特表 2022-540182 画像ビューイングシステム及び制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-09-14

(54)【発明の名称】画像ビューイングシステム及び制御方法

(51)【国際特許分類】

   G09G 5/00 20060101AFI20220907BHJP

   G09G 5/02 20060101ALI20220907BHJP

   G09G 5/38 20060101ALI20220907BHJP

   H04N 5/64 20060101ALI20220907BHJP

【ＦＩ】

G09G5/00 550C

G09G5/00 550M

G09G5/00 550H

G09G5/00 510A

G09G5/02 B

G09G5/38 A

H04N5/64 511A

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022501034

(86)(22)【出願日】2020-07-09

(85)【翻訳文提出日】2022-02-17

(86)【国際出願番号】 FR2020051245

(87)【国際公開番号】W WO2021009451

(87)【国際公開日】2021-01-21

(31)【優先権主張番号】1907893

(32)【優先日】2019-07-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】515151273

【氏名又は名称】アレディア

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ロベン イヴァン－クリストフ

(72)【発明者】

【氏名】メルシエ フレデリック

(72)【発明者】

【氏名】シャルボニエ マテュ

【テーマコード（参考）】

5C182

【Ｆターム（参考）】

5C182AB33

5C182AC02

5C182BA14

5C182BA27

5C182BA29

5C182BA56

5C182CA01

5C182CB42

5C182CC21

5C182CC24

5C182DA14

5C182DA44

5C182DA65

(57)【要約】

【解決手段】本発明は、ユーザに関連する少なくとも１つのパラメータを決定するように構成された少なくとも１つのユーザパラメータアナライザ（101）と、複数の光るピクセルを含む画像表示画面（104）と、画像表示画面（104）上で少なくとも部分的に見ることができ、メインシーンの第１の領域を表すことができる少なくとも１つの第１のメイン画像（110）を計算するように構成された少なくとも１つのグラフィックス計算機（102）と、少なくとも第１のメイン画像（110）を記憶するように構成された少なくとも１つの画像バッファ装置（103）と、画像表示画面（104）上の少なくとも１つの第１の二次画像（111）の表示を制御するように構成されたグラフィックスコントローラ（104a）とを備え、第１の二次画像（111）が、第１のメイン画像（110）に含まれ、かつ第１のユーザパラメータ（120）に従って第１のメイン画像（110）内に配置された第１のメイン画像（110）の第１の部分によって構成された画像ビューイングシステム（10）に関する。第１ピクセルバッファ装置は、第２ピクセルバッファ装置から情報の第２組を受信でき、画像表示画面が第１の二次画像の表示から第２の二次画像の表示に切り替わるときに、情報の第２組が、第１ピクセルバッファ装置内の情報の第１組に取って代わる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像ビューイングシステム（１０）のユーザに関連する少なくとも１つのパラメータを決定するように構成された少なくとも１つのユーザパラメータアナライザ（１０１）と、
マトリクス方式で分布する複数の光ピクセルを含む画像表示画面（１０４）と、
前記画像表示画面（１０４）上で少なくとも部分的に見ることができ、メインシーンの第１の領域を表すことができる少なくとも１つの第１のメイン画像（１１０）を計算するように構成された少なくとも１つのグラフィックス計算機（１０２）と、
前記グラフィックス計算機（１０２）によって計算された少なくとも前記第１のメイン画像（１１０）を記憶するように構成された少なくとも１つの画像バッファ装置（１０３）と、
前記画像バッファ装置（１０３）と通信することができ、前記画像表示画面（１０４）上の少なくとも１つの第１の二次画像（１１１）の表示を制御するように構成され、前記第１の二次画像（１１１）が、前記第１のメイン画像（１１０）に全体的に含まれ、かつ前記ユーザパラメータアナライザ（１０１）によって決定されたユーザ（１２０）の少なくとも１つの第１のパラメータに従って前記第１のメイン画像（１１０）内に配置された前記第１のメイン画像（１１０）の第１の部分によって構成されたグラフィックスコントローラ（１０４ａ）とを備え、
前記グラフィックスコントローラ（１０４ａ）は、前記第１の二次画像（１１１）を置き換える第２の二次画像（１１２）の前記画像表示画面（１０４）上の表示を制御するように構成され、
前記第２の二次画像（１１２）は、前記メイン画像（１１０）の第２の部分によって構成され、前記第１のメイン画像（１１０）に全体的に含まれ、前記ユーザの第１の動きに続いて前記ユーザパラメータアナライザ（１０１）によって決定される前記ユーザ（１２１）の少なくとも１つの第２のパラメータに基づいて前記第１の二次画像（１１１）に対して前記第１のメイン画像（１１０）内でシフトされ、
前記グラフィックスコントローラ（１０４ａ）は、前記画像表示画面（１０４）の第１のピクセル（１３０）に接続された少なくとも１つの第１ピクセルバッファ装置（１３０ａ）を備え、前記第１ピクセルバッファ装置（１３０ａ）は、前記画像表示画面（１０４）の第２のピクセル（１３１）に接続された第２ピクセルバッファ装置（１３１ａ）と通信するように構成され、
前記第１ピクセルバッファ装置（１３０ａ）は、前記第１のピクセル（１３０）に関する情報の第１組を格納するように構成され、
前記第２ピクセルバッファ装置（１３１ａ）は、前記第２のピクセル（１３１）に関する情報の第２組を格納するように構成され、
前記第１ピクセルバッファ装置（１３０ａ）は、前記第２ピクセルバッファ装置（１３１ａ）から情報の前記第２組を受信でき、前記画像表示画面（１０４）が前記第１の二次画像（１１１）の表示から前記第２の二次画像（１１２）の表示に切り替わるときに、情報の前記第２組が、前記第１ピクセルバッファ装置（１３０ａ）内の情報の前記第１組に取って代わる画像ビューイングシステム（１０）。

