基于来自物理环境的光叠加修改显示器操作参数

本申请要求于2019年11月25日提交的美国临时专利申请第62,939,815号的优先权，该美国临时专利申请据此全文以引用的方式并入本文。

技术领域

本公开涉及修改显示器操作参数，并且具体地涉及基于与来自物理环境的环境光相关联的光叠加特征值来修改显示器操作参数。

背景技术

在增强现实(AR)中，计算机生成内容与用户的物理环境组合，以便将计算机生成的视觉内容与现实世界对象相混。用户可通过穿戴包括半透明或透明显示器的头戴式设备(HMD)来体验AR内容，这继而允许光从用户的物理环境穿过到达用户的眼睛。HMD通过将计算机生成内容添加到来自用户的物理环境的光来作为附加显示器操作。

然而，在一些情况下，来自物理环境的光具有以降低AR体验的方式干扰计算机生成内容的颜色组成和/或亮度。例如，来自物理环境的光会限制物理环境和所显示的计算机生成内容之间的对比度水平。作为另一示例，物理环境的颜色组成(诸如主要存在一种颜色)可能通过提供难以使用附加显示方法和硬件掩蔽的主要色度而干扰所显示的计算机生成内容的颜色组成。

一些先前可用的系统包括与半透明显示器和物理环境集成的物理固定调光层。类似于太阳镜，物理固定调光层用于阻止一定量的光穿过到达显示器。然而，显示器显示用户的物理环境的不断变暗版本，因而降低用户的体验并且防止在低光照情况下使用此类系统。

发明内容

根据一些具体实施，在具有一个或多个处理器、非暂态存储器和半透明显示器的电子设备处执行一种方法。该方法包括感测与来自物理环境的环境光相关联的多个光叠加特征值。环境光从物理环境朝向半透明显示器的一侧散发出。多个光叠加特征值量化与环境光的交互。该方法包括基于多个光叠加特征值和计算机生成现实(CGR)对象的预定显示特征的函数来确定与电子设备相关联的多个显示校正值。该方法包括根据多个显示校正值来改变与电子设备相关联的一个或多个显示器操作参数，以便满足性能阈值内CGR对象的预定显示特征。

根据一些具体实施，一种电子设备包括一个或多个处理器、非暂态存储器和半透明显示器。一个或多个程序被存储在非暂态存储器中并且被配置为由一个或多个处理器执行，并且一个或多个程序包括用于执行或导致执行本文所述的方法中的任一种方法的操作的指令。根据一些具体实施，一种非暂态计算机可读存储介质中存储有指令，当由电子设备的一个或多个处理器执行时，这些指令使得该设备执行或导致执行本文所述方法中的任一种方法的操作。根据一些具体实施，一种电子设备包括用于执行或导致执行本文所述的方法中的任一种方法的操作的装置。根据一些具体实施，一种用于在电子设备中使用的信息处理装置包括用于执行或导致执行本文所述方法中的任一种方法的操作的装置。

附图说明

为了更好地理解各种所述具体实施，应结合以下附图参考下面的具体实施方式，其中类似的附图标号在所有附图中指示对应的部分。

图1是根据一些具体实施的便携式多功能设备的示例的框图。

图2A至图2G是来自物理环境的干扰CGR对象的显示的光的示例。

图3A至图3C是根据一些具体实施的基于所确定的显示校正值来改变显示器操作参数的电子设备的示例。

图4A至图4D是根据一些具体实施的基于所确定的显示校正值来改变显示器操作参数的电子设备的另一示例。

图5是根据一些具体实施的基于所确定的显示校正值来改变显示器操作参数的方法的流程图的示例。

在AR显示系统中，计算机生成内容与用户的物理环境组合，以便将计算机生成的视觉内容与现实世界对象相混。用户可通过穿戴包括半透明显示器的HMD来体验AR内容，这继而允许光从用户的物理环境穿过到达用户的眼睛。HMD通过将待从半透明显示器反射的AR内容投影到用户的眼睛来作为附加显示器操作。然而，在一些情况下，来自物理环境的光具有以降低AR体验的方式干扰计算机生成内容的颜色组成和/或亮度。例如，来自物理环境的光会限制物理环境和所显示的计算机生成内容之间的对比度水平。作为另一示例，物理环境的颜色组成(诸如主要存在一种颜色)可能通过提供难以使用附加显示方法和硬件掩蔽的主要色度而干扰所显示的计算机生成内容的颜色组成。

相比之下，本文所公开的各种具体实施提供了利用与物理环境相关联的光叠加特征值以便改变显示器操作参数的方法、电子设备和系统。根据各种具体实施，具有半透明显示器的电子设备感测与来自物理环境的环境光相关联的光叠加特征值，诸如亮度级、颜色组成等。基于光叠加特征值和CGR对象的预定显示特征，电子设备确定影响CGR对象最终如何渲染和显示(例如，添加到附加显示器)的显示校正值。电子设备根据显示校正值来改变显示器操作参数。例如，光叠加特征值指示从物理环境散发出的主要为绿光的存在，并且电子设备滤除绿光的一部分以便能够向显示器添加看起来为白色的CGR虚影，而没有绿色色调。作为另一示例，电子设备用与绿色相反的颜色(例如，紫色)渲染CGR虚影，使得所显示的CGR虚影看起来为白色。

