(57)【要約】  本開示は、ライトフィールドディスプレイおよび/またはライトフィールドプロジェクタのためのパッケージング構造を説明する。例示的なデバイスパッケージは、シーンデータを受信し、ライトフィールドのためのライトフィールドデータを生成するように構成されたレンダリングエンジンと、レンダリングエンジンからライトフィールドデータを受信し、ライトフィールドの少なくとも一部を出力するように構成された少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットと、少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットをレンダリングエンジンに動作可能に結合する少なくとも1つの内部通信チャネルとを含む。デバイスパッケージは、単一のパッケージ内に、レンダリングエンジンと、少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットと、少なくとも1つの内部通信チャネルとを包含するハウジングをさらに含んでもよい。
2018517320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シーンデータを受信し、ライトフィールドのためのライトフィールドデータを生成するように構成されたレンダリングエンジンと、
前記レンダリングエンジンから前記ライトフィールドデータを受信し、前記ライトフィールドの少なくとも一部を出力するように構成された少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットと、
前記少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットを前記レンダリングエンジンに動作可能に結合する少なくとも1つの内部通信チャネルと、
単一のパッケージ内に、前記レンダリングエンジンと、前記少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットと、前記少なくとも1つの内部通信チャネルとを包含するハウジングと
を備えるデバイスパッケージ。
【請求項２】
前記少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットが、複数のライトフィールド投影ユニットを備え、前記レンダリングエンジンが、前記複数のライトフィールド投影ユニットの各々のためのそれぞれのライトフィールドデータを生成するように構成された、請求項1に記載のデバイスパッケージ。
【請求項３】
前記レンダリングエンジンに動作可能に結合されたパッケージ間通信ユニットをさらに備え、前記パッケージ間通信ユニットが、前記生成されたライトフィールドデータを少なくとも1つの他のデバイスパッケージに送るように構成され、前記ハウジングが、前記パッケージ間通信ユニットをさらに包含する、請求項1に記載のデバイスパッケージ。
【請求項４】
前記パッケージ間通信ユニットが、前記少なくとも1つの他のデバイスパッケージから、前記ライトフィールドのための追加のライトフィールドデータを受信するようにさらに構成され、前記追加のライトフィールドデータが、前記少なくとも1つの他のデバイスパッケージによって生成される、請求項3に記載のデバイスパッケージ。
【請求項５】
前記レンダリングエンジンが、前記追加のライトフィールドデータを使用して前記ライトフィールドデータを生成するように構成された、請求項4に記載のデバイスパッケージ。
【請求項６】
前記ハウジングが、前記デバイスパッケージと前記少なくとも1つの他のデバイスパッケージとの間の物理的接続部を提供するように構成された少なくとも1つの相互接続パッドを備える、請求項3に記載のデバイスパッケージ。
【請求項７】
前記レンダリングエンジンに動作可能に結合されたデータ記憶ユニットをさらに備え、前記データ記憶ユニットが、較正データを記憶するように構成され、前記レンダリングエンジンが、前記較正データを使用して前記ライトフィールドデータを生成するように構成され、前記ハウジングが、前記データ記憶ユニットをさらに包含する、請求項1に記載のデバイスパッケージ。
【請求項８】
前記較正データが、ユーザ変更可能である、請求項7に記載のデバイスパッケージ。
【請求項９】
前記較正データが、
前記少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットのための配向補償値、
前記少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットのための輝度補償値、
前記少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットのためのクロミナンス補償値、
ライトフィールド投影ユニット内の光線の方向較正、または
2つ以上のライトフィールド投影ユニット間の位置補償
のうちの少なくとも1つを備える、請求項7に記載のデバイスパッケージ。
【請求項１０】
前記レンダリングエンジンおよび前記少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットが、両方とも単一の基板の一部である、請求項1に記載のデバイスパッケージ。
【請求項１１】
前記少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットが、前記ライトフィールドデータによって指定された角度で光を出力することによって前記ライトフィールドの前記少なくとも一部を出力するように構成された、請求項1に記載のデバイスパッケージ。
【請求項１２】
前記少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットが、単一のライトフィールド投影ユニットを備える、請求項1に記載のデバイスパッケージ。
【請求項１３】
複数のデバイスパッケージを備えるディスプレイデバイスであって、前記複数のデバイスパッケージの各々が、シーンデータを受信し、前記シーンデータに基づいて、ライトフィールドのためのライトフィールドデータを生成し、前記ライトフィールドの少なくとも一部を出力するように構成され、
前記複数のデバイスパッケージの各々が、単一のパッケージ内に収容された、それぞれのレンダリングエンジンと、それぞれの少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットとを含む、ディスプレイデバイス。
【請求項１４】
前記複数のデバイスパッケージの各々が、前記それぞれの少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットを前記それぞれのレンダリングエンジンに動作可能に結合するそれぞれの少なくとも1つの内部通信チャネルと、前記それぞれのレンダリングエンジンと、前記それぞれの少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットと、前記それぞれの少なくとも1つの内部通信チャネルとを包含するそれぞれのハウジングとをさらに含み、
前記それぞれのレンダリングエンジンが、前記シーンデータを受信し、前記ライトフィールドのための前記ライトフィールドデータを生成するように構成され、
前記それぞれの少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットが、前記レンダリングエンジンから前記ライトフィールドデータを受信し、前記ライトフィールドの前記少なくとも一部を出力するように構成された、請求項13に記載のディスプレイデバイス。
【請求項１５】
前記複数のデバイスパッケージが、前記ライトフィールドを見るための実質的に平坦な表面を形成するために、タイル状の2次元アレイに配置された、請求項13に記載のディスプレイデバイス。
【請求項１６】
前記複数のデバイスパッケージからの第1のデバイスパッケージが、パッケージ間通信ユニットをさらに含み、前記第1のデバイスパッケージ内に含まれる前記それぞれのハウジングが、前記パッケージ間通信ユニットをさらに包含し、前記第1のデバイスパッケージの前記パッケージ間通信ユニットが、前記第1のデバイスパッケージによって生成された前記ライトフィールドデータを別のパッケージに送るように構成された、請求項13に記載のディスプレイデバイス。
【請求項１７】
前記第1のデバイスパッケージの前記パッケージ間通信ユニットが、前記複数のデバイスパッケージからの第2のデバイスパッケージから、前記第2のデバイスパッケージによって生成された追加のライトフィールドデータを受信するようにさらに構成され、前記第1のデバイスパッケージの前記それぞれのレンダリングエンジンが、前記第2のデバイスパッケージによって生成された前記追加のライトフィールドデータを使用して前記ライトフィールドデータを生成するように構成された、請求項16に記載のディスプレイデバイス。
【請求項１８】
前記第1のデバイスパッケージから、前記第1のデバイスパッケージによって生成された前記ライトフィールドデータの少なくとも一部を受信し、前記ライトフィールドの少なくとも一部を出力するように構成された少なくとも1つのディスプレイタイルをさらに備え、
前記少なくとも1つのディスプレイタイルが、少なくとも1つの追加のライトフィールド投影ユニットを含み、
前記少なくとも1つのディスプレイタイルが、レンダリングエンジンを含まない、請求項16に記載のディスプレイデバイス。
【請求項１９】
前記少なくとも1つのディスプレイタイルが、前記受信したライトフィールドデータを変更することなく、前記ライトフィールドの前記少なくとも一部を出力するように構成された、請求項18に記載のディスプレイデバイス。
【請求項２０】
前記少なくとも1つのディスプレイタイルが、複数のディスプレイタイルを備え、前記複数のディスプレイタイルからの各ディスプレイタイルが、前記複数のデバイスパッケージのうちのそれぞれ1つから前記ライトフィールドデータの前記少なくとも一部を受信するように構成された、請求項18に記載のディスプレイデバイス。
【請求項２１】
前記複数のデバイスパッケージが、互いに通信するようにさらに構成され、前記複数のデバイスパッケージからの少なくとも2つのデバイスパッケージが、前記少なくとも2つのデバイスパッケージのうちの他方によって出力される前記ライトフィールドの一部のためのライトフィールドデータを生成することによって、それぞれの計算負荷をバランスさせるようにさらに構成された、請求項13に記載のディスプレイデバイス。
【請求項２２】
シーンデータを受信するための手段と、
前記受信したシーンデータに基づいて、ライトフィールドのためのライトフィールドデータを生成するための手段と、
前記ライトフィールドの少なくとも一部を出力するための手段と、
前記ライトフィールドデータを生成するための前記手段を前記ライトフィールドの前記少なくとも一部を出力するための前記手段に動作可能に結合するための手段と、
単一のパッケージ内に、前記シーンデータを受信するための前記手段と、前記ライトフィールドデータを生成するための前記手段と、前記ライトフィールドの前記少なくとも一部を出力するための前記手段と、前記ライトフィールドデータを生成するための前記手段を前記ライトフィールドの前記少なくとも一部を出力するための前記手段に動作可能に結合するための前記手段とを収容するための手段と
を備えるデバイスパッケージ。
【請求項２３】
前記ライトフィールドデータを少なくとも1つの他のデバイスパッケージに送るための手段と、
前記少なくとも1つの他のデバイスパッケージから、前記ライトフィールドのための追加のライトフィールドデータを受信するための手段であって、前記追加のライトフィールドデータが、前記少なくとも1つの他のデバイスパッケージによって生成される、手段と
をさらに備え、
収容するための前記手段が、前記ライトフィールドデータを送るための前記手段と、前記追加のライトフィールドデータを受信するための前記手段とをさらに収容する、請求項22に記載のデバイスパッケージ。
【請求項２４】
前記ライトフィールドデータを生成するための前記手段が、前記追加のライトフィールドデータを使用して前記ライトフィールドデータを生成するための手段を備える、請求項23に記載のデバイスパッケージ。
【請求項２５】
較正データを記憶するための手段をさらに備え、前記ライトフィールドデータを生成するための前記手段が、前記較正データを使用して前記ライトフィールドデータを生成するための手段を備え、収容するための前記手段が、前記較正データを記憶するための前記手段をさらに収容する、請求項22に記載のデバイスパッケージ。
【請求項２６】
前記較正データが、非ユーザ変更可能データを備える、請求項22に記載のデバイスパッケージ。
【請求項２７】
3次元(3D)シーンのためのシーンデータを生成するように構成されたコンピューティングデバイスであって、前記コンピューティングデバイスが、中央処理装置(CPU)、またはグラフィックス処理ユニット(GPU)のうちの少なくとも1つを含む、コンピューティングデバイスと、
複数のデバイスパッケージを含むディスプレイデバイスと
を備えるシステムであって、前記複数のデバイスパッケージの各々が、
前記コンピューティングデバイスから前記シーンデータを受信し、ライトフィールドのためのライトフィールドデータを生成するように構成されたそれぞれのレンダリングエンジンと、
前記それぞれのレンダリングエンジンから前記ライトフィールドデータを受信し、前記ライトフィールドの少なくとも一部を出力するように構成されたそれぞれの少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットと、
前記それぞれの少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットを前記それぞれのレンダリングエンジンに動作可能に結合するそれぞれの少なくとも1つの内部通信チャネルと、
単一のパッケージ内に、前記それぞれのレンダリングエンジンと、前記それぞれの少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットと、前記それぞれの少なくとも1つの内部通信チャネルとを包含するそれぞれのハウジングと
を含む、システム。
【請求項２８】
前記複数のデバイスパッケージが、前記ライトフィールドを見るための前記ディスプレイデバイスの平坦な表面を形成するために、タイル状の2次元アレイに配置された、請求項27に記載のシステム。
【請求項２９】
前記複数のデバイスパッケージからの第1のデバイスパッケージが、パッケージ間通信ユニットをさらに含み、前記第1のデバイスパッケージ内に含まれる前記それぞれのハウジングが、前記パッケージ間通信ユニットをさらに包含し、前記第1のデバイスパッケージの前記パッケージ間通信ユニットが、前記第1のデバイスパッケージによって生成された前記ライトフィールドデータの少なくとも一部を別のパッケージに送るように構成された、請求項27に記載のシステム。
【請求項３０】
前記ディスプレイデバイスが、前記第1のデバイスパッケージから、前記第1のデバイスパッケージによって生成された前記ライトフィールドデータの少なくとも一部を受信し、前記ライトフィールドの少なくとも一部を出力するように構成された少なくとも1つのディスプレイタイルをさらに含み、
前記少なくとも1つのディスプレイタイルが、少なくとも1つの追加のライトフィールド投影ユニットを含み、