【請求項2】

前記第１のメイン画像（１１０）は、前記画面の第１及び第２のピクセル数にそれぞれ対応し、前記第１のメイン画像（１１０）の互いに垂直な第１の軸（Ｘ）及び第２の軸（Ｙ）に沿うとそれぞれみなされる第１の次元（ｘ_１）及び第２の次元（ｙ_１）を有し、前記第２の二次画像（１１２）は、少なくとも、前記第１のメイン画像（１１０）内で、前記軸（Ｘ）に沿って第１のピクセル量（Δ_１）、前記軸（Ｙ）に沿って第２のピクセル量（Δ_２）だけ、前記第１の二次画像（１１１）をシフトすることによって決定され、
前記第１のピクセル量（Δ_１）及び前記第２のピクセル量（Δ_２）は、前記ユーザ（１２１）の少なくとも前記第２のパラメータに応じて、前記グラフィックス計算機（１０２）によって決定され、
前記第１のピクセル量（Δ_１）及び前記第２のピクセル量（Δ_２）は、Δ_１／ｘ_１＜５０％であって、かつΔ_２／ｙ_１＜５０％である
請求項１に記載の画像ビューイングシステム（１０）。

【請求項3】

前記第１のピクセル（１３０）に関する情報の前記第１組の情報は、前記第１のピクセル（１３０）によって表示される第１の色及び／又は第１の光強度を表し、
前記第２のピクセル（１３１）に関する情報の前記第２組の情報は、前記第２のピクセル（１３１）によって表示される第２の色及び／又は第２の光強度を表す
請求項１又は２に記載の画像ビューイングシステム（１０）。

【請求項4】

前記第１ピクセルバッファ装置（１３０ａ）及び前記第２ピクセルバッファ装置（１３１ａ）を有するグループから選択される少なくとも１つの要素は、前記第１ピクセルバッファ装置（１３０ａ）及び前記第２ピクセルバッファ装置（１３１ａ）を有するグループから選択される要素から来るデジタルメッセージを、前記第１のピクセル（１３０）又は前記第２のピクセル（１３１）にそれぞれ電力を供給する電圧又は電流に変換することができるデジタル／アナログコンバータ（１４０）と通信するように構成される
請求項３に記載の画像ビューイングシステム（１０）。

【請求項5】

前記第１及び第２のユーザパラメータを含むグループから選択される少なくとも１つのユーザパラメータは少なくとも、前記ユーザの動き、前記ユーザの頭の位置、前記ユーザの視覚の主方向、及び前記ユーザの視野から選択される情報からなる
請求項１～４のいずれか１項に記載の画像ビューイングシステム（１０）。