具体实施方式

现在将详细地参考具体实施，这些具体实施的实施例在附图中示出。下面的详细描述中示出许多具体细节，以便提供对各种所描述的具体实施的充分理解。但是，对本领域的普通技术人员将显而易见的是，各种所描述的具体实施可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在其他情况下，没有详细地描述众所周知的方法、过程、部件、电路和网络，从而不会不必要地使具体实施的各个方面晦涩难懂。

还将理解的是，虽然在一些情况下，术语“第一”、“第二”等在本文中用于描述各种元件，但是这些元件不应受到这些术语限制。这些术语只是用于将一个元件与另一元件区分开。例如，第一接触可被命名为第二接触，并且类似地，第二接触可被命名为第一接触，而不脱离各种所描述的具体实施的范围。第一接触和第二接触均为接触，但它们不是同一个接触，除非上下文另外明确指示。

在本文中对各种所述具体实施的描述中所使用的术语只是为了描述特定具体实施的目的，而并非旨在进行限制。如在对各种所述具体实施的描述中和所附权利要求书中所使用的那样，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另外明确地指示。还将理解的是，本文中所使用的术语“和/或”是指并且涵盖相关联的所列出的项目中的一个或多个项目的任何和全部可能的组合。还将理解的是，术语“包括”(“includes”、“including”、“comprises”和/或“comprising”)在本说明书中使用时是指定存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其分组。

如本文中所使用，根据上下文，术语“如果”任选地被解释为意指“当……时”或“在……时”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，根据上下文，短语“如果确定……”或“如果检测到[所陈述的条件或事件]”任选地被解释为意指“在确定……时”或“响应于确定……”或“在检测到[所陈述的条件或事件]时”或“响应于检测到[所陈述的条件或事件]”。

物理环境是指人们在没有电子系统帮助的情况下能够感测和/或交互的物理世界。物理环境诸如物理公园包括物理物品，诸如物理树木、物理建筑物和物理人。人们能够诸如通过视觉、触觉、听觉、味觉和嗅觉来直接感测物理环境和/或与物理环境交互。

相反，计算机生成现实(CGR)环境是指人们经由电子系统感知和/或交互的完全或部分模拟的环境。在CGR中，跟踪人的物理运动的子集或其表示，并且作为响应，以符合至少一个物理定律的方式调节在CGR环境中模拟的一个或多个虚拟对象的一个或多个特征。例如，CGR系统可以检测人的头部转动，并且作为响应，以与此类视图和声音在物理环境中变化的方式类似的方式调节呈现给人的图形内容和声场。在一些情况下(例如，出于可达性原因)，对CGR环境中虚拟对象的特征的调节可以响应于物理运动的表示(例如，声音命令)来进行。

人可以利用其感官中的任一者来感测CGR对象和/或与CGR对象交互，包括视觉、听觉、触觉、味觉和嗅觉。例如，人可以感测音频对象和/或与音频对象交互，该音频对象创建3D或空间音频环境，该3D或空间音频环境提供3D空间中点音频源的感知。又如，音频对象可以使能音频透明度，该音频透明度在有或者没有计算机生成的音频的情况下选择性地引入来自物理环境的环境声音。在某些CGR环境中，人可以感测和/或只与音频对象交互。

CGR的示例包括虚拟现实和混合现实。虚拟现实(VR)环境是指被设计成对于一个或多个感官完全基于计算机生成的感官输入的模拟环境。VR环境包括人可以感测和/或交互的多个虚拟对象。例如，树木、建筑物和代表人的化身的计算机生成的图像是虚拟对象的示例。人可以通过在计算机生成的环境内人的存在的模拟、和/或通过在计算机生成的环境内人的物理运动的子集的模拟来感测VR环境中的虚拟对象和/或与VR环境中的虚拟对象交互。

与被设计成完全基于计算机生成的感官输入的VR环境相比，混合现实(MR)环境是指被设计成除了包括计算机生成的感官输入(例如，虚拟对象)之外还引入来自物理环境的感官输入或其表示的模拟环境。在虚拟连续体上，混合现实环境是完全物理环境作为一端和虚拟现实环境作为另一端之间的任何状况，但不包括这两端。

在一些MR环境中，计算机生成的感官输入可以对来自物理环境的感官输入的变化进行响应。另外，用于呈现MR环境的一些电子系统可以跟踪相对于物理环境的位置和/或取向，以使虚拟对象能够与真实对象(即，来自物理环境的物理物品或其表示)交互。例如，系统可以导致运动使得虚拟树木相对于物理地面看起来是静止的。

混合现实的示例包括增强现实和增强虚拟。增强现实(AR)环境是指其中一个或多个虚拟对象叠加在物理环境或其表示之上的模拟环境。例如，用于呈现AR环境的电子系统可具有半透明显示器，人可以透过该显示器直接查看物理环境。该系统可以被配置为在半透明显示器上呈现虚拟对象，使得人利用该系统感知叠加在物理环境之上的虚拟对象。另选地，系统可以具有不透明显示器和一个或多个成像传感器，成像传感器捕获物理环境的图像或视频，这些图像或视频是物理环境的表示。系统将图像或视频与虚拟对象组合，并在不透明显示器上呈现组合物。人利用系统经由物理环境的图像或视频而间接地查看物理环境，并且感知叠加在物理环境之上的虚拟对象。如本文中所使用，在不透明显示器上显示的物理环境的视频被称为“透传视频”，意味着系统使用一个或多个图像传感器捕获物理环境的图像，并且在不透明显示器上呈现AR环境时使用那些图像。进一步另选地，系统可以具有投影系统，该投影系统将虚拟对象投射到物理环境中，例如作为全息图或者在物理表面上，使得人利用该系统感知叠加在物理环境之上的虚拟对象。

