(57)【要約】  拡張現実（ＡＲ）及び３次元（３−Ｄ）体験をユーザに提供するためのＡＲ及び３−Ｄ視覚システム１０は、視覚組立体１８を有するウェアラブル可視化デバイス１６を含み、ユーザは、視覚組立体を通して現実世界環境を視覚することができる。視覚組立体１８は、１又は２以上のＡＲ特徴を表示するように構成された第１のディスプレイ３０と、ユーザが１又は２以上の符号化された２次元（２−Ｄ）画像を１又は２以上の解読された３−Ｄ特徴として知覚することを可能にする３−Ｄ視覚構成要素１４０と、を含む。ＡＲ及び３−Ｄ視覚システム１０は更に、１又は２以上の符号化された２−Ｄ画像を表示するように構成された第２のディスプレイ３２を有する固定３−Ｄディスプレイシステム４２を含む。固定３−Ｄディスプレイシステム４２は、現実世界環境内に配置される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡張現実（ＡＲ）及び３次元（３−Ｄ）体験をユーザに提供するためのＡＲ及び３−Ｄ視覚システムであって、
前記ユーザがそれを通して現実世界環境を視覚することができる視覚組立体を含むウェアラブル可視化デバイスを備え、
前記視覚組立体が、
１又は２以上のＡＲ特徴を表示するように構成された第１のディスプレイと、
前記ユーザが、１又は２以上の符号化された２次元（２−Ｄ）画像を１又は２以上の解読された３−Ｄ特徴として知覚することを可能にする３−Ｄ視覚構成要素と、
を含み、
前記ＡＲ及び３−Ｄ視覚システムが更に、
前記１又は２以上の符号化された２−Ｄ画像を表示するように構成された第２のディスプレイを含み、前記現実世界環境内に配置された固定３−Ｄディスプレイシステムを備える、
ことを特徴とするＡＲ及び３−Ｄ視覚システム。
【請求項２】
前記３−Ｄ視覚構成要素は、前記第１のディスプレイ上に配置された光フィルタリングコーティングを備える、請求項１に記載のＡＲ及び３−Ｄ視覚システム。
【請求項３】
前記光フィルタリングコーティングは、前記第１のディスプレイの第１の部分用の第１のアナグリフレンズフィルタと、前記第１のディスプレイの第２の部分用の第２のアナグリフレンズフィルタとを備える、請求項２に記載のＡＲ及び３−Ｄ視覚システム。
【請求項４】
前記光フィルタリングコーティングは、前記第１のディスプレイの第１の部分用の第１の偏光レンズフィルタと、前記第１のディスプレイの第２の部分用の第２の偏光レンズフィルタとを備える、請求項２に記載のＡＲ及び３−Ｄ視覚システム。
【請求項５】
前記３−Ｄ視覚組立体は、能動的シャッタリングシステムを備える、請求項１に記載のＡＲ及び３−Ｄ視覚システム。
【請求項６】
前記能動的シャッタリングシステムは、前記第１のディスプレイに隣接して配置された液晶層を備え、前記液晶層の第１の部分は、制御信号に応答して不透明になるように構成され、前記液晶層の第２の部分は、前記制御信号に応答して透明になるか又は透明のままであるように構成される、請求項５に記載のＡＲ及び３−Ｄ視覚システム。
【請求項７】
前記固定３−Ｄディスプレイシステムは、前記１又は２以上の符号化された２−Ｄ画像を前記第２のディスプレイに送信するように構成されたプロジェクタを備え、前記第２のディスプレイは、プロジェクタスクリーンを備える、請求項１に記載のＡＲ及び３−Ｄ視覚システム。
【請求項８】
前記固定３−Ｄディスプレイシステムは、前記１又は２以上の符号化された２−Ｄ画像生成及び表示するように構成された電子ディスプレイデバイスを備える、請求項１に記載のＡＲ及び３−Ｄ視覚システム。
【請求項９】
第２の視覚組立体を含む第２のウェアラブル可視化デバイスを備え、前記第２の視覚組立体は、
１又は２以上の第２のＡＲ特徴を表示するように構成された第３のディスプレイと、
前記固定３−Ｄディスプレイシステムが１又は２以上の第２の符号化された２−Ｄ画像を表示することに応答して、第２のユーザが、前記１又は２以上の第２の符号化された２−Ｄ画像を１又は２以上の第２の解読された３−Ｄ特徴として知覚することを可能にする第２の３−Ｄ視覚組立体と、
を備える、請求項１に記載のＡＲ及び３−Ｄ視覚システム。
【請求項１０】
前記１又は２以上の解読された３−Ｄ特徴は、前記ユーザ向けに個別化され、前記１又は２以上の第２の解読された３−Ｄ特徴は、前記第２のユーザ向けに個別化される、請求項９に記載のＡＲ及び３−Ｄ視覚システム。
【請求項１１】
前記３−Ｄ視覚構成要素は、前記第１のディスプレイに隣接して配置された能動的シャッタリングレンズを備え、前記第２の３−Ｄ視覚構成要素は、前記第３のディスプレイに隣接して配置された第２の能動的シャッタリングレンズを備え、前記固定３−Ｄディスプレイシステムは、前記能動的シャッタリングレンズ及び前記第２の能動的シャッタリングレンズが、前記第２のディスプレイのリフレッシュレートと同期することを可能にする信号を送信するように構成された送信機を備える、請求項９に記載のＡＲ及び３−Ｄ視覚システム。
【請求項１２】
前記視覚組立体は、
第１の時間期間中に前記能動的シャッタリングレンズの第１の表示部を作動させ、第２の時間期間中に前記能動的シャッタリングレンズの第２の表示部を作動させるように構成され、
前記第２の視覚組立体は、
第３の時間期間中に前記第２の能動的シャッタリングレンズの第１の表示部を作動させ、第４の時間期間中に前記第２の能動的シャッタリングレンズの第２の表示部を作動させるように構成されており、
前記第１、第２、第３、及び第４の時間期間は、互いにオフセットされ、前記１又は２以上の解読された３−Ｄ特徴及び前記１又は２以上の第２の解読された３−Ｄ特徴は互いに異なる、請求項１１に記載のＡＲ及び３−Ｄ視覚システム。
【請求項１３】
拡張現実（ＡＲ）及び３次元（３−Ｄ）体験をユーザに提供するためのウェアラブル可視化デバイスであって、
前記ユーザが現実世界環境を視覚することができる視覚組立体を備え、
前記視覚組立体が、
１又は２以上のＡＲ特徴を表示するように構成された第１のディスプレイと、
前記第１のディスプレイの第１の眼部分用の第１の３−Ｄフィルタリング層及び前記第１のディスプレイの第２の眼部分用の第２の３−Ｄフィルタリング層を含む３−Ｄ処理組立体と、
を含み、
前記第１の３−Ｄフィルタリング層及び前記第２の３−Ｄフィルタリング層が協働して、前記ユーザが、第２のディスプレイ上に表示される１又は２以上の符号化された２次元（２−Ｄ）画像を１又は２以上の解読された３−Ｄ特徴として知覚することを可能にし、前記第２のディスプレイは、前記ウェアラブル可視化デバイスから分離されている、
ことを特徴とする、ウェアラブル可視化デバイス。
【請求項１４】
前記１又は２以上の符号化された２−Ｄ画像は、物体の相対的にオフセットされた遠近法画像を含み、前記３−Ｄ処理組立体は、前記ユーザが、前記物体の前記オフセットされた遠近法画像からの奥行きを有するものとして前記物体を知覚することによって、前記１又は２以上の符号化された２−Ｄ画像を光学的に復号することを可能にする、請求項１３に記載のウェアラブル可視化デバイス。
【請求項１５】
前記第１の３−Ｄフィルタリング層は、第１の光学的効果を有する第１のコーティングを備え、前記第２の３−Ｄフィルタリング層は、前記第１の光学的効果と異なる第２の光学的効果を有する第２のコーティングを備える、請求項１３に記載のウェアラブル可視化デバイス。
【請求項１６】
前記第１の光学的効果は、波長フィルタリング又は偏光フィルタリングを含む、請求項１５に記載のウェアラブル可視化デバイス。
【請求項１７】
前記第１の３−Ｄフィルタリング層は、第１の能動的シャッタリングレンズを備え、前記第２の３−Ｄフィルタリング層は、第２の能動的シャッタリングレンズを備える、請求項１３に記載のウェアラブル可視化デバイス。
【請求項１８】
拡張現実（ＡＲ）及び３次元（３−Ｄ）体験をユーザに提供するためのＡＲ及び３−Ｄ視覚システムであって、
前記ユーザが、それを通して現実世界環境を視覚することができる視覚組立体を含むウェアラブル可視化デバイスを備え、
前記視覚組立体が、
第１の焦点面内に１又は２以上のＡＲ特徴を表示するように構成された第１のディスプレイと、
前記ユーザが、１又は２以上の符号化された２次元（２−Ｄ）画像を、前記第１の焦点面と互いに独立した第２の焦点面内で１又は２以上の解読された３−Ｄ特徴として知覚することを可能にする３−Ｄ視覚構成要素と、
を含み、
前記ＡＲ及び３−Ｄ視覚システムが更に、
前記１又は２以上の符号化された２−Ｄ画像を表示するように構成された第２のディスプレイを含み、前記現実世界環境内に配置された３−Ｄディスプレイシステムを備える、ことを特徴とするＡＲ及び３−Ｄ視覚システム。
【請求項１９】
前記ユーザの向き、前記ユーザの位置、前記ユーザの動き、又はこれらの組み合わせに基づいて、前記１又は２以上のＡＲ特徴及び前記１又は２以上の符号化された２−Ｄ画像を生成するように構成されたプロセッサを備える、請求項１８に記載のＡＲ及び３−Ｄ視覚システム。
【請求項２０】
前記ウェアラブル可視化デバイス及び前記３−Ｄディスプレイシステムと動作可能に通信して、前記１又は２以上のＡＲ特徴及び前記１又は２以上の符号化された２−Ｄ画像の提示を協働するように構成されたプロセッサを備える、請求項１８に記載のＡＲ及び３−Ｄ視覚システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示される主題は、娯楽環境、より具体的には、遊園地のアトラクションにおける拡張現実（ＡＲ）及び３次元（３−Ｄ）体験を提供することに関する。
【背景技術】
【０００２】
遊園地及び／又はテーマパークは、遊園地のゲスト（例えば、家族及び／又は全ての年齢の人々）に楽しみを提供するのに有用な様々な娯楽アトラクション、レストラン、及び乗り物を含むことができる。遊園地の領域は、特に特定の観客をターゲットにした様々なテーマを有することができる。例えば、特定の領域は、伝統的に子供にとって興味深いテーマを含むことができ、その一方、他の領域は、伝統的により成熟した観客にとって興味深いテーマを含むことができる。一般に、このような遊園地に関連するテーマを有する場所は、アトラクション又はテーマのあるアトラクションと呼ばれることがある。
【０００３】
