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特表2024-542957位置追跡データに基づいてライトフィールドディスプレイから画像を照射するシステムと方法
(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】2024-11-19
(54)【発明の名称】位置追跡データに基づいてライトフィールドディスプレイから画像を照射するシステムと方法
(51)【国際特許分類】
G09G 5/00 20060101AFI20241112BHJP
G06F 3/048 20130101ALI20241112BHJP
G06F 3/01 20060101ALI20241112BHJP
A63F 13/27 20140101ALI20241112BHJP
A63F 13/428 20140101ALI20241112BHJP
A63G 31/16 20060101ALI20241112BHJP
H04N 13/366 20180101ALI20241112BHJP
H04N 13/363 20180101ALI20241112BHJP
G02B 30/10 20200101ALI20241112BHJP
G09G 5/36 20060101ALI20241112BHJP
G09F 9/00 20060101ALI20241112BHJP
【ＦＩ】
G09G5/00 550C
G06F3/048
G06F3/01 510
A63F13/27
A63F13/428
A63G31/16
H04N13/366
H04N13/363
G02B30/10
G09G5/36 500
G09G5/00 510B
G09G5/00 555D
G09G5/00 510V
G09F9/00 361
G09F9/00 358
G09F9/00 366G
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024523644
(86)(22)【出願日】2022-10-17
(85)【翻訳文提出日】2024-06-19
(86)【国際出願番号】 US2022046910
(87)【国際公開番号】W WO2023069369
(87)【国際公開日】2023-04-27
(31)【優先権主張番号】17/505,268
(32)【優先日】2021-10-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】511077292
【氏名又は名称】ユニバーサル シティ スタジオズ リミテッド ライアビリティ カンパニー
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100119013
【弁理士】
【氏名又は名称】山崎 一夫
(74)【代理人】
【識別番号】100067013
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 文昭
(74)【代理人】
【識別番号】100120525
【弁理士】
【氏名又は名称】近藤 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100139712
【弁理士】
【氏名又は名称】那須 威夫
(74)【代理人】
【識別番号】100141553
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 信彦
(72)【発明者】
【氏名】クラウトハマー アキヴァ メイア
【テーマコード（参考）】
2H199
5C182
5E555
5G435
【Ｆターム（参考）】
2H199BA20
2H199BA48
2H199BA49
5C182AA03
5C182AA04
5C182AA26
5C182AB14
5C182AB21
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5C182AB37
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5C182AC46
5C182BA14
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5C182BA39
5C182BA46
5C182BA47
5C182BA55
5C182BA56
5C182BB02
5C182BB03
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5C182BB17
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5C182BC01
5C182BC21
5C182CC24
5E555AA27
5E555AA76
5E555BA01
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5E555BC01
5E555BE16
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5E555DA11
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5G435CC09
5G435CC11
5G435EE49
5G435GG08
5G435LL00
(57)【要約】
本明細書で、述べられ、特許請求されたライトフィールドディスプレイを含むシステムと方法は、第一のメガネレス３Ｄ画像を表示し、かつ、同時に表示装置を介して第二のメガネレス３Ｄ画像を表示するために表示装置（例えば反射装置又はカメラのいずれか）に向かって光線を照射するように構成されているライトフィールドディスプレイを備える。ライトフィールドディスプレイから照射された光線は、前記表示装置及び人間が位置される物理的環境に配置された前記表示装置及び／又はカメラを介して検出されることができる、前記表示装置及び／又は前記表示装置と関連付けられた人間の一部の位置の追跡データ（例えば、位置、方向及び／又は動き）に少なくとも部分的に基づいて制御システムにより制御される。具体的には、制御システムは、その特定の表示装置及び／又はそれの関連付けられている人間の位置追跡データに少なくとも部分的に基づいて各個々の表示装置に向かって照射されるための光線に関するライトフィールドベクトル関数を計算する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第一のメガネレス３Ｄ画像を表示し、かつ、１以上の表示装置を介して第二のメガネレス３Ｄ画像を表示するために、前記１以上の表示装置に向かって光線を照射するように構成されている１以上のライトフィールドディスプレイと、制御システムであって、
物理的環境における前記１以上の表示装置、及び／又は、前記１以上の表示装置と関連付けられた１以上の人間の一部の位置、方向及び／又は動きを追跡し、
前記１以上の表示装置、及び／又は、前記１以上の表示装置と関連付けられた前記１以上の人間の一部の追跡された位置、方向及び／又は動きに少なくとも部分的に基づいて、前記１以上の表示装置に向かって前記１以上のライトフィールドディスプレイにより照射される前記光線に関するそれぞれのライトフィールドベクトル関数を計算し、
前記１以上のライトフィールドディスプレイに、前記１以上の表示装置を介して前記第二のメガネレス３Ｄ画像を表示するためにそれぞれに計算された前記ライトフィールドベクトル関数に従って、前記１以上の表示装置に向かって前記光線を照射させるように構成されている制御システムと、を備える、
ライトフィールドディスプレイシステム。
【請求項2】
