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(12)發(fā)明專(zhuān)利(22)申請(qǐng)日2020.11.11(85)PCT國(guó)際申請(qǐng)進(jìn)入國(guó)家階段日PCT/US2020/0600282020WO2021/118745EN2021.06專(zhuān)利代理師趙騰飛(56)對(duì)比文件審查員戴自立權(quán)利要求書(shū)3頁(yè)說(shuō)明書(shū)17頁(yè)附圖9頁(yè)頭戴式設(shè)備及調(diào)整對(duì)虛擬內(nèi)容項(xiàng)的渲染的(諸如頭戴式設(shè)備的用戶(hù)的一只或兩只眼睛)的位置(57)摘要式設(shè)備相對(duì)于在用戶(hù)的面部上的參考點(diǎn)的位置;以及基于設(shè)備相對(duì)于面部的位置或該位置的變量的在頭戴式設(shè)備與用戶(hù)的面部上的參考點(diǎn)之間的距離或該距離的變化來(lái)調(diào)整對(duì)虛擬內(nèi)容項(xiàng)的渲染。用戶(hù)的面部上的參考點(diǎn)可以是用戶(hù)的眼睛中的一21.一種用于在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中使用的頭戴式設(shè)備,包括:存儲(chǔ)器;耦合到所述存儲(chǔ)器和所述接觸傳感器的處理器,其中,所述處理器被配置為:從所述接觸傳感器接收信息,其中,所述信息指示所述頭戴式設(shè)備相對(duì)于在佩戴所述頭戴式設(shè)備的用戶(hù)的面部上的參考點(diǎn)的位置變化;以及基于所述位置變化來(lái)調(diào)整對(duì)虛擬內(nèi)容項(xiàng)的渲染。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭戴式設(shè)備,其中,從所述接觸傳感器接收的所述信息與所述頭戴式設(shè)備相對(duì)于所述用戶(hù)的眼睛的位置變化有關(guān),并且其中,所述處理器被配置為基于所述頭戴式設(shè)備相對(duì)于所述用戶(hù)的所述眼睛的所述位置變化來(lái)調(diào)整對(duì)所述虛擬內(nèi)容項(xiàng)的所述渲染。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頭戴式設(shè)備,還包括:紅外(IR)傳感器和被配置為朝著所述用戶(hù)的面部發(fā)射IR光的IR光源。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頭戴式設(shè)備,還包括:超聲傳感器,所述超聲傳感器被配置為朝著所述用戶(hù)的面部發(fā)射超聲脈沖。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頭戴式設(shè)備,還包括第一相機(jī),所述第一相機(jī)被配置為用于對(duì)所述用戶(hù)的第一只眼成像。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的頭戴式設(shè)備,還包括第二相機(jī),所述第二相機(jī)被配置成用于對(duì)所述用戶(hù)的第二只眼成像。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭戴式設(shè)備,還包括:圖像渲染設(shè)備,所述圖像渲染設(shè)備耦合到所述處理器并且被配置為渲染所述虛擬內(nèi)容項(xiàng)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭戴式設(shè)備,其中,所述處理器還被配置為:確定從所述頭戴式設(shè)備上的圖像渲染設(shè)備到所述用戶(hù)的眼睛的角度;以及基于所確定的到所述用戶(hù)的眼睛的角度以及所確定的在所述頭戴式設(shè)備與所述用戶(hù)的面部上的所述參考點(diǎn)之間的距離,來(lái)調(diào)整對(duì)所述虛擬內(nèi)容項(xiàng)的所述渲染。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭戴式設(shè)備,其中,所述接觸傳感器包括電容式接觸感測(cè)電路。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭戴式設(shè)備,其中,所述接觸傳感器嵌入在所述頭戴式設(shè)備用于接觸所述用戶(hù)的面部的表面上。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的頭戴式設(shè)備,其中,所述接觸傳感器被配置成接觸所述用戶(hù)的鼻部。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭戴式設(shè)備,還包括生物傳感器。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭戴式設(shè)備,還包括陀螺儀傳感器和加速度計(jì)中的一個(gè)或多14.一種在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中調(diào)整對(duì)虛擬內(nèi)容項(xiàng)的渲染以補(bǔ)償頭戴式設(shè)備在用戶(hù)上的移從接觸傳感器接收信息,其中,所述信息指示所述頭戴式設(shè)備相對(duì)于在佩戴所述頭戴式設(shè)備的用戶(hù)的面部上的參考點(diǎn)的位置變化;以及基于所述頭戴式設(shè)備相對(duì)于在所述用戶(hù)的面部上的所述參考點(diǎn)的位置變化來(lái)調(diào)整對(duì)3所述虛擬內(nèi)容項(xiàng)的所述渲染。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中,所述用戶(hù)的面部上的所述參考點(diǎn)包括所述用戶(hù)的眼睛。16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,還包括:基于從紅外(IR)傳感器和被配置為朝著所述用戶(hù)的面部發(fā)射IR光的IR光源接收的信息,確定所述頭戴式設(shè)備相對(duì)于所述用戶(hù)的面部上的所述參考點(diǎn)的位置。17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,還包括:基于從被配置為朝著所述用戶(hù)的面部發(fā)射超聲脈沖的超聲傳感器接收的信息,確定所述頭戴式設(shè)備相對(duì)于所述用戶(hù)的面部上的所述參考點(diǎn)的位置。18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,還包基于由所述頭戴式設(shè)備上的傳感器發(fā)射的信號(hào)使用飛行時(shí)間測(cè)量來(lái)確定所述頭戴式設(shè)備相對(duì)于所述用戶(hù)的面部上的所述參考點(diǎn)的位置。19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,還包括:基于由所述頭戴式設(shè)備上的成像傳感器捕獲的一幅或多幅圖像來(lái)確定所述頭戴式設(shè)備相對(duì)于所述用戶(hù)的面部上的所述參考點(diǎn)的位置。20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中,所述接觸傳感器包括電容式接觸感測(cè)電路。21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中,所述接觸傳感器嵌入在所述頭戴式設(shè)備用于接合所述用戶(hù)的面部的表面上。22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其中,所述接觸傳感器被配置成接合所述用戶(hù)的鼻23.一種在其上存儲(chǔ)有處理器可執(zhí)行指令的非易失性處理器可讀介質(zhì),所述處理器可執(zhí)行指令被配置為使得頭戴式設(shè)備的處理器執(zhí)行包括以下各項(xiàng)的操作:從接觸傳感器接收指示了所述頭戴式設(shè)備相對(duì)于在佩戴所述頭戴式設(shè)備的用戶(hù)的面部上的參考點(diǎn)的位置變化的信息;以及基于所述頭戴式設(shè)備相對(duì)于在所述用戶(hù)的面部上的所述參考點(diǎn)的位置變化,調(diào)整對(duì)虛擬內(nèi)容項(xiàng)的渲染。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的非易失性處理器可讀介質(zhì),其中,所存儲(chǔ)的處理器可執(zhí)行指令被配置為使得頭戴式設(shè)備的處理器執(zhí)行還包括如下的操作:接收與所述頭戴式設(shè)備相對(duì)于所述用戶(hù)的眼睛的位置有關(guān)的信息,以及其中,所存儲(chǔ)的處理器可執(zhí)行指令被配置為使得頭戴式設(shè)備的處理器執(zhí)行操作,使得調(diào)整對(duì)所述虛擬內(nèi)容項(xiàng)的所述渲染包括基于所述頭戴式設(shè)備相對(duì)于所述用戶(hù)的所述眼睛的所述位置來(lái)調(diào)整對(duì)所述虛擬內(nèi)容項(xiàng)的渲染。25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的非易失性處理器可讀介質(zhì),其中,所存儲(chǔ)的處理器可執(zhí)行指令被配置為使得頭戴式設(shè)備的處理器執(zhí)行還包括如下的操作:基于從紅外(IR)傳感器和被配置為朝著所述用戶(hù)的面部發(fā)射IR光的IR光源接收的信息來(lái)確定所述頭戴式設(shè)備相對(duì)于所述用戶(hù)的面部上的所述參考點(diǎn)的位置。