持者交互。该配置可以定位于靠近墙196 以节省空间，然而，反射的背景幕9将提供比墙196更深的感知。
图42示出了配置为桌子164的本发明，其具有双向镜2之后 的小型图像显示设备17,该双向镜2在其上具有小型摄像机1,和 在该图像显示设备17之后的面9中反射出现的背景幕8。该摄像机 1具有未遮蔽的客户3的视野45。客户3沿视线182具有与图像显 示设备17上主持者图像的可感知的目光接触。客户3可以利用^f吏用 键盘94和监视器69的计算机154与主持者交互。该配置可以定位 于靠近墙196以节省空间，然而，反射的背景幕9将提供比墙196 更深的感知。
图43示出了配置为会议桌系统197的本发明，其具有定位在 双向镜2之上的摄像机1,该双向镜2具有定位在后面的图像显示设 备17和在该图像显示设备17之后的面9中反射出现的背景幕8。该 摄像机1具有未遮蔽的客户3的视野45。客户3沿视线182具有与 图像显示设备17上主持者图像的可感知的目光接触。客户3可以利 用使用键盘94和监视器69的计算机154与主持者交互。
图44示出了本发明之下的零售拒91,零售拒91具有定位在 双向镜2之上的摄像机1，该双向镜2具有定位在后面的图像显示设 备17，和在该图像显示设备17之后的面9中反射出现的背景幕8。 该摄像机1具有未遮蔽的客户3的视野45。客户3沿视线182具有 与图像显示设备17上主持者图像的感知的目光接触。主持者可以针 对客户在该零售拒上的显示器上提示产品以便选择购买。
图45示出了本发明之下的基于计算机的自助服务机192,自 助服务机192具有定位在双向镜2之上的摄像机1，该双向镜2具有 定位在后面的图像显示设备17,和在该图像显示设备17之后的面9 中反射出现的背景幕8。该摄像机1具有未遮蔽的客户3的视野45。 客户3沿视线182具有与图像显示设备17上主持者图像的可感知的目光接触。客户3可以利用使用键盘94和监视器69的计算机154 与主持者交互。
图46示出了集成本发明的自动出纳机198，该自动出纳机198 具有定位在双向镜2之上的摄像才几1,该双向4竟2具有定位在后面的 图像显示设备17,和在该图像显示设备17之后的面9中反射出现的 背景幕8。该摄像机1具有未遮蔽的客户3的视野45。客户3沿视 线182具有与图像显示设备17上银行代理图像的可感知的目光接 触。客户3可以利用触摸屏209来控制计算机154与银行方(banker) 交互。现金分配器97集成在ATM 198中。
图47示出了如图46示出的客户典型自助服务机，其具有被弯 曲以迎合双向镜2的背景幕8,从而反射的背景幕9将表现为背景幕 8的连续。
图48示出了本发明的大型实施方式，其具有定位在双向镜2 之上的摄像机l,双向镜2具有前投屏幕104的图像，以及在该屏幕 104之后的面9中反射出现的背景幕8。反射的背景幕9的面可以与 墙196匹配，从而提供作为房间背墙一部分延伸的背景幕的感知。 该摄像机1具有未遮蔽的客户3的视野45。客户3沿视线182与前 投屏幕104上的主持者图像的可感知的目光接触。
图49示出了本发明的大型实施方式，其具有定位在双向镜2 之上的摄像机l,双向镜2具有其后的背投屏幕188,以及反射出现 在屏幕188之后的面9上的背景幕8。该摄像机1具有未遮蔽的客户 3的视野45。客户3沿视线182具有与前投屏幕188上的主持者图 像的可感知的目光接触。背投可以使用镜199将投影反射到第二镜 199以将该投影进一步反射到背投屏幕188。
图50示出了本发明的大型实施方式，其具有定位在双向镜2 之上的摄像机1,双向镜2具有其后的前投屏幕104以及反射出现在 前投屏幕104之后的面9中的背景幕8。
图51示出了本发明的大型实施方式，其具有定位在双向镜2 之上的摄像机l,双向镜2具有其后的背投屏幕188,以及反射出现在屏幕188之后的面9中的背景幕8。该摄像机1具有未遮蔽的客户 3的视野45。客户3沿视线182具有与前投屏幕188上的主持者图 像的可感知的目光接触。背投可以使用镜199将投影反射到第二镜 199以将该投影进一步反射到背投屏幕188。