前記少なくとも1つのディスプレイタイルが、レンダリングエンジンを含まない、請求項29に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ライトフィールドディスプレイのための複合処理およびディスプレイデバイスパッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
ライトフィールド3次元ディスプレイデバイスは、表示のための完全なプレノプティックライトフィールドを出力してもよい。たとえば、ライトフィールドディスプレイは、各々が指定された位置から指定された角度で光を出力するように動作可能な複数のライトフィールドプロジェクタから構成されてもよい。ライトフィールドディスプレイデバイスによって示されるシーンの観察者の知覚は、観察者がシーンに含まれる実際の物理的なオブジェクトを見ている場合と同様である場合がある。観察者は、観察者が現実世界における彫刻または他の物理的オブジェクトに対して移動しているかのように、画像の異なる光景を見るために自分の視点を変えてもよい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
以下で議論する例では、本開示は、ライトフィールドディスプレイおよび/またはライトフィールドプロジェクタに関するパッケージング構造を説明する。一例では、本開示は、ライトフィールドディスプレイデバイスを可能にするおよび/または改善し得る、レンダリングエンジンと1つまたは複数のライトフィールド投影ユニットとを含むパッケージを説明する。単一のデバイスパッケージ内にレンダリングエンジンおよびライトフィールド投影ユニットを含めることによって、そのようなパッケージは、シーンデータのより効率的な処理、モジュール化された設計、およびデバイスパッケージごとの較正制御を可能にし得る。
【０００４】
一例では、デバイスパッケージは、シーンデータを受信し、ライトフィールドのためのライトフィールドデータを生成するように構成されたレンダリングエンジンと、レンダリングエンジンからライトフィールドデータを受信し、ライトフィールドの少なくとも一部を出力するように構成された少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットと、少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットをレンダリングエンジンに動作可能に結合する少なくとも1つの内部通信チャネルとを含む。デバイスパッケージは、単一のパッケージ内に、レンダリングエンジンと、少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットと、少なくとも1つの内部通信チャネルとを包含するハウジングをさらに含んでもよい。
【０００５】
別の例では、ディスプレイデバイスは、複数のデバイスパッケージを含み、複数のデバイスパッケージの各々は、シーンデータを受信し、シーンデータに基づいて、ライトフィールドのためのライトフィールドデータを生成し、ライトフィールドの少なくとも一部を出力するように構成される。さらに、複数のデバイスパッケージの各々は、単一のパッケージ内に収容された、それぞれのレンダリングエンジンと、それぞれの少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットとを含む。
【０００６】
別の例では、デバイスパッケージは、シーンデータを受信するための手段と、受信したシーンデータに基づいて、ライトフィールドのためのライトフィールドデータを生成するための手段と、ライトフィールドの少なくとも一部を出力するための手段とを含む。デバイスパッケージは、ライトフィールドデータを生成するための手段をライトフィールドの少なくとも一部を出力するための手段に動作可能に結合するための手段と、単一パッケージ内に、シーンデータを受信するための手段と、ライトフィールドデータを生成するための手段と、ライトフィールドの少なくとも一部を出力するための手段と、ライトフィールドデータを生成するための手段をライトフィールドの少なくとも一部を出力するための手段に動作可能に結合するための手段とを収容するための手段とをさらに含んでもよい。
【０００７】
別の例では、システムは、3次元(3D)シーンのためのシーンデータを生成するように構成されたコンピューティングデバイスであって、コンピューティングデバイスが、中央処理装置(CPU)、またはグラフィックス処理ユニット(GPU)のうちの少なくとも1つを含む、コンピューティングデバイスと、複数のデバイスパッケージを含むディスプレイデバイスとを含む。複数のデバイスパッケージの各々は、コンピューティングデバイスからシーンデータを受信し、ライトフィールドのためのライトフィールドデータを生成するように構成されたそれぞれのレンダリングエンジンと、それぞれのレンダリングエンジンからライトフィールドデータを受信し、ライトフィールドの少なくとも一部を出力するように構成されたそれぞれの少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットと、それぞれの少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットをそれぞれのレンダリングエンジンに動作可能に結合するそれぞれの少なくとも1つの内部通信チャネルとを含む。複数のデバイスパッケージの各々は、単一のパッケージ内に、それぞれのレンダリングエンジンと、それぞれの少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットと、それぞれの少なくとも1つの内部通信チャネルとを包含するそれぞれのハウジングをさらに含んでもよい。
【０００８】
1つまたは複数の例の詳細は、添付図面および以下の説明に記載されている。他の特徴、目的、および利点は、説明および図面から、ならびに特許請求の範囲から明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示の1つまたは複数の例による、ライトフィールドを表示するように構成された例示的なシステムを示す図である。
【図２】本開示の1つまたは複数の例による、ライトフィールドを表示するように構成されたディスプレイデバイスの一例を示す図である。
【図３】本開示の1つまたは複数の例による、ライトフィールドを表示するように構成された例示的なシステムを示すブロック図である。
【図４Ａ】本開示の1つまたは複数の例による様々なデバイスパッケージを示すブロック図である。
【図４Ｂ】本開示の1つまたは複数の例による様々なデバイスパッケージを示すブロック図である。
【図４Ｃ】本開示の1つまたは複数の例による様々なデバイスパッケージを示すブロック図である。
【図４Ｄ】本開示の1つまたは複数の例による様々なデバイスパッケージを示すブロック図である。
【図５】本開示の1つまたは複数の例によるレンダリングエンジンの一例を示すブロック図である。
【図６】本開示の1つまたは複数の例によるパッケージ間通信を示すブロック図である。
【図７Ａ】本開示の1つまたは複数の例によるデバイスパッケージの一例を示す図である。
【図７Ｂ】本開示の1つまたは複数の例によるデバイスパッケージの一例を示す図である。
【図８Ａ】本開示の1つまたは複数の例によるデバイスパッケージの別の例を示す図である。
【図８Ｂ】本開示の1つまたは複数の例によるデバイスパッケージの別の例を示す図である。
【図９】本開示の1つまたは複数の例によるデバイスパッケージの配置の例示的な部分を示すブロック図である。
【図１０】本開示の1つまたは複数の例によるデバイスパッケージの配置の別の例示的な部分を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示は、ライトフィールドコンテンツ(Light Field Content)の表示を可能にするおよび/または改善するための様々な例示的なデバイス、構造、および技法を説明する。本開示の例は、表示のためのライトフィールドを生成するように構成されたデバイスおよび/またはシステムの少なくとも一部を表す場合があり、またはそれらの中に含まれる場合がある。ライトフィールドディスプレイに関して本明細書で説明されているが、本開示の例および技法のうちのいくつかまたはすべては、それに限定されない場合がある。すなわち、本明細書で説明する例示的なデバイスおよび技法は、場合によっては、2次元(2D)ディスプレイデバイスを含む様々な技術およびディスプレイデバイスに適用可能であり得る。
【００１１】
ライトフィールドディスプレイは、ホログラムによって生成されるような真の3次元(「3D」)コンテンツを提供することができる。コンテンツは、観察者が、観察者が実際の物理的なオブジェクトを見ているのと同じようにコンテンツを見ることができる真の3Dであり得る。ライトフィールドは、空間内のすべての光線の位置および方向として定義される。すなわち、ライトフィールドは、本明細書で使用される場合、3D空間内の光の記述(たとえば、シーンの記述)であり得る。たとえば、ライトフィールドは、平面を通って3D空間に入る光の流れによって定義されてもよい。そのような場合、ライトフィールドは、光線が平面を通過するときの光線の位置および方向によって表されてもよい。すなわち、ライトフィールドは、いくつかの例では、4次元データのセットとして表されてもよく、次元のうちの2つは、光線が平面を通過する平面の位置を記述し(たとえば、2つの空間次元)、他の2つの次元は、光線が平面を離れる方向を記述する(たとえば、2つの方向次元)。プレノプティック関数は、ライトフィールドの数学的表現であるので、ライトフィールドは、様々な例では、「プレノプティック関数」と呼ばれる場合がある。
【００１２】
ライトフィールドを出力するように構成されたディスプレイは、「指向性ピクセル」と考えられ得る「ホーゲル」(たとえば、ホログラフィック要素)に分割されてもよい。各ホーゲルに関するライトフィールド投影ユニットは、放射される光の位置と、その位置から放射される方向依存の強度の両方を制御してもよい。したがって、ライトフィールドを出力するために、投影ユニットのアレイがライトフィールドディスプレイデバイスによって使用されてもよい。異なる文脈では、ホーゲルという用語は、異なる意味を有する場合がある。概念的なライトフィールドの議論において、たとえば、ホーゲルは、ライトフィールドの量子化された位置と、ライトフィールド内のその位置における光についての情報(たとえば、強度、方向など)を表す場合がある。ライトフィールドディスプレイデバイスの議論において、ホーゲルは、特定の角度で特定のタイプの光(たとえば、色、明るさなど)を出力するために使用可能な個々のライトフィールド投影または反射デバイスを表す場合がある。
【００１３】
従来の2Dディスプレイのピクセルとは対照的に、ライトフィールドディスプレイのライトフィールド投影ユニットから知覚される光は、デバイスが見られる角度に基づいて変化し得る。完全なプレノプティックライトフィールドを生成することによって、ライトフィールドディスプレイデバイスは、眼鏡、ゴーグル、または可動部品を必要とすることなく、複数の観察者に対して正しい全方向視差パースペクティブ(full-parallax perspective)を提供することができる。ライトフィールドディスプレイデバイスの各観察者は、彫刻を見るのと同様に、ディスプレイに対する自分の位置に対する正しい光景を知覚することができる。
【００１４】
高解像度、高フレームレートのライトフィールドを生成することは、非常に大量の計算リソース(たとえば、1秒あたり数十または数百テラバイトのデータ)の必要を伴う場合がある。ライトフィールドディスプレイの潜在的な帯域幅および計算要件の簡単な例として、4Dライトフィールドデータの生成および/または伝送は、典型的な2D画像の生成および/または伝送と比較され得る。ベースラインとして、今日の毎秒60フレーム(fps)において1920×1080の24ビットRGBピクセルの「フルHD」解像度を使用すると、帯域幅は、約375MB/秒である。ライトフィールドは、指向性解像度のための2つの追加の次元を必要とし、結果として4次元のデータをもたらす。フルHDディスプレイへの最小100×100の指向性解像度の追加は、約3.75TB/秒まで帯域幅を4桁増加させる。指向性解像度は、奥行き画像のフィールドまたは「スロー(throw)」の奥行き(たとえば、画像がディスプレイ表面を越えて突出するように見える程度)を決定することができる。より高い指向性解像度は、いくつかの例では、より大きい範囲の奥行きを提供することができ、したがって、より現実的なコンテンツを可能にする。指向性解像度を1000×1000に増加させることは、帯域幅要件を約375TB/秒に増加させる。負荷を低減する最適化技法または他の方法が可能である場合があるが、4Dライトフィールドを生成および伝送することに伴う膨大な量のデータは、実質的なままである。
【００１５】
ライトフィールドディスプレイの計算要件および帯域幅要件を考慮して、本開示の例は、単一のハウジング内に計算ユニット(たとえば、レンダリングエンジン)と、1つまたは複数のライトフィールド投影ユニットとを含むデバイスパッケージを含む。デバイスパッケージは、3Dシーンを記述するシーンデータを受信し、1つまたは複数のライトフィールド投影ユニットによって使用するためのライトフィールドデータを生成し、3Dシーンを表すプレノプティックライトフィールドの少なくとも一部を出力するように構成されてもよい。本開示の例によれば、ライトフィールドディスプレイデバイス(たとえば、真の3Dディスプレイデバイス)は、実質的に平坦な表面を形成するために複数のデバイスパッケージをアレイに配置することによって作成され得る。各デバイスパッケージは、ライトフィールドデータを生成するためにシーンデータを処理し、一緒にライトフィールド全体を作成するライトフィールドの一部を出力してもよい。
【００１６】
いくつかの例では、デバイスパッケージのアレイによって形成された実質的に平坦な表面は、平面であってもよい。いくつかの例では、実質的に平坦な表面は、曲面であってもよい。すなわち、平坦な表面は、平面、曲面、またはなにか他のタイプの平面であってもよい。たとえば、実質的に平坦な表面は、表面が円筒の一部を表すように、水平または垂直に弧を描いてもよい。別の例として、実質的に平坦な表面は、表面が球体または他の形状の一部を表すように、水平と垂直の両方に弧を描いてもよい。デバイスパッケージによって形成される平坦な表面は、表面がほぼ均一な表面として人間の目に知覚され得るという点で実質的に平坦であり得る。すなわち、各デバイスパッケージの表面は、角度において、または深さを設定する際に、すべての他のデバイスパッケージの表面と完全に整列される必要はない。代わりに、実質的に平坦な表面のいくつかのデバイスパッケージは、わずかに異なる角度であってもよく、または他のデバイスパッケージよりもわずかに深くもしくは浅く設定されてもよい。したがって、実質的に平坦は、本明細書で説明するように、平坦を意味するが、必ずしも完全にそうではない。各デバイスパッケージは、5%、10%、25%などの小さい誤差のマージンを有する平面に従って配置されてもよい。
【００１７】
