红外光源注视点追踪结构太麻烦？试试京东方的这款显示屏

原标题：红外光源注视点追踪结构太麻烦？试试京东方的这款显示屏

本文首发于微信公众号“RideIP玩转知识产权”（ID：RideIP0606）

分辨率（Image resolution），泛指量测或显示系统对细节的分辨能力，此概念可以用时间、空间等领域的量测。日常用语中分辨率多用于视频或图片的清晰度。分辨率越高代表视频或图片品质越好，越能表现出更多的细节；但相对地，因为纪录的信息越多，文件本身也就会越大。使用过图片处理软件（例如Adobe Photoshop、Adobe Illustrator）调整图片大小、编辑图片等的用户更能容易地理解分辨率的含义。

对于虚拟现实(Virtual Reality，VR)技术来说，以较高的分辨率来呈现图像可以极大地提升用户的临场感，但这也对图像的渲染和传输能力提出了较高的要求，同时也意味着设备的结构和功能上需要做相应的增加以适应更高的分辨率。这会显著提高设备的重量以及价格。

现有的技术方案

为了降低图像渲染和传输的压力，越来越多的VR头戴设备引入了注视点渲染功能。

注视点渲染是一种新型图形计算技术，凭借降低注视点周围图像的解析度来大幅降低计算复杂度，主要应用在整合了眼动追踪技术的虚拟实境头盔中。人眼在看东西时，并不会整个视野范围都一样清晰，而是中心点清晰，越往两旁越模糊．因此在虚拟实境的设备上渲染显示图像时，并不需要整个画面都同一解析度．而是正在注视的那个画面中间解析度最高，往周围解析度一次降低。

一般说来会将视野切成三个同心圆，中心那一圈会使用完整的解析度，第二圈则是 50% - 60% 解析度，最外围解析度则会降到 25% 以下 。 根据 一些 公司 的研究发现，采用 注视点渲染 技术可以 降低CPU负载30%－70%，以及节省50%－80%像素，CPU运算速度提升5－7倍。

目前，在对用户的注视点进行追踪的过程中，可以采用红外光照亮用户的眼球区域，并通过摄像头捕捉被照亮的眼球区域中的瞳孔的位置，而后根据瞳孔的位置确定用户的注视点。为了对用户的注视点进行追踪，VR头戴设备中可以设置有专门的用于承载红外光源的机械结构，例如，该机械结构可以为一环状结构。

但是，在VR头戴设备中单独设置机械结构来承载红外光源会增大VR头戴设备的体积。

解读：

目前 VR头戴设备中设置有专门的用于承载红外光源的机械结构 ，此机械结构可以 对用户的注视点进行追踪 。但是，在VR头戴设备中单独设置机械结构来承载红外光源会增大VR头戴设备的体积 。

京东方的技术方案

京东方的一份名为“液晶显示屏和虚拟现实头戴设备”（公开号：

CN109407392A）提出了一种解决方案，该专利申请于2019年1月2日，公开于2019年3月1日。

图1

如图1所示，本发明实施例提供的液晶显示屏10可以包括第一显示区域101和第二显示区域102。在该液晶显示屏10显示具有桶形畸变的目标图像时，该目标图像位于第一显示区域101内，且，位于第二显示区域102外，其中，在第二显示区域102内，该液晶显示屏10的背光源是红外光源。

目前，为了给用户提供更宽的视场，提升用户的临场感，VR头戴设备通常会在显示屏和人眼之间设置凸透镜。然而，显示屏中的图像经过凸透镜后所成的像一般会有一定的畸变，且，这种畸变通常为枕形畸变。

图2

如图2所示，显示屏显示的正常的图像a经过凸透镜T后所成的像为具有枕形畸变的图像b。

为了保证图像的显示效果，VR头戴设备一般需要进行畸变校正。一种较为常见的畸变校正方法是： 为需要进行显示的图像增加桶形畸变以补偿凸透镜所产生的枕形畸变。 换句话说，VR头戴设备可以对需要进行显示的图像增加桶形畸变，以得到具有桶形畸变的目标图像，而后，在显示屏中显示该目标图像。

图3

如图3所示，显示屏显示的具有桶形畸变的目标图像c经过凸透镜T后所成的像为正常的图像a。

在显示具有桶形畸变的目标图像时，显示屏中的一部分显示区域为无效显示区域，所谓无效显示区域指的是不对目标图像进行显示的区域，通常情况下，该无效显示区域位于显示屏的四个边角处。

图4

如图4所示，在显示屏显示具有桶形畸变的目标图像R时，显示屏中的A、B、C和D为无效显示区域。本发明实施例提供的液晶显示屏10，可以包括第一显示区域101和第二显示区域102，其中，在该液晶显示屏10显示具有桶形畸变的目标图像时，该第二显示区域102为无效显示区域。在本发明实施例提供的液晶显示屏10中，第二显示区域102的背光源可以为红外光源。

将第二显示区域的背光源102设置为红外光源，一方面，不会影响液晶显示屏10对具有桶形畸变的目标图像的显示，另一方面，该红外光源发射的红外光可以对用户的眼球区域进行照射，从而实现对用户注视点的追踪。这样，VR头戴设备不需要单独设置专门的用于承载红外光源的机械结构，也可以实现对用户注视点的追踪，因此，可以减小VR头戴设备的体积。

解读：本发明实施例通过提供一种包括第一显示区域和第二显示区域的液晶显示屏，其中，第二显示区域的背光源是红外光源，在该液晶显示屏显示具有桶形畸变的目标图像时，该目标图像位于第一显示区域内，且，位于第二显示区域外 。 一方面不会影响对目标图像的显示，另一方面可以利用该红外光源发射的红外光对用户的眼球进行照射，从而实现对用户注视点的追踪，这样，VR头戴设备不需要单独设置专门的用于承载红外光源的机械结构，也可以实现对用户注视点的追踪，因此，可以减小VR头戴设备的体积。

总结：京东方的技术方案，通过提供一种液晶显示屏，所述液晶显示屏包括第一显示区域和第二显示区域，在该液晶显示屏显示具有桶形畸变的目标图像时，该目标图像位于该第一显示区域内，且，位于该第二显示区域外；其中，在该第二显示区域内，该液晶显示屏的背光源是红外光源。

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