【請求項6】

画像ビューイングシステム（１０）を制御する方法であって、
前記画像ビューイングシステム（１０）は、
前記画像ビューイングシステム（１０）のユーザに関連する少なくとも１つのパラメータを決定するように構成された少なくとも１つのユーザパラメータアナライザ（１０１）と、
マトリクス方式で分布する複数の光ピクセルを有する画像表示画面（１０４）と、
画像バッファ装置（１０３）と通信可能であり、前記画像表示画面（１０４）における画像の表示を制御するように構成されたグラフィックスコントローラ（１０４ａ）とを備え、
前記グラフィックスコントローラ（１０４ａ）は、前記画像表示画面（１０４）の第１のピクセル（１３０）に接続された少なくとも１つの第１ピクセルバッファ装置（１３０ａ）を備え、前記第１ピクセルバッファ装置（１３０ａ）は、前記画像表示画面（１０４）の第２のピクセル（１３１）に接続された第２ピクセルバッファ装置（１３１ａ）と通信するように構成され、
前記第１ピクセルバッファ装置（１３０ａ）は、前記第１のピクセル（１３０）に関する情報の第１組を格納するように構成され、
前記第２ピクセルバッファ装置（１３１ａ）は、前記第２のピクセル（１３１）に関する情報の第２組を格納するように構成され、
前記方法は、
ａ）前記ユーザパラメータアナライザ（１０１）によって前記ユーザ（１２０）の少なくとも１つの第１のパラメータを決定するステップと、
ｂ）少なくとも１つのグラフィックス計算機（１０２）によって、前記画像表示画面（１０４）上に少なくとも部分的に表示することができる少なくとも１つの第１のメイン画像（１１０）を決定し、前記第１のメイン画像（１１０）はメインシーンの第１の領域に対応するステップと、
ｃ）前記グラフィックス計算機（１０２）によって計算された前記第１のメイン画像（１１０）を前記画像バッファ装置（１０３）に格納するステップと、
ｄ）前記第１のメイン画像（１１０）に全体的に含まれ、前記ユーザ（１２０）の少なくとも前記第１のパラメータに基づいて前記第１のメイン画像（１１０）内に配置された前記第１のメイン画像（１１０）の第１の部分からなる第１の二次画像（１１１）の前記画像表示画面（１０４）による表示を前記グラフィックスコントローラ（１０４ａ）によって制御するステップと、
ｅ）前記ユーザの第１の動きに続いて前記ユーザパラメータアナライザ（１０１）によって、前記ユーザ（１２１）の少なくとも１つの第２のパラメータを決定するステップと、
ｆ）前記グラフィックスコントローラ（１０４ａ）によって、前記画像表示画面（１０４）内の前記第１の二次画像（１１１）を置き換える第２の二次画像（１１２）の前記画像表示画面（１０４）上の表示を制御し、前記第２の二次画像（１１２）は、前記第１のメイン画像（１１０）の第２の部分によって構成され、前記第１のメイン画像（１１０）に全体的に含まれ、前記ユーザ（１２１）の少なくとも前記第２のパラメータに基づいて前記第１の二次画像（１１１）に対して前記第１のメイン画像（１１０）内でシフトされるステップとを備え、
前記第１ピクセルバッファ装置（１３０ａ）は、前記第２ピクセルバッファ装置（１３１ａ）から情報の前記第２組を受信でき、前記画像表示画面（１０４）が前記第１の二次画像（１１１）の表示から前記第２の二次画像（１１２）の表示に切り替わるときに、情報の前記第２組が、前記第１ピクセルバッファ装置（１３０ａ）内の情報の前記第１組に取って代わる方法。

【請求項7】

前記第１のメイン画像（１１０）は、前記画面の第１及び第２の光ピクセル数にそれぞれ対応し、前記メイン画像（１１０）で互いに垂直とみなされる第１の軸（Ｘ）及び第２の軸（Ｙ）に沿うとそれぞれみなされる第１の次元（ｘ_１）及び第２の次元（ｙ_１）を有し、前記方法は、
ステップｆ）の前に実施される、
ｇ）前記グラフィックス計算機（１０２）によって、前記ユーザ（１２１）の前記第２のパラメータに応じて、
前記軸（Ｘ）に沿った第１のピクセル量（Δ_１）と、
前記軸（Ｙ）に沿った第２のピクセル量（Δ_２）とを決定するステップを備え、
前記第１の二次画像（１１１）及び前記第２の二次画像（１１２）は、前記メイン画像（１１０）内で前記第１のピクセル量（Δ_１）だけずれており、
前記第１の二次画像（１１１）及び前記第２の二次画像（１１２）は、前記メイン画像（１１０）内で前記第２のピクセル量（Δ_２）だけずれており、
前記第１のピクセル量（Δ_１）及び前記第２のピクセル量（Δ_２）は、Δ_１／ｘ_１＜５０％であって、かつΔ_２／ｙ_１＜５０％である
請求項６に記載の方法。

【請求項8】

請求項１～５のいずれか１項に記載の画像ビューイングシステム（１０）を含むバーチャルリアリティマスク（１１）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像ビューイングシステムに関する。

【0002】

本発明は、画像ビューイングシステムを制御する方法にも関する。

【0003】

本発明は、画像ビューイングシステムを含むバーチャルリアリティマスクにも関する。

【背景技術】

【0004】

バーチャルリアリティマスクの分野では、頭部の動きと対応する画像の表示との間の待ち時間が長すぎると、バーチャルリアリティマスクのユーザが動いている間に、そのユーザに不快感を与えることが知られている。

【0005】

既知の解決策は、画像のリフレッシュレートを上げることである。しかしながら、この解決策は多くのエネルギーを消費し、使用の電気的自律性を制限する。必要とされる計算機はさらに高価であり、このことは、財政的な観点から解決策の魅力を損なう。

【0006】

別の既知の解決策は、画像をフラッシュさせ、それらを時間の一部、例えば１０％の比率でのみ表示し、知覚される画像の残りをユーザの脳によって補間させることにある。このようにして作られた画像は精度が不足することに加えて、これは画像の明るさの著しい低下を引き起こす。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明の目的は、画像、特にバーチャルリアリティ画像を見るための解決策を提供することであり、これにより、上述の問題の全部または一部に対処することが可能になる。

【0008】

特に、目的は、
画像表示の応答性を良好にするという目標、
画像表示の適切な光強度を得るという目標、
画像ビューイングシステムの許容される電気的自律性を得るという目標、及び
経済的であり続ける解決策を提供するという目標
の少なくとも１つの目標を満たす解決策を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

