互动式显示系统与方法技术方案

一种互动式显示系统与方法，所述互动式显示系统包括头戴式显示器与电子装置。头戴式显示器适于配戴于使用者。电子装置产生先前画面与画面的像素深度信息，并将先前画面与画面的像素深度信息传送至头戴式显示器，以致使头戴式显示器显示先前画面。头戴式显示器响应于使用者的动作产生目前状态信息，并依据目前状态信息、先前画面与画面的像素深度信息产生目前画面。头戴式显示器显示目前画面。

Interactive display system and method

An interactive display system and method, the interactive display system includes a head mounted display and an electronic device. The head mounted display is suitable for wearing on users. The electronic device generates pixel depth information of the previous picture and picture, and transmits pixel depth information of the previous picture and picture to the head mounted display so that the head mounted display displays the previous picture. The head mounted display generates current status information in response to user actions, and generates a current picture based on the current status information, pixel depth information of the previous picture and the picture. The head mounted display displays the current picture.

【技术实现步骤摘要】
互动式显示系统与方法
本专利技术涉及一种互动式显示系统与方法，且特别涉及一种利用头戴式显示器的互动式显示系统与方法。
技术介绍
随着科技的进步，互动式显示系统已渐趋成熟，并也为人们带来更丰富的影音飨宴。头戴式显示器(head-mounteddisplay，简称HMD)是互动式显示系统中的一重要配件，其可提供多个连续的画面，以带领使用者进入互动式显示系统所建构出的虚拟世界。然而，头戴式显示器往往受限于有线或是无线连接接口的带宽限制，进而无法提升其画面更新率(framerefreshrate)。此外，当画面更新率太低时，画面的延迟(latency)也将相对地增加，进而导致头戴式显示器无法随着使用者的头部的转动，即时地显示出对应的画面。因此，如何提升头戴式显示器的画面更新率，并降低画面的延迟，已是互动式显示系统在设计上所面临的一大课题。
技术实现思路
本专利技术提供一种互动式显示系统与方法，可利用头戴式显示器中的目前状态信息、先前画面与画面的像素深度信息产生目前画面。藉此，将可提升头戴式显示器的画面更新率，并降低画面的延迟。本专利技术的互动式显示系统，包括头戴式显示器与电子装置。头戴式显示器适于配戴于使用者。电子装置产生先前画面与画面的像素深度信息，并将先前画面与画面的像素深度信息传送至头戴式显示器，以致使头戴式显示器显示先前画面。头戴式显示器响应于使用者的动作产生目前状态信息，并依据目前状态信息、先前画面与画面的像素深度信息产生目前画面。此外，头戴式显示器显示目前画面。在本专利技术的一实施例中，上述的头戴式显示器包括第一画面缓冲器、第一深度缓冲器与感测单元。第一画面缓冲器存储先前画面。第一深度缓冲器存储画面的像素深度信息。感测单元感测使用者的动作，以产生第一感测数据。此外，头戴式显示器依据第一感测数据计算出目前状态信息。本专利技术的互动式显示方法，适用于包括电子装置与头戴式显示器的互动式显示系统，其中头戴式显示器适于配戴于使用者，且互动式显示方法包括下列步骤。通过电子装置产生先前画面与画面的像素深度信息。将先前画面与画面的像素深度信息传送至头戴式显示器。通过头戴式显示器显示先前画面。响应于使用者的动作产生在头戴式显示器中的目前状态信息。依据头戴式显示器中的目前状态信息、先前画面与画面的像素深度信息产生目前画面。通过头戴式显示器显示目前画面。基于上述，本专利技术的互动式显示系统中的电子装置将先前画面与画面的像素深度信息传送至头戴式显示器，且头戴式显示器可利用目前状态信息、先前画面与画面的像素深度信息产生目前画面。藉此，将可提升头戴式显示器的画面更新率，并降低画面的延迟。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1为依据本专利技术一实施例的互动式显示系统的方块示意图。图2为依据本专利技术一实施例的互动式显示方法的流程图。【符号说明】100：互动式显示系统110：头戴式显示器120：电子装置111：第一画面缓冲器112：第一深度缓冲器113：感测单元114：控制逻辑115：第一收发器121：图形处理单元122：处理器123：第二收发器124：第二画面缓冲器125：第二深度缓冲器S210～S270、S225、S211～S213、S251、S252、S261～S263：图2流程图中的各步骤具体实施方式图1为依据本专利技术一实施例的互动式显示系统的方块示意图。如图1所示，互动式显示系统100包括头戴式显示器110与电子装置120。其中，电子装置120可例如是一个人计算机，且头戴式显示器110适于配戴于使用者的头部。在应用上，头戴式显示器110可产生多个连续的画面。随着使用者的姿势的改变，头戴式显示器110可即时地调整所显示的画面，以带领使用者进入互动式显示系统100所建构出的虚拟世界。图2为依据本专利技术一实施例的互动式显示方法的流程图，且以下将参照图1与图2来说明互动式显示系统100的运作。如步骤S210所示，电子装置120可产生先前画面与画面的像素深度信息。再者，如步骤S220所示，电子装置120可将所产生的先前画面与画面的像素深度信息传送至头戴式显示器110。进一步来看，头戴式显示器110包括第一画面缓冲器111、第一深度缓冲器(depthbuffer或是Z-buffer)112、感测单元113与控制逻辑114。当接收到来自电子装置120的先前画面与画面的像素深度信息时，如步骤S225所示，头戴式显示器110可显示来自电子装置120的先前画面。再者，如步骤S230与步骤S240所示，头戴式显示器110可通过第一画面缓冲器111存储先前画面，并可通过第一深度缓冲器112存储画面的像素深度信息。头戴式显示器110可通过感测单元113不断地追踪或是感测使用者的头部运动，并据以产生多个感测数据。此外，头戴式显示器110可依据感测数据来判别使用者的姿势，并可依据判别结果自行产生对应的画面。举例来说，如步骤S250所示，头戴式显示器110可响应于使用者的动作产生目前状态信息。具体而言，当使用者的姿势产生改变时，如步骤S251所示，感测单元113可感测使用者的动作，并据以产生第一感测数据。此外，如步骤S252所示，头戴式显示器110中的控制逻辑114可依据第一感测数据计算出目前状态信息。再者，如步骤S260所示，头戴式显示器110可依据目前状态信息、先前画面与画面的像素深度信息产生目前画面。具体而言，如步骤S261所示，控制逻辑114可读取第一画面缓冲器111中的先前画面。如步骤S262所示，控制逻辑114更可读取第一深度缓冲器112中的画面的像素深度信息，并依据目前状态信息调整画面的像素深度信息。如步骤S263所示，控制逻辑114可依据先前画面与调整后的画面的像素深度信息，产生目前画面。值得注意的是，在步骤S210中，电子装置120也可参照头戴式显示器110所回传的先前状态信息，来产生先前画面与画面的像素深度信息。举例来说，在一实施例中，头戴式显示器110还包括第一收发器115，且电子装置120包括图形处理单元121、处理器122与第二收发器123。就步骤S210的细部步骤来看，如步骤S211所示，头戴式显示器110中的感测单元113可感测使用者的动作以产生第二感测数据，且头戴式显示器110中的控制逻辑114可依据第二感测数据计算出先前状态信息。如步骤S212所示，头戴式显示器110可通过第一收发器115将先前状态信息传送至电子装置100中的第二收发器123。如步骤S213所示，电子装置100中的图形处理单元121可依据先前状态信息，来产生先前画面与画面的像素深度信息。此外，电子装置100可通过第二收发器123将先前画面与画面的像素深度信息传送至头戴式显示器110中的第一收发器115。换句话说，在电子装置100传送先前画面与画面的像素深度信息之前，头戴式显示器110可响应于使用者的动作回传先前状态信息至电子装置100，以致使电子装置100可依据先前状态信息来产生先前画面与画面的像素深度信息。值得一提的是，电子装置100中的图形处理单元121包括第二画面缓冲器124与第二深度缓冲器125。图形处理单元121可通过第二画面缓冲器124存储先前画面，并可通过第二深度缓冲器125存储画面的像素深本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种互动式显示系统，包括：头戴式显示器，适于配戴于使用者；以及电子装置，产生先前画面与画面的像素深度信息，并将该先前画面与该画面的像素深度信息传送至该头戴式显示器，以致使该头戴式显示器显示该先前画面，其中，该头戴式显示器响应于该使用者的动作产生目前状态信息，并依据该目前状态信息、该先前画面与该画面的像素深度信息产生目前画面，且该头戴式显示器显示该目前画面。