前記１以上の表示装置は、１以上の反射装置を介して前記第二のメガネレス３Ｄ画像を表示するために、前記１以上の反射装置に向かって照射された前記光線を反射するように構成されている前記１以上の反射装置、を備えることを特徴とする、請求項１に記載のライトフィールドディスプレイシステム。
【請求項3】
前記１以上の表示装置は、前記１以上のカメラを介して、前記第二のメガネレス３Ｄ画像を表示するために前記１以上の、カメラに向かって照射された前記光線を通過するように構成されている１以上のカメラ、を備えることを特徴とする、
請求項１に記載のライトフィールドディスプレイシステム。
【請求項4】
前記１以上の表示装置の１つの表示装置は、前記表示装置の位置、方向及び／又は動きを検出するように構成されている１以上の位置／方向センサと、
前記制御システムに対し、検出された前記表示装置の位置、方向及び／又は動きに関連するデータを送るように構成されている通信回路と、を備えることを特徴とする
請求項１に記載のライトフィールドディスプレイシステム。
【請求項5】
前記ライトフィールドディスプレイシステムは、前記１以上の表示装置及び／又は前記１以上の表示装置と関連付けられた前記１以上の人間の画像及び／又はビデオをキャプチャするように構成されている１以上のカメラを備え、前記制御システムは、
前記１以上の表示装置及び／又は前記１以上の表示装置と関連付けられた前記１以上の人間を個別認識するための前記キャプチャされた画像及び／又はビデオを分析し、
前記１以上の表示装置及び／又は前記１以上の表示装置と関連付けられた前記１以上の人間の識別に基づいて前記１以上の表示装置及び／又は前記１以上の表示装置と関連付けられた前記１以上の人間の一部の位置、方向及び／又は動きを追跡するように構成されていること、を特徴とする、
請求項１に記載のライトフィールドディスプレイシステム。
【請求項6】
前記１以上の表示装置の１つの表示装置において表示する前記第二のメガネレス３Ｄ画像は前記表示装置と関連付けられた人間の両目に視認可能に構成され、前記表示装置に対して他の位置からは、黒く見えるように構成されていること、を特徴とする、請求項１に記載のライトフィールドディスプレイシステム。
【請求項7】
前記制御システムは、前記１以上の表示装置又は前記１以上の表示装置と関連付けられた前記１以上の人間がある要件を満たす場合に限り、前記１以上のライトフィールドディスプレイに、前記１以上の表示装置に向かって前記光線を照射させるように構成されていること、を特徴とする、
請求項１に記載のライトフィールドディスプレイシステム。
【請求項8】
前記制御システムは、前記第二のメガネレス３Ｄ画像が前記物理的環境における物理的対象物と調和する前記１以上の表示装置上に表示されるように構成されていること、を特徴とする、
請求項１に記載のライトフィールドディスプレイシステム。
【請求項9】
前記１以上の表示装置の各々の表示装置上で表示された前記第二のメガネレス３Ｄ画像は、前記表示装置に結び付けられている物理的スペースに配置されているように見えること、を特徴とする、請求項１に記載のライトフィールドディスプレイシステム。
【請求項10】
前記制御システムは、前記１以上のライトフィールドディスプレイに、前記１以上の表示装置に向かって順番に、前記光線を照射させるように構成されていること、を特徴とする、請求項１に記載のライトフィールドディスプレイシステム。
【請求項11】
前記制御システムは、前記１以上のライトフィールドディスプレイと、
前記物理的環境における前記１以上の表示装置、及び／又は、前記１以上の表示装置と関連付けられた前記１以上の人間の一部の位置、方向及び／又は動きに少なくとも部分的に基づいて、前記１以上の表示装置の１つの表示装置との間にやがて発生するオクルージョンを予告し、
やがて発生するオクルージョンを正当化し、説明するためにオクルージョンの前に前記表示装置に対して前記１以上の前記ライトフィールドディスプレイから照射される前記光線を調整するように構成されていること、を特徴とする、
請求項１に記載のライトフィールドディスプレイシステム。
【請求項12】
１以上のライトフィールドディスプレイを介して第一のメガネレス３Ｄ画像を表示することと、制御システムを介して、物理的環境における１以上の表示装置、及び／又は、前記１以上の表示装置と関連付けられた１以上の人間の一部の位置、方向及び／又は動きを追跡することと、
前記制御システムを介して、前記１以上の表示装置、及び／又は、前記１以上の表示装置と関連付けられた前記１以上の人間の一部の前記追跡された位置、方向及び／又は動きに少なくとも部分的に基づいて前記１以上の表示装置に向かって前記１以上のライトフィールドディスプレイにより照射される光線に関するそれぞれのライトフィールドベクトル関数を計算することと、
前記制御システムを介して、前記１以上のライトフィールドディスプレイに、前記１以上の表示装置を介して第二のメガネレス３Ｄ画像を表示するために、それぞれに計算された前記ライトフィールドベクトル関数に従って、前記１以上の表示装置に向かって前記光線を照射させることと、
を含む方法。
【請求項13】
前記１以上の表示装置を介して前記第二のメガネレス３Ｄ画像を表示するために、前記１以上の表示装置に前記光線を反射させること、を含む請求項１２に記載の方法。
【請求項14】
前記１以上の表示装置を介して前記第二のメガネレス３Ｄ画像を表示するために、前記１以上の表示装置を前記光線が通過させること、を含む請求項１２に記載の方法。
【請求項15】
前記１以上の表示装置の１つの表示装置の１以上の位置／方向センサを介して、前記表示装置の位置、方向及び／又は動きを検出することと、前記表示装置の通信回路を介して、前記表示装置の前記検出された位置、方向及び／又は動きに関連するデータを前記制御システムへ送付することと、
を含む請求項１２に記載の方法。
【請求項16】
１以上のカメラを介して、前記１以上の表示装置、及び／又は、前記１以上の表示装置と関連付けられた前記１以上の人間の画像及び／又はビデオをキャプチャすることと、前記制御システムを介して、前記１以上の表示装置及び／又は前記１以上の表示装置と関連付けられた前記１以上の人間を個別認識するために前記キャプチャされた画像及び／又はビデオを分析することと、
前記制御システムを介して、前記１以上の表示装置及び／又は前記１以上の表示装置と関連付けられた前記１以上の人間の識別に基づいて前記１以上の表示装置、及び／又は、前記１以上の表示装置と関連付けられた前記１以上の人間の一部の位置、方向及び／又は動きを追跡することと、
を含む請求項１２に記載の方法。
【請求項17】
前記１以上の表示装置と関連付けられた前記１以上の人間がある要件を満たす場合に限り、前記制御システムを介して、前記１以上の表示装置に向かって前記１以上のライトフィールドディスプレイに、前記光線を照射させること、を含む請求項１２に記載の方法。
【請求項18】
前記制御システムを介して、前記１以上のライトフィールドディスプレイに、順次前記１以上の表示装置に向かって、前記光線を照射させること、を含む請求項１２に記載の方法。
【請求項19】
前記制御システムを介して、前記１以上のライトフィールドディスプレイと、前記物理的環境における前記１以上の表示装置、及び／又は、前記１以上の表示装置と関連付けられた前記１以上の人間の一部の位置、方向及び／又は動きに少なくとも部分的に基づいて前記１以上の表示装置の１つの表示装置と、の間にやがて発生するオクルージョンを予告することと、前記制御システムを介して、やがて発生するオクルージョンを正当化し、説明するためにオクルージョンの前に前記表示装置に対して前記１以上のライトフィールドディスプレイから照射される前記光線を調整することと、を含む