この目的は、画像ビューイングシステムのユーザに関連する少なくとも１つのパラメータを決定するように構成された少なくとも１つのユーザパラメータアナライザと、マトリクス方式で分布する複数の光ピクセルを含む画像表示画面と、前記画像表示画面上で少なくとも部分的に見ることができ、メインシーンの第１の領域を表すことができる少なくとも１つの第１のメイン画像を計算するように構成された少なくとも１つのグラフィックス計算機と、前記グラフィックス計算機によって計算された少なくとも前記第１のメイン画像を記憶するように構成された少なくとも１つの画像バッファ装置と、前記画像バッファ装置と通信することができ、前記画像表示画面上の少なくとも１つの第１の二次画像の表示を制御するように構成され、前記第１の二次画像が、前記第１のメイン画像に全体的に含まれ、かつ前記ユーザパラメータアナライザによって決定された少なくとも１つの第１のユーザパラメータに基づいて前記第１のメイン画像内に配置された前記第１のメイン画像の第１の部分によって構成されたグラフィックスコントローラとを備え、前記グラフィックスコントローラは、前記第１の二次画像を置き換える第２の二次画像の前記画像表示画面上の表示を制御するように構成され、
前記第２の二次画像は、前記メイン画像の第２の部分によって構成され、前記第１のメイン画像に全体的に含まれ、前記ユーザの第１の動きに続いて前記ユーザパラメータアナライザによって決定される前記ユーザの少なくとも１つの第２のパラメータに従って前記第１の二次画像に対して前記第１のメイン画像内でシフトされ、
前記グラフィックスコントローラは、前記画像表示画面の第１ピクセルに接続された少なくとも１つの第１ピクセルバッファ装置を備え、前記第１ピクセルバッファ装置は、前記画像表示画面の第２ピクセルに接続された第２ピクセルバッファ装置と通信するように構成され、前記第１ピクセルバッファ装置は、前記第１ピクセルに関する情報の第１組を格納するように構成され、
前記第２ピクセルバッファ装置は、前記第２ピクセルに関する情報の第２組を格納するように構成され、
前記第１ピクセルバッファ装置は、前記第２ピクセルバッファ装置から情報の前記第２組を受信でき、前記画像表示画面が前記第１の二次画像の表示から前記第２の二次画像の表示に切り替わるときに、情報の前記第２組が、前記第１ピクセルバッファ装置内の情報の前記第１組に取って代わる画像ビューイングシステムの手段によって達成される。

【0010】

画像ビューイングシステムのいくつかの好ましいが非限定的な態様は、以下の通りである。

【0011】

画像ビューイングシステムの一実施形態では、前記第１のメイン画像は、前記画面の第１及び第２のピクセル数にそれぞれ対応し、前記第１のメイン画像の互いに垂直な第１の軸Ｘ及び第２の軸Ｙに沿うとそれぞれみなされる第１の次元ｘ_１及び第２の次元ｙ_１を有し、前記第２の二次画像は、少なくとも、前記第１のメイン画像内で、前記軸Ｘに沿って第１のピクセル量Δ_１、前記軸Ｙに沿って第２のピクセル量Δ_２だけ、前記第１の二次画像をシフトすることによって決定され、前記第１のピクセル量Δ_１及び前記第２のピクセル量Δ_２は、少なくとも前記第２のユーザパラメータに応じて、前記グラフィックス計算機によって決定され、前記第１のピクセル量Δ_１及び前記第２のピクセル量Δ_２は、Δ_１／ｘ_１＜５０％であって、かつΔ_２／ｙ_１＜５０％である。

【0012】

画像ビューイングシステムの一実施形態では、前記第１のピクセルに関する情報の前記第１組の情報は、前記第１のピクセルによって表示される第１の色及び／又は第１の光強度を表し、前記第２のピクセルに関する情報の前記第２組の情報は、前記第２のピクセルによって表示される第２の色及び／又は第２の光強度を表す。

【0013】

画像ビューイングシステムの一実施形態では、前記第１ピクセルバッファ装置及び前記第２ピクセルバッファ装置を有するグループから選択される少なくとも１つの要素は、前記第１ピクセルバッファ装置及び前記第２ピクセルバッファ装置を有するグループから選択される要素から来るデジタルメッセージを、前記第１のピクセル又は前記第２のピクセルにそれぞれ電力を供給する電圧又は電流に変換することができるデジタル／アナログ変換器と通信するように構成される。

【0014】

画像ビューイングシステムの一実施形態では、前記第１、第２及び第３のユーザパラメータを含むグループから選択される少なくとも１つのユーザパラメータは少なくとも、前記ユーザの動き、前記ユーザの頭の位置、前記ユーザの視覚の主方向、及び前記ユーザの視野から選択される情報の少なくとも１つからなる。