图52示出了类似于图45的自助服务机实施方式。在该实施方 式中，自助服务机192是自由站立结构，其与墙196和天花板210 分离。直接处于该自助服务机之上的天花板210的表面部分是充当 在竖直位置9反射的背景幕的表面8,该表面与墙196的表面相匹配。 客户3看到环绕双向镜2的区域的墙196,并且看到反射到匹配于墙 196的表面的竖直面9中的背景幕表面8的反射。反射的背景幕9 和可在同一面上看到的墙196的组合可以^^出无i逢表面的印象。然 而，显示在监视器17上的图像将出现在墙196和反射的背景幕9的 该纟且合前面。
图52的实施方式可以用在服务台或接待台中，其优势在于隐 藏显示设备并且生成出现可用于服务客户的服务代表的感知。可以 将自助服务机192的装饰设计为与咖啡厅、旅馆或商店的装潢相兼 容。特别地，拒台211可以通过双向镜2看到，从而显示在监视器7 上的服务代表将直接出现在拒台之后。摄像机1将具有通过双向镜2 的视野，从而客户3将无法看到该摄像机。黑色平板212将直接置 于摄像机之下以避免图像叠加为双向镜2的反射。数据监视器69可 以定位在双向镜2之前。该数据监视器将不遮蔽客户代表的大部分 视野，因为数据监视器69的宽度与监视器17的宽度不同。
在图52中，灯213可以定位在距墙196和天花板210等距离 处。这样，落在墙上和天花板上的光将形成相同角度。这可以使得 背景幕8表面上的光和墙196上的光相同。这样，反射的背景幕表 面9和墙196可以具有来自于相同角度的照明以制成无缝墙表面的 感知。
图53是图52所示的配置的正视图。摄像机1定位在图像显示 设备17之上。可替换地，该^聂像机1可以位移双向镜之后。双向镜2成一定角度以反射位于天花板210中的背景幕8。灯213定位在天 花板之下，其可以照亮用户3的区域。自助服务机192在拒台211 之下具有支持结构。数据监视器69可以定位在双向镜2之前。可替 换地，其可以位于双向镜之后以保护监视器不受恶意破坏。
图54示出了本发明的一个实施方式，该实施方式具有置于地 板中或上的背景幕8，其显示为墙196位置处的竖直面中的反射的背 景幕9。图像显示设备17上的图像将出现在墙196之前。平板214 可以位于双向镜2之上，从而摄像机1通过双向镜的一见野将被看到 为黑色表面。可替换地，平板16可以是黑色表面。摄像机置于地板 上或靠近该地板，具有朝前向镜42的视野以将—见野向上反射到双向 镜2并且然后反射的到用户3。摄像机1可以包含在包围215内，该 包围215是暗的或黑的，从而其不会叠加到用户3看到的图像上。
图55示出了图54中配置的俯视图。地板上的背景幕8将显示 为墙196的竖直面的反射。坐在侧217的人员将具有被图像显示设 备17阻挡的视线216。背景幕8宽到足以提供反射的图像来覆盖墙 196到视线216的延伸的宽度。另一侧218的人员将具有没有被图像 显示设备17阻挡太多的视线219,并且因此将看到更多的墙196。 由于背景幕8对于视线216足够宽，所以反射的背景幕8和墙196 将存在某些重叠。为了避免背景幕8和墙196的不希望的叠加，则 每个物体上的图案可以被产生为以可接受的方式叠加。这可以通过 使用交错的图案或设计来实现，该交错的图案或设计合并具有较良 图像区域的随机或有组织的图案或装饰的边缘的暗背景。
多个创造性应用和方法也构思在本发明的广阔范围内。虽然不 旨在限制或穷举，但是在以下段落中讨论了某些示例性应用。
上述远程呈现技术架构可以适于允许远程呈现用户付费来进 入由远程呈现操作中心管理的虛拟社会地点，其中，它们可以在聊 天室中与人进行会晤或针对目光接触和通过表情和身体语言的自然 人交流的交互来进行面对面的预定会议，从而通过用于智能对话、 约会或亲密经历的远程呈现了解对方。在另一实施方式中，用户可以付费参加游戏、竟赛和娱乐，其将涉及与另一人员的目光接触， 其利用从自世界任何位置连接的远程呈现用户到远程呈现操作中心 的、针对参与的第二图像显示设备上的直播计算机图像的共享显示。 上述远程呈现技术架构可以配置用于符合远程呈现的全球标 准并且具有针对金融服务中的具体应用的附加功能，在金融服务中 的具体应用中，传输将在金融机构的专用和安全网络上被加密，同 时利用严密控制的远程呈现操作中心从银行中心向分支银行传递保 密金融信息。该实施方式将优选地提供金融中心位置处的银行管理 者和金融专家，从而利用第二图像显示设备上的关键金融信息的共 享、以及打印合约并数字化扫描和传输签名合约的附加设备为远程 位置的关键客户提供面对面的个人服务。该系统优选地包括分发货 币、验钞以及通过金融机构远程呈现操作中心的其他金融文档的设 备和系统。