ライトフィールド投影ユニットと同じパッケージに計算ユニットを物理的に埋め込むことによって、2つは、より緊密に結合され得る。このようにして、本開示の例示的なデバイスは、投影ユニットが生成することができる別個の光景の数および/または投影ユニットの視野に必要なより最適な数のリソースを提供するなど、特定のパッケージの計算ユニットがパッケージのライトフィールド投影ユニットにより最適に適合されることを可能にし得る。さらに、本明細書で説明するデバイスパッケージは、パッケージのわずかに不整列のライトフィールド投影ユニットを考慮するなど、製造時のパッケージの光学系における任意の欠陥または不正確さを許容および/または補償するように較正され得る較正計算システムの実装を可能にしてもよい。本明細書で説明するようなパッケージングは、計算ユニットと、ライトフィールドを生成する光変調器との間の非常に高密度で高速の相互接続を可能にすることができ、また、現場交換可能システムとしてのパッケージの堅牢性およびモジュール性を改善することができる。
【００１８】
加えて、ライトフィールド投影ユニットおよび計算ユニットを1つのパッケージに組み込むことによって、本開示の例は、計算システムが、異なるライトフィールド投影ユニットのための同じデータの繰り返しの生成を避けることによって、データをより効率的に生成することを可能にし得る。すなわち、所与のライトフィールドが表示されるために、特定のライトフィールド投影ユニットは、隣接するライトフィールド投影ユニットと同じコンテンツの多くを表示する場合がある。ライトフィールド投影ユニットと共にパッケージングされた計算ユニットは、同じデータを複数回生成することを避けるために、投影ユニットが物理的に隣接するという事実を活用することができる。
【００１９】
図1は、本開示の1つまたは複数の例による、ライトフィールドを表示するように構成された例示的なシステム2を示す。システム2は、コンピューティングデバイス4と、接続部5と、ライトフィールドディスプレイデバイス6とを含む。図1の例では、コンピューティングデバイス4は、3Dシーンを記述するシーンデータを生成することができる任意のコンピューティングデバイスを表すことができる。たとえば、コンピューティングデバイス4は、パーソナルコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、コンピュータワークステーション、ビデオゲームプラットフォームもしくはコンソール、モバイル電話(たとえば、セルラー電話もしくは衛星電話)、ウェアラブルデバイス(たとえば、手首装着型もしくは頭部装着型コンピューティングデバイスなど)、固定電話、インターネット電話、ポータブルビデオゲームデバイスもしくは携帯情報端末(PDA)などのハンドヘルドデバイス、パーソナル音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、ディスプレイデバイス、デジタル額縁、テレビジョン、テレビジョンセットトップボックス、サーバ、中間ネットワークデバイス、メインフレームコンピュータ、任意のモバイルデバイス、または、表示のためのシーンデータを生成するように構成された任意の他のタイプのデバイスを表してもよい。
【００２０】
本明細書で使用されるシーンデータまたはシーン情報は、3Dシーンを記述する任意の情報である。たとえば、シーンデータは、一緒になってシーンを表すポリゴンまたは頂点の集合を定義するデータであってもよい。シーンデータは、地形、建物、車両、大気の影響、人間、および/または動物を表すことができる。シーンコンテンツは、接続された頂点のポリゴンとして、または、非一様有利Bスプライン(NURBS:non-uniform rational basis spline)もしくはスプラインパッチなどの他のコンピュータグラフィックスプリミティブとして表されてもよい。そのようなシーンコンテンツを表す幾何学的データは、多くの中から、(1)航空機または衛星によって取り込まれたUSGSからの標高データおよび画像、(2)運動選手または俳優のモーションキャプチャされたパフォーマンス、(3)ポリゴン表面に適用される写実的なテクスチャとして使用するための写真画像、(4)髪、雲、または流体力学を生成するための物理シミュレーションであり得る。言い換えれば、シーンデータは、表示されるべき3D空間のオブジェクトおよび/または特性に関する情報を記述する。いくつかの例では、シーンデータは、静的シーンを記述してもよい。オブジェクトおよび/または特性が変更および/または移動される複数の静的シーンのためのシーンデータを生成することによって、シーンデータは、ビデオなどの動的シーンを記述するために使用され得る。
【００２１】
図1の例では、コンピューティングデバイス4は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらの任意の組合せを含んでもよい。たとえば、コンピューティングデバイス4は、1つまたは複数の中央処理装置(CPU)と、1つまたは複数のグラフィックス処理ユニット(GPU)と、メモリと、1つまたは複数の記憶デバイスとを含んでもよい。記憶デバイスは、オペレーティングシステム、グラフィックデザインプログラム(たとえば、製図プログラム、もしくは写真もしくはビデオ編集プログラム)、画像ビューア、ビデオゲーム、メディアアプリケーション(たとえば、ムービープレーヤ)、または任意の他のアプリケーションなどの、1つまたは複数のプログラムを含んでもよい。コンピューティングデバイス4は、ソフトウェアアプリケーションのうちの1つまたは複数をメモリにロードし、1つまたは複数のCPUを使用してアプリケーションを実行するように構成されてもよい。
【００２２】
コンピューティングデバイス4は、図1の例では、接続部5を介してライトフィールドディスプレイデバイス6にシーンデータを出力してもよい。接続部5は、シーンデータを伝達することができる任意の従来の接続部であってもよい。たとえば、接続部5は、様々な例では、ユニバーサルシリアルバス接続部、デジタルビデオインターフェース接続部、高精細マルチメディアインターフェース接続部、または、データを伝送するための任意の他の接続部であってもよい。そのように、接続部5の物理的特性は、接続部5の全体的な帯域幅能力を制限する場合がある。たとえば、接続部5の長さおよび/または接続部5がデータを伝送するために使用する材料は、接続部5の帯域幅を制限する場合がある。より高い帯域幅の接続部は、複数の光ファイバケーブルなどの特殊な技術によって、しかし、大幅に増加した費用および/または難易度において達成され得る。
【００２３】
様々なソフトウェアアプリケーションを実行することの一部として、コンピューティングデバイス4は、表示されるべきシーンのための3Dシーンデータを生成してもよい。一例として、GPUは、ビデオゲームのための都市の交差点の3Dシーンを生成するために、ビデオゲームアプリケーションを実行するCPUから(たとえば、アプリケーションプログラミングインターフェースまたはAPIを介して)アプリケーション呼び出しを受信してもよい。コンピューティングデバイス4がGPUを含まないときなどの、いくつかの例では、CPU自体が3Dシーンを生成してもよい。3Dシーンを生成することは、シーンデータを作成してもよい。すなわち、コンピューティングデバイス4において実行されるアプリケーションは、コンピューティングデバイス4に、3D空間の特性を記述または定義するデータを作成させてもよい。その3Dシーンを(たとえば、モデリング、変換などを使用して)2D画像にレンダリングするのではなく、コンピューティングデバイス4は、表示のための都市の交差点を記述するシーンデータを出力してもよい。
【００２４】
図1の例では、ライトフィールドディスプレイデバイス6は、コンピューティングデバイス4からシーンデータを受信してもよい。ライトフィールドディスプレイデバイス6は、完全なプレノプティックライトフィールドを表示するためのライトフィールドデータを生成するためにシーンデータを使用することができるライトフィールドディスプレイデバイスを表してもよい。図1の例に示すように、たとえば、ライトフィールドディスプレイデバイス6は、交差点を記述するライトフィールドデータ(たとえば、光が出力される位置だけではなく、光が出力される角度も記述するデータ)を生成するために、都市の交差点を記述するシーンデータを使用してもよい。ライトフィールドディスプレイデバイス6において表示された都市の交差点を見るとき、ユーザは、ユーザが自分の視点を変更すると、非常に多数の異なる光景を体験することができる。すなわち、都市の交差点が実際の材料(たとえば、厚紙または粘土)を使用して再現されているかのように、ユーザは、シーンの異なる部分を見るために自分の視点を変更することができる。眼鏡は、必要とされず、特定の視点または視域は、必要とされない。
【００２５】
ライトフィールドディスプレイデバイス6は、様々な例では、任意の数のフォームファクタをとってもよい。図1の例では、たとえば、ライトフィールドディスプレイデバイス6は、観察者がライトフィールドディスプレイデバイス6の周りを移動することができ、表示されたライトフィールドを異なる角度から見ることができるように、卓上に平らに置かれる卓上ディスプレイを表してもよい。他の例では、ライトフィールドディスプレイデバイス6は、デスクトップモニタもしくはテレビジョンのフォームファクタ、モバイルディスプレイデバイスのフォームファクタ(たとえば、モバイル電話もしくはPDAのためのディスプレイスクリーン)、ウェアラブルディスプレイデバイス(たとえば、腕時計もしくはゴーグルのためのディスプレイスクリーン)、または任意の他のフォームファクタを有してもよい。
【００２６】
ライトフィールドディスプレイデバイス6は、図1の例では、本明細書でさらに説明するように、1つまたは複数のデバイスパッケージから構成されてもよい。ライトフィールドディスプレイデバイス6の各デバイスパッケージは、レンダリングエンジンと、少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットと、少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットをレンダリングエンジンに動作可能に結合する少なくとも1つの内部通信チャネルと、単一のパッケージ内に、レンダリングエンジンと、少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットと、少なくとも1つの内部通信チャネルとを包含するハウジングとを含んでもよい。
【００２７】
図1の例では、各デバイスパッケージのレンダリングエンジンは、コンピューティングデバイス4から、都市の交差点を記述するシーンデータの少なくとも一部を受信してもよい。レンダリングエンジンは、受信したシーンデータに基づいてライトフィールドのためのライトフィールドデータを生成するように構成されてもよい。各デバイスパッケージの1つまたは複数のライトフィールド投影ユニットは、それらのそれぞれのレンダリングエンジンからライトフィールドデータを受信し、ライトフィールドの少なくとも一部を出力してもよい。たとえば、各ライトフィールド投影ユニット(たとえば、ライトフィールドディスプレイデバイス6の各ホーゲル)は、ライトフィールドデータによって指定された角度で、ライトフィールドデータによって指定された光を出力してもよい。ホーゲルによって出力された集合光は、受信したシーンデータによって記述された都市の交差点を人間の目に示すライトフィールドであってもよい。
【００２８】
図2は、本開示の1つまたは複数の例による、ライトフィールドを表示するように構成されたライトフィールドディスプレイデバイス6の一例を示す。図2は、ライトフィールドディスプレイデバイス6の上面図を示す。ライトフィールドディスプレイデバイス6は、シーンデータを受信し、表示のための完全なプレノプティックライトフィールドを出力するように動作可能であってもよい。図2の例では、ライトフィールドディスプレイデバイス6は、図1におけるライトフィールドディスプレイデバイス6によって表示されるのと同じ都市の交差点のライトフィールドを出力している。しかしながら、図2の例では、ライトフィールドは、あたかも鳥瞰図からであるように、建物の最上部を示すものとして知覚される。すなわち、ディスプレイの視点が変化したので、光景自体も変更されている。図2の例では、ライトフィールドディスプレイデバイス6は、より横からの視点からではなく、上方から見られているので、ライトフィールドディスプレイデバイス6によって出力されているライトフィールドの知覚は、異なる。
【００２９】
図2の例では、ライトフィールドディスプレイデバイス6は、デバイスパッケージ12A〜12J(集合的に「デバイスパッケージ12」)を含む。明確にするために、デバイスパッケージ12のうちのいくつかのみを示す。すなわち、図2の例では示されていないが、ライトフィールドディスプレイデバイス6のディスプレイ表面全体が、いくつかの例では、デバイスパッケージ12から構成されてもよい。
【００３０】
デバイスパッケージ12は、図2の例では、レンダリングエンジン(図示せず)を含む。レンダリングエンジンに関する詳細について、図3および図5を参照して以下でより詳細に説明する。デバイスパッケージ12のうちの1つのレンダリングエンジンは、シーンデータを受信し、ライトフィールドのためのライトフィールドデータを生成するように構成されてもよい。たとえば、レンダリングエンジンは、都市の交差点を記述するシーンデータの少なくとも一部を受信してもよい。レンダリングエンジンは、都市の交差点を示すために使用され得るライトフィールドデータを生成してもよい。
【００３１】
図2の例では、デバイスパッケージ12は、1つまたは複数のライトフィールド投影ユニット14を含む。明確にするために、ライトフィールド投影ユニット14のうちのいくつかのみを示す。すなわち、図2の例には示されていないが、デバイスパッケージ12の各々は、1つまたは複数のライトフィールド投影ユニット14を含んでもよい。いくつかの例では、デバイスパッケージ12は、単一のライトフィールド投影ユニットのみを含んでもよい。いくつかの例では、デバイスパッケージ12は、複数(たとえば、4、5、10、100、または別の数)のライトフィールド投影ユニットを含んでもよい。
【００３２】
ライトフィールド投影ユニット14は、各々、レンダリングエンジンからライトフィールドデータを受信し、ライトフィールドの少なくとも一部を出力するように構成されてもよい。たとえば、デバイスパッケージ12のうちの特定の1つのレンダリングエンジンは、少なくとも1つの内部通信チャネルを介して、特定のデバイスパッケージのライトフィールド投影ユニット14に動作可能に結合されてもよい。(各々、特定の位置における)ライトフィールド投影ユニット14は、特定の方向において光を出力してもよい。複数のライトフィールド投影ユニットからの光は、ユーザによって3Dシーンとして知覚され得る。
【００３３】
デバイスパッケージ12は、図2の例に示すように、各々、単一のパッケージ内に、それぞれのレンダリングエンジンと、ライトフィールド投影ユニット14のうちのそれぞれのものと、任意の内部通信チャネルとを包含するハウジングを含んでもよい。図2の例では、たとえば、ハウジングは、矩形または箱状の形状をとってもよい。いくつかの例では、ハウジングは、本明細書で説明する例による、レンダリングエンジンと、1つまたは複数のライトフィールド投影ユニットと、1つまたは複数の通信チャネルとを包含することができる、六角形ハウジング、円形ハウジング、または任意の他のハウジングなどの様々な他の形状をとってもよい。
