眼镜片模拟系统和方法技术方案

说明了一种模拟佩带者的选定眼镜片设计的光学效果和／或特征的方法。在一个实施例中，该方法包括检索选定眼镜片设计的模拟数据，处理模拟数据，以生成模拟选定眼镜片设计的光学效果和／或特征的输出图像的输出图像数据。使用由佩带者佩带的头戴式显示器，显示输出图像，供佩带者查看。还说明了一种模拟佩带者的选定眼镜片设计的光学效果和／或特征的系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及眼镜片的配制。在典型的应用中，本专利技术可以由验光 师用来帮助为一个人("佩带者，，)配制单视、双焦点或渐进镜片。
技术介绍
传统上，为一个佩带者配制眼镜片通常涉及用具有不同光学特性 的眼镜片让佩带者试带，并通过"试误法"过程，选择具有被视为提供 所需的光学性能的光学特性的特定镜片。令人遗憾的是，在配制选定镜片之后，此人可能对选定的镜片不 满意，也许因为选择镜片的过程没有为佩带者提供镜片性能的合适的 视觉体验。本专利技术的宗旨是提供一种系统和方法，用于给人提供视觉体验， 帮助人作出设计选择，或至少更好地理解对他们的决定具有影响的设 计因素。
技术实现思路
本专利技术提供了一种模拟佩带者的选定眼镜片设计的光学效果和/ 或特征的方法，该方法包括检索选定眼镜片设计的模拟信息；处理 模拟信息，以生成模拟选定眼镜片设计的光学效果和/或特征的输出图 像的输出图像数据；以及使用由佩带者佩带的头戴式镜片模拟器单 元，显示输出图像，供佩带者查看。通过使用头戴式镜片模拟器单元，可以为佩带者提供有用的模拟 体验，因为通过模拟，可以以"如佩带时，，的状态复制选定眼镜片设计。可以从钢琴眼镜片设计、单视眼镜片设计或多焦点眼镜片设计 (如双焦点或渐进镜片)中选择。通常将模拟信息，模型化选定眼镜片设计。稍后将比较详细地模拟信息。模拟的光学效果可以随着被模拟的眼镜片设计类型而变化，并可以包括由于与模拟的眼镜片设计，如球面(Rx)、柱面(Cyl)、轴、加 入度(addition power)、散光、棱镜，以及底座关联的模拟光学参 数而导致的一个或多个效果。应该理解，不同眼镜片设计具有不同光学参数，如此将对佩带者 具有不同光学效果。关于这一点，在引用"光学效果"时，我们是指作 为对应于选定眼镜片设计的眼镜片的光学性质的结果，对佩带者可 见，或由佩带者体验到的任何光学效果。如此，除从上面所列的模拟 的光学参数产生的光学效果之外，还可以模拟其他的光学效果，如运 动导致的模糊、色调、镜片表面涂层(诸如UV涂层)，滤光镜等 等。选定眼镜片的特征通常将包括通常将不会被分类为光学效果本 身的镜片几何形状的一个或多个特征，但它们对选定眼镜片设计的总 体光学特性有影响，或至少对选定眼镜片设计和佩带者之间的光学交 互作用有影响。例如，特征可以包括镜片的大小或镜片的周围的形状。 对于不同的镜片类型，可以模拟额外的特征。例如，对于双焦点镜片， 特征还可以包括分段边界。此外，对于渐进镜片，特征还可以包括一 个或多个区域边界、区域大小平衡和镶边。模拟的光学效果和/或特征可以模拟当透过对应于选定眼镜片设计的眼镜片查看时由佩带者体验到的近似的视觉体验。为实现这一点，模拟信息通常将包括以模拟数据的形式存在的数据，该数据参数 化与模拟的镜片设计的表面形状关联的选定眼镜片的光学特性。然而，这未必始终是这种情况。例如，在另一个实施例中，模拟数据参 数化诸如不同框架、色调或镜片处理中的一个或多个之类的光学特 性。可以从包含多个眼镜片设计的模拟信息的数据库中检索选定眼 镜片设计的模拟信息。在这样的实施例中，用户可以对用户界面进行 操作，以便从数据库中选择用于模拟的特定眼镜片设计。输出图像数据可以具有适合于由头戴式显示器显示的任何格式。 通常，输出图像数据将以输出图像文件的形式存在，其中包含可以被 解码为静止图像(如摄影图像)的数据。对于这样的实施例，输出图像文件可以具有任何合适的数字格式，如联合照相专家组(jpeg)格 式、图形交换格式(gif)、流式网络图形格式(png)、位图、标签图 像文件格式(tiff)。