具体实施方式

概述

在车辆中实施光场(LF)显示系统。LF显示系统可以在车辆的一个或多个表面(内部和/或外部)中的一些或全部上形成多面无缝表面环境。LF显示系统可以将全息内容呈现给车辆的用户，并且在一些实施例中，呈现给车辆外部的用户。用户通常是全息内容的观看者，并且还可以是驾驶员、旅客(车辆内部的人，而不是驾驶员)、乘客(车辆内部的人)，或在车辆外部的人。LF显示系统包括LF显示器组合件，所述LF显示器组合件被配置成呈现包含一个或多个全息对象的全息内容，所述全息对象在LF显示系统的观看体中将对一个或多个用户可见。全息对象还可以用其它感觉刺激(例如，触觉和/或音频)增强。例如，LF显示系统中的超声发射器可以发射超声压力波，所述超声压力波为全息对象中的一些或全部全息对象提供触觉表面。全息内容可以包含额外视觉内容(即，2D或3D视觉内容)。协调发射器以确保实现综合性体验是多发射器实施方案中的系统的一部分(即，在任何给定时间点提供正确的触觉感觉和感觉刺激的全息对象)。LF显示器组合件可以包含用于生成全息内容的一个或多个LF显示模块。

在一些实施例中，LF显示系统包含作为车辆的外表面的一部分的多个LF显示模块。沿着外表面的LF显示模块可以被配置成投影全息内容以改变车辆的外观。以此方式，LF显示系统的用户可以修改车辆向车辆外部的观看者呈现的方式。例如，LF显示系统可以改变车辆中的一些或全部的颜色、车辆中的一些或全部的形状，或其某一组合。LF显示系统可以使用由LF显示模块中的一些或全部沿着车辆的外表面呈现的全息对象(例如，扰流板、引擎罩等)来改变车辆的形状。

在一些实施例中，LF显示系统包含作为车辆的内表面的一部分的多个LF显示模块。沿着内表面的LF显示模块可以被配置成投影全息内容以改变车辆内部的外观以及提供车辆控制定制。例如，驾驶员可以定制他们希望在仪表盘中看到的仪表、方向盘的位置、车辆是自动变速器还是手动变速器、车窗控制接口的位置、车门控制接口的位置等。另外，车辆可以包含一个或多个增强窗(例如挡风玻璃、天窗等)。增强窗是包含至少一些LF显示模块的窗口。

在一些实施例中，LF显示系统可以包含使系统能够同时发射至少一种类型的能量，并且同时吸收至少一种类型的能量以对用户作出响应并向车辆提供指令的元件。例如，LF显示系统可以发射用于观看的全息对象以及用于触觉感知的超声波两者，并且同时吸收用于跟踪观看者的成像信息和其它场景分析，同时还吸收超声波以检测用户的触摸响应。作为实例，此系统可以投影全息方向盘，所述全息方向盘在由用户虚拟地“触摸”时根据触摸刺激旋转。执行环境能量感测的显示系统组件可以通过同时发射和吸收能量的双向能量元件集成到显示表面中，或者所述显示系统组件可以是与显示表面分离的专用传感器，例如超声扬声器以及例如相机的成像捕获装置。

在一些实施例中，车辆的内表面和外表面两者包含LF显示模块。此布置的一个优点是能够基本上减少车辆驾驶员的盲点。例如，车辆可以包含捕获车辆周围的局部区域的图像的相机(例如，作为LF显示模块的一部分)。LF显示系统使用所捕获图像来生成全息内容，所述全息内容随后使用车辆内部的LF显示模块呈现给驾驶员。车辆内部的LF显示模块呈现对应于所捕获图像的全息内容，从而有效地允许驾驶员“透过”通常不透明的对象(即，汽车的一部分)观看驾驶员盲点中的对象。

光场显示系统概述

图1是根据一个或多个实施例的呈现全息对象120的光场(LF)显示模块110的图100。LF显示模块110是光场(LF)显示系统的一部分。LF显示系统使用一个或多个LF显示模块来呈现包含至少一个全息对象的全息内容。LF显示系统可以向一个或多个观看者呈现全息内容。在一些实施例中，LF显示系统还可以用其它感官内容(例如，触摸、音频、气味、温度等)来增强全息内容。例如，如下文所论述，聚焦超声波的投影可以生成可以模拟全息对象中的一些或全部的表面的空中触觉。LF显示系统包含一个或多个LF显示模块110，并且下文关于图2到5详细地讨论。

LF显示模块110是将全息对象(例如，全息对象120)呈现给一个或多个观看者(例如，观看者140)的全息显示器。LF显示模块110包含能量装置层(例如，发射电子显示器或声学投影装置)和能量波导层(例如，光学透镜阵列)。另外，LF显示模块110可以包含能量中继层，以用于将多个能量源或检测器组合在一起以形成单个表面。在高水平处，能量装置层生成能量(例如，全息内容)，然后根据一个或多个四维(4D)光场函数使用能量波导层将所述能量引导到空间中的区域。LF显示模块110还可以同时投影和/或感测一种或多种类型的能量。例如，LF显示模块110可能够在观看体中投影全息图像以及超声触觉表面，同时从观看体检测成像数据。LF显示模块110的操作在下文关于图2A到3B更详细地讨论。

LF显示模块110使用一个或多个4D光场函数(例如，从全光函数导出)来在全息对象体160内生成全息对象。全息对象可以是三维(3D)、二维(2D)或其某种组合。此外，全息对象可以是多色的(例如，全色)。全息对象可以投影在屏幕平面前面、屏幕平面后面，或者被屏幕平面分开。可以呈现全息对象120，使得在全息对象体160内的任何地方都可以感知到所述全息对象。全息对象体160内的全息对象对观看者140来说可以看起来是漂浮在空间中的。

全息对象体160表示观看者140可以在其中感知全息对象的体。全息对象体160可以在显示区域150的表面前面延伸(即，朝向观看者140)，使得全息对象可以呈现在显示区域150的平面前面。另外，全息对象体160可以在显示区域150的表面后面延伸(即，远离观看者140)，从而允许将全息对象呈现为好像其在显示区域150的平面后面。换句话说，全息对象体160可以包含源自显示区域150(例如，自显示区域投影)的所有光线，并且可以会聚以创建全息对象。本文中，光线可以会聚在显示表面前面、显示表面处或显示表面后面的点处。更简单地，全息对象体160涵盖观看者可以从中感知全息对象的所有体。

观看体130是空间的体，从所述空间可完全看到通过LF显示系统呈现在全息对象体160内的全息对象(例如，全息对象120)。可以将全息对象呈现在全息对象体160内，并在观看体130内对其进行观看，使得所述全息对象与实际对象没有区别。全息对象是通过投影光线而形成的，所述光线与所述对象实际存在时从对象表面生成的光线一样。

在一些情况下，全息对象体160和对应观看体130可以相对较小，使得其被设计用于单个观看者。在其它实施例中，如下文关于例如图4A、4B和6A到13B详细地讨论，可以放大和/或平铺LF显示模块以创建较大的全息对象体以及可以容纳大范围观看者(例如，1到数千)的对应观看体。可以构建本公开中所呈现的LF显示模块，使得LF显示器的整个表面含有全息成像光学装置，没有无效或死角空间，并且不需要边框。在这些实施例中，LF显示模块可以被平铺，使得成像区域在LF显示模块之间的接缝上是连续的，并且使用眼睛的视敏度几乎无法检测到平铺的模块之间的结合线。值得注意的是，在一些配置中，尽管在本文中不详细地描述，但是显示表面的一些部分可以不包含全息成像光学装置。

观看体130的柔性尺寸和/或形状允许观看者不受约束在观看体130内。例如，观看者140可以移动到观看体130内的不同定位，并且从对应的视角看到全息对象120的不同视图。为了说明，参考图1，观看者140相对于全息对象120位于第一定位，使得全息对象120看起来是海豚的正面视图。观看者140可以相对于全息对象120移动到其它位置以看到海豚的不同视图。例如，观看者140可以移动使得他/她看到海豚的左侧、海豚的右侧等，就非常像观看者140正在观看实际的海豚一样并且改变他/她与实际的海豚的相对定位以看到海豚的不同视图。在一些实施例中，全息对象120对于观看体130内的所有观看者可见，所有观看者到全息对象120的视线不受阻碍(即，未被对象/人阻挡)。这些观看者可以不受约束，使得其可以在观看体内四处移动以看到全息对象120的不同视角。因此，LF显示系统可以呈现全息对象，使得多个不受约束的观看者可以在现实世界空间中同时看到全息对象的不同视角，就好像全息对象是物理上存在的一样。

相比之下，常规显示器(例如，立体、虚拟现实、增强现实或混合现实)通常要求每个观看者穿戴某种外部装置(例如，3-D眼镜、近眼显示器或头戴式显示器)以看到内容。另外地和/或可替代地，常规的显示器可以要求观看者被约束到特定的观看定位(例如，在相对于显示器具有固定位置的椅子上)。例如，当观看由立体显示器示出的对象时，观看者总是聚焦在显示表面上，而不是聚焦在对象上，并且显示器将始终呈现对象的仅两个视图，所述视图将跟随试图在所述感知的对象周围移动的观看者，从而导致所述对象的感知失真。然而，利用光场显示器，通过LF显示系统呈现的全息对象的观看者不需要穿戴外部装置，也不必被限制在特定定位以看到全息对象。LF显示系统以观看者可见的方式呈现全息对象，与观看者可看见物理对象的方式几乎相同，而无需特殊的护目镜、眼镜或头戴式附件。进一步地，观看者可以从观看体内的任何位置观看全息内容。

值得注意的是，全息对象体160内的全息对象的潜在位置受体的大小的限制。为了增加全息对象体160的大小，可以增加LF显示模块110的显示区域150的大小和/或可以以形成无缝显示表面的方式将多个LF显示模块平铺在一起。无缝显示表面的有效显示区域大于各个LF显示模块的显示区域。下文关于图4A、4B和6A到13B讨论与平铺LF显示模块相关的一些实施例。如图1所展示的，显示区域150是矩形的，从而导致全息对象体160是角锥形。在其它实施例中，显示区域可以具有某个其它形状(例如，六边形)，这也影响对应的观看体的形状。

另外，尽管上文讨论聚焦于将全息对象120呈现在全息对象体160的位于LF显示模块110与观看者140之间的一部分内，但是LF显示模块110可以另外将内容呈现在显示区域150的平面后面的全息对象体160中。例如，LF显示模块110可以使显示区域150看起来是全息对象120正跳出的海洋表面。并且所显示的内容可以使得观看者140能够通过所显示的表面进行观看以看到水下的海洋生物。此外，LF显示系统可以生成在全息对象体160周围无缝地移动的内容，包含在显示区域150的平面后面和前面。

图2A说明根据一个或多个实施例的LF显示模块210的一部分的横截面200。LF显示模块210可以是LF显示模块110。在其它实施例中，LF显示模块210可以是显示区域形状与显示区域150不同的另一LF显示模块。在所说明的实施例中，LF显示模块210包含能量装置层220、能量中继层230和能量波导层240。LF显示模块210的一些实施例具有与此处所描述的组件不同的组件。例如，在一些实施例中，LF显示模块210不包含能量中继层230。类似地，可以以与此处所描述的方式不同的方式在组件之间分配功能。

此处所描述的显示系统呈现了复制现实世界中通常包围对象的能量的能量发射。此处，将发射的能量从显示表面上的每个坐标引导朝向特定的方向。换句话说，显示表面上的各个坐标充当发射的能量的投影位置。来自显示表面的定向能量使许多能量射线会聚，这由此可以创建全息对象。例如，对于可见光，LF显示器将从投影位置投影出可以会聚在全息对象体的任何点处的非常多的光线，因此从定位得比被投影的对象更远的观看者的视角看，所述光线似乎来自定位在此空间的区域中的真实对象的表面。以此方式，LF显示器生成了从观看者的视角离开此对象表面的反射光线。观看者视角可以在任何给定的全息对象上发生变化，并且观看者将看到所述全息对象的不同视图。

如本文所描述的，能量装置层220包含一个或多个电子显示器(例如，发射显示器，如OLED)和一个或多个其它能量投影和/或能量接收装置。一个或多个电子显示器被配置成根据显示指令(例如，来自LF显示系统的控制器)显示内容。一个或多个电子显示器包含多个像素，每个像素具有独立控制的强度。可以在LF显示器中使用许多类型的商用显示器，如发射LED和OLED显示器。

能量装置层220还可以包含一个或多个声学投影装置和/或一个或多个声学接收装置。声学投影装置生成与全息对象250互补的一个或多个压力波。所生成的压力波可以是例如可听的、超声的或其某种组合。超声压力波阵列可以用于体积触觉(例如，在全息对象250的表面处)。可听压力波用于提供可以补充全息对象250的音频内容(例如，沉浸式音频)。例如，假设全息对象250是海豚，一个或多个声学投影装置可以用于(1)生成与海豚的表面重合的触觉表面，使得观看者可以触摸全息对象250；以及(2)提供与海豚发出的噪声相对应的音频内容，例如咔嗒声、啁啾声或吱吱叫声。声学接收装置(例如，麦克风或麦克风阵列)可以被配置成监测LF显示模块210的局部区域内的超声和/或可听压力波。