テーマのあるアトラクションは、固定設備、建物のレイアウト、小道具、装飾などを使用して設置でき、これらのほとんどは、通常、特定のテーマに関連している場合がある。同じ場所に異なるテーマを設定することになる状況では、より古いテーマに関連する特徴は、より新しいテーマに関連する特徴に置き換えられる場合がある。その場所のテーマの複雑さに応じて、装飾、家具、設備、小道具などが取り除かれ、又は交換される場合があるので、極めて困難であり時間を要することが分かることがある。実際に、特定のタイプのアトラクションに関して、より没入型の体験をゲストに提供するために、比較的複雑なテーマがより一般的になってきている。
【０００４】
現在、アトラクションのテーマを変更可能にすることができるアトラクションを含むこと、又は従来の技法と比較して柔軟で効率的な方法でこのようなアトラクションにおいて特定のテーマの特徴を含めることが望ましいことが理解される。また、現在では、このようなアトラクションに対するゲストの没入型体験を高めること、及びよりパーソナライズされた又はカスタマイズされた体験をゲストに提供することが望ましいとすることができる点が、理解される。
【０００５】
このセクションでは、特許請求の範囲に記載された本発明に対する背景又は関連状況を提供することを目的としている。本明細書の説明は、探求される概念を含むことができるが、必ずしも以前に考案され或いは探求されたものとは限らない。従って、本明細書において特に指示されない限り、このセクションで説明されることは、本出願の特許請求の範囲に対する先行技術ではなく、このセクションに含まれることで先行技術とは認められない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書に開示される特定の実施形態の要約が以下に記載される。これらの態様は、単に読み手にこれらの特定の実施形態の簡潔な要約を提供するために提示されており、これらの態様は、本開示の範囲を限定することを意図するものではないことを理解されたい。実際に、本開示は、以下に記載されていない可能性のある様々な態様を包含することができる。
【０００７】
１つの実施形態では、拡張現実（ＡＲ）及び３次元（３−Ｄ）体験をユーザに提供するためのＡＲ及び３−Ｄ視覚システムは、視覚組立体を有するウェアラブル可視化デバイスを含み、ユーザは、視覚組立体を通して現実世界環境を視覚することができる。視覚組立体は、１又は２以上のＡＲ特徴を表示するように構成された第１のディスプレイと、ユーザが、１又は２以上の符号化された２次元（２−Ｄ）画像を１又は２以上の解読された３−Ｄ特徴として知覚することを可能にする３−Ｄ視覚構成要素とを含む。ＡＲ及び３−Ｄ視覚システムは更に、１又は２以上の符号化された２−Ｄ画像を表示するように構成された第２のディスプレイを有する固定３−Ｄディスプレイシステムを含む。固定３−Ｄディスプレイシステムは、現実世界環境内に配置される。
【０００８】
１つの実施形態では、拡張現実（ＡＲ）及び３次元（３−Ｄ）体験をユーザに提供するためのウェアラブル可視化デバイスは、視覚組立体を含み、ユーザは、この視覚組立体を通して現実世界環境を視覚することができる。視覚組立体は、１又は２以上のＡＲ特徴を表示するように構成された第１のディスプレイを含む。視覚組立体はまた、第１のディスプレイの第１の眼部分用の第１の３−Ｄフィルタリング層と、第１のディスプレイの第２の眼部分用の第２の３−Ｄフィルタリング層とを有する３−Ｄ処理組立体を含む。第１の３−Ｄフィルタリング層及び第２の３−Ｄフィルタリング層は、協働して、ユーザが、第２のディスプレイ上に表示される１又は２以上の符号化された２次元（２−Ｄ）画像を１又は２以上の解読された３−Ｄ特徴として知覚することを可能にし、第２のディスプレイは、ウェアラブル可視化デバイスから分離されている。
【０００９】
１つの実施形態では、拡張現実（ＡＲ）及び３次元（３−Ｄ）体験をユーザに提供するためのＡＲ及び３−Ｄ視覚システムは、視覚組立体を有するウェアラブル可視化デバイスを含み、ユーザは、視覚組立体を通して現実世界環境を視覚することができる。視覚組立体は、第１の焦点面内に１又は２以上のＡＲ特徴を表示するように構成された第１のディスプレイを含む。視覚組立体は更に、ユーザが、第２の焦点面内で１又は２以上の符号化された２次元（２−Ｄ）画像を１又は２以上の解読された３−Ｄ特徴として知覚することを可能にする３−Ｄ視覚構成要素を含む。第１の焦点面及び第２の焦点面は互いに独立している。拡張現実（ＡＲ）及び３−Ｄ視覚システムは更に、１又は２以上の符号化された２−Ｄ画像を表示するように構成された第２のディスプレイを有する３−Ｄディスプレイシステムを含む。３−Ｄディスプレイシステムは、現実世界環境内に配置される。
【００１０】
本開示の様々な態様に関連して、上述した特徴の様々な改善を行うことができる。また、これらの様々な態様に更なる特徴を組み込むこともできる。これらの改善点及び更なる特徴は、個別に又は任意の組み合わせで存在することができる。
【００１１】
本開示のこれらの及び他の特徴、態様、利点は、添付図面を参照して以下の詳細な説明を読むことでより良く理解できることになり、これらの添付図面では、図面全体にわたって同様の符号が同様の要素を表す。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態による、拡張現実（ＡＲ）及び３次元（３−Ｄ）視覚システムにおいて使用できるウェアラブル可視化デバイスの１つの実施形態を示す図である。
【図２】本実施形態による、図１のＡＲ及び３−Ｄ視覚システム内のウェアラブル可視化デバイスの１つの実施形態の部分分解概略図である。
【図３】本実施形態による、図１のＡＲ及び３−Ｄ視覚システム内のウェアラブル可視化デバイスの別の実施形態の部分分解概略図である。
【図４】本実施形態による、搭乗者乗り物車両から使用できる図１のＡＲ及び３−Ｄ視覚システムの３−Ｄディスプレイシステム及びウェアラブル可視化デバイスを示す図である。
【図５】本実施形態による、図１のＡＲ及び３−Ｄ視覚システムを動作させる処理の１つの実施形態を示すフローチャートである。
【図６】本実施形態による、能動的３−Ｄ視覚構成要素を有する図１のＡＲ及び３−Ｄ視覚システムを動作させる処理の１つの実施形態を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本開示の１又は２以上の特定の実施形態について以下で説明する。これらの実施形態の簡潔な説明を行うために、本明細書では、実際の実施態様の全ての特徴については説明しないことにする。何れかの技術又は設計プロジェクトと同様に、このような何らかの実際の実施構成の開発において、システム及びビジネスに関連した制約への準拠など、実施構成毎に異なる可能性のある開発者の特定の目標を達成するために、多数の実施時固有の決定を行う必要がある点は理解されたい。更に、このような開発の取り組みは、複雑で時間を要する可能性があるが、本開示の利点を有する当業者にとっては、設計、製作、及び製造の日常的な業務である点を理解されたい。
【００１４】
本実施形態は、遊園地又はテーマパークに関連するアトラクションの一部として拡張現実（ＡＲ）及び３次元（３−Ｄ）体験を提供するシステムに関する。ヘッドウェアラブル技術がテーマパーク環境内の特定の乗り物車両に統合されることに伴って、ユーザが、従来型３−Ｄ眼鏡を同時に着用して、テーマパーク環境内に表示又は投影された３−Ｄコンテンツを知覚することが困難又は非現実的になっている。しかしながら、プロジェクタ又は電子ディスプレイデバイスなどの３−Ｄディスプレイシステムによって提供される３−Ｄコンテンツは、依然として、テーマパーク環境内でのユーザ体験に寄与するのに有用である場合がある。従って、本明細書に開示されるＡＲ及び３−Ｄ視覚システムの実施形態は、反射式ＡＲ技術を単一のヘッドセットの３−Ｄ視覚技術と統合して、ユーザが、ヘッドセットによって提示されるニアアイ（ｎｅａｒ−ｅｙｅ）ＡＲコンテンツ及び３−Ｄディスプレイシステムによって提示されるファーアイ（ｆａｒ−ｅｙｅ）３−Ｄコンテンツの両方を知覚することを可能にする。本明細書で利用されるＡＲは、周囲環境のユーザの視覚を拡張又は変更する仮想特徴を表示するのに適した任意の技法を含む。例えば、ＡＲ特徴が、僅かにオフセットされた画像をユーザの前方のウェアラブルディスプレイに（又はユーザの眼に）投影することによって提供され、ユーザが、２つのオフセットされた画像を組み合わせてＡＲ特徴にすることができるようになる。更に、３−Ｄへの言及は、ユーザが、ユーザの各眼に提示される２次元（２−Ｄ）画像、僅かにオフセットされた画像、又は２−Ｄ符号化画像から奥行きを知覚することを可能にする立体視３−Ｄ効果を提供するのに適した任意の立体視技術を含む。３−Ｄ特徴は、ユーザの各眼が同じ物体の２つの異なる画像を受け取ることを可能にする光フィルタコーティング又は光フィルタ素子を介して電子ディスプレイデバイス又はプロジェクタスクリーンから可視化され、これらの画像は、光学的に組み合わされて識別可能又は解読可能な３−Ｄ外観になる。
【００１５】
例えば、本実施形態は、ユーザが固定可視化デバイス（例えば、電子ディスプレイスクリーン、プロジェクタスクリーン）を見ることができるウェアラブル可視化デバイス（例えば、電子ゴーグル、ディスプレイ、眼鏡）などの視覚デバイスを含むことができ、これらのデバイスは、協働して動作して、ユーザにＡＲ及び３−Ｄ体験を提供する。ウェアラブル可視化デバイスは、ユーザが、ウェアラブル可視化デバイスのウェアラブルディスプレイに提示されるＡＲ特徴、及び３−Ｄディスプレイシステムの一部である固定可視化デバイスの別個のディスプレイに提示される３−Ｄ特徴の両方を知覚することを可能にする光学特性を有する構成要素をウェアラブル可視化デバイス内に含む。３−Ｄディスプレイシステムは、プロジェクタを含むことができ、このプロジェクタは、符号化されたコンテンツを別個のディスプレイに提示して、ユーザがウェアラブル可視化デバイスの３−Ｄ視覚構成要素を通して符号化されたコンテンツを３次元として視覚的に復号又は処理することを可能にする。本明細書で説明するウェアラブル可視化デバイスは、受動的３−Ｄレンズ、コーティング、又はフィルタ（例えば、アナグリフ、偏光など）又は能動的３−Ｄレンズ、コーティング、又はフィルタ（例えば、能動的シャッタリングシステム）を含み、ユーザが３−Ｄ特徴を知覚することを可能にするための任意の好適な３−Ｄ技術を採用することができる。３−Ｄディスプレイシステム及びウェアラブル可視化デバイスは、独立して動作するように構成すること、又は３−Ｄディスプレイシステム及びウェアラブル可視化デバイスによって表示される可視化情報を同期及び／又は協働することができるコントローラ（例えば、マスターコントローラ、コンピュータグラフィックス生成システム、１又は２以上のプロセッサ）を介して動作可能に結合することができる。