增强现实环境也是指其中物理环境的表示被计算机生成的感官信息进行转换的模拟环境。例如，在提供透传视频中，系统可以对一个或多个传感器图像进行转换以施加与成像传感器所捕获的视角不同的选择视角(例如，视点)。又如，物理环境的表示可以通过图形地修改(例如，放大)其部分而进行转换，使得经修改部分可以是原始捕获图像的代表性的但不是真实的版本。再如，物理环境的表示可以通过以图形方式消除其部分或将其部分进行模糊处理而进行转换。

增强虚拟(AV)环境是指虚拟或计算机生成环境结合了来自实体环境的一项或多项感官输入的模拟环境。感官输入可以是物理环境的一个或多个特性的表示。例如，AV公园可以具有虚拟树木和虚拟建筑物，但人的脸部是从对物理人拍摄的图像逼真再现的。又如，虚拟对象可以采用一个或多个成像传感器所成像的物理物品的形状或颜色。作为又一示例，虚拟对象可以采用符合太阳在物理环境中的位置的阴影。

有许多不同类型的电子系统使人能够感测和/或与各种CGR环境交互。示例包括头戴式系统、基于投影的系统、平视显示器(HUD)、集成有显示能力的车辆挡风玻璃、集成有显示能力的窗户、被形成为设计用于放置在人的眼睛上的透镜的显示器(例如，类似于隐形眼镜)、耳机/听筒、扬声器阵列、输入系统(例如，具有或不具有触觉反馈的可穿戴或手持式控制器)、智能电话、平板电脑、以及台式/膝上型计算机。头戴式系统可具有集成不透明显示器和一个或多个扬声器。另选地，头戴式系统可被配置为接受外部不透明显示器(例如，智能电话)。头戴式系统可结合用于捕获物理环境的图像或视频的一个或多个成像传感器、和/或用于捕获物理环境的音频的一个或多个麦克风。头戴式系统可具有半透明显示器，而不是不透明显示器。半透明显示器可以具有媒介，代表图像的光通过该媒介被引导到人的眼睛。显示器可以利用数字光投影、OLED、LED、uLED、硅基液晶、激光扫描光源或这些技术的任意组合。媒介可以是光学波导、全息图媒介、光学组合器、光学反射器、或它们的任意组合。在一个具体实施中，半透明显示器可被配置为选择性地变得不透明。基于投影的系统可以采用将图形图像投影到人的视网膜上的视网膜投影技术。投影系统也可以被配置成将虚拟对象投影到物理环境中，例如作为全息图或在物理表面上。

图1是根据一些具体实施的便携式多功能设备100(为了简洁起见，在本文中有时也称为“电子设备100”)的示例的框图。电子设备100包括存储器102(其任选地包括一个或多个计算机可读存储介质)、存储器控制器122、一个或多个处理单元(CPU)120、外围设备接口118、输入/输出(I/O)子系统106、图像传感器143(例如，相机)、眼睛跟踪传感器164(例如，包括在头戴式设备(HMD)内)以及其他输入或控制设备116。在一些具体实施中，电子设备100对应于移动电话、平板电脑、膝上型电脑、可穿戴计算设备、头戴式设备(HMD)、可头戴壳体(例如，电子设备100滑动到或以其他方式附接到可头戴壳体)等中的一者。在一些具体实施中，可头戴壳体被成形为形成用于接收具有显示器的电子设备100的接收器。

在一些具体实施中，外围设备接口118、一个或多个CPU 120和存储器控制器122任选地在单个芯片诸如芯片103上实现。在一些其他具体实施中，它们任选地在独立的芯片上实现。

I/O子系统106将电子设备100上的输入/输出外围设备和其他输入或控制设备116与外围设备接口118耦接。I/O子系统106任选地包括图像传感器控制器158、眼睛跟踪控制器162、以及用于其他输入或控制设备的一个或多个输入控制器160、以及隐私子系统170。一个或多个输入控制器160从其他输入或控制设备116接收电信号/将电信号发送到该其他输入或控制设备。其他输入控制设备116任选地包括物理按钮(例如，下压按钮、摇臂按钮等)、拨号盘、滑动开关、操纵杆、点击轮等。在一些另选的具体实施中，一个或多个输入控制器160任选地与以下各项中的任一者耦接(或不与以下各项中的任一者耦接)：键盘、红外线端口、通用串行总线(USB)端口、触笔、和/或指针设备诸如鼠标。该一个或多个按钮任选地包括用于扬声器和/或音频传感器的音量控制的增大/减小按钮。一个或多个按钮任选地包括下压按钮。在一些具体实施中，其他输入或控制设备116包括获取关于电子设备100相对于物理环境的位置和/或取向的信息的定位系统(例如，GPS)。