26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的非易失性處理器可讀介質(zhì),其中,所存儲(chǔ)的處理器可執(zhí)行指令被配置為使得頭戴式設(shè)備的處理器執(zhí)行還包括如下的操作:基于從被配置為朝著所述用戶(hù)的面部發(fā)射超聲脈沖的超聲傳感器接收的信息,確定所4基于由所述頭戴式設(shè)備上的傳感器發(fā)射的信號(hào)使用飛行時(shí)間測(cè)量來(lái)確定所述頭戴式基于由所述頭戴式設(shè)備上的成像傳感器捕獲的一幅或多幅圖像來(lái)確定所述頭戴式設(shè)用于從接觸傳感器接收指示了所述頭戴式設(shè)備相對(duì)于在佩戴所述頭戴式設(shè)備的用戶(hù)用于基于所述頭戴式設(shè)備相對(duì)于在所述用戶(hù)的面部上的所述參考點(diǎn)的位置變化來(lái)調(diào)用于基于紅外(IR)傳感器和被配置為朝著所述用戶(hù)的面部發(fā)射IR光的IR光源確定所述頭戴式設(shè)備相對(duì)于所述用戶(hù)的面部上的所用于基于朝著所述用戶(hù)的面部發(fā)射超聲脈沖確定所述頭戴式設(shè)備相對(duì)于所述用戶(hù)的用于基于由所述頭戴式設(shè)備上的傳感器發(fā)射的信號(hào)使用飛行時(shí)間測(cè)量來(lái)確定所述頭用于基于由所述頭戴式設(shè)備上的成像傳感器捕獲的一幅或多幅圖像來(lái)確定所述頭戴5[0002]本專(zhuān)利申請(qǐng)要求享受于2019年12月13日遞交的、編號(hào)為16/713,462、名稱(chēng)為“ContentStabilizationforHead-MountedDisplays”的非臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán),該非臨時(shí)申請(qǐng)被轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)的受讓人并且據(jù)此通過(guò)引用的方式明確地并入本文中。背景技術(shù)[0003]近年來(lái),將來(lái)自用戶(hù)的物理環(huán)境的真實(shí)世界圖像與計(jì)算機(jī)生成的影像或虛擬對(duì)象(VO)進(jìn)行組合的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用已經(jīng)在普及度和使用方面得以增長(zhǎng)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用可以向在應(yīng)用的用戶(hù)周?chē)淖匀皇澜缣砑訄D形、聲音和/或觸覺(jué)反饋。關(guān)于人和/或?qū)ο蟮膱D像、視頻流和信息可以疊加在視覺(jué)世界上,作為在可穿戴電子顯示器或頭戴式設(shè)備(例如,智能眼鏡、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡等)上的增強(qiáng)場(chǎng)景而呈現(xiàn)給用戶(hù)。發(fā)明內(nèi)容[0004]各個(gè)方面包括用于在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中使用的頭戴式設(shè)備,該頭戴式設(shè)備被配置為補(bǔ)償設(shè)備在用戶(hù)的面部上的移動(dòng)。在各個(gè)方面中,一種頭戴式設(shè)備可以包括:存儲(chǔ)器;傳感器;以及耦合到存儲(chǔ)器和傳感器的處理器,其中,處理器可以被配置為:從傳其中,該信息可以指示頭戴式設(shè)備相對(duì)于在用戶(hù)的面部上的參考點(diǎn)的位置;以及基于該位置來(lái)調(diào)整對(duì)虛擬內(nèi)容項(xiàng)的渲染。[0005]在一些方面中,從傳感器接收的信息與頭戴式設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的眼睛的位置有關(guān),其中,處理器可以被配置為基于頭戴式設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的眼睛的位置來(lái)調(diào)整對(duì)虛擬內(nèi)容項(xiàng)的渲染。在一些方面中,傳感器可以包括紅外(IR)傳感器和被配置為朝著用戶(hù)的面部發(fā)射IR光的IR光源。在一些方面中,傳感器可以包括超聲傳感器,超聲傳感器被配置為朝著用戶(hù)的面部發(fā)射超聲脈沖并且確定頭戴式設(shè)備相對(duì)于在用戶(hù)的面部上的參考點(diǎn)的位置。在一些方面中,傳感器可以包括第一相機(jī),并且在一些方面中,傳感器還可以包括第二相機(jī)。在一些方面中,頭戴式設(shè)備還可以包括:圖像渲染設(shè)備,其耦合到處理器并且被配置為渲染虛擬內(nèi)容項(xiàng)。[0006]在一些方面中,處理器還可以被配置為:確定從頭戴式設(shè)備上的圖像渲染設(shè)備到用戶(hù)的眼睛的角度;以及基于所確定的到用戶(hù)的眼睛的角度以及所確定的在頭戴式設(shè)備與用戶(hù)的面部上的參考點(diǎn)之間的距離,來(lái)調(diào)整對(duì)虛擬內(nèi)容項(xiàng)的渲染。[0007]一些方面可以包括一種在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中調(diào)整對(duì)虛擬內(nèi)容項(xiàng)的渲染以補(bǔ)償頭戴式設(shè)備在用戶(hù)上的移動(dòng)的方法,該方法可以包括:確定頭戴式設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的面部上的參考點(diǎn)的位置;以及基于所確定的頭戴式設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的面部上的參考點(diǎn)的位置來(lái)調(diào)整對(duì)虛擬內(nèi)容項(xiàng)的渲染。在一些方面中,用戶(hù)的面部上的參考點(diǎn)可以包括用戶(hù)的眼睛。[0008]一些方面還可以包括從傳感器接收與頭戴式設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的眼睛的位置有關(guān)的信息,其中,基于所確定的頭戴式設(shè)備相對(duì)于在用戶(hù)的面部上確定的參考點(diǎn)的位置來(lái)調(diào)整對(duì)虛擬內(nèi)容項(xiàng)的渲染可以包括:基于根據(jù)頭戴式設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的眼睛的位置而確定的6到用戶(hù)的眼睛的距離和角度,來(lái)調(diào)整對(duì)虛擬內(nèi)容項(xiàng)的渲染。[0009]在一些方面中,確定頭戴式設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的面部上的參考點(diǎn)的位置可以包括:基于從紅外(IR)傳感器和被配置為朝著用戶(hù)的面部發(fā)射IR光的IR光源接收的信息,來(lái)確定頭戴式設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的面部上的參考點(diǎn)的位置。[0010]在一些方面中,確定頭戴式設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的面部上的參考點(diǎn)的位置可以包括:基于從被配置為朝著用戶(hù)的面部發(fā)射超聲脈沖的超聲傳感器接收的信息,來(lái)確定頭戴式設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的面部上的參考點(diǎn)的位置。[0011]在一些方面中,確定頭戴式設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的面部上的參考點(diǎn)的位置可以包括:確定頭戴式設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的面部上的參考點(diǎn)的位置的變化;以及基于所確定的頭戴式設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的面部上的參考點(diǎn)的位置來(lái)調(diào)整對(duì)虛擬內(nèi)容項(xiàng)的渲染可以包括:基于頭戴式設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的面部上的參考點(diǎn)的位置的變化來(lái)調(diào)整對(duì)虛擬內(nèi)容項(xiàng)的渲染。[0012]在一些方面中,確定頭戴式設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的面部上的參考點(diǎn)的位置可以包括:通過(guò)處理器基于由頭戴式設(shè)備上的傳感器發(fā)射的信號(hào)來(lái)執(zhí)行飛行時(shí)間測(cè)量。在一些方面中,確定頭戴式設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的面部上的參考點(diǎn)的位置可以包括:通過(guò)處理器基于由頭戴式設(shè)備上的成像傳感器捕獲的圖像來(lái)執(zhí)行三角測(cè)量操作。[0013]進(jìn)一步的方面包括在其上存儲(chǔ)有處理器可執(zhí)行指令的非暫時(shí)性處理器可讀存儲(chǔ)介質(zhì),該處理器可執(zhí)行指令被配置為使得在頭戴式設(shè)備或相關(guān)聯(lián)的計(jì)算設(shè)備中的處理器執(zhí)行上文概述的方法中的任何方法的操作。進(jìn)一步的方面包括頭戴式設(shè)備或相關(guān)聯(lián)的計(jì)算設(shè)備,其具有用于完成上文概述的方法中的任何方法的功能。附圖說(shuō)明[0014]被并入本文并且構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖示出了各個(gè)實(shí)施例的示例實(shí)施例,并且與上文給出的總體描述和下文給出的詳細(xì)描述一起用于解釋權(quán)利要求的特征。[0015]圖1A是根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的頭戴式設(shè)備(例如,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡)的示圖,該頭戴式設(shè)備可以被配置為執(zhí)行基于視覺(jué)的配準(zhǔn)操作,該配準(zhǔn)操作考慮了在頭戴式設(shè)備的相機(jī)之間的距離/角度的變化。[0016]圖1B是示出根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的可以被包括在頭戴式設(shè)備中的計(jì)算機(jī)架構(gòu)和傳感器的系統(tǒng)框圖,該頭戴式設(shè)備被配置為執(zhí)行基于視覺(jué)的配準(zhǔn)操作,該配準(zhǔn)操作考慮了在頭戴式設(shè)備的相機(jī)與用戶(hù)的眼睛之間的距離/角度的變化。