【００３４】
レンダリングエンジンおよび1つまたは複数のライトフィールド投影ユニットを単一のパッケージに組み込むことによって、本明細書で説明する例は、そのようなライトフィールドディスプレイを駆動することが伴う可能性がある非常に大きい帯域幅および計算要件を扱うことができるライトフィールドディスプレイを可能にし得る。さらに、そのような統合されたモジュール設計は、ライトフィールド投影ユニットのより正確な較正、および/または損傷した構成要素(たとえば、損傷したデバイスパッケージ)のより容易な現場交換を可能にし得る。
【００３５】
図3は、本開示の1つまたは複数の例による、ライトフィールドを表示するように構成された例示的なシステムを示すブロック図である。図3の例は、ライトフィールドディスプレイデバイス6のコンピューティングデバイス4とパッケージ12Aおよび12B(集合的に「パッケージ12」)とを含む。コンピューティングデバイス4は、CPU/GPU26を含む。パッケージ12Aは、レンダリングエンジン28Aと、それぞれのライトフィールド投影ユニット14とを含む。パッケージ12Bは、レンダリングエンジン28Bと、それぞれのライトフィールド投影ユニット14とを含む。コンピューティングデバイス4は、接続部34を介してパッケージ12Aおよび12Bに接続される。レンダリングエンジン28Aは、接続部36Aを介してパッケージ12Aのそれぞれのライトフィールド投影ユニット14に接続され、レンダリングエンジン28Bは、接続部36Bを介してパッケージ12Bのそれぞれのライトフィールド投影ユニット14に接続される。
【００３６】
コンピューティングデバイス4のCPU/GPU26は、プログラム命令を実行してもよい。結果として、CPU/GPU26は、様々な3Dシーンのためのシーンデータを生成してもよい。シーンデータは、ビデオゲームアプリケーション、グラフィックスもしくは製図アプリケーション、ビデオプレーヤアプリケーション、または、静止画像もしくは動画像を利用する任意の他のアプリケーションのためのものであってもよい。シーンデータの1つの例として、CPU/GPU26は、厳密に定義された言語(たとえば、XML、プレーンテキスト、もしくは他の言語)またはデータ構造におけるオブジェクトを含むシーンファイル(たとえば、XMLファイル、Wavefront OBJファイル、VRMLファイル、COLLADAファイル、STLファイル、X3Dファイル、OpenFlightファイル、または他のフォーマット)を生成してもよい。別の例として、CPU/GPU26は、OpenGL、OpenGL ES、Direct3D、Rendermanなどを使用して、1つまたは複数のアプリケーションプログラミングインターフェース(API)呼び出しとしてシーンデータを生成してもよい。シーンファイルまたはシーンデータは、幾何形状、視点、テクスチャ、ライティング、およびシェーディング情報を含んでもよく、それぞれの仮想シーンの記述としての役割を果たしてもよい。完全なプレノプティックライトフィールドのディスプレイを駆動するのに必要なライトフィールドデータの量と比較して、シーンデータは、比較的小さくてもよい。たとえば、ライトフィールドディスプレイデバイスによって表示されるべき各シーンのためのシーンデータは、数十または数百メガバイト(MB)程度のデータであり得る。
【００３７】
シーンを2D画像にレンダリングする代わりに、コンピューティングデバイス4は、さらなる処理および表示のために、シーンデータを(たとえば、接続部34を介して)パッケージ12Aおよび12Bに出力してもよい。いくつかの例では、コンピューティングデバイス4は、特定のシーンのためのすべてのシーンデータを、ライトフィールドディスプレイデバイスの各々の接続されたデバイスパッケージに送信してもよい。たとえば、コンピューティングデバイス4は、シーンのためのすべてのシーンデータを、パッケージ12Aおよびパッケージ12Bに送信してもよい。いくつかの例では、コンピューティングデバイス4は、異なるシーンデータを異なるデバイスパッケージに送信してもよい。たとえば、コンピューティングデバイス4は、シーンデータの第1の部分をパッケージ12Aに送信し、第2の部分をパッケージ12Bに送信してもよい。いくつかの例では、複数のデバイスパッケージを備えるライトフィールドディスプレイデバイスは、シーンデータを受信し、シーンデータを必要に応じてデバイスパッケージに振り分けるための追加ロジックを含んでもよい。
【００３８】
接続部34は、図3の例では、シーンデータを伝達することができる任意の適切な接続部であってもよい。いくつかの例では、シーンデータは、(たとえば、ライトフィールドデータと比較して)比較的低い帯域幅であるので、コンピューティングデバイスおよびディスプレイデバイスを接続する従来の手段で十分であり得る。たとえば、接続部34は、いくつかの例では、イーサネット(登録商標)、ユニバーサルシリアルバス接続部、デジタルビデオインターフェース接続部、高精細マルチメディアインターフェース接続部、または任意の他のデータ接続部であってもよい。
【００３９】
図3の例では、パッケージ12Aおよび12Bは、シーンデータを受信してもよい。レンダリングエンジン28Aおよび28Bは、それぞれのライトフィールド投影ユニット14のためのライトフィールドデータを生成するために、シーンデータを解釈してもよい。すなわち、図3の例では、レンダリングエンジン28Aは、パッケージ12Aのライトフィールド投影ユニット14のためのライトフィールドデータを生成してもよく、レンダリングエンジン28Bは、パッケージ12Bのライトフィールド投影ユニット14のためのライトフィールドデータを生成してもよい。
【００４０】
ライトフィールドデータは、いくつかの例では、各ライトフィールド投影ユニットから放射されるべき光の様々な属性を指定してもよい。たとえば、レンダリングエンジン28Aによって生成されたライトフィールドデータは、パッケージ12Aの第1のライトフィールド投影ユニット14によって出力されるべき青色光の量と、青色光が出力されるべき角度とを指定してもよい。ライトフィールドデータはまた、ライトフィールド投影ユニットによって出力されるべき赤色光の量と、赤色光が出力されるべき角度とを指定してもよい。ライトフィールドデータはまた、ライトフィールド投影ユニットによって出力されるべき緑色光の量と、緑色光が出力されるべき角度とを指定してもよい。レンダリングエンジン28Aによって生成されたライトフィールドデータはまた、パッケージ12Aのライトフィールド投影ユニット14のうちの他のものに関するそのような値を指定してもよい。そのように、本明細書で説明するレンダリングエンジンは、ライトフィールド投影ユニットによる使用のための非常に大量のデータを生成してもよい。
【００４１】
しかしながら、単一のライトフィールド投影ユニットに対して生成されたライトフィールドデータは、いくつかの例では、隣接するライトフィールド投影ユニットに対して生成されたライトフィールドデータと高度に冗長である場合がある。すなわち、各ライトフィールド投影ユニットは、互いに近接しているので、あるホーゲルの出力は、隣接するまたは近くのホーゲルと非常に類似している場合がある。この冗長性を利用することによって、レンダリングエンジン28Aおよびレンダリングエンジン28Bは、それぞれ、デバイスパッケージ12Aおよび12B内の各ライトフィールド投影ユニットの位置についての情報を用いて事前に構成されることによって、ライトフィールド情報を計算するとき、ある程度の効率を得ることができる。すなわち、デバイスパッケージのレンダリングエンジンは、ディスプレイの特定の部分または領域のためのライトフィールドデータのみを計算することが課されているので、計算されたデータの多くは、再利用可能である場合がある。
【００４２】
図3の例では、レンダリングエンジン28Aは、生成されたライトフィールドデータを、接続部36Aを介してそれぞれのライトフィールド投影ユニット14に出力してもよく、レンダリングエンジン28Bは、生成されたライトフィールドデータを、接続部36Bを介してそれぞれのライトフィールド投影ユニット14に出力してもよい。接続部36Aおよび36Bは、デバイスパッケージのレンダリングエンジンをデバイスパッケージの1つまたは複数のライトフィールド投影ユニットに動作可能に結合してもよい。
【００４３】
接続部36Aおよび36Bは、非常に高い帯域幅の通信を取り扱うことができる特殊な接続部であってもよい。一例として、レンダリングエンジン28Aおよびそれぞれのライトフィールド投影ユニット14は、単一の基板の一部であってもよく、または単一の基板に取り付けられてもよく、接続部36Aは、1つまたは複数のエッチングされた接続部であってもよい。すなわち、いくつかの例では、デバイスパッケージ12Aは、統合チップとして製造されてもよく、および/または、デバイスパッケージ12Bは、統合チップとして製造されてもよい。接続部の追加の例として、接続部36Aおよび36Bは、プリント回路基板上のトレース、実配線、または他の伝送手段であってもよい。いくつかの例では、接続部36Aおよび36Bは、帯域幅要件に適応するために高度に並列化されてもよい。すなわち、図3の例では、レンダリングエンジン28A(または28B)とそれぞれのライトフィールド投影ユニット14の各々との間の単一な接続部として示されているが、接続部36A(または36B)は、実際には、複数の通信チャネルを含んでもよい。
【００４４】
ライトフィールド投影ユニット14は、図3の例では、それぞれ、レンダリングエンジン28Aおよび28Bからライトフィールドデータを受信してもよい。ライトフィールド投影ユニットによって受信されたライトフィールドデータは、ライトフィールド投影ユニットのための命令として用いられてもよく、どんな光を放射するか、およびどのように光を放射するかを指示する。ライトフィールド投影ユニット14の各々は、受信したライトフィールドデータに従って、ライトフィールドの少なくとも一部を出力してもよい。全体として、様々なライトフィールド投影ユニットの出力によって作成されるライトフィールドは、ライトフィールドディスプレイデバイスの表面内におよび/またはライトフィールドディスプレイデバイスの表面なしで、シーンを構成する実際の物理的に存在するオブジェクトとして人間の目に現れる場合がある。
【００４５】
図4A〜図4Dは、本開示の1つまたは複数の例による様々なデバイスパッケージを示すブロック図である。図4A〜図4Dの各々は、ライトフィールドディスプレイデバイスの少なくとも一部を作成するために使用されるデバイスパッケージの1つの例示的な構成を説明する。すなわち、図4A〜図4Dは、デバイスパッケージの様々な形状と、それらがディスプレイ表面を作成するためにどのように配置されるのかとを示す。図4A〜図4Dは、ディスプレイ表面の直前のユーザのパースペクティブから示される。
【００４６】
図4Aの例では、ライトフィールドディスプレイデバイスは、デバイスパッケージ40A〜40Cを含んでもよい。デバイスパッケージ40A〜40Cは、レンダリングエンジン(「RE」)42A〜42Cをそれぞれ含む。図4Aの例に示すように、デバイスパッケージ40A〜40Cの各々は、実質的に垂直に配置されたライトフィールド投影ユニットを含んでもよい。すなわち、各デバイスパッケージは、垂直に一列に並んだディスプレイ表面(またはその一部)を表してもよい。レンダリングエンジン42A〜42Cは、投影ユニットの対応する列によって使用するためのライトフィールドデータを生成してもよい。デバイスパッケージを互いに積み重ねることによって、ライトフィールドディスプレイデバイスのための完全なディスプレイ表面が作成されてもよい。
【００４７】
図4Bの例では、ライトフィールドディスプレイデバイスは、デバイスパッケージ44A〜44Cを含んでもよい。デバイスパッケージ44A〜44Cは、レンダリングエンジン(「RE」)46A〜46Cをそれぞれ含む。図4Bの例に示すように、デバイスパッケージ44A〜44Cの各々は、実質的に水平に配置されたライトフィールド投影ユニットを含んでもよい。すなわち、各デバイスパッケージは、水平に一列に並んだディスプレイ表面(またはその一部)を表してもよい。レンダリングエンジン46A〜46Cは、投影ユニットの対応する行によって使用するためのライトフィールドデータを生成してもよい。デバイスパッケージを互いに積み重ねることによって、ライトフィールドディスプレイデバイスのための完全なディスプレイ表面が作成されてもよい。
【００４８】
図4Cの例では、ライトフィールドディスプレイデバイスは、デバイスパッケージ48を含んでもよい。デバイスパッケージ48は、レンダリングエンジン(「RE」)50を含む。図4Cの例に示すように、デバイスパッケージ48は、2Dマトリクス内に配置されたライトフィールド投影ユニットを含んでもよい。すなわち、各デバイスパッケージは、ディスプレイ表面の小さい矩形領域を表してもよい。レンダリングエンジン50は、投影ユニットの対応するマトリクスによって使用するためのライトフィールドデータを生成してもよい。そのようなデバイスパッケージをタイル張りすることによって、ライトフィールドディスプレイデバイスのための完全なディスプレイ表面が作成されてもよい。
【００４９】
図4Dの例では、ライトフィールドディスプレイデバイスは、デバイスパッケージ52A〜52Iを含んでもよい。デバイスパッケージ52A〜52Iは、レンダリングエンジン(「RE」)54A〜54Iをそれぞれ含む。図4Dの例に示すように、デバイスパッケージ52A〜52Iの各々は、単一のライトフィールド投影ユニットを含んでもよい。すなわち、デバイスパッケージ52A〜52Iの各々は、単一の対応する投影ユニットのためのライトフィールドデータを生成することができるレンダリングエンジンを含む。したがって、デバイスパッケージ52A〜52Iから成るライトフィールドディスプレイデバイスは、他の構成よりも並列化され得る。そのようなデバイスパッケージをタイル張りすることによって、完全なディスプレイ表面が作成され得る。
【００５０】
図4A〜図4Dは、デバイスパッケージの可能な構成および編成の一部のみを表す。デバイスパッケージの様々な他の構成および/または編成が、本明細書で説明する例に従って使用されてもよい。すなわち、本明細書で説明するように、単一のパッケージ内に、レンダリングエンジンと、少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットと、少なくとも1つの内部通信チャネルとを収容するために、任意の適切な形状および編成が使用されてもよい。
【００５１】
図5は、本開示の1つまたは複数の例によるレンダリングエンジン60の一例を示すブロック図である。レンダリングエンジン60は、図3に示すようなレンダリングエンジン28Aおよび/または28Bの一例であってもよい。レンダリングエンジン60は、パッケージ間通信ユニット62と、記憶デバイス64と、1つまたは複数のライトフィールド計算ユニット66とを含む。
【００５２】
ライトフィールド計算ユニット66は、図5の例に示すように、ライトフィールドデータを生成するように構成されてもよい。すなわち、計算ユニット66は、レンダリングエンジン60のコアであってもよく、ライトフィールドを出力するために投影ユニット(図示せず)によって使用され得る情報を作成する。
【００５３】