能量装置层220还可以包含一个或多个成像传感器。成像传感器可能对可见光波段中的光敏感，并且在一些情况下，可能对其它波段中的光(例如，红外线)敏感。成像传感器可以是例如互补金属氧化物半导体(CMOS)阵列、电荷耦合装置(CCD)、光电检测器阵列、捕获光的某个其它传感器或其某种组合。LF显示系统可以使用由一个或多个成像传感器捕获的数据来用于定位跟踪观看者的位置。

在一些配置中，能量中继层230在能量装置层220与能量波导层240之间中继能量(例如，电磁能量、机械压力波等)。能量中继层230包含一个或多个能量中继元件260。每个能量中继元件包含第一表面265和第二表面270，并且其在两个表面之间中继能量。每个能量中继元件的第一表面265可以耦合到一个或多个能量装置(例如，电子显示器或声学投影装置)。能量中继元件可以由例如玻璃、碳、光纤、光学膜、塑料、聚合物或其某种组合构成。另外，在一些实施例中，能量中继元件可以调整在第一表面265与第二表面270之间通过的能量的放大率(增加或减少)。如果中继器提供放大率，则中继器可以采取被称为锥体的粘合锥形中继器的阵列的形式，其中锥体的一端的面积可以基本上大于相对端的面积。锥体的大端可以粘合在一起以形成无缝能量表面275。一个优点在于每个锥体的多个小端上都创建了空间，以容纳多个能量源的机械包膜，如多个显示器的边框。此另外的房间允许将能量源并排放置在小锥体侧上，其中每个能量源的有效区域将能量引导到小锥体表面中并中继到大无缝能量表面。使用锥形中继器的另一个优点是，在由锥体的大端形成的组合的无缝能量表面上没有非成像死空间。不存在边界或边框，并且因此然后可以根据眼睛的视敏度将无缝能量表面平铺在一起以形成几乎没有接缝的更大的表面。

相邻的能量中继元件的第二表面汇聚在一起以形成能量表面275。在一些实施例中，相邻的能量中继元件的边缘之间的间隔小于由具有例如20/40视力的人眼的视敏度所定义的最小可感知轮廓，使得能量表面275从观看体285内的观看者280的视角来看是有效地无缝的。在其它实施例中，相邻的能量中继元件的第二表面通过处理步骤以其间不存在接缝的方式融合在一起，所述处理步骤可以包含压力、热量和化学反应中的一个或多个。并且仍在其它实施例中，通过将连续的中继材料块的一侧模制成小锥体端的阵列来形成能量中继元件的阵列，每个能量中继元件被配置成将能量从附接到小锥形端的能量装置传输到面积较大的从未细分的单个组合表面。

在一些实施例中，能量中继元件中的一个或多个能量中继元件表现出能量局部化，其中在基本上垂直于表面265和270的纵向方向上的能量传输效率远高于在垂直横向平面中的传输效率，并且其中在能量波在表面265与表面270之间传播时，能量密度在此横向平面中是高度局部的。能量的这种局部化使得能量分布(如图像)在这些表面之间高效地中继，而分辨率没有任何显著的损失。

能量波导层240使用能量波导层240中的波导元件将能量从能量表面275上的位置(例如，坐标)引导到从显示表面向外进入全息观看体285的特定能量传播路径。能量传播路径由至少由相对于波导的能量表面坐标位置确定的两个角度尺寸限定。波导与空间2D坐标相关联。这四个坐标一起形成一个四维(4D)能量场。作为实例，对于电磁能量，能量波导层240中的波导元件将来自无缝能量表面275上的位置的光沿着不同的传播方向引导通过观看体285。在各个实例中，根据4D光场函数将光进行引导以在全息对象体255内形成全息对象250。

能量波导层240中的每个波导元件可以是例如由一个或多个元件构成的小透镜。在一些配置中，小透镜可以是正透镜。正透镜可以具有球形、非球形或自由形式的表面轮廓。另外，在一些实施例中，波导元件中的一些或全部波导元件可以包含一个或多个另外的光学组件。另外的光学组件可以是例如能量抑制结构，如挡板、正透镜、负透镜、球形透镜、非球形透镜、自由形式的透镜、液晶透镜、液体透镜、折射元件、衍射元件或其某种组合。在一些实施例中，小透镜和/或另外的光学组件中的至少一个能够动态地调整其光功率。例如，小透镜可以是液晶透镜或液体透镜。小透镜和/或至少一个另外的光学组件的表面轮廓的动态调整可以提供对从波导元件投影的光的另外的方向控制。

在所展示的实例中，LF显示器的全息对象体255具有由光线256和光线257形成的边界，但是可以由其它射线形成。全息对象体255是在能量波导层240前面(即，朝向观看者280)和在其后面(即，远离观看者280)两者延伸的连续的体。在所说明的实例中，用户可以感知的射线256和射线257以相对于显示表面277的法线的最大角度从LF显示模块210的相对边缘投影，但是射线可以是其它投影的射线。射线限定了显示器的视场，并因此限定了全息观看体285的边界。在一些情况下，射线限定了全息观看体，在所述全息观看体中可以在没有渐晕的情况下(例如，理想的观看体)观看整个显示器。随着显示器的视场增加，射线256和射线257的会聚点将更靠近显示器。因此，具有较大视场的显示器允许观看者280在更近的观看距离处看到整个显示器。另外，射线256和257可以形成理想的全息对象体。可以在观看体285中的任何地方看到以理想全息对象体呈现的全息对象。

在一些实例中，可以将全息对象呈现给观看体285的仅一部分。换句话说，全息对象体可以被划分成任何数量的观看子体(例如，观看子体290)。另外，可以将全息对象投影到全息对象体255的外部。例如，全息对象251呈现在全息对象体255的外部。因为全息对象251呈现在全息对象体255的外部，所以不能从观看体285中的每个位置对其进行观看。例如，全息对象251可以从观看子体290中的位置可见，但是从观看者280的位置不可见。

例如，转到图2B以展示从不同观看子体观看全息内容。图2B说明根据一个或多个实施例的LF显示模块的一部分的横截面200。图2B的横截面与图2A的横截面相同。然而，图2B说明从LF显示模块210投影的一组不同光线。射线256和射线257仍形成全息对象体255和观看体285。然而，如所示，从LF显示模块210的顶部投影的射线和从LF显示模块210的底部投影的射线重叠以在观看体285内形成各个观看子体(例如，观看子体290A、290B、290C和290D)。第一观看子体(例如，290A)中的观看者可以能够感知在全息对象体255中呈现的全息内容，其它观看子体(例如，290B、290C和290D)中的观看者则无法进行感知。

更简单地，如图2A所说明，全息对象体255是其中全息对象可以通过LF显示系统呈现的体，使得所述全息对象可以被观看体285中的观看者(例如，观看者280)感知。以此方式，观看体285是理想观看体的实例，而全息对象体255是理想对象体的实例。然而，在各种配置中，观看者可以在其它实例全息对象体中感知由LF显示系统200呈现的全息对象，使得观看者在其它实例观看体中。更一般而言，当观看从LF显示模块投影的全息内容时，将应用“视线指南”。视线指南断言，由观看者的眼睛定位和正在被观看的全息对象形成的线必须与LF显示表面相交。

因为根据4D光场函数呈现了全息内容，因此当观看通过LF显示模块210呈现的全息内容时，观看者280的每只眼睛看到全息对象250的不同视角。此外，在观看者280在观看体285内移动时，他/她还将看到全息对象250的不同视角，如同在观看体285内的其它观看者一样。如本领域普通技术人员将意识到，4D光场函数在本领域中是众所周知的，并且在本文中将不进一步详细说明。

如本文中更详细描述，在一些实施例中，LF显示器可以投影多于一种类型的能量。例如，LF显示器可以投影两种类型的能量，例如，机械能量和电磁能量。在此配置中，能量中继层230可以包含两个单独的能量中继器，所述能量中继器在能量表面275处交织在一起，但是被分离使得能量被中继到两个不同的能量装置层220。此处，一个中继器可以被配置成传输电磁能量，而另一个中继器可以被配置成传输机械能量。在一些实施例中，机械能量可以从能量波导层240上的电磁波导元件之间的位置投影，从而有助于形成抑制光从一个电磁波导元件传输到另一个的结构。在一些实施例中，能量波导层240还可以包含根据来自控制器的显示指令沿特定传播路径传输聚焦的超声的波导元件。

应注意，在替代实施例(未示出)中，LF显示模块210不包含能量中继层230。在这种情况下，能量表面275是使用能量装置层220内的一个或多个相邻电子显示器形成的发射表面。并且在一些实施例中，在没有能量中继层的情况下，相邻电子显示器的边缘之间的间隔小于由具有20/40视力的人眼的视敏度所定义的最小可感知轮廓，使得能量表面从观看体285内的观看者280的视角来看是有效地无缝的。

LF显示模块

图3A是根据一个或多个实施例的LF显示模块300A的透视图。LF显示模块300A可以是LF显示模块110和/或LF显示模块210。在其它实施例中，LF显示模块300A可以是某个其它LF显示模块。在所说明的实施例中，LF显示模块300A包含能量装置层310和能量中继层320以及能量波导层330。LF显示模块300A被配置成从显示表面365呈现全息内容，如本文所描述的。为方便起见，显示表面365在LF显示模块300A的框架390上以虚线轮廓说明，但更准确地说是直接在由框架390的内边缘界定的波导元件前面的表面。LF显示模块300A的一些实施例具有与此处所描述的组件不同的组件。例如，在一些实施例中，LF显示模块300A不包含能量中继层320。类似地，可以以与此处所描述的方式不同的方式在组件之间分配功能。

能量装置层310是能量装置层220的实施例。能量装置层310包含四个能量装置340(在图中三个是可见的)。能量装置340可以全部是相同类型(例如，所有电子显示器)或者可以包含一种或多种不同类型(例如，包含电子显示器和至少一个声学能量装置)。

能量中继层320是能量中继层230的实施例。能量中继层320包含四个能量中继装置350(在图中三个是可见的)。能量中继装置350可以全部中继相同类型的能量(例如，光)或者可以中继一种或多种不同类型(例如，光和声音)。中继装置350中的每个中继装置包含第一表面和第二表面，能量中继装置350的第二表面被布置成形成单个无缝能量表面360。在所说明的实施例中，能量中继装置350中的每个能量中继装置是锥形的，使得第一表面具有比第二表面小的表面积，这允许在锥体的小端上容纳能量装置340的机械包膜。由于整个区域都可以投影能量，因此这也可以使无缝能量表面无边界。这意味着可以通过将LF显示模块300A的多个实例放置在一起而没有死空间或边框的方式来平铺此无缝能量表面，使得整个组合的表面是无缝的。在其它实施例中，第一表面和第二表面的表面积相同。

能量波导层330是能量波导层240的实施例。能量波导层330包含多个波导元件370。如上文关于图2所讨论，能量波导层330被配置成根据4D光场函数沿着特定的传播路径从无缝能量表面360引导能量，以形成全息对象。应注意，在所说明的实施例中，能量波导层330由框架390界定。在其它实施例中，不存在框架390和/或减小框架390的厚度。框架390的厚度的去除或减小可以有助于将LF显示模块300A与另外的LF显示模块平铺。

应注意，在所说明的实施例中，无缝能量表面360和能量波导层330是平坦的。在未示出的替代实施例中，无缝能量表面360和能量波导层330可以在一个或多个维度上弯曲。

LF显示模块300A可以配置有驻存在无缝能量表面的表面上的另外的能量源，并允许除了光场之外的能量场的投影。在一个实施例中，声学能量场可以从安装在无缝能量表面360上的任何数量的位置处的静电扬声器(未示出)投影出来。此外，LF显示模块300A的静电扬声器位于光场显示模块300A内，使得双能量表面同时投影声场和全息内容(例如，光)。例如，静电扬声器可以形成有传输一些波长的电磁能量的一个或多个隔膜元件，并由一个或多个导电元件(例如，将一个或多个隔膜元件夹在中间的平面)驱动。静电扬声器可以安装在无缝能量表面360上，使得隔膜元件覆盖波导元件中的一些波导元件。扬声器的导电电极可以与被设计成抑制电磁波导之间的光传输的结构定位在同一位置，和/或定位在电磁波导元件(例如，框架390)之间的位置处。在各种配置中，扬声器可以投影可听的声音和/或产生触觉表面的聚焦超声能量的许多来源。

在一些配置中，能量装置340可以感测能量。例如，能量装置可以是麦克风、光传感器、声换能器等。因此，能量中继装置还可以将能量从无缝能量表面360中继到能量装置层310。也就是说，当能量装置和能量中继装置340被配置成同时发射和感测能量(例如，发射光场并感测声音)时，LF显示模块的无缝能量表面360形成双向能量表面。

更广泛地，LF显示模块340的能量装置340可以是能量源或能量传感器。LF显示模块300A可以包含充当能量源和/或能量传感器的各种类型的能量装置，以促进向用户投影高质量全息内容。其它源和/或传感器可以包含热传感器或源，红外传感器或源、图像传感器或源、生成声能的机械能换能器、反馈源等。多个其它传感器或源是可能的。此外，LF显示模块可以平铺使得LF显示模块可以形成组合件，所述组合件从大聚合无缝能量表面投影和感测多种类型的能量。

在LF显示模块300A的各个实施例中，无缝能量表面360可以具有各个表面部分，其中每个表面部分被配置成投影和/或发射特定类型的能量。例如，当无缝能量表面是双能量表面时，无缝能量表面360包含投影电磁能量的一个或多个表面部分以及投影超声能量的一个或多个其它表面部分。投影超声能量的表面部分可以定位于电磁波导元件之间的无缝能量表面360上，和/或与被设计成抑制电磁波导元件之间的光传输的结构处于同一位置。在无缝能量表面是双向能量表面的实例中，能量中继层320可以包含在无缝能量表面360处交织的两种类型的能量中继装置。在各个实施例中，无缝能量表面360可以被配置成使得表面的在任何特定波导元件370下方的部分是所有能量源、所有能量传感器或能量源和能量传感器的混合。