[0017]圖2A-圖2E是適于在平視顯示系統(tǒng)上顯示電子生成的圖像或虛擬內(nèi)容項(xiàng)的成像系統(tǒng)的示圖。[0018]圖3-圖5是示出根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的執(zhí)行基于視覺(jué)的配準(zhǔn)操作的額外方法的處理器流程圖,該配準(zhǔn)操作考慮了在頭戴式設(shè)備的相機(jī)與用戶(hù)的眼睛之間的距離/角度的變化。[0019]圖6是適于實(shí)現(xiàn)一些實(shí)施例的移動(dòng)設(shè)備的組件框圖。[0020]圖7是適于與各個(gè)實(shí)施例一起使用的示例計(jì)算設(shè)備的組件圖。具體實(shí)施方式[0021]將參照附圖來(lái)詳細(xì)描述各個(gè)實(shí)施例。在可能的情況下,將貫穿附圖使用相同的附圖標(biāo)記來(lái)指代相同或相似的部分。對(duì)特定示例和實(shí)現(xiàn)方式的提及是出于說(shuō)明性目的,而不7場(chǎng)景內(nèi)渲染虛擬內(nèi)容項(xiàng)的任何系統(tǒng),包括渲染虛擬內(nèi)容項(xiàng)使得它們表現(xiàn)為懸浮在真實(shí)世(其可以是單獨(dú)的計(jì)算設(shè)備或在頭戴式設(shè)備內(nèi)的處理器),其生成虛擬內(nèi)容項(xiàng)(例如,圖像、[0023]為了便于描述各個(gè)實(shí)施例,虛擬內(nèi)容項(xiàng)相對(duì)于選擇的真實(shí)世界對(duì)象的定位關(guān)聯(lián)”。[0024]在配準(zhǔn)與遠(yuǎn)處的真實(shí)世界對(duì)象相關(guān)聯(lián)的虛擬內(nèi)容項(xiàng)時(shí),頭戴式設(shè)備渲染虛擬內(nèi)設(shè)計(jì)為經(jīng)由頭帶固定到用戶(hù)的頭部。隨著增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用在普及度和使用方面持續(xù)增部上移動(dòng)或移位,并且用戶(hù)將頻繁地調(diào)整頭戴式設(shè)備在用戶(hù)的鼻子和面部上的地點(diǎn)(location)、位置(position)和朝向(類(lèi)似于人們目前如何調(diào)整其閱讀眼鏡或護(hù)目鏡)。設(shè)8對(duì)焦,并且表現(xiàn)為保持與在由增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)確定的固定的相對(duì)位置上的真實(shí)世界對(duì)象配部上),這將改變虛擬內(nèi)容項(xiàng)的表觀深度和/或地點(diǎn),而與真實(shí)世界對(duì)象的距離以及真實(shí)世戴式設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的眼睛的這些移動(dòng)可能導(dǎo)致虛擬對(duì)象出現(xiàn)在與真實(shí)世界對(duì)象不同的距離處(例如,當(dāng)用戶(hù)觀看真實(shí)世界對(duì)象時(shí)表現(xiàn)為不對(duì)焦),以及與真實(shí)世界對(duì)象相比出現(xiàn)[0028]一些傳統(tǒng)的解決方案嘗試通過(guò)以下方式來(lái)提高配準(zhǔn)的準(zhǔn)確性:從外部感測(cè)設(shè)備(諸如通信地耦合到頭戴式設(shè)備的磁性或超聲傳感器)收集信息以確定相對(duì)于用戶(hù)的眼睛合由面向外部的相機(jī)提供的圖像)向增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)提供實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)項(xiàng)與相關(guān)聯(lián)的真實(shí)世傳感器/相機(jī)和面向內(nèi)部的注視視圖傳感器/相機(jī)。面向內(nèi)部的注視視圖傳感器/相機(jī)可以個(gè)真實(shí)世界對(duì)象相關(guān)聯(lián)(即,表現(xiàn)為在一個(gè)或多個(gè)真實(shí)世界對(duì)象上或位于一個(gè)或多個(gè)真實(shí)9的面部上的移動(dòng)而導(dǎo)致的圖像渲染設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的眼睛的位置的變化,在頭戴式設(shè)備內(nèi)的或與頭戴式設(shè)備進(jìn)行通信(例如,經(jīng)由無(wú)線或有線鏈路)的處理器可以被配置為使用來(lái)自被配置為確定到用戶(hù)的面部或眼睛的距離和角度的變化的傳感器的距離和角度測(cè)量,以及調(diào)整對(duì)虛擬內(nèi)容項(xiàng)(例如,增強(qiáng)影像)的渲染,以考慮在頭戴式設(shè)備與用戶(hù)的眼睛之間的距離/角度的變化。這樣的調(diào)整可以起到穩(wěn)定虛擬內(nèi)容項(xiàng)相對(duì)于距離真實(shí)世界對(duì)象的表觀地點(diǎn)的作用,使得當(dāng)頭戴式設(shè)備在用戶(hù)的頭部上移位時(shí),虛擬內(nèi)容相對(duì)于觀察到的真實(shí)世界保持在與由增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)確定的地點(diǎn)相同的表觀地點(diǎn)。[0030]在一些實(shí)施例中,頭戴式設(shè)備可以被配置為確定在頭戴式設(shè)備上的配準(zhǔn)點(diǎn)(例如,距離/角度傳感器)與用戶(hù)的面部上的配準(zhǔn)點(diǎn)(例如,用戶(hù)的眼睛)之間關(guān)于六個(gè)軸或自由度和角度朝向的一般引用,并且旨在包括關(guān)于六個(gè)軸或自由度的任何尺寸或角度測(cè)量。例如,頭戴式設(shè)備從用戶(hù)的鼻子向下移動(dòng)將導(dǎo)致沿著X軸和Z軸(例如)的距離變化以及圍繞俯仰軸的旋轉(zhuǎn),其中的所有的組合在本文中可以被稱(chēng)為頭戴式設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的眼睛的位置的變化。[0031]假設(shè)頭戴式設(shè)備是剛性的,則在面向外部的圖像傳感器、渲染虛擬內(nèi)容項(xiàng)的圖像的投影儀或顯示器、以及被配置為確定頭戴式設(shè)備相對(duì)于在用戶(hù)的面部上的參考點(diǎn)的位置的面向內(nèi)部的傳感器之間將存在恒定的距離和角度關(guān)系。例如,傳感器可以測(cè)量到用戶(hù)的面部上的點(diǎn)的距離(或距離變化)和角度(或角度變化),以確定沿著六個(gè)軸或自由度的位置(或位置的變化)。此外,傳感器相對(duì)于在用戶(hù)的面部上的配準(zhǔn)點(diǎn)的位置的測(cè)量可以通過(guò)固定的幾何變換與面向外部的圖像傳感器和投影儀或顯示器兩者相關(guān)。因此,面向內(nèi)部的距離和角度測(cè)量傳感器可以被放置在頭戴式設(shè)備上的任何地方,并且處理器可以使用距離和角度測(cè)量來(lái)確定頭戴式設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的眼睛的位置,以及調(diào)整對(duì)虛擬內(nèi)容項(xiàng)的渲染,使得其對(duì)于用戶(hù)表現(xiàn)為仍然與相關(guān)聯(lián)的真實(shí)世界對(duì)象配準(zhǔn)。[0032]在各個(gè)實(shí)施例中,可以使用各種類(lèi)型的傳感器來(lái)確定頭戴式設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的眼睛的相對(duì)位置或位置的變化。在示例實(shí)施例中,傳感器可以是面向內(nèi)部的紅外傳感器,其生成紅外光的小閃光,檢測(cè)紅外光的小閃光從用戶(hù)的眼睛的反射,并且通過(guò)執(zhí)行對(duì)所檢測(cè)到的反射的飛行時(shí)間測(cè)量來(lái)確定在面向外部的圖像傳感器與用戶(hù)的眼睛之間的距離和角度(或距離和/或角度的變化)。在另一示例中,單個(gè)可見(jiàn)光相機(jī)可以被配置為基于觀察到的在兩個(gè)或更多個(gè)圖像之間的特征的位置的變化來(lái)確定在面向外部的圖像傳感器與用戶(hù)的眼睛之間的距離和/或角度的變化。在另一示例中,兩個(gè)間隔開(kāi)的成像傳感器(即,雙目圖像傳感器或立體相機(jī))可以用于通過(guò)由處理器進(jìn)行的圖像處理來(lái)確定距離,以確定在每個(gè)傳感器中到用戶(hù)的面部上的公共參考點(diǎn)(例如,一只眼睛的瞳孔)的角度,并且使用三角測(cè)量來(lái)計(jì)算距離。在另一示例實(shí)施例中,傳感器可以是一個(gè)或多個(gè)電容式接觸感測(cè)電路,其可以嵌入在頭戴式設(shè)備的內(nèi)部以便與用戶(hù)的面部(例如,鼻梁、眉毛區(qū)域或太陽(yáng)穴區(qū)域)接觸,以及被配置為輸出電容數(shù)據(jù),處理器可以分析該電容數(shù)據(jù)以確定該設(shè)備是否已經(jīng)在用戶(hù)的面部上移動(dòng)或移位。在另一示例實(shí)施例中,傳感器可以是超聲換能器,其生成超聲脈沖,檢測(cè)超聲脈沖從用戶(hù)的面部的回波,并且通過(guò)執(zhí)行對(duì)所檢測(cè)到的回波的飛行時(shí)間測(cè)量來(lái)確定面向外部的圖像傳感器與用戶(hù)的面部之間的距離(或距離變化)。距離或距離變化可以基于在IR閃光或超聲的生成與光速或聲速之間的時(shí)間來(lái)確定。傳感器可以被配置為確定與用戶(hù)的眼睛的角度,并且因而還測(cè)量頭戴式設(shè)備(以及因此面向外部的相機(jī))和用戶(hù)的眼睛的角度朝向的變化。處理器然后可以使用這樣的測(cè)量來(lái)確定頭戴式設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的眼睛的位置(或位置的變化),并且確定要對(duì)虛擬內(nèi)容項(xiàng)的渲染進(jìn)行的調(diào)整,使得該項(xiàng)表現(xiàn)為保持與相關(guān)聯(lián)的真實(shí)世界對(duì)象配準(zhǔn)。