ライトフィールドデータは、ラスター化またはレイトレーシングを含む多くの異なるアルゴリズムを使用して生成されてもよい。2つの異なるラスター化手法は、(1)空間内の所与の位置について、すべての指向性光線を生成すること、または(2)所与の方向について、すべての空間的に分散された光線を生成することである。
【００５４】
第1の場合、すべてのホーゲルの位置について、レンダリングエンジンは、ホーゲルの視点からのシーンの2D画像を生成してもよい。ライトフィールドがホーゲルの平面の前後の両方における知覚された画像を作成するために、前方パースペクティブと後方パースペクティブの両方が使用される。これらのパースペクティブ画像の各々は、その場合、パースペクティブ投影がその1つの位置からすべての方向を生成するとき、ホーゲルプロジェクタ(たとえば、ライトフィールド投影ユニット)によって直接投影され得る。ライトフィールドディスプレイデバイスが、10×10=100方向の各々で50×50=2500ホーゲルから成る場合、レンダリングエンジンは、10×10ビューポートを用いて2500ホーゲルをレンダリングしてもよい。パースペクティブ投影を使用することは、投影の平面内のホーゲルの実際の位置において生じるゼロ除算特異点を避けるために、特別な処理を用いてもよい。
【００５５】
第2の場合について、レンダリングエンジンは、ディスプレイ全体のすべての方向に対して正射投影(すべての光線は、一方向において平行である)を使用してシーン全体をレンダリングしてもよい。その正射画像の個々のピクセルは、ライトフィールドディスプレイデバイスのすべてのホーゲルに分配されなければならない。上記のディスプレイ構成が与えられると、レンダリングエンジンは、各々50×50ピクセルの10×10=100の正射画像をレンダリングし、次いで、それらの2500ピクセルを2500ホーゲルのそれらのそれぞれの部分に分配してもよい。正射投影には、パースペクティブ投影の特異点問題がない。画像データをホーゲルにわたって分配することは、メモリアーキテクチャ内の参照の貧弱な局所性を回避するために、正射投影レンダリングされたピクセルの分配のために特別に設計されたメモリアーキテクチャを使用してもよい。
【００５６】
図5の例では、パッケージ間通信ユニット62は、他のデバイスパッケージとの通信を容易にするように構成されてもよい。前述のように、単一のライトフィールド投影ユニットのために生成されたライトフィールドデータは、隣接するライトフィールド投影ユニットのために生成されたライトフィールドデータと高度に冗長である場合がある。いくつかの例では、そのような隣接する投影ユニットは、異なるデバイスパッケージの一部であってもよい。たとえば、2つのプロジェクションユニットは、それぞれのデバイスパッケージの端にあってもよいが、それにもかかわらず、互いに隣接してもよい。重複計算を避けるために、デバイスパッケージは、情報を共有するために、互いに通信するように構成されてもよい。
【００５７】
たとえば、レンダリングエンジン60を含む第1のデバイスパッケージは、隣接するデバイスパッケージに、パッケージ間通信ユニット62を介して、ライトフィールド計算ユニット66によって生成されるライトフィールドデータを送るように構成されてもよい。隣接するデバイスパッケージは、それ自体のライトフィールドデータを生成する際に、受信したライトフィールドデータを使用することができてもよい。加えて、または代替的に、ライトフィールド計算ユニット66は、いくつかの例では、別のデバイスパッケージから(たとえば、パッケージ間通信ユニット62を介して)ライトフィールドデータを受信してもよい。ライトフィールド計算ユニット66は、次いで、ライトフィールドデータを生成する際に、受信したライトフィールド計算データを使用してもよい。言い換えれば、各デバイスパッケージが「最初から」ライトフィールドデータを生成しなければならない代わりに、デバイスパッケージは、全体的な計算コストおよび遅延を低減するために情報を共有するように構成されたパッケージ間通信ユニットを有してもよい。
【００５８】
パッケージ間通信ユニット62は、図5の例に示すように、加えて、または代替的に、ディスプレイタイルなどの他のタイプの構成要素との通信を容易にするように構成されてもよい。ディスプレイタイルは、両方とも少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットを含む点で、デバイスパッケージと同様であってもよい。しかしながら、ディスプレイタイルは、レンダリングエンジンを含まない。すなわち、デバイスパッケージは、本明細書で説明するように、受信したシーンデータからライトフィールドデータを生成し、生成されたライトフィールドデータを使用してライトフィールドの少なくとも一部を表示することができる「スマート」デバイスであってもよい。ディスプレイタイルは、本明細書で説明するように、ライトフィールドデータを使用してライトフィールドの一部を表示するが、ライトフィールドデータ自体を生成することができないように構成された「ダム(dumb)」デバイスであってもよい。したがって、ディスプレイタイルは、デバイスパッケージによって(たとえば、レンダリングエンジン60のライトフィールド計算ユニット66によって)生成されたライトフィールドデータを使用してもよい。
【００５９】
図5の例では、記憶デバイス64は、ライトフィールドデータの生成中にライトフィールド計算ユニット66によって使用するための情報を記憶するように構成されてもよい。いくつかの例では、記憶デバイス64は、過渡的である情報を記憶するための短期メモリであってもよい。いくつかの例では、記憶デバイス64は、加えて、または代替的に、より過渡的ではない情報、または永続的な情報を記憶するための長期メモリであってもよい。記憶デバイス64に記憶されてもよい情報の一例は、較正データである。他のデータは、より大きいディスプレイ内のデバイスパッケージの位置を含んでもよいので、デバイスパッケージは、シーンのどの部分をレンダリングする責任があるのかを知る。
【００６０】
較正データは、ライトフィールド計算ユニット66がデバイスパッケージのライトフィールド投影ユニットにおける様々な違いを考慮するために使用してもよいデータであってもよい。たとえば、較正データは、ライトフィールドデータがライトフィールド投影ユニットの不完全な配向(Orientation)を考慮するためにどれだけ補償されるべきかを示す情報、ライトフィールドデータがライトフィールド投影ユニットの明るさもしくは輝度の不完全さのためにどれだけ補償されるべきかを示す情報、ライトフィールドデータがライトフィールド投影ユニットの色もしくはクロミナンスの不完全さのためにどれだけ補償されるべきかを示す情報、または、出力ライトフィールドのユーザ体験を改善するために生成されたライトフィールドデータを修正するために使用されてもよい任意の他の情報を含んでもよい。
【００６１】
いくつかの例では、較正データは、製造の一部として作成されてもよい。すなわち、デバイスパッケージが作成された後、デバイスパッケージは、ライトフィールドを生成するパッケージの能力に欠陥があるかどうかを決定するためにテストされてもよい。そのような欠陥が存在する場合、製造業者(または他のエンティティ)は、任意の欠陥の影響を最小限にするために、デバイスパッケージを較正するために記憶デバイス64にデータを書き込んでもよい。いくつかの例では、較正データは、ユーザによる修正可能なデータであってもよい。たとえば、ユーザは、ライトフィールドディスプレイデバイスがより明るいライトフィールドを出力することをユーザが望むことを(たとえば、ライトフィールドディスプレイデバイスのユーザインターフェースを使用して)示してもよい。結果として、記憶デバイス64は、ライトフィールド計算ユニット66によって使用されたとき、結果として明るいライトフィールドがデバイスパッケージによって出力される較正データを含んでもよい。他のユーザによる修正可能な較正データは、(たとえば、2Dディスプレイのデッドピクセルと同様の)1つまたは複数の「死んだ」もしくは作動不能な投影ユニットを考慮するためのデータ、または、ライトフィールド計算ユニット66にライトフィールドデータが生成される方法を変更させるためにユーザが提供してもよい任意の他の情報を含んでもよい。
【００６２】
図6は、本開示の1つまたは複数の例によるパッケージ間通信を示すブロック図である。図6の例は、デバイスパッケージ70A〜70I(集合的に「デバイスパッケージ70」)を含む。デバイスパッケージ70は、ライトフィールドディスプレイデバイスのディスプレイ表面の一部を表してもよい。たとえば、デバイスパッケージ70は、図1に関して説明したようなライトフィールドディスプレイデバイス6の一部を表してもよい。
【００６３】
図6の例では、デバイスパッケージ70の各々は、シーンデータを受信し、ライトフィールドのためのライトフィールドデータを生成し、ライトフィールドの少なくとも一部を出力するように構成された、単一のパッケージ内に収容されたデバイスであってもよい。デバイスパッケージ70の各々は、図5のパッケージ間通信ユニット62と同様のそれぞれのパッケージ間通信ユニットを含んでもよい。
【００６４】
デバイスパッケージ70の各々は、図6の例では、それらのそれぞれのパッケージ間通信ユニットを介してデバイスパッケージ70のうちの隣接するものと通信するように構成されてもよい。たとえば、パッケージ70Aは、パッケージ70B、70D、および/または70Eと通信するように構成されてもよく、パッケージ70Bは、パッケージ70A、70C、70D、70E、および/または70Fと通信するように構成されてもよい、などである。図6には示されていないが、デバイスパッケージ70は、いくつかの例では、非隣接デバイスパッケージと通信するようにさらに構成されてもよい。たとえば、パッケージ70Aは、(たとえば、パッケージ70Dを介してデータを送ることによって)パッケージ70Gと通信するように構成されてもよい。
【００６５】
デバイスパッケージが互いに通信することを可能にすることによって、各デバイスパッケージは、依然として高度に並列化されることから利益を得る場合があるが、冗長な処理の欠点を回避することができる。すなわち、たとえば、パッケージ70Aがその右端におけるライトフィールド投影ユニットのためのライトフィールドデータを生成しなければならず、パッケージ70Bがその左端におけるライトフィールド投影ユニットのためのライトフィールドデータを独立して生成しなければならない代わりに、パッケージ70Aおよび70Bは、一方のみがそのそれぞれの情報を生成する必要があり、他方が生成された情報を簡単に修正することができ、それによって計算要件を低減するように、通信することができる。
【００６６】
レンダリングされるべきシーンコンテンツは、ディスプレイ表面にわたって均一な複雑さでなくてもよい(たとえば、それ以外はまばらなゲーム領域内の集中する人々の密集した群衆)。そのように、デバイスパッケージは、デバイスパッケージ間の負荷分散を実行するためにデバイス間通信を使用してもよい。たとえば、シーンコンテンツが、いくつかのレンダリングエンジンが実行するのにより高価ではない作業を行うようなものである場合、それらは、シーンのより計算集約的な部分を助けることができてもよい。高負荷のレンダリングエンジンは、すべての利用可能な計算リソースにわたってより均一に負荷を分散するのを支援するために、軽負荷のレンダリングエンジンを呼び出すことができる。
【００６７】
図7Aおよび図7Bは、本開示の1つまたは複数の例によるデバイスパッケージ80の一例を示す。図7Aは、デバイスパッケージ80の正面図を表してもよく、図7Bは、デバイスパッケージ80の背面図を表してもよい。デバイスパッケージ80は、ハウジング82と、ライトフィールド投影ユニット84とを含む。図示されていないが、デバイスパッケージ80はまた、レンダリングエンジンと、レンダリングエンジンをライトフィールド投影ユニット84に動作可能に結合する少なくとも1つの内部通信チャネルとを含んでもよい。
【００６８】
図7Aおよび図7Bの例では、ハウジング82は、前面と、背面と、前面と背面との間に配置された4つの側面とを有する正方形の箱状のハウジングである。ハウジング82は、プラスチック、ガラス、金属、または他の材料などの任意の適切な材料から製作されてもよい。ハウジング82の前面は、正方形の格子パターンで配置されたライトフィールド投影ユニット84のための9つの開口部を含む。図7Aの例に示すように、ライトフィールド投影ユニット84は、ハウジング82の表面と同一平面上にあってもよい。いくつかの例では、ライトフィールド投影ユニット84は、ハウジング82の表面からわずかに凹んでいてもよいし、またはわずかに突き出ていてもよい。
【００６９】
ハウジング82の背面は、接続点86を含む。接続点86は、導電パッド、ソケット、突起、または、デバイスパッケージ80に接続するために使用可能な任意の他の構造であってもよい。デバイスパッケージ80は、シーンデータなどのデータを他のソースから受信するために接続点86を使用してもよい。いくつかの例では、デバイスパッケージ80は、加えて、または代替的に、接続点86のうちの1つまたは複数を介して電力を受け取ってもよい。
【００７０】
ハウジング82の正方形形状とライトフィールド投影ユニット84の正方形パターンとが与えられると、追加のデバイスパッケージが、ライトフィールドディスプレイデバイスのディスプレイ表面を作成するためにデバイスパッケージ80の各側面上にタイル張りされてもよい。そのようなタイル化デバイスパッケージ間の通信を容易にするために、デバイスパッケージ80は、相互接続点88を含む。デバイスパッケージ80の側面上にあるように図7Aおよび図7Bの例に示されているが、相互接続点88は、加えて、または代替的に、他の位置にあってもよい。たとえば、相互接続点88は、接続点86と共にデバイスパッケージ80の背面上にあってもよい。そのような場合、相互接続点88は、他のデバイスパッケージと通信するためにプリント回路基板のトレースまたは他の接続部に接続してもよい。デバイスパッケージの背面上に相互接続点を含めることは、相互接続点が光学的精度のための個々のデバイスパッケージの整列を妨げないことを保証することができる。
【００７１】
相互接続点88は、導電パッド、ソケット、突起、または、デバイスパッケージ80に接続するために使用可能な任意の他の構造であってもよい。すなわち、デバイスパッケージ80は、ライトフィールドデータを送受信するために、他のデバイスパッケージおよび/またはデバイスタイルと通信するために相互接続点88のうちの1つまたは複数を使用してもよい。いくつかの例では、デバイスパッケージ80は、加えて、または代替的に、相互接続点88のうちの1つまたは複数を介して電力を受け取ってもよい。たとえば、デバイスパッケージ80は、接続点86を介して電力入力を受け取ってもよく、その電力を、相互接続点88を介して他のデバイスパッケージに利用可能にしてもよい。このように、すべてのデバイスパッケージが電力入力に直接接続される必要はない。
【００７２】
図8Aおよび図8Bは、本開示の1つまたは複数の例によるデバイスパッケージ90の別の例を示す。図8Aは、デバイスパッケージ90の正面図を表してもよく、図8Bは、デバイスパッケージ90の背面図を表してもよい。デバイスパッケージ90は、ハウジング92とライトフィールド投影ユニット94とを含む。図示されていないが、デバイスパッケージ90はまた、レンダリングエンジンと、レンダリングエンジンをライトフィールド投影ユニット94に動作可能に結合する少なくとも1つの内部通信チャネルとを含んでもよい。