【００１６】
３−Ｄ特徴が、ウェアラブル可視化デバイスの向こう側に配置された環境で知覚されることを可能にすることによって、更にＡＲ特徴と組み合わせて、ウェアラブル可視化デバイスは、ユーザが複数の独立した焦点面でコンテンツを知覚することを可能にする。場合によっては、本開示のウェアラブル可視化デバイスの多次元コンテンツは、従来型ウェアラブル可視化デバイスによって提供される単一の焦点面よりもより没入できる体験又はテーマを提供する。従って、複数の焦点面を提供することは、一般に、ＡＲ及び３−Ｄ視覚システムのユーザに、より現実的でパーソナライズされた娯楽体験を与える。更に、テーマパーク内でウェアラブル可視化デバイスを使用することに関して本明細書で説明するが、開示される技法は、任意の好適な用途に適した任意のＡＲデバイスに適用することができる。例えば、ウェアラブル可視化デバイスを含むＡＲ及び３−Ｄ視覚システムは、自宅（例えば、ビデオゲームのプレイ）、職場（例えば、モデルの構築、没入型プレゼンテーションの視覚）などにおいてユーザに３−Ｄ及びＡＲ体験を提供するのに使用することができる。
【００１７】
ここで図面を参照すると、図１は、ユーザ１４が、現実世界環境に重ね合わされたＡＲ及び３−Ｄ画像又は特徴を体験する（例えば、それを視覚する、それと対話する）ことを可能にするＡＲ及び３−Ｄ視覚システム１０の１つの実施形態を示している。特定の実施形態により、ユーザ１４は、特定の実施形態において電子眼鏡（例えば、ＡＲ／仮想現実眼鏡、ゴーグル）を含み得る視覚組立体１８を有するウェアラブル可視化デバイス１６を購入することができ、又はそれ以外の場合には、このウェアラブル可視化デバイスをユーザに提供することができる。ウェアラブル可視化デバイス１６は、視覚組立体１８の少なくとも一部分を収容し、ユーザ１４の眼の前方の位置に視覚組立体１８を保持するための、本実施形態においてヘッドバンドとして示されるウェアラブル部分２０を含むことができる。
【００１８】
ウェアラブル可視化デバイス１６は、ＡＲ及び３−Ｄ視覚システム１０の他の機能と組み合わせて使用されて、ユーザ１４が超現実的環境２４を知覚することをもたらすことができる。ユーザ１４は、ウェアラブル可視化デバイス１６を通して現実世界画像２６を視覚することができ、これらの画像は、各々、一般に、ウェアラブル可視化デバイスを着用していないときでさえ、ユーザ１４がリアルタイムで見る物理的環境又は現実世界環境の特徴を表す。「リアルタイム」という用語は、画像が、ユーザによる実際の視覚時間内、又はその時間に実質的に近い時間枠（例えば、±０．０１秒、±０．１秒、±１秒）内で得られ、及び／又はユーザ１４に提供されることを示す。本明細書で説明する、ウェアラブル可視化デバイス１６の視覚組立体１８は、超現実的環境２４が、１又は２以上のＡＲ画像２８（例えば、１又は２以上のＡＲ特徴、仮想拡張を含む）と電子的にマージされた物理的環境の現実世界画像２６を含むように、部分的にユーザ１４の視覚を制御する（例えば、半透過型ディスプレイ又は半透明ディスプレイを使用して）。すなわち、超現実的環境２４は、本実施形態においてウェアラブル可視化デバイス１６の視覚組立体１８上にＡＲ画像２８が重ね合わされた状態での実際の物理的環境を含む。他の実施形態では、ＡＲ画像２８は、ユーザ１４の眼に直接投影することができる。
【００１９】
更に図示されるように、ウェアラブル可視化デバイス１６の視覚組立体１８は、各々がそれぞれユーザ１４の片方の眼に対応する第１の表示部３０及び第２の表示部３２を含む。他の実施形態では、ユーザ１４の両眼に対応する統合ディスプレイが、ウェアラブル可視化デバイス１６内で使用できる。それぞれの表示部３０、３２は、各々、非限定的な例として、完全に又は部分的に透明なレンズを含むことができ、ＡＲ画像は、このレンズ上に重ね合わせることができる。１つの実施形態では、表示部３０、３２は、表示面であり、ウェアラブル可視化デバイス１６は、この表示面の上にＡＲ画像２８を重ね合わせるように表示面のそれぞれの周辺部に隣接して位置する特徴部（例えば、回路、発光体）を含む。追加的又は代替的に、表示部３０、３２は、現実世界画像２６及びＡＲ画像２８をユーザ１４に表示するのに有用な任意の好適な半透過性、透明、又は半透明の材料を含むことができる。１つの実施形態では、それぞれの表示部３０、３２は、各々、透明（例えば、シースルー）ＬＥＤディスプレイ又は透明（例えば、シースルー）ＯＬＥＤディスプレイを含むことができ、このディスプレイは、例えば、ユーザ１４が、実際の物理的環境（例えば、遊園地又は乗り物車両の内部に関連するアトラクション）へのオーバーレイとしてそれぞれの表示部に表示されるＡＲ画像２８を視覚することを可能にするのに有用である。
【００２０】
更に、ユーザ１４は、ウェアラブル可視化デバイス１６の視覚組立体１８を通して、ユーザ１４が体験する超現実的環境２４に寄与する３−Ｄ画像４０（例えば、１又は２以上の３−Ｄ特徴を含む）を視覚することができる。３−Ｄ画像４０は、ウェアラブル可視化デバイス１６から物理的に離れた又はそれから独立した、物理的環境内に位置する３−Ｄディスプレイシステム４２の３−Ｄディスプレイ上に提示される。従って、ユーザ１４は、ウェアラブル可視化デバイス１６によって規定される第１の焦点面内のＡＲ画像２８と、別個の３−Ｄディスプレイによって規定される第２の焦点面内の３−Ｄ画像４０とを同時に可視化することができる。ユーザ１４がＡＲ画像２８及び３−Ｄ画像４０を同時に視覚的に処理することを可能にするために、視覚組立体１８は、視覚組立体１８内で動作可能に結合された３−Ｄ視覚構成要素を含む。図２及び図３を参照してより詳細に説明するように、３−Ｄ視覚構成要素は、ユーザ１４が、３−Ｄディスプレイシステム４２によって提示された３−Ｄ画像４０を知覚することを可能にするようにユーザ１４の各眼に適合された３−Ｄ視覚構成要素部を含む。すなわち、第１の３−Ｄ視覚構成要素部は、１つの表示部３０、３２に関連することができ、第２の３−Ｄ視覚構成要素部は、もう一方の表示部３０、３２に関連することができる。以下でより詳細に説明するように、３−Ｄ画像４０は、視覚組立体１８の３−Ｄ視覚構成要素が、１又は複数のアナグリフフィルタ、偏光フィルタ、液晶層などを含むような、任意の好適な受動的又は能動的３−Ｄ形式でウェアラブル可視化デバイス１６を介してユーザ１４に提供される。
【００２１】
カメラ４４及び４６が、ウェアラブル可視化デバイス１６の本実施形態に含まれ、それぞれユーザ１４の視点に対応する物理的環境のリアルタイムビデオデータ（例えば、ライブビデオ）又は周囲光信号を取り込む。他の実施形態では、ウェアラブル可視化デバイス１６は、単一のカメラを使用することができる。ウェアラブル可視化デバイス１６はまた、幾つかの実施形態では、ユーザの眼の動きを追跡するための追加のカメラを含むこともでき、このことは、特に、仮想特徴がユーザ１４の眼に直接投影される実施形態に有用とすることができる。
【００２２】
幾つかの実施形態では、ウェアラブル可視化デバイス１６の通信特徴部５０（例えば、無線トランシーバを含む）は、それぞれのカメラ４４、４６を介して取り込まれたリアルタイムデータ（例えば、ビデオデータ、アイトラッキングデータ）をウェアラブル可視化デバイス１６の他の構成要素、又は処理のためにこのデバイスに結合されたシステムに送信することができる。ウェアラブル可視化デバイス１６の他の特徴部は、ウェアラブル可視化デバイス１６のセンサを介して得られたデータに基づいて得られ及び／又は導出された向きデータ、位置データ、視点データ（例えば、焦点距離、向き、ポーズ）、モーショントラッキングデータなどを送信することができる。このようなセンサは、方位センサ及び位置センサ（例えば、加速度計、磁力計、ジャイロスコープ、全地球測位システム［ＧＰＳ］受信機）、モーショントラッキングセンサ（例えば、電磁及び固体モーショントラッキングセンサ）、慣性計測ユニット（ＩＭＵ）、及びその他を含むことができる。特定の実施形態では、ウェアラブル可視化デバイス１６の特徴部（例えば、幾何学的態様又はマーキング）は、ウェアラブル可視化デバイス１６の位置、場所、及び向きなど、及びその結果ユーザ１４のこれらのものを特定するように監視システム５８（例えば、１又は２以上のカメラ）によって監視することができる。監視システム５８は、コンピュータグラフィックス生成システム６０に通信可能に結合されており、ユーザ１４（又は複数のユーザ）の位置、場所、向きなどを識別するのに使用することができる。
【００２３】
図示のように、ウェアラブル可視化デバイス１６の通信特徴部５０を介して、ウェアラブル可視化デバイス１６は、無線ネットワーク６４に沿って、３−Ｄディスプレイシステム４２、監視システム５８、コンピュータグラフィックス生成システム６０、及びマスターコントローラ６２に通信可能に結合される。無線ネットワーク６４は、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）、無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）、近距離無線通信（ＮＦＣ）、メッシュタイプネットワークなどを含むことができる。実際には、メッシュ型ネットワークを有する無線ネットワーク６４の実施形態では、本明細書で説明する様々な表示可能コンテンツは、ＡＲ及び３−Ｄ視覚システム１０及び／又はユーザ１４の現在の状態又は状況に対して反射的又は自動的にローカライズすることができる。本実施形態では、無線ネットワーク６４は、ＡＲ及び３−Ｄ視覚システム１０の各構成要素を通信可能に結合するが、他の実施形態では、ＡＲ及び３−Ｄ視覚システム１０の１又は複数の構成要素は、有線接続によって通信可能に結合することができる。従って、監視システム５８、３−Ｄディスプレイシステム４２、コンピュータグラフィックス生成システム６０、及びマスターコントローラ６２は、各々、それぞれの通信特徴部６５、６６、６８、７０を含み、これらの通信特徴部は、３−Ｄディスプレイシステム４２、監視システム５８、コンピュータグラフィックス生成システム６０、及びマスターコントローラ６２が、無線ネットワーク経由でウェアラブル可視化デバイス１６に対してデータ及び／又は制御信号を転送することを可能にする。