請求項１２に記載の方法。
【請求項20】
第一のメガネレス３Ｄ画像を表示し、かつ、１以上の表示装置を介して第二のメガネレス３Ｄ画像を表示するために、前記１以上の表示装置に向かって光線を照射するように構成されている１以上のライトフィールドディスプレイと、制御システムであって、
物理的環境における前記１以上の表示装置、及び／又は、前記１以上の表示装置と関連付けられた１以上の人間の一部の位置、方向及び／又は動きを追跡し、
前記１以上のライトフィールドディスプレイに、前記１以上の表示装置を介して前記第二のメガネレス３Ｄ画像を表示するためにライトフィールドベクトル関数に従って、前記１以上の表示装置に向かって前記光線を照射させ、前記１以上の表示装置、及び／又は、前記１以上の表示装置と関連付けられた前記１以上の人間の一部の追跡された位置、方向及び／又は動きに少なくとも部分的に基づいて、前記ライトフィールドベクトル関数が計算されるように構成される制御システムと、を備える、
ライトフィールドディスプレイシステム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
本開示は、概してアミューズメントパークの特殊効果に関するもので、さらに具体的には、アミューズメントパークの特殊効果を生じさせるためのライトフィールドディスプレイの使用に関するものである。
【0002】
アミューズメントパーク環境では、来場者達の中に、興奮、恐怖そして好奇心の感情を起こす特別な効果（例えば、視覚効果）を提供することが望ましい場合がある。具体的にいうと、例えば、毎日の生活で人々が伝統的に経験することと反対の幻想を生成することが望ましい。そのような幻想は、興奮を生じさせるのに使用されることができ、テーマに合わせて構成された環境で、没入させるような経験を与えることに使用されることができる。技術は、そのような特殊効果を与えるために使用されることができる。従って、本明細書で説明されているように、改良された特殊効果の技術やテクノロジーは、エンターテインメント体験を改良することに関して、望ましいということが現在では認識されている。
【0003】
本節は、以下で説明され及び／又は特許請求されている本技術の様々な態様に関連する場合がある様々な技術的態様を読者に紹介することを意図している。この議論は読者に、本開示の様々な解釈の、よりよい理解を容易にするための背景情報を提供する助けになると信じられている。従って、これらの説明は、先行技術の自白としてではなく、この観点において読まれるべきものであると理解されるべきである。
【発明の概要】
【0004】
当初特許請求された主題の範囲に応じたある実施形態は、以下に要約されている。これらの実施形態は特許請求された主題の適用範囲を制限するものではなく、むしろただこれらの実施形態は、主題の可能な形態の簡単な要約を提供するだけのものである。実際、その主題は、以下に示す実施形態に類似する又は異なることができる様々な形態を包含することができる。
【0005】
一実施形態では、ライトフィールドディスプレイシステムは、第一のメガネレス３Ｄ（オートステレオスコピック：autostereoscopic）画像を表示し、かつ、１以上の表示装置を介して第二のメガネレス３Ｄ画像を表示するために、１以上の表示装置に向かって光線を照射するように構成されているライトフィールドディスプレイを含む。ライトフィールドディスプレイシステムはまた、物理的環境における前記１以上の表示装置、及び／又は、１以上の表示装置と関連付けられた１以上の人間の一部の位置、方向及び／又は動きを追跡するように構成し、１以上の表示装置、及び／又は、１以上の表示装置と関連付けられた１以上の人間の一部の追跡された位置、方向及び／又は動きに少なくとも部分的に基づいて、１以上の表示装置に向かってライトフィールドディスプレイにより照射された光線に関するそれぞれのライトフィールドベクトル関数を計算するように構成し、ライトフィールドディスプレイに、１以上の表示装置を介して第二のメガネレス３Ｄ画像を表示するためにそれぞれに計算されたライトフィールドディスプレイベクトル関数に従って、１以上の表示装置に向かって、光線を照射させるように構成されている制御システムを含む。
【0006】
一実施形態では、一つの方法は、ライトフィールドディスプレイを介して第一のメガネレス３Ｄ画像を表示することを含む。その方法はまた、制御システムを介して、物理的環境における１以上の表示装置、及び／又は、１以上の表示装置と関連付けられた１以上の人間の一部の位置、方向及び／又は動きを追跡することを含む。さらに、その方法は、制御システムを介して、１以上の表示装置、及び／又は１以上の表示装置と関連付けられた１以上の人間の一部の追跡された位置、方向及び／又は動きに少なくとも部分的に基づいて、１以上の表示装置に向かってライトフィールドディスプレイにより照射された光線のためのそれぞれのライトフィールドベクトル関数を計算することを含む。加えて、その方法は、ライトフィールドディスプレイに、１以上の表示装置を介して第二のメガネレス３Ｄ画像を表示するためにそれぞれに計算されたライトフィールドベクトル関数に従って制御システムを介して１以上の表示装置に向かって光線を照射させることを含む。
【0007】
一実施形態では、ライトフィールドディスプレイシステムは、第一のメガネレス３Ｄ画像を表示し、かつ、１以上の表示装置を介して第二のメガネレス３Ｄ画像を表示するために、１以上の表示装置に向かって光線を照射するように構成されている、１以上のライトフィールドディスプレイを含む。そのライトフィールドディスプレイシステムはまた、物理的環境における１以上の表示装置及び、又は１以上の表示装置と関連付けられた１以上の人間の一部の位置、方向及び／又は動きを追跡するように、及び１以上の表示装置を介して第二のメガネレス３Ｄ画像を表示するためにライトフィールドベクトル関数に従って、１以上の表示装置に向かって１以上のライトフィールドディスプレイに、光線を照射させるように構成されている制御システムを含み、そこでは、ライトフィールドベクトル関数は、１以上の表示装置、及び／又は、１以上の表示装置と関連付けられた１以上の人間の一部の追跡位置、方向及び／又は動きに少なくとも部分的に基づいて計算されている。
【0008】
上記に示されたその特徴の様々な改良を本開示の様々な態様に関連して行うことができる。さらなる特徴が、また、同様にこれらの様々な態様において組み込まれることができる。これらの改良と追加の特徴は個別に存在し、又は任意の組み合わせで存在することができる。
【0009】
図面全体を通して、文字のようなものが部分を表す図面を参照して、以下の詳述された説明が読まれるとき、本開示のこれらの及び他の特徴、態様そして、優位性はよりよく理解されることになるだろう。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図2】図２は、本開示の実施形態のとおり、図１のライトフィールドディスプレイが、ライトフィールドディスプレイ上にメガネレス３Ｄ画像を生成するだけでなく、１以上の反射装置に反射されているときも反射装置上にメガネレス３Ｄ画像を生成する光線を同時に照射する、図１における反射ライトフィールドディスプレイシステムを示す。