【００７３】
図8Aおよび図8Bの例では、ハウジング92は、前面と、背面と、前面と背面との間に配置された8つの側面とを有する多面ハウジングである。ハウジング92は、プラスチック、ガラス、金属、または他の材料などの任意の適切な材料から製作されてもよい。ハウジング92の前面は、中央の1つの開口部と、中央開口部の周りに等間隔に配置された6つの開口部とを有する放射状パターンにおいて配置されたライトフィールド投影ユニット94のための7つの開口部を含む。図8Aの例に示すように、ライトフィールド投影ユニット94は、ハウジング92の表面と同一平面上にあってもよい。いくつかの例では、ライトフィールド投影ユニット94は、ハウジング92の表面からわずかに凹んでいてもよいし、またはわずかに突き出ていてもよい。
【００７４】
ハウジング92の背面は、接続点96を含む。接続点96は、導電パッド、ソケット、突起、または、デバイスパッケージ90に接続するために使用可能な任意の他の構造であってもよい。デバイスパッケージ90は、シーンデータなどのデータを他のソースから受信するために接続点96を使用してもよい。いくつかの例では、デバイスパッケージ90は、加えて、または代替的に、接続点96のうちの1つまたは複数を介して電力を受け取ってもよい。
【００７５】
ハウジング92の特定の形状とライトフィールド投影ユニット94の放射状パターンとが与えられると、追加のデバイスパッケージが、ライトフィールドディスプレイデバイスのディスプレイ表面を作成するためにデバイスパッケージ90の側面の周りに放射状にタイル張りされてもよい。そのようなタイル化デバイスパッケージ間の通信を容易にするために、デバイスパッケージ90の側面のうちのいくつは、相互接続点98を含む。デバイスパッケージ90の側面上にあるように図8Aおよび図8Bの例に示されているが、相互接続点98は、加えて、または代替的に、他の位置にあってもよい。たとえば、相互接続点98は、接続点96と共にデバイスパッケージ90の背面上にあってもよい。そのような場合、相互接続点98は、他のデバイスパッケージと通信するためにプリント回路基板のトレースまたは他の接続部に接続してもよい。デバイスパッケージの背面上に相互接続点を含めることは、相互接続点が光学的精度のための個々のデバイスパッケージの整列を妨げないことを保証することができる。
【００７６】
相互接続点98は、導電パッド、ソケット、突起、または、デバイスパッケージ90に接続するために使用可能な任意の他の構造であってもよい。すなわち、デバイスパッケージ90は、ライトフィールドデータを送受信するために、他のデバイスパッケージおよび/またはデバイスタイルと通信するために相互接続点98のうちの1つまたは複数を使用してもよい。いくつかの例では、デバイスパッケージ90は、加えて、または代替的に、相互接続点98のうちの1つまたは複数を介して電力を受け取ってもよい。たとえば、デバイスパッケージ90は、接続点96を介して電力入力を受け取ってもよく、その電力を、相互接続点98を介して他のデバイスパッケージに利用可能にしてもよい。このように、すべてのデバイスパッケージが電力入力に直接接続される必要はない。
【００７７】
図7A、図7B、および図8A、図8Bの例は、2つの例示的なデバイスパッケージのみを示し、他のデバイスパッケージ形状、サイズ、および構成が、本開示の範囲内の様々な例において使用されてもよい。アレイ(たとえば、ディスプレイ表面のための)を作成するときにパッケージ間の適切な整列を高めるために、デバイスパッケージの異なる物理的特性(たとえば、形状、サイズ、配向(Orientation)など)が利用されてもよい。たとえば、デバイスパッケージは、デバイスパッケージの嵌合を可能にするために、キー付きエッジ(keyed edge)、または溝形構造を有してもよい。溝形構造または同様の嵌合構造は、アレイ型デバイスパッケージのより正確な相対的位置決めを保証および/または強制してもよい。すなわち、いくつかの例では、デバイスパッケージは、2つ以上のデバイスパッケージの適切な接続がディスプレイ表面を作成するために正確な配置を必ず必要とするように形成されてもよい。
【００７８】
図9は、本開示の1つまたは複数の例によるデバイスパッケージの配置の例示的な部分100を示すブロック図である。部分100は、デバイスパッケージが1つまたは複数のディスプレイタイルを駆動するためにどのように使用され得るのかの一例を表す。部分100は、デバイスパッケージ102とディスプレイタイル104A〜104H(集合的に「ディスプレイタイル104」)とを含む。
【００７９】
図9の例では、デバイスパッケージ102は、シーンデータを受信し、ライトフィールドのためのライトフィールドデータを生成するように構成されたレンダリングエンジンと、レンダリングエンジンからライトフィールドデータを受信し、ライトフィールドの少なくとも一部を出力するように構成された少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットとを含んでもよい。デバイスパッケージ102はまた、少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットをレンダリングエンジンに動作可能に結合する少なくとも1つの内部通信チャネルと、単一のパッケージ内に、レンダリングエンジンと、少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットと、少なくとも1つの内部通信チャネルとを包含するハウジングとを含んでもよい。
【００８０】
ディスプレイタイル104の各々は、1つまたは複数のライトフィールド投影ユニットを含んでもよいが、レンダリングエンジンを含まなくてもよい。すなわち、ディスプレイタイル104は、ライトフィールドのためのライトフィールドデータを受信することができ、ライトフィールドの少なくとも一部を出力するためにライトフィールドデータを使用することができる「ダム」デバイスであってもよい。
【００８１】
図9の例では、デバイスパッケージ102は、ディスプレイタイル104の各々に動作可能に接続されてもよい。デバイスパッケージ102はまた、ディスプレイタイル104の各々によって使用するためのライトフィールドデータを生成するように構成されてもよい。たとえば、デバイスパッケージ102は、コンピューティングデバイス(図示せず)からシーンのためのシーンデータを受信してもよい。デバイスパッケージ102内に収容されたこれらのライトフィールド投影ユニットのためにのみライトフィールドデータを生成する代わりに、デバイスパッケージ102のレンダリングエンジンは、加えて、ディスプレイタイル104の各々に収容されたライトフィールド投影ユニットによって使用するためのライトフィールドデータを同様に生成してもよい。デバイスパッケージ102のレンダリングエンジンは、生成されたライトフィールドデータを(たとえば、デバイスパッケージ102のパッケージ間通信ユニットを介して)ディスプレイタイル104の各々に送ってもよい。ディスプレイタイル104の各々は、ライトフィールドデータを受信し、受信したライトフィールドデータに従ってライトフィールドの少なくとも一部を出力してもよい。
【００８２】
このように、ライトフィールドディスプレイスクリーンのすべての構成要素がそれ自体のレンダリングエンジンを有する必要はない。代わりに、単一のレンダリングエンジンが、ライトフィールドを生成する際に使用するためのライトフィールドデータをディスプレイスクリーンの複数の部分に提供するように構成されてもよい。いくつかの例では、部分100の配置は、ディスプレイスクリーンを作成するために、水平方向および/または垂直方向に繰り返されてもよい。
【００８３】
図10は、本開示の1つまたは複数の例によるデバイスパッケージの配置の別の例示的な部分110を示すブロック図である。部分110は、1つまたは複数のディスプレイタイルを駆動するために、デバイスパッケージがどのように使用され得るのかの一例を表す。部分110は、デバイスパッケージ112A〜112F(集合的に「デバイスパッケージ112」)とディスプレイタイル114A〜114F(集合的に「ディスプレイタイル114」)とを含む。
【００８４】
図10の例では、デバイスパッケージ112の各々は、シーンデータを受信し、ライトフィールドのためのライトフィールドデータを生成するように構成されたレンダリングエンジンと、レンダリングエンジンからライトフィールドデータを受信し、ライトフィールドの少なくとも一部を出力するように構成された少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットとを含んでもよい。デバイスパッケージ112はまた、少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットをレンダリングエンジンに動作可能に結合する少なくとも1つの内部通信チャネルと、単一のパッケージ内に、レンダリングエンジンと、少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットと、少なくとも1つの内部通信チャネルとを包含するハウジングとを含んでもよい。
【００８５】
ディスプレイタイル114の各々は、1つまたは複数のライトフィールド投影ユニットを含んでもよいが、レンダリングエンジンを含まなくてもよい。すなわち、ディスプレイタイル114は、ライトフィールドのためのライトフィールドデータを受信することができ、ライトフィールドの少なくとも一部を出力するためにライトフィールドデータを使用することができる「ダム」デバイスであってもよい。
【００８６】
図10の例では、デバイスパッケージ112の各々のそれぞれの1つは、ディスプレイタイル114のそれぞれ1つに動作可能に接続されてもよい。たとえば、デバイスパッケージ112Aは、ディスプレイタイル114Aに動作可能に接続されてもよく、デバイスパッケージ112Bは、ディスプレイタイル114Bに動作可能に接続されてもよい、などである。デバイスパッケージ112はまた、ディスプレイタイル114のそれぞれ1つによって使用するためのライトフィールドデータを生成するように構成されてもよい。たとえば、デバイスパッケージ112Aは、コンピューティングデバイス(図示せず)からシーンのためのシーンデータを受信してもよい。デバイスパッケージ112A内に収容されたこれらのライトフィールド投影ユニットのためにのみライトフィールドデータを生成する代わりに、デバイスパッケージ112Aのレンダリングエンジンは、加えて、ディスプレイタイル114A内に収容されたライトフィールド投影ユニットによって使用するためのライトフィールドデータを同様に生成してもよい。デバイスパッケージ112Aのレンダリングエンジンは、生成されたライトフィールドデータを(たとえば、デバイスパッケージ112Aのパッケージ間通信ユニットを介して)ディスプレイタイル114Aに送ってもよい。ディスプレイタイル114Aは、ライトフィールドデータを受信し、受信したライトフィールドデータに従ってライトフィールドの少なくとも一部を出力してもよい。
【００８７】
このように、ライトフィールドディスプレイスクリーンのすべての構成要素がそれ自体のレンダリングエンジンを有する必要はない。代わりに、単一のレンダリングエンジンが、ライトフィールドを生成する際に使用するためのライトフィールドデータをディスプレイスクリーンの追加のディスプレイタイルに提供するように構成されてもよい。いくつかの例では、部分110の配置は、ディスプレイスクリーンを作成するために、水平方向および/または垂直方向に繰り返されてもよい。
【００８８】
例の様々な態様の特定の組合せについて上記で説明したが、これらの組合せは、単に説明の目的のために提供される。したがって、本開示の例および技法は、これらの例の組合せに限定されるべきではなく、本開示で説明した例および/または技法の様々な態様の任意の考えられる限りの組合せを包含してもよい。
【００８９】
本開示の例は、ワイヤレスハンドセット、集積回路(IC)、またはICのセット(たとえば、チップセット)を含む多種多様なデバイスまたは装置として、またはその一部として実装されてもよい。ユニットの機能的側面を強調するために、本開示では様々な構成要素、モジュール、またはユニットについて説明しているが、必ずしも異なるハードウェアユニットによる実現を必要としない。むしろ、上記で説明したように、様々なユニットが、単一のハードウェアユニット内で組み合わされてもよく、または、おそらくは適切なソフトウェアおよび/もしくはファームウェアと組み合わせて、上記で説明したように1つもしくは複数のプロセッサを含む相互運用ハードウェアユニットの集合によって提供されてもよい。
【００９０】
様々な例について説明した。これらおよび他の例は、以下の特許請求の範囲内に入る。
【符号の説明】
【００９１】
2  システム
4  コンピューティングデバイス
5  接続部
6  ライトフィールドディスプレイデバイス
12、12A〜12J  デバイスパッケージ
14  ライトフィールド投影ユニット
26  CPU/GPU
28A  レンダリングエンジン
28B  レンダリングエンジン
34  接続部
36A  接続部
36B  接続部
40A〜40C  デバイスパッケージ
42A〜42C  レンダリングエンジン(「RE」)
44A〜44C  デバイスパッケージ
46A〜46C  レンダリングエンジン(「RE」)
48  デバイスパッケージ
50  レンダリングエンジン(「RE」)
52A〜52I  デバイスパッケージ
54A〜54I  レンダリングエンジン(「RE」)
60  レンダリングエンジン
62  パッケージ間通信ユニット
64  記憶デバイス
66  ライトフィールド計算ユニット
70、70A〜70I  デバイスパッケージ
80  デバイスパッケージ
82  ハウジング
84  ライトフィールド投影ユニット
86  接続点
88  相互接続点
90  デバイスパッケージ
92  ハウジング
94  ライトフィールド投影ユニット
96  接続点
98  相互接続点
100  部分
102  デバイスパッケージ
104、104A〜104H  ディスプレイタイル
110  部分
112、112A〜112F  デバイスパッケージ
114、114A〜114F  ディスプレイタイル
【図１】
2018517320.tif 000003
【図２】
2018517320.tif 000004
【図３】
2018517320.tif 000005
【図４Ａ】
2018517320.tif 000006
【図４Ｂ】
2018517320.tif 000007
【図４Ｃ】
2018517320.tif 000008
【図４Ｄ】
2018517320.tif 000009
【図５】
2018517320.tif 000010
【図６】
2018517320.tif 000011
【図７Ａ】
2018517320.tif 000012
【図７Ｂ】
2018517320.tif 000013
【図８Ａ】
2018517320.tif 000014
【図８Ｂ】
2018517320.tif 000015
【図９】
2018517320.tif 000016
【図１０】
