(57)【要約】      （修正有）【課題】双方向性の錯覚を増進することができる浮動画像ディスプレイシステムを提供する。【解決手段】浮動画像ディスプレイシステムは、中央処理装置（ＣＰＵ）、グラフィックス処理装置（ＧＰＵ）及びソフトウエアコードを記憶するシステムメモリを含むコンピューティング・プラットフォーム２０２を含む。システムは、ＧＰＵにより制御される１つ以上のディスプレイスクリーン２４６と、１つ以上のディスプレイスクリーンに連結され、ＣＰＵにより制御される回転子２４４と、を含む。ＣＰＵは、ＣＰＵを用いて、２次元（２Ｄ）グラフィック２４８を１つ以上のディスプレイスクリーンにレンダリングし、かつ、２Ｄグラフィックの浮動画像を生成するために、所定の回転速度で、１つ以上のディスプレイスクリーンのディスプレイ表面に平行な垂直軸の周りに回転子及び１つ以上のディスプレイスクリーンを回転させるための、ソフトウエアコードを実行する。【選択図】図２Ａ
2019135827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浮動画像ディスプレイシステムであって、該システムは、
中央処理装置（ＣＰＵ）、グラフィック処理装置（ＧＰＵ）、及び、ソフトウエアコードを記憶するシステムメモリを含むコンピューティング・プラットフォームと、
前記ＣＰＵにより制御される少なくとも１つのディスプレイスクリーンと、
前記少なくとも１つのディスプレイスクリーンに連結され、前記ＣＰＵにより制御される回転子と、を備え、
前記ＣＰＵは、
前記ＣＰＵを用いて、２次元（２Ｄ）グラフィックを前記少なくとも１つのディスプレイスクリーンにレンダリングし、かつ、
前記２Ｄグラフィックの浮動画像を生成するために、所定の回転速度で、前記少なくとも１つのディスプレイスクリーンのディスプレイ表面に平行な垂直軸の周りに前記少なくとも１つのディスプレイスクリーンを回転させるための、前記ソフトウエアコードを実行するように構成され、
前記浮動画像は、前記浮動画像を見るユーザには、前記２Ｄグラフィックの３次元（３Ｄ）浮動画像のように見える、浮動画像ディスプレイシステム。
【請求項２】
前記少なくとも１つのディスプレイスクリーンの前記ディスプレイ表面に取り付けられる、プライバシー保護スクリーンを更に備える、請求項１に記載の浮動画像ディスプレイシステム。
【請求項３】
前記少なくとも１つのディスプレイスクリーンは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）スクリーンを備える、請求項１に記載の浮動画像ディスプレイシステム。
【請求項４】
前記ＣＰＵは、所定のストロボ速度で、前記ＬＣＤスクリーンのバックライトの周波数、強度及びデューティサイクルの内の少なくとも１つをストローボするために、前記ソフトウエアコードを実行するように、更に構成され、前記浮動画像のぼやけの低減をもたらす、請求項３に記載の浮動画像ディスプレイシステム。
【請求項５】
前記回転子は複数の磁石を備え、前記少なくとも１つのディスプレイスクリーンは、少なくとも１つの誘導コイルを備える、請求項１に記載の浮動画像ディスプレイシステム。
【請求項６】
前記複数の磁石は希土類磁石を備える、請求項５に記載の浮動画像ディスプレイシステム。
【請求項７】
少なくとも１つのモバイル通信装置を更に備え、
該少なくとも１つのモバイル通信装置は、前記少なくとも１つのディスプレイスクリーンを提供し、前記所定の回転速度で、前記少なくとも１つのディスプレイスクリーンと共に、回転するように構成され、
前記少なくとも１つのモバイル通信装置は、スマートフォン及びタブレットコンピュータの内の１つである、請求項１に記載の浮動画像ディスプレイシステム。
【請求項８】
前記コンピューティング・プラットフォームと無線通信するために構成される、ウェアラブル浮動画像追跡センサを更に備え、
前記浮動画像ディスプレイシステムは、前記ユーザにより着用されるときの前記ウェアラブル浮動画像追跡センサを利用するように構成され、前記３Ｄ浮動画像に対して前記ユーザの位置に適切な視点から、前記ユーザが前記３Ｄ浮動画像を見ることを可能にする、請求項１に記載の浮動画像ディスプレイシステム。
【請求項９】
前記少なくとも１つのディスプレイスクリーンは、背中合わせに置かれた第１のディスプレイスクリーン及び第２のディスプレイスクリーンを備える、請求項１に記載の浮動画像ディスプレイシステム。
【請求項１０】
前記２Ｄグラフィックを前記少なくとも１つのディスプレイスクリーンにレンダーリングすることは、前記２Ｄグラフィックの第１の視点を前記第１のディスプレイスクリーンにレンダーリングし、前記２Ｄグラフィックの第２の視点を前記第２のディスプレイスクリーンにレンダーリングすることを有する、請求項９に記載の浮動画像ディスプレイシステム。
【請求項１１】
浮動画像ディスプレイシステムであって、該システムは、
中央処理装置（ＣＰＵ）、グラフィック処理装置（ＧＰＵ）、及び、ソフトウエアコードを記憶するシステムメモリを含むコンピューティング・プラットフォームと、
前記ＣＰＵにより制御されるディスプレイスクリーンと、
ある角度で前記ディスプレイスクリーンに面する平面鏡と、
該平面鏡に連結され、前記ＣＰＵにより制御される回転子と、を備え、
前記ＣＰＵは、
前記ＣＰＵを用いて、２次元（２Ｄ）グラフィックを前記ディスプレイスクリーンにレンダリングし、かつ、
前記２Ｄグラフィックの浮動画像を生成するために、所定の回転速度で、前記ディスプレイスクリーンのディスプレイ表面に垂直な軸の周りに前記平面鏡を回転させるための、前記ソフトウエアコードを実行するように構成され、
前記浮動画像は、前記浮動画像を見るユーザには、前記２Ｄグラフィックの３次元（３Ｄ）浮動画像のように見える、浮動画像ディスプレイシステム。
【請求項１２】
前記平面鏡は、前記ディスプレイスクリーンに対して、約４５度（４５°）の角度である、請求項１１に記載の浮動画像ディスプレイシステム。
【請求項１３】
前記ディスプレイスクリーンは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）スクリーンを備える、請求項１１に記載の浮動画像ディスプレイシステム。
【請求項１４】
前記ＣＰＵは、所定のストロボ速度で、前記ＬＣＤスクリーンのバックライトの周波数、強度及びデューティサイクルの内の少なくとも１つをストローボするために、前記ソフトウエアコードを実行するように、更に構成され、前記浮動画像のぼやけの低減をもたらす、請求項１３に記載の浮動画像ディスプレイシステム。
【請求項１５】
モバイル通信装置を更に備え、
該モバイル通信装置は、前記ディスプレイスクリーンを提供し、
前記モバイル通信装置は、スマートフォン及びタブレットコンピュータの内の１つである、請求項１１に記載の浮動画像ディスプレイシステム。
【請求項１６】
浮動画像ディスプレイシステムであって、該システムは、
中央処理装置（ＣＰＵ）、グラフィック処理装置（ＧＰＵ）、及び、ソフトウエアコードを記憶するシステムメモリを含むコンピューティング・プラットフォームと、
前記ＣＰＵにより制御されるディスプレイスクリーンと、
浮動画像生成光学系と、を備え、
前記ＣＰＵは、
前記ＣＰＵを用いて、２次元（２Ｄ）グラフィックを前記ディスプレイスクリーンにレンダリングするための、前記ソフトウエアコードを実行するように構成され、
前記浮動画像生成光学系は、前記ディスプレイスクリーンにレンダリングされる前記２Ｄグラフィックの浮動画像を生成するように構成される、浮動画像ディスプレイシステム。
【請求項１７】
前記浮動画像生成光学系は、
前記ディスプレイスクリーンに面する平面鏡と、
前記ディスプレイスクリーンと前記平面鏡との間に位置付けられる偏光ビームスプリッターと、
該偏光ビームスプリッターと前記平面鏡との間に位置付けられる４分の１波長板と、を備え、
前記２Ｄグラフィックの前記浮動画像は、前記ディスプレイスクリーンにレンダーリングされる前記２Ｄグラフィックより、実質的により明るい、請求項１６に記載の浮動画像ディスプレイシステム。
【請求項１８】
前記ディスプレイスクリーンにレンダーリングされる前記２Ｄグラフィックは楕円偏光する、請求項１７に記載の浮動画像ディスプレイシステム。