【図3】図３は、本開示の実施形態のとおり、複数のそれぞれのアミューズメントパークの来場者により保持されている複数のそれぞれの反射装置に対する光線を図１のライトフィールドディスプレイが照射する反射ライトフィールドディスプレイシステムを示す。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本開示の１以上の具体的な実施形態は以下に説明されるだろう。これらの実施形態の簡潔な説明をするために、必ずしも実際の実装のすべての特徴が明細書に説明されてはいない場合がある。どんな実際の実装のような開発では、どんなエンジニアリングや設計のプロジェクトにおいても同様に、実装によっては異なる場合があるシステム関連やビジネス関連の制約の遵守のような開発者の特定の目的を達成するために、数多くの実装特有の決定を下されなければならないことが理解されるべきである。しかも、このような開発する労力は複雑であり、時間を消費するだろうが、それにもかかわらず、本開示の利益を受ける当業者にとっては、設計、製作、そして製造を日常的に引き受けることになるであろうことが理解されるべきである。さらに、本明細書で使用されている平行、垂直等のような、ある用語の使用の範囲で、これらの用語が、例えば、製造上の不完全性及び公差に関連した偏差を許容するために、厳格な数学的定義から、ある偏差を許容することを理解されるべきである。
【0012】
本開示の様々な実施形態の要素を紹介すると、冠詞の“a”、“an”、“the”は、１以上の要素があると意味することが意図される。“comprising”、“including”、そして“having”という用語は、包括的であることを意図し、リストされた要素以外に他の追加の要素が存在する場合があるということを意味している。加えて、本開示の“one embodiment”や“an embodiment”への言及は、列挙された特徴もまた組み込んだ追加の実施形態の存在を除くように解釈されるつもりはないことを理解されるべきである。
【0013】
本開示は、一般に、ライトフィールドディスプレイから照射される光線が向かっている表示装置及び／又は表示装置と関連付けられた（例えば、表示装置を保持する）人間の、位置追跡データ（例えば、位置、方向及び／又は動き）に少なくとも部分的に基づいて、ライトフィールドディスプレイからの画像を照射するシステムと方法に関する。この技術は、鏡では見える画像が物理的環境では見えない特殊効果を作り出すために使用されうる。例えば、この効果は、アミューズメントパークの来場者にあたかも彼らが魔法具を使っているような感覚にすることができる。もし、アミューズメントパークの来場者は鏡を固定位置に固定されている鏡を持つことよりも、むしろ彼らの手で鏡を持つことができれば、この効果の魔法のような性質は大きく増すだろう。この効果を最大限に成功させるには、多くのアミューズメントパークの来場者達にとってそれは、同時に正しく見えなければならない。
【0014】
本明細書で使用される、“automatic”と“automatically”という用語は、人間を介さず、コンピュータ装置又はコンピュータシステム（例えば、１以上のコンピュータ装置）によって、実行されている動作を指す。例えば、人間のユーザーが誰もコンピュータ装置又はコンピュータシステムにそのような機能の実行を促してきたということはないという事実にもかかわらず、コンピュータ装置又はコンピュータシステムにより蓄積されたデータ及び／又は受信されたデータにのみに基づいて、自動的実行機能は、コンピュータ装置又はコンピュータシステムによって実行されることができる。しかし、非限定的な一例だが、コンピュータ装置又はコンピュータシステムは、その決定に関連するどんな他の入力にも関係なく、コンピュータ装置又はコンピュータシステムによりなされた決定のみに基づいて決定すること及び／又は他の機能を開始することができる。
【0015】
本明細書で使用されているように、「リアルタイム（“real time”）」と「実質的にリアルタイム（“substantially real time”）」という用語は、実行中にいかなる人間が知覚できる遅れもなく他の実行と実質的に、同時に実行される動作を指す。例えば、「実質的にリアルタイム（“substantially real time”）」に実行された二つの機能が互いに数秒以内に（又はミリ秒単位以内にでさえ）生じる。しかし、非限定的な一例として、実質的にリアルタイムで実行される２つの実行される機能は、互いに１秒以内、０．１秒以内、０．０１秒以内等で生じる。
【0016】
本開示の実施形態はライトフィールドディスプレイから光線が照射されて向かっている表示装置及び／又は表示装置と関連付けられた（例えば、保持している）人間の位置の追跡されたデータ（例えば、位置、方向及び／又は動き）に少なくとも部分的に基づいて、ライトフィールドディスプレイからの画像を照射するためのシステム及び方法を可能にするものである。具体的には、本明細書で説明されているライトフィールドディスプレイは、第一のメガネレス３Ｄ画像を表示し、かつ、同時に（例えば、リアルタイムで自身の第一のメガネレス３Ｄ画像を表示しながら）、表示装置を介して第二のメガネレス３Ｄ画像を表示するために、表示装置（例えば、反射装置又はカメラのいずれか）に向かって光線を照射するように構成されている。本明細書でより詳細に説明するように、ライトフィールドディスプレイから照射される光線は、表示装置及び／又は人間の一部（例えば、視線の追跡のための人間の目、頭部の追跡のための人間の頭等のような人間自身の一部又は特定の人間の一部）の追跡データ（例えば、位置、方向及び／又は動き）に少なくとも部分的に基づいて制御システムによって制御されており、これらの位置追跡データは、表示装置のセンサ及び／又は表示装置及び人間が配置されている物理的環境の周囲に配置されたカメラを介して検出されることができる。具体的には、制御システムは、その特定の表示装置及び／又はそれの関連付けられた人間の位置追跡データに少なくとも部分的に基づいて各個々の表示装置に向かって照射されるための光線に関するライトフィールドベクトル関数を計算する。
【0017】
加えて、本明細書では、主に第一のメガネレス３Ｄ画像を表示し、かつ、同時に表示装置を介して第二のメガネレス３Ｄ画像を表示するために、表示装置に向かって光線を照射することが説明されているが、他の実施形態では、ライトフィールドディスプレイは代わりに第一の非メガネレス３Ｄ画像を表示し及び／又は表示装置を介して第二の非メガネレス３Ｄ画像を表示するために、表示装置に向かって光線を照射することができる。例えば、そのような実施形態では、ライトフィールドディスプレイは、依然として、表示装置よりも異なる方向に異なった画像を表示することが可能であり得るが、それらの画像の角密度は本明細書でより詳細に説明するように、メガネレス３Ｄ画像に必要とされるものより低い値になるだろう。
【0018】
図１は、３次元で見える対象物を表示するメガネレス３Ｄ画像を生成するよう構成されているライトフィールドディスプレイ１０の概要図である。しかし、主に本明細書では、アミューズメントパークのアトラクションに適用できることが説明されているが、本明細書で説明されているライトフィールドディスプレイシステムは、メガネレス３Ｄ画像の生成からメリットが得られる他のアプリケーションにも拡張されることができることは理解されるだろう。加えて、本明細書で主に単一のライトフィールドディスプレイ１０であるとして説明されるが、他の実施形態では、本明細書で説明される光照射を行うために、複数のライトフィールドディスプレイ１０を互いに組み合わせて使用されることができる。
【0019】
図１で示されているように、ライトフィールドディスプレイ１０は、多数の画素１２を含むことができ、そこでは、各個々の画素１２から放射する光が個々の３次元の指向性を有する。特に、ある実施形態では、各個々の画素１２は、ライトフィールドディスプレイ１０によって表示されるメガネレス３Ｄ画像を見ているアミューズメントパークの来場者の目の位置に応じて任意の数の画像も表示するように構成されていることができる。例えば、ある実施形態では、各個々の画素１２は、特定の画素１２を見るアミューズメントパークの来場者の両目１４の位置に応じて、光と色の何百、何千、又はそれ以上の異なる組み合わせでさえを表示するように構成されていることができる。ライトフィールドディスプレイ１０の一部として表示された画素１２の数は単なる例示的なものであり、実際の実装においては、ライトフィールドディスプレイ１０は、数百万の画素１２又はそれ以上の画素１２でさえも含み得ることが理解されるだろう。