2018517320.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成29年10月11日(2017.10.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
3次元(3D)シーンを記述するシーンデータを受信し、前記3Dシーンの一部を表すライトフィールドのためのライトフィールドデータを生成するように構成されたレンダリングエンジンと、
前記レンダリングエンジンから前記ライトフィールドデータを受信し、前記ライトフィールドの少なくとも一部を出力するように構成された少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットと、
前記少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットを前記レンダリングエンジンに動作可能に結合する少なくとも1つの内部通信チャネルと、
単一のパッケージ内に、前記レンダリングエンジンと、前記少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットと、前記少なくとも1つの内部通信チャネルとを包含するハウジングと
を備えるデバイスパッケージであって、
前記レンダリングエンジンが、前記ハウジングによって包含されない少なくとも1つのプロセッサから前記シーンデータを受信するように構成された、デバイスパッケージ。
【請求項２】
前記少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットが、複数のライトフィールド投影ユニットを備え、前記レンダリングエンジンが、前記複数のライトフィールド投影ユニットの各々のためのそれぞれのライトフィールドデータを生成するように構成された、請求項1に記載のデバイスパッケージ。
【請求項３】
前記レンダリングエンジンに動作可能に結合されたパッケージ間通信ユニットをさらに備え、前記パッケージ間通信ユニットが、前記生成されたライトフィールドデータを少なくとも1つの他のデバイスパッケージに送るように構成され、前記ハウジングが、前記パッケージ間通信ユニットをさらに包含する、請求項1に記載のデバイスパッケージ。
【請求項４】
前記パッケージ間通信ユニットが、前記少なくとも1つの他のデバイスパッケージから、前記ライトフィールドのための追加のライトフィールドデータを受信するようにさらに構成され、前記追加のライトフィールドデータが、前記少なくとも1つの他のデバイスパッケージによって生成される、請求項3に記載のデバイスパッケージ。
【請求項５】
前記レンダリングエンジンが、前記追加のライトフィールドデータを使用して前記ライトフィールドデータを生成するように構成された、請求項4に記載のデバイスパッケージ。
【請求項６】
前記ハウジングが、前記デバイスパッケージと前記少なくとも1つの他のデバイスパッケージとの間の物理的接続部を提供するように構成された少なくとも1つの相互接続パッドを備える、請求項3に記載のデバイスパッケージ。
【請求項７】
前記レンダリングエンジンに動作可能に結合されたデータ記憶ユニットをさらに備え、前記データ記憶ユニットが、較正データを記憶するように構成され、前記レンダリングエンジンが、前記較正データを使用して前記ライトフィールドデータを生成するように構成され、前記ハウジングが、前記データ記憶ユニットをさらに包含する、請求項1に記載のデバイスパッケージ。
【請求項８】
前記較正データが、ユーザ変更可能である、請求項7に記載のデバイスパッケージ。
【請求項９】
前記較正データが、
前記少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットのための配向補償値、
前記少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットのための輝度補償値、
前記少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットのためのクロミナンス補償値、
ライトフィールド投影ユニット内の光線の方向較正、または
2つ以上のライトフィールド投影ユニット間の位置補償
のうちの少なくとも1つを備える、請求項7に記載のデバイスパッケージ。
【請求項１０】
前記レンダリングエンジンおよび前記少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットが、両方とも単一の基板の一部である、請求項1に記載のデバイスパッケージ。
【請求項１１】
前記少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットが、前記ライトフィールドデータによって指定された角度で光を出力することによって前記ライトフィールドの前記少なくとも一部を出力するように構成された、請求項1に記載のデバイスパッケージ。
【請求項１２】
前記少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットが、単一のライトフィールド投影ユニットを備える、請求項1に記載のデバイスパッケージ。
【請求項１３】
複数のデバイスパッケージを備えるディスプレイデバイスであって、前記複数のデバイスパッケージの各々が、前記複数のデバイスパッケージによって包含されない少なくとも1つのプロセッサからシーンデータを受信し、前記シーンデータに基づいて、ライトフィールドのためのライトフィールドデータを生成し、前記ライトフィールドのそれぞれの部分を出力するように構成され、
前記複数のデバイスパッケージの各々が、単一のパッケージ内に収容された、それぞれのレンダリングエンジンと、それぞれの少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットとを含む、ディスプレイデバイス。
【請求項１４】
前記複数のデバイスパッケージの各々が、前記それぞれの少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットを前記それぞれのレンダリングエンジンに動作可能に結合するそれぞれの少なくとも1つの内部通信チャネルと、前記それぞれのレンダリングエンジンと、前記それぞれの少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットと、前記それぞれの少なくとも1つの内部通信チャネルとを包含するそれぞれのハウジングとをさらに含み、
前記それぞれのレンダリングエンジンが、前記シーンデータを受信し、前記ライトフィールドのための前記ライトフィールドデータを生成するように構成され、
前記それぞれの少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットが、前記レンダリングエンジンから前記ライトフィールドデータを受信し、前記ライトフィールドの前記少なくとも一部を出力するように構成された、請求項13に記載のディスプレイデバイス。
【請求項１５】
前記複数のデバイスパッケージが、前記ライトフィールドを見るための実質的に平坦な表面を形成するために、タイル状の2次元アレイに配置された、請求項13に記載のディスプレイデバイス。
【請求項１６】
前記複数のデバイスパッケージからの第1のデバイスパッケージが、パッケージ間通信ユニットをさらに含み、前記第1のデバイスパッケージ内に含まれる前記それぞれのハウジングが、前記パッケージ間通信ユニットをさらに包含し、前記第1のデバイスパッケージの前記パッケージ間通信ユニットが、前記第1のデバイスパッケージによって生成された前記ライトフィールドデータを別のパッケージに送るように構成された、請求項13に記載のディスプレイデバイス。
【請求項１７】
前記第1のデバイスパッケージの前記パッケージ間通信ユニットが、前記複数のデバイスパッケージからの第2のデバイスパッケージから、前記第2のデバイスパッケージによって生成された追加のライトフィールドデータを受信するようにさらに構成され、前記第1のデバイスパッケージの前記それぞれのレンダリングエンジンが、前記第2のデバイスパッケージによって生成された前記追加のライトフィールドデータを使用して前記ライトフィールドデータを生成するように構成された、請求項16に記載のディスプレイデバイス。
【請求項１８】
前記第1のデバイスパッケージから、前記第1のデバイスパッケージによって生成された前記ライトフィールドデータの少なくとも一部を受信し、前記ライトフィールドの少なくとも一部を出力するように構成された少なくとも1つのディスプレイタイルをさらに備え、
前記少なくとも1つのディスプレイタイルが、少なくとも1つの追加のライトフィールド投影ユニットを含み、
前記少なくとも1つのディスプレイタイルが、レンダリングエンジンを含まない、請求項16に記載のディスプレイデバイス。
【請求項１９】
前記少なくとも1つのディスプレイタイルが、前記受信したライトフィールドデータを変更することなく、前記ライトフィールドの前記少なくとも一部を出力するように構成された、請求項18に記載のディスプレイデバイス。
【請求項２０】
前記少なくとも1つのディスプレイタイルが、複数のディスプレイタイルを備え、前記複数のディスプレイタイルからの各ディスプレイタイルが、前記複数のデバイスパッケージのうちのそれぞれ1つから前記ライトフィールドデータの前記少なくとも一部を受信するように構成された、請求項18に記載のディスプレイデバイス。
【請求項２１】
前記複数のデバイスパッケージが、互いに通信するようにさらに構成され、前記複数のデバイスパッケージからの少なくとも2つのデバイスパッケージが、前記少なくとも2つのデバイスパッケージのうちの他方によって出力される前記ライトフィールドの一部のためのライトフィールドデータを生成することによって、それぞれの計算負荷をバランスさせるようにさらに構成された、請求項13に記載のディスプレイデバイス。
【請求項２２】
少なくとも1つのプロセッサからシーンデータを受信するための手段と、
前記受信したシーンデータに基づいて、ライトフィールドのためのライトフィールドデータを生成するための手段と、
前記ライトフィールドの少なくとも一部を出力するための手段と、
前記ライトフィールドデータを生成するための前記手段を前記ライトフィールドの前記少なくとも一部を出力するための前記手段に動作可能に結合するための手段と、
単一のパッケージ内に、前記シーンデータを受信するための前記手段と、前記ライトフィールドデータを生成するための前記手段と、前記ライトフィールドの前記少なくとも一部を出力するための前記手段と、前記ライトフィールドデータを生成するための前記手段を前記ライトフィールドの前記少なくとも一部を出力するための前記手段に動作可能に結合するための前記手段とを収容するための手段と
を備えるデバイスパッケージであって、前記少なくとも1つのプロセッサが、収容するための前記手段内に包含されない、デバイスパッケージ。
【請求項２３】
前記ライトフィールドデータを少なくとも1つの他のデバイスパッケージに送るための手段と、
前記少なくとも1つの他のデバイスパッケージから、前記ライトフィールドのための追加のライトフィールドデータを受信するための手段であって、前記追加のライトフィールドデータが、前記少なくとも1つの他のデバイスパッケージによって生成される、手段と
をさらに備え、
収容するための前記手段が、前記ライトフィールドデータを送るための前記手段と、前記追加のライトフィールドデータを受信するための前記手段とをさらに収容する、請求項22に記載のデバイスパッケージ。
【請求項２４】
前記ライトフィールドデータを生成するための前記手段が、前記追加のライトフィールドデータを使用して前記ライトフィールドデータを生成するための手段を備える、請求項23に記載のデバイスパッケージ。
【請求項２５】
較正データを記憶するための手段をさらに備え、前記ライトフィールドデータを生成するための前記手段が、前記較正データを使用して前記ライトフィールドデータを生成するための手段を備え、収容するための前記手段が、前記較正データを記憶するための前記手段をさらに収容する、請求項22に記載のデバイスパッケージ。
【請求項２６】
較正データが、非ユーザ変更可能データを備える、請求項22に記載のデバイスパッケージ。
【請求項２７】
3次元(3D)シーンのためのシーンデータを生成するように構成されたコンピューティングデバイスであって、前記コンピューティングデバイスが、中央処理装置(CPU)、またはグラフィックス処理ユニット(GPU)のうちの少なくとも1つを含む、コンピューティングデバイスと、
複数のデバイスパッケージを含むディスプレイデバイスと
を備えるシステムであって、前記複数のデバイスパッケージの各々が、
前記コンピューティングデバイスから前記シーンデータを受信し、ライトフィールドのためのライトフィールドデータを生成するように構成されたそれぞれのレンダリングエンジンと、
前記それぞれのレンダリングエンジンから前記ライトフィールドデータを受信し、前記ライトフィールドの少なくとも一部を出力するように構成されたそれぞれの少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットと、
前記それぞれの少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットを前記それぞれのレンダリングエンジンに動作可能に結合するそれぞれの少なくとも1つの内部通信チャネルと、
単一のパッケージ内に、前記それぞれのレンダリングエンジンと、前記それぞれの少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットと、前記それぞれの少なくとも1つの内部通信チャネルとを包含するそれぞれのハウジングと
を含む、システム。
【請求項２８】
前記複数のデバイスパッケージが、前記ライトフィールドを見るための前記ディスプレイデバイスの平坦な表面を形成するために、タイル状の2次元アレイに配置された、請求項27に記載のシステム。
【請求項２９】
前記複数のデバイスパッケージからの第1のデバイスパッケージが、パッケージ間通信ユニットをさらに含み、前記第1のデバイスパッケージ内に含まれる前記それぞれのハウジングが、前記パッケージ間通信ユニットをさらに包含し、前記第1のデバイスパッケージの前記パッケージ間通信ユニットが、前記第1のデバイスパッケージによって生成された前記ライトフィールドデータの少なくとも一部を別のパッケージに送るように構成された、請求項27に記載のシステム。
【請求項３０】
前記ディスプレイデバイスが、前記第1のデバイスパッケージから、前記第1のデバイスパッケージによって生成された前記ライトフィールドデータの少なくとも一部を受信し、前記ライトフィールドの少なくとも一部を出力するように構成された少なくとも1つのディスプレイタイルをさらに含み、
前記少なくとも1つのディスプレイタイルが、少なくとも1つの追加のライトフィールド投影ユニットを含み、
前記少なくとも1つのディスプレイタイルが、レンダリングエンジンを含まない、請求項29に記載のシステム。
【手続補正書】
【提出日】平成30年4月10日(2018.4.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
3次元(3D)シーンを表すシーンデータを受信し、前記3Dシーンの一部を表すライトフィールドのためのライトフィールドデータを生成するように構成されたレンダリングエンジンと、