I/O子系统106任选地包括在用户和电子设备100之间提供音频接口的扬声器和音频传感器。音频电路从外围设备接口118接收音频数据，将音频数据转换为电信号，并且将电信号传输到扬声器。扬声器将电信号转换为人类可听到的声波。音频电路还接收音频传感器(例如，麦克风)从声波转换的电信号。音频电路将电信号转换为音频数据，并且将音频数据传输到外围设备接口118以用于处理。音频数据任选地由外围设备接口118检索自和/或传输到存储器102和/或RF电路。在一些具体实施中，音频电路还包括耳麦插孔。该耳麦插孔提供音频电路与可移除的音频输入/输出外围设备之间的接口，该可移除的音频输入/输出外围设备为诸如仅输出的耳机或者具有输出(例如，单耳耳机或双耳耳机)和输入(例如，麦克风)两者的耳麦。

I/O子系统106任选地包括在电子设备100和用户之间提供输入接口和输出接口的触敏显示系统。显示控制器可从触敏显示系统接收电信号和/或将电信号发送到触敏显示系统。触敏显示系统向用户显示视觉输出。视觉输出任选地包括图形、文本、图标、视频以及它们的任何组合(统称为“图形”)。在一些具体实施中，一些视觉输出或全部视觉输出对应于用户界面对象。如本文所用，术语“示能表示”是指用户交互式图形用户界面对象(例如，被配置为对被引向图形用户界面对象的输入进行响应的图形用户界面对象)。用户交互式图形用户界面对象的示例包括但不限于按钮、滑块、图标、可选择菜单项、开关、超链接、或其他用户界面控件。

触敏显示系统具有基于触觉和/或触感接触来接受来自用户的输入的触敏表面、传感器或传感器组。触敏显示系统和显示控制器(与存储器102中的任何相关联的模块和/或指令集一起)检测触敏显示系统上的接触(和该接触的任何移动或中断)，并且将检测到的接触转换为与被显示在触敏显示系统上的用户界面对象(例如，一个或多个软按键、图标、网页或图像)的交互。在示例性具体实施中，触敏显示系统和用户之间的接触点对应于用户的手指或触笔。

触敏显示系统任选地使用LCD(液晶显示器)技术、LPD(发光聚合物显示器)技术、或LED(发光二极管)技术，但是在其他具体实施中使用其他显示技术。触敏显示系统和显示控制器任选地使用现在已知的或以后将开发出的多种触摸感测技术中的任何技术以及其他接近传感器阵列或用于确定与触敏显示系统接触的一个或多个点的其他元件来检测接触及其任何移动或中断，该多种触摸感测技术包括但不限于电容性技术、电阻性技术、红外线技术、和表面声波技术。

用户任选地使用任何合适的物体或附加物诸如触笔、手指等来与触敏显示系统接触。在一些具体实施中，将用户界面设计成与基于手指的接触和手势一起工作，由于手指在触摸屏上的接触区域较大，因此这可能不如基于触笔的输入精确。在一些具体实施中，电子设备100将基于手指的粗略输入转化为精确的指针/光标位置或命令以用于执行用户所期望的动作。

I/O子系统106任选地包括惯性测量单元(IMU)，该惯性测量单元可包括加速度计、陀螺仪和/或磁力仪，以便测量相对于电子设备100的各种力、角速率和/或磁场信息。因此，根据各种具体实施，IMU检测电子设备100的一个或多个位置改变输入，诸如电子设备100被摇动、旋转、沿特定方向移动等。

图像传感器143捕获静态图像和/或视频。在一些具体实施中，光学传感器143位于电子设备100的背面上，与电子设备100正面上的触摸屏相背对，使得触摸屏能够用作用于静态图像和/或视频图像采集的取景器。在一些具体实施中，另一图像传感器143位于电子设备100的正面上，使得获取该用户的图像(例如，用于自拍、用于当用户在触摸屏上观看其他视频会议参与者时进行视频会议等等)。在一些具体实施中，图像传感器143对应于一个或多个HMD相机。在一些具体实施中，图像传感器143包括一个或多个深度传感器。在一些具体实施中，图像传感器143包括黑白(BW)相机和红外(IR)相机的组合。

I/O子系统106任选地包括检测电子设备100上的接触的强度(例如，电子设备100的触敏表面上的触摸输入)的接触强度传感器。接触强度传感器可与I/O子系统106中的强度传感器控制器耦接。接触强度传感器任选地包括一个或多个压阻应变仪、电容式力传感器、电气力传感器、压电力传感器、光学力传感器、电容式触敏表面或其他强度传感器(例如，用于测量触敏表面上的接触的力(或压力)的传感器)。接触强度传感器从物理环境接收接触强度信息(例如，压力信息或压力信息的代用物)。在一些具体实施中，至少一个接触强度传感器与电子设备100的触敏表面并置排列或邻近。在一些具体实施中，至少一个接触强度传感器位于电子设备100的背面上。

眼睛跟踪传感器164检测电子设备100的用户的眼睛注视，并且生成指示用户的眼睛注视的眼睛跟踪数据。在各种具体实施中，眼睛跟踪数据包括指示用户在显示面板上的固定点(例如，关注点)的数据，该显示面板为诸如头戴式设备(HMD)、可头戴壳体或平视显示器内的显示面板。