【００２４】
ここで、ウェアラブル可視化デバイス１６に通信可能に結合された構成要素をより詳細にみると、ＡＲ及び３−Ｄ視覚システム１０のコンピュータグラフィックス生成システム６０は、ウェアラブル可視化デバイス１６を介してユーザ１４に提示されるＡＲ画像２８を生成することに関与する。例えば、本実施形態のコンピュータグラフィックス生成システム６０は、遊園地内に位置決めされて、ユーザ１４に関連する様々な因子に基づいてＡＲ画像２８を生成するサーバ又はゲームコントローラである。従って、コンピュータグラフィックス生成システム６０は、一般に、無線ネットワーク６４を介して受け取った特定の入力に基づいてＡＲ画像２８をレンダリングするかなり高い処理能力を有するシステムである。例えば、幾つかの実施形態では、コンピュータグラフィックス生成システム６０は、ウェアラブル可視化デバイス１６及び／又は監視システム５８から受け取ったリアルタイムビデオデータ（例えば、ライブビデオ）、向き及び位置データ、視点データ、又はこれらの任意の組み合わせを処理する。
【００２５】
具体的には、コンピュータグラフィックス生成システム６０は、これらのデータを使用して、物理的環境に、例えば、ウェアラブル可視化デバイス１６を通してユーザが視覚できる現実世界画像２６にＡＲ画像２８を登録するための参照フレームを生成することができる。次に、コンピュータグラフィックス生成システム６０は、向きデータ、位置データ、視点データ、モーショントラッキングデータなどに基づいて生成された参照フレームを使用して、ウェアラブル可視化デバイス１６を着用していない場合にユーザ１４が知覚するものと時間的且つ空間的に整合した方法でＡＲ画像２８の視覚をレンダリングすることができる。コンピュータグラフィックス生成システム６０は、ＡＲ画像２８のレンダリングを絶えず（例えば、リアルタイムで）更新して、それぞれのユーザ１４のそれぞれの向き、位置、及び／又は動きの変化を反映することができる。
【００２６】
特定の実施形態では、コンピュータグラフィックス生成システム６０は、搭乗者乗り物車両内に位置決めされる。コンピュータグラフィックス生成システム６０は、複数のユーザ１４（例えば、搭乗者乗り物車両の搭乗者）に対応するデータを追跡することができ、ここで、各ユーザ１４（又は少なくとも一部のユーザ１４）は、対応するウェアラブル可視化デバイス１６を有する。幾つかの実施形態では、コンピュータグラフィックス生成システム６０は、搭乗者乗り物車両内部の各ウェアラブル可視化デバイス１６を介して表示されるＡＲ画像２８を生成する。ＡＲ画像２８の生成後又はその生成中、コンピュータグラフィックス生成システム６０は、ウェアラブル可視化デバイス１６の視覚組立体１８上に表示されるＡＲ画像２８（例えば、ＡＲ画像２８を示すデータ）をリアルタイムでウェアラブル可視化デバイス１６に提供する。他の実施形態では、コンピュータグラフィックス生成システム６０は、マスターコントローラ６２などと組み合わせてウェアラブル可視化デバイス１６に含めることができる。
【００２７】
更に、ＡＲ及び３−Ｄ視覚システム１０の３−Ｄディスプレイシステム４２は、ユーザ１４が体験する超現実的環境２４に寄与するように３−Ｄ画像４０を表示することに関与する。幾つかの実施形態では、３−Ｄ画像４０は、３−Ｄディスプレイシステム４２のメモリから取り出されるが、他の実施形態では、コンピュータグラフィックス生成システム６０が、ウェアラブル可視化デバイス１６及び３−Ｄディスプレイシステム４２の両方によって共有されて、コンピュータグラフィックス生成システム６０が、３−Ｄ画像４０を生成して、この３−Ｄ画像４０（例えば、３−Ｄ画像を示すデータ）を３−Ｄディスプレイシステム４２に送信するようになる。追加的に、幾つかの実施形態では、３−Ｄディスプレイシステム４２は、３−Ｄ画像４０を生成するためのこのシステム自体のコンピュータグラフィックス生成システム６０を含む。以下でより詳細に説明するように、３−Ｄディスプレイシステム４２は、プロジェクタスクリーン又は電子ディスプレイデバイスなどの別個の固定ディスプレイを含み、符号化された２次元（２−Ｄ）画像が、このディスプレイ上でユーザ１４に提示される。本明細書に示されているように、符号化された２−Ｄ画像は、任意の好適な３−Ｄ視覚技術により奥行きを知覚することができる物体の任意の好適な平面描写を含む。例えば、符号化された２−Ｄ画像は、１又は複数の物体の平坦なオフセットされた遠近法画像を含むことができ、この遠近法画像は、立体視デバイス又は解読デバイス又は解読構成要素を通して視覚された場合に、１又は複数の物体に奥行きの錯覚を与える。解読デバイス又は解読構成要素なしで視覚された場合には、符号化された２−Ｄ画像は、一般に、ぼやけている場合、又は識別できない場合がある。従って、ウェアラブル可視化デバイス１６の視覚組立体１８を通して、符号化された２−Ｄ画像を視覚することによって、ユーザ１４は、符号化された２−Ｄ画像を３次元として視覚的に解読し、３−Ｄ画像４０が明らかになる。本実施形態は、簡潔にするために３−Ｄ画像４０をユーザ１４に提示又は表示することに関して説明されることがあるが、ユーザ１４に提示される画像は、一般に、奥行きがウェアラブル可視化デバイスを介して知覚されるこれらの２−Ｄ描写を含むことを理解されたい。実際には、本明細書でより詳細に説明するように、３−Ｄ画像４０は、現実世界画像２６へのオーバーレイとしてＡＲ画像２８と組み合わせて知覚され、従って、高められた視覚体験が、ユーザ１４に提供される。
【００２８】
ＡＲ及び３−Ｄ視覚システム１０の本実施形態のマスターコントローラ６２（例えば、ショーコントローラ）は、本明細書に開示されるＡＲ及び３−Ｄ視覚システム１０の構成要素の動作を協働する。例えば、マスターコントローラ６２は、無線ネットワーク６４経由でコンピュータグラフィックス生成システム６０、３−Ｄディスプレイシステム４２、及びウェアラブル可視化デバイス１６に制御信号を供給する。一般に、本実施形態のマスターコントローラ６２は、コンピュータグラフィックス生成システム６０に、ＡＲ画像２８を生成してこの画像をウェアラブル可視化デバイス１６に提供するように指示する。幾つかの実施形態では、マスターコントローラ６２は、コンピュータグラフィックス生成システム６０に、３−Ｄ画像４０を生成してこの画像を３−Ｄディスプレイシステム４２に提供するように指示する。更に、マスターコントローラ６２は、ウェアラブル可視化デバイス１６に、ＡＲ画像２８をユーザ１４に提示するように指示し、３−Ｄディスプレイシステム４２に、３−Ｄ画像４０をユーザ１４に提示するように指示し、これら各々は、制御された方法、状況にあった方法、及び／又は個別化された方法で行われる。ＡＲ及び３−Ｄ視覚システム１０の例示的な実施形態について図２及び図３を参照して以下に説明する。
【００２９】
図２は、ＡＲ及び３−Ｄ視覚システム１０内のウェアラブル可視化デバイス１６の１つの実施形態の部分分解概略図を示している。図示のように、ウェアラブル可視化デバイス１６は、ユーザ１４がウェアラブル可視化デバイス１６によって提示されたＡＲ画像２８と、３−Ｄディスプレイシステム４２によって提示された３−Ｄ画像４０とを同時に視覚することを可能にするための視覚組立体１８を含む。ウェアラブル可視化デバイス１６が着用されたときに、視覚組立体１８は、第１の表示部３０がユーザ１４の第１の眼の前にあり、第２の表示部３２がユーザ１４の第２の眼の前にある状態でユーザ１４の眼の前に保持される。図２には、表示部３０、３２は個別に図示されていない。
【００３０】
視覚組立体１８の構成要素をより良く理解できるようにするために、最初に、ＡＲ画像２８を視覚組立体１８に投影するように動作するウェアラブル可視化デバイス１６の構成要素の動作に関する詳細が本明細書で提示される。すなわち、ウェアラブル可視化デバイス１６は、視覚組立体１８を介したＡＲ画像２８の表示を容易にするための特定の電子部品を含む。例えば、図示の実施形態では、ウェアラブル可視化デバイス１６は、プロセッサ１０２及びメモリ１０４などの処理回路１００を含む。プロセッサ１０２は、メモリ１０４に動作可能に結合されて、現在開示されている技法、例えば、ＡＲ画像２８（例えば、仮想特徴又は画像）の提示又はレンダリングを行うための命令を実行する。幾つかの実施形態では、これらの命令は、メモリ１０４及び／又は他のストレージなどの有形の非一時的コンピュータ可読媒体に格納されたプログラム又はコードに符号化される。プロセッサ１０２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）、又は他の幾つかの類似のプロセッサ構成とすることができる。
【００３１】
追加的に、ウェアラブル可視化デバイス１６の通信特徴部５０は、プロセッサ１０２に動作可能に結合されて、ウェアラブル可視化デバイス１６が、無線ネットワークを介してコンピュータグラフィックス生成システム６０、マスターコントローラ６２、及び／又は３−Ｄディスプレイシステム４２と通信することを可能にする。例えば、本実施形態のコンピュータグラフィックス生成システム６０は、プロセッサ１１０（例えば、汎用プロセッサ又は他のプロセッサ）及びメモリ１１２を含み、これらは両方とも、通信特徴部６８に動作可能に結合される。コンピュータグラフィックス生成システム６０は、一般に、ウェアラブル可視化デバイス１６よりも大量の処理能力を含むので、コンピュータグラフィックス生成システム６０は、ウェアラブル可視化デバイス１６を介して表示されるＡＲ画像２８を生成すること、並びに無線ネットワーク６４経由でウェアラブル可視化デバイス１６にＡＲ画像２８を送信することができる。複数のウェアラブル可視化デバイス１６を含む実施形態では、コンピュータグラフィックス生成システム６０は、各ウェアラブル可視化デバイス１６にＡＲ画像２８を提供することができる。
【００３２】
