Valve新專利提出『基于眼動追蹤的動態渲染』解決方案

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基于眼動追蹤的動態渲染時間確定

映維網 2020年07月23日)為了根據用戶頭部姿態渲染正確的場景,應用程序接收用戶頭部預測姿態作為輸入。若使用光柵渲染,應用程序只能接受單個姿態(基于單個目標渲染時間)作為渲染相關幀的輸入。這意味著必須為用戶頭部的原始姿態預測選擇單個目標渲染時間。

對于使用滾動帶顯示驅動技術的VR系統,一個選項是將中間一行像素被照亮的時間作為每幀的目標渲染時間。盡管這種方法有望最小化整幀的二次投影調整總量,但不能減輕用戶在顯示器頂部和底部附近注意到的不必要抖動偽影,因為用戶并不總是注視顯示面板的中間。事實上,當使用VR頭顯時,用戶的眼睛會在顯示屏的頂部或底部徘徊。

對于上述的滾動帶顯示驅動技術,顯示面板的發光元件可以單獨尋址,使得發光元件的各個子集,以及因此像素的各個子集可以在照明時間段內以滾動的照明頻帶獨立且順序地被照亮。在一些實施例中,像素陣列和顯示面板的發光元件可以排列成行和列,但不一定是一個發光元件對應于一個像素。在所述配置中,發光元件的單個行和/或單個列可以按順序尋址。作為以這種“滾動”方式尋址發光元件的結果,對應于這些可單獨尋址的發光元件子集的像素子集可以被獨立地“照明”。

針對這種情況,Valve向美國專利商標局申請了一份名為“Dynamic Render Time Targeting Based On Eye Tracking(基于眼動追蹤的動態渲染時間確定)”的專利。

這家公司指出,當對應用程序渲染幀應用大規模二次投影調整時,生成的二次投影幀將顯示諸如抖動等不需要的視覺偽影。相比之下,當對應用程序渲染幀應用小范圍的二次投影調整時,得到的二次投影幀將減輕所述的視覺偽影。所以,為了盡可能精確地進行預測,并且在二次投影期間盡可能少地進行調整,可以通過最小化對感興趣區域中的像素值進行二次投影調整,從而改善用戶正在查看的感興趣區域中的圖像質量。

在一個實施例中,帶有滾動照明顯示面板的頭顯可以根據眼動追蹤動態地為給定幀設定渲染時間。利用所述方法,在圖像渲染期間對用戶正在查看的顯示器位置處的像素值應用很少或不進行二次投影調整,從而減輕“感興趣區域”中由二次投影的視覺偽影。

例如,頭顯的邏輯可以預測用戶在給定幀的照明時間內查看的一個位置,確定對應于預測位置的像素的單獨子集將被照亮的時間,預測頭顯在確定時間中的姿態,并將指示所述預測姿態的姿態數據發送到用于渲染幀的應用程序。

通過追蹤用戶的眼睛,可以確定用戶在滾動照明時間段內查看顯示面板頂部內的像素子集,這時頭顯系統的邏輯可以告知應用程序根據用戶頭部姿態渲染場景。對于隨后的幀,可以根據眼動追蹤預測用戶將在滾動照明時間段內查看顯示面板底部內的像素子集,然后邏輯可以相應地告訴應用程序根據用戶頭部姿態來渲染場景。

所以,專利描述的技術并不總是在中間一行像素將照亮時渲染給定幀,而是根據用戶在圖像渲染期間查看顯示面板的位置預測來動態地選擇下一幀的渲染時間。換言之,對于每個幀,頭顯系統的邏輯配置成告訴應用程序要在什么時間點渲染“世界圖像”,而所述時間點是基于當顯示所述世界圖像時用戶眼看的位置預測進行選擇。

相關專利Dynamic Render Time Targeting Based On Eye Tracking

名為“Dynamic Render Time Targeting Based On Eye Tracking(基于眼動追蹤的動態渲染時間確定)”的專利最初在2019年3月提交,并在日前由美國專利商標局公布。需要注意地是,這只是一份專利申請,尚不確定Valve將于何時商業化所述的發明技術。

原文鏈接http://www.hydestar.com/news/76534.html
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