在各种具体实施中，电子设备100包括隐私子系统170，该隐私子系统170包括与用户信息相关联的一个或多个隐私设置滤波器，诸如包括在与用户相关联的眼睛注视数据和/或身体位置数据中的用户信息。在一些具体实施中，隐私子系统170选择性地防止和/或限制电子设备100或其部分获取和/或传输用户信息。为此，隐私子系统170响应于提示用户进行用户偏好和/或选择来从用户接收用户偏好和/或选择。在一些具体实施中，隐私子系统170防止电子设备100获取和/或传输用户信息，除非并且直到隐私子系统170从用户获取到知情同意。在一些具体实施中，隐私子系统170匿名化(例如，加扰或模糊)某些类型的用户信息。例如，隐私子系统170接收指定隐私子系统170匿名化哪些类型的用户信息的用户输入。作为另一示例，隐私子系统170独立于用户指定(例如，自动地)匿名化可能包括敏感和/或识别信息的某些类型的用户信息。

图2A至图2G是来自物理环境200的干扰CGR对象的显示的光的示例。如图2A所示，物理环境200包括用户210，该用户210穿戴包括半透明显示器214的电子设备212(例如，头戴式显示器(HMD))。半透明显示器214与视场216相关联，该视场216包括太阳202、红色消防栓220、蓝色墙壁222和路径224。换言之，当用户210透过半透明显示器214观看时，用户210看到太阳202、红色消防栓220、蓝色墙壁222和路径224。红色消防栓220和蓝色墙壁222包括不同的图案(例如，红色消防栓220包括水平线图案，而蓝色墙壁222包括交叉影线图案)以便指示它们是不同的颜色。图2B示出了包括物理环境200内的前述物理对象的半透明显示器214。

如图2C所示，电子设备212正在将CGR狗230添加到半透明显示器214，如加号所指示，这纯粹是为了说明而示出的。CGR狗230的颜色为白色。换言之，电子设备212将CGR狗230渲染为白色，并且因此CGR狗230在被添加到半透明显示器214后的优选显示颜色同样为白色。

如图2D所示，电子设备212将CGR狗230添加到半透明显示器214。即，CGR狗230被添加到(例如，覆盖在)半透明显示器214的包括红色消防栓220的一部分上。然而，如图2D所示，从红色消防栓220反射的光会干扰CGR狗230的显示。即，红色消防栓220与CGR狗230的第一部分240重叠。因此，红色消防栓220的红色与CGR狗230的第一部分240的白色混合，导致CGR狗230的第一部分240的颜色为粉红色，而不是CGR狗230的其余部分的优选白色。

如图2E所示，电子设备212已将CGR狗230沿着路径224朝向蓝色墙壁222移动。从太阳202散发出的光比CGR狗230的照明特征更强烈(例如，更有亮度)。因此，太阳202淹没CGR狗230的照明特征，从而导致太阳202和CGR狗230之间的低亮度对比度，这继而导致图2E中的褪色CGR狗230。

如图2F所示，电子设备212已将CGR狗230移动到半透明显示器214的包括蓝色墙壁222的一部分。然而，如图2F所示，从蓝色墙壁222反射的光会干扰CGR狗230的显示。即，蓝色墙壁222与CGR狗230的第二部分242重叠，如由第二部分242内的较浅交叉影线图案所指示(与蓝色墙壁222的交叉影线图案相比)。因此，蓝色墙壁222的蓝色与CGR狗230的第二部分242的白色混合，使得CGR狗230的第二部分242为浅蓝色，而不是CGR狗230的其余部分的优选白色。

如图2G所示，在一些情况下，电子设备212将物理固定调光层提供(例如，覆盖)到半透明显示器214上，以便阻止一定量的光从物理环境200穿过到达半透明显示器214。然而，该机制是有问题的，因为作为结果半透明显示器214显示物理环境200的不断变暗版本，因而降低用户的体验，并且防止在低光照情况下使用此类系统。

图3A至图3C是根据一些具体实施的基于所确定的显示校正值来改变显示器操作参数的电子设备312的示例。在一些具体实施中，电子设备312对应于移动设备，诸如智能电话、平板电脑、媒体播放器、膝上型电脑等。在一些具体实施中，电子设备312对应于包括集成显示器(例如，内置显示器)的头戴式设备(HMD)。在一些具体实施中，HMD包括可头戴壳体。在各种具体实施中，可头戴壳体包括附接区，具有半透明显示器的另一设备可附接到该附接区。在各种具体实施中，可头戴壳体被成形为形成用于接收包括半透明显示器314的另一设备的接收器。例如，在一些具体实施中，电子设备312滑动/卡扣到可头戴壳体中或以其他方式附接到该可头戴壳体。在一些具体实施中，附接到可头戴壳体的设备的半透明显示器314呈现(例如，显示)多个顺序图像。例如，在一些具体实施中，电子设备312对应于可附接到可头戴壳体的移动电话。

在一些具体实施中，电子设备312对应于HMD，该HMD通过将CGR添加到来自用户的物理环境的光来作为附加显示器操作。例如，在一些具体实施中，HMD通过投影待从半透明显示器314反射的CGR内容来作为附加显示器操作。作为另一示例，在一些具体实施中，HMD通过向用户的眼睛将CGR内容显示到发射显示器上来作为附加显示器操作。作为又另一示例，在一些具体实施中，HMD通过诸如经由波导朝向半透明显示器314发射光来作为附加显示器操作。作为又另一示例，在一些具体实施中，HMD通过直接在用户的视网膜处投影CGR内容来作为附加显示器操作，其中来自物理环境的透传光和CGR内容的投影光同时到达视网膜。