更に、ウェアラブル可視化デバイス１６のプロセッサ１０２は、ＡＲ画像２８を示す光１２２を生成してこの光をウェアラブル可視化デバイス１６の視覚組立体１８に投影するマイクロプロジェクタ１２０（例えば、光源、ＯＬＥＤディスプレイデバイス）に動作可能に結合される。幾つかの実施形態では、ウェアラブル可視化デバイス１６は、ユーザ１４の各眼に対して１つのマイクロプロジェクタを含むことができることを理解されたい。マイクロプロジェクタ１２０からの光１２２を受け取って、この光を、ＡＲ画像２８を可視化するユーザ１４の眼に向け直すために、ウェアラブル可視化デバイス１６の視覚組立体１８は、ウェアラブルディスプレイ１２４（例えば、第１のディスプレイ、近視野ディスプレイ）を含む。平坦な又は矩形の構成要素として示されているが、ウェアラブルディスプレイ１２４、及び視覚組立体１８の他の構成要素は、光１２２をユーザ１４の眼に向けるのに適した任意の曲率を含むことができることを理解されたい。表示部３０、３２に関して上記で紹介したように、ウェアラブルディスプレイ１２４は、以下に説明する３−Ｄ画像４０を表す光を含む物理的環境から放射された周囲光がユーザ１４の眼に到達することを可能にするのに十分に透明である半透過型（例えば、部分的に半透明な、部分的に反射する）構成要素である。視覚組立体１８の反射特性を更に高めるために、半反射コーティング１３０又はフィルムが、本実施形態の視覚組立体１８内部に配置される。より具体的には、半反射コーティング１３０は、本実施形態では、ウェアラブルディスプレイ１２４のユーザに面する表面１３２とユーザ１４との間に配置される。半反射コーティング１３０は、ユーザ１４が、マイクロプロジェクタ１２０によってウェアラブルディスプレイ１２４に投影されたＡＲ画像２８を知覚することを可能にする任意の好適な材料とすることができる。
【００３３】
ウェアラブル可視化デバイス１６の３−Ｄ視覚機能に関して、ウェアラブル可視化デバイス１６は、ユーザが３−Ｄ画像４０を知覚することを可能にする３−Ｄ視覚構成要素１４０を含む。例えば、本実施形態では、視覚組立体１８の３−Ｄ視覚構成要素１４０は、ユーザ１４に提示された３−Ｄ画像４０を光学的に復号する受動的３−Ｄレンズ１４２を含む。受動的３−Ｄレンズ１４２は、幾つかの実施形態では、ウェアラブルディスプレイ１２４に施されるコーティング、又はウェアラブルディスプレイ１２４に隣接して保持された可撓性フィルムである。追加的に、ウェアラブルディスプレイ１２４の環境に面する表面１４４に隣接して配置されるように示されているが、３−Ｄ視覚構成要素１４０は、視覚組立体１８内部の他の任意の好適な構成で位置決めできることを理解されたい。
【００３４】
一般に、３−Ｄ視覚構成要素１４０は、視覚組立体１８の第１の表示部３０用の第１のフィルタと、異なる光学特性又は品質を含む、視覚組立体の第２の表示部３２用の第２のフィルタとを含む。例えば、幾つかの実施形態では、３−Ｄ視覚構成要素１４０は、第１の表示部３０用の第１のアナグリフレンズ又はフィルタ（例えば、青色フィルム）と、第２の表示部３２用の第２のアナグリフレンズ又はフィルタ（例えば、赤色フィルム）とを含む光フィルタリングレンズ組立体又は３−Ｄフィルタリング層である。他の実施形態では、３−Ｄ視覚構成要素１４０は、第１の表示部３０用の第１の偏光（例えば、時計回り、垂直）を有する第１の偏光レンズと、第２の表示部３２用の第２の反対の偏光（例えば、反時計回り、水平）を有する第２の偏光レンズとを含む光フィルタリングレンズ組立体又は３−Ｄフィルタリング層である。従って、３−Ｄ視覚構成要素１４０は、波長フィルタリング又は偏光フィルタリングを利用して、ユーザ１４による視覚のために３−Ｄ画像４０を調整する。従って、ウェアラブル可視化デバイス１６が着用されたときに、３−Ｄ視覚構成要素１４０は、３−Ｄ画像４０の第１の遠近法画像又はその一部分をユーザ１４の片方の眼に提供し、３−Ｄ画像４０の第２のオフセットされた遠近法画像又はその一部分をユーザ１４のもう一方の眼に提供する。相対的にオフセットされた画像は、オフセットされた画像間のオフセットの大きさに基づいて変化する指定焦点距離で３−Ｄ画像４０を可視化するユーザ１４に奥行きの知覚を提供する。
【００３５】
視覚組立体１８はまた、３−Ｄ視覚構成要素１４０の環境に面する表面１５２に隣接して配置されたアンチグレアコーティング１５０又はフィルタを含むこともできる。アンチグレアコーティング１５０は、視覚組立体１８を通る強烈な光源からの光の透過を低減する任意の好適な半不透明又は遮光材料であり、この光は、それ以外の場合に、ＡＲ画像２８及び３−Ｄ画像４０を不明瞭にすることになる。他の実施形態では、アンチグレアコーティング１５０が省略されて、及び／又はユーザ１４が帽子の縁部を着用して、視覚組立体１８へのグレアが低減される。更に、視覚組立体１８のコーティングは、視覚組立体１８が、ユーザ１４が３−Ｄ画像４０を適切に可視化することを可能にするのに十分に、本明細書に記載の３−Ｄディスプレイシステム４２からの光に対して透明であり、ユーザ１４がＡＲ画像２８を適切に可視化することを可能にするのに十分に、マイクロプロジェクタ１２０からの光１２２を反射するという条件で、互いに対して任意の適切な順序で配置できることを理解されたい。
【００３６】
ユーザ１４が３−Ｄディスプレイシステム４２に面しているときに、３−Ｄディスプレイシステム４２は、３−Ｄ画像４０を示す光を視覚組立体１８に向ける。３−Ｄ画像４０をユーザ１４に提示するために、３−Ｄディスプレイシステム４２は、ウェアラブル可視化デバイス１６から離れた固定ディスプレイ１６０（例えば、第２のディスプレイ、リモートディスプレイ）を含む。本実施形態では、固定ディスプレイ１６０は、プロジェクタスクリーン１６１又は壁面又は投影面であり、その面上に、３−Ｄディスプレイシステム４２のプロジェクタ１６２（例えば、３−Ｄプロジェクタ）が３−Ｄ画像４０を重ね合わせる。プロジェクタ１６２は、プロセッサ１６４に動作可能に結合され、無線ネットワーク６４に通信可能に結合されたプロセッサ１６４、メモリ１６６、発光デバイス１６８、及び通信特徴部６６を含む。発光デバイス１６８は、プロセッサ１６４によって提供される命令に応答して、３−Ｄ画像４０を表す光１７０を固定ディスプレイ１６０に選択的に向けるレンズ、光源、及び／又はレーザーからなる任意の適切なシステムである。実際には、本明細書で説明するように、発光デバイス１６８は、複数のユーザ１４向けに個別化された３−Ｄコンテンツを表示することができる多重化レンズ又は任意の他の好適な多重化構成要素を含むことができる。追加的に、プロセッサ１６４は、３−Ｄ画像４０を示すデータをメモリ１６６から取り出して、発光デバイス１６８に、３−Ｄ画像４０を表す光１７０を生成するように指示する。他の実施形態では、発光デバイス１６８は、コンピュータグラフィックス生成システム６０から、プロジェクタ１６２の入力／出力デバイス内部に配置された記憶構成要素などから、３−Ｄ画像４０を示すデータを受け取ることができる。
【００３７】
３−Ｄディスプレイシステム４２は、現実世界環境内で静止している固定ディスプレイ１６０に関して本明細書で説明されているが、固定ディスプレイ１６０及び／又はプロジェクタ１６２は、幾つかの実施形態では、移動可能であり得ることを理解されたい。例えば、固定ディスプレイ１６０及び／又はプロジェクタ１６２は、搭乗者乗り物車両に取り付けること、進路に沿って移動可能であること、又は任意の好適なアクチュエータによって位置を調整することができる。このような実施形態では、アクチュエータは、固定ディスプレイ１６０及び／又はプロジェクタ１６２の動きを協働するための制御信号をマスターコントローラ６２から受け取ることができる。
【００３８】
マスターコントローラ６２によって協働されたＡＲ及び３−Ｄ視覚システム１０の動作中、ＡＲ画像２８は、ウェアラブルディスプレイ１２４に関連する第１の焦点面１８０内に表示され、３−Ｄ画像４０は、固定ディスプレイ１６０に関連する第２の焦点面１８２内に表示される。すなわち、マスターコントローラ６２は、プロセッサ１８４、メモリ１８６、及び通信特徴部７０を含んで、タイミング信号又は制御信号をウェアラブル可視化デバイス１６及び３−Ｄディスプレイシステム４２に供給する。このタイミング信号に基づいて、ウェアラブル可視化デバイス１６及び３−Ｄディスプレイシステム４２は、それぞれ、ユーザ１４が同時に可視化するＡＲ画像２８及び３−Ｄ画像４０を生成する。固定ディスプレイ１６０は、現実世界環境内に位置決めされ、ウェアラブルディスプレイ１２４は、ユーザ１４の動きによって使用されてその動きによって移動するので、第１の焦点面１８０及び第２の焦点面１８２は、互いに独立している。すなわち、一方の焦点面１８０、１８２の位置決めは、もう一方の焦点面１８０、１８２の位置決めに影響を与えないので、例示の実施形態では、焦点面１８０、１８２は互いに異なる。従って、ユーザ１４は、複数の焦点面でコンテンツを可視化して、従来型ウェアラブル可視化デバイスを使用することによって提供される体験よりも現実的な仮想コンテンツ視覚体験を楽しむことができる。
【００３９】
図３は、ＡＲ及び３−Ｄ視覚システム１０内部で使用されるウェアラブル可視化デバイス１６の別の実施形態の部分分解概略図を示している。ウェアラブル可視化デバイス１６は、視覚組立体１８を通して、ユーザ１４が、ウェアラブルディスプレイ１２４に提示されたＡＲ画像２８及び３−Ｄディスプレイシステム４２によって提示された３−Ｄ画像４０を、図２のウェアラブル可視化デバイス１６の動作と実質的に同様の方法で視覚することを可能にする。しかしながら、図２のウェアラブル可視化デバイス１６の受動的３−Ｄレンズ１４２の代わりに、本実施形態の３−Ｄ視覚構成要素１４０は、能動的シャッタリングシステム２００（例えば、能動的シャッタリングレンズを有する）である。一般に、受動的３−Ｄシステムと比較して、能動的シャッタリングシステム２００は、ユーザ１４に表示される３−Ｄ画像４０を調整及びカスタマイズするための、カスタマイズ可能な追加の層、又は制御ハンドルを提供する。すなわち、本発明の実施形態の能動的シャッタリングシステム２００は、本明細書で説明するように、ユーザ１４によって視覚される３−Ｄ画像４０に対するより更なる制御及びカスタマイズを提供するように、ウェアラブル可視化デバイス１６によって制御可能である。
【００４０】
より具体的には、本実施形態の能動的シャッタリングシステム２００は、視覚組立体１８内部に配置された液晶層２０２（例えば、多重化コーティング又は多重化機能）を含む。図示のように、液晶層２０２は、ウェアラブルディスプレイ１２４と半反射コーティング１３０との間に位置決めされる。他の実施形態では、液晶層２０２は、視覚組立体１８の半反射コーティング１３０、ウェアラブルディスプレイ１２４、及び／又はアンチグレアコーティング１５０の動作を妨げない、視覚組立体１８内部の任意の他の好適な位置に配置することができる。例えば、液晶層２０２は、幾つかの実施形態では、ウェアラブルディスプレイ１２４とアンチグレアコーティング１５０との間に位置決めされる。
