公开了涉及在头戴式显示器中校准预先确定的眼睛位置的实施例。例如，在一个公开的实施例中，一方法包括显示在对准情况下在视觉上可与真实世界目标对准的虚拟标记。在对准情况下，获取图像数据来确定真实世界目标的位置。从图像数据中，确定相对于头戴式显示器的位置的估计的眼睛位置。基于该估计的眼睛位置，预先确定的眼睛位置接着被校准。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】眼睛位置的校准诸如头戴式显示器之类的近眼显示系统向用户的眼睛呈现虚拟内容。为了提供现实虚拟图像或全息图，虚拟内容可从每只眼睛的视点被立体地渲染。为了确定每只眼睛的视点，用户的每只眼睛的估计的位置可被确定。在一个示例中，用户的瞳孔间距离(IPD)和/或关于眼睛相对于显示器的位置的一个或多个假设可被假设或查明。然而，使用iro来确定用户的眼睛的估计的位置可具有各种挑战。例如，取决于用户的年纪、性别和其他特性，IPD的范围可从40mm(毫米)或更小到73_或更多。因此，使用假设的iro将不确定性引入到对应的估计的位置的准确性中。此外，直接测量用户的IPD通常涉及眼科专家使用毫米尺或角膜反射瞳孔测试仪来测量用户的IPD。拜访这样的专家来获取iro测量可对近眼显示器的用户施加极大的不便性以及附加的开销。附加地，可以理解，iro值提供每只眼睛的瞳孔之间的距离，而不参考每只眼睛相对于实际近眼显示器的位置。由此，单单使用iro值来估计用户的眼睛位置提供关于每只眼睛相对于显示器的实际位置的有限的信息。概述本文中公开了涉及在头戴式显示器中校准预先确定的眼睛位置的各个实施例。例如，一个公开的实施例提供了在头戴式显示器中的一种方法，该方法包括显示在对准情况下在视觉上可与真实世界目标对准的虚拟标记，并且在该对准情况下，获取图像数据来确定真实世界目标的位置。该方法还包括，从图像数据中确定相对于头戴式显示器的位置的估计的眼睛位置。基于该估计的眼睛位置，预先确定的眼睛位置被校准。提供该概述以便以简化形式介绍概念的选集，所述概念在以下详细描述中被进一步描述。本概述并不旨在标识所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护主题的范围。而且，所要求保护的主题不限于解决该公开的任一部分中所注的任何或全部缺点的实现方式。附图简沐图1示出了头戴式显示器的示例实施例。图2示出了图1的头戴式显示器的框图。图3示出了与真实世界目标以及图1的头戴式显示器所显示的虚拟标记对准的平面的一示例实施例的示意图。图4示出了图3的示意图的示意性俯视图，其示出相对于平面、目标、虚拟标记以及头戴式显示器的透镜的用户的眼睛。图5示出与一只眼睛对准的虚拟标记和真实世界目标的一示例实施例的示意性视图。图6示出了描绘用于校准预先确定的眼睛位置的方法的一示例实施例的流程图。图7示出了计算系统的一示例实施例的框图。详细描沐如以上提到的，各种类型的近眼显示器可使用预先确定的或测量的IPD以及一个或多个关于用户的眼睛相对于显示器的位置的其他假设来估计用户的眼睛的位置。近眼显示器的一个示例实施例在图1和2中被示出为具有头戴式显示器(HMD) 10形式的可穿戴计算系统。通过使用HMD 10，透过该HMD的真实世界场景的视图可通过经由透视显示子系统14所显示的虚拟图像来增强。透视显示子系统14可被配置成向透过该HMD查看物理环境的用户在视觉上增强该物理环境的外观。例如，物理环境的外观可以由经由透视显示子系统14呈现的图形内容(例如，一个或多个像素，每一像素具有相应色彩和亮度)来增强。透视显示子系统可用任意合适的方式来显示图像。作为另一非限制示例，显示子系统14可包括在透镜18边缘上的光调制器。在这一示例中，透镜18可以担当光导以供将光从光调制器递送到用户的眼睛。这样的光导可以使用户能够感觉位于用户正在查看的物理环境内的3D虚拟图像，这还允许用户查看物理环境中的物理对象。HMD 10还包括计算设备38，该计算设备38具有逻辑子系统42、与透视显示子系统14通信的存储子系统34以及一个或多个传感器。存储子系统34包括存储在其上的指令，该指令可被逻辑子系统42执行以例如接收来自(诸)面向外的图像传感器22的图像数据、来自GPS系统46的位置数据、来自一个或多个话筒30的音频信息以及来自一个或多个运动传感器50的运动数据。