图3B是根据一个或多个实施例的包含交织的能量中继装置的LF显示模块300B的横截面视图。能量中继装置350A在连接到能量装置340A的能量中继第一表面345A与无缝能量表面360之间传输能量。能量中继器350B在连接到能量装置340B的能量中继第一表面345B与无缝能量表面360之间传输能量。两个中继装置在连接到无缝能量表面360的交织的能量中继装置352处交织。在此配置中，表面360含有能量装置340A和340B两者的交织的能量位置，所述两者可以是能量源或能量传感器。因此，LF显示模块300B可以被配置为用于投影多于一种类型的能量的双能量投影装置，或者被配置为用于同时投影一种类型的能量并且感测另一种类型的能量的双向能量装置。LF显示模块300B可以是LF显示模块110和/或LF显示模块210。在其它实施例中，LF显示模块300B可以是某个其它LF显示模块。

LF显示模块300B包含与图3A中的LF显示模块300A的组件类似地配置的许多组件。例如，在所说明的实施例中，LF显示模块300B包含能量装置层310、无缝能量表面360以及能量波导层330，它们包含关于图3A描述的那些组件的至少相同功能性。另外，LF显示模块300B可以呈现和/或接收来自显示表面365的能量。值得注意的是，与图3A中的LF显示模块300A的组件相比，LF显示模块300B的组件可替代地连接和/或定向。LF显示模块300B的一些实施例具有与此处所描述的组件不同的组件。类似地，可以以与此处所描述的方式不同的方式在组件之间分配功能。图3B说明可以被平铺以产生具有更大面积的双能量投影表面或双向能量表面的单个LF显示模块300B的设计。

在一个实施例中，LF显示模块300B是双向LF显示系统的LF显示模块。双向LF显示系统可以同时从显示表面365投影能量并感测能量。无缝能量表面360含有在无缝能量表面360上紧密交织的能量投影位置和能量感测位置两者。因此，在图3B的实例中，能量中继层320以与图3A的能量中继层不同的方式进行配置。为方便起见，LF显示模块300B的能量中继层在本文中将被称为“交织的能量中继层”。

交织的能量中继层320包含两个支脚：第一能量中继装置350A和第二能量中继装置350B。在图3B中，支脚中的每个支脚被展示为浅色阴影区域。支脚中的每个支脚可以由柔性中继材料制成，并形成有足够的长度以用于各种尺寸和形状的能量装置。在交织的能量中继层的一些区域中，两个支脚在接近无缝能量表面360时紧紧地交织在一起。在所说明的实例中，交织的能量中继装置352被展示为深色阴影区域。

当在无缝能量表面360处交织时，能量中继装置被配置成向/从不同能量装置中继能量。能量装置位于能量装置层310处。如所说明，能量装置340A连接到能量中继装置350A，并且能量装置340B连接到能量中继装置350B。在各个实施例中，每个能量装置可以是能量源或能量传感器。

能量波导层330包含波导元件370，以将来自无缝能量表面360的能量波沿着投影的路径引导朝向一系列会聚点。在此实例中，在一系列会聚点处形成了全息对象380。值得注意的是，如所说明，在显示表面365的观看者侧(即，前侧)发生能量在全息对象380处的会聚。然而，在其它实例中，能量的会聚可以在全息对象体中的任何地方，在显示表面365前面和显示表面365后面两者延伸。波导元件370可以同时将进入的能量引导到能量装置(例如，能量传感器)，如下文所描述的。

在LF显示模块300B的一个实例实施例中，发射显示器用作能量源(例如，能量装置340A)，并且成像传感器用作能量传感器(例如，能量装置340B)。以此方式，LF显示模块300B可以同时投影全息内容并且检测来自显示表面365前面的体的光。并且在此实施例中，LF显示模块300B充当LF显示器和LF传感器两者。

在实施例中，LF显示模块300B被配置成同时在显示表面365前面投影光场并且从显示表面365的前方捕获光场。在此实施例中，能量中继装置350A将无缝能量表面360处的定位在波导元件370下方的第一组位置连接到能量装置340A。在一个实例中，能量装置340A是具有源像素阵列的发射显示器。能量中继装置340B将无缝能量表面360处的定位在波导元件370下方的第二组位置连接到能量装置340B。在一个实例中，能量装置340B是具有传感器像素阵列的成像传感器。LF显示模块300B可以被配置成使得无缝能量表面365处的在特定波导元件370下方的位置是所有发射显示位置、所有成像传感器位置或这些位置的某种组合。在其它实施例中，双向能量表面可以投影和接收各种其它形式的能量。

在LF显示模块300B的另一个实例实施例中，LF显示模块被配置成投影两种不同类型的能量。例如，能量装置340A是配置成发射电磁能的发射显示器，并且能量装置340B是配置成发射机械能的超声换能器。因此，可以从无缝能量表面360处的各个位置投影光和声音两者。在此配置中，能量中继装置350A将能量装置340A连接到无缝能量表面360并中继电磁能量。能量中继装置被配置成具有使得所述能量中继装置高效传输电磁能量的性质(例如，变化的折射率)。能量中继装置350B将能量装置340B连接到无缝能量表面360并中继机械能量。能量中继装置350B被配置成具有用于超声能量的高效传输的性质(例如，具有不同声学阻抗的材料的分布)。在一些实施例中，机械能量可以从能量波导层330上的波导元件370之间的位置投影。投影机械能量的位置可以形成用于抑制光从一个电磁波导元件传输到另一个电磁波导元件的结构。在一个实例中，投影超声机械能量的在空间上分离的位置阵列可以被配置成在空中形成三维触觉形状和表面。表面可以与投影的全息对象(例如，全息对象380)重合。在一些实例中，阵列上的相位延迟和幅度变化可以帮助形成触觉形状。

在各个实施例中，具有交织的能量中继装置的LF显示模块300B可以包含多个能量装置层，其中每个能量装置层包含特定类型的能量装置。在这些实例中，能量中继层被配置成在无缝能量表面360与能量装置层310之间中继适当类型的能量。

平铺的LF显示模块

图4A是根据一个或多个实施例的以二维方式平铺以形成单面无缝表面环境的LF显示系统400的一部分的透视图。LF显示系统400包含被平铺以形成阵列410的多个LF显示模块。更明确地，阵列410中的小方块中的每个小方块表示平铺的LF显示模块412。LF显示模块412可以与LF显示模块300A或300B相同。阵列410可以覆盖例如房间的表面(例如，壁)的一些或全部。LF阵列可以覆盖其它表面，例如，如下文关于图6A到13B讨论的汽车的内部和/或外部的部分。

阵列410可以投影一个或多个全息对象。例如，在所说明的实施例中，阵列410投影全息对象420和全息对象422。LF显示模块412的平铺允许更大的观看体，并且允许对象被投影到距阵列410更远的距离。例如，在所说明的实施例中，观看体是大约阵列410前面和后面的整个区域，而不是LF显示模块412前面(和后面)的局部体。

在一些实施例中，LF显示系统400将全息对象420呈现给观看者430和观看者434。观看者430和观看者434接收全息对象420的不同视角。例如，向观看者430呈现全息对象420的直接视图，而向观看者434呈现全息对象420的更倾斜的视图。随着观看者430和/或观看者434的移动，向其呈现全息对象420的不同视角。这允许观看者通过相对于全息对象移动而在视觉上与全息对象进行交互。例如，在观看者430在全息对象420周围行走时，只要全息对象420保留在阵列410的全息对象体中，观看者430就看到全息对象420的不同侧面。因此，观看者430和观看者434可以同时在真实世界空间中看到全息对象420，就好像所述全息对象真实存在一样。另外，观看者430和观看者434不需要为了观看全息对象420而穿戴外部装置，因为全息对象420以与物理对象将是可见的几乎相同的方式对观看者可见。另外，此处，全息对象422被展示在阵列后面，因为阵列的观看体在阵列的表面后面延伸。以此方式，可以将全息对象422呈现给观看者430和/或观看者434。

在一些实施例中，LF显示系统400可以包含跟踪系统，所述跟踪系统跟踪观看者430和观看者434的定位。在一些实施例中，所跟踪的定位是观看者的定位。在其它实施例中，所跟踪的定位是观看者的眼睛的定位。眼睛的定位跟踪与注视跟踪不同，后者跟踪眼睛正在看的地方(例如，使用定向来确定注视位置)。观看者430的眼睛和观看者434的眼睛位于不同的位置。

在各种配置中，LF显示系统400可以包含一个或多个跟踪系统。例如，在图4A的所说明实施例中，LF显示系统包含在阵列410外部的跟踪系统440。此处，跟踪系统可以是耦合到阵列410的相机系统。关于图5更详细地描述外部跟踪系统。在其它实例实施例中，跟踪系统可以如本文所描述的并入到阵列410中。例如，包含在阵列410中的含有双向能量表面的一个或多个LF显示模块412的能量装置(例如，能量装置340)可以被配置成捕获阵列410前面的观看者的图像。在任何情况下，LF显示系统400的一个或多个跟踪系统确定关于观看通过阵列410呈现的全息内容的观看者(例如，观看者430和/或观看者434)的跟踪信息。

跟踪信息描述了观看者的定位或观看者的一部分(例如，观看者的一只或两只眼睛，或观看者的肢体)的定位在空间(例如，相对于跟踪系统)中的定位。跟踪系统可以使用任何数量的深度确定技术来确定跟踪信息。深度确定技术可以包含例如结构光、飞行时间、立体成像、某个其它深度确定技术或其某种组合。跟踪系统可以包含被配置成确定跟踪信息的各种系统。例如，跟踪系统可以包含一个或多个红外源(例如，结构化光源)、可以捕获红外图像的一个或多个成像传感器(例如，红-蓝-绿-红外相机)以及执行跟踪算法的处理器。跟踪系统可以使用深度估计技术来确定观看者的定位和/或观看者的轨道移动。在一些实施例中，LF显示系统400基于如本文所描述的观看者430和/或观看者434的跟踪定位、运动或手势而生成全息对象。例如，LF显示系统400可以响应于观看者进入阵列410的阈值距离和/或特定定位内而生成全息对象。

LF显示系统400可以部分地基于跟踪信息来呈现针对每个观看者定制的一个或多个全息对象。例如，可以向观看者430呈现全息对象420，而不是全息对象422。类似地，可以向观看者434呈现全息对象422，而不是全息对象420。例如，LF显示系统400跟踪观看者430和观看者434中的每个观看者的定位。LF显示系统400基于观看者相对于全息对象要被呈现的地方的定位来确定对所述观看者应当可见的全息对象的视角。LF显示系统400选择性地投影来自与所确定的视角相对应的特定像素的光。因此，观看者434和观看者430可以同时具有可能完全不同的体验。换句话说，LF显示系统400可以将全息内容呈现给观看体的观看子体(即，类似于图2B中所示的观看子体290A、290B、290C和290D)。例如，如所说明，观看体由在阵列前方和后方的所有空间表示。在此实例中，因为LF显示系统400可以跟踪观看者430的定位，所以LF显示系统400可以将空间内容(例如，全息对象420)呈现给观看者430周围的观看子体，并且将野生动物园内容(例如，全息对象422)呈现给观看者434周围的观看子体。相比之下，常规系统将必须使用单独的耳机来提供类似的体验。

在一些实施例中，LF显示系统400可以包含一个或多个感觉反馈系统。感觉反馈系统提供增强全息对象420和422的其它感觉刺激(例如，触觉、音频或气味)。例如，在图4A的所说明实施例中，LF显示系统400包含在阵列410外部的感觉反馈系统442。在一个实例中，感觉反馈系统442可以是耦合到阵列410的静电扬声器。关于图5更详细地描述外部感觉反馈系统。在其它实例实施例中，如本文所描述，可以将感觉反馈系统并入到阵列410中。例如，包含在阵列410中的LF显示模块412的能量装置(例如，图3B中的能量装置340A)可以被配置成将超声能量投影到阵列前面的观看者和/或从阵列前面的观看者接收成像信息。在任何情况下，感觉反馈系统向观看通过阵列410呈现的全息内容(例如，全息对象420和/或全息对象422)的观看者(例如，观看者430和/或观看者434)呈现感觉内容和/或从所述观看者接收感觉内容。

LF显示系统400可以包含感觉反馈系统442，所述感觉反馈系统包含在阵列外部的一个或多个声学投影装置。可替代地或另外地，LF显示系统400可以包含集成到阵列410中的一个或多个声学投影装置，如本文所描述。声学投影装置可以包含配置成投影体触觉表面的超声源的阵列。在一些实施例中，对于全息对象的一个或多个表面，如果观看者的一部分在一个或多个表面的阈值距离内，则触觉表面可以与全息对象重合(例如，在全息对象420的表面处)。在其它实施例中，触觉表面可以与全息对象分离和/或独立。体触觉感觉可以允许用户触摸和感觉全息对象的表面。多个声学投影装置还可以投影可听压力波，所述可听压力波向观看者提供音频内容(例如，沉浸式音频)。因此，超声压力波和/或可听压力波可以起到补充全息对象的作用。