在一些具体实施中，半透明显示器314对应于具有光学透视的眼镜。在一些具体实施中，半透明显示器314由半透明材料(例如，玻璃或塑料)制成。在一些具体实施中，半透明显示器314对应于使得能够对物理环境光学透视的附加显示器，诸如光学HMD(OHMD)。例如，与使用视频流的纯合成相比，附加显示器能够从显示器反射投影图像，同时使用户能够透过显示器看到图像。在一些具体实施中，半透明显示器314显示来自物理环境的至少标称量的光。在一些具体实施中，半透明显示器314包括光致变色透镜或电致变色层。在一些具体实施中，HMD通过将待从半透明显示器反射的AR内容投影到用户的眼睛来作为附加显示器操作；或者，通过直接在用户的视网膜处投影来作为附加显示器操作，其中来自物理环境的透传光和AR内容的投影光同时到达视网膜。HMD将计算机生成内容添加到用户的物理环境。

如图3A所示，半透明显示器314包括太阳202、红色消防栓220、路径224和蓝色墙壁222，这些在上文参考图2A至图2G进行了讨论。在一些具体实施中，为了改善图2E所示的CGR狗230与从太阳202散发出的光之间的对比度不足的情况，电子设备312将半透明显示器314全局地着色。因此，如图3B所示，与图2B中的对应物理对象相比，半透明显示器314包括具有较浅红色色度(如水平图案的较浅色调所示)的红色消防栓220和具有较浅蓝色色度(如交叉影线图案的较浅色调所示)的蓝色墙壁222。由于着色，如图3C所示，因此CGR狗230和从太阳202散发出的光相对于彼此具有更大量的对比度，并且因此与图2E中的CGR狗230相比，该CGR狗230更显眼(例如，淡出更少)。作为另一示例，在一些具体实施中，作为对半透明显示器314着色的替代或补充，电子设备312增加CGR狗230的光度值，以便在CGR狗230与从太阳202散发出的光之间建立足够的对比度水平。例如，电子设备312将CGR狗230渲染为具有比其原本更高的光度白，以便补偿太阳202的亮度。

图4A至图4D是根据一些具体实施的基于所确定的显示校正值来改变显示器操作参数的电子设备412的另一示例。根据各种具体实施，电子设备412类似于上文参考图3A至图3C所描述的电子设备312。电子设备412包括半透明显示器414。根据各种具体实施，半透明显示器414类似于上文参考图3A至图3C所描述的半透明显示器314。

如图4A所示，半透明显示器414包括太阳202、红色消防栓220、路径224和蓝色墙壁222。如图4B所示，电子设备414将CGR狗230添加到半透明显示器414的一部分416并且在蓝色墙壁222的对应部分的前面。因此，从蓝色墙壁222反射的蓝光不期望地与CGR狗230混合。因此，CGR狗230的一部分被蓝光扭曲。为了减少蓝色墙壁222和CGR狗230之间的不期望的颜色混合，电子设备412修改显示器操作参数。在一些具体实施中，电子设备412在将CGR狗230添加到半透明显示器414之前修改显示器操作参数。

为此，如图4C所示，电子设备312识别半透明显示器414的在其上修改显示器操作参数的区域418。例如，在一些具体实施中，电子设备412修改CGR狗230和/或蓝色墙壁222的相应部分的颜色组成。作为一个示例，在将CGR狗230添加到半透明显示器414之前，电子设备412用与蓝色墙壁222的蓝色相反的颜色来渲染CGR狗230的对应于区域418的一部分。因此，一旦电子设备412将CGR狗230添加到半透明显示器414，CGR狗230就看起来是期望的白色，如图4D所示。需注意，在图4D中，可能出现由于对CGR狗230的修改渲染而得到的伪影420。作为另一示例，在一些具体实施中，作为修改颜色组成的替代或补充，电子设备412对区域418着色(例如，执行局部着色)，诸如降低蓝色墙壁222的对应于区域418的部分的光度。因此，如图4D所示，被添加到半透明显示器414的CGR狗230开起来是期望的白色，这是因为从蓝色墙壁222反射的蓝光的量值减小。

图5是根据一些具体实施的基于所确定的显示校正值来改变显示器操作参数的方法500的流程图的示例。在各种具体实施中，方法500或其部分由电子设备(例如，图1中的电子设备100、图3A至图3C中的电子设备312或图4A至图4D中的电子设备412)执行。在各种具体实施中，方法500或其部分由包括半透明显示器的头戴式设备(HMD)执行。在一些具体实施中，方法500由处理逻辑部件(包括硬件、固件、软件或其组合)执行。在一些具体实施中，方法500由执行存储在非暂态计算机可读介质(例如，存储器)中的代码的处理器执行。