【0020】
このように、ある実施形態においては、制御システム１６は、いかにしてライトフィールドディスプレイ１０により表示されたメガネレス３Ｄ画像を生成するために画素１２が光線を生成するかを決定するライトフィールド（例えば、ベクトル関数）を計算するように構成されることができる。各個々の画素１２は、個々の３次元の指向性を有する光線を生成するので、制御システム１６により計算されたベクトル関数は、光線それ自身の色と放射輝度と同様に５次元空間（例えば、３次元の指向性と結合された個々の画素１２の３次元スぺース）を含むことができる。
【0021】
ある実施形態では、制御システム１６はプロセッサ１８（例えば、汎用プロセッサ又はその他のプロセッサ）及びメモリ２０のような処理回路を含むことができる。そこでは、プロセッサ１８はメモリ２０に蓄積されたコンピュータが実行可能な命令を実行することができる。この命令は、プロセッサ１８によって実行されると、プロセッサ１８にライトフィールドベクトル関数を計算させ、次いで、ライトフィールドディスプレイ１０により表示されたライトフィールドを形成する光線を作り出すためにライトフィールドディスプレイ１０の個々の画素１２に対して制御シグナルを送信させる。これらの関数を実行するためのコンピュータを実行可能な命令は、メモリ２０及び／又はその他のストレジのように、実体的であり非一時的なコンピュータが可読であるメディアに蓄積されたプログラム又はコードに符号化されることができる。ある実施形態では、プロセッサ１８は汎用プロセッサ、システム・オン・チップ（ＳｏＣ）デバイス、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、又はいくつかの同様のプロセッサ構成であることができる。ある実施形態では、プロセッサ１８は、複数のプロセッサを含むことができる。
【0022】
上記で説明されているように、ライトフィールドディスプレイ１０により生成された画像は、メガネレス３Ｄである。このように、ライトフィールドディスプレイ１０により生成される画像を見るために、ヘッドマウントディスプレイは必要とされない。しかしながら、図１で示されている実施形態はメガネレス３Ｄ画像が生成されることができる一つの方法にすぎない。例えば、図２は反射ライトフィールドディスプレイシステム２２を示す。その中で、図１のライトフィールドディスプレイ１０は、ライトフィールドディスプレイ１０上に第一のメガネレス３Ｄ画像を生成するだけでなく、同時に（例えば、メガネレス３Ｄ画像を表示しながら、リアルタイムで）光線２４を照射し、この光線２４は、１以上の反射装置２６（すなわち、鏡、光沢面、モバイル機器用スクリーン等のような表示装置）に反射されるとき、第二のメガネレス３Ｄ画像を反射装置２６上に生成し、そして、それは、ライトフィールドディスプレイ１０により生成された第一のメガネレス３Ｄ画像とは全く異なることができる。このように、ライトフィールドディスプレイ１０の画素１２を直接的に制御する制御システム１６に加えて、図２に示されている制御システム１６は、また、ライトフィールドディスプレイ１０から照射された光線２４を同時に（例えば、自身の第一のメガネレス３Ｄ画像を表示するために、ライトフィールドディスプレイ１０を制御しながら、リアルタイムで、）制御するように構成され、この光線２４は、反射装置２６上で第二のメガネレス３Ｄ画像を生成するために反射装置２６に反射されることができる。ある実施形態では、各反射装置２６が、基本的には、鏡の反射しない側上で配置された保護カバーの付いた鏡のみから構成されることができる。実際、ある実施形態では、反射装置２６は、いかなる動作中の表示要素も含まず、しかし、むしろライトフィールドディスプレイ１０により生成された光線２４を反射させるために鏡のみを用いる。
【0023】
上記で説明されているように、主に本明細書では第一のメガネレス３Ｄ画像を表示することと同時に、反射装置２６を介して第二のメガネレス３Ｄ画像を表示する光線２４を反射装置２６に向かって照射するように説明されているが、他の実施形態で、ライトフィールドディスプレイ１０は、その代わりとして第一の非メガネレス３Ｄ画像を表示し、及び／又は反射装置２６を介して、第二の非メガネレス３Ｄ画像を表示するために、反射装置２６に向かって光線を照射することができる。例えば、そのような実施形態では、ライトフィールドディスプレイ１０は、反射装置２６とは異なる方向で異なる画像を表示できることが依然として可能である。しかし、それらの画像の角密度は、本明細書でより詳細に説明するように、メガネレス３Ｄ画像に関して必要とされるよりも低いものになるだろう。
【0024】
任意の特定の反射装置２６に関してライトフィールドディスプレイ１０から照射されるべきである光線２４を決定するライトフィールドベクトル関数を計算するために、制御システム１６は、少なくとも特定の反射装置２６の位置、方向及び／動きを知ることを必要であるだろうことが理解されるだろう。そのため、ある実施形態では、各反射装置２６は、反射装置２６が配置される範囲であり、ライトフィールドディスプレイ１０が光線２４を生成するための物理的環境３０に対する反射装置２６の位置、方向及び／又は動きを感知するように構成された、１以上の位置／方向センサ２８（例えば、加速度計、磁力計、ジャイロスコープ、GPS受信機、電磁気式及びソリッドステート式のモーショントラッキングセンサのようなモーショントラッキングセンサ等）を含むことができる。加えて、ある実施形態では、各反射装置２６は物理的環境３０に対する反射装置２６の位置、方向及び／又は動きに関するデータの通信を容易にするよう構成されている通信回線３２を含むことができる。具体的には、そのようなデータは制御システム１６の通信回路３４を介して制御システム１６に対して通信されることができる。そのため、制御システム１６は、特定の反射装置２６に関してライトフィールドディスプレイ１０から照射されるべき光線２４を決定するライトフィールドベクトル関数を自動的に計算するために物理的環境３０に対する特定の反射装置２６の位置、方向及び／又は動きに関するデータを活用することができる。この計算は、物理的環境３０に対する反射装置２６の位置、方向及び／又は動きの検出に関して実質上リアルタイムでなされることができる。
【0025】