【0015】

本発明はまた、画像ビューイングシステムを制御する方法の実施に関し、前記画像ビューイングシステムは、前記画像ビューイングシステムのユーザに関連する少なくとも１つのパラメータを決定するように構成された少なくとも１つのユーザパラメータアナライザと、マトリクス方式で分布する複数の光ピクセルを有する画像表示画面と、画像バッファ装置と通信可能であり、前記画像表示画面における画像の表示を制御するように構成されたグラフィックスコントローラとを備え、前記グラフィックスコントローラは、前記画像表示画面の第１ピクセルに接続された少なくとも１つの第１ピクセルバッファ装置を備え、前記第１ピクセルバッファ装置は、前記画像表示画面の第２ピクセルに接続された第２ピクセルバッファ装置と通信するように構成され、
前記第１ピクセルバッファ装置は、前記第１ピクセルに関する情報の第１組を格納するように構成され、
前記第２ピクセルバッファ装置は、前記第２ピクセルに関する情報の第２組を格納するように構成され、
前記方法は、
ａ）前記ユーザパラメータアナライザによって少なくとも１つの第１のユーザパラメータを決定するステップと、
ｂ）少なくとも１つのグラフィックス計算機によって、前記画像表示画面上に少なくとも部分的に表示することができる少なくとも１つの第１のメイン画像を決定し、前記第１のメイン画像は前記メインシーンの第１の領域に対応するステップと、
ｃ）前記グラフィックス計算機によって計算された前記第１のメイン画像を前記画像バッファ装置に格納するステップと、
ｄ）前記第１のメイン画像に全体的に含まれ、少なくとも前記第１のユーザパラメータに基づいて前記第１のメイン画像内に配置された前記第１のメイン画像の第１の部分からなる第１の二次画像の前記画像表示画面による表示を前記グラフィックスコントローラによって制御するステップと、
ｅ）前記ユーザの第１の動きに続いて前記ユーザパラメータアナライザによって、少なくとも１つの第２のユーザパラメータを決定するステップと、
ｆ）前記グラフィックスコントローラによって、前記画像表示画面内の前記第１の二次画像を置き換える第２の二次画像の前記画像表示画面上の表示を制御し、前記第２の二次画像は、前記第１のメイン画像の第２の部分によって構成され、前記第１のメイン画像に全体的に含まれ、前記ユーザの少なくとも前記第２のパラメータに応じて前記第１の二次画像に対して前記第１のメイン画像内でシフトされるステップとを備え、
前記第１ピクセルバッファ装置は、前記第２ピクセルバッファ装置から情報の前記第２組を受信でき、前記画像表示画面が前記第１の二次画像の表示から前記第２の二次画像の表示に切り替わるときに、情報の前記第２組が、前記第１ピクセルバッファ装置内の情報の前記第１組に取って代わる。

【0016】

前記制御方法のいくつかの好ましいが非限定的な態様は、以下の通りである。

【0017】

本方法の実施態様では、前記第１のメイン画像は、前記画面の第１及び第２の光ピクセル数にそれぞれ対応し、前記メイン画像で互いに垂直とみなされる第１の軸Ｘ及び第２の軸Ｙに沿うとそれぞれみなされる第１の次元ｘ_１及び第２の次元ｙ_１を有し、前記方法は、ステップｆ）の前に実施される、
ｇ）前記グラフィックス計算機によって、前記第２のユーザパラメータに応じて、
前記軸Ｘに沿った第１のピクセル量Δ_１と、
前記軸Ｙに沿った第２のピクセル量Δ_２とを決定するステップを備え、
前記第１の二次画像及び前記第２の二次画像は、前記メイン画像内で前記第１のピクセル量Δ_１だけずれており、
前記第１の二次画像及び前記第２の二次画像は、前記メイン画像内で前記第２のピクセル量Δ_２だけずれており、
前記第１のピクセル量Δ_１及び前記第２のピクセル量Δ_２は、Δ_１／ｘ_１＜５０％であって、かつΔ_２／ｙ_１＜５０％である。

【0018】

本発明はまた、このような画像ビューイングシステムを含むバーチャルリアリティマスクに関する。

【図面の簡単な説明】

【0019】

本発明の他の態様、目的、利点、及び特徴は、非限定的な例として提供され、添付の図面を参照してなされ、本発明の好ましい実施形態の以下の詳細な説明を読むことにより、より明らかになるであろう。

【図1】図１は、第１の二次画像と第２の二次画像とを有するメイン画像の概略図である。

【図2】図２は、本発明に係る画像ビューイングシステムの一実施形態の概略図である。

【図3】図３は、画像ビューイングシステムのグラフィックスコントローラの一実施形態の概略図である。

【図4】図４は、画像ビューイングシステムのグラフィックスコントローラの一実施形態の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

添付の図１～４及び以下の説明において、機能的に同一又は類似の要素は、同じ参照番号によって識別される。さらに、理解を容易にするために図面の明確性を高めるために、異なる要素は一定の縮尺で表されていない。さらに、異なる実施形態及び変形例は互いに排除せず、反対に、一緒に組み合わせることができる。