在各个实施例中，LF显示系统400可以部分地基于观看者的所跟踪的定位来提供其它感觉刺激。例如，图4A中所说明的全息对象422是狮子，并且LF显示系统400可以使全息对象422在视觉上(即，全息对象422似乎在咆哮)和听觉上(即，一个或多个声学投影装置投影压力波)均咆哮，使观看者430将其感知为全息对象422发出的狮子的咆哮。

应注意，在所说明的配置中，可以以类似于图2中的LF显示系统200的观看体285的方式限制全息观看体。这可以限制观看者将用单个壁显示单元经历的感知的沉浸感。解决此问题的一个方式是使用沿着多个侧面平铺的多个LF显示模块，如下文相对于图4B到4F所描述。

图4B是根据一个或多个实施例的在多面无缝表面环境中的LF显示系统402的一部分的透视图。LF显示系统402与LF显示系统400基本上类似，除了将多个LF显示模块平铺以创建多面无缝表面环境之外。更具体地，将LF显示模块平铺以形成作为六面聚合无缝表面环境的阵列。在图4B中，多个LF显示模块覆盖房间的所有壁、天花板和地板。在一些情况下，房间可以被定义为汽车的内部部分。在其它实施例中，多个LF显示模块可以覆盖壁、地板、天花板或其某种组合中的一些但不是全部。在其它实施例中，多个LF显示模块被平铺以形成某个其它聚合无缝表面。例如，壁可以是弯曲的，使得形成圆柱形的聚合能量环境。此外，如下文关于图6A到13B所描述，在一些实施例中，可以将LF显示模块平铺以形成汽车的内部和/或外部中的表面。

LF显示系统402可以投影一个或多个全息对象。例如，在所说明的实施例中，LF显示系统402将全息对象420投影到由六面聚合无缝表面环境包围的区域中。在此实例中，LF显示系统的观看体也含在六面聚合无缝表面环境内。应注意，在所说明的配置中，观看者434可以定位在全息对象420与LF显示模块414之间，所述LF显示模块投影用于形成全息对象420的能量(例如，光和/或压力波)。因此，观看者434的定位可以防止观看者430感知由来自LF显示模块414的能量形成的全息对象420。然而，所说明的配置中，存在不受(例如，由观看者434)阻挡并且可以投影能量以形成全息对象420且由观看者430观察到的至少一个其它LF显示模块，例如LF显示模块416。以此方式，在空间中被观看者遮挡可能导致全息投影的一些部分消失，但是这种影响比如果体的仅一侧填充有全息显示面板的影响小得多。全息对象422被说明为在封闭的六面聚合无缝表面环境的壁“外部”，因为全息对象体在聚合表面后方延伸。因此，观看者430和/或观看者434可以将全息对象422感知为他们可以移动穿过的六面环境的“外部”。

如上文参考图4A所描述，在一些实施例中，LF显示系统402主动跟踪观看者的定位并且可以基于所跟踪的定位动态地指示不同的LF显示模块呈现全息内容。因此，多面配置可以提供更稳健的环境(例如，相对于图4A)，以提供全息对象，其中不受约束的观看者可以自由地在由多面无缝表面环境包围的整个区域中移动。

值得注意的是，各种LF显示系统可以具有不同的配置。此外，每种配置可以具有表面的特定定向，所述表面聚合形成无缝显示表面(“聚合表面”)。也就是说，可以将LF显示系统的LF显示模块平铺以形成各种聚合表面。例如，在图4B中，LF显示系统402包含平铺以形成近似于房间的壁的六面聚合表面的LF显示模块。在一些其它实例中，聚合表面可以仅出现在表面的一部分(例如，壁的一半)上，而不是整个表面(例如，整个壁)上。本文描述了一些实例。

在一些配置中，LF显示系统的聚合表面可以包含聚合表面，所述聚合表面被配置成朝向局部观看体投影能量。将能量投影到局部观看体允许通过例如以下方式的更高质量的观看体验：增加特定观看体中的投影的能量的密度，增加观看者在所述观看体中的FOV，并使观看体更接近显示表面。

LF显示系统的控制

图5是根据一个或多个实施例的LF显示系统500的框图。LF显示系统500包括LF显示器组合件510和控制器520。LF显示器组合件510包含投影光场的一个或多个LF显示模块512。LF显示模块512可以包含源/传感器系统514，所述源/传感器系统包含投影和/或感测其它类型的能量的一个或多个集成能量源和/或一个或多个能量传感器。控制器520包含数据存储装置522、网络接口524、LF处理引擎530和车辆接口532。控制器520还可以包含跟踪模块526和观看者概况分析模块528。在一些实施例中，LF显示系统500还包含感觉反馈系统570和跟踪系统580。在图1到4B的上下文中描述的LF显示系统是LF显示系统500的实施例。在其它实施例中，LF显示系统500包括比本文所描述的模块更多或更少的模块。类似地，可以以与此处描述的方式不同的方式在模块和/或不同实体之间分配功能。LF显示系统500的应用也将在下文关于图6A到13B详细地讨论。

LF显示器组合件510在全息对象体中提供全息内容，所述全息对象体对于定位在观看体内的观看者可以是可见的。LF显示器组合件510可以通过执行从控制器520接收的显示指令来提供全息内容。全息内容可以包含投影在LF显示器组合件510的聚合表面前面、LF显示器组合件510的聚合表面后面或其某种组合的一个或多个全息对象。下文更详细地描述用控制器520生成显示指令。

LF显示器组合件510使用包含在LF显示器组合件510中的一个或多个LF显示模块(例如，LF显示模块110、LF显示系统200和LF显示模块300中的任一个)来提供全息内容。为了方便起见，一个或多个LF显示模块在本文中可以被描述为LF显示模块512。LF显示模块512可以被平铺以形成LF显示器组合件510。LF显示模块512可以被构造为各种无缝表面环境(例如，单面、多面、车辆的壁等)。也就是说，平铺的LF显示模块形成聚合表面。如先前所描述，LF显示模块512包含呈现全息内容的能量装置层(例如，能量装置层220)和能量波导层(例如，能量波导层240)。LF显示模块512还可以包含能量中继层(例如，能量中继层230)，当呈现全息内容时，所述能量中继层在能量装置层与能量波导层之间转移能量。

LF显示模块512还可以包含其它集成系统，所述其它集成系统被配置成用于如先前所描述的能量投影和/或能量感测。例如，光场显示模块512可以包含被配置成投影和/或感测能量的任何数量的能量装置(例如，能量装置340)。为了方便起见，本文可以将LF显示模块512的集成能量投影系统和集成能量感测系统聚合描述为源/传感器系统514。源/传感器系统514被集成在LF显示模块512内，使得源/传感器系统514与LF显示模块512共享相同的无缝能量表面。换句话说，LF显示器组合件510的聚合表面包含LF显示模块512和源/传感器模块514两者的功能。换句话说，包含具有源/传感器系统514的LF显示模块512的LF组合件510可以在同时投影光场时投影能量和/或感测能量。例如，LF显示器组合件510可以包含LF显示模块512和源/传感器系统514，所述源/传感器系统被配置为如先前所描述的双能量表面或双向能量表面。

在一些实施例中，LF显示系统500使用感觉反馈系统570用其它感觉内容(例如，协调的触摸、音频或气味)增强所生成的全息内容。感觉反馈系统570可以通过执行从控制器520接收的显示指令来增强全息内容的投影。通常，感觉反馈系统570包含在LF显示器组合件510外部的任何数量的感觉反馈装置(例如，感觉反馈系统442)。一些实例感觉反馈装置可以包含协调的声学投影和接收装置、香气投影装置、温度调整装置、力致动装置、压力传感器、换能器等。在一些情况下，感觉反馈系统570可以具有与光场显示器组合件510类似的功能性，且反之亦然。例如，感觉反馈系统570和光场显示器组合件510两者都可以被配置成产生声场。作为另一个实例，感觉反馈系统570可以被配置成在没有光场显示器510组合件的情况下生成触觉表面。

为了说明，在光场显示系统500的实例实施例中，感觉反馈系统570可以包含声学投影装置(例如，超声扬声器)。声学投影装置被配置成在执行从控制器520接收的显示指令时生成补充全息内容的一个或多个压力波。所生成的压力波可以是例如可听的(用于声音)、超声的(用于触摸)或其某种组合。类似地，感觉反馈系统570可以包含香气投影装置。香气投影装置可以被配置成当执行从控制器接收的显示指令时向目标区域中的一些或全部提供香味。香气装置可以连接到汽车的空气循环系统以协调目标区域内的气流。此外，感觉反馈系统570可以包含温度调整装置。温度调整装置被配置成当执行从控制器520接收的显示指令时增加或减小目标区域中的一些或全部中的温度。

在一些实施例中，感觉反馈系统570被配置成从LF显示系统500的观看者接收输入。在这种情况下，感觉反馈系统570包含用于从观看者接收输入的各种感觉反馈装置。传感器反馈装置可以包含例如声学接收装置(例如，麦克风)、压力传感器、操纵杆、运动检测器、换能器等的装置。感觉反馈系统可以将检测到的输入传输到控制器520以协调生成全息内容和/或感觉反馈。

为了说明，在光场显示器组合件的实例实施例中，感觉反馈系统570包含麦克风。麦克风被配置成记录由一个或多个观看者产生的音频(例如，喘气、尖叫、笑声等)。感觉反馈系统570将所记录的音频作为观看者输入提供给控制器520。控制器520可以使用观看者输入来生成全息内容。类似地，感觉反馈系统570可以包含压力传感器。压力传感器被配置成测量由观看者施加到压力传感器的力。感觉反馈系统570可以将所测量的力作为观看者输入提供给控制器520。

在一些实施例中，LF显示系统500包含跟踪系统580。跟踪系统580包含配置成确定目标区域中的观看者的定位、移动和/或特性的任何数目的跟踪装置。通常，跟踪装置在LF显示器组合件510的外部。一些实例跟踪装置包含相机组合件(“相机”)、深度传感器、结构光、LIDAR系统、卡扫描系统，或可以跟踪目标区域内(例如，在车辆内部)的观看者的任何其它跟踪装置。监测的行为可以包含，例如用户通常是驾驶员或乘客。特性可以包含例如观看者的名称、观看者的年龄、车辆控制器偏好、车辆内部偏好、车辆外部偏好、居住地、任何其它人口统计信息，或其某种组合。

跟踪系统580可以包含用光照亮目标区域中的一些或全部目标区域的一个或多个能量源。然而，在一些情况下，当呈现全息内容时，目标区域被来自LF显示器组合件510的自然光和/或环境光照亮。当执行从控制器520接收的指令时，能量源投影光。光可以是例如结构化光图案、光脉冲(例如，IR闪光灯)或其某种组合。跟踪系统可以投影以下波段中的光：可见波段(约380nm到750nm)、红外(IR)波段(约750nm到1700nm)、紫外波段(10nm到380nm)、电磁频谱的某个其它部分或其某种组合。源可以包含例如发光二极管(LED)、微型LED、激光二极管、TOF深度传感器、可调激光器等。

当执行从控制器520接收的指令时，跟踪系统580可以调整一个或多个发射参数。发射参数是影响光如何从跟踪系统580的源投影的参数。发射参数可以包含例如亮度、脉冲率(包含连续照明)、波长、脉冲长度、影响光如何从源组合件投影的某个其它参数或其某种组合。在一个实施例中，源在飞行时间操作中投影光脉冲。

跟踪系统580的相机捕获从目标区域反射的光(例如，结构化光图案)的图像。当执行从控制器520接收的跟踪指令时，相机捕获图像。如先前所描述，光可以由跟踪系统580的源投影。相机可以包含一个或多个相机。也就是说，相机可以是例如光电二极管的阵列(1D或2D)、CCD传感器、CMOS传感器、检测由跟踪系统580投影的光中的一些或全部光的某个其它装置或其某种组合。在一个实施例中，跟踪系统580可以含有在LF显示器组合件510外部的光场相机。在其它实施例中，将相机包含为包含在LF显示器组合件510中的LF显示模块的一部分。例如，如先前所描述，如果光场模块512的能量中继元件是在能量装置层220处交织发射显示器和成像传感器两者的双向能量层，则LF显示器组合件510可以被配置成同时投影光场并记录来自显示器前面观看区域的成像信息。在一个实施例中，从双向能量表面捕获的图像形成光场相机。相机将捕获的图像提供给控制器520。

当执行从控制器520接收的跟踪指令时，跟踪系统580的相机可以调整一个或多个成像参数。成像参数是影响相机如何捕获图像的参数。成像参数可以包含例如帧速率、光圈、增益、曝光长度、帧定时、滚动快门或全局快门捕获模式、影响相机如何捕获图像的某个其它参数或其某种组合。

控制器520控制LF显示器组合件510和LF显示系统500的任何其它组件。控制器520包括数据存储装置522、网络接口524、跟踪模块526、观看者概况分析模块528和光场处理引擎530。在其它实施例中，控制器520包括比本文所描述的模块更多或更少的模块。类似地，可以以与此处描述的方式不同的方式在模块和/或不同实体之间分配功能。例如，跟踪模块526可以是LF显示器组合件510或跟踪系统580的一部分。

数据存储装置522是存储用于LF显示系统500的信息的存储器。所存储的信息可以包含显示指令、跟踪指令、发射参数、成像参数、目标区域的虚拟模型、跟踪信息、由相机捕获的图像、一个或多个观看者简档、用于光场显示器组合件510的校准数据、LF显示系统510的配置数据(包含LF模块512的分辨率和定向)、所期望的观看体几何形状、用于包含3D模型的图形创建的内容、场景和环境、材质和纹理以及LF显示系统500可以使用的其它信息或其某种组合。数据存储装置522是存储器，例如只读存储器(ROM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)，或其某一组合。