如以上提到的，相对于HDM显示器来校准用户的眼睛的位置可例如帮助现实立体图像的显示。由此，为了帮助这样的校准，HMD 10可包括存储在其上的可被执行来执行校准过程的指令，在校准过程中，显示一虚拟标记，用户可通过移动该用户的头部来将该虚拟标记对准物理真实世界目标。当虚拟标记与真实世界目标对准时(“对准情况”)，一个或多个面向外的图像传感器22可获取真实世界目标的图像数据，并且眼睛位置校准程序26可从该图像数据中确定真实世界目标的相对位置。关于真实世界目标位置的信息与虚拟标记的已知位置相组合可允许眼睛位置校准程序26确定估计的眼睛位置并使用该位置来校准预先确定的眼睛位置。面向外的图像传感器22可包括任意合适类型的一个或多个图像传感器。例如，面向外的图像传感器22可包括深度相机、可见光相机、红外光相机和/或位置跟踪相机。在一些示例中，面向外的图像传感器22可包括用于观察来自物理环境中的真实世界光照条件的可见光谱和/或红外光的一个或多个光学传感器。这样的传感器可包括例如，电荷耦合的设备图像传感器和/或CMOS传感器。将理解，面向外的图像传感器22可以具有任意适当数量和布置的光源和图像传感器。将理解，在一些实施例中，HMD 10可不包括眼睛跟踪或注视跟踪能力或相关传感器系统。有利地并且如以下更加详细描述的，所公开的实施例可实现眼睛位置的校准，同时避免眼睛跟踪或注视跟踪系统的附加的设计复杂性和相关的花费。还将理解，在其他实施例中，HMD 10可包括利用例如一个或多个面向内的(即，面向用户的)传感器的眼睛跟踪或注视跟踪系统。HMD 10还可包括一个或多个话筒30，该一个或多个话筒30被配置成检测声音，诸如来自用户的语音命令。HMD 10还可包括全球定位(GPS)系统46以允许HMD 10的位置被确定。HMD 10还可以包括一个或多个运动传感器50，以在用户戴着HMD 10时检测用户的头部的移动。运动传感器50以及(诸)话筒30还可被采用为用户输入设备，使得用户可经由眼睛、颈部和/或头部的姿势以及经由口头命令来与透视显示子系统14和/或眼睛位置校准程序26交互。HMD 10还可包括被配置成向佩戴该HMD的用户提供音频内容的一个或多个扬声器54。能够理解，所描绘的HMD 10是以举例方式提供的，并且不旨在为限制性的。因此，可以理解，HMD 10可以包括除示出的那些之外未偏离本公开文本范畴的附加和/或替代的传感器、相机、话筒、输入设备、输出设备等。此外，HMD的物理配置及其各种传感器和子组件可以采取不偏离本公开文本范畴的各种不同形式。还将理解，被配置成在HMD中校准眼睛位置的计算系统可采取除在HMD10内集成的以外的任何合适形式，包括但不限于大型计算机、服务器计算机、台式计算机、膝上型计算机、平板计算机、家庭娱乐计算机、网络计算设备、游戏设备、移动计算设备、移动通信设备(例如，智能电话)、其他可穿戴计算机等。附加地，以上描述的方法和过程可被实现为计算机应用程序或服务、应用编程接口(API)、库和/或其他计算机程序产品。图3显示其中用户302佩戴HMD (诸如HMD 10)的示例使用情况。图4显示用户的左眼402和右眼460相对于HMD 10的透镜18的示意性俯视图。可以理解，图3和4是示意性的说明，其中距离、取向、大小和其他参数可针对描述性目的来更改。在这本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在头戴式显示器中校准预先确定的眼睛位置的方法，所述方法包括：显示在对准情况下在视觉上能与真实世界目标对准的虚拟标记；在所述对准情况下，获取图像数据来确定所述真实世界目标的位置；从所述图像数据中，确定相对于所述头戴式显示器的位置的估计的眼睛位置；以及基于所述估计的眼睛位置来校准预先确定的眼睛位置。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·S·叙尔文，A·普洛斯，M·斯卡维泽，S·拉塔，A·汤姆林，B·芒特，A·克劳斯，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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