【技术特征摘要】
2016.03.06 US 15/062,1731.一种互动式显示系统，包括：头戴式显示器，适于配戴于使用者；以及电子装置，产生先前画面与画面的像素深度信息，并将该先前画面与该画面的像素深度信息传送至该头戴式显示器，以致使该头戴式显示器显示该先前画面，其中，该头戴式显示器响应于该使用者的动作产生目前状态信息，并依据该目前状态信息、该先前画面与该画面的像素深度信息产生目前画面，且该头戴式显示器显示该目前画面。2.如权利要求1所述的互动式显示系统，其中该头戴式显示器包括：第一画面缓冲器，存储该先前画面；第一深度缓冲器，存储该画面的像素深度信息；以及感测单元，感测该使用者的动作，以产生第一感测数据，且该头戴式显示器依据该第一感测数据计算出该目前状态信息。3.如权利要求2所述的互动式显示系统，其中在该电子装置传送该先前画面与该画面的像素深度信息之前，该感测单元产生第二感测数据，该头戴式显示器依据该第二感测数据计算出先前状态信息，并将该先前状态信息传送至该电子装置，且该电子装置依据该先前状态信息产生该先前画面与该画面的像素深度信息。4.如权利要求3所述的互动式显示系统，其中该互动式显示系统通过无线连接接口或是有线连接接口，来传送该头戴式显示器与该电子装置之间的该先前状态信息、该先前画面与该画面的像素深度信息。5.如权利要求3所述的互动式显示系统，其中该头戴式显示器还包括：第一收发器，将该先前状态信息传送至该电子装置，并接收来自该电子装置的该先前画面与该画面的像素深度信息。6.如权利要求5所述的互动式显示系统，其中该电子装置包括：图形处理单元，依据该先前状态信息产生该先前画面与该画面的像素深度信息；以及第二收发器，接收来自该第一收发器的该先前状态信息，并将该先前画面与该画面的像素深度信息传送至该第一收发器。7.如权利要求6所述的互动式显示系统，其中该图形处理单元通过第二画面缓冲器存储该先前画面，并通过第二深度缓冲器存储该画面的像素深度信息。8.如权利要求6所述的互动式显示系统，其中该电子装置还包括处理器，且在该第二收发器传送该画面的像素深度信息之前，该处理器压缩该画面的像素深度信息。9.如权利要求3所述的互动式显示系统，其中该头戴式显示器还包括控制逻辑，且该控制逻辑读取该第一深度缓冲器中的该画面的像素深度信息，并依据该目前状态信息调整该画面的像素深度信息，且该控制逻辑依据该先前画面与调整后的该画面的像素深度信息产生该目前画面。10.如权利要求9所述的互动式显示系统，其中该头戴式显示器通过该控制逻辑...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕佳颖，宋侑霖，
申请(专利权)人：宏达国际电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71