网络接口524允许光场显示系统通过网络与其它系统或环境进行通信。在一个实例中，LF显示系统500通过网络接口524从远程光场显示系统接收全息内容。在另一个实例中，LF显示系统500使用网络接口524将全息内容传输到远程数据存储装置。

跟踪模块526跟踪观看由LF显示系统500呈现的内容的观看者。为此，跟踪模块526生成控制跟踪系统580的一个或多个源和/或一个或多个相机的操作的跟踪指令，并将跟踪指令提供给跟踪系统580。跟踪系统580执行跟踪指令，并将跟踪输入提供给跟踪模块526。

跟踪模块526可以确定目标区域内(例如，坐在汽车的座椅中、站在汽车外部)的一个或多个观看者的定位。所确定的定位可以相对于例如某个参考点(例如，显示表面)。在其它实施例中，所确定的定位可以在目标区域的虚拟模型内。所跟踪定位可以是例如观看者的所跟踪定位和/或观看者的一部分的所跟踪定位(例如，眼睛位置、手位置等)。跟踪模块526使用来自跟踪系统580的相机的一个或多个捕获的图像来确定定位。跟踪系统580的相机可以分布在LF显示系统500周围，并且可以捕获立体图像，从而允许跟踪模块526被动地跟踪观看者。在其它实施例中，跟踪模块526主动跟踪观看者。也就是说，跟踪系统580照亮目标区域的某个部分，对目标区域进行成像，并且跟踪模块526使用飞行时间和/或结构化光深度确定技术来确定定位。跟踪模块526使用所确定的定位来生成跟踪信息。

跟踪模块526还可以从LF显示系统500的观看者接收跟踪信息作为输入。跟踪信息可以包含与由LF显示系统500提供给观看者的各种输入选项相对应的身体移动(即，手势)。手势是可以映射到特定输入的身体移动(例如，对全息对象做出改变的请求)。手势可以包含例如握拳、在特定方向上滑动伸出的手指、捏合运动、放弃运动、反向捏合运动、身体的一部分的任何其它运动，或其某一组合。例如，跟踪模块526可以跟踪观看者的身体移动并且将任何各种移动作为输入分配到LF处理引擎530。跟踪模块526可以将跟踪信息提供到数据存储装置522、LF处理引擎530、观看者概况分析模块528、LF显示系统500的任何其它组件，或其某一组合。

LF显示系统500包含配置成标识观看者并对观看者进行概况分析的观看者概况分析模块528。观看者概况分析模块528生成观看由LF显示系统500显示的全息内容的一个观看者(或多个观看者)的简档。观看者概况分析模块528部分地基于观看者输入和所监测的观看者行为、动作和反应来生成观看者简档。观看者概况分析模块528可以访问从跟踪系统580获得的信息(例如，所记录的图像、视频、声音等)并处理所述信息以确定各种信息。在各个实例中，观看者概况分析模块528可以使用任何数量的机器视力或机器听力算法来确定观看者行为、动作和反应。监测的观看者行为可以包含例如微笑、欢呼、鼓掌、大笑、惊吓、尖叫、兴奋程度、后退、姿势的其它变化，或观看者的移动等。

更一般地，观看者简档可以包含所接收和/或所确定的关于观看来自LF显示系统的全息内容的观看者的任何信息。例如，每个观看者简档可以记录所述观看者对由LF显示系统500显示的内容的动作或响应。下文提供了可以包含在观看者简档中的一些实例信息。

观看概况分析模块528生成车辆的用户的观看者简档。观看概况分析模块528部分地基于用户输入和监测的行为而构建观看者简档。观看简档描述观看者相对于LF显示系统500的行为以及观看者的一个或多个特性。在一些实施例中，观看概况分析模块528可以从用户接收特性和/或基于监测的行为推断特性。监测的行为可以包含，例如用户通常是驾驶员或乘客。特性可以包含例如观看者的名称、观看者的年龄、车辆控制器偏好、车辆内部偏好、车辆外部偏好、居住地、任何其它人口统计信息，或其某种组合。

车辆控制器偏好描述可以用于向车辆提供指令的全息内容的用户优选配置。可以用于向车辆提供一些指令的全息内容可以包含例如二维对象、三维对象、控制开关、控制表盘、转向控制接口(例如，方向盘)、仪表盘、音乐控制接口(例如，收音机、音乐播放器)、气候控制接口(加热器和/或空气调节控件)、车窗控制接口、车门控制接口(允许锁定/解锁车门和/或打开车门)、地图控制接口、计算机接口、换档器、控制按钮、娱乐视频控制接口(例如，允许车辆乘客控制和/或呈现视频内容)，用于车辆的某一其它控制接口，或其某一组合。

车辆内部偏好描述呈现在车辆内部的全息内容的用户优选配置。例如，仪表盘(例如，速度表、转速表等)、仪表盘颜色、门板颜色、车窗色调、内部全息内容(包含可以用于向车辆提供指令的全息内容)的位置。

车辆外部偏好描述使用LF显示模块沿着车辆外部呈现的全息内容的用户优选配置。例如，外部偏好可以描述车辆颜色、使用什么全息对象来增强车辆的外观(例如，后视镜、扰流板、引擎罩等)、沿着外部的全息内容的位置，或其某一组合。

在一些实施例中，观看概况分析模块528可以基于用户对由LF显示系统500显示的全息内容的动作和/或响应而直接更新观看者简档。在一些实施例中，观看概况分析模块528向控制器520提供观看者的标识，以构建和存储观看者简档。

在一些实施例中，数据存储装置522包含存储由观看者概况分析模块528生成、更新和/或维护的观看者简档的观看者简档存储装置。可以由观看者概况分析模块528随时在数据存储装置中更新观看者简档。例如，在一个实施例中，当特定观看者观看由LF显示系统500提供的全息内容时，观看者简档存储装置在其观看者简档中接收并存储关于特定观看者的信息。在此实例中，观看者概况分析模块528包含面部识别算法，所述面部识别算法可以识别观看者并且在他们观看所呈现的全息内容时肯定地标识。为了说明，在观看者进入LF显示系统500的目标区域时，跟踪系统580获得观看者的图像。观看者概况分析模块528输入所捕获的图像，并使用面部识别算法来标识观看者的面部。所标识的面部与简档存储装置中的观看者简档相关联，并且如此，所获得的关于所述观看者的所有输入信息可以存储在其简档中。观看者概况分析模块还可以利用卡标识扫描仪、语音标识符、射频标识(RFID)芯片扫描仪、条形码扫描仪等来肯定地标识观看者。

因为观看者概括分析模块528可以肯定地标识观看者，所以观看者概括分析模块528可以确定每个观看者对LF显示系统500的每次访问。观看者概况分析模块528然后可以将每次访问的时间和日期存储在每个观看者的观看者简档中。类似地，观看者概况分析模块528可以在每次其出现时存储从观看者接收的来自感觉反馈系统570、跟踪系统580和/或LF显示器组合件510的任何组合的输入。观看者简档系统528可以另外从控制器520的其它模块或组件接收关于观看者的其它信息，所述信息随后可以与观看者简档一起存储。控制器520的其它组件然后也可以访问所存储的观看者简档，以确定提供给所述观看者的后续内容。

LF处理引擎530生成呈光栅化格式(“光栅化数据”)的4D坐标，所述4D坐标在由LF显示器组合件510执行时使LF显示器组合件510呈现全息内容。LF处理引擎530可以从数据存储装置522访问光栅化数据。另外，LF处理引擎530可以从向量化数据集构建光栅化数据。下文描述向量化数据。LF处理引擎530还可以生成提供增强全息对象的感觉内容所需的感觉指令。如上文所描述，当由LF显示系统500执行时，感觉指令可以生成由LF显示系统500支持的触觉表面、声场和其它形式的感觉能量。LF处理引擎530可以从数据存储装置522访问感觉指令，从向量化数据集构建感觉指令。总的来说，4D坐标和感觉数据表示可由LF显示系统执行以生成全息和感觉内容的显示指令。

描述通过LF显示系统500中的各种能量源的能量流的光栅化数据量非常大。尽管当从数据存储装置522访问时可以将光栅化数据显示在LF显示系统500上，但是不能有效地传输、接收(例如，经由网络接口524)并随后在LF显示系统500上显示光栅化数据。例如，以表示由LF显示系统500进行的全息投影的短片的光栅化数据为例。在此实例中，LF显示系统500包含含有若干十亿像素的显示器，并且光栅化数据含有用于显示器桑的每个像素位置的信息。光栅化数据的对应大小是巨大的(例如，每秒数千兆字节的电影显示时间)，并且对于经由网络接口524在商业网络上的有效传递来说是不可管理的。对于包含全息内容的实时流式传输的应用，可以放大有效传递问题。当使用来自感觉反馈系统570或跟踪模块526的输入需要交互式体验时，产生仅在数据存储装置522上存储光栅化数据的额外问题。为了实现交互式体验，可以响应于感觉或跟踪输入实时修改由LF处理引擎530生成的光场内容。换句话说，在一些情况下，无法简单地从数据存储装置522读取LF内容。

因此，在一些配置中，可以用向量化数据格式(“向量化数据”)将表示由LF显示系统500显示的全息内容的数据传递到LF处理引擎530。向量化数据可能比光栅化数据小几个数量级。此外，向量化数据提供高图像质量，同时具有实现数据的有效共享的数据集大小。例如，向量化数据可以是源自更密集数据集的稀疏数据集。因此，基于如何从密集光栅化数据采样稀疏向量化数据，向量化数据可以在图像质量与数据传输大小之间具有可调整平衡。用于生成向量化数据的可调采样实现在给定网络速度下优化图像质量。因此，向量化数据实现全息内容经由网络接口524的有效传输。向量化数据还使全息内容能够通过商业网络实时流式传输。

总而言之，LF处理引擎530可以生成源自从数据存储装置522访问的光栅化数据、从数据存储装置522访问的向量化数据，或经由网络接口524接收的向量化数据的全息内容。在各种配置中，向量化数据可以在数据传输之前进行编码并且在由LF控制器520接收之后进行解码。在一些实例中，对向量化数据进行编码以用于与数据压缩相关的附加数据安全和性能改进。例如，通过网络接口接收的向量化数据可以是从全息流媒体应用接收的编码向量化数据。在一些实例中，向量化数据可能需要解码器、LF处理引擎530，或者两者来访问在向量化数据中编码的信息内容。编码器和/或解码器系统可供消费者使用或授权给第三方供应商。

向量化数据含有LF显示系统500以支持交互式体验的方式支持的每个感觉域的所有信息。例如，用于交互式全息体验的向量化数据包含可以为LF显示系统500所支持的每个感觉域提供准确物理效果的任何向量化特征。向量化特征可以包含可以进行合成地编程、捕获、计算评估等的任何特征。LF处理引擎530可以被配置成将向量化数据中的向量化特征转换成光栅化数据。LF处理引擎530然后可以从LF显示器组合件510投影从向量化数据转换的全息内容。在各种配置中，向量化特征可以包含：一个或多个红/绿/蓝/α通道(RGBA)+深度图像；具有或不具有不同分辨率的深度信息的多个视图图像，所述视图图像可以包含一个高分辨率中心图像以及较低分辨率的其它视图；例如反照率和反射率的材料特征；表面法线；其它光学效应；表面标识；几何对象坐标；虚拟相机坐标；显示平面位置；照明坐标；表面的触觉刚度；触觉延展性；触觉强度；声场的振幅和坐标；环境条件；与用于纹理或温度、音频的机械感受器相关的体感能量向量；以及任何其它感觉域特征。许多其它向量化特征也是可能的。

LF显示系统500还可以响应于来自控制器520的指令而动态地更新一个或多个全息对象。例如，响应于事件发生，控制器520可以指示LF显示器组合件510呈现和/或更新一个或多个全息对象。事件可以包含例如用户输入(例如，可以是手势、口头命令、按下按钮等)、导航提醒、手机呼叫、车辆状态的改变、可以预编程的某一其它事件，以及其某一组合。在一些实施例中，响应于用户输入(例如，手势)，控制器520可以调整以下中的一个或多个：车辆的操作状态(例如，发动机开/关、主动档位、驱动配置等)、车辆的控制接口、车辆的数据指示器、车辆的内部配置(例如，相对于驾驶员、内部照明、内部显示信息、收音机音量等的全息对象布置)、一个或多个全息对象中的至少一个、一个或多个全息对象的布置、在网络上传递数据，执行手机呼叫(例如，也可以是求救呼叫)、执行导航更新，或其某一组合。车辆的操作状态描述车辆操作的一些方面。例如，操作状态可以描述车辆速度的变化、变速齿轮(例如，驱动、停车、倒车等)、发动机操作(开/关)、驱动配置(例如，两轮驱动、四轮驱动等)、前灯配置(行车灯开/关、远光灯开/关、近光灯开/关)、后视镜配置，车辆操作的某一其它方面，或其某一组合。数据指示器向乘客通知车辆的某一方面。数据指示器可以包含例如速度表、转向灯、转速表、气体压力表、低胎压警告、油量警告、平视显示信息、导航提醒等。