【請求項１９】
前記浮動画像生成光学系は、
前記ディスプレイスクリーンに面する第１、第２及び第３の平面鏡であって、前記第１の平面鏡は、前記ディスプレイスクリーンのディスプレイ表面に平行であり、前記第２の平面鏡は、前記ディスプレイスクリーンに対して約４５度（４５°）の角度になっており、前記第３の平面鏡は、前記第２の平面鏡に垂直な角度になっている、第１、第２及び第３の平面鏡と、
前記第１、第２及び第３の平面鏡により反射された、それぞれの像を投影するように構成される、第１、第２及び第３の凹面鏡と、を備え、
前記第１、第２及び第３の平面鏡、並びに、前記第１、第２及び第３の凹面鏡は、前記２Ｄグラフィックの前記浮動画像を生成するように構成され、
前記浮動画像は、前記浮動画像を見るユーザには、３つの別個の視点から見られるように見える、請求項１６に記載の浮動画像ディスプレイシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は浮動画像ディスプレイシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ技術及びソフトウェアの進歩により、バーチャルキャラクターの人間の視聴者との双方向性をシミュレーションすることができる、豊富な機能のバーチャルキャラクターの創生を可能にした。バーチャルキャラクターが、それを生成するディスプレイシステムとは、一見、独立に、三次元（３Ｄ）画像として表示されるとき、双方向性の錯覚は、さらに、増進することができる。例えば、バーチャルキャラクターの画像は、ホログラフィー像として示すことができ、又は、空間を浮動するように見える画像として示すことができる。
【０００３】
ホログラフィー像又は浮動画像を表示するための従来の技術は、通常は、視覚画像を投影する非常に高度な光学アレイを利用し、環境を制限することができ、そのような双方向性の３Ｄ画像を供給するケースを用いることができる。その結果として、ホログラフィー像又は浮動画像との双方向性の増進した娯楽をもっと広く利用できるようにさせるために、直ちに利用できる消費者向けのエレクトロニクス又は比較的単純な光学アレイを用いて、バーチャルキャラクターの浮動画像を表示することができる画像化手段の技術のニーズがある。
【発明の概要】
【０００４】
実質的に、少なくとも１つの図に関連して、示され、及び／又は、記載されるように、又は、特許請求の範囲において、もっと完全に説明されるように、浮動画像ディスプレイシステムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１Ａ】１つの実施による、例示的浮動画像ディスプレイシステムの略図を示す。
【図１Ｂ】１つの実施による、浮動画像ディスプレイシステムの部分として用いるための例示的入力センサの略図を示す。
【図２Ａ】１つの実施による、コンピューティング・プラットフォームに統合された例示的浮動画像生成器の略図を示す。
【図２Ｂ】１つの実施による、図２Ａの浮動画像生成器を含む例示的浮動画像ディスプレイシステムの略図を示す。
【図２Ｃ】１つの実施による、図２Ａの浮動画像生成器のための例示的使用の事例を示す。
【図２Ｄ】別の実施による、コンピューティング・プラットフォームに統合された例示的浮動画像生成器の略図を示す。
【図３】さらに別の実施による、コンピューティング・プラットフォームに統合された例示的浮動画像生成器の略図を示す。
【図４】別の実施による、例示的浮動画像生成器の断面側面図を示す。
【図５】さらに別の実施による、例示的浮動画像生成器の頂面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
以下の説明は、本発明の実施に関連する特定の情報を含む。当業者は、本発明が本明細書において具体的に論じられることとは異なる方法で実施することができることを認めるであろう。本出願の図面及びそれに伴う詳細な説明は、単に例示的実施に向いている。別なふうに注記しない限り、図の中の同様の又は対応する要素は、同様の、又は対応する参照数字により、示すことができる。その上、本出願の図面及び図解は、通常、縮小／拡大しておらず、実際の相対的寸法に対応していることを意図しない。
【０００７】
本出願は、従来技術の欠点及び不足を克服する浮動画像ディスプレイシステムを開示する。いくつかの実施において、二次元（２Ｄ）グラフィックがレンダーリングされる、１つ以上のディスプレイスクリーンを、三次元（３Ｄ）に見える浮動画像を生成するために、回転させる。代替の実施において、２Ｄグラフィックがディスプレイスクリーンにレンダーリングされ、ディスプレイスクリーンにある角度で面する反射鏡を、３Ｄに見える浮動画像を生成するために、回転させる。さらに他の実施において、浮動画像として２Ｄグラフィックを投影するために、光学要素の比較的単純なアレイを利用することができる。その結果として、本出願に開示されるディスプレイの解決手段は、３Ｄに見える浮動画像の表示を、多種多様の使用ケース及び実施環境で、有利に、可能にさせ、実用的にさせる。
【０００８】
図１Ａは、１つの実施による、例示的浮動画像ディスプレイシステム１００の略図を示す。図１Ａに示すように、浮動画像ディスプレイシステム１００は、照明システム１１２、オーディオシステム１１４、入力センサシステム１２０、及び、浮動画像生成器１４０に双方向的にリンクされるコンピューティング・プラットフォーム１０２を含む。図１Ａに更に示すように、コンピューティング・プラットフォーム１０２は、ハードウェアプロセッサとして実施される中央処理装置（ＣＰＵ）１０４、ソフトウェアコード１１６を記憶する持続性記憶装置として実施されるシステムメモリ１０６、及び、グラフィックス処理装置（ＧＰＵ）１０８を有する。図１Ａに、また、示されるのは、浮動画像ディスプレイシステム１００により表示される浮動画像１１８、浮動画像１１８の視聴者１３０ａ及び１３０ｂ（本明細書において、また、「ユーザ１３０ａ及び１３０ｂ」）、及び、浮動画像ディスプレイシステム１００が実施される浮動画像双方向性環境１１０である。
【０００９】
なお、図１Ａは２人のユーザ１３０ａ及び１３０ｂを示すけれども、その表現は単に概念的明確性のために提供される。もっと一般的に、ユーザ１３０ａ及び１３０ｂは、単一のユーザ、又は、浮動画像１１８を様々な視点から見るように、位置づけることができる１人以上もしくは２人以上よりもっと多いユーザに対応することができる。例えば、いくつかの実施において、浮動画像双方向性環境１１０において、浮動画像１１８を包囲する仮想的な３６０°の円上で、約１２０°離れて配置される３つの離散視点などの多くの離散視点から、浮動画像１１８を見るように、ユーザ１３０ａ及び１３０ｂを位置付けることができる。しかしながら、他の実施において、浮動画像１１８を包囲する仮想的な円などの上の任意の位置の視点から、浮動画像１１８を見ることができるようにしてもよい。
【００１０】
いくつかの実施において、１人以上のユーザ１３０ａ及び１３０ｂは、コンピューティング・プラットフォーム１０２、照明システム１１２、オーディオシステム１１４、入力センサシステム１２０、及び、浮動画像生成器１４０を含む浮動画像ディスプレイシステム１００により、浮動画像１１８に双方向的に関与することができる。すなわち、それらの実施において、コンピューティング・プラットフォーム１０２のＣＰＵは、浮動画像１１８が１人以上のユーザ１３０ａ及び１３０ｂに応答する錯覚を創生し、及び／又は、維持するために、照明システム１１２、オーディオシステム１１４、入力センサシステム１２０、ＧＰＵ１０８、及び、浮動画像生成器１４０を利用するためのソフトウエアコード１１６を実行するように構成することができる。例えば、浮動画像１１８は、浮動画像双方向性環境１１０において、１人以上のユーザ１３０ａ及び１３０ｂの１つ以上の音声、外観、姿勢、位置又は動きに応答するように見えることができる。
【００１１】