对于包含可以解码为视频图像(如计算机产生的 视频图像)的数据的输出图像文件，输出图像文件可以具有合适的数 字视频格式，如音频视频混合格式(avi)、运动图像专家组文件(mpeg) 格式、Macromedia flash电影格式，Windows Media 一见频格式或 RealMedia格式。在一个实施例中，输出图像数据包括可以被解码以便显示在头戴 式显示器上的数据，显示的输出图像包括表示镜片的特征的镜片特 征，以及表示现实的或计算机产生的场景的场景特征。例如，输出图 像可以包括重叠在从另一个来源(如安装到镜片模拟器单元中的一个 或多个照像机)获得的图像上的镜片特征。在一个实施例中，镜片特 征表示镜片边界，作为，例如，线(如轮廓)或阴影区显示，以便标 识每一个边界。然后，镜片特征作为输出图像显示出来，包括重叠在 现实或计算机产生的场景上的镜片特征。镜片边界可以包括，例如，分段边界(如双焦点分段边界)、区 域边界(如，渐进镜片的远区、近区以及通道边界)、相等散光的轮 廓、相等折射率的轮廓，或周边(如特定帧大小的周边)。在其中选定眼镜片是渐进镜片的一个实施例中，表示镜片的不同 区域的镜片特征可以显示为每一个区域都具有不同颜色或模式的阴 影区。可以预见，提供包括重叠在场景特征上的镜片特征的输出图像数 据的实施例可以帮助人选择满足他们的要求的眼镜片，或者至少，帮 助它们理解那些特征对于进行镜片选择的意义。在替代实施例中，模拟数据还包括输入图像数据，该数据被处理 以为模拟被编码如输入图像数据的输入图像的光学效果和/或特征的输出图像生成输出图像数据。如此，在这样的实施例中，模拟信息可以包括输入图像文件，其中，包含输入图像(如基于三维模型的图像)的输入图像数据和镜片模型信息，以选定眼镜片设计的一个或多个镜片模型文件的形式存在。镜片模型信息通常将从理想的焦距条件模型化几何失真和/或光学错误，通常将包括模糊矩阵和/或失真矩阵。在模拟过程中，模糊矩 阵和失真矩阵可以映射到输入图像上。可以由光线追踪通过镜片的模型以常规方式生成失真矩阵或模糊矩阵。如此，镜片模型信息可以包括选定眼镜片设计的正面和/或背面 的信息模型化参数。诸如折射率、中心厚度和佩带的位置之类的其他 参数也可以被模型化，以匹配选定眼镜片设计的特定应用。在模拟选定眼镜片设计的视觉失真的本专利技术的 一个实施例中，要 模拟，可能需要将失真矩阵映射到由图像数据表示的输入图像上。在 这样的实施例中，通过数学变换，移动输入图像中的图像点，以便匹 配失真矩阵中的位置。 一旦完成了数学变换，就将输出图像数据输出 到头戴式显示器单元，供显示。在处理输入图像数据的实施例中，输入图像数据可以具有任何合 适的格式。通常，输入图像文件将以输入图像文件的形式存在，其中 包含数字数据，可以被解码，以便作为静止或视频图像显示出来。在 一个实施例中，输入图像数据包括可以被解码以显示计算机产生的场 景(如计算机产生的动画场景，或计算机产生的静止场景)的数据。 在这样的实施例中，输出图像数据包括可以被解码以再现根据选定眼 镜片设计的光学效果和/或特征修正的计算机产生的场景的数据。在另一个实施例中，输入图像数据包括使用安装到佩带者的头部 的 一 个或多个照像机捕获的视频或静止图像，照像机用于捕获在模拟 之前或模拟过程中由佩带者进行的查看活动。换句话说，在一个实施 例中，配置了一个或多个照像机，用于捕获佩带者在查看活动过程中 的"查看内容"。查看活动可以包括，例如，近视野查看活动，如阅读， 或远视野查看活动。在这样的实施例中，输出图像数据包括可以被解码以显示根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟佩带者的选定眼镜片设计的光学效果和／或特征的方法，所述方法包括：　检索所述选定眼镜片设计的模拟信息；　处理所述模拟信息，以生成模拟所述选定眼镜片设计的所述光学效果和／或特征的输出图像的输出图像数据；以及　使用由所述佩带者佩带的头戴式镜片模拟器单元，显示所述输出图像，供佩带者查看。

【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：SW费舍尔，W弗里兰德，
申请(专利权)人：卡尔蔡司视觉澳大利亚控股有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]