LF显示系统500还可以产生交互式观看体验。也就是说，全息内容可以响应于输入刺激，所述输入刺激含有关于观看者位置、手势、交互、与全息内容的交互的信息，或源自观看者概况分析模块528和/或跟踪模块526的其它信息。例如，在实施例中，LF处理系统500使用经由网络接口524接收到的实时性能管理的向量化数据产生交互式观看体验。在另一实例中，如果全息对象需要响应于观看者交互而立即在特定方向上移动，则LF处理引擎530可以更新场景的渲染，因此全息对象在所述所需方向上移动。这可能需要LF处理引擎530使用向量化数据集来基于3D图形场景实时渲染光场，所述3D图形场景具有适当目标布置和移动、碰撞检测、遮挡、颜色、阴影、照明等，从而正确地对观看者交互作出响应。LF处理引擎530将向量化数据转换成光栅化数据以由LF显示器组合件510呈现。

光栅化数据包含表示实时性能的全息内容指令和感觉指令(显示指令)。LF显示器组合件510通过执行显示指令同时投影实时性能的全息和感觉内容。LF显示系统500通过跟踪模块526和观看者概况分析模块528监测与所呈现的实时性能的观看者交互(例如，声音响应、触摸等)。响应于观看者交互，LF处理引擎通过生成额外全息和/或感觉内容以显示给观看者来产生交互式体验。

为了说明，考虑LF显示系统500的实例实施例，所述LF显示系统包含生成多个全息对象的LF处理引擎530。例如，多个全息对象可以用于表示显现对应于各种传输状态(例如，驱动、倒车、空档等)的一系列按钮的换档器。用户可以移动以触摸表示驱动按钮的全息对象。因此，跟踪系统580跟踪观看者的手指相对于全息对象的移动。用户的移动由跟踪系统580记录且发送到控制器520和LF处理引擎530。在一些实施例中，LF处理引擎530指示LF显示器组合件510生成触觉表面(例如，使用超声扬声器)，所述触觉表面对应于全息对象的至少一部分且占据与全息对象的外表面中的一些或全部基本上相同的空间。LF处理引擎530使用跟踪信息来动态地指示LF显示器组合件510移动触觉表面的位置以及渲染的全息对象的位置，使得向用户提供按下物理按钮的视觉和触觉感知两者。

全息内容轨迹还可以包含空间渲染信息。也就是说，全息内容轨迹可以指示用于在汽车内部和/或沿着汽车外部呈现全息内容的空间位置。例如，全息内容片段可以指示将在一些全息观看体中，而不是其它全息观看体中呈现某些全息内容。为了说明，LF处理引擎530可以沿着汽车的仪表板呈现仪表控制。类似地，全息内容轨迹可以指示全息内容呈现给一些观看体，而不是其它观看体。例如，LF处理引擎可以沿着仪表板向驾驶员，而不是向乘客呈现仪表控制。

LF处理引擎530还可以创建全息内容以由LF显示系统500显示。重要的是，此处，创建用于显示的全息内容不同于访问或接收用于显示的全息内容。也就是说，当创建内容时，LF处理引擎530生成用于显示的全新内容，而不是访问先前生成和/或接收的内容。LF处理引擎530可以使用来自跟踪系统580、感觉反馈系统570、观看者概况分析模块528、跟踪模块528或其某一组合的信息以创建全息内容以供显示。在一些实例中，LF处理引擎530可以访问来自LF显示系统500的元件的信息(例如，跟踪信息和/或观看者简档)，基于所述信息创建全息内容，并且作为响应，使用LF显示系统500显示创建的全息内容。当由LF显示系统500显示时，创建的全息内容可以用其它感觉内容(例如，触摸、音频或气味)增强。此外，LF显示系统500可以存储创建的全息内容，使得其可以在将来显示。

在一些实施例中，LF处理引擎530并入有人工智能(AI)模型，以创建全息内容以供LF显示系统500显示。AI模型可以包含监督或无监督的学习算法，包含但不限于回归模型、神经网络、分类器或任何其它AI算法。AI模型可以用于基于由LF显示系统500(例如，由跟踪系统580)记录的观看者信息来确定观看者偏好，所述观看者信息可以包含关于观看者的行为的信息。

AI模型可以从数据存储装置522访问信息以创建全息内容。例如，AI模型可以从数据存储装置522中的一个或多个观看者简档访问观看者信息，或者可以从LF显示系统500的各个组件接收观看者信息。为了说明，AI模型可以确定车辆乘客喜欢看到某些汽车装饰(外部和/或内部)。AI模型可以基于观看者对先前观看的汽车装饰的一组肯定反应或响应来确定偏好。也就是说，AI模型可以根据学习到的那些观看者的偏好来创建针对一组观看者个性化的全息内容。AI模型还可以将学习到的每个观看者的偏好存储在数据存储装置522的观看者简档存储装置中。在一些实例中，AI模型可以为个别观看者，而不是一组观看者产生创建全息。

可以用于标识观看者的特性、标识反应和/或基于所标识的信息生成全息内容的AI模型的一个实例是具有节点层的卷积神经网络模型，其中当前层的节点处的值是先前层的节点处的值的变换。特性可以包含例如观看者的名称、观看者的年龄、车辆控制器偏好、车辆内部偏好、车辆外部偏好、居住地、任何其它人口统计信息，或其某种组合。通过连接当前层和先前层的一组权重和参数确定模型中的变换。例如，并且AI模型可以包含五个节点层：层A、B、C、D和E。从层A到层B的变换由函数W₁给出，从层B到层C的变换由W₂给出，从层C到层D的变换由W₃给出，并且从层D到层E的变换由W₄给出。在一些实例中，还可以通过用于在模型中的先前层之间进行变换的一组权重和参数来确定变换。例如，从层D到层E的变换W₄可以基于用于完成从层A到B的变换W₁的参数。

模型的输入可以是由跟踪系统580获取的编码到卷积层A上的图像，并且模型的输出是从输出层E解码的全息内容。替代地或另外，输出可以是图像中的观看者的所确定特性。在此实例中，AI模型标识表示标识层C中的观看者特性的图像中的潜在信息。AI模型将卷积层A的维度减小到标识层C的维度，以标识图像中的任何特征、动作、响应等。在一些实例中，AI模型然后增加标识层C的维度以生成全息内容。

将来自跟踪系统580的图像编码到卷积层A。卷积层A中的图像输入可以与标识层C中的各种特性和/或反应信息等相关。可以通过在对应层之间应用一组变换来检索这些元件之间的相关信息。也就是说，AI模型的卷积层A表示编码图像，并且模型的标识层C表示微笑观看者。可以通过将变换W₁和W₂应用于卷积层A的空间中的图像的像素值来标识给定图像中的微笑观看者。用于变换的权重和参数可以指示包含在图像中的信息与微笑观看者的标识之间的关系。例如，权重和参数可以是包含在表示图像中的微笑观看者的信息中的形状、颜色、大小等的量化。权重和参数可以基于历史数据(例如，先前跟踪的观看者)。

在标识层C中标识图像中的微笑观看者。标识层C表示基于关于图像中的微笑观看者的潜在信息标识的微笑观看者

图像中的所标识的微笑观看者可以用于生成全息内容。为了生成全息内容，AI模型在标识层C处开始且将变换W₂和W₃应用于标识层C中的给定所标识的微笑观看者的值。变换产生输出层E中的一组节点。用于变换的权重和参数可以指示所识别的微笑观看者与特定全息内容和/或偏好之间的关系。在一些情况下，全息内容直接从输出层E的节点输出，而在其它情况下，内容生成系统将输出层E的节点解码到全息内容。例如，如果输出是一组所标识特性，则LF处理引擎530可以使用所述特性来生成全息内容。

另外，AI模型可以包含被称为中间层的层。中间层是不对应于图像、不标识特性/反应等或不生成全息内容的层。例如，在给定实例中，层B是卷积层A与标识层C之间的中间层。层D是标识层C与输出层E之间的中间层。隐藏层是在数据中观察不到的标识的不同方面的潜在表示，但是当标识特性并且生成全息内容时可以控制图像元素之间的关系。例如，隐藏层中的节点可以与共享“高兴的人微笑”的共同性的输入值和标识值具有强连接(例如，大的权重值)。作为另一实例，隐藏层中的另一节点可以与共享“害怕的人尖叫”的共同性的输入值和标识值具有强连接。当然，神经网络中存在任何数目的连接。另外，每个中间层是功能的组合，例如残差块、卷积层、池化操作、跳过连接、串联等。任何数目的中间层B可以用于将卷积层减少到标识层，并且任何数目的中间层D可以用于将标识层增加到输出层。

在一个实施例中，AI模型包含已经用强化学习训练的确定性方法(由此创建强化学习模型)。所述模型进行训练以使用来自跟踪系统580的测量作为输入并且使用所创建全息内容的改变作为输出来提高性能的质量。

强化学习是机器学习系统，其中机器学习“做什么”-如何将情况映射到动作-从而最大化数字奖励信号。不告知学习者(例如，LF处理引擎530)要采取哪些动作(例如，生成规定的全息内容)，而是通过尝试所述动作发现哪些动作产生最高的奖励(例如，通过使更多人欢呼来提高全息内容的质量)。在一些情况下，动作不仅可以影响即时奖励，而且影响下一种情况，并因此影响所有后续奖励。这两个特征--尝试错误搜寻和延迟奖励--是强化学习的两个显著特征。

强化学习不是通过表征学习方法，而是通过表征学习问题来定义。基本上，强化学习系统捕获学习代理与其环境进行交互以实现目标所面临的问题的那些重要方面。也就是说，在为表演者生成歌曲的实例中，强化学习系统捕获关于场馆中观看者的信息(例如，年龄、性格等)。此代理感测环境的状态且采取影响状态的动作以实现一个或多个目标(例如，创作一首会让观看者为之欢呼的流行歌曲)。在其最基本形式中，强化学习的制定包含学习者的三个方面：感觉、动作和目标。继续歌曲实例，LF处理引擎530通过跟踪系统580的传感器感测环境的状态，向环境中的观看者显示全息内容，并且实现作为观看者对所述歌曲的接收的度量的目标。

强化学习中出现的挑战之一是探索与利用之间的权衡。为了增加系统中的奖励，强化学习代理更喜欢过去尝试过的并且发现要有效产生奖励的动作。然而，为了发现产生奖励的动作，学习代理会选择之前未选择的动作。代理“利用”它已经知道的信息以获得奖励，但它也“探索”信息以在未来做出更好的行动选择。学习代理尝试各种动作，并且在继续尝试新动作的同时逐渐偏爱那些看起来最佳的动作。在随机任务上，每个动作通常都会尝试多次，以获得对其预期奖励的可靠估计。例如，如果LF处理引擎创建LF处理引擎知道在长时间段后会导致观看者大笑的全息内容，则LF处理引擎可以改变全息内容，直到观看者大笑的时间减少。

此外，强化学习考虑目标导向代理与不确定环境交互的整个问题。强化学习代理有明确的目标，可以感测其环境的各方面，并可以选择接收高奖励的动作(即，咆哮的人群)。此外，尽管代理面临的环境具有显著不确定性，但它通常会运行。当强化学习涉及计划时，系统将解决计划与实时动作选择之间的相互作用，以及如何获取和改善环境要素的问题。为了使强化学习取得进步，必须分离和研究重要的子问题，子问题在完整的交互式寻求目标的代理中起明确作用。

强化学习问题是机器学习问题的框架，在所述框架中，处理交互并执行动作以实现目标。学习者和决策者称为代理(例如，LF处理引擎530)。代理与其交互的事物(包括代理之外的所有事物)称为环境(例如，场馆中的观看者等)。这两个持续地进行交互，代理选择动作(例如，创建全息内容)，并且环境响应于这些动作并将新情况呈现给代理。环境还带来了奖励，即代理试图随时间最大化的特殊数值。在一种背景下，奖励起到使观看者对全息内容的肯定反应最大化的作用。环境的完整规范定义一项任务，所述任务是强化学习问题的一个实例。

为了提供更多上下文，代理(例如，内容生成系统350)和环境在一系列离散时间步长中的每一个，即t＝0、1、2、3等处交互。在每一时间步长t，代理接收换将状态s_t的一些表示(例如，来自跟踪系统580的测量)。状态s_t在S内，其中S是可能状态的集合。基于状态s_t和时间步长t，代理选择动作at(例如，使执行者进行拆分)。动作at在A(s_t)内，其中A(s_t)是可能动作的集合。之后的一个时间状态(部分作为其动作的结果)，代理接收数字奖励r_t+1。状态r_t+1在R内，其中R是可能奖励的集合。一旦代理接收到奖励，代理就会选择新状态s_t+1。

在每个时间步长处，代理都会实施从状态到选择每个可能动作的概率的映射。此映射称为代理的策略并且表示为π_t，其中π_t(s,a)是如果s_t＝s，则a_t＝a的概率。强化学习方法可以决定代理如何由于代理动作产生的状态和奖励来更改其策略。代理的目标是使随着时间的推移接收的奖励总数最大化。

这种强化学习框架非常灵活，并且可以以许多不同的方式(例如，生成全息内容)应用于许多不同的问题。框架提出，无论感觉、记忆和控制设备的细节如何，学习目标导向行为的任何问题(或目的)都可以减少到代理与其环境之间来回传递的三个信号：一个信号表示由代理做出的选择(动作)、一个信号表示做出选择的依据(状态)以及一个信号定义代理目标(奖励)。

当然，AI模型可以包含任何数量的机器学习算法。可以采用的一些其它AI模型是线性和/或逻辑回归、分类和回归树、k均值聚类、向量量化等。无论情况如何，LF处理引擎530通常从跟踪模块526和/或观看者概况分析模块528获取输入并且作为响应，机器学习模型创建全息内容。类似地，AI模型可以引导全息内容的渲染。