さらになお、図１Ａは、コンピューティング・プラットフォーム１０２に、照明システム１１２、オーディオシステム１１４、入力センサシステム１２０、及び、浮動画像生成器１４０を、伝達可能に連結するが、構造的に統合しないように示すけれども、その表現は単に例示的である。他の実施において、照明システム１１２、オーディオシステム１１４、入力センサシステム１２０、及び、浮動画像生成器１４０の内の１つ、１つ以上又は全ては、コンピューティング・プラットフォーム１０２に構造的に統合することができる。したがって、様々な実施において、コンピューティング・プラットフォーム１０２は、ＣＰＵ１０４、ソフトウェアコード１１６を記憶するシステムメモリ１０６、及び、ＧＰＵ１０８に加えて、１つ以上の照明システム１１２、オーディオシステム１１４、入力センサシステム１２０、及び、浮動画像生成器１４０を含むことができる。
【００１２】
照明システム１１２は、コンピューティング・プラットフォーム１０２に全体的に統合される光要素を含むことができ、浮動画像双方向性環境１１０の天井、壁もしくは床に取り付けられる、もしくは、隣接する光要素などの、コンピューティング・プラットフォーム１０２により制御されるが、それから遠隔の光要素を含むことができ、又は、遠隔の光要素を含みながら、コンピューティング・プラットフォーム１０２に部分的に統合することができる。照明システム１１２は、多数の光源を含むことができ、例えば、様々な強度及び様々な色の光を供給するように構成することができる。例えば、照明システム１１２は、照明をつける、もしくは、消すことができ、又は、選択的に、薄暗くし及び明るくすることができる、直接照明を供給するように構成された小さいスポットライトを含むことができる。
【００１３】
同様に、オーディオシステム１１４は、コンピューティング・プラットフォーム１０２に全体的に統合することができ、浮動画像双方向性環境１１０の天井、壁もしくは床に取り付けられる、もしくは、隣接する要素などの、コンピューティング・プラットフォーム１０２により制御されるが、それから遠隔のオーディオスピーカなどの要素を含むことができ、又は、遠隔のオーディオ要素を含みながら、コンピューティング・プラットフォーム１０２に部分的に統合することができる。１つの実施において、オーディオシステム１１４は、例えば、劇場品質のドルビー（登録商標）高解像度（ＨＤ）サラウンド音響システムなどの会場の広域オーディオシステムにすることができる。さらに、オーディオシステム１１４は、オーディオシステム１１４により再生することができる、保存オーディオ録音のライブラリを含むことができる。
【００１４】
いくつかの実施において、照明システム１１２及びオーディオシステム１１４は、浮動画像双方向性環境１１０内に、没入型のマルチメディア体験を生成するために、浮動画像生成器１４０及びＧＰＵ１０８の出力に同期することができる。なお、入力センサシステム１２０は、図１Ｂを参照することにより、以下により詳細に説明し、一方、浮動画像生成器１４０の様々な実施は、図２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、３、４及び５を参照することにより、以下に説明する。
【００１５】
浮動画像双方向性環境１１０は、例えば、様々なレジャー、娯楽又は教育的会場に対応することができる。そのような会場の例は、２〜３例を挙げるとテーマパーク、ショッピングモール、ホテル、カジノ、病院、博物館を含む。あるいは、浮動画像双方向性環境１１０は、例えば、オフィスビル、病院、大学又はホテルのビジネスセンターの中のテレビ会議会場に対応することができる。浮動画像双方向性環境１１０が、例えば、テレビ会議会場である実施において、ユーザ１３０ａ及び１３０ｂは、テレビ会議における現地の参加者に対応することができ、一方、浮動画像１１８は、テレビ会議における１人以上の遠隔参加者の双方向性の一見３Ｄ画像を提供することができる。
【００１６】
図１Ｂは、図１Ａの入力センサシステム１２０のもっと詳細な例示的実施を示す。図１Ｂに示すように、入力センサシステム１２０は、多重センサ１２２、マイクロホン１２４、アナログ・デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）１２６、及び、ローカライゼーションモジュール１２８を含む。さらに図１Ｂに示すように、入力センサシステム１２０のセンサ１２２は、無線周波数同定（ＲＦＩＤ）センサ１２２ａ、顔認識（ＦＲ）センサ１２２ｂ、自動音声認識（ＡＳＲ）センサ１２２ｃ、物体認識（ＯＲ）センサ１２２ｄ、位置及び／又は速度（Ｐ／Ｒ）センサ１２２ｅ、及び、１つ以上のカメラ１２２ｆを含むことができる。
【００１７】
なお、入力センサシステム１２０のセンサ１２２の中に含まれるとして示された特定のセンサは単に例示的であり、他の実施において、入力センサシステム１２０のセンサ１２２は、ＲＦＩＤセンサ１２２ａ、ＦＲセンサ１２２ｂ、ＡＳＲセンサ１２２ｃ、ＯＲセンサ１２２ｄ、Ｐ／Ｒセンサ１２２ｅ、及び、カメラ１２２ｆより多くの、又は、より少ないセンサを含むことができる。ＲＦＩＤセンサ１２２ａ、ＦＲセンサ１２２ｂ、ＡＳＲセンサ１２２ｃ、ＯＲセンサ１２２ｄは、当技術分野で周知のように、それらのそれぞれの機能に対して、任意の適切なセンサを用いて実施することができる。例えば、Ｐ／Ｒセンサ１２２ｅは、ホール効果センサ、光学エンコーダとして、又は、ポテンショメータもしくは発光ダイオード（ＬＥＤ）及び光センサを用いて実施することができる。
【００１８】
１つ以上のカメラ１２２ｆは、例えば、１つ以上のスチルカメラ及び／又は１つ以上のビデオカメラを含むことができる。マイクロホン１２４は、固定マイクロホン及び／又は可動マイクロホンを含むことができる。例えば、マイクロホン１２４の固定マイクロホンは、一人以上のユーザ１３０ａ及び１３０ｂにより発声される音声などの音の方向感知を向上するために、浮動画像１１８を包囲する３６０°のアレイを分布させることができる。
【００１９】
いくつかの実施において、マイクロホン１２４の１つ以上の可動マイクロホンは、浮動画像生成器１４０の回転子に同期して回転することができる。それらの実施において、Ｐ／Ｒセンサ１２２ｅは、マイクロホン１２４を用いて感知した音を受ける方向を同定するために、マイクロホン１２４と組み合わせて用いることができる。固定、可動又は両方のマイクロホンとして実施する、であろうとなかろうと、マイクロホン１２４は、それらの方向感知を更に向上するために、音響導波路を含むように構成することができる。
【００２０】
図１Ｂに示すように、いくつかの実施において、マイクロホン１２４により検出された音から、Ｐ／Ｒセンサ１２２ｅからのデータ及び／又はＡＤＣ１２６により生成されたデータは、マイクロホン１２４により受けた音のそれぞれの源の距離及び／又は方向を同定するために、ローカライゼーションモジュール１２８により処理される。それらの実施において、ローカライゼーションモジュール１２８からの出力は、環境音、ノイズ、一人以上のユーザ１３０ａ及び１３０ｂによる目的のある音声の中から識別するＡＳＲセンサ１２２ｃの性能を向上するために、ＡＳＲセンサ１２２ｃへ供給することができる。結果として、浮動画像１１８による双方向性の有利な錯覚は、一人以上のユーザ１３０ａ及び１３０ｂの音声及び／又は動作に対する、浮動画像１１８の、見かけ上、適切な音響の及び／又は視覚の応答により、さらにサポートすることができる。
【００２１】
図２Ａは、１つの実施による、コンピューティング・プラットフォーム２０２に統合された例示的浮動画像生成器２４０の略図を示す。図２Ａに示すように、浮動画像生成器２４０は、浮動画像双方向性環境１１０内の床であり得る表面２５０に据えられた、又は、浮動画像双方向性環境１１０内の床にほぼ平行な別の水平面に据えられた、統合されたコンピューティング・プラットフォーム２０２を有する台座２４２を含む。
【００２２】
さらに、浮動画像生成器２４０は、オプションの磁石２６０を含む回転子２４４、及び、オプションの１つ以上の誘導コイル２６２を含みその上に貼り付けられたオプションのプライバシー保護スクリーン２６６を有するディスプレイスクリーン２４６を含み、さらに、台座２４２、回転子２４４及びディスプレイスクリーン２４６を包囲する隠蔽シャッター２５８を含む。図２Ａに、また、示されるのは、表面２５０にほぼ平行な水平軸２５２、表面２５０にほぼ垂直な垂直軸２５４、回転子２４４及びディスプレイスクリーン２４６の回転方向２５６、及び、ディスプレイスクリーン２４６の上にレンダーリングされる２Ｄグラフィック２４８である。