【0021】

本明細書の残りの部分では、特に断らない限り、用語「実質的に」、「約」、「一般的に」、及び「の範囲内」は、「１０％以内」を意味する。

【0022】

本発明は第１に、少なくとも１つのユーザパラメータアナライザ１０１を含む、図１～図３に少なくとも部分的に示された画像ビューイングシステム１０に関する。ユーザパラメータアナライザ１０１は、画像ビューイングシステム１０のユーザに関連する少なくとも１つのパラメータを決定するように構成される。ユーザに関連するパラメータは、ユーザの動き、及び／又はユーザの頭及び／又は目の位置、及び／又はユーザの視覚の主方向、及び／又はユーザの視野から選択される情報の少なくとも１つからなる。ユーザパラメータアナライザ１０１は、加速度計又はジャイロスコープ等の動きセンサを備えてもよい。ユーザパラメータアナライザ１０１は、カメラ、例えば赤外線に適合された光源と結合された赤外線領域で動作するカメラ等のユーザの視覚の主方向、又はユーザの視野を決定するための手段を備えてもよい。「視覚の主方向」という用語は、ユーザがはっきりと見ている方向を指す。視野は、ユーザの目によって鮮明に又はよりぼやけて知覚される視覚の集合を表し、視野は、目の向きの周りの約１８０°の角度を表す。一般に、典型的なユーザの鮮明な視覚の部分は、ユーザの目の向きに従った約２０度に対応する。したがって、適合された対応する画像をフィードバック表示によってユーザに提示できるようにするためには、ユーザの視覚の主方向を数度以内に決定することが重要であろう。

【0023】

画像ビューイングシステム１０はまた、マトリックスに従って分布する複数の光ピクセルを有する画像表示画面１０４を備える。光ピクセルは画像を表すように制御される。当業者はこれらの光ピクセルと関連する基本回路とを得るために、彼らの一般教養的な知識を実施できるであろう。

【0024】

画像ビューイングシステム１０はまた、少なくとも１つの第１のメイン画像１１０を計算するように構成された少なくとも１つのグラフィックス計算機１０２を備える。グラフィックス計算機１０２は、例えば「グラフィックス処理ユニット」と呼ばれる。グラフィックス計算機１０２は例えば、マイクロプロセッサを含んでもよい。第１のメイン画像１１０は少なくとも部分的に、画像表示画面１０４の「上で」又は同等に「内で」又は「によって」見られ得る。第１のメイン画像１１０は例えば、メインシーンの第１の領域を表す。メインシーンは例えば、ユーザが仮想的に進化することが可能な、仮想的又は仮想的でない、静止の又は動く環境を表す。したがって、ユーザは静的な方法で、例えば、自分の目又は頭だけを動かすことによって、又は、全身を巻き込む動きを実行することによって、動くことができる。例えば、頭を強く動かすことによって、ユーザは現実で行うことができるように、第１の領域からメインシーンとは異なる第２の領域への変化を視覚化できなければならない。別の例では、頭をわずかに動かすことによって、ユーザはメインシーンの同じ領域のわずかな変化を視覚化することができなければならない。光度を失うことなく、かつ遅延なく、満足のいく流動性で、ユーザの異なるわずかな、または大きな動きに対応する画像を計算するためには、以下に詳述するアーキテクチャを使用することが有利であり得る。

【0025】

したがって、画像ビューイングシステム１０は、グラフィックス計算機１０２によって計算された少なくとも第１のメイン画像１１０を記憶するように構成された少なくとも１つの画像バッファ装置１０３も備える。例えば、画像バッファ装置１０３は、フラッシュ、ＲＡＭ又は同等のタイプの１つ又は複数の書き換え可能メモリを備える。

【0026】

画像バッファ装置１０３は、グラフィックスコントローラ１０４ａと通信する。したがって、グラフィックスコントローラ１０４ａは、画像バッファ装置１０３に一時的に記憶された例えば第１のメイン画像１１０又は第２のメイン画像２１０からのデータを使用し、処理することができる。グラフィックスコントローラ１０４ａは、例えば、マイクロプロセッサ等の計算手段を備えている。図１及び図２に示すように、グラフィックスコントローラ１０４ａは、画像表示画面１０４上の少なくとも１つの第１の二次画像１１１の表示を制御するように構成される。

【0027】

第１の二次画像１１１は、第１のメイン画像１１０に完全に含まれる第１のメイン画像１１０の第１の部分である。第１の二次画像１１１は、ユーザパラメータアナライザ１０１によって決定されたユーザ１２０の少なくとも１つの第１のパラメータに応じて、第１のメイン画像１１０内に配置される。したがって、第１の二次画像１１１は例えば、ユーザの視覚の主方向に見られるメインシーンの画像に対応する。

【0028】

画像表示画面１０４に表示される第１の二次画像１１１よりも大きい第１のメイン画像１１０を計算することが有利である。実際、従来のグラフィックス計算機又は低消費電力の計算機による計算速度は、画像表示画面１０４上の表示速度よりも低い。したがって、二次画像１１１、１１２よりも大きい第１又は第２のメイン画像１１０、２１０を計算することによって、直接的に、又はグラフィックスコントローラ１０４ａによって実行される単純化された計算によって、それらが完全に別々に再計算されなければならない場合よりも迅速に表示されるいくつかの二次画像１１１、１１２を推定することが可能である。