创建内容的前述实例不是限制性的。最广泛地，LF处理引擎530创建全息内容以用于显示给LF显示系统500的观看者。可以基于LF显示系统500中包含的信息中的任何信息来创建全息内容。

车辆接口532基于与全息内容的用户交互而向车辆提供指令。车辆接口532监测与全息内容的交互并且基于所监测交互来标识提供给车辆的指令。车辆接口532将例如查找表(LUT)、机器学习、神经网络或其某一组合应用于跟踪信息和所生成的全息内容，以确定用户是否正与全息内容交互。例如，车辆接口532监测用户与对应于换档器的全息驱动按钮的全息对象交互。当用户按下全息驱动按钮(如上所述)时，车辆接口532确定(例如，经由机器学习)用户意图将车辆开动并且指示车辆将其变速器开动。在另一实例中，车辆接口532可以监测用户与对应于方向盘的全息对象交互。当用户在特定方向上旋转全息对象时，车辆接口532确定(例如，经由机器学习)用户意图在特定方向上使车辆转向并且指示车辆在特定方向上转向。

在一些实施例中，车辆接口532与车辆的自动驾驶功能介接。自动驾驶功能是车辆在很少或没有人为干预的情况下自行驾驶的过程。例如，车辆乘客可以经由LF显示系统500提供目的地地址，然后车辆将根据其将车辆自动驾驶到所述目的地地址。自动驾驶车辆领域的技术人员可以在车辆中实施此自动驾驶功能。在一些实施例中，LF显示系统可以将全息驾驶员呈现给自动驾驶车辆的一个或多个乘客。全息驾驶员可以是例如车辆乘客中的一个或多个可以与其交互的人的图像。当乘客与全息驾驶员交互时，LF显示系统500可以从乘客接收输入(例如，目的地地址)。LF显示系统500可以动态地更新全息驾驶员(例如，使全息驾驶员看着与其说话的乘客)和/或呈现给乘客的其它全息内容。LF显示系统500可以将来自乘客的一个或多个输入提供到车辆的自动驾驶功能。

图6A是根据一个或多个实施例的用LF显示系统增强的车辆600的透视图。在所说明的实施例中，车辆600是汽车。在其它实施例中，车辆600是用于运输人、货物、传感器设备和/或武器的某一其它类型的机器。车辆600可以是例如汽车(例如，轿车、卡车等)、飞机、无人机、无人驾驶飞行器、坦克、船、潜水艇、用于运输的某一其它机器，或其某一组合。LF显示系统是LF显示系统500的实施例。

在所说明的实施例中，LF显示系统包含作为车辆600的外表面部分的一部分的多个LF显示模块。每个LF显示模块示为虚线多边形。应注意，实际上，LF显示模块的大小、LF显示模块的数目、LF显示模块的位置，或其某一组合可以不同于所示的内容。可以将LF显示模块平铺以跨越车辆外表面中的一些或全部形成无缝显示表面。车辆的外表面是对于在车辆外部的观看者可见的车辆表面。外表面可以包含例如车窗、车身、车轮罩、外表面的某一其它部分，或其某一组合。例如，车辆600包含车身上的多个LF显示模块(例如，LF显示模块610)、车轮罩上的多个LF显示模块(例如，LF显示模块620)，以及车窗上的多个LF显示模块(例如，LF显示模块630)。应注意，在一些实施例中，车窗上的LF显示模块可以对可见光透明。

沿着外表面的LF显示模块被配置成投影全息内容以改变车辆600的外观。以此方式，LF显示系统的用户(例如，车辆驾驶员、车辆制造商)可以修改车辆如何向车辆外部的观看者显现。例如，LF显示系统可以改变车辆和/或投影装饰对象中的一些或全部的纹理、颜色和特征。在公交车的情况下，LF显示系统可以用作广告牌以将全息对象投影在显示表面后方以及漂浮在显示表面前方，以吸引人行道上行人的注意。在坦克的情况下，LF显示系统可以用于投影灌木和树叶(可能是真实图像)以通过将车辆与其周围环境融合来伪装车辆。在另一实施例中，在车辆右侧上与630相对的光场相机可以捕获在显示器610、620和630上投影在车辆左侧的图像，以使车辆对于在车辆外部并且正观看车辆的位于车辆左侧的旁观者显现为透明的。

图6B是根据一个或多个实施例的呈现全息内容的图6A的车辆600的透视图。LF显示模块在相对于LF显示模块的显示表面的多个可配置物理位置处投影全息对象。在所说明的实施例中，车辆600的LF显示系统正呈现全息内容，使得改变车辆600的外观。例如，LF显示系统正在相应的可配置物理位置处呈现全息对象640、650、660和670。全息对象640和650显现为从LF显示模块610投影的装饰性后转向信号装置。全息对象640、650在某些有利点处显现在LF显示系统的全息对象体中的LF显示模块外部。在一些实施例中，LF显示模块内的超声扬声器可以用于生成与全息对象的至少一部分重合的触觉表面。例如，超声扬声器可以生成与全息对象650的外表面重合的触觉表面。

全息对象660是沿着车辆600的外表面显现为线条的图像。全息对象670改变车辆600的一些外表面的颜色。应注意，所说明的全息对象640、全息对象650、全息对象660和全息对象670仅为实例，并且在其它实施例中，其它全息对象(例如，装饰翅片、从车辆600投影的刹车灯等)可以由LF显示系统呈现并且它们可以呈现在其它物理位置处。

图7A是根据一个或多个实施例的用LF显示系统增强的车辆的内部700的透视图。在所说明的实施例中，车辆是汽车。在其它实施例中，车辆是用于运输人、货物、传感器设备和/或武器的某一其它类型的机器。车辆可以是例如汽车、飞机、无人机、无人驾驶飞行器、坦克、船、潜水艇、用于运输的某一其它机器，或其某一组合。在一些实施例中，车辆是车辆600。LF显示系统是LF显示系统500的实施例。

LF显示系统包含LF显示器组合件。LF显示器组合件包含安装在车辆的内部700的内表面上的至少一个LF显示模块。至少一个LF显示模块被配置成在相对于至少一个LF显示模块的显示表面的多个位置处呈现一个或多个全息对象。位置包含在显示表面与至少一个显示表面的观看体之间的位置。

在所说明的实施例中，LF显示系统包含作为车辆的内表面的一部分的多个LF显示模块。每个LF显示模块示为虚线多边形。应注意，实际上，LF显示模块的大小、LF显示模块的数目、LF显示模块的位置，或其某一组合可以不同于所示的内容。可以将LF显示模块平铺以跨越内部700中的一些或全部形成无缝显示表面。在一些实施例中，LF显示模块形成为特定于内部的不同位置的面板。车辆的内表面是在车辆的内部700的车辆表面。内表面可以包含例如车窗、座椅、门板、车顶、仪表板、地板、内部700的某一其它部分，或其某一组合。

例如，车辆包含仪表板720上的多个LF显示模块(例如，LF显示模块710)以及门板上的多个LF显示模块(例如，LF显示模块730)。沿着内表面的LF显示模块被配置成投影全息内容以改变内部700的部分的外观。以此方式，LF显示系统的用户可以修改车辆如何向其用户显现。例如，全息内容可以包含例如转向控制接口(例如，方向盘)、仪表盘(例如，速度表、转速表等)、音乐控制接口(例如，收音机、音乐播放器)、气候控制接口(加热器和/或空气调节控件)、车窗控制接口(例如，用于控制车窗的开/关)、车门控制接口(例如，允许锁定/解锁车门和/或打开车门)、地图控制接口(还称为导航控制接口)、计算机接口(例如，进行呼叫或与进行呼叫的手机介接)、换档器接口(例如，对应于手动或自动变速器)、用于车辆的某一其它控制接口，或其某一组合。应注意，全息内容中的一些或全部可以包含触觉按钮、旋钮、操纵杆，或用户可以通过其与全息内容交互的某一其它类型的接口。此外，LF显示系统可以显示为车辆的一个或多个用户定制的全息内容。例如，由LF显示模块710呈现的全息内容(例如，仪表盘等)可以针对驾驶员定制，然而由LF显示模块730呈现的窗口控制接口针对座椅740的用户定制。

图7B是根据一个或多个实施例的呈现全息内容的图7A的内部700的透视图750。在所说明的实施例中，车辆的LF显示系统正呈现全息内容，使得改变内部700的外观。例如，LF显示系统正呈现全息对象760、全息对象765、全息对象770、全息对象775、全息对象780和全息对象785。应注意，所说明的全息对象760、全息对象765、全息对象770、全息对象775、全息对象780和全息对象785仅为实例，并且在其它实施例中，其它全息内容和/或全息对象可以由LF显示系统呈现。例如，呈现在内部700的全息内容的配置部分地基于车辆乘客的观看者简档。例如，驾驶员的观看者简档可以指示驾驶员更喜欢驾驶自动变速器，而不是手动变速器，并且LF显示系统会将换档器呈现为全息自动换档器。以类似方式，用于车辆乘客的观看者简档可以用于为乘客定制全息内容的布局、颜色等。

在图7B中，全息对象760显现为方向盘(例如，一种转向接口控制器)。全息对象765是仪表盘的真实图像。全息对象770可以是例如音乐控制接口、地图控制接口、通信接口(例如，进行无线呼叫)、计算机控制接口，或其某一组合。全息对象780是换档器的真实图像。全息对象785是车窗控制接口和/或车门控制接口的真实图像。

在一些实施例中，光场显示模块710和730可以是使用可以用于生成触觉表面的超声压力波投影体触觉表面的双能量投影装置。作为实例，这些触觉表面可能感觉类似于具有纹理的控件，这些控件与投影全息控件的至少一部分重合。例如，超声扬声器可以生成与全息对象760的外表面重合的触觉表面。

LF显示系统还可以包含一个或多个相机，所述相机是跟踪系统的一部分以生成描述车辆用户的移动的跟踪信息。这些相机可以在光场显示器组合件510内部，或作为单独相机存在于510外部。LF显示系统可以使用跟踪信息来监测相对于内部700内的全息内容(包含全息对象)的手姿势和/或位置。例如，全息对象770可以包含按钮的真实图像。LF显示系统可以投影超声能量以生成对应于全息对象770的触觉表面，并且占据与所述对象(即，按钮)的外表面中的一些或全部基本上相同的空间。LF显示系统可以使用跟踪信息来动态地移动触觉表面的位置以及在用户“按下”按钮时动态地移动按钮。LF显示系统基于所跟踪信息向车辆提供指令。例如，响应于指示用户已经“按下”按钮的跟踪信息，LF显示系统可以指示车辆打开导航或锁车门。以类似方式，当用户与其它全息内容(例如，仪表盘、音乐控制接口、车窗控制接口、车门控制接口等)交互时，LF显示系统可以使用跟踪信息来向车辆提供指令。此外，在一些实施例中，一些用户可以与全息内容交互，而其它用户无法与全息内容交互。例如，在执法车辆中，不允许后座上的乘客接触车门控件(例如，全息对象785)可能是有利的。

在一些实施例中，响应于用户输入，LF显示系统可以调整以下中的一个或多个：车辆的操作状态(例如，发动机开/关、主动档位、驱动配置等)、车辆的内部配置、一个或多个全息对象中的至少一个、一个或多个全息对象的布置，或其某一组合。

用全息内容增强内部700的一个潜在优点是它允许动态地定制车辆的内部700。车辆的内部配置是指描述车辆内部700的全息内容。例如，驾驶员可以通过调整他们希望在仪表盘中看到的仪表(例如，全息对象765)、方向盘的位置(例如，全息对象760)、车辆呈现为自动变速器还是手动变速器(例如，经由全息对象780)、车窗控制接口的位置、车门控制接口的位置等来定制内部配置。此外，在一些实施例中，驾驶员的实际位置可以在座椅790或795中。应注意，车辆控件是全息内容。因此，除了图7B中所示的实施例之外，在替代实施例中，LF显示系统(例如，经由LF显示模块710)、全息对象760和全息对象765在底座790前方，而不是座椅795中渲染。同样，可以针对位于座椅790中的驾驶员调整其它全息内容(例如，全息对象780)。

在一些实施例中，LF显示系统可以部分地基于跟踪信息而呈现针对每个用户定制的一个或多个全息对象。以此方式，彼此至少具有阈值距离(例如，几英尺)的观看者能够看到完全不同的全息内容。例如，LF显示系统跟踪驾驶员的位置(例如，眼睛位置)和车辆内的乘客的位置(例如，眼睛位置)，并且根据其相对于将呈现全息对象的位置的跟踪位置来确定应该对车辆的乘客可见的全息内容(例如，全息对象)的视角。LF显示系统选择性地从LF显示模块的特定像素朝向跟踪的眼睛位置发射光，所述特定像素对应于所确定的视角。因此，可以向不同的观看者同时呈现完全不同的全息内容。例如，LF显示模块可以将门板呈现为红色皮革，并且同时向不同乘客呈现指示门板是白色帆布的全息内容。并且任一乘客都无法感知正向另一乘客呈现的内容。

在一些实施例中，LF显示系统可以呈现与导航和/或地图相关的一个或多个全息对象。例如，全息对象可以包含：导航屏幕，其示出关于车辆位置的信息；导航辅助设备；导航方向指示器；导航信息；建议的车辆路线；与车辆周围环境相关联的图像；导航内容，其投影在驾驶员前方以有助于驾驶员将注意力集中在道路上；导航或信息内容，其覆盖在车辆附近的实际对象上，或其某一组合。在一些实施例中，这些全息对象可以呈现为全息平视显示器的一部分。