远程呈现技术架构的另一实施方式提供远程呈现通信系统，以 由世界任何位置的医药技术人员、医生和行医者使用，连接到远程 呈现全球网络而达到远程呈现操作中心，在远程呈现操作中心中， 他们可以向将来到药店和医疗机构的潜在病人才是供服务，而在药店 和医疗才几构中，病人可以进行检查、医疗测试或通过远程呈现与有 资质的医生进行预约而进行面对面的评估来开药方。医生可以远程 操作专业设备来获取血压、胆固醇水平、体温、血糖水平和其他基 础测试，从而医生可以开新药方或重填药方并且在通过信用卡读卡 器支付时自动从相连的药房向病人分发药品。
在另一实施方式中，上述远程呈现技术架构可由讲师、教授、 训练者和公共演讲者使用，以通过到远程呈现操作中心的远程呈现 网络连接来传输他们的讲演，从而具有数字化讲演记录并且存储为 实物大小的外观，同时具有将付费查看远程呈现讲演的群体、观众 和班级的同步回放视频支持。主持者可以通过远程呈现才喿作中心进 行调度而出现在讲演的那端来直播问答，这可以允许主持者最大化 时间并且从预录的讲演中产生收入。远程呈现技术架构的另 一 构思的实施方式是针对全球远程呈 现标准生成的远程呈现通信系统，其可以安装在遍及世界的主要商 业位置中，从而找工作或跳槽的人可以付费使用具有远程呈现通信 系统的房间，该房间通过远程呈现网络连接而连接至远程呈现操作 中心。可以由猎头或通过职业web站点安排预约以便进行一个位置 处的申请人和另 一个位置处的雇主之间的面试，参加测试的申请人 的表现通过远程呈现操作中心传递以利用联网服务显示在第二图像 显示设备上，从而即时结果和申请人的表现被传输到房间中来由复
核委员会或雇佣委员会进行面对面的面试。
另一构思的实施方式包括上述远程呈现技术架构，其中，符合 全球远程呈现标准的远程呈现通信系统可以按照在以下位置，在该 位置中，安全公司希望存在警卫，但是认识到警卫在安全性中将是 不活跃的角色，除非触发了安全传感器。该系统可以在大部分时间 中显示安全警卫的数字记录并且如果触发了安全传感器，则将即时 切换到实时的警卫远程呈现，从而远程呈现的警卫可以看到以及评 估情况，与现场人员进行对话并且远程激活警报、警灯并打开或锁 闭门。
应该理解，应将这里的附图和详细描述看作说明性而不是限制 性的，并且不旨在将本发明限制为特定形式和所公开的示例。相反， 本发明包括任何其他修改、改变、重配置、替换、备选方案、设计 选才奪和本领域的^支术人员熟知的实施方式，而不脱离由以下权利要 求书限定的本发明的精神和范围。因此，旨在将以下权利要求书解 释为支持所有其他修改、改变、重配置、替换、备选方案、设计选 一棒和实施方式。例如，所述实施方式可以包括适于从观察区域接收
声音的麦克风和适于向观察区域输出声音的扬声器。还构思了 一种 通信设备，其从摄像机接收视频图像并且为了在网络上向外传输到 远程位置的第二通信系统而压缩所述视频图像，以及一种通信设备， 其从所述远程位置处的所述第二通信系统通过网络接收进入传输， 并且在所述图像显示设备上显示从其产生的视频图像。其他变形包括通信系统，其中，背景幕双向镜、以及所述吸光 板在不使用时折叠到支持结构中；或一种通信系统，其中所述双向 镜和所述吸光板可以向下折叠以形成工作台，其具有所述图像显示 设备的直接视野。通信可以包括键盘、鼠标或其他交互设备以允许 控制通信系统和/或访问交互性视频和音频材料。
通信系统可以适于商业交易，并进一步包括集成所述图像显示 设备、所述双向镜和所述摄像机的自助服务机，所述自助服务机进 一步包括信用卡读卡器、产品分发设备和用于产品促销和发行的存 储空间。通过常规实验，其他变形和修改将对于本领域的技术人员 显而易见，并且^^皮认为并且旨在处于以下^l利要求书的范围内。
权利要求
1.一种远程呈现工作站，包括双向镜；显示设备，定位为从观察区域可见，所述显示设备与所述双向镜具有预定的空间关系；以及摄像机，定位在相距所述观察区域的物理距离处并且具有在所述摄像机和所述观察区域之间的视线，所述视线限定了所述物理距离内的光学距离，所述光学距离基本上长于所述物理距离，其中所述光学距离是预定的以最小化由所述观察区域的所述摄像机捕获的图像的失真。