【0029】

その標準動作モードでは、グラフィックス計算機１０２がシステムによって定義された周波数（例えば、６０Ｈｚ、１２０Ｈｚ）で、ユーザの視覚の主方向におけるメインシーンの画像を提供する。このようにして、グラフィックス計算機１０２によって計算された第１のメイン画像１１０が提供される。ユーザが見る第１のメイン画像１１０の部分は、グラフィックスコントローラ１０４ａによって抽出された第１の二次画像１１１である。第２のメイン画像２１０は、システムの周波数によって定義される期間の後に提供され、ユーザの更新された視覚の主方向を考慮に入れて、リフレッシュされたシーンに対応する。画像２１０を待っている間に、ユーザパラメータアナライザ１０１に基づいて、第２の二次画像１１２が、ユーザの現在の視覚の主方向１２１に対応してユーザに表示される。この第２の二次画像１１２は、第１のメイン画像１１０内での単純なシフトによって、又はこの画像１１０に単純なアルゴリズムを適用することによって得られる。したがって、システムは、２つの連続するメイン画像１１０、２１０間でのユーザの動きの錯覚を維持することを可能にする。このシステムは、計算機１０２が二次画像１１１、１１２をもはや必要としない速度で画像を供給するであろうソリューションと比較して、画像の計算に必要なエネルギー消費及びシステム資源の著しい利得を提供する。一方、このようにして生成された二次画像１１１、１１２は黒い画像の挿入の全部又は部分的な置換を可能にし、それによって画面の明るさを有利に増加させる。

【0030】

ここでは、第１の二次画像１１１に取って代わる単一の第１の二次画像１１１及び単一の二次画像１１２について考察する。しかしながら、メイン画像１１０、２１０内に構成された多くの二次画像は、それらが関係するメイン画像１１０、２１０内に完全に含まれている限り、存在してもよい。

【0031】

メイン画像１１０内の第１の二次画像１１１と第２の二次画像１１２との間のシフトの実施において、第１のメイン画像１１０は、ピクセルで表されるか、又はすなわち、前記表示画面の第１及び第２のピクセル数にそれぞれ対応する第１の次元ｘ_１及び第２の次元ｙ_１を有すると考えられる。第１及び第２の次元ｘ_１およびｙ_１は、それぞれ、互いに直角である第１のメイン画像１１０の第１の軸Ｘ及び第２の軸Ｙに沿うとみなされる。このように、第２の二次画像１１２は、画像バッファ装置１０３に記憶されたデータから、グラフィックス計算機１０２又はグラフィックスコントローラ１０４ａによって、少なくとも第１の二次画像１１１を第１のメイン画像１１０内で、軸Ｘに沿って第１のピクセル量Δ_１だけ、軸Ｙに沿って第２のピクセル量Δ_２だけシフトすることによって決定される。このことは、図１に見ることができる。第１のピクセル量Δ_１及び第２のピクセル量Δ_２も、以下の制約Δ_１／ｘ_１＜５０％及びΔ_２／ｙ_１＜５０％を有利に満たす。これらの規定の遵守は、電気的自律性を最適化するために非常に有利である。

【0032】

以下の段落では、グラフィックスコントローラ１０４ａが、本発明の画像ビューイングシステム１０で実施することができるが、独立して実施することもできるという特徴を備える。

【0033】

図３に示すように、グラフィックスコントローラ１０４ａは、一例では画像表示画面１０４の第１のピクセル１３０に接続された少なくとも１つの第１ピクセルバッファ装置１３０ａを備える。第１ピクセルバッファ装置１３０ａは、画像表示画面１０４の第２のピクセル１３１に接続された第２ピクセルバッファ装置１３１ａ自体と通信するように構成されている。第１ピクセルバッファ装置１３０ａは、第１のピクセル１３０に関する情報の第１組を格納するように構成される。また、第２ピクセルバッファ装置１３１ａは、第２のピクセル１３１に関する情報の第２組を格納するように構成される。第１ピクセルバッファ装置１３０ａはさらに、第２ピクセルバッファ装置１３１ａから情報の第２組を受信することができ、そのように双方向にできる。情報の第２組は、画像表示画面１０４が第１の二次画像１１１の表示から第２の二次画像１１２の表示に切り替わるときに、第１ピクセルバッファ装置１３０ａ内の情報の第１組に取って代わる。このアーキテクチャは、表示待ち時間を改善するのに有利である。実際、事前に計算された情報の組の伝送は、１つの単一信号に続いて段階的に行われる。このアーキテクチャは、短い表示待ち時間を必要とする二次画像１１１、１１２の計算と組み合わせて特に有利である。