加えて、ある実施形態では、制御システム１６はそれ自体、反射装置２６及び反射装置２６を保持するアミューズメントパークの来場者が位置する物理的環境３０に対して、反射装置２６、及び／又は、反射装置２６を保持するアミューズメントパークの来場者の位置、方向及び／又は動きを検出するように構成されていることができる。制御システム１６は、特定の反射装置２６に関して、ライトフィールドディスプレイ１０から照射されるべき光線２４を決定するライトフィールドベクトル関数を自動的に計算するために、反射装置２６及び／又は反射装置２６を保持しているアミューズメントパークの来場者の物理的環境に対する検出された位置、方向及び／又は動きに関するデータを活用することができる。制御システム１６による自動計算は、反射装置２６及び／又は反射装置２６を保持しているアミューズメントパークの来場者の物理的環境３０に対する位置、方向及び／又は動きの検出に関して実質的にリアルタイムでされることができる。例えば、ある実施形態では、制御システム１６と関連付けられた１以上のカメラ３６は、物理的環境３０における画像及び／又はビデオのキャプチャするよう構成されることができ、そして、制御システム１６は、物理的環境３０に対して、反射装置２６、及び／又は、反射装置２６を保持するアミューズメントパークの来場者の位置、方向及び／又は動きを追跡する目的で、反射装置２６及び／又は反射装置２６を保持しているアミューズメントパークの来場者を個別認識するためにキャプチャされた物理的環境３０における画像及び／又はビデオを分析するよう構成されることができる。特に、反射装置２６（例えば、１以上のカメラ３６によってキャプチャされた画像及び／又はビデオに対する項目で制御システム１６により実行された頭部追跡及び／又は視線追跡アルゴリズムを介して）を保持するアミューズメントパークの来場者の両目１４に対する反射装置２６の位置、方向及び／又は動きは、特定の反射装置２６に関する光線２４を照射するのに適切なライトフィールドベクトル関数を計算するためのパラメータである。
【0026】
ある実施形態では、制御システム１６のプロセッサ１８は制御システム１６のメモリ２０に蓄積されたコンピュータで実行可能な命令を実行することができ、命令は、プロセッサ１８により実行されたとき、反射装置２６の１以上の位置／方向センサ２８及び／又は１以上のカメラ３６から物理的環境３０に対する反射装置２６、及び／又は、反射装置２６を保持するアミューズメントパークの来場者の位置、方向及び／又は動きに関連したデータをプロセッサ１８に受信させ、物理的環境３０に対する、反射装置２６、及び／又は、反射装置２６を保持しているアミューズメントパークの来場者の位置、方向及び／又は動きの検出に関して実質的にリアルタイムで特定の反射装置２６に関してライトフィールドディスプレイ１０から照射されるべき光線２４を決定するライトフィールドベクトル関数を自動的に計算するためのデータをプロセッサ１８に分析させ、そして、ライトフィールドベクトル関数の計算に関して実質的にリアルタイムに反射装置２６を保持するアミューズメントパークの来場者の視点から特定の反射装置上で、メガネレス３Ｄ画像が見えるように計算されたライトフィールドベクトル関数に従って光線２４を照射するためのライトフィールドディスプレイ１０に自動的に制御シグナルをプロセッサ１８に送らせる。
【0027】
そのため、ある実施形態では、制御システム１６は、１以上の特定の反射装置２６の位置／方向センサ２８からのフィードバックに基づく特定の反射装置２６の位置、方向及び／又は動きに関連するデータ及び／又は、特定の反射装置２６に関するライトフィールドディスプレイ１０から照射されるべき光線２４を決定するライトフィールドベクトル関数をいかに計算するかを決定する制御システム１６の１以上のカメラ３６からのフィードバックに基づく特定の反射装置２６、及び／又は、特定の反射装置２６を保持するアミューズメントパークの来場者の位置、方向及び／又は動きに関するデータの組み合わせを活用することができる。そのため、この明細書で説明される制御システム１６の１以上の反射装置２６の位置／方向センサ２８及び／又は１以上のカメラ３６は、反射装置２６に関するライトフィールドディスプレイ１０から照射されるべきである光線２４を決定することを目的とするための反射装置２６、及び／又は、反射装置２６を保持するアミューズメントパークの来場者の追跡された位置、方向及び／又は動きに関する３次元追跡システムとして、共同で機能することができる。
【0028】
ある実施形態では、制御システム１６により計算されたライトフィールドベクトル関数は、反射装置２６を保持する特定のアミューズメントパークの来場者の両目１４により見られることを意図しているが、例えば、反射装置２６が見られるところから他の位置からは、黒色（例えば、可視光がない）にみえることができる光線２４のみをライトフィールドディスプレイ１０に出力させる。そのため、他の視点から他のアミューズメントパークの来場者によって見られるとき、反射装置２６が、例えば、光線２４によって与えられた追加のイメージの表面空隙（例えば、場合によっては、黒い表面）のように見えるのに反して、特定の反射装置２６に反射されたメガネレス３Ｄ画像は、特定の反射装置２６を保持する特定のアミューズメントパークの来場者の両目１４に対し向けられることができる。代わりに、特定の状態で、他の視点から他のアミューズメントパークの来場者により見られたとき、反射装置２６は他の画像を映すことができるのに反して、特定の反射装置２６に反射されたメガネレス３Ｄ画像は、特定の反射装置２６を保持するアミューズメントパークの来場者の両目１４に対して直接的に向けられることができる。換言すれば、特定の反射装置２６に関連する異なる位置からの異なる視点は、全く異なる画像を映すことができる（又は、光線２４により提供される追加の画像がない）。特定の反射装置２６を保持する特定のアミューズメントパークの来場者の両目１４に対し、ただ光線２４を照射するためだけのライトフィールドディスプレイ１０の能力は、ライトフィールドディスプレイ１０が反射装置２６を介して、（そして、実際にまた、カメラ４４を通り抜けて、及び／又はライトフィールドディスプレイ１０それ自身を介しても）表示されたメガネレス３Ｄ画像をアミューズメントパークの来場者により不正な方法で記録されることなく照射するのを可能にすることが理解されるだろう。
【0029】
図２において示されている実施形態は、使用されている唯一の反射装置２６を含む。しかしながら、他の実施形態においては、ライトフィールドディスプレイ１０は、特定の物理的環境３０において、複数の反射装置２６に対する光線２４を照射することに使用されることができる。図３は、図１のライトフィールドディスプレイ１０が特定の物理的環境３０において、複数のそれぞれのアミューズメントパークの来場者３８Ａ、３８Ｂにより保持されている複数のそれぞれの反射装置２６Ａ、２６Ｂに対して、光線２４Ａ、２４Ｂを照射しているライトフィールドディスプレイシステム２２を示す。２人のそれぞれのアミューズメントパークの来場者３８Ａ、３８Ｂにより保持されている２つの反射装置２６Ａ、２６Ｂのみを含んでいることとして図３で示されているが、アミューズメントパークの来場者３８により保持される任意の数の反射装置２６でも特定の物理的環境３０において使用されることができるということが理解されるだろう。
【0030】
図３に示されているこれらのような実施形態では、制御システム１６は、ライトフィールドディスプレイ１０が、図２に関して上記で説明されているように、適切な方法で、反射装置２６Ａ、２６Ｂを割り当てるために光線２４Ａ、２４Ｂを照射することができるために、特定のアミューズメントパークの来場者３８Ａを他のアミューズメントパークの来場者３８Ｂと区別し、特定の反射装置２６Ａから他の反射装置２６Ｂとを区別するように構成されている。ある実施形態では、制御システム１６は、顔認識技術、衣服認識技術、動作認識技術（例えば、特定のアミューズメントパークの来場者３８Ａ，３８Ｂと同視できる足取りを検出すること）及び／又は他の来場者認識技術（例えば、制御システム１６の１以上のカメラ３６によりキャプチャされた画像及び／又はビデオに関して、制御システム１６により実行された来場者認識アルゴリズムを介して）に少なくとも部分的に基づいて特定のアミューズメントパークの来場者３８Ａ、３８Ｂを個別認識するように（例えば、本明細書でより詳細に説明されているように、物理的環境３０における１以上のカメラ３６によってキャプチャされた画像及び／又はビデオを分析することによって）、及び／又は反射装置２６Ａ、２６Ｂ上で存在する幾何学的側面又はマーキングに少なくとも部分的に基づいて、特定の反射装置２６Ａ、２６Ｂを個別認識するように（例えば、制御システム１６の１以上のカメラ３６によりキャプチャされた画像及び／又はビデオに関して、制御システム１６により実行された反射装置認識アルゴリズムを介して）構成されることができる。