2. 根据权利要求1所述的远程呈现工作站，其中根据定位在所 述双向镜之后的所述显示设备、相对所述观察区域选择所述预定的 空间关系，并且相对所述观察区域，所述显示设备定位为反射出所 述双向镜。
3. 根据权利要求1所述的远程呈现工作站，进一步包括所述观 察区域中的观察者。
4. 根据权利要求1所述的远程呈现工作站，其中所述视线包括 光学上介于所述观察区域和第二镜之间的所述双向镜，光学上介于 所述双向镜和所述摄像机之间的第二镜。
5. 根据权利要求1所述的远程呈现工作站，其中所述光学距离 至少大约是所述物理距离的两倍。
6. —种远程呈现通信系统，包括 第一远程呈现站，其具有观察区域；摄像机，具有射到所述观察区域上的第一视线，所述摄像机 定位使得所述摄像机的所述视线在用户占用所述观察区域时与所述 用户的第二视线共轴；图像显示设备，在所述用户占用所述观察区域时位于所述用户的所述一见线之内；第二远程呈现站，其具有 第二观察区域；第二摄像机，具有射到所述第二观察区域上的第三视线，所 述第二摄像机定位使得所述第二摄像机的所述第三视线在第二用户 占用所述第二观察区域时与所述第二用户的第四视线离轴；以及第二图像显示设备，在所述第二用户占用所述第二观察区域 时位于所述第二用户的所述第四视线之内。
7. 根据权利要求6所述的通信系统，进一步包括 双向镜，位于用户的所述第二一见线内；以及背景幕，定位为使得所述背景幕的反射被反射出所述双向镜并且 重叠在所述图像显示设备上显示的图像上。
8. 根据权利要求7所述的通信系统，其中所述背景幕的反射向 占用所述观察区域的用户提供深度提示。
9. 根据权利要求6所述的通信系统，其中所述摄像机定位在相 距所述观察区域的物理距离处，并且进一步，其中所述摄像机的浮见 线跟随定义距所述观察区域的光学距离的光学路径，所述光学距离 大于所述物理距离并且足以减小由所述摄像机捕获的占用所述观察 区域的用户的图像的失真。
10. —种显示方法，包括在图像显示设备上显示图像，所述图像显示设备可从观察区域观 察，所述图像显示设备可通过双向镜相对于所述观察区域观察，在 从所述观察区域查看时，所述图像基本上显示在第一平面内；以及将背景幕反射出所述双向镜以形成反射的背景幕，在从所述观察 区域查看时，所述反射的背景幕与所述图像叠加，并且在从所述观 察区域查看时，所述反射的背景幕基本上显示在第二平面内，所述 第二平面基本上与所述第一平面平行，并且其出现距离观察区域比 距离第一平面更远。
11. 根据权利要求10所述的方法，其中与上覆所述双向镜的天花板的一部分结合地形成背景幕，或与所述双向镜下面的地板的一 部分结合地形成背景幕。
12. 根据权利要求10所述的方法，进一步包括在所述观察区域 中定位观察者以查看所述图像显示设备上的图像和所述叠加的反射 的背景幕。
13. 根据权利要求11所述的方法，其中所述背景幕具有基本上 与定位在所述图像显示设备之后的墙表面相匹配的表面。.
14. 根据权利要求11所述的方法，其中所述墙通过所述双向镜 至少部分可见。
15. 根据权利要求10所述的图像显示系统，其中所述反射的背 景幕遮蔽所述图像显示设备的至少一部分，所述图像显示设备可另 外从观察区域观察到。
全文摘要
远程呈现系统增强了对视频会议中涉及的远程人员(128)的出席的感知。该系统优选地具有双向镜(2)，其介于观察者(3)和显示设备(17)之间，并以一定角度定位来反射背景幕表面(8)。比图像显示设备(17)的象平面距双向镜(2)更远的背景幕表面(8)在位置上显示出重叠在来自远程位置的人员图像之后。该系统优选地经由摄像机视线的光路(160，161，162)最小化图像失真，所述光路基本上长于用户(3)和摄像机(1)之间的物理距离(159)。该系统可以是不对称的，其中一个摄像机与用户的视线(182)共轴，而另一摄像机与用户的视线(182)离轴。
文档编号H04N1/44GK101554037SQ200780041208
公开日2009年10月7日 申请日期2007年9月21日 优先权日2006年9月22日
发明者彼得·麦克达菲·怀特 申请人:彼得·麦克达菲·怀特