【0034】

一例では、第１のピクセル１３０に関する情報の第１組が第１のピクセル１３０によって表示される第１の色及び／又は第１の光強度に対応する。同じ例では、第２のピクセル１３１に関する情報の第２組が第２のピクセル１３１によって表示される第２の色及び／又は第２の光強度に対応する。ピクセルバッファ装置１３０ａ、１３１ａは例えば、１つ又は複数の揮発性メモリから構成される。

【0035】

図４に示す例では、第１ピクセルバッファ装置１３０ａ及び／又は第２ピクセルバッファ装置１３１ａがＤＡＣ「デジタルアナログコンバータ」とも呼ばれる１つ又は複数のデジタル／アナログコンバータ１４０と通信するように構成される。デジタル／アナログコンバータ１４０は、第１ピクセルバッファ装置１３０ａ及び／又は第２ピクセルバッファ装置１３１ａから来るデジタルメッセージを、第１のピクセル１３０又は第２のピクセル１３１にそれぞれ電力を供給する電圧又は電流に変換することができる。

【0036】

また、本発明は特に前述したものと同様に、画像ビューイングシステム１０を制御する方法に関する。この方法は、図２に見ることができる。この方法は以下のステップを含む。

【0037】

ａ）ユーザパラメータアナライザ１０１によって少なくとも１つの第１のユーザパラメータ１２０を決定するステップ
ｂ）少なくとも１つのグラフィックス計算機１０２によって、画像表示画面１０４上に少なくとも部分的に見ることができる少なくとも１つの第１のメイン画像１１０を決定し、第１のメイン画像１１０は、メインシーンの第１の領域に対応するステップ
ｃ）グラフィックス計算機１０２によって計算された第１のメイン画像１１０を画像バッファ装置１０３に格納するステップ
ｄ）グラフィックスコントローラ１０４ａによって、第１の二次画像１１１の画像表示画面１０４による表示を制御し、第１の二次画像１１１は、第１のメイン画像１１０に完全に含まれ、ユーザ１２０の少なくとも第１のパラメータに応じて第１のメイン画像１１０内に配置された第１のメイン画像１１０の第１の部分であるステップ
この方法は、表示とユーザの動きとの間の待ち時間を短縮することができるので有利である。

【0038】

この方法はまた、以下の追加のステップを含む。

【0039】

ｅ）ユーザの第１の動きに続いてユーザパラメータアナライザ１０１によって、ユーザ１２１の少なくとも１つの第２のパラメータを決定するステップ
ｆ）グラフィックスコントローラ１０４ａによって、第２の二次画像１１２の画像表示画面１０４上の表示を制御し、画像表示画面１０４内の第１の二次画像１１１を置き換えるステップ
第２の二次画像１１２は、第１のメイン画像１１０の第２の部分であり、全体が第１のメイン画像１１０に含まれ、ユーザ１２１の少なくとも第２のパラメータに従って第１の二次画像１１１に対して第１のメイン画像１１０内でシフトされる。

【0040】

このことは、ユーザが小振幅で動く間に、第２の画像が例えばユーザの視覚の主方向に追従するのに十分であり、第２のメイン画像２１０を再計算する必要がないため、有利である。電気的自律性が増大し、計算能力の要求が限定され、したがってハードウェアコストが低減する。

【0041】

一実施形態では、第１のメイン画像１１０が、ピクセルで表されるか、または言い換えれば、光ピクセルの第１及び第２の数にそれぞれ対応する第１の次元ｘ_１と、第２の次元ｙ_１とを含む。第１の次元ｘ_１及び第２の次元ｙ_１は、メイン画像１１０で互いに垂直とみなされる第１の軸Ｘ及び第２の軸Ｙにそれぞれ沿うとみなされる。次いで、本方法は、グラフィックス計算機１０２によって、ユーザ１２１の第２のパラメータに応じて、軸Ｘに沿った第１のピクセル量Δ_１を決定するステップｇ）を含む。ステップｇ）は、ステップｆ）の前に実施される。

【0042】

第１の二次画像１１１及び第２の二次画像１１２は、メイン画像１１０内でこの第１のピクセル量Δ_１だけずれている。ステップｇ）はまた、Ｙ軸に沿った第２のピクセル量Δ_２のグラフィックス計算機１０２による決定からなる。第１の二次画像１１１及び第２の二次画像１１２は、メイン画像１１０内で第２のピクセル量Δ_２だけずれている。また、第１のピクセル量Δ_１及び前記第２のピクセル量Δ_２は、以下の制約、Δ_１／ｘ_１＜５０％であって、かつΔ_２／ｙ_１＜５０％であるという制約を満たす。これらの制約は改善された電気的自律性を得ることを可能にし、コンピューティングハードウェアのコストを低減するために有利である。

【0043】

本発明はまた、上述したような画像ビューイングシステム１０を含むバーチャルリアリティマスク１１にも関連する。図２及び図３は、このようなバーチャルリアリティマスク１１を示す。このように構成されたバーチャルリアリティマスク１１は電気的自律性を増大させ、着用者の快適さのために十分な表示速度を有し、しかも安価である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【国際調査報告】