【0031】
ライトフィールドディスプレイ１０が複数のそれぞれのアミューズメントパークの来場者３８により保持された複数のそれぞれの反射装置２６に対して光線２４を照射するある実施形態では、ライトフィールドディスプレイ１０は、特定の状態で、すべての反射装置２６を介して、すべてのアミューズメントパークの来場者３８に対し、同じメガネレス３Ｄ画像を照射するように構成されることができる。代わりに、他の状態でライトフィールドディスプレイ１０は、彼らのそれぞれの反射装置２６を介して、アミューズメントパークの来場者３８の一人又は選択された部分集合に対してのみメガネレス３Ｄ画像を照射することができる。ある実施形態では、特定のアミューズメントパークの来場者３８だけが、特定のアミューズメントパークの来場者３８についてのデータに基づいて、彼らのそれぞれの反射装置２６を介して特定のメガネレス３Ｄ画像を視認可能となることができる。例えば、ある実施形態では、制御システム１６は、ゲームの中で、アミューズメントパークの来場者３８がどの特定のチームのメンバーであるかの追跡し続けることができ、特定のチームにおけるアミューズメントパークの来場者３８の反射装置２６に、メガネレス３Ｄ画像を照射することのみをライトフィールドディスプレイ１０に指示することができる。
【0032】
ある実施形態では、反射された画像を生成するために反射装置２６を使用する（例えば、鏡を持つこと）かわりに、カメラが用いられることができる。図４は、図１のライトフィールドディスプレイ１０がライトフィールドディスプレイ１０上でメガネレス３Ｄ画像を生成するだけでなく、また、１以上のカメラ４２（例えば、表示装置）を通して見られるとき、そのカメラ４２を通して、メガネレス３Ｄ画像を表示するために、光線２４を同時に照射する、ライトフィールドディスプレイシステム４０を示している。図４において示されている実施形態は、実質上、図２及び図３に示されている実施形態に似ている。しかしながら、反射装置２６の反射面（例えば、鏡）に反射されているライトフィールドディスプレイ１０から照射された光線２４の代わりに、その光線２４は１以上のカメラ４２により受け取られ、カメラ４２を通してメガネレス３Ｄ画像を生成する。図２及び図３に示されている実施形態に関して上記に説明されているそれぞれの特徴は、同様に図４において示されている実施形態に拡張されることが可能である。例えば、ある実施形態では、図４で示されているカメラ４２を使用しているアミューズメントパークの来場者３８は、カメラ４２を通して特定の画像を見ることができるが、他のアミューズメントパークの来場者３８は、ライトフィールドディスプレイ１０から直接的にメガネレス３Ｄ画像を見えないようにすることができる。代わりに、他の実施形態では、メガネレス３Ｄ画像は、カメラ４２を通さず、ライトフィールドディスプレイ１０から直接的に視認可能にすることができる。むしろ、そのような状態では、異なるメガネレス３Ｄ画像は、カメラ４２を通して視認可能（又は全く画像がない）となることができる。このように、例えば、アミューズメントパークの来場者３８が、裸眼で一つのエリアを見ていることができるとき、人物の投射を見ることができるが、そのアミューズメントパークの来場者３８はカメラ４２（又は、鏡のような反射装置２６を介して）を通して同じエリアを観察しているとき、人物を視認不可能にすることができる。
【0033】
図３に戻ると、本明細書で説明されるライトフィールドディスプレイ１０及び表示装置２６、４２の間のオクルージョン（occlusion）は、アミューズメントパークの来場者３８が物理的環境３０の周辺で彼らのそれぞれの反射装置２６，４２を動かすときに、他のアミューズメントパークの来場者３８が彼ら自身の物理的環境３０の周辺で、動くときと同様に、生じることができるということが理解されるだろう。表示装置２６，４２に対して照射される光線２４が、アミューズメントパークの来場者３８及び／又は他の表示装置２６，４２により、彼らの意図した表示装置２６，４２に届くことを遮られたとき（例えば、物理的に塞がれたとき）、その経験の没入感が中断され及び／又はアミューズメントパークの来場者３８は彼らがそれぞれの反射装置２６，４２を介してもはやメガネレス３Ｄ画像を見ることができないため、いらいらさせられる場合がある。
【0034】
ある実施形態では、反射装置２６、及び／又は、反射装置２６，４２を保持するアミューズメントパークの来場者の検出された位置、方向及び／又は動作に基づいてまさにオクルージョンが生じるとき、制御システム１６は、予告することができる。ある実施形態では、特定の表示装置２６，４２に関してやがて発生するオクルージョンの予告が生じた後に、そして、特定の表示装置２６，４２においてオクルージョンが実際に起こる前に、制御システム１６は、やがて発生するオクルージョンを正当化し、説明するために、ライトフィールドディスプレイ１０に特定の表示装置２６，４２を保持するアミューズメントパークの来場者３８に対して画像を表示する光線２４を照射させることができる。例えば、表示された画像は、物理的環境３０を含むアミューズメントパークアトラクションの視覚的な美的感覚に合う装飾された静電気（例えば、魔法の粒子、静電気等）を含むことができる。換言すれば、制御システム１６は、テーマに合わせた構成が行われた環境における没入感と一貫性を持つ方法で遮断を文脈によって解釈可能にする演出を生み出すことができる。具体的な例としては、制御システム１６によって今にも起こりそうなオクルージョンが予告される、表示装置に演出されているキャラクタは、まさに魔法のように消えようとし（例えば、魔法のテーマに合わせたシナリオで）、又は、技術的困難が生じている（例えば、サイエンスフィックションのテーマに合わせたシナリオで）といういくつかの示唆を提供することができる。
【0035】
ある実施形態では、特定の表示装置２６，４２に関してやがて発生するオクルージョンの予告が生じた後に、そして、特定の表示装置２６，４２においてオクルージョンが実際に起こる前に、制御システム１６は、ライトフィールドディスプレイ１０に特定の表示装置２６，４２を保持するアミューズメントパークの来場者３８に対してオクルージョンを避けるために彼らが特定の表示装置２６、４２を動かすためにどんな指示を必要とするかということに関して、指示する画像（例えば、方向指示矢印、命令メッセージ等）を表示する光線２４を照射させることができる。ある実施形態では、メッセージは、オクルージョンが起こった後に、特定の表示装置２６，４２に結びつけられているいくつかの他の表示装置上に表示されることができる。例えば、ある実施形態では、液晶ディスプレイ（LCD）は、特定の（例えば、部分的に透明の）表示装置２６，４２の後ろに配置されることができ、そして、オクルージョンが生じたとき、例えば、特定の表示装置２６，４２がオクルージョンを元通りにするために動かされうる方向を指し示す矢印を見せるためにのみ、スイッチをオン（例えば、制御システム１６から受け取られた制御シグナルに基づいて）にすることができる。
【0036】
追跡システム（例えば、位置／方向センサ２８及び／又は１以上のカメラ３６）の比較的限定的な更新速度及び本明細書で説明されているライトフィールドディスプレイ１０のために、もし、表示装置２６，４２又は表示装置２６，４２を保持するアミューズメントパークの来場者３８が比較的早く動けば、表示装置２６，４２は、画像が照射されているエリアから出たため、画像は表示装置２６，４２上に出現するのを停止する可能性がある。ある実施形態では、この問題を避けるか又は少なくとも軽減するために、ライトフィールドディスプレイ１０は、表示装置２６，４２が実際に取るエリアより、広いエリアに対して、光線２４を照射することができる。この解決策は、更新を生じる必要がある前に表示装置２６，４２に動くためにいくつかの追加のスペースを与えることができる。