【００４１】
液晶層２０２は、ウェアラブル可視化デバイス１６のプロセッサ１０２によって出力された制御信号（例えば、電圧源、電源）に応答して調整される光学特性を有する制御可能素子である。更に、本実施形態の液晶層２０２は、ウェアラブル可視化デバイス１６の第１表示部３０用の第１の液晶層部分と、ウェアラブル可視化デバイス１６の第２の表示部３２用の第２液晶層部分との間に分割される。すなわち、制御信号の適用に基づいて、液晶層２０２の各液晶層部分は、不透明状態と半透明の半透明状態との間で調整される。従って、液晶層２０２の液晶層部分に供給される制御信号を受け取ることに応答して、視覚組立体１８は、一方の表示部３０、３２をシャッタで開き（例えば、透明にする）、もう一方の表示部３０、３２をシャッタで閉じる（例えば、不透明にする）ことができる。従って、能動的シャッタリングシステム２００液晶層２０２は、光の向き又は波長に基づくのではなく、光が放射される時間に基づいて、ユーザ１４が視覚できる光をフィルタリングする３−Ｄフィルタリング層である。
【００４２】
他の実施形態では、液晶層２０２は、制御信号がプロセッサ１０２によって供給されない場合に不透明とすることができ、制御信号の適用又は受信に応答して透明になる。幾つかの実施形態では、液晶層部分は、液晶層２０２への制御信号の適用により、第１の液晶層が不透明になり、その一方、第２の液晶層が透明になり、制御信号を適用しない場合には、第２の液晶層が不透明になり、その一方、第１の液晶層部分が半透明になるように、反対の状態配向を有する。これらの実施形態では、両方の液晶層部分を変更するための単一の制御信号への依存は、能動的シャッタリングシステム２００が同期しなくなる可能性の低下をもたらすことができる。
【００４３】
図示の実施形態では、ウェアラブル可視化デバイス１６は更に、プロセッサ１０２と液晶層２０２との間に動作可能に結合された電源２０６を含む。従って、プロセッサ１０２は、制御信号を液晶層２０２に選択的に供給する電源２０６の動作を制御するための制御信号を供給する。幾つかの実施形態では、電源２０６は、マイクロプロジェクタ１２０などのウェアラブル可視化デバイス１６の他の構成要素にエネルギーを供給するのと同じ電源２０６である。電源２０６によって供給される制御信号に応答して、液晶層２０２の液晶層部分の光学特性が選択的に調整される。他の実施形態では、プロセッサ１０２は、電源２０６に依存することなく、直接、制御信号を液晶層２０２に供給する。
【００４４】
ＡＲ及び３−Ｄディスプレイシステム４２の動作中、能動的シャッタリングシステム２００は、液晶層２０２の液晶層部分をシャッタリングし、その一方、３−Ｄディスプレイシステム４２は、任意の好適な多重化構成要素及び／又はプロセスなどにより、固定ディスプレイ１６０に提示される３−Ｄ画像４０を交互にする。すなわち、３−Ｄディスプレイシステム４２によって提示される３−Ｄ画像４０は、能動的シャッタリングシステム２００のシャッタリングと協働して、相対的にオフセットされた画像間で急速に変化する。従って、ユーザ１４の左眼及び右眼は、各々、互いにオフセットされた、３−Ｄディスプレイシステム４２からの画像のそれぞれの遠近法画像を受け取る。従って、ユーザ１４は、３−Ｄ画像４０の異なる遠近法画像から奥行きを知覚することができ、３−Ｄ画像が３次元として明らかになる。幾つかの実施形態では、３−Ｄディスプレイシステム４２及び能動的シャッタリングシステム２００は、６０ヘルツ、１００ヘルツ、１２０ヘルツ、又は任意の十分に高いリフレッシュレート（例えば、１秒あたりのバッファ更新）で画像をシャッタリング又は変更し、それによって、ユーザ１４は、リアルタイムで、現実的な方法で、又は本物そっくりの方法で３−Ｄ画像４０を視覚することができるようになる。上述したように、３−Ｄ画像４０は、ウェアラブルディスプレイ１２４上に提示されたＡＲ画像２８と組み合わせて視覚される。
【００４５】
能動的シャッタリングシステム２００を介して３−Ｄ画像４０をユーザ１４に表示するために、ＡＲ及び３−Ｄ視覚システム１０は、固定ディスプレイ１６０として電子ディスプレイデバイス２１０（例えば、テレビ画面）を有する３−Ｄディスプレイシステム４２の実施形態を含む。本実施形態の電子ディスプレイデバイス２１０は、図２のプロジェクタ１６２を参照して上述したように、メモリ１６６及び通信特徴部６６に動作可能に結合されたプロセッサ１６４を含む。プロジェクタ１６２と同様に、電子ディスプレイデバイス２１０はまた、多重化信号を、複数のユーザ１４に別々に提示される複数の信号に分割することを可能にする任意の好適なマルチプレクサデバイス及び／又はデマルチプレクサデバイスを含むこともできる。通信特徴部６６は、電子ディスプレイデバイス２１０が、無線ネットワーク６４を介してコンピュータグラフィックス生成システム６０、マスターコントローラ６２、及びウェアラブル可視化デバイス１６と通信することを可能にする任意の好適なトランシーバ又はアンテナである。電子ディスプレイデバイス２１０の固定ディスプレイ１６０は、電子ディスプレイデバイス２１０のメモリ１６６内に格納されたデータに基づいて３−Ｄ画像４０を表示する。しかしながら、他の実施形態では、３−Ｄ画像４０は、コンピュータグラフィックス生成システム６０によって生成されて、リアルタイムデータストリームとして無線ネットワーク６４を介して電子ディスプレイデバイス２１０に送信される。従って、電子ディスプレイデバイス２１０の固定ディスプレイ１６０は、ユーザ１４がウェアラブル可視化デバイス１６を通して３−Ｄ画像４０を知覚することを可能にする交互の方法で３−Ｄ画像４０のオフセットされた画像をユーザ１４に提示する。
【００４６】
３−Ｄディスプレイシステム４２の電子ディスプレイデバイス２１０はまた、ＩＲ信号、同期信号、又はタイミング信号などのシャッタリング信号をウェアラブル可視化デバイス１６の受信機１２２（例えば、ＩＲ受信機）に送信する送信機２２０（例えば、赤外線［ＩＲ］送信機）を含む。送信機２２０からのシャッタリング信号に基づいて、ウェアラブル可視化デバイス１６は、３−Ｄ画像のオフセットされた画像の切り替えにより、ウェアラブル可視化デバイス１６の各表示部３０、３２に対して液晶層２０２の液晶層部分のシャッタリングを協働又は整列させる。従って、ウェアラブル可視化デバイス１６及び固定ディスプレイ１６０は、フィードフォワード及び／又はフィードバックを使用して、実質的に同じリフレッシュレート（例えば、５％以内）で、互いに協働して動作するように制御することができる。
【００４７】
本明細書で認識されるように、より高いリフレッシュレートでの３−Ｄディスプレイシステム４２の動作は、ＡＲ画像２８と組み合わせて提示される３−Ｄ画像４０のより現実的な視覚を与える。更に、十分に高いリフレッシュレートで動作する場合に、能動的シャッタリングシステム２００を３−Ｄ視覚構成要素１４０として使用することにより、ＡＲ及び３−Ｄ視覚システム１０は、以下でより詳細に説明するように、ウェアラブル可視化デバイス１６を通して固定ディスプレイ１６０を視覚する各ユーザ１４に対して、又はこれらのユーザ１４の各グループに対して、固定ディスプレイ１６０に提示されるコンテンツを個別化することができるようになる。一般に、個別化されたコンテンツは、３−Ｄディスプレイシステムのリフレッシュレートを６０ヘルツで除算した値、又は別の好適なリフレッシュレート閾値に等しい数のグループに対して提示されて、各グループが、リフレッシュレート閾値で又はそれを上回ってコンテンツを受け取るようになる。
【００４８】
複数のユーザ１４に３−Ｄコンテンツを提供するためのＡＲ及び３−Ｄ視覚システム１０の例として、図４は、各々が、遊園地２５０内部で図３を参照して説明したウェアラブル可視化デバイス１６のうちの１つを着用している２人のユーザ１４を示している。上述したように、ウェアラブル可視化デバイス１６の各々は、ウェアラブルディスプレイ１２４（例えば、第１のディスプレイ、第３のディスプレイ）のうちの１つと、上述した３−Ｄ視覚構成要素１４０のうちの１つとを含む。従って、ウェアラブル可視化デバイス１６のうちの１つは、第１の３−Ｄ視覚構成要素１４０を含み、ウェアラブル可視化デバイス１６のうちのもう一方は、第２の３−Ｄ視覚構成要素１４０を含む。ユーザ１４は、ローラーコースタ又はダークライドなどのスリルライド２５６の乗り物経路２５４（例えば、進路）に沿って移動可能な搭乗者乗り物車両２５２内にいる。図示の実施形態では、周囲の物理的環境２６０を通る乗り物経路２５４は、追加の遊園地アトラクション２６２（例えば、観覧車）、公園施設のモール２６４（例えば、ゲームエリア、ホテル、レストラン、土産物店）、及び物理環境２６０の他の要素の視野内で提供される。
【００４９】
３−Ｄディスプレイシステム４２は、物理的環境２６０内部に配置されて、乗り物経路２５４から視覚できる第１の電子ディスプレイデバイス２７０及び第２の電子ディスプレイデバイス２７２を含む。複数の電子ディスプレイデバイス２７０、２７２を含むことにより、ＡＲ及び３−Ｄ視覚システム１０は、ユーザ１４がスリルライド２５６の一部の継続時間又は全継続時間を通して３−Ｄ画像４０を知覚することを可能にする。３−Ｄディスプレイシステム４２の電子ディスプレイデバイス２７０、２７２は、本実施形態では、固定されているか又は不動であり、搭乗者乗り物車両２５２が、電子ディスプレイデバイス２７０、２７２の固定ディスプレイ１６０（例えば、第２のディスプレイ）を通過して乗り物経路２５４に沿って移動できるようになる。他の実施形態では、電子ディスプレイデバイス２７０、２７２は、搭乗者乗り物車両２５２が静止している間、移動可能とすることができる。追加的に、幾つかの実施形態では、プロジェクタスクリーン１６１及びプロジェクタ１６２は、電子ディスプレイデバイス２７０、２７２に加えて又はそれに代わる手段として、３−Ｄ画像をユーザ１４提示するのに使用できることを理解されたい。
【００５０】