[0033]頭戴式設(shè)備處理器可以在經(jīng)更新的顯示地點(diǎn)(即,距離和角度處渲染經(jīng)調(diào)整或經(jīng)更新的虛擬內(nèi)容的圖像以生成增強(qiáng)場(chǎng)景,使得虛擬內(nèi)容項(xiàng)保持與如由增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)確定的真實(shí)世界對(duì)象配準(zhǔn)。[0034]術(shù)語(yǔ)“移動(dòng)設(shè)備”在本文中用于指代以下各者中的任何一者或全部:蜂窩電話(huà)、智掌上計(jì)算機(jī)、無(wú)線電子郵件接收器、啟用多媒體互聯(lián)網(wǎng)的蜂窩電話(huà)、無(wú)線游戲控制器、頭戴式設(shè)備、以及包括可編程處理器、存儲(chǔ)器和用于向無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送無(wú)線通信信號(hào)和/或從無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)接收無(wú)線通信信號(hào)的電路的類(lèi)似的電子設(shè)備。雖然各個(gè)實(shí)施例在諸如智能電話(huà)和平板設(shè)備的移動(dòng)設(shè)備中特別有用,但是這些實(shí)施例通常在包括用于接入蜂窩或無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的通信電路的任何電子設(shè)備中是有用的。[0035]短語(yǔ)“頭戴式設(shè)備”和首字母縮寫(xiě)詞(HMD)在本文中用于指代向用戶(hù)呈現(xiàn)計(jì)算機(jī)生成的影像和來(lái)自用戶(hù)的物理環(huán)境的真實(shí)世界圖像(即,用戶(hù)在不利用眼鏡的情況下將看到的圖像)的組合和/或使得用戶(hù)能夠在真實(shí)世界場(chǎng)景的背景下查看所生成的圖像的任何電子護(hù)目鏡和其它類(lèi)似的科技/設(shè)備或者可以被包括在頭盔、眼鏡、虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡、電子護(hù)目鏡和其它類(lèi)似的科技/設(shè)備中。如本文所描述的,頭戴式設(shè)備可以包括處理六自由度三角測(cè)量掃描器、以及用于與互聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)或另一計(jì)算設(shè)備連接的無(wú)線接口。在一些實(shí)施例中,頭戴式設(shè)備處理器可以被配置為執(zhí)行或執(zhí)行增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用。[0036]在一些實(shí)施例中,頭戴式設(shè)備可以是用于移動(dòng)設(shè)備(例如,臺(tái)式計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、智能電話(huà)、平板計(jì)算機(jī)等)的附件和/或從移動(dòng)設(shè)備接收信息,其中,所有或部分處理在該移動(dòng)設(shè)備(例如,在圖6和圖7中所示的計(jì)算設(shè)備等)的處理器上被執(zhí)行。因此,在各個(gè)實(shí)施例中,頭戴式設(shè)備可以被配置為在頭戴式設(shè)備中的處理器上本地執(zhí)行所有處理,將所有主要處理卸載到另一計(jì)算設(shè)備(例如,與頭戴式設(shè)備位于同一房間的膝上型計(jì)算機(jī)等)中的處理器,或者在頭戴式設(shè)備中的處理器與所述另一計(jì)算設(shè)備中的處理器之間拆分主要處理設(shè)備中或在相關(guān)聯(lián)的移動(dòng)設(shè)備中的處理器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接(例如,到互聯(lián)網(wǎng)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)連接)與該服務(wù)器進(jìn)行通信。[0037]短語(yǔ)“六自由度(6-D0F)”在本文中用于指代頭戴式設(shè)備或其組件(相對(duì)于用戶(hù)的眼睛/頭部、計(jì)算機(jī)生成的圖像或虛擬對(duì)象、真實(shí)世界對(duì)象等)在三維空間中或相對(duì)于關(guān)于用戶(hù)的面部的三個(gè)垂直軸的移動(dòng)自由度。頭戴式設(shè)備在用戶(hù)的頭部上的位置可以改變,諸如在向前/向后方向上或沿著X軸(縱蕩)、在向左/向右方向上或沿著Y軸(橫蕩)、以及向上/向下方向上或著沿Z軸(垂蕩)移動(dòng)。頭戴式設(shè)備在用戶(hù)的頭部上的朝向可以改變,諸如圍繞三個(gè)垂直軸旋轉(zhuǎn)。術(shù)語(yǔ)“翻滾”可以指代沿著縱軸旋轉(zhuǎn)或在X軸上一側(cè)到另一側(cè)傾斜。術(shù)語(yǔ)11“俯仰”可以指代沿著橫軸旋轉(zhuǎn)或在Y軸上向前和向后傾斜。術(shù)語(yǔ)“偏航”可以指代沿著法向軸旋轉(zhuǎn)或在Z軸上向左和向右轉(zhuǎn)動(dòng)。確定用戶(hù)的面部上的點(diǎn)的地點(diǎn)、位置或朝向(例如,在用戶(hù)的眼睛周?chē)拿娌拷Y(jié)構(gòu)上的點(diǎn)、各個(gè)實(shí)施例中,和/或由各個(gè)實(shí)施例使用。如上所述,各種類(lèi)型的傳感器(包括IR、圖像傳感器、雙目圖像傳感器、電容式接觸感測(cè)電路和超聲傳感器)可以用于測(cè)量從頭戴式設(shè)備上的傳感器到用戶(hù)的面部上的點(diǎn)的距離和角度。處理器可以將三邊測(cè)量或多邊測(cè)量應(yīng)用于由傳感器進(jìn)行的測(cè)量以及加速計(jì)和陀螺儀傳感器數(shù)據(jù),以確定頭戴式設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的面部的通過(guò)六自由度(D0F)的位置(即,距離和角度朝向)的變化。例如,頭戴式設(shè)備可以被配置為將聲音(例如,超聲)、光或無(wú)線電信號(hào)發(fā)送到目標(biāo)點(diǎn),測(cè)量由在頭戴式設(shè)備上的傳感器檢測(cè)聲音、光或無(wú)線電信號(hào)的反射花費(fèi)了多長(zhǎng)時(shí)間,以及使用上述任何或所有技術(shù)(例如,到達(dá)時(shí)間、到達(dá)角度等)來(lái)估計(jì)在頭戴式設(shè)備的透鏡或相機(jī)與目標(biāo)點(diǎn)之間的距離和角度。在一些實(shí)施例中,處理器(諸如頭戴式設(shè)備的處理器)可以在處理由面向內(nèi)部的圖像傳感器(例如,數(shù)碼相機(jī))拍攝的圖像時(shí)使用用戶(hù)的面部的三維(3D)模型(例如,3D重建),以確定頭戴式設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的眼睛的位置。[0039]如上文所討論的,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)可以使用基于視覺(jué)的配準(zhǔn)技術(shù)/科技來(lái)對(duì)準(zhǔn)虛擬內(nèi)容項(xiàng)(例如,計(jì)算機(jī)生成的影像等)的經(jīng)渲染的圖像,使得該項(xiàng)對(duì)于用戶(hù)而言表現(xiàn)為與真實(shí)世界對(duì)象配準(zhǔn)。因此,基于頭戴式設(shè)備在用戶(hù)的面部或頭部上的位置和朝向,設(shè)備對(duì)虛擬內(nèi)容項(xiàng)進(jìn)行投影或以其它方式渲染虛擬內(nèi)容項(xiàng),使得其相對(duì)于相關(guān)聯(lián)的真實(shí)世界對(duì)象表現(xiàn)為用戶(hù)所期望的?;谝曈X(jué)的配準(zhǔn)技術(shù)的示例包括基于光學(xué)的配準(zhǔn)、基于視頻的配準(zhǔn)、與人工標(biāo)記的配準(zhǔn)、與自然標(biāo)記的配準(zhǔn)、基于多相機(jī)模型的配準(zhǔn)、混合配準(zhǔn)和通過(guò)模糊估計(jì)的配[0040]例如,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)可以執(zhí)行包括以下各項(xiàng)的操作:頭戴式設(shè)備捕獲真實(shí)場(chǎng)景(即,用戶(hù)周?chē)奈锢憝h(huán)境)的圖像;處理所捕獲的圖像以從真實(shí)場(chǎng)景的圖像中識(shí)別四個(gè)已知點(diǎn);在這些點(diǎn)周?chē)O(shè)置四個(gè)單獨(dú)的跟蹤窗口;基于這些點(diǎn)來(lái)確定相機(jī)校準(zhǔn)矩陣(M);基于投影矩陣;以及使用投影矩陣來(lái)將所生成的虛擬對(duì)象中的每一者順序地疊加到真實(shí)場(chǎng)景的圖像上。[0041]上文提及的基于視覺(jué)的配準(zhǔn)技術(shù)中的每一者都可以包括定位階段、渲染階段和合并階段。在定位階段期間,頭戴式設(shè)備可以捕獲真實(shí)世界場(chǎng)景(即,用戶(hù)周?chē)奈锢憝h(huán)境)的圖像,并且確定虛擬對(duì)象要在真實(shí)世界場(chǎng)景中顯示的地點(diǎn)。在渲染階段期間,頭戴式設(shè)備可以生成虛擬內(nèi)容項(xiàng)的二維圖像。在合并階段期間,頭戴式設(shè)備可以經(jīng)由圖像渲染設(shè)備(例如,投影儀或顯示器)渲染虛擬內(nèi)容項(xiàng),所以這些項(xiàng)對(duì)于用戶(hù)而言表現(xiàn)為疊加在真實(shí)世界場(chǎng)景上或與真實(shí)世界場(chǎng)景疊加。具體地,頭戴式設(shè)備可以向用戶(hù)呈現(xiàn)所疊加的圖像,使得用戶(hù)能夠以對(duì)于用戶(hù)而言看起來(lái)自然的方式查看虛擬內(nèi)容項(xiàng)和/或與虛擬內(nèi)容項(xiàng)交互,而不管頭戴式設(shè)備的位置和朝向如何。在采用視頻透?jìng)骷夹g(shù)的混合現(xiàn)實(shí)設(shè)備中,合并階段可以涉及在顯示器中一起渲染真實(shí)世界的圖像和虛擬內(nèi)容項(xiàng)兩者。