前記レンダリングエンジンから前記ライトフィールドデータを受信し、前記ライトフィールドの少なくとも第1の部分を出力するように構成された少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットと、
前記少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットを前記レンダリングエンジンに動作可能に結合する少なくとも1つの内部通信チャネルと、
前記レンダリングエンジンに動作可能に結合されるパッケージ間通信ユニットであって、前記レンダリングエンジンにより生成される前記ライトフィールドデータの少なくとも第2の部分をディスプレイタイルに送信するように構成され、前記ディスプレイタイルが、少なくとも1つの追加のライトフィールド投影ユニットを含み、第2のレンダリングエンジンを含まない、パッケージ間通信ユニットと、
単一のパッケージ内に、前記レンダリングエンジンと、前記少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットと、前記少なくとも1つの内部通信チャネルと、前記パッケージ間通信ユニットとを包含するハウジングと
を備えるデバイスパッケージであって、
前記レンダリングエンジンが、前記ハウジングによって包含されない少なくとも1つのプロセッサから前記シーンデータを受信するように構成された、デバイスパッケージ。
【請求項２】
前記少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットが、複数のライトフィールド投影ユニットを備え、前記レンダリングエンジンが、前記複数のライトフィールド投影ユニットの各々のためのそれぞれのライトフィールドデータを生成するように構成された、請求項1に記載のデバイスパッケージ。
【請求項３】
前記パッケージ間通信ユニットが、前記生成されたライトフィールドデータを少なくとも1つの他のデバイスパッケージに送るようにさらに構成される、請求項1に記載のデバイスパッケージ。
【請求項４】
前記パッケージ間通信ユニットが、前記少なくとも1つの他のデバイスパッケージから、前記ライトフィールドのための追加のライトフィールドデータを受信するようにさらに構成され、前記追加のライトフィールドデータが、前記少なくとも1つの他のデバイスパッケージによって生成される、請求項3に記載のデバイスパッケージ。
【請求項５】
前記レンダリングエンジンが、前記追加のライトフィールドデータを使用して前記ライトフィールドデータを生成するように構成された、請求項4に記載のデバイスパッケージ。
【請求項６】
前記ハウジングが、前記デバイスパッケージと前記少なくとも1つの他のデバイスパッケージとの間の物理的接続部を提供するように構成された少なくとも1つの相互接続パッドを備える、請求項3に記載のデバイスパッケージ。
【請求項７】
前記レンダリングエンジンに動作可能に結合されたデータ記憶ユニットをさらに備え、前記データ記憶ユニットが、較正データを記憶するように構成され、前記レンダリングエンジンが、前記較正データを使用して前記ライトフィールドデータを生成するように構成され、前記ハウジングが、前記データ記憶ユニットをさらに包含する、請求項1に記載のデバイスパッケージ。
【請求項８】
前記較正データが、ユーザ変更可能である、請求項7に記載のデバイスパッケージ。
【請求項９】
前記較正データが、
前記少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットのための配向補償値、
前記少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットのための輝度補償値、
前記少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットのためのクロミナンス補償値、
ライトフィールド投影ユニット内の光線の方向較正、または
2つ以上のライトフィールド投影ユニット間の位置補償
のうちの少なくとも1つを備える、請求項7に記載のデバイスパッケージ。
【請求項１０】
前記レンダリングエンジンおよび前記少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットが、両方とも単一の基板の一部である、請求項1に記載のデバイスパッケージ。
【請求項１１】
前記少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットが、前記ライトフィールドデータによって指定された角度で光を出力することによって前記ライトフィールドの前記少なくとも一部を出力するように構成された、請求項1に記載のデバイスパッケージ。
【請求項１２】
前記少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットが、単一のライトフィールド投影ユニットを備える、請求項1に記載のデバイスパッケージ。
【請求項１３】
複数のデバイスパッケージであって、前記複数のデバイスパッケージの各々が、シーンデータを受信し、前記シーンデータに基づいて、ライトフィールドのためのライトフィールドデータを生成し、前記ライトフィールドの少なくとも一部を出力するように構成され、
前記複数のデバイスパッケージの各々が、単一のパッケージ内に収容された、それぞれのレンダリングエンジンと、それぞれの少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットとを含み、前記複数のデバイスパッケージは、前記ライトフィールドを見るための実質的に平坦な表面を形成するために、タイル状の2次元アレイに配置される、複数のデバイスパッケージと、
第1のデバイスパッケージから、前記第1のデバイスパッケージにより生成される前記ライトフィールドデータの少なくとも一部を受信し、前記ライトフィールドの少なくとも一部を出力するように構成される少なくとも1つのディスプレイタイルであって、
前記少なくとも1つのディスプレイタイルは、少なくとも1つの追加のライトフィールド投影ユニットを含み、前記少なくとも1つのディスプレイタイルは、レンダリングエンジンを含まない、少なくとも1つのディスプレイタイルと
を含む、ディスプレイデバイス。
【請求項１４】
前記複数のデバイスパッケージの各々が、前記それぞれの少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットを前記それぞれのレンダリングエンジンに動作可能に結合するそれぞれの少なくとも1つの内部通信チャネルと、前記それぞれのレンダリングエンジンと、前記それぞれの少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットと、前記それぞれの少なくとも1つの内部通信チャネルとを包含するそれぞれのハウジングとをさらに含み、
前記それぞれのレンダリングエンジンが、前記シーンデータを受信し、前記ライトフィールドのための前記ライトフィールドデータを生成するように構成され、
前記それぞれの少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットが、前記レンダリングエンジンから前記ライトフィールドデータを受信し、前記ライトフィールドの前記少なくとも一部を出力するように構成された、請求項13に記載のディスプレイデバイス。
【請求項１５】
前記複数のデバイスパッケージからの第1のデバイスパッケージが、パッケージ間通信ユニットをさらに含み、前記第1のデバイスパッケージ内に含まれるそれぞれのハウジングが、前記パッケージ間通信ユニットをさらに包含し、前記第1のデバイスパッケージの前記パッケージ間通信ユニットが、前記第1のデバイスパッケージによって生成された前記ライトフィールドデータを別のパッケージに送るように構成された、請求項13に記載のディスプレイデバイス。
【請求項１６】
前記第1のデバイスパッケージの前記パッケージ間通信ユニットが、前記複数のデバイスパッケージからの第2のデバイスパッケージから、前記第2のデバイスパッケージによって生成された追加のライトフィールドデータを受信するようにさらに構成され、前記第1のデバイスパッケージの前記それぞれのレンダリングエンジンが、前記第2のデバイスパッケージによって生成された前記追加のライトフィールドデータを使用して前記ライトフィールドデータを生成するように構成された、請求項15に記載のディスプレイデバイス。
【請求項１７】
前記少なくとも1つのディスプレイタイルが、前記受信したライトフィールドデータを変更することなく、前記ライトフィールドの前記少なくとも一部を出力するように構成された、請求項13に記載のディスプレイデバイス。
【請求項１８】
前記少なくとも1つのディスプレイタイルが、複数のディスプレイタイルを備え、前記複数のディスプレイタイルからの各ディスプレイタイルが、前記複数のデバイスパッケージのうちのそれぞれ1つから前記ライトフィールドデータの前記少なくとも一部を受信するように構成された、請求項13に記載のディスプレイデバイス。
【請求項１９】
前記複数のデバイスパッケージが、互いに通信するようにさらに構成され、前記複数のデバイスパッケージからの少なくとも2つのデバイスパッケージが、前記少なくとも2つのデバイスパッケージのうちの他方によって出力される前記ライトフィールドの一部のためのライトフィールドデータを生成することによって、それぞれの計算負荷をバランスさせるようにさらに構成された、請求項13に記載のディスプレイデバイス。
【請求項２０】
3次元(3D)シーンを表すシーンデータを受信するための手段と、
前記受信したシーンデータに基づいて、前記3Dシーンの一部を表すライトフィールドのためのライトフィールドデータを生成するための手段と、
前記ライトフィールドの少なくとも第1の部分を出力するための手段と、
前記ライトフィールドの少なくとも第2の部分を、前記ライトフィールドの前記第2の部分を表示するための手段に送信するための手段であって、前記ライトフィールドの前記第2の部分を表示するための手段は、前記ライトフィールドデータを生成するための前記手段を含まない、手段と、
前記ライトフィールドデータを生成するための前記手段を前記ライトフィールドの前記少なくとも第1の部分を出力するための前記手段に動作可能に結合するための手段であって、前記ライトフィールドデータの少なくとも前記第2の部分を送信するための前記手段を、前記ライトフィールドデータを生成するための前記手段に動作可能に結合するための手段と、
単一のパッケージ内に、前記シーンデータを受信するための前記手段と、前記ライトフィールドデータを生成するための前記手段と、前記ライトフィールドの前記少なくとも第1の部分を出力するための前記手段と、前記ライトフィールドデータを生成するための前記手段を前記ライトフィールドの前記少なくとも第1の部分を出力するための前記手段に動作可能に結合するための前記手段とを収容するための手段であって、
収容するための前記手段は、前記ライトフィールドの少なくとも前記第2の部分を送信するための前記手段を、前記ライトフィールドデータを生成するための前記手段に動作可能に結合するための手段であり、
前記シーンデータを受信するための前記手段が、収容するための前記手段により収容されない少なくとも1つのプロセッサから前記シーンデータを受信するための手段を含む、手段と
を備えるデバイスパッケージ。
【請求項２１】
前記ライトフィールドデータを少なくとも1つの他のデバイスパッケージに送るための手段と、
前記少なくとも1つの他のデバイスパッケージから、前記ライトフィールドのための追加のライトフィールドデータを受信するための手段であって、前記追加のライトフィールドデータが、前記少なくとも1つの他のデバイスパッケージによって生成される、手段と
をさらに備え、
収容するための前記手段が、前記ライトフィールドデータを送るための前記手段と、前記追加のライトフィールドデータを受信するための前記手段とをさらに収容する、請求項20に記載のデバイスパッケージ。
【請求項２２】
前記ライトフィールドデータを生成するための前記手段が、前記追加のライトフィールドデータを使用して前記ライトフィールドデータを生成するための手段を備える、請求項21に記載のデバイスパッケージ。
【請求項２３】
較正データを記憶するための手段をさらに備え、前記ライトフィールドデータを生成するための前記手段が、前記較正データを使用して前記ライトフィールドデータを生成するための手段を備え、収容するための前記手段が、前記較正データを記憶するための前記手段をさらに収容する、請求項20に記載のデバイスパッケージ。
【請求項２４】
較正データが、非ユーザ変更可能データを備える、請求項20に記載のデバイスパッケージ。
【請求項２５】
3次元(3D)シーンのためのシーンデータを生成するように構成されたコンピューティングデバイスであって、前記コンピューティングデバイスが、中央処理装置(CPU)、またはグラフィックス処理ユニット(GPU)のうちの少なくとも1つを含む、コンピューティングデバイスと、
複数のデバイスパッケージを含むディスプレイデバイスと
を備えるシステムであって、前記複数のデバイスパッケージの各々が、
前記コンピューティングデバイスから前記シーンデータを受信し、ライトフィールドのためのライトフィールドデータを生成するように構成されたそれぞれのレンダリングエンジンと、
前記それぞれのレンダリングエンジンから前記ライトフィールドデータを受信し、前記ライトフィールドの少なくとも一部を出力するように構成されたそれぞれの少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットと、
前記それぞれの少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットを前記それぞれのレンダリングエンジンに動作可能に結合するそれぞれの少なくとも1つの内部通信チャネルと、
単一のパッケージ内に、前記それぞれのレンダリングエンジンと、前記それぞれの少なくとも1つのライトフィールド投影ユニットと、前記それぞれの少なくとも1つの内部通信チャネルとを包含するそれぞれのハウジングと、
パッケージ間通信ユニットであって、第1のデバイスパッケージ内に含まれる前記それぞれのハウジングが、前記パッケージ間通信ユニットをさらに包含し、前記第1のデバイスパッケージの前記パッケージ間通信ユニットが、前記第1のデバイスパッケージによって生成された前記ライトフィールドデータの少なくとも一部を別のパッケージに送るように構成される、パッケージ間通信ユニットと、
前記第1のデバイスパッケージから、前記第1のデバイスパッケージによって生成された前記ライトフィールドデータの少なくとも一部を受信し、前記ライトフィールドの少なくとも一部を出力するように構成された少なくとも1つのディスプレイタイルであって、
前記少なくとも1つのディスプレイタイルが、少なくとも1つの追加のライトフィールド投影ユニットを含み、
前記少なくとも1つのディスプレイタイルが、レンダリングエンジンを含まず、
前記複数のデバイスパッケージは、前記ライトフィールドを見るための平面を形成するために、タイル状の2次元アレイに配置される、ディスプレイタイルと
を含む、システム。
【国際調査報告】
2018517320.tif 000018
2018517320.tif 000019