電子ディスプレイデバイス２７０、２７２は、一般に、図３を参照して上述した電子ディスプレイデバイス２１０と同様の方法で動作し、従って、各々は、ウェアラブル可視化デバイス１６の能動的シャッタリングシステム２００の動作を協働する送信機２２０を含む。３−Ｄディスプレイシステム４２の送信機２２０は、制御信号を各ユーザ１４のウェアラブル可視化デバイス１６に送信して、ウェアラブル可視化デバイス１６が、事前に定められ制御された方法で視覚組立体１８をシャッタリングすることを可能にする。従って、ユーザ１４は、各々、それぞれの電子ディスプレイデバイス２７０、２７２の固定ディスプレイ１６０に関連する焦点面でそれぞれの電子ディスプレイデバイス２７０、２７２からの３−Ｄ画像４０を知覚することができる。本明細書で使用される焦点面は、ウェアラブル可視化デバイス１６の光軸に垂直であり、焦点面内で焦点を合わせられた物体を横切る面を指す。言い換えると、３−Ｄ画像４０の特定の点からの光線は、ユーザ１４の網膜上の対応する点に向けられる前に、集束するか、又は焦点を通過する。更に、幾つかの実施形態では、この焦点は、焦点にある点（ｆｏｃａｌ  ｐｏｉｎｔ）であり、一般に、焦点距離だけウェアラブル可視化デバイス１６の焦点から離れている。
【００５１】
ウェアラブル可視化デバイス１６のうちの１つを着用したときに、各ユーザ１４は、ウェアラブル可視化デバイス１６によって提示されたＡＲ画像２８を視覚することができる。追加的に、ウェアラブル可視化デバイス１６のうちの１つを着用し、電子ディスプレイデバイス２７０、２７２のうちの１つに面するか又はその方に向くときに、各ユーザ１４は、それぞれの電子ディスプレイデバイス２７０、２７２によって提示された３−Ｄ画像４０を視覚することができる。すなわち、各ウェアラブル可視化デバイス１６の能動的シャッタリングシステム２００は、各ユーザ１４のウェアラブル可視化デバイス１６の２つの表示部３０、３２の間をシャッタリングして、各ユーザ１４が３−Ｄ画像４０を知覚することを可能にする。上述したように、１つのウェアラブル可視化デバイス１６の能動的シャッタリングシステム２００は、１つの液晶層２０２（例えば、第１の能動的シャッタリングレンズ）を利用し、もう一方のウェアラブル可視化デバイス１６の能動的シャッタリングシステム２００は、別の液晶層２０２（例えば、第２の能動的シャッタリングレンズ）を含む。
【００５２】
幾つかの実施形態では、ユーザ１４は、個別化された３−Ｄ画像４０が各々に提供される（例えば、電子ディスプレイデバイス２７０、２７２のマルチプレクサデバイス及び／又はデマルチプレクサデバイスを介して）異なるグループに割り当てることができる。幾つかの実施形態では、ユーザ１４のこれらのグループの各々に関するテーマは、ユーザ１４が割り当てられているチーム、ユーザ１４に関連するチケット、ユーザ１４の身長、ユーザ１４の年齢（例えば、データベースから取り出されたもの）、ユーザ１４が着用している衣類の色（例えば、物理的環境２６０内のカメラによって識別されたもの）などの１又は２以上の因子に基づいて選択される。図４及び図６を参照してより詳細に説明するように、ウェアラブル可視化デバイス１６の能動的シャッタリングシステム２００は、ユーザ１４の各グループ向けの３−Ｄ画像４０が、電子ディスプレイデバイス２７０、２７２上で交互になって又は多重化されて、ユーザ１４の各グループに異なる３−Ｄ画像４０を提示しながら、ユーザ１４の各グループのウェアラブル可視化デバイス１６を順次作動させることができる。ユーザ１４の各グループのウェアラブル可視化デバイス１６を介して表示されるＡＲ画像２８は、各ユーザ１４に表示される３−Ｄ画像４０に対応するように同時に調整される。従って、各ユーザ１４は、スリルライド２５６上で異なる又は個別化されたテーマを体験することができる。
【００５３】
図５は、遊園地のゲスト（例えば、ユーザ１４）にＡＲ及び３−Ｄ拡張機能を提供するための処理３００の１つの実施形態のフローチャートを示している。処理３００は、スリルライド２５６などの遊園地体験中にＡＲ及び３−Ｄ体験をもたらす有用とすることができる。処理３００は、非一時的コンピュータ可読媒体（例えば、メモリ１０４、１１２、１６６、１８６）に格納され、例えば、ウェアラブル可視化デバイス１６のプロセッサ１０２、コンピュータグラフィックス生成システム６０のプロセッサ１１０、３−Ｄディスプレイシステム４２のプロセッサ１６４、及び／又はマスターコントローラ６２のプロセッサ１８４によって実行される開始コード又は開始命令を表すことができる。プロセッサ１０２、１１０、１６４、及び／又は１８４は、無線ネットワーク６４などのネットワーク経由で通信可能に結合されて、以下に説明する命令を送受信することができる。
【００５４】
処理３００は、ユーザ１４に関連するウェアラブル可視化デバイス１６を介して表示されるＡＲ画像２８を生成するステップ（ブロック３０２）から開始する。すなわち、上述したように、コンピュータグラフィックス生成システム６０が、ＡＲ画像２８を生成するが、他の実施形態では、ＡＲ画像２８は、ウェアラブル可視化デバイス１６のプロセッサ１０２又はマスターコントローラ６２のプロセッサ１８４によって生成される。幾つかの実施形態では、コンピュータグラフィックス生成システム６０によって生成されたＡＲ画像２８は、ユーザ１４向けに個別化又はカスタマイズされる。例えば、幾つかの実施形態では、コンピュータグラフィックス生成システム６０は、ユーザに関連するグループ、乗り物経路２５４に沿ったユーザ１４の位置、ユーザ１４の向き、又はユーザ１４に関連する任意の他の好適なセンサデータに基づいて、特にユーザ１４に表示されるようにＡＲ画像２８生成する。ＡＲ画像２８の生成中又は生成後、コンピュータグラフィックス生成システム６０は、無線ネットワーク６４経由でＡＲ画像２８をウェアラブル可視化デバイス１６に送信する。
【００５５】
処理３００は、ウェアラブル可視化デバイス１６を介してユーザ１４にＡＲ画像２８を表示するステップ（ブロック３０４）を含む。すなわち、マイクロプロジェクタ１２０は、ＡＲ画像２８を示す光１２２を生成してこの光をウェアラブル可視化デバイス１６のウェアラブルディスプレイ１２４に向ける。ウェアラブル可視化デバイス１６のウェアラブルディスプレイ１２４は半透過型であるため、光１２２の少なくとも一部分は、ＡＲ画像２８を可視化するユーザ１４の眼に反射される。従って、ＡＲ画像２８は、ウェアラブル可視化デバイス１６のウェアラブルディスプレイ１２４に関連する第１の焦点面１８０でユーザ１４が視覚できる特徴の第１の層を提供する。
【００５６】
処理３００の図示の実施形態はまた、３−Ｄディスプレイシステム４２の固定ディスプレイ１６０を介してユーザ１４に表示される３−Ｄ画像４０を示すデータを受け取るステップ（ブロック３０６）を含む。上述したように、３−Ｄディスプレイシステム４２の固定ディスプレイ１６０が電子ディスプレイデバイス２１０によって提供される場合の幾つかの実施形態では、電子ディスプレイデバイス２１０のプロセッサ１６４が、３−Ｄ画像４０を示すデータを電子ディスプレイデバイス２１０のメモリ１６６から受け取る。固定ディスプレイ１６０がプロジェクタスクリーン１６１であり、３−Ｄディスプレイシステム４２がプロジェクタ１６２を含む場合の幾つかの実施形態では、プロジェクタ１６２が、３−Ｄ画像４０を示すデータをプロジェクタ１６２のメモリ１６６から受け取る。他の実施形態では、コンピュータグラフィックス生成システム６０は、３−Ｄ画像４０を示すデータを生成してこのデータをプロジェクタ１６２及び／又は３−Ｄディスプレイシステム４２の電子ディスプレイデバイス２１０に直接提供する。追加的又は代替的に、３−Ｄ画像４０を示すデータは、プロジェクタ１６２又は電子ディスプレイデバイス２１０の入力／出力ポートから受け取られること、又はデータベースから取り出されることなどが可能である。
【００５７】
処理３００は更に、ウェアラブル可視化デバイス１６を介して３−Ｄ画像４０を表示するステップ（ブロック３０８）を含む。３−Ｄディスプレイシステム４２は、電子ディスプレイデバイス２１０又はプロジェクタスクリーン１６１に関連する固定ディスプレイ１６０上に３−Ｄ画像４０を提示する。幾つかの実施形態では、ブロック３０６及び３０８は、同時に実行されて、３−Ｄ画像４０が、プロセッサ１６４によって受け取られて、リアルタイムで３−Ｄディスプレイシステム４２の固定ディスプレイ１６０に表示できるようになることを理解されたい。ＡＲ画像２８及び３−Ｄ画像４０は、乗り物経路２５４に沿った搭乗者乗り物車両２５２の位置又は場所（例えば、又は、乗り物経路が存在しない場合の他の場所）を含む１又は複数の因子に基づいて、スリルライド２５６の循環中の任意の所与の時点で、スリルライド２５６の循環中に搭乗者乗り物車両２５２が移動した所定の距離で、所定時間経過後、又はユーザ１４が１又は２以上の行為を行った後などに、表示することができる。
【００５８】
ユーザ１４は、３−Ｄディスプレイシステム４２の固定ディスプレイ１６０でウェアラブル可視化デバイス１６の３−Ｄ視覚構成要素１４０を通して見ることによって、固定ディスプレイ１６０に関連する第２の焦点面１８２で３−Ｄ画像４０を視覚することができる。本明細書で認識されるように、３−Ｄ画像４０は、ＡＲ画像２８と組み合わされて、ユーザ１４が体験するスリルライド２５６のテーマに寄与するようにユーザ１４に表示される。従って、３−Ｄ画像４０は、表示されたＡＲ画像によって提供される特徴の第１の層の向こうで視覚できる特徴の第２の層を提供する。幾つかの実施形態では、マスターコントローラ６２は、ウェアラブル可視化デバイス１６及び３−Ｄディスプレイシステム４２の動作を協働して（例えば、フィードフォワード制御により）、連続的な多次元体験を提供する。
【００５９】
３−Ｄ視覚構成要素１４０として液晶層２０２を含む能動的シャッタリングシステム２００を有するウェアラブル可視化デバイス１６の実施形態では、処理３００の本実施形態の、３−Ｄディスプレイシステム４２を介して３−Ｄ画像４０を表示するステップ（ブロック３０８）は、点線のボックス３１０内に表される追加のステップを含む。すなわち、幾つかの実施形態では、処理３００は、３−Ｄディスプレイシステム４２の送信機２２０から協働信号を受け取るステップ（ブロック３１２）を含む。ウェアラブル可視化デバイス１６の受信機２２２は、任意の好適な速度又は周波数で送信機２２０からこの協働信号を受け取る。幾つかの実施形態では、受信機２２２は、ウェアラブル可視化デバイス１６が、送信機２２０に向けられている場合と、それに向けられていない場合との両方で協働信号を受け取る。３−Ｄディスプレイシステム４２を介して３−Ｄ画像４０を表示するステップ（ブロック３０８）はまた、幾つかの実施形態では、協働信号に基づいてウェアラブル可視化デバイス１６の液晶層２０２をシャッタリングするステップ（ブロック３１４）を含む。言い換えると、３−Ｄディスプレイシステム４２が、ユーザ１４が３−Ｄ画像４０を知覚することを可能にするように表示される３−Ｄ画像４０の交互の遠近法画像を提示しながら、ウェアラブル可視化デバイス１６が、視覚組立体１８の各表示部３０、３２の液晶層部分を交互にシャッタで開くか又はそれを閉じる。