[0042]在合并階段之后或作為合并階段的一部分,隨著頭戴式設(shè)備在用戶(hù)的頭部上的位置和/或朝向改變(諸如當(dāng)用戶(hù)手動(dòng)重新放置用戶(hù)的面部上的頭戴式設(shè)備時(shí)),處理器可以從面向內(nèi)部的距離和角度傳感器獲得到用戶(hù)的面部上的配準(zhǔn)點(diǎn)的距離和/或角度測(cè)量,并且調(diào)整對(duì)虛擬內(nèi)容項(xiàng)的渲染以使得虛擬內(nèi)容項(xiàng)表現(xiàn)為保持在到真實(shí)世界場(chǎng)景的相同的相[0043]圖1A示出了可以根據(jù)各個(gè)實(shí)施例而配置的頭戴式設(shè)備100。在圖1A中所示的示例中,頭戴式設(shè)備100包括框架102、兩個(gè)光學(xué)透鏡104和處理器106,處理器106通信地耦合到面向外部的世界視圖圖像傳感器/相機(jī)108、面向內(nèi)部的注視視圖傳感器/相機(jī)110、傳感器陣列112、存儲(chǔ)器114和通信電路116。在一些實(shí)施例中,頭戴式設(shè)備100可以包括沿著框架的臂120或在頭戴式設(shè)備100的鼻梁122中的電容式接觸感測(cè)電路。在一些實(shí)施例中,頭戴式設(shè)程表和壓力傳感器。傳感器還可以包括用于收集與環(huán)境和/或用戶(hù)狀況有關(guān)的信息的各種戴式設(shè)備100的外部,并且經(jīng)由有線或無(wú)線連接(例如,藍(lán)牙⑧等)與頭戴式設(shè)備100配對(duì)或分[0044]在一些實(shí)施例中,處理器106還可以通信地耦合到圖像渲染設(shè)備118(例如,圖像投影儀),圖像渲染設(shè)備118可以嵌入在框架102的臂部分120中,并且被配置為將圖像投影到光學(xué)透鏡104上。在一些實(shí)施例中,圖像渲染設(shè)備118可以包括發(fā)光二極管(LED)模塊、光隧道、均化透鏡、光學(xué)顯示器、折疊鏡或其它組件(公知的投影儀或頭戴式顯示器)。在一些實(shí)施例(例如,其中不包括或不使用圖像渲染設(shè)備118的實(shí)施例)中,光學(xué)透鏡104可以是、或者可以包括透明或部分透明的電子顯示器。在一些實(shí)施例中,光學(xué)透鏡104包括圖像產(chǎn)生元件,諸如透明的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示元件或硅上液晶(LCOS)顯示元件。在一些實(shí)施例中,光學(xué)透鏡104可以包括獨(dú)立的左眼和右眼顯示元件。在一些實(shí)施例中,光學(xué)透鏡104可以包括用于將光從顯示元件傳遞到佩戴者的眼睛的光導(dǎo)管或者作為光導(dǎo)管操作。[0045]面向外部或世界視圖圖像傳感器/相機(jī)108可以被配置為從用戶(hù)的物理環(huán)境捕獲真實(shí)世界圖像,并且將對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給處理器106.處理器106可以將真實(shí)世界圖像與計(jì)算機(jī)生成的影像或虛擬對(duì)象(VO)進(jìn)行組合以生成增強(qiáng)場(chǎng)景,并且在頭戴式設(shè)備100的電子顯示器或光學(xué)透鏡104上渲染增強(qiáng)場(chǎng)景。[0046]面向內(nèi)部或注視視圖傳感器/相機(jī)110可以被配置為從用戶(hù)的眼睛或用戶(hù)的眼睛周?chē)拿娌拷Y(jié)構(gòu)獲取圖像數(shù)據(jù)。例如,注視視圖傳感器/相機(jī)110可以被配置為產(chǎn)生小閃光(紅外光等),捕獲它們從用戶(hù)的眼睛的反射(例如,眼窩、眼角、角膜、瞳孔等),并且將對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給處理器106.處理器106可以使用從注視視圖傳感器/相機(jī)110接收的圖像數(shù)據(jù)來(lái)確定用戶(hù)的眼睛中的每只眼睛的光軸、每只眼睛的注視方向、用戶(hù)的頭部朝向、各種眼睛注視速度或加速度值、眼睛注視方向的角度變化、或其它類(lèi)似的注視相關(guān)信息。此外,處理器106可以使用從注視視圖傳感器/相機(jī)110和/或頭戴式設(shè)備100中的其它傳感器組件(例如,電容式接觸感測(cè)電路)接收的圖像數(shù)據(jù)來(lái)確定在用戶(hù)的眼睛中的每只眼睛與世界視圖圖像傳感器/相機(jī)108或光學(xué)透鏡104之間的距離和角度。[0047]在一些實(shí)施例中,頭戴式設(shè)備100(或面向內(nèi)部或注視視圖傳感器/相機(jī)110)可以包括掃描器和/或跟蹤器,其被配置為確定在用戶(hù)的眼睛中的每只眼睛與世界視圖圖像傳感器/相機(jī)108或光學(xué)透鏡104之間的距離和角度。掃描器/跟蹤器可以被配置為測(cè)量到用戶(hù)的面部上的配準(zhǔn)點(diǎn)(例如,在用戶(hù)的眼睛或用戶(hù)的眼睛周?chē)拿娌拷Y(jié)構(gòu)上的點(diǎn))的距離和角度??梢允褂酶鞣N類(lèi)型的掃描器或跟蹤器。在一個(gè)示例實(shí)施例中,掃描器/跟蹤器可以是面向內(nèi)部的雙目圖像傳感器,其對(duì)用戶(hù)的面部或眼睛進(jìn)行成像,并且通過(guò)三角測(cè)量來(lái)確定到配準(zhǔn)點(diǎn)的距離和角度。在另一示例實(shí)施例中,掃描器/跟蹤器可以是IR傳感器,其被配置為將激光光束朝著配準(zhǔn)點(diǎn)投影,并且通過(guò)測(cè)量在掃描器/跟蹤器與點(diǎn)之間的距離(例如,通過(guò)測(cè)量反射IR閃光的飛行時(shí)間)和兩個(gè)角度(例如,經(jīng)由絕對(duì)測(cè)距儀、干涉儀、角度編碼器等)來(lái)確定配準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)。在一些實(shí)施例中,掃描器/跟蹤器可以包括超聲換能器(例如,壓電換能器),其被配置為通過(guò)以下操作來(lái)執(zhí)行飛行時(shí)間測(cè)量:朝著用戶(hù)的眼睛的表面或用戶(hù)的眼睛周?chē)拿娌刻卣靼l(fā)射超聲,測(cè)量在聲脈沖與檢測(cè)到的回波之間的時(shí)間,以及基于所測(cè)量到的飛行時(shí)間來(lái)確定距離。[0048]在一些實(shí)施例中,掃描器/跟蹤器可以是或包括三角測(cè)量掃描器,其被配置為基于本領(lǐng)域已知的各種圖像三角測(cè)量技術(shù)中的任何一者來(lái)確定對(duì)象(例如,用戶(hù)的眼睛或用戶(hù)的眼睛周?chē)拿娌拷Y(jié)構(gòu))的坐標(biāo)。通常,三角測(cè)量掃描器將光線(例如,來(lái)自激光線探頭的光)或者在區(qū)域之上的二維(2D)光圖案(例如,結(jié)構(gòu)光)投影到對(duì)象表面上。三角測(cè)量掃描器可以包括耦合到光源(例如,IR發(fā)光二極管激光器)的相機(jī),該光源與頭戴式設(shè)備上的面向外部的相機(jī)具有固定機(jī)械關(guān)系。所投影的從光源發(fā)射的光線或光圖案可以從用戶(hù)的面部(例如,用戶(hù)的一只或兩只眼睛)上的表面反射并且由相機(jī)成像。由于相機(jī)和光源被布置為處于與彼此的固定關(guān)系,因此可以根據(jù)三角學(xué)原理,從所投影的光線或圖案、所捕獲的相機(jī)圖像以及分離光源和相機(jī)的基線距離來(lái)確定到對(duì)象表面的距離和角度。[0049]在一些實(shí)施例中,掃描器/跟蹤器可以被配置為獲取一系列圖像,并且將這些圖像相對(duì)于彼此配準(zhǔn)使得每個(gè)圖像相對(duì)于其它圖像的位置和朝向是已知的,使用位于圖像中的特征(例如,基點(diǎn))來(lái)匹配相鄰圖像幀的重疊區(qū)域,并且基于重疊區(qū)域來(lái)確定在用戶(hù)的眼睛中的每只眼睛與世界視圖圖像傳感器/相機(jī)108或光學(xué)透鏡104之間的距離和角度。[0050]在一些實(shí)施例中,頭戴式設(shè)備100的處理器106可以被配置為使用定位和建圖技術(shù)(諸如即時(shí)定位和建圖(SLAM)、視覺(jué)即時(shí)定位和建圖(VSLAM)、和/或本領(lǐng)域已知的其它技術(shù))來(lái)構(gòu)建和更新可視環(huán)境的地圖和/或確定在用戶(hù)的眼睛中的每只眼睛、光學(xué)透鏡104中的每個(gè)光學(xué)透鏡104和/或世界視圖圖像傳感器/相機(jī)108中的每個(gè)世界視圖圖像傳感器/相機(jī)108之間的距離和角度。例如,世界視圖圖像傳感器/相機(jī)108可以包括從環(huán)境中捕獲圖像或幀的單目圖像傳感器。頭戴式設(shè)備100可以識(shí)別在所捕獲的圖像內(nèi)的突出對(duì)象或特征,估計(jì)圖像中的特征的尺寸和比例,將所識(shí)別的特征彼此比較和/或與測(cè)試圖像中的具有已知尺寸和比例的特征進(jìn)行比較,并且基于比較來(lái)識(shí)別對(duì)應(yīng)關(guān)系。每個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系可以是值集合或信息結(jié)構(gòu),該值集合或信息結(jié)構(gòu)將一個(gè)圖像中的特征(或特征點(diǎn))標(biāo)識(shí)為具有作為另一圖像(例如,隨后捕獲的圖像)中的相同特征的高概率。換句話(huà)說(shuō),對(duì)應(yīng)關(guān)系可以是處于對(duì)應(yīng)關(guān)系的圖像點(diǎn)集合(例如,第一圖像中的第一點(diǎn)和第二圖像中的第二點(diǎn)等)。頭戴式設(shè)備100可以基于所識(shí)別的對(duì)應(yīng)關(guān)系來(lái)產(chǎn)生單應(yīng)矩陣信息結(jié)構(gòu),并且使用單應(yīng)矩陣來(lái)確定其在環(huán)境內(nèi)[0051]圖1B示出了根據(jù)一些實(shí)施例的可以被包括在頭戴式設(shè)備100中的計(jì)算機(jī)架構(gòu)和各種傳感器,頭戴式設(shè)備100被配置為考慮在頭戴式設(shè)備的相機(jī)與用戶(hù)的眼睛之間的距離/角度的變化。在圖1B中所示的示例中,頭戴式設(shè)備100包括主板組件152、圖像傳感器154、微控制器單元(MCU)156、紅外(IR)傳感器158、慣性測(cè)量單元(IMU)160、激光距離和角度傳感器(LDS)162和光流傳感器164。[0052]傳感器154、158-164可以收集對(duì)于在頭戴式設(shè)備100中采用SLAM技術(shù)有用的信息。例如,光流傳感器164可以測(cè)量光流或視覺(jué)運(yùn)動(dòng),并且基于光流/視覺(jué)運(yùn)動(dòng)來(lái)輸出測(cè)量。