【００２３】
浮動画像生成器２４０は、一般に、図１Ａの浮動画像生成器１４０に対応し、それらの特徴は、本発明による、どちらの対応する特徴にも帰するどの特性も共有することができる。さらに、コンピューティング・プラットフォーム２０２は、一般に、図１Ａのコンピューティング・プラットフォーム１０２に対応し、それらの特徴は、本発明による、どちらの対応する特徴にも帰するどの特性も共有することができる。したがって、図２Ａに明示的に示していないけれども、コンピューティング・プラットフォーム２０２は、ＣＰＵ１０４、ＧＰＵ１０８、及び、ソフトウェアコード１１６を記憶するシステムメモリ１０６に、それぞれ、対応する特徴を含む。さらに、コンピューティング・プラットフォーム１０２のように、コンピューティング・プラットフォーム２０２は、１つ以上の照明システム１１２、オーディオシステム１１４、及び、入力センサシステム１２０を制御するように、構成することができ、又は、その中に、統合することができる。
【００２４】
図２Ａに示す例示的実施により、図１Ａ及び図２Ａを組み合わせて参照するに、ディスプレイスクリーン２４６は、コンピューティング・プラットフォーム１０２／２０２のＧＰＵ１０８により制御され、一方、ディスプレイスクリーン２４６に連結される回転子２４４は、コンピューティング・プラットフォーム１０２／２０２のＣＰＵ１０４により制御される。コンピューティング・プラットフォーム１０２／２０２のＣＰＵ１０４は、ＧＰＵ１０８を用いて、ディスプレイスクリーン２４６上に２Ｄグラフィック２４８をレンダーリングするために、ソフトウエアコード１１６を実行するように構成される。
【００２５】
ディスプレイスクリーン２４６のディスプレイの表面に垂直な垂直軸２５４の周りを、所定の回転速度で、回転子２４４及びディスプレイスクリーン２４６を回転させるために、ＣＰＵ１０４は、さらに、ソフトウエアコード１１６を実行するように構成され、所定の回転速度は、２Ｄグラフィック２４８の浮動画像１１８を生成するために、例えば、約４０回転／秒などの、約１０回転／秒以上のオーダーにすることができる。浮動画像生成器１４０／２４０により実施される浮動画像生成の結果として、浮動画像１１８は、浮動画像１１８を見る視聴者１３０ａ及び１３０ｂには、２Ｄグラフィック２４８の３Ｄ浮動画像のように見える。
【００２６】
いくつかの実施において、ディスプレイスクリーン２４６は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）スクリーンにすることができる。さらに、いくつかの実施において、ディスプレイスクリーン２４６は、回転子２４４に連結される浮動画像生成器１４０／２４０の部分として含まれ、ディスプレイスクリーン２４６と共に所定の回転速度で回転するように構成される、モバイル通信装置により、提供することができる。例えば、ディスプレイスクリーン２４６は、スマートフォン又はタブレットコンピュータの部分にすることができる。なお、ディスプレイスクリーン２４６が、スマートフォン又はタブレットコンピュータなどのモバイル通信装置の部分である実施において、１つ以上のマイクロホン１２４及び入力センサシステム１２０のカメラ１２２ｆを含む１つ以上のセンサ１２２は、モバイル通信装置に組み込まれる機構にすることができる。
【００２７】
図２Ａに示す実施において、浮動画像生成器１４０／２４０により生成される浮動画像１１８のちらつき、及び／又は、ぼやけを低減するために、様々な機構及び／又は技術を利用することができる。例えば、ディスプレイスクリーン２４６を、所定の視角の外側で、見るのを制限するように、オプションのプライバシー保護スクリーン２６６をディスプレイスクリーン２４６のディスプレイの表面に取り付けることができる。そのようなプライバシー保護スクリーンは、ディスプレイスクリーン２４６に取り付けられ、又は、ディスプレイスクリーン２４６のディスプレイの表面を覆うプライバシーフィルムに取り付けられる、ルーバー式構造の形を取ることができる。
【００２８】
あるいは、又は、さらに、ディスプレイスクリーン２４６がＬＣＤスクリーンである実施において、所定のストロボ速度で、ＬＣＤのバックライトの１つ以上の周波数、強度及びデューティサイクルをストローボするために、ＣＰＵ１０４は、ソフトウエアコード１１６を実行するように構成することができる。ストローボすることは、空間の特徴に関する視覚情報を人の目及び脳が統合する時間ウィンドウを減少することにより、動きのぼやけを低減することができる。プライバシーフィルムは、ディスプレイスクリーン２４６の視角を制限し、それにより、単位時間当たりの、目に与える空間個別的な像の数を制限する。
【００２９】
いくつかの実施において、オプションのプライバシー保護スクリーン２６６は、ちらつき、及び／又は、ぼやけを低減するために、有利な又は望ましい機構であり得るけれども、いくつかの他の実施において、オプションのプライバシー保護スクリーン２６６を除くことは、より好ましくなり得る。例えば、回転面などの真の体積像を浮動画像１１８として表示すべき実施において、プライバシー保護スクリーンは、優先的に除くことができる。特定の例として、２Ｄグラフィック２４８がディスプレイスクリーン２４６の上に２Ｄの円としてレンダーリングされる場合、浮動画像生成器２４０によるディスプレイスクリーン２４６の回転は、ユーザ１３０ａ及び１３０ｂに３Ｄの球として見える浮動画像１１８をもたらす。類似して、２Ｄグラフィック２４８がディスプレイスクリーン２４６の上に２Ｄの三角形としてレンダーリングされる場合、浮動画像生成器２４０によるディスプレイスクリーン２４６の回転は、ユーザ１３０ａ及び１３０ｂに３Ｄの円すいとして見える浮動画像１１８をもたらす。
【００３０】
なお、変化する回転速度で、又は、実質的に一定の所定の回転速度で、垂直軸２５４の周りに回転子２４４及びディスプレイスクリーン２４６を回転させるために、ＣＰＵ１０４は、ソフトウエアコード１１６を実行することができる。また、なお、回転方向２５６は、図２Ａに示すように、水平軸２５２の平面に対して、反時計回りの方向にすることができるか、それとも、その平面に対して、時計回りの方向にすることができるかである。さらに、強調すべきことは、プライバシー保護スクリーン２６６により許される各々の視角、回転子２４４の回転速度、ＬＣＤスクリーンとして実装されるときのディスプレイスクリーン２４６のバックライトのデューティサイクル及び周波数、並びに、浮動画像ディスプレイシステム１００の画像リフレッシュ速度も、それらのパラメータの組合せも、ユーザ１３０ａ及び１３０ｂの視聴体験を最適化するように、予め決定することができることである。
【００３１】
いくつかの実施において、垂直軸２５４の周りの回転子２４４及びディスプレイスクリーン２４６の１つ以上の整数の回転の全体中に、同じ２Ｄグラフィック２４８をディスプレイスクリーン２４６の上にレンダーリングすることができる。それらの実施において、ユーザ１３０ａ及び１３０ｂの各々は、浮動画像１１８に対するそれらの位置にかかわらず、同じ視点から浮動画像１１８を見る。
【００３２】
しかしながら、他の実施において、ユーザ１３０ａ及び１３０ｂの各々の位置にそれぞれ適切な浮動画像１１８の多数の視点を生成するように、回転子２４４及びディスプレイスクリーン２４６が回転するときに、２Ｄグラフィック２４８を調節するため、ＧＰＵ１０８を用いるために、ＣＰＵ１０４は、ソフトウエアコード１１６を実行することができる。例えば、浮動画像１１８の正面側に面するように位置づけられ、その位置で動かないユーザ１３０ａは、正面の視点から浮動画像１１８を一貫して見る。対照的に、浮動画像１１８の脊面側に面するように位置づけられ、その位置で動かないユーザ１３０ｂは、まるで脊面からのように浮動画像１１８を一貫して見る。
【００３３】
いくつかの実施により、かつ、回転するディスプレイスクリーン２４６の慣性を低減するために、ディスプレイスクリーン２４６に電力を供給するための電気は、ディスプレイスクリーン２４６の誘導結合により、台座２４２へ供給することができる。あるいは、回転子２４４は、例えば、希土類磁石であり得る多数の磁石を含むことができ、一方、ディスプレイスクリーン２４６は、１つ以上の誘導コイル２６２を含むことができる。それらの代替の実施において、磁石２６０及び１つ以上の誘導コイル２６２は、電力をディスプレイスクリーン２４６及び／又は台座２４２のコンピューティング・プラットフォーム１０２／２０２へ供給するための発電機として、動作することができる。