【００６０】
図４を参照して上記で紹介したような複数の固定ディスプレイ１６０を有する幾つかの実施形態では、ウェアラブル可視化デバイス１６は、ユーザ１４が面している固定ディスプレイ１６０上で視覚できる３−Ｄ画像４０と協働する特定のＡＲ画像２８を生成することができる。従って、ウェアラブル可視化デバイス１６の受信機２２２は、ウェアラブル可視化デバイス１６が向けられている３−Ｄディスプレイシステム４２の固定ディスプレイ１６０から受け取られた協働信号を利用することができる。幾つかの実施形態では、マスターコントローラ６２は、送信機２２０として機能し、マスターコントローラは省略できる。このような実施形態では、マスターコントローラ６２は、マスタースレーブ制御アルゴリズムに従う（例えば、追加のタイミング構成要素なしで）タイミング信号又は制御信号を固定ディスプレイ１６０に供給する。従って、３−Ｄディスプレイシステム４２の１又は複数の固定ディスプレイ１６０は、ユーザ１４が、第２の焦点面１８２内で３−Ｄ画像４０を知覚しながら、同時に、第１の焦点面１８０内でＡＲ画像を知覚できるように、３−Ｄ画像４０を表示することができる。更に、液晶層２０２を有する幾つかの実施形態では、この液晶層２０２は、ウェアラブルディスプレイ１２４に表示されるＡＲ画像２８に対応するように又はそれをミラーリングするように個別に且つ選択的に作動できる様々な画素部分に分割することができる。従って、液晶層２０２は、不透明になって周囲光を遮断し、コントラストを高めて、ＡＲ画像２８がより効果的に視覚されるように制御することができる。
【００６１】
図６は、能動的シャッタリングシステム２００を有するウェアラブル可視化デバイス１６を利用して、複数のユーザ１４にＡＲ及び３−Ｄ体験を提供するための処理３４０の１つの実施形態のフローチャートを示している。処理３４０は、ユーザ１４毎に個別化されたＡＲ及び３−Ｄ体験をもたらすのに有用とすることができる。処理３００と同様に、処理３４０は、非一時的コンピュータ可読媒体（例えば、メモリ１０４、１１２、１６６、１８６）に格納され、例えば、ウェアラブル可視化デバイス１６のプロセッサ１０２、３−Ｄディスプレイシステム４２のプロセッサ１６４、コンピュータグラフィックス生成システム６０のプロセッサ１１０、及び／又はマスターコントローラ６２のプロセッサ１８によって実行される開始コード又は開始命令を表すことができる。プロセッサ１０２、１１０、１６４、及び／又は１８４は、無線ネットワーク６４又は任意の他の好適な通信構成要素を介して互いに通信可能に結合されて、以下に説明する命令を送受信する。
【００６２】
本明細書に示されるように、処理３４０は、処理３００と同様であるが、より具体的には、能動的シャッタリングシステム２００を備えたウェアラブル可視化デバイス１６を有する複数のユーザ１４に個別化されたＡＲ及び３−Ｄ体験を提供することを対象とする。例えば、処理３４０は、第１のユーザ１４及び第２のユーザ１４向けにそれぞれのＡＲ画像２８を生成するステップ（ブロック３４２）を含む。処理３００のブロック３０２と同様に、各ユーザ１４向けのＡＲ画像２８は、各ユーザ１４に関連する特定の因子に基づいてコンピュータグラフィックス生成システム６０によって生成される。例えば、ＡＲ画像２８は、ユーザ１４が面している方向、搭乗者乗り物車両２５２内部のユーザ１４の位置、各ユーザ１４が割り当てられているグループ、乗り物経路２５４に沿った搭乗者乗り物車両２５２の位置に基づいて生成することができる。処理３００のブロック３０４と同様に、処理３４０は更に、各ユーザ１４に関連するそれぞれのウェアラブル可視化デバイス１６を介してＡＲ画像２８を表示するステップ（ブロック３４４）を含む。このようにして、第１のユーザ１４は、第１のユーザ１４向けにカスタマイズされたＡＲ画像２８の第１のセットを視覚することができ、第２のユーザ１４は、第２のユーザ１４向けにカスタマイズされたＡＲ画像２８の第２のセットを視覚することができる。
【００６３】
３−Ｄ画像４０を表示するステップに関して、処理３００のブロック３０６と同様に、処理３４０は、各ユーザ１４に表示される３−Ｄ画像４０を示すデータを受け取るステップ（ブロック３４６）を含む。例えば、電子ディスプレイデバイス２７０、２７２は、電子ディスプレイデバイス２７０、２７２のそれぞれのメモリ１６６から表示される３−Ｄ画像４０を取り出す。他の実施形態では、コンピュータグラフィックス生成システム６０は、各ユーザ１４に関連するウェアラブル可視化デバイス１６によって収集されたセンサデータに基づいて、各ユーザ１４に対してその場で３−Ｄ画像４０を生成し、次に、この３−Ｄ画像４０を電子ディスプレイデバイス２７０、２７２に提供する。幾つかの実施形態では、３−Ｄ画像４０は、ユーザ１４に個別化されて表示されるように３−Ｄディスプレイシステム４０によって逆多重化された多重化信号として３−Ｄディスプレイシステム４２に提供される。
【００６４】
更に、処理３４０は、３−Ｄディスプレイシステム４２からの協働信号を受け取るステップ（ブロック３４８）を含む。すなわち、ウェアラブル可視化デバイス１６の受信機２２２は、電子ディスプレイデバイス２７０、２７２の送信機２２０から協働信号を受け取る。処理３４０の本実施形態はまた、ウェアラブル可視化デバイス１６のそれぞれの能動的シャッタリングシステム２００を協働するステップ（ブロック３５０）を含む。すなわち、ウェアラブル可視化デバイス１６の能動的シャッタリングシステム２００は、カスタマイズされた３−Ｄ画像４０を各ユーザ１４に提供するように特定の順序で順次作動する（例えば、開かれる、透明になる）。例えば、能動的シャッタリングシステム２００は、第１の時間期間中の第１のユーザ１４（又はユーザのグループ）のウェアラブル可視化デバイス１６の能動的シャッタリングレンズの第１の表示部３０、第２の時間期間中の第２のユーザ１４のウェアラブル可視化デバイス１６の能動的シャッタリングレンズの第１の表示部３０、第３の時間期間中の第１のユーザ１４のウェアラブル可視化デバイス１６の能動的シャッタリングレンズの第２の表示部３２、及び第４の時間期間中の第２のユーザ１４のウェアラブル可視化デバイス１６の能動的シャッタリングレンズの第２の表示部３２のうちの１つを順次作動させるように協働することができる。このシーケンスは、各眼部分が毎秒５０回から１００回の間作動するように、高速で繰り返すことができる。本明細書に示されるように、幾つかの実施形態では、第１、第２、第３、及び第４の時間期間は、互いにオフセットされている。同時に、処理３４０は、ユーザ１４によって視覚されることになるそれぞれの３−Ｄ画像４０を電子ディスプレイデバイス２７０、２７２上に表示するステップ（ブロック３５２）を含む。各ユーザ１４のウェアラブル可視化デバイス１６を介して表示されるＡＲ画像２８は、各ユーザ１４に表示される３−Ｄ画像４０に対応するように同時に調整される。
【００６５】
言い換えると、能動的シャッタリングシステム２００を有するウェアラブル可視化デバイス１６の実施形態に関して、２又は３以上の時間重複した３−Ｄプレゼンテーションが、単一の固定ディスプレイ１６０からでさえ、ほぼ同時にユーザ１４に提示されて、第１のユーザ１４向けの個別化された３−Ｄ画像４０（例えば、１又は２以上の解読された３−Ｄ特徴）と、第２のユーザ１４向けの個別化された３−Ｄ画像４０（例えば、１又は２以上の第２の解読された３−Ｄ特徴）とを提供することができる。２人のユーザ１４に関して説明しているが、処理３４０に関して説明したものと同様の概念が、任意の好適な数のユーザ１４又はユーザ１４のグループに個別化された３−Ｄ及びＡＲコンテンツを提供するのに利用できることを理解されたい。従って、本明細書に開示されるＡＲ及び３−Ｄ視覚システムは、スリルライド２５６のテーマを適応的に調整して又は任意の他の好適な環境に寄与して、複数の焦点面を介してユーザ１４に個別化された没入型コンテンツを提供することができる。
【００６６】
本明細書では、幾つかの実施形態のみを図示し説明したが、当業者には多くの修正及び変更が思い浮かぶであろう。従って、添付の特許請求の範囲は、本発明の実際の趣旨に該当するような全ての修正及び変更を含むものであると理解されたい。
【００６７】
本明細書に示して特許請求する技術は、本技術分野を確実に改善する、従って抽象的なもの、無形のもの又は純粋に理論的なものではない実際的性質の有形物及び具体例を参照し、これらに適用される。更に、本明細書の最後に添付する何れかの請求項が、「．．．［機能］を［実行］する手段」又は「．．．［機能］を［実行］するステップ」として指定されている１又は２以上の要素を含む場合、このような要素は米国特許法１１２条（ｆ）に従って解釈すべきである。一方で、他の何れかの形で指定された要素を含むあらゆる請求項については、このような要素を米国特許法１１２条（ｆ）に従って解釈すべきではない。
【符号の説明】
【００６８】
１０  ＡＲ及び３−Ｄ視覚システム
１４  ユーザ
１６  ウェアラブル可視化デバイス
１８  視覚組立体
２６  現実世界画像
２８  ＡＲ画像
４０  ３−Ｄ画像
４２  ３−Ｄディスプレイシステム
５８  監視システム
６０  コンピュータグラフィックス生成システム
６２  マスターコントローラ
【図１】
2022502699.tif 000003
【図２】
2022502699.tif 000004
【図３】
2022502699.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2022502699.tif 000008
【国際調査報告】
2022502699.tif 000009
2022502699.tif 000010