光流可以標(biāo)識(shí)或定義由在觀察者(例如,頭戴式設(shè)備100、用戶(hù)等)與場(chǎng)景之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而引起的視覺(jué)場(chǎng)景中的對(duì)象、表面和邊緣的表觀運(yùn)動(dòng)的圖案。MCU156可以使用光流信息來(lái)確定在頭戴式設(shè)備100與在頭戴式設(shè)備100附近的真實(shí)世界對(duì)象之間的視覺(jué)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)。基于真實(shí)世界對(duì)象的視覺(jué)或相對(duì)運(yùn)動(dòng),處理器可以使用SLAM技術(shù)來(lái)確定與真實(shí)世界對(duì)象的距離和角度。通過(guò)確定與真實(shí)世界對(duì)象的距離和角度,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)可以確定渲染虛擬內(nèi)容項(xiàng)的虛擬距離,使得它們表現(xiàn)為與虛擬內(nèi)容要與其配準(zhǔn)的真實(shí)世界對(duì)象相同的距離(即,焦點(diǎn))。在一些實(shí)施例中,光流傳感器164可以是耦合到MCU156(或在圖1A中所示的處理器是在相同芯片或管芯上包括圖像傳感器和處理器的視覺(jué)芯片。羅盤(pán)、高度計(jì)、相機(jī)、光學(xué)讀取器、朝向傳感器、單目圖像傳感器[0054]圖2A示出了作為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的一部分的適于在頭戴式設(shè)備上渲染電子生成的圖像或虛擬內(nèi)容項(xiàng)的成像系統(tǒng)。圖2A中的示例示圖包括用戶(hù)的視網(wǎng)膜252、真實(shí)世界對(duì)象視網(wǎng)膜圖像254、眼睛焦點(diǎn)256、虛擬內(nèi)容項(xiàng)(虛擬球)視網(wǎng)膜圖像258、虛擬內(nèi)容項(xiàng)焦點(diǎn)260、用266、用戶(hù)的眼睛周?chē)谋砻婊蛎娌刻卣?68、用于測(cè)量在傳感器272與面部特征268之間的距離(d)270和角度的傳感器272、圖像傳感器透鏡274、圖像渲染設(shè)備276、來(lái)自真實(shí)世界對(duì)象的光278、圖像傳感器透鏡274的視野(FOV)錐體280以及真實(shí)世界對(duì)象282。在一些實(shí)施例中,圖像渲染設(shè)備276可以是投影儀或顯示器(例如,波導(dǎo)管、激光投影儀等),其被配置為渲染虛擬內(nèi)容項(xiàng)的圖像,以便出現(xiàn)在真實(shí)世界對(duì)象的一距離處以及靠近真實(shí)世界對(duì)象。[0055]圖2B示出了當(dāng)用戶(hù)調(diào)整頭戴式設(shè)備在用戶(hù)的面部上的位置時(shí),或者當(dāng)頭戴式設(shè)備在用戶(hù)的鼻子上移位時(shí),在傳感器272與面部特征268之間的距離(d')270改變。雖然頭戴式設(shè)備在用戶(hù)的面部上的移動(dòng)改變了圖像渲染設(shè)備276相對(duì)于用戶(hù)的眼睛262和面部268的位置(例如,距離和/或角度)(這改變了虛擬內(nèi)容項(xiàng)258的感知地點(diǎn)),但是與真實(shí)世界對(duì)象282的距離D284沒(méi)有變化。因此,真實(shí)世界對(duì)象282的感知地點(diǎn)(其與對(duì)象圖像254在視網(wǎng)膜252上的地點(diǎn)相關(guān))保持不變,但是隨著虛擬內(nèi)容視網(wǎng)膜圖像258相對(duì)于真實(shí)世界對(duì)象視網(wǎng)膜圖像254改變,圖像渲染設(shè)備276相對(duì)于用戶(hù)的眼睛262和面部268的位置的變化改變了用戶(hù)感知虛擬內(nèi)容項(xiàng)(虛擬球)的地點(diǎn)。[0056]圖2C示出了根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的被配置為執(zhí)行基于視覺(jué)的調(diào)整的系統(tǒng)可以確定圖像傳感器274相對(duì)于眼睛262的位置(或位置的變化),以及基于位置或位置的變化來(lái)調(diào)整對(duì)虛擬內(nèi)容項(xiàng)258的渲染,使得虛擬內(nèi)容相對(duì)于真實(shí)世界對(duì)象而言表現(xiàn)為穩(wěn)定的,并且對(duì)于用戶(hù)而言表現(xiàn)為自然的,而不管頭戴式設(shè)備在用戶(hù)的頭部上的位置如何。[0057]在一些實(shí)施例中,該系統(tǒng)可以被配置為通過(guò)各種技術(shù)(諸如測(cè)量IR閃光或超聲脈沖的飛行時(shí)間、對(duì)從雙目圖像傳感器獲得的圖像進(jìn)行三角測(cè)量)來(lái)確定在傳感器272與用戶(hù)的眼睛262(或用戶(hù)的面部上的另一參考點(diǎn))之間的新距離(d')270(或距離變化)。該系統(tǒng)可以基于在圖像傳感器與用戶(hù)的眼睛之間的所確定的距離或距離變化來(lái)調(diào)整對(duì)虛擬內(nèi)容項(xiàng)258的渲染,使得虛擬內(nèi)容項(xiàng)(圖中的球)再次表現(xiàn)為(即,視網(wǎng)膜圖像)與真實(shí)世界對(duì)象(圖中的球拍)配準(zhǔn),這是因?yàn)榍虻囊暰W(wǎng)膜圖像258在到真實(shí)世界對(duì)象的視網(wǎng)膜圖像254的相同焦距處并且在真實(shí)世界對(duì)象的視網(wǎng)膜圖像254旁邊。[0058]圖2D和圖2E示出了在一些實(shí)施例中,確定圖像傳感器274相對(duì)于用戶(hù)的眼睛262的位置可以包括確定由于頭戴式設(shè)備在用戶(hù)的面部上的移動(dòng)而導(dǎo)致的圖像渲染設(shè)備276的角度朝向的變化。例如,如圖2D中所示,隨著頭戴式設(shè)備從用戶(hù)的鼻子滑下,分離距離d'將改變,并且頭戴式設(shè)備的垂直朝向?qū)⑾鄬?duì)于用戶(hù)的眼睛262的中心線290下降高度h,從而導(dǎo)致圍繞俯仰軸的變化。作為垂直距離變化h的結(jié)果,從圖像渲染設(shè)備276到虹膜264的投影277的角度將改變一個(gè)量a1,這將進(jìn)一步改變虛擬內(nèi)容項(xiàng)的表觀地點(diǎn),除非調(diào)整對(duì)虛擬內(nèi)容的渲染。作為進(jìn)一步的示例,如圖2E中所示,如果頭戴式設(shè)備在用戶(hù)的面部上或圍繞用戶(hù)的面部旋轉(zhuǎn),則在從圖像渲染設(shè)備276到虹膜264的投影277的角度之間的角度將改變一個(gè)量a2,這還將改變虛擬內(nèi)容項(xiàng)的表觀地點(diǎn),除非調(diào)整對(duì)虛擬內(nèi)容的渲染。[0059]在一些實(shí)施例(諸如向內(nèi)聚焦傳感器272是雙目圖像傳感器的實(shí)施例)中,傳感器還可以被配置為基于用戶(hù)的眼睛262(或用戶(hù)的面部上的與眼睛相關(guān)的另一配準(zhǔn)點(diǎn))相對(duì)于傳感器272的位置的角度變化來(lái)測(cè)量垂直平移和旋轉(zhuǎn)變化。例如,對(duì)垂直平移和旋轉(zhuǎn)變化的測(cè)量可以通過(guò)圖像處理來(lái)確定,該圖像處理識(shí)別用戶(hù)的面部上的在多個(gè)圖像中辨別出的特征或斑點(diǎn)(例如,虹膜、眼角、痣等),并且跟蹤該特征在多個(gè)圖像上并且來(lái)自?xún)蓚€(gè)圖像傳感器的表觀位置的變化,并且使用三角學(xué)來(lái)確定從傳感器到眼睛的距離以及頭戴式設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的眼睛的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)(即,投影角度和距離的變化)。在一些實(shí)施例中,可以通過(guò)頭戴式設(shè)備上的不同傳感器來(lái)獲得旋轉(zhuǎn)變化測(cè)量。通過(guò)確定圖像渲染設(shè)備276相對(duì)于用戶(hù)的眼睛的位置和朝向的這種變化,處理器可以應(yīng)用一個(gè)或多個(gè)三角變換來(lái)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整對(duì)虛擬內(nèi)容項(xiàng)的渲染。[0060]圖3示出了根據(jù)一些實(shí)施例的在頭戴式設(shè)備中調(diào)整對(duì)虛擬內(nèi)容項(xiàng)的渲染以考慮頭戴式設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的眼睛的位置(例如,距離/角度)的變化的方法300。方法300的全部或部分可以由頭戴式設(shè)備中的組件或處理器(例如,處理器106)或另一計(jì)算設(shè)備(例如,在圖6和圖7中所示的設(shè)備)中的處理器來(lái)執(zhí)行。[0061]在啟動(dòng)方法300之前,諸如在頭戴式設(shè)備中實(shí)現(xiàn)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)可以使用面向外部的圖像傳感器從頭戴式設(shè)備周?chē)奈锢憝h(huán)境捕獲真實(shí)世界場(chǎng)景的圖像。所捕獲的圖像可以包括在用戶(hù)的視野中物理存在的表面、人和對(duì)象。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)可以處理所捕獲的圖像,以識(shí)別在所捕獲的真實(shí)世界場(chǎng)景的圖像中的真實(shí)世界對(duì)象或表面的地點(diǎn)。例如,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)可以執(zhí)行圖像處理操作,以識(shí)別在所捕獲的圖像內(nèi)的突出對(duì)象或特征,估計(jì)圖像中的特征的尺寸和比例,將所識(shí)別的特征彼此比較和/或與測(cè)試圖像中的具有已知尺寸和比例的特征進(jìn)行比較,并且基于比較來(lái)識(shí)別對(duì)應(yīng)關(guān)系。