【００３４】
いくつかの使用の場合において、浮動画像１１８が、浮動画像生成器１４０／２４０に独立に、空間に浮動している錯覚を高めることは、有利であり、又は、望ましいことであり得る。それらの使用の場合に対して実施されるとき、浮動画像生成器１４０／２４０は、さらに、マスキングシャッター２５８を含むことができる。マスキングシャッター２５８は、台座２４２、回転子２４４及びディスプレイスクリーン２４６を包囲する高分子分散液晶又は「スマートガラス」などの液晶シャッターとして、実施することができる。それらの実施において、マスキングシャッター２５８は、ディスプレイスクリーン２４６が浮動画像１１８を生成するために回転をつけられる間に、台座２４２、回転子２４４及びディスプレイスクリーン２４６を見えなくするように、不透明のままにするため、コンピューティング・プラットフォーム１０２／２０２により制御することができる。マスキングシャッター２５８は、次いで、まるで自然に空間に発生するかのように、浮動画像１１８を見せるため、不透明から透明へ遷移するために、コンピューティング・プラットフォーム１０２／２０２により制御することができる。
【００３５】
あるいは、いくつかの実施において、マスキングシャッター２５８は、浮動画像１１８をそれぞれ隠す又は現すため、スライド式に上下するように構成されるスリーブの形の不透明な遮蔽板を含むことができる。浮動画像生成器１４０／２４０が停止して、その要素が一人以上のユーザ１３０ａ及び１３０ｂに見えるとき、可動の不透明なスリーブは、それらの要素を隠すような、オン・オフスイッチとして、動作することができる。
【００３６】
１つの実施において、ユーザ１３０ａ及び１３０ｂの内の一人は、不透明なスリーブを引き下げて、回転子２４４及びディスプレイスクリーン２４６の回転を始めるスイッチを作動させることにより、浮動画像生成器１４０／２４０を作動させることができる。不透明なスリーブの下にあるスプリングにより、引き下げている不透明なスリーブを遅らせることができ、ユーザが２Ｄグラフィック２４８を静止画像として見ることができずに、回転子２４４及びディスプレイスクリーン２４６が回転をつけることを可能にする、少しの機械的遅れをもたらす。
【００３７】
図２Ｂは、１つの実施による、浮動画像生成器２４０を含む例示的浮動画像ディスプレイシステム２００の略図を示す。なお、図２Ａに示す参照数字と同一の参照数字により図２Ｂにおいて同定される機構は、それらの前に説明した機構にそれぞれ対応し、それらの上記対応する機構に帰する任意の特徴を共有することができる。図２Ｂにおいて、また、示すのは、浮動画像双方向性環境２１０の中の位置２３１ａ及び２３１ｂ、ユーザ２３０、ウェアラブル浮動画像追跡センサ２３５、及び、無線通信リンク２３７である。さらに、なお、図２Ａに示す２Ｄグラフィック２４８は、ユーザ２３０が位置２３１ａ及び２３１ｂから浮動画像１１８の視点を有し、それぞれ、その視点に対応する２つの異なる視点２４９ａ及び２４９ｂから図２Ｂにおいて示される。
【００３８】
浮動画像ディスプレイシステム２００は、通常、図１Ａの浮動画像ディスプレイシステム１００に対応し、それらの機構は、本発明により、どちらの対応する機構にも帰する任意の特徴を共有することができる。さらに、図１Ａを参照することによる上記のシステムの機構に加えて、図２Ｂに示すように、いくつかの実施において、浮動画像ディスプレイシステム１００／２００は、１つ以上のウェアラブル浮動画像追跡センサ２３５を含むことができる。
【００３９】
ウェアラブル浮動画像追跡センサ２３５は、例えば、頭部装着型の追跡センサとしてユーザ２３０により着用される６つの自由度の追跡センサとして、実施することができる。ウェアラブル浮動画像追跡センサ２３５は、例えば、無線通信リンク２３７による、組み込まれた入力センサシステム１２０により、コンピューティング・プラットフォーム１０２／２０２と通信するように示される。ユーザ２３０が、例えば、位置２３１ａから位置２３１ｂへ浮動画像双方向性環境１１０／２１０内を動くにつれて、ウェアラブル浮動画像追跡センサ２３５は、それぞれ、位置２３１ａ及び２３１ｂに適切な浮動画像１１８の視点の生成を可能にする。例えば、ウェアラブル浮動画像追跡センサ２３５は、ユーザ２３０が位置２３１ａにいるとき、ユーザ２３０が浮動画像１１８を視点２４９ａから見ることを可能にし、ユーザ２３０が位置２３１ｂにいるとき、ユーザ２３０が浮動画像１１８を適切な異なる視点２４９ｂから有利に見ることを可能にする。
【００４０】
図２Ｃは、１つの実施による、図２Ａの浮動画像生成器２４０のための例示的使用の事例を示す。図２Ｃは、第１の浮動画像双方向性環境２１０ａ内で実施され、ユーザ２３０ａにより利用される、第１の浮動画像生成器２４０ａを示し、及び、第２の浮動画像双方向性環境２１０ｂ内で実施され、ユーザ２３０ｂにより利用され、第１の浮動画像双方向性環境２１０ａから遠隔である、第２の浮動画像生成器２４０ｂを示す。
【００４１】
第１及び第２の浮動画像双方向性環境２１０ａ及び２１０ｂは、通常、図１Ａの浮動画像双方向性環境１１０に対応し、それらの対応する機構は、本発明によりどちらの対応する機構にも帰する任意の特徴を共有することができる。さらに、なお、図２Ａに示す参照数字と同一の参照数字により図２Ｃにおいて同定される機構は、それらの前に説明した機構にそれぞれ対応し、それらの上記対応する機構に帰する任意の特徴を共有することができる。
【００４２】
図２Ｃに、また、示すのは、例えば、スマートフォン又はタブレットコンピュータの形をとることができる第１及び第２のスマートデバイス２５１ａ及び２５１ｂ、並びに、通信リンク２５７である。スマートデバイス２５１ａは、ビデオカメラ２５３ａ及びマイクロフォン２５５ａを含むように示され、一方、スマートデバイス２５１ｂは、ビデオカメラ２５３ｂ及びマイクロフォン２５５ｂを含むように示される。
【００４３】
上記のように、いくつかの実施において、浮動画像双方向性環境１１０／２１０ａ／２１０ｂは、例えば、オフィスビル、病院又はホテルのビジネスセンターの中のテレビ会議会場に対応することができる。浮動画像双方向性環境２１０ａ／２１０ｂが、例えば、テレビ会議会場（以後、「ローカルテレビ会議会場２１０ａ」及び「遠隔テレビ会議会場２１０ｂ」）である実施において、ユーザ２３０ａはテレビ会議のローカル参加者に対応することができ、ユーザ２３０ｂはテレビ会議の遠隔参加者に対応することができる。
【００４４】
図２Ｃに示す例示的実施により、ローカルユーザ２３０ａのビデオ及び音声データは、ローカルテレビ会議会場２１０ａで、スマートデバイス２５１ａのビデオカメラ２５３ａ及びマイクロフォン２５５ａにより、記録され、通信リンク２５７により遠隔テレビ会議会場２１０ｂでの浮動画像生成器１４０／２４０ｂへ送信される。音声データはオーディオシステム１１４により遠隔ユーザ２３０ｂへ送信することができ、一方、ローカルユーザ２３０ａの２Ｄグラフィック２４８ｂは、浮動画像生成器２４０ｂのディスプレイスクリーン２４６にレンダーリングされる。結果として、上記のように、浮動画像生成器２４０ｂの回転子２４４及びディスプレイスクリーン２４６の回転により、浮動画像１１８は、遠隔ユーザ２３０ｂには、ローカルユーザ２３０ａの３Ｄ双方向性浮動画像として見える。
【００４５】
実質的に同時に、遠隔ユーザ２３０ｂのビデオ及び音声データは、遠隔テレビ会議会場２１０ｂで、スマートデバイス２５１ｂのビデオカメラ２５３ｂ及びマイクロフォン２５５ｂにより、記録することができ、通信リンク２５７によりローカルテレビ会議会場２１０ａでの浮動画像生成器１４０／２４０ｂへ送信することができる。音声データはオーディオシステム１１４によりローカルユーザ２３０ａへ送信することができ、一方、遠隔ユーザ２３０ｂの２Ｄグラフィック２４８ａは、浮動画像生成器２４０ａのディスプレイスクリーン２４６にレンダーリングされる。結果として、上記のように、浮動画像生成器２４０ａの回転子２４４及びディスプレイスクリーン２４６の回転により、浮動画像１１８は、ローカルユーザ２３０ａには、遠隔ユーザ２３０ｂの３Ｄ双方向性浮動画像として見える。