如框502所示，方法500包括感测与来自物理环境的环境光相关联的多个光叠加特征值。环境光从物理环境朝向半透明显示器的一侧散发出。多个光叠加特征值量化与环境光的交互。在一些具体实施中，多个光叠加特征值包括物理环境的色值(例如，色度值和饱和度值)与物理环境的亮度值(例如，光度值和强度值)的组合。例如，在一些具体实施中，多个光叠加特征值指示表征物理环境的背景照明值和前景照明值。在一些具体实施中，感测多个光叠加特征值包括确定多个光叠加特征值。例如，集成在电子设备中的环境传感器(例如，光传感器)检测物理环境的照明属性(例如，光的强度、光的颜色)，并且电子设备基于照明属性来确定多个光叠加特征值。

如框504所示，在一些具体实施中，方法500包括确定表征如何感知多个光叠加特征值的感知外观值。在一些具体实施中，如框506所示，感知外观值是基于颜色外观模型。例如，颜色外观模型提供人类颜色视觉的感知方面，诸如颜色的观察条件偏离刺激源的对应物理测量的程度。在一些具体实施中，如框508所示，感知外观值是基于用户属性。在各种具体实施中，用户属性包括用户的瞳孔扩张、用户已处于物理环境中多长时间、用户位于物理环境中什么地方、用户的眼睛注视(例如，眼睛聚焦)和在物理环境内的特定位置处的眼睛注视的持续时间等的组合。例如，在一些具体实施中，方法500包括经由集成在HMD中的眼睛跟踪传感器来获取指示用户的眼睛注视位置的眼睛跟踪数据，其中确定多个感知外观值是基于眼睛注视位置。

如框510所示，方法500包括基于多个光叠加特征值和计算机生成现实(CGR)对象的预定(例如，优选)显示特征的函数来确定与电子设备相关联的多个显示校正值。例如，预定显示特征包括CGR对象的预定颜色，诸如CGR虚影的白色。作为另一示例，预定显示特征包括CGR对象的预定光度值，诸如CGR星的相对明亮强度水平。如框512所示，在一些具体实施中，多个显示校正值也是上文参考框504至框508所描述的感知外观值的函数。如框514所示，在一些具体实施中，多个显示校正值也是电子设备的半透明显示器的显示特征的函数。例如，显示特征包括透镜特征，诸如透镜的半透明水平、透镜形状和尺寸、透镜着色(例如，结霜)水平、透镜与用户眼睛之间的距离等的组合。

如框516所示，方法500包括根据多个显示校正值来改变与电子设备相关联的一个或多个显示器操作参数，以便满足性能阈值内CGR对象的预定显示特征。例如，性能阈值对应于误差阈值，诸如误差容限。

如框518所示，在一些具体实施中，改变一个或多个显示器操作参数包括改变与半透明显示器相关联的着色水平，以便满足性能阈值内CGR对象的预定显示特征。例如，改变着色水平包括对半透明显示器调光。作为另一示例，着色水平的量值与物理环境的亮度级有光。作为又另一示例，着色水平的量值是基于CGR对象的预定亮度特征。如框520所示，在一些具体实施中，改变半透明显示器的着色水平包括将半透明显示器全局地着色。例如，将半透明显示器全局地着色对应于根据着色水平将整个半透明显示器着色。作为另一示例，将半透明显示器全局地着色包括在整个光谱上均匀地或不均匀地降低透光率，这继而可导致色移。如框522所示，在一些具体实施中，改变半透明显示器的着色水平包括将半透明显示器的小于整个半透明显示器的一部分着色，诸如局部调光。例如，在一些具体实施中，半透明显示器的该部分对应于半透明显示器上要添加CGR对象的位置。作为一个示例，该位置邻近CGR对象或至少部分地与CGR对象重叠。

在一些具体实施中，电子设备包括多个着色层(例如，10％不透明度、25％不透明度、75％不透明度)。着色层可以在硬件中或在软件中实现。根据各种具体实施，电子设备将着色层应用到半透明显示器的一部分或全部，以便提供期望的着色。

如框524所示，在一些具体实施中，改变一个或多个显示器操作参数包括改变与半透明显示器相关联的颜色组成，以便满足性能阈值内CGR对象的预定显示特征。例如，如果物理环境主要发射绿光并且CGR对象为白色，则方法500包括滤除发射到半透明显示器上的绿光的一部分(例如，局部过滤)，该半透明显示器位于CGR对象要被显示的位置附近。作为另一示例，在一些具体实施中，改变与半透明显示器相关联的颜色组成包括根据从物理环境散发出的环境光来向半透明显示器添加颜色。例如，方法500包括添加颜色以便补偿或抵消来自物理环境的环境光。作为一个示例，如果CGR对象是白色虚影并且物理环境包括绿树，则方法500包括添加紫光(绿色的相反颜色)，以便在半透明显示器上将CGR虚影显示为白色。

在一些具体实施中，方法500包括相对于半透明显示器的特定部分改变颜色组成，诸如在要显示CGR对象的位置处或附近(例如，局部颜色组成过滤)。在一些具体实施中，方法500包括相对于整个半透明显示器改变颜色组成(例如，全局颜色组成过滤)。例如，当CGR对象为白色虚影时，电子设备在整个半透明显示器上添加紫光，以便主要抵消来自物理环境的绿光(紫光的相反光)。

在一些具体实施中，电子设备包括多个颜色组成过滤层(例如，红色过滤层、绿色过滤层和蓝色过滤层)。颜色组成过滤层可在硬件中或在软件中实现。根据各种具体实施，电子设备将颜色组成过滤层应用到半透明显示器的一部分或全部，以便提供期望的过滤。