作為這樣的操作的一部分,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)可以基于所識(shí)別的對(duì)應(yīng)關(guān)系來(lái)產(chǎn)生單應(yīng)矩陣信息結(jié)構(gòu),并且使用單應(yīng)矩陣來(lái)識(shí)別在所捕獲的圖像中的真實(shí)世界對(duì)象或表面的地點(diǎn)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)可以生成虛擬對(duì)象的圖像,并且基于真實(shí)世界對(duì)象或表面的地點(diǎn)來(lái)確定虛擬對(duì)象的顯示地點(diǎn)。[0062]在框302中,頭戴式設(shè)備處理器可以處理從面向內(nèi)部的傳感器接收的信息,以確定頭戴式設(shè)備相對(duì)于在頭戴式設(shè)備的用戶(hù)的面部上的參考點(diǎn)的位置(或位置的變化)。在一些實(shí)施例中,用戶(hù)的面部上的參考點(diǎn)可以是相對(duì)于用戶(hù)的眼睛具有固定地點(diǎn)的面部特征。在一些實(shí)施例中,參考點(diǎn)可以是用戶(hù)的一只眼睛或兩只眼睛。如所描述的,如果頭戴式設(shè)備是剛性的,則傳感器相對(duì)于虛擬內(nèi)容圖像渲染設(shè)備的位置和面向外部的成像傳感器的圖像平面將是固定的,因此,由傳感器在頭戴式設(shè)備上的任何位置測(cè)量到的距離和角度的變化將轉(zhuǎn)化為在虛擬內(nèi)容圖像渲染設(shè)備與面向外部的成像傳感器的圖像平面之間的距離和角度的等效變化。類(lèi)似地,因?yàn)橛脩?hù)的面部上的特征通常處于相對(duì)于用戶(hù)的眼睛的固定位置,所以傳感器可以向處理器提供指示頭戴式設(shè)備相對(duì)于在用戶(hù)的面部上的各種配準(zhǔn)點(diǎn)(諸如以下各者中的一者或多者:用戶(hù)的眼睛(或眼睛的一部分點(diǎn)的位置的信息,這是因?yàn)槿魏巫兓瘜⑥D(zhuǎn)化為到用戶(hù)的眼睛的距離和角度的等效變化。例如,由處理器從傳感器接收的信息可以與頭戴式設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的一只眼睛或兩只眼睛的位置有關(guān)。[0063]如本文所描述的,各種傳感器中的任何一種傳感器都可以用于進(jìn)行由處理器在框302中使用的測(cè)量。例如,在一些實(shí)施例中,頭戴式設(shè)備處理器可以使用圖像處理(諸如跟蹤用戶(hù)的面部上的特征從一個(gè)圖像到下一個(gè)圖像的地點(diǎn)或相對(duì)移動(dòng))使得面向內(nèi)部的圖像傳感器提供與頭戴式設(shè)備或圖像渲染設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的眼睛或周?chē)娌拷Y(jié)構(gòu)的相對(duì)位置(例如,在距離和角度方面)有關(guān)的信息。在一些實(shí)施例中,面向內(nèi)部的傳感器可以被組合或耦合到IR發(fā)射器(例如,IRLED激光器),IR發(fā)射器可以被配置為發(fā)射IR光的閃光,并且傳感器可以被配置為檢測(cè)IR光的散射,并且基于在發(fā)射IR閃光的時(shí)間與檢測(cè)到散射光的時(shí)間之間的飛行時(shí)間測(cè)量來(lái)提供與頭戴式設(shè)備或圖像渲染設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的面部或眼睛的相對(duì)位置(例如,在距離和角度方面)有關(guān)的信息。IR成像傳感器還可以基于來(lái)自眼睛的反射(相對(duì)于散射)光的圖像地點(diǎn),來(lái)提供與頭戴式設(shè)備或圖像渲染設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的眼睛的相對(duì)位置(例如,角度)有關(guān)的信息。在一些實(shí)施例中,處理器可以使得壓電換能器發(fā)射聲脈沖(諸如超聲脈沖),并且記錄來(lái)自用戶(hù)的眼睛或周?chē)娌拷Y(jié)構(gòu)的回波的時(shí)間以確定飛行時(shí)間,根據(jù)該飛行時(shí)間可以計(jì)算在傳感器與用戶(hù)的面部之間的相對(duì)距離。在框302中,頭戴式設(shè)備處理器可以基于由傳感器提供的飛行時(shí)間測(cè)量信息來(lái)確定面向外部的圖像傳感器相對(duì)于用戶(hù)的眼睛的位置。在一些實(shí)施例中,傳感器可以是雙目圖像傳感器,并且處理器可以基于由面向內(nèi)部的傳感器獲得的信息,使用三角測(cè)量操作和/或6-DOF計(jì)算來(lái)確定頭戴式設(shè)備相對(duì)于在用戶(hù)的面部上的參考點(diǎn)(例如,用戶(hù)的一只或兩只眼睛)的位置。在一些實(shí)施例中,傳感器可以在處理由圖像傳感器獲得的圖像時(shí)使用用戶(hù)的面部的3D渲染來(lái)確定頭戴式設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的眼睛的位置。在一些實(shí)施例中,傳感器可以是一個(gè)或多個(gè)電容式接觸感測(cè)電路,其可以嵌入頭戴式設(shè)備的內(nèi)部,以便與用戶(hù)的面部(例如,鼻梁、眉毛區(qū)域或太陽(yáng)穴區(qū)域)接觸,以及被配置為輸出電容數(shù)據(jù),處理器可以分析該電容數(shù)據(jù)以確定該設(shè)備是否已經(jīng)在用戶(hù)的面部上移動(dòng)或移位。[0064]在框304中,頭戴式設(shè)備處理器可以基于在框302中確定的頭戴式設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的面部(例如,用戶(hù)的眼睛)上的參考點(diǎn)的位置(或位置的變化),來(lái)確定并且應(yīng)用對(duì)由圖像渲染設(shè)備對(duì)虛擬內(nèi)容項(xiàng)或虛擬對(duì)象的顯示位置的渲染的調(diào)整(例如,在焦點(diǎn)和/或地點(diǎn)方面)。在一些實(shí)施例中,處理器可以被配置為基于圖像渲染設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的一只或兩只眼睛的位置(或位置的變化)來(lái)確定并且應(yīng)用對(duì)由圖像渲染設(shè)備對(duì)虛擬內(nèi)容項(xiàng)或虛擬對(duì)象的顯示地點(diǎn)的渲染的調(diào)整(例如,在焦點(diǎn)和/或地點(diǎn)方面)。處理器可以調(diào)整虛擬內(nèi)容渲染,以考慮在頭戴式設(shè)備的面向外部的相機(jī)、用戶(hù)的眼睛和頭戴式設(shè)備的圖像渲染設(shè)備(例如,投影儀或顯示器)之間的位置、朝向、距離和/或角度的變化。例如,隨著頭戴式設(shè)備的鼻梁從用戶(hù)的鼻子滑下,對(duì)虛擬內(nèi)容渲染的調(diào)整可以針對(duì)圖像渲染設(shè)備的距離和高度(相對(duì)于眼睛中心線)的變化進(jìn)行調(diào)整。作為另一示例,對(duì)虛擬內(nèi)容渲染的調(diào)整可以針對(duì)由于具有薄或輕量的框架的頭戴式設(shè)備在用戶(hù)的面部上的移動(dòng)而導(dǎo)致的投影角度的旋轉(zhuǎn)變化進(jìn)行調(diào)整。[0065]處理器可以連續(xù)地、周期性地或由事件觸發(fā)而偶發(fā)地重復(fù)在框302和框304中的操作,以便頻繁地調(diào)整對(duì)虛擬內(nèi)容項(xiàng)的渲染,使得盡管頭戴式設(shè)備在用戶(hù)上移動(dòng),圖像仍然相對(duì)于真實(shí)世界表現(xiàn)為保持穩(wěn)定。[0066]圖4示出了根據(jù)一些實(shí)施例的執(zhí)行基于視覺(jué)的配準(zhǔn)操作的方法400,該配準(zhǔn)操作考慮了頭戴式設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的眼睛的位置(即,距離/角度)的變化。方法400的全部或部分可以由頭戴式設(shè)備中的組件或處理器(例如,處理器106)或另一計(jì)算設(shè)備(例如,在圖6和圖7中所示的設(shè)備)中的處理器來(lái)執(zhí)行。[0067]在框402中,頭戴式設(shè)備的面向外部的圖像傳感器可以從頭戴式設(shè)備周?chē)奈锢憝h(huán)境中捕獲真實(shí)世界場(chǎng)景的圖像。所捕獲的圖像可以包括用戶(hù)/佩戴者的視野中物理存在的表面、人和對(duì)象。作為框402中的操作的一部分,所捕獲的圖像可以被提供給頭戴式設(shè)備處理器。[0068]在框404中,頭戴式設(shè)備處理器可以處理所捕獲的圖像,以識(shí)別在所捕獲的真實(shí)世界場(chǎng)景的圖像中的真實(shí)世界對(duì)象或表面的地點(diǎn)(在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中一個(gè)或多個(gè)虛擬內(nèi)容項(xiàng)可以與其相關(guān))。例如,頭戴式設(shè)備100可以執(zhí)行圖像處理操作,以識(shí)別在所捕獲的圖像內(nèi)的突出對(duì)象或特征,估計(jì)圖像中的特征的尺寸和比例,將所識(shí)別的特征彼此比較和/或與測(cè)試圖像中的具有已知尺寸和比例的特征進(jìn)行比較,并且基于比較來(lái)識(shí)別對(duì)應(yīng)關(guān)系。作為在框404中識(shí)別真實(shí)世界對(duì)象或表面的地點(diǎn)的一部分,處理器可以使用已知方法(諸如VSLAM或雙目三邊測(cè)量(如果傳感器是雙目的話(huà)))來(lái)確定到這樣的對(duì)象或表面的距離。同樣作為框404中的操作的一部分,頭戴式設(shè)備100可以基于所識(shí)別的對(duì)應(yīng)關(guān)系來(lái)產(chǎn)生單應(yīng)矩陣信息結(jié)構(gòu),并且使用單應(yīng)矩陣來(lái)識(shí)別所捕獲的圖像中的真實(shí)世界對(duì)象或表面的地點(diǎn)。[0069]在框406中,作為生成增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的一部分,頭戴式設(shè)備處理器可以生成虛擬對(duì)象的圖像,并且基于真實(shí)世界對(duì)象或表面的地點(diǎn)來(lái)確定虛擬對(duì)象的顯示地點(diǎn)。