【００４６】
図２Ｄは、別の実施による、コンピューティング・プラットフォーム２０２に統合された例示的浮動画像生成器２４０の略図を示す。なお、図２Ａに示す参照数字と同一の参照数字により図２Ｄにおいて同定される機構は、それらの前に説明した機構にそれぞれ対応し、それらの上記対応する機構に帰する任意の特徴を共有することができる。
【００４７】
浮動画像生成器２４０は、一般に、図１Ａ及び２Ａの浮動画像生成器１４０／２４０に対応し、それらの特徴は、本発明による、いずれの対応する特徴にも帰する特性を共有することができる。その結果、例えば、図２Ｄに示されないけれども、浮動画像生成器２４０は、図２Ａを参照することにより上記で説明したように実施される、磁石２６０及び１つ以上の誘導コイル２６２を含むことができる。
【００４８】
浮動画像生成器２４０は、浮動画像生成器２４０が、第１のディスプレイスクリーン２４６ａ及び第２のディスプレイスクリーン２４６ｂの２つのディスプレイスクリーンを含むことにおいて、浮動画像生成器２４０と異なる。図２Ｄに示すように、第１及び第２のディスプレイスクリーン２４６ａ及び２４６ｂは、背中合わせに置かれ、所定の回転速度で一致して回転するために、回転子２４４に互いに連結される。加えて、さらに図２Ｄにより示すように、第１及び第２のディスプレイスクリーン２４６ａ及び２４６ｂの各々は、その上にレンダーリングされる２Ｄグラフィック２４８を有する。第１及び第２のディスプレイスクリーン２４６ａ及び２４６ｂの各々は、通常、上記のディスプレイスクリーン２４６に対応し、上記の対応する機構に帰する任意の特徴を共有することができる。
【００４９】
第１及び第２のディスプレイスクリーン２４６ａ及び２４６ｂの各々は、その上にレンダーリングされる２Ｄグラフィック２４８を有するように示されるけれども、いくつかの実施において、第１及び第２のディスプレイスクリーン２４６ａ及び２４６ｂは、２Ｄグラフィック２４８の異なるそれぞれの視点を示すことができる。すなわち、２Ｄグラフィック２４８の第１の視点は第１のディスプレイスクリーン２４６ａにレンダーリングすることができ、一方、２Ｄグラフィック２４８の第２の異なる視点は第２のディスプレイスクリーン２４６ｂにレンダーリングされる。例えば、ＣＰＵ１０４は、２Ｄグラフィック２４８の特定の視点を第１のディスプレイスクリーン２４６ａにレンダーリングするため、ＧＰＵ１０８を用いるために、ソフトウエアコード１１６を実行することができ、一方、実質的に同時に、２Ｄグラフィック２４８の１８０°逆の視点を第２のディスプレイスクリーン２４６ｂにレンダーリングする。
【００５０】
図２Ｄに示す例示的な背中合わせのディスプレイスクリーンの実装は、浮動画像双方向性環境１１０の中のユーザ１３０ａ及び１３０ｂの各々の位置にそれぞれ適切な浮動画像１１８の多数の視点の生成を、さらに、可能にするために、用いることができる。例えば、浮動画像１１８の特定の視点を有するように位置づけられ、その位置に静止しているユーザ１３０ａは、その視点から浮動画像１１８を一貫して見る。対照的に、浮動画像１１８の任意の異なる視点を有するように位置づけられ、その位置に静止しているユーザ１３０ｂは、その異なる視点から浮動画像１１８を一貫して見る。
【００５１】
なお、図２Ｄに示す例示的な背中合わせのディスプレイスクリーンの実装は、また、浮動画像１１８の明るさを有利に増大する。さらに、なお、背中合わせの第１及び第２のディスプレイスクリーン２４６ａ及び２４６ｂの使用は、図２Ｄの実施に用いる所定の回転速度が、図２Ａ、２Ｂ及び２Ｃの実施に用いる回転速度の約半分にすることができる。言い換えれば、回転子２４４並びに第１及び第２のディスプレイスクリーン２４６ａ及び２４６ｂは、図２Ｄに示す実施において、毎秒約２０回転の所定の回転速度で回転することができる。
【００５２】
図３は、さらに別の実施による、コンピューティング・プラットフォーム３０２に統合された例示的浮動画像生成器３４０の略図を示す。図３に示すように、浮動画像生成器３４０は、浮動画像双方向性環境３１０内の床であり得る表面３５０に据えられた、又は、浮動画像双方向性環境３１０内の床にほぼ平行な別の水平面に据えられた、統合されたコンピューティング・プラットフォーム３０２を有する台座３４２を含む。
【００５３】
さらに、浮動画像生成器３４０は、その上に貼り付けられたオプションのプライバシー保護スクリーン３６６を有するディスプレイスクリーン３４６、ある角度でディスプレイスクリーン３４６に面する平面鏡３６８、平面鏡３６８に連結される回転子３４４、及び、回転子支持構造３６４を含む。なお、１つの実施において、平面鏡３６８は、ディスプレイスクリーン３４６のディスプレイ表面に対して、約４５°の角度にすることができる。
【００５４】
いくつかの実施において、図３に示すように、浮動画像生成器３４０は、さらに、台座３４２、平面鏡３６８、回転子３４４、回転子支持構造３６４及びディスプレイスクリーン３４６を包囲する隠蔽シャッター３５８を含むことができる。図３に、また、同定されるのは、表面３５０にほぼ平行な水平軸３５２、表面３５０にほぼ垂直な垂直軸３５４、回転子３４４及び平面鏡３６８の回転方向３５６、及び、ディスプレイスクリーン３４６の上にレンダーリングされる２Ｄグラフィック３４８（図３により示す視点からなどでは見えない２Ｄグラフィック３４８）である。
【００５５】
浮動画像生成器３４０は、一般に、図１Ａの浮動画像生成器１４０に対応し、それらの特徴は、本発明による、どちらの対応する特徴にも帰するどの特性も共有することができる。さらに、コンピューティング・プラットフォーム３０２は、一般に、図１Ａ、２Ａ、２Ｂ及び２Ｄのコンピューティング・プラットフォーム１０２／２０２に対応し、それらの特徴は、本発明による、どの対応する特徴にも帰する特性を共有することができる。したがって、図３に明示的に示していないけれども、コンピューティング・プラットフォーム３０２は、ＣＰＵ１０４、ＧＰＵ１０８、及び、ソフトウェアコード１１６を記憶するシステムメモリ１０６に、それぞれ、対応する特徴を含む。さらに、コンピューティング・プラットフォーム１０２／２０２のように、コンピューティング・プラットフォーム３０２は、１つ以上の照明システム１１２、オーディオシステム１１４、及び、入力センサシステム１２０を制御するように、構成することができ、又は、その中に、統合することができる。
【００５６】
ディスプレイスクリーン３４６、２Ｄグラフィック３４８及びプライバシー保護スクリーン３６６は、通常、それぞれ、図２Ａのディスプレイスクリーン２４６、２Ｄグラフィック２４８及びプライバシー保護スクリーン２６６に対応し、それらの特徴は、本発明による、どちらの対応する特徴にも帰するどの特性も共有することができる。したがって、図３により示す視点からでは見えないけれども、ディスプレイスクリーン３４６の上にレンダーリングされる２Ｄグラフィック３４８は、図２Ａの２Ｄグラフィック２４８に類似する外観を有することができる。
【００５７】
図３に示す例示的実施により、図１Ａ、２Ａ及び３を組み合わせて参照するに、ディスプレイスクリーン２４６／３４６は、コンピューティング・プラットフォーム１０２／２０２／３０２のＧＰＵ１０８により制御され、一方、平面鏡３６８に連結される回転子３４４は、コンピューティング・プラットフォーム１０２／２０２／３０２のＣＰＵ１０４により制御される。コンピューティング・プラットフォーム１０２／２０２／３０２のＣＰＵ１０４は、ＧＰＵ１０８を用いて、ディスプレイスクリーン２４６／３４６上に２Ｄグラフィック２４８／３４８をレンダーリングするために、ソフトウエアコード１１６を実行するように構成される。
【００５８】