如框526所示，在一些具体实施中，改变一个或多个显示器操作参数包括设置CGR对象的渲染参数，以便满足性能阈值内CGR对象的预定显示特征。在一些具体实施中，改变一个或多个显示器操作参数包括联合地改变半透明显示器的着色水平(例如，如上文参考框518至框522所描述的)和设置CGR对象的渲染参数，以便满足性能阈值内CGR对象的预定显示特征。例如，方法500包括同时改变着色水平和设置渲染参数。在一些具体实施中，设置CGR对象的渲染参数是根据确定CGR对象和多个光叠加特征值共同地满足一个或多个对比度标准(例如，对比度阈值)。例如，在一些具体实施中，一个或多个对比度标准包括光度对比度标准。作为一个示例，如果物理环境是暗淡的并且CGR对象的预定显示特征指示CGR对象同样是暗淡的，则电子设备设置渲染参数以便以更高的亮度渲染CGR对象，以便在CGR对象和物理环境之间产生更大的光度对比度。作为另一示例，在一些具体实施中，一个或多个对比度标准包括颜色对比度标准，诸如白点度量或中性色度量。作为一个示例，如果物理环境主要是一种颜色(例如，绿树)，则电子设备设置渲染参数以便用相反的颜色(例如，紫色)渲染CGR对象。

如框528所示，在一些具体实施中，方法500包括根据渲染参数来渲染CGR对象并且将CGR对象添加到半透明显示器。例如，将CGR对象添加到半透明显示器包括从半透明显示器投影CGR对象，同时使用户能够透过半透明显示器看到CGR对象。

本公开描述了各种特征部，其中没有一个特征部能够单独实现本文所述的益处。应当理解，本文所述的各种特征部可被组合、修改或省略，这对本领域的普通技术人员是显而易见的。本文具体描述的那些之外的其他组合和子组合对于普通技术人员而言将显而易见，并旨在形成本公开的一部分。本文结合各种流程图步骤和/或阶段描述了各种方法。应当理解，在很多情况下，某些步骤和/或阶段可被组合在一起，使得流程图中所示的多个步骤和/或阶段可作为单个步骤和/或阶段来被执行。另外，某些步骤和/或阶段可分成要独立执行的附加子部件。在一些情况下，可重新布置步骤和/或阶段的次序，并且可完全省略某些步骤和/或阶段。另外，本文所述的方法应被理解为可广泛解释的，使得也可执行除本文所示和所述那些之外的附加步骤和/或阶段。

本文所述的一些或所有方法和任务可由计算机系统执行和完全自动化。在一些情况下，计算机系统可包括通过网络进行通信和互操作以执行所述功能的多个不同的计算机或计算设备(例如，物理服务器、工作站、存储阵列等)。每个此类计算设备通常包括处理器(或多个处理器)，该处理器执行存储在存储器或其他非暂态计算机可读存储介质或设备中的程序指令或模块。本文所公开的各种功能可在此类程序指令中实现，但另选地可在计算机系统的专用电路(例如，ASIC或FPGA或GP-GPU)中实现所公开的功能中的一些或全部。在计算机系统包括多个计算设备的情况下，这些设备可位于同一位置或不位于同一位置。可通过将物理存储设备诸如固态存储器芯片和/或磁盘转换成不同状态来持久地存储所公开的方法和任务的结果。

本文定义的各种过程考虑了获取和利用用户的个人信息的选项。例如，可利用此类个人信息以便在电子设备上提供改进的隐私屏幕。然而，在收集此类个人信息的程度上，此类信息应在用户知情同意的情况下获取。如本文所描述的，用户应了解和控制其个人信息的使用。

个人信息将由适当方仅用于合法和合理的目的。利用此类信息的各方将遵守至少符合适当法律法规的隐私政策和惯例。此外，此类政策应是完善的、用户可访问的，并且被认为符合或高于政府/行业标准。此外，除任何合理和合法的目的外，各方不得分发、出售或以其他方式分享此类信息。

然而，用户可限制各方能访问或以其他方式获取个人信息的程度。例如，可调节设置或其他偏好，使得用户可决定其个人信息是否可由各种实体访问。此外，虽然在使用个人信息的上下文中描述了本文所定义的一些特征，但可在不需要使用此类信息的情况下实现这些特征的各方面。例如，如果收集到用户偏好、账户名称和/或位置历史，则该信息可被模糊化或以其他方式一般化，使得该信息不会识别相应用户。

本公开并不旨在限于本文所示的具体实施。对于本领域的技术人员而言，对本公开中描述的具体实施的各种修改可为显而易见的，并且可将本文所定义的一般原理应用于其他具体实施，而不脱离本公开的实质或范围。本文所提供的本发明的教导内容可应用于其他方法和系统，并且不限于上述方法和系统，并且可组合上述各种具体实施的元素和动作以提供更多具体实施。因此，本文描述的新颖方法和系统可以以多种其他形式来实现；此外，在不脱离本公开的实质的情况下，可以对本文所述的方法和系统的形式进行各种省略、替换和改变。所附权利要求及其等同内容旨在涵盖落入本公开的范围和实质内的此类形式或修改形式。