頭戴式設(shè)備處理器可以執(zhí)行框406中的操作,作為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)過(guò)程中的基于視覺(jué)的配準(zhǔn)的定位階段的一[0070]在框302中,頭戴式設(shè)備處理器可以處理從面向內(nèi)部的傳感器接收的信息,以確定頭戴式設(shè)備相對(duì)于在用戶(hù)的面部上的參考點(diǎn)(諸如頭戴式設(shè)備的用戶(hù)的一只或兩只眼睛)的位置(或位置的變化),如針對(duì)方法300的類(lèi)似編號(hào)的框所描述的。[0071]在框410中,頭戴式設(shè)備處理器可以基于所確定的頭戴式設(shè)備上的面向外部的圖像傳感器或圖像渲染設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的一只或兩只眼睛的位置來(lái)調(diào)整虛擬內(nèi)容項(xiàng)的圖像。和調(diào)整改變了在頭戴式設(shè)備的相機(jī)、用戶(hù)的眼睛和頭戴式設(shè)備的電子顯示器之間的相對(duì)位置和朝向(例如,在距離和角度方面)。例如,當(dāng)頭戴式設(shè)備的鼻梁從用戶(hù)的鼻子上滑下時(shí),頭戴式設(shè)備的薄或輕量的框架在用戶(hù)的面部上移動(dòng)或移位,或者用戶(hù)手動(dòng)調(diào)整頭戴式設(shè)備在用戶(hù)的鼻子或面部上的地點(diǎn)、位置和/或朝向時(shí),這種調(diào)整可以進(jìn)行補(bǔ)償。[0072]在框412中,頭戴式設(shè)備處理器可以調(diào)整對(duì)虛擬內(nèi)容項(xiàng)的經(jīng)調(diào)整的圖像的渲染,使得內(nèi)容表現(xiàn)為在真實(shí)世界對(duì)象的相同焦深處與真實(shí)世界場(chǎng)景配準(zhǔn)(例如,與真實(shí)世界場(chǎng)景相鄰或疊加在真實(shí)世界場(chǎng)景上)。頭戴式設(shè)備處理器可以執(zhí)行框412中的操作,作為基于視覺(jué)的配準(zhǔn)過(guò)程的合并階段的一部分。[0073]在框414中,頭戴式設(shè)備處理器可以使用頭戴式設(shè)備的圖像渲染設(shè)備來(lái)渲染增強(qiáng)場(chǎng)景。例如,圖像渲染設(shè)備可以是投影儀(例如,激光投影儀或波導(dǎo)管),其將虛擬內(nèi)容項(xiàng)的圖像投影到頭戴式設(shè)備的透鏡上或用戶(hù)的眼睛中,使得虛擬內(nèi)容與相關(guān)聯(lián)的遠(yuǎn)處真實(shí)世界對(duì)象對(duì)焦并且出現(xiàn)在相關(guān)聯(lián)的遠(yuǎn)處真實(shí)世界對(duì)象附近。頭戴式設(shè)備處理器可以執(zhí)行框414中的操作,作為用于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的基于視覺(jué)的配準(zhǔn)的渲染階段的一部分。在框414中,頭戴式設(shè)備可以向用戶(hù)呈現(xiàn)疊加圖像,使得用戶(hù)可以查看虛擬對(duì)象和/或與虛擬對(duì)象交互。[0074]處理器可以連續(xù)地、周期性地或由事件觸發(fā)而偶發(fā)地重復(fù)在框302和410-414中的操作,以便頻繁地調(diào)整對(duì)虛擬內(nèi)容項(xiàng)的渲染,使得盡管頭戴式設(shè)備在用戶(hù)上移動(dòng),圖像仍然相對(duì)于真實(shí)世界表現(xiàn)為保持穩(wěn)定。此外,處理器可以周期性地或由事件觸發(fā)而偶發(fā)地重復(fù)方法400,以更新增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景,諸如添加、移除或改變虛擬內(nèi)容項(xiàng),以及隨著用戶(hù)移動(dòng)穿過(guò)環(huán)境而調(diào)整虛擬內(nèi)容項(xiàng)相對(duì)于真實(shí)世界對(duì)象的表觀位置。[0075]圖5示出了根據(jù)一些實(shí)施例的執(zhí)行基于視覺(jué)的配準(zhǔn)操作的方法500,該配準(zhǔn)操作考慮了在頭戴式設(shè)備的面向外部的相機(jī)與用戶(hù)/佩戴者的眼睛之間的距離/角度的變化。方法500的全部或部分可以由頭戴式設(shè)備中的組件或處理器(例如,處理器106)或另一計(jì)算設(shè)備(例如,在圖6和圖7中所示的設(shè)備)中的處理器來(lái)執(zhí)行。在框402-406中,頭戴式設(shè)備處理器可以執(zhí)行與在參考圖4描述的方法400的類(lèi)似編號(hào)的框中的操作相同或類(lèi)似的操作。[0076]在框508中,頭戴式設(shè)備處理器可以與頭戴式設(shè)備的面向內(nèi)部的圖像傳感器進(jìn)行通信,以使得面向內(nèi)部的圖像傳感器朝著用戶(hù)的眼睛生成紅外光的短暫閃光。面向內(nèi)部的注視視圖傳感器/相機(jī)可以被配置為捕獲用戶(hù)的眼睛的圖像,并且執(zhí)行三角學(xué)計(jì)算以確定到每只眼睛(或角膜、瞳孔等)的距離以及在每只眼睛(或角膜、瞳孔等)與頭戴式設(shè)備的面向外部的相機(jī)(例如,世界視圖相機(jī)、注視視圖相機(jī))和/或圖像渲染設(shè)備(例如,投影儀或顯示器)之間的角度。[0077]在框510中,頭戴式設(shè)備處理器可以接收在面向內(nèi)部的圖像傳感器捕獲紅外光的短暫閃光從用戶(hù)的眼睛或周?chē)娌刻卣鞯姆瓷浠蛏⑸鋾r(shí)從面向內(nèi)部的圖像傳感器接收的信息。反射可以由頭戴式設(shè)備中的面向內(nèi)部的注視視圖傳感器/相機(jī)或另一傳感器捕獲。[0078]在框512中,頭戴式設(shè)備處理器可以使用從傳感器接收的信息,以通過(guò)基于所捕獲的反射光和/或散射光執(zhí)行飛行時(shí)間測(cè)量和/或三角學(xué)計(jì)算,來(lái)確定面向外部的相機(jī)相對(duì)于用戶(hù)的一只或兩只眼睛的位置。例如,頭戴式設(shè)備處理器可以處理從傳感器接收的與頭戴式設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的眼睛的位置有關(guān)的信息,以確定頭戴式設(shè)備或面向圖像傳感器相對(duì)于[0079]在框514中,頭戴式設(shè)備處理器可以基于所確定的面向外部的圖像傳感器相對(duì)于用戶(hù)的一只或兩只眼睛的位置來(lái)調(diào)整對(duì)虛擬對(duì)象的渲染。頭戴式設(shè)備處理器可以執(zhí)行框514中的操作,作為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的基于視覺(jué)的配準(zhǔn)的渲染階段的一部分。在框514中,頭戴式設(shè)備可以向用戶(hù)呈現(xiàn)疊加圖像,使得用戶(hù)可以查看虛擬對(duì)象和/或與虛擬對(duì)象交互。[0080]處理器可以連續(xù)地、周期性地或由事件觸發(fā)而偶發(fā)地重復(fù)在框508-514中的操作,以便頻繁地調(diào)整對(duì)虛擬內(nèi)容項(xiàng)的渲染,使得盡管頭戴式設(shè)備在用戶(hù)上移動(dòng),圖像仍然相對(duì)于真實(shí)世界表現(xiàn)為保持穩(wěn)定。此外,處理器可以周期性地或由事件觸發(fā)而偶發(fā)地重復(fù)方法500,以更新增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景,諸如添加、移除或改變虛擬內(nèi)容項(xiàng),以及隨著用戶(hù)移動(dòng)穿過(guò)環(huán)境而調(diào)整虛擬內(nèi)容項(xiàng)相對(duì)于真實(shí)世界對(duì)象的表觀位置。[0081]各個(gè)實(shí)施例可以在各種移動(dòng)設(shè)備上實(shí)現(xiàn),在圖6中示出了以智能電話(huà)的形式的移動(dòng)設(shè)備的示例。例如,由頭戴式設(shè)備100的成像傳感器捕獲的圖像可以被無(wú)線地發(fā)送(例如,經(jīng)由藍(lán)牙或WiFi無(wú)線通信鏈路610)給智能電話(huà)600,其中,處理器601可以執(zhí)行方法200、300、400和500中的任何一種方法中的處理的一部分,并且然后將結(jié)果發(fā)送回頭戴式設(shè)備100。智能電話(huà)600可以包括耦合到內(nèi)部存儲(chǔ)器602、顯示器603和揚(yáng)聲器604的處理器601。另外,智能電話(huà)600可以包括用于發(fā)送和接收無(wú)線信號(hào)610的天線605,無(wú)線信號(hào)610可以連接到耦合到處理器601的無(wú)線數(shù)據(jù)鏈路和/或蜂窩電話(huà)收發(fā)機(jī)606。智能電話(huà)600通常還包括用于接收用戶(hù)輸入的菜單選擇按鈕或翹板開(kāi)關(guān)607。[0082]典型的智能電話(huà)600還包括聲音編碼/解碼(CODEC)電路608,其將從麥克風(fēng)接收的聲音數(shù)字化為適于無(wú)線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組,以及對(duì)接收到的聲音數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解碼以生成提供給揚(yáng)聲器以生成聲音的模擬信號(hào)。此外,處理器601、無(wú)線收發(fā)機(jī)606和CODEC608中的一者或多者可以包括數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)電路(未單獨(dú)地示出)。[0083]各種實(shí)施例方法可以在各種個(gè)人計(jì)算設(shè)備(諸如如圖7中所示的膝上型計(jì)算機(jī)700)中實(shí)現(xiàn)。例如,由頭戴式設(shè)備100的成像傳感器捕獲的圖像可以被無(wú)線地發(fā)送(例如,經(jīng)由藍(lán)牙或WiFi無(wú)線通信鏈路708)給膝上型計(jì)算機(jī)700,其中,處理器701可以執(zhí)行在方法200、300、400和500中的任何一種方法中的處理的一部分,并且然后將結(jié)果發(fā)送回頭戴式設(shè)備100。膝上型計(jì)算機(jī)700通常將包括處理器701,其耦合到易失
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