ディスプレイスクリーン２４６／３４６のディスプレイの表面に垂直な垂直軸３５４の周りを、所定の回転速度で、回転子３４４及び平面鏡３６８を回転させるために、ＣＰＵ１０４は、さらに、ソフトウエアコード１１６を実行するように構成され、所定の回転速度は、２Ｄグラフィック２４８／３４８の、ほぼ、ちらつきのない浮動画像１１８を生成するために、例えば、約４０回転／秒などの、約１０回転／秒以上のオーダーにすることができる。浮動画像生成器１４０／３４０により実施される浮動画像生成の結果として、浮動画像１１８は、浮動画像１１８を見る視聴者１３０ａ及び１３０ｂには、２Ｄグラフィック２４８／３４８の３Ｄ浮動画像のように見える。
【００５９】
上記のように、いくつかの実施において、ディスプレイスクリーン２４６／３４６は、例えば、ＬＣＤスクリーンにすることができる。さらに、いくつかの実施において、ディスプレイスクリーン２４６／３４６は、浮動画像生成器１４０／３４０の部分として含まれる、モバイル通信装置により、提供することができる。例えば、ディスプレイスクリーン２４６／３４６は、スマートフォン又はタブレットコンピュータの部分にすることができる。なお、ディスプレイスクリーン２４６／３４６が、スマートフォン又はタブレットコンピュータなどのモバイル通信装置の部分である実施において、１つ以上のマイクロホン１２４及び入力センサシステム１２０のカメラ１２２ｆを含む１つ以上のセンサ１２２は、モバイル通信装置に組み込まれる機構にすることができる。
【００６０】
図３に示す実施において、浮動画像生成器１４０／３４０により生成される浮動画像１１８のちらつき、及び／又は、ぼやけを低減するために、様々な機構及び／又は技術を利用することができる。例えば、ディスプレイスクリーン２４６／３４６を、所定の視角の外側で、見るのを制限するように、オプションのプライバシー保護スクリーン２６６／３６６をディスプレイスクリーン２４６／３４６のディスプレイの表面に取り付けることができる。上記のように、そのようなプライバシー保護スクリーンは、ディスプレイスクリーン２４６／３４６に取り付けられ、又は、ディスプレイスクリーン２４６／３４６のディスプレイの表面を覆うプライバシーフィルムに取り付けられる、ルーバー式構造の形を取ることができる。あるいは、又は、さらに、ディスプレイスクリーン２４６／３４６がＬＣＤスクリーンである実施において、所定のストロボ速度で、ＬＣＤのバックライトの１つ以上の周波数、強度及びデューティサイクルをストローボするために、ＣＰＵ１０４は、ソフトウエアコード１１６を実行するように構成することができる。
【００６１】
上記のように、ストローボすることは、空間の特徴に関する視覚情報を人の目及び脳が統合する時間ウィンドウを減少することにより、動きのぼやけを低減することができる。プライバシーフィルムは、ディスプレイスクリーン２４６の視角を制限し、それにより、単位時間当たりの、目に与える空間個別的な像の数を制限する。
【００６２】
回転ディスプレイよりもむしろ、回転平面鏡を利用する実施において、ＣＰＵ１０４は、浮動画像１１８を直立の位置に維持するように、ＧＰＵ１０８に、レンダーリングされる２Ｄグラフィック３４８を、平面鏡３６８の回転に同期して回転させるために、ソフトウェアコード１１６を実行する。２Ｄグラフィック３４８の回転により、追加の動きのぼやけの効果を生成し得る。図３の実施において、ぼやけを低減するために利用する機構及び／又は技術により、浮動画像１１８を見るために、図２Ａ、２Ｂ、２Ｃ及び２Ｄにより示す実施の場合より、より狭い視角をもたらし得る。
【００６３】
なお、変化する回転速度で、又は、実質的に一定の所定の回転速度で、垂直軸３５４の周りに回転子３４４及び平面鏡３６８を回転させるために、ＣＰＵ１０４は、ソフトウエアコード１１６を実行することができる。また、なお、回転方向３５６は、図３に示すように、水平軸３５２の平面に対して、反時計回りの方向にすることができるか、それとも、その平面に対して、時計回りの方向にすることができるかである。さらに、強調すべきことは、プライバシー保護スクリーン２６６／３６６により許される各々の視角、回転子３４４の回転速度、ＬＣＤスクリーンとして実装されるときのディスプレイスクリーン２４６／３４６のバックライトのデューティサイクル及び周波数、並びに、浮動画像ディスプレイシステム１００の画像リフレッシュ速度も、それらのパラメータの組合せも、ユーザ１３０ａ及び１３０ｂの視聴体験を最適化するように、予め決定することができることである。
【００６４】
いくつかの実施において、垂直軸３５４の周りの回転子３４４及び平面鏡３６８の１つ以上の整数の回転の全体中に、同じ２Ｄグラフィック２４８／３４８をディスプレイスクリーン３４６の上にレンダーリングすることができる。それらの実施において、ユーザ１３０ａ及び１３０ｂの各々は、浮動画像１１８に対するそれらの位置にかかわらず、同じ視点から浮動画像１１８を見る。
【００６５】
しかしながら、他の実施において、ユーザ１３０ａ及び１３０ｂの各々の位置にそれぞれ適切な浮動画像１１８の多数の視点を生成するように、回転子３４４及び平面鏡３６８が回転するときに、２Ｄグラフィック２４８／３４８を調節するため、ＧＰＵ１０８を用いるために、ＣＰＵ１０４は、ソフトウエアコード１１６を実行することができる。例えば、浮動画像１１８の正面側に面するように位置づけられ、その位置で動かないユーザ１３０ａは、正面の視点から浮動画像１１８を一貫して見る。対照的に、浮動画像１１８の脊面側に面するように位置づけられ、その位置で動かないユーザ１３０ｂは、まるで脊面からのように浮動画像１１８を一貫して見る。
【００６６】
上記のように、いくつかの使用の場合において、浮動画像１１８が、浮動画像生成器１４０／３４０に独立に、空間に浮動している錯覚を高めることは、有利であり、又は、望ましいことであり得る。それらの使用の場合に対して実施されるとき、浮動画像生成器１４０／３４０は、さらに、マスキングシャッター３５８を含むことができる。マスキングシャッター３５８は、台座３４２、回転子３４４、回転子支持構造３６４、平面鏡３６８及びディスプレイスクリーン２４６／３４６を包囲する高分子分散液晶又は「スマートガラス」などの液晶シャッターとして、実施することができる。それらの実施において、マスキングシャッター３５８は、平面鏡３６８が浮動画像１１８を生成するために回転をつけられる間に、台座３４２、回転子３４４、回転子支持構造３６４、平面鏡３６８及びディスプレイスクリーン２４６／３４６を見えなくするように、不透明のままにするため、コンピューティング・プラットフォーム１０２／３０２により制御することができる。マスキングシャッター３５８は、次いで、まるで自然に空間に発生するかのように、浮動画像１１８を見せるため、不透明から透明へ遷移するために、コンピューティング・プラットフォーム１０２／３０２により制御することができる。
【００６７】
図４は、別の実施による、例示的浮動画像生成器４４０の断面側面図を示す。図４に示すように、浮動画像生成器４４０は、その上にレンダーリングされる２Ｄグラフィック４４８（図４により示す視点からなどでは見えない２Ｄグラフィック４４８）を有するディスプレイスクリーン４４６を含む。その上、図４に更に示すように、浮動画像生成器４４０は、２Ｄグラフィック４４８の浮動画像４１８を生成するように構成された浮動画像生成光学系４７０を含む。図４において、また、示すのは、その上にレンダーリングされる２Ｄグラフィック４４８による、ディスプレイスクリーン４４６により放射される光４８８である。
【００６８】
図４に示す例示的実施により、浮動画像生成光学系４７０は、偏光ビームスプリッター４７２、４分の１波長板４７４、及び、ディスプレイスクリーン４４６に面する平面鏡４７６を含む。偏光ビームスプリッター４７２は、ディスプレイスクリーン４４６と平面鏡４７６との間に位置付けることができ、一方、４分の１波長板４７４は、偏光ビームスプリッター４７２と平面鏡４７６との間に位置付けることができる。
【００６９】
浮動画像４１８及び浮動画像生成器４４０は、一般に、図１Ａの浮動画像１１８及び浮動画像生成器１４０に対応し、それらの特徴は、本発明による、どちらの対応する特徴にも帰するどの特性も共有することができる。さらに、ディスプレイスクリーン４４６及び２Ｄグラフィック４４８は、一般に、図２Ａ及び３のディスプレイスクリーン２４６／３４６及び２Ｄグラフィック２４８／３４８にそれぞれ対応し、それらの特徴は、本発明による、どの対応する特徴にも帰する特性を共有することができる。
【００７０】