【0037】
図５は、図２～４のライトフィールドディスプレイシステム２２、４０を操作するための方法４４のフローチャートである。図５で示されているように、ある実施形態では、方法４４は、ライトフィールドディスプレイ１０を介して、第一のメガネレス３Ｄ画像を表示することを含む（ブロック４６）。加えて、ある実施形態では、方法４４は、制御システム１６を介して、物理的環境３０における１以上の表示装置２６、４２及び／又は１以上の表示装置と関連付けられた１以上の人間（例えば、アミューズメントパークの来場者３８）の一部（例えば、視線追跡ための人間の目、頭部追跡のための人間の頭部等のような、人間自身の一部、又は人間の特定の１人の一部）の位置、方向又は動きを追跡することを含む（ブロック４８）。加えて、ある実施形態では、方法４４は、制御システム１６を介して、１以上の表示装置２６，４２、及び／又は、１以上の表示装置２６、４２と関連付けられた１以上の人間（例えば、アミューズメントパークの来場者３８）の一部の追跡位置、方向及び／又は動きに少なくとも部分的に基づいて、ライトフィールドディスプレイ１０により１以上の表示装置２６，４２に向かって照射される光線２４に関するそれぞれのライトフィールドベクトル関数を、計算することを含む（ブロック５０）。加えて、ある実施形態では、方法４４は、制御システム１６を介して、ライトフィールドディスプレイ１０に、１以上の表示装置２６，４２を介して第二のメガネレス３Ｄ画像を表示するためにそれぞれに計算されたライトフィールドベクトル関数に従って、１以上の表示装置２６，４２に向かって光線２４を照射させることを含む（ブロック５２）。
【0038】
本明細書でより詳細に説明されているように、ある実施形態では、ライトフィールドディスプレイ１０がまた、１以上の表示装置２６，４２を介して、第二のメガネレス３Ｄ画像を表示するために１以上の表示装置２６，４２の方へ向けられている光線２４を発生させ、照射すると同時に、第一のメガネレス３Ｄ画像は、ライトフィールドディスプレイ１０を介して表示されることができる。そのため、本明細書で説明されている実施形態は、他の方法では、不可能であろう様々な異なる光学の効果を可能にすることができる。例えば、ある実施形態では、ライトフィールドディスプレイ１０を直接的に見ているとき、メガネレス３Ｄ画像は、視認可能とできるが、反射装置２６を介して見られたときは視認不可能にできる。限定されない実例としては、例えば、図６で示されるようにライトフィールドディスプレイ１０を直接的に見ているときは目に見えるバンバイヤのようなキャラクタが存在することができるが、反射装置２６においては、そのキャラクタは見られることができない。そのような環境においては、ライトフィールドディスプレイ１０により照射される光線２４は、無効にされることができる。
【0039】
加えて、ある実施形態では、メガネレス３Ｄ画像は、反射装置２６におけるそれらの反射が物理的環境３０において物理的対象物と調和するような方法で生成されることができる。この方法では、図７に示されているように、反射装置２６は、物理的環境３０における対象物に対する付近で保持されたとき、物理的環境で物理的に置かれていない対象物を見せる魔法のフィルタとして機能することができる（例えば、物理的壁４２を通り抜けるＸ線投影図４０）。このような実施形態では、半透鏡（例えば、部分的に反射し、部分的に透明である）は反射装置２６として、使用されることができる。換言すれば、ある実施形態では、いくつかの光もまた、反射装置２６を突き抜けて通過するのに対して、反射装置２６の一部だけが反射することができる。
【0040】
加えて、ある実施形態では、反射装置２６におけるそれらの反射が反射装置２６に結びつけられている物理的スペースで見られるような方法で、メガネレス３Ｄ画像は、生成されることができる。例えば、図８に示されているように、ある実施形態では、特定の反射装置２６を保持するアミューズメントパークの来場者３８は、反射装置２６の後ろ側における箱５８の内側の３次元スペース（例えば、反射装置２６それ自体よりはるかに大きなサイズのものになることができる）として、ライトフィールドディスプレイ１０から照射された光線２４の反射を知覚することができる。特定の反射装置２６を保持するアミューズメントパークの来場者３８は、反射装置２６において入力装置６０（例えば、タッチパネル）を使用するこれらの画像と相互に影響しあうことができる可能性がある（例えば、図２を参照）。加えて、ある実施形態では、反射装置２６の後ろ側において箱の中で出現している小さなデジタルの対象物６２は、本明細書でより詳細に説明されているように、反射装置２６の１以上の位置／方向センサ２８により検出されることができる、特定の反射装置２６の方向に基づいた制御システム１６によって実行される物理シミュレーションに基づいて、（例えば、矢印６４により示されているように）動き回ることができる。
【0041】
加えて、第一のメガネレス３Ｄ画像を表示すること及び反射装置２６を介して、第二のメガネレス３Ｄ画像を表示するために、反射装置２６に向かって、同時に光線２４を照射することとして、本明細書で主に説明されているが、他の実施形態では、ライトフィールドディスプレイ１０は、その代わりに第一の非メガネレス３Ｄ画像を表示し、及び／又は反射装置２６を介して第二の非メガネレス３Ｄ画像を表示するために反射装置２６に向かって光線を照射することができる。例えば、このような実施形態では、ライトフィールドディスプレイ１０は依然として、反射装置２６よりも異なる方向に異なる画像を表示可能とすることができるが、しかし、本明細書でより詳細に説明されているように、これらの画像の角密度はメガネレス３Ｄ画像に関して必要とされるものより低くなるだろう。
【0042】
加えて、ある実施形態では、制御システム１６は、光線２４Ａ、２４Ｂが特別な順序で複数の反射装置２６Ａ、２６Ｂに反射されるように本明細書で説明されているライトフィールドベクトル関数を計算することができる。この方法では、アミューズメントパークの来場者３８が反射の反射を見るとき、依然として効果が働くことができる。図９は様々な反射装置２６Ａ、２６Ｂ上で、いかにして各々の反射が変化できるかを示す。
【0043】
本明細書では、唯一特定の特徴が示され及び説明されている一方で、多くの修正及び変更が当業者には思い浮かぶだろう。それゆえ、添付された特許請求の範囲は、開示の真の精神の範囲内に属するすべてのそのような修正及び変更を網羅していることを意図していることが理解される。
【0044】
本明細書で、述べられ及び特許請求された技術は、現在の技術分野を明らかに向上させ、及び従って、抽象的でなく、漠然としておらず、又は純粋に理論的でもない実用的な性質の有形物及び具体例が参照され及び適用される。さらにまた、もし、この明細書の最後に添付されたいずれの特許請求の範囲の請求項も“［機能］を［実行］する方法”又は“［機能］を［実行］するステップ”として指定される１以上の要素を含むならば、米国特許法１１２条（ｆ）のもとでそのような要素が解釈されるべきことを意図している。しかしながら、どんな他の方法において指定された要素を含んでいるどんな特許請求の範囲の請求項に関しては、米国特許法１１２条（ｆ）のもとでそのような要素は解釈されるべきではない。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【国際調査報告】