したがって、図４により示す視点から見えないけれども、ディスプレイスクリーン４４６にレンダーリングされる２Ｄグラフィック４４８は、図２Ａの２Ｄグラフィック２４８に類似の外観を有することができる。さらに、図４に明示されないけれども、ディスプレイスクリーン２４６／３４６／４４６は、図１Ａのコンピューティング・プラットフォーム１０２に対応するコンピューティング・プラットフォームにより制御され、ＣＰＵ１０４、ＧＰＵ１０８、及び、ソフトウェアコード１１６を記憶するシステムメモリ１０６に、それぞれ、対応する機構を含む。さらに、コンピューティング・プラットフォーム１０２のように、ディスプレイスクリーン２４６／３４６／４４６を制御するコンピューティング・プラットフォームは、照明システム１１２、オーディオシステム１１４、及び、入力センサシステム１２０の内の１つ以上を、さらに制御するように構成することができ、又は、その中に、統合することができる。
【００７１】
図４に示す例示的実施により、２Ｄグラフィック４４８は楕円偏光することができ、楕円偏光として、ディスプレイスクリーン２４６／３４６／４４６による光の放出をもたらす。ディスプレイスクリーン２４６／３４６／４４６により放出される光４８８は、光４８８の偏光を実質的に保存するように構成することができる、偏光ビームスプリッター４７２を通過する。光４８８は、続いて、平面鏡４７６から反射される前に、４分の１波長板４７４を通過する。
【００７２】
光４８８が楕円偏光され、次に、４分の１波長板４７４の方向に偏光ビームスプリッター４７２を通過する実施において、４分の１波長板４７４は、光４８８を円偏光（右円偏光または左円偏光のどちらか）になるようにさせ、平面鏡４７６からの反射は、光４８８を円偏光の方向を逆にさせる。反射光４８８は、次いで、もう一度、４分の１波長板４７４及び偏光ビームスプリッター４７２を通過し、浮動画像生成光学系４７０から、２Ｄグラフィック２４８／３４８／４４８の浮動画像１１８／４１８として、放出することができる。なお、図４に示す実施により、２Ｄグラフィック２４８／３４８／４４８の浮動画像１１８／４１８は、ディスプレイスクリーン２４６／３４６／４４６にレンダーリングされる２Ｄグラフィック２４８／３４８／４４８より、例えば、最大約３倍、より明るいなどの実質的により明るくすることができる。
【００７３】
図５は、さらに別の実施による、例示的浮動画像生成器５４０の頂面図を示す。図５に示すように、浮動画像生成器５４０は、その上にレンダーリングさ0れる２Ｄグラフィック５４８（図５により示す視点からなどでは見えない２Ｄグラフィック５４８）を有するディスプレイスクリーン５４６を含む。その上、図５に更に示すように、浮動画像生成器５４０は、２Ｄグラフィック５４８の浮動画像５１８を生成するように構成された浮動画像生成光学系５７０を含む。図５において、また、示すのは、その上にレンダーリングされる２Ｄグラフィック５４８による、ディスプレイスクリーン５４６により放射される光５９０である。
【００７４】
図５に示す例示的実施により、浮動画像生成光学系５７０は、ディスプレイスクリーン５４６に面する第１、第２及び第３の平面鏡５７８ａ、５７８ｂ及び５７８ｃを含む。なお、図５の例示的実施において、第１の平面鏡５７８ａは、ディスプレイスクリーン５４６のディスプレイ表面にほぼ平行であり、第２の平面鏡５７８ｂは、ディスプレイスクリーン５４６に対して約４５°の角度になっており、第３の平面鏡５７８ｃは、第２の平面鏡５７８ｂにほぼ垂直な角度になっている。言い換えれば、第３の平面鏡５７８ｃは、第２の平面鏡５７８ｂに対して反対側の約４５°の角度になっている。さらに、浮動画像生成光学系５７０は、それぞれ、第１、第２及び第３の平面鏡５７８ａ、５７８ｂ及び５７８ｃにより反射された、それぞれの像５９２ａ、５９２ｂ及び５９２ｃを投影するための、第１、第２及び第３の凹面鏡５８２ａ、５８２ｂ及び５８２ｃを含む。
【００７５】
浮動画像５１８及び浮動画像生成器５４０は、一般に、図１Ａの浮動画像１１８及び浮動画像生成器１４０に対応し、それらの特徴は、本発明による、どちらの対応する特徴にも帰するどの特性も共有することができる。さらに、ディスプレイスクリーン５４６及び２Ｄグラフィック５４８は、通常、図２Ａ、３及び４のディスプレイスクリーン２４６／３４６／４４６及び２Ｄグラフィック２４８／３４８／４４８にそれぞれ対応し、本発明による、どの対応する機構にも帰する特徴を共有することができる。
【００７６】
したがって、図５により示す視点から見えないけれども、ディスプレイスクリーン５４６にレンダーリングされる２Ｄグラフィック５４８は、図２Ａの２Ｄグラフィック２４８に類似の外観を有することができる。さらに、図５に明示されないけれども、ディスプレイスクリーン２４６／３４６／４４６／５４６は、図１Ａのコンピューティング・プラットフォーム１０２に対応するコンピューティング・プラットフォームにより制御され、ＣＰＵ１０４、ＧＰＵ１０８、及び、ソフトウェアコード１１６を記憶するシステムメモリ１０６に、それぞれ、対応する機構を含む。さらに、コンピューティング・プラットフォーム１０２のように、ディスプレイスクリーン２４６／３４６／４４６／５４６を制御するコンピューティング・プラットフォームは、照明システム１１２、オーディオシステム１１４、及び、入力センサシステム１２０の内の１つ以上を、さらに制御するように構成することができ、又は、その中に、統合することができる。
【００７７】
いくつかの実施において、第１、第２及び第３の平面鏡５７８ａ、５７８ｂ及び５７８ｃは、約１焦点距離の距離からディスプレイスクリーン２４６／３４６／４４６／５４６に面するように、位置付けることができる。さらに、第１、第２及び第３の凹面鏡５８２ａ、５８２ｂ及び５８２ｃは、ディスプレイスクリーン２４６／３４６／４４６／５４６の上に位置付けることができ、約２焦点距離の距離でディスプレイスクリーン２４６／３４６／４４６／５４６から離れて位置付けることができる。第１、第２及び第３の平面鏡５７８ａ、５７８ｂ及び５７８ｃ、並びに、第１、第２及び第３の凹面鏡５８２ａ、５８２ｂ及び５８２ｃは、２Ｄグラフィック２４８／３４８／４４８／５４８の浮動画像１１８／５１８を生成するように構成される。さらに、浮動画像生成光学系５７０により生成する浮動画像１１８／５１８は、それぞれ、第１、第２及び第３の平面鏡５７８ａ、５７８ｂ及び５７８ｃにより反射された、像５９２ａ、５９２ｂ及び５９２ｃに対応する３つの別個の視点から見られるように、浮動画像１１８／５１８を見るユーザ１３０ａ及び１３０ｂには、見える。
【００７８】
したがって、本願は、浮動画像ディスプレイシステムの様々な実施を開示する。いくつかの開示した実施において、２Ｄグラフィックがレンダリングされる１つ以上のディスプレイスクリーンは、３Ｄに見える浮動画像を生成するように、回転される。代替の実施において、２Ｄグラフィックがディスプレイスクリーンにレンダリングされ、ある角度でディスプレイスクリーンに面する鏡が、外見上、３Ｄの浮動画像を生成するように、回転される。さらに他の実施において、２Ｄグラフィックを浮動画像として投影するために、光学要素の比較的単純なアレイを利用する。その結果、本願に開示のディスプレイの解決手段は、幅広い種類の使用ケース及び実施環境において、浮動画像のディスプレイを、有利に可能にし、実用的にする。
【００７９】
上記の説明から、それらの概念の範囲から逸脱しないで、本願で説明した概念を実施するために、様々な技術を用いることができることは明らかである。さらに、概念は特定の実施を特に参照して説明したが、当業者は、それらの概念の範囲から逸脱しないで、形態及び詳細において変更をすることができることを認めるであろう。そのように、説明した実施は、全ての点において、例示的であり制限的ではないとして、考慮すべきである。本願は、本明細書において説明した特定の実施に限定されず、多くの再編成、修正及び代替が、本発明の範囲から逸脱しないで、可能であることも理解すべきである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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