图8是根据一个或多个实施例的用包含增强窗的LF显示系统增强的车辆的内部的透视图800。在所说明的实施例中，车辆是汽车。在其它实施例中，车辆是用于运输人、货物、传感器设备和/或武器的某一其它类型的机器。车辆可以是例如汽车、飞机、无人机、无人驾驶飞行器、坦克、船、潜水艇、用于运输的某一其它机器，或其某一组合。在一些实施例中，车辆是车辆600。LF显示系统是LF显示系统500的实施例。

在所说明的实施例中，LF显示系统包含增强窗810、增强窗820和增强侧窗830。在其它实施例中，LF显示系统可以包含更多或更少增强窗。增强窗是包含至少一些LF显示模块的窗户，从车辆内部示出车辆外部的视图，并且能够修改这些视图或将其它内容叠加到这些视图上。作为实例，这可以用于导航、娱乐或环境控制的目的。增强窗可以覆盖由一个或多个2D或光场相机捕获的外部视图，其中2D或3D导航辅助设备投影在驾驶员前方很远的位置，以便驾驶员在导航辅助设备的引导下不必重复地重新聚焦到控制台。在另一实施例中，增强窗可以向乘客示出全息对象以向他们示出游客特征。并且增强窗可以对窗户进行着色，以便达到舒适的光照水平以进行环境控制。在所说明的实施例中，LF显示模块(未示出)跨越增强窗810、增强窗820和增强窗830中的每一个。在其它实施例中，增强窗中的至少一个的LF显示模块形成增强窗的部分，并且其余部分中的至少一些包含对可见光透明的材料(例如，钢化玻璃)。

形成车辆的增强窗(例如，810、820和830)中的一些或全部的LF显示模块可能够通过根据一些编程动态地衰减可见光，或根据来自用户(例如，驾驶员和/或乘客)的指令来调整色调。LF显示模块可以根据车辆乘客的观看者简档对增强窗中的一些或全部进行着色。在一些实施例中，对于一个或多个窗口，衰减水平可以不同。例如，如图8中所说明，增强窗820比增强窗810和增强窗830具有更多色调。

增强窗的LF显示模块可以呈现全息内容。例如，在图8中，增强窗810呈现全息内容840并且增强窗820呈现全息内容850。全息内容840和/或全息内容850可以包含一个或多个全息对象，所述全息对象是来自车辆外部的所捕获图像或增强的所捕获图像。在一个实施例中，全息内容840充当全息后视镜。在此实施例中，可以存在定位成捕获车辆后方的局部区域的图像的一个或多个2D相机，并且全息内容840可以将此视图视为观看平面的2D图像，所述观看平面在驾驶员倒车时舒适地投影在驾驶员前方。LF显示系统可以包含定位成捕获车辆后方的局部区域的图像的一个或多个相机(例如，在一个或多个LF显示模块内)。在另一实施例中，可以存在位于车辆后方的一个或多个光场相机，并且全息内容840可以将此视图示为驾驶员前方的全息图像。在增强窗810的全息对象体内渲染图像。因此，图像可以被渲染为在真实空间中(例如，在增强窗810与车辆的乘客之间)的全息对象的一部分、在LF显示模块的平面中的全息对象的一部分、在增强窗810的平面后方和/或之外的全息对象的一部分，或其某一组合。以类似方式，可以渲染全息内容850。例如，局部区域的部分的所捕获图像可以被渲染为在820前方(例如，在增强窗820与车辆的乘客之间)的全息对象的一部分、在构成增强窗820的LF显示模块的平面中的全息对象的一部分、在增强窗820的平面之外的全息对象的一部分，或其某一组合。

应注意，增强窗(且更一般来说，LF显示模块和/或平铺在一起的多个LF显示模块)可以充当窗口。重要的是应注意，这不同于仅在电子显示器上呈现来自相机的图像。在电子显示屏中，所呈现的图像是静态的并且不会基于观看者的位置而改变。相反，呈现在增强窗的显示表面后方的全息对象支持全视差(例如，在全息对象的表面处重新创建与物理光线相同的光束等)，使得全息对象基于观看者相对于全息对象的位置而改变。

图9是根据一个或多个实施例的用包含增强天窗910的LF显示系统增强的车辆的内部的透视图900。在所说明的实施例中，车辆是汽车。在其它实施例中，车辆是用于运输人、货物、传感器设备和/或武器的某一其它类型的机器。车辆可以是例如汽车、飞机、无人机、无人驾驶飞行器、坦克、船、潜水艇、用于运输的某一其它机器，或其某一组合。在一些实施例中，车辆是车辆600。LF显示系统是LF显示系统500的实施例。

在所说明的实施例中，LF显示系统包含增强天窗910。增强天窗是上文参考图8描述的沿着车辆内部的车顶定位的增强窗。增强天窗910是包含至少一些LF显示模块(例如，LF显示模块920)的窗口。在所说明的实施例中，LF显示模块跨越(以平铺方式以形成无缝显示表面)增强天窗910。在其它实施例中，LF显示模块形成增强天窗910的部分，并且其余部分中的至少一些包含对可见光透明的材料(例如，钢化玻璃)。

增强天窗910向车辆的用户(例如，乘客)呈现全息内容。LF显示系统可以包含配置成捕获在车辆上方的局部区域的图像的一个或多个相机(例如，作为LF显示模块的一部分，或在LF显示模块的外部)。LF显示系统可以部分地基于所捕获图像使用生成并更新由增强天窗910呈现的全息内容。在一些实施例中，增强天窗910根据车辆乘客中的至少一个的观看者简档呈现全息内容。

增强天窗910呈现在增强天窗910的全息对象体内的全息内容。如图9中所说明，增强天窗910正呈现全息对象930，并且全息对象930是鲨鱼。全息对象930可以呈现在增强天窗910的显示表面的全息对象体内的任何位置。并且，如上文关于例如图2所论述，全息对象体包含在显示表面与用户之间的区域以及在显示表面后方的区域。在增强天窗910的观看体内的用户可以移动到相对于全息对象930的其它位置，以看到鲨鱼的不同视图。此外，从不同位置观看鲨鱼的不同用户将看到鲨鱼的不同视角。例如，鲨鱼左侧的用户将看到鲨鱼的一侧，并且鲨鱼右侧的用户将看到鲨鱼的另一侧。在一些实施例中，全息对象930对增强天窗910的观看体内的所有用户可见，所述用户具有对全息对象930的无障碍视线(即，未被对象/人阻挡)。这些用户可能不受约束，使得他们可以在观看体内四处移动以看到全息对象930的不同视角。因此，LF显示系统可以呈现全息对象，使得多个不受约束的用户可以在现实世界空间中同时看到全息对象的不同视角，如同物理地呈现全息对象一样。

在一些实施例中，一个或多个LF显示系统可以用于生成与全息对象930的表面重合的触觉表面，使得用户可以触摸全息对象930；以及(2)提供对应于所呈现的全息对象的音频内容。光场显示器组合件可以包含声发射器以及包含体触觉投影系统的双能量表面，从而导致投影触觉表面。在另一实施例中，外部触觉投影系统可以用于投影触觉表面。此外，类似于图7A、7B和8，增强天窗910的LF显示模块和/或其它LF显示模块可以包含作为跟踪系统的一部分的一个或多个相机，以生成描述车辆用户的移动的跟踪信息。LF显示系统可以使用跟踪信息来监测相对于内部700内的全息内容(包含全息对象)的手姿势和/或位置。例如，用户可以尝试触摸全息对象930，就好像它是物理鲨鱼一样。LF显示系统可以使用跟踪信息来动态地移动触觉表面的位置以及在用户“按下”按钮时动态地移动鲨鱼。

在一些实施例中，LF显示系统可以部分地基于跟踪信息而呈现针对每个观看者定制的一个或多个全息对象。以此方式，彼此至少具有阈值距离(例如，几英尺)的观看者能够看到完全不同的全息内容。例如，LF显示系统跟踪驾驶员的位置(例如，眼睛位置)和车辆内的乘客的位置(例如，眼睛位置)，并且基于其相对于将呈现全息对象的位置的跟踪位置来确定应该对车辆的乘客可见的全息对象的视角。LF显示系统选择性地从LF显示模块(例如，增强天窗910)的特定像素向跟踪的眼睛位置发射光，所述特定像素对应于所确定的视角。因此，可以向不同的观看者同时呈现完全不同的全息内容。例如，增强天窗910和/或其它LF显示模块可以向乘客呈现空间相关的全息内容，并且同时向不同乘客呈现海洋相关的全息内容。并且任一乘客都无法感知正向另一乘客呈现的内容。在另一实例中，增强天窗910和/或其它LF显示模块可以向乘客呈现全息内容，但不向驾驶员呈现全息内容(例如，全息对象930在某一时间段内对乘客可见，但在同一时间段内对驾驶员不可见)。LF显示系统还可以仅呈现对于车辆的每个座位唯一的内容，而不需要乘客跟踪。在另一实施例中，可以将显示在每个窗口外部可见的游客特征的全息对象投影到最靠近窗口的座椅上的乘客。

应注意，增强天窗910是增强窗并且可以充当窗口。并且如上文关于图8所论述，这不同于仅在电子显示器上呈现来自相机的图像。在电子显示屏中，所呈现的图像是静态的并且不会基于观看者的位置而改变。相反，呈现在增强天窗910的显示表面后方的全息对象支持全视差(例如，在全息对象的表面处重新创建与物理光线相同的光束等)，使得全息对象基于观看者相对于全息对象的位置而改变。

图10是根据一个或多个实施例的用LF显示系统增强以减少盲点的车辆1010的透视图1000。在所说明的实施例中，车辆1010是汽车。在其它实施例中，车辆1010是用于运输人、货物、传感器设备和/或武器的某一其它类型的机器。车辆1010可以是例如汽车、飞机、无人机、无人驾驶飞行器、坦克、船、潜水艇、用于运输的某一其它机器，或其某一组合。LF显示系统是LF显示系统500的实施例。

在所说明的实施例中，LF显示系统包含作为车辆1010的外表面部分的一部分的多个相机(例如，上文关于图6A到6B所描述)以及作为车辆1010的内表面的一部分的LF显示模块(例如，上文关于图7A-B所描述)。在图10中，相机中的一些但不是全部可见(例如，相机105A-G)。另外，在一些实施例中，可以使用更多或更少相机(例如，在一些情况下，存在单个相机)。优选地，相机一起具有围绕车辆的所有侧面的视场，并且还可以包含在车辆1010上方和/或下方的局部区域的部分。如所说明，沿着车辆1010的外表面不存在LF显示模块。在一些实施例(未示出)中，相机是沿着车辆1010外部的LF显示模块的一部分。并且可以平铺LF显示模块以跨越车辆1010的外表面中的一些或全部形成无缝显示表面。另外，车辆1010的内部包含多个LF显示模块，可以平铺所述多个LF显示模块以跨越车辆1010的内表面中的一些或全部形成无缝显示表面。

车辆1010包含捕获车辆1010周围的局部区域的图像的相机。LF显示系统使用所捕获图像来生成全息内容，所述全息内容随后使用沿着车辆1010的内部的LF显示模块呈现给车辆1010的驾驶员1020。沿着车辆的内部的LF显示模块呈现对应于所捕获图像的全息内容。LF显示系统向驾驶员1020呈现所生成的全息内容，使得在驾驶员1020与盲点之间的车辆的至少一部分显现为透明的。例如，如果所捕获图像包含对象1030(所述对象如所说明为狗)，则全息内容包含位于对象1030所在位置并且随对象1030移动的全息对象。此外，可以渲染全息对象以显现为狗或某一其它对象(例如，覆盖在闪烁的红色中的狗，以警告驾驶员1020注意盲点中的对象1030)。如果车辆外部的捕获相机是光场相机，则全息内容可以是全息场景，或者如果车辆外部的捕获相机不是光场相机，则全息内容可以是距驾驶员一定距离投影的场景2D视图。可以用闪烁的红色警告、闪光灯或任何其它指示器增强外部的视图。

以此方式，LF系统能够极大地增加驾驶员1020的视场并且也可能增加其它乘客的视场。LF显示系统通过从驾驶员1020(和/或乘客)的角度将车辆1010中的一些或全部变成基本透明来增加视场。因此，LF显示系统向驾驶员1020和/或其它乘客提供透过对可见光不透明的车辆部分“观看”的体验。应注意，这不同于仅显示在屏幕上。展示全息内容，使得全息内容显现在与对应物理对象相同的深度处(例如，类似于用户透过窗口观看并且看到在窗口的另一侧上的对象)。例如，对象1030位于驾驶员1020的盲点中。盲点是当驾驶员1020透过挡风玻璃1040和/或车辆1010的其它窗口观看时在驾驶员的视场外部的位置。如上文所描述，LF显示系统放大驾驶员1020的视场，使得视场包含到对象1030的增强视线。以类似方式，驾驶员1020能够环顾四周并且看到对应于其它盲点的全息内容。这减轻对备用相机等的需求，因为LF显示系统将全息内容呈现给驾驶员1020，驾驶员模拟“透过”车辆1010观看以看到局部区域中的对象。

在一些实施例中，LF显示系统可以覆盖车辆1010主体中的一些或全部的线框，以帮助驾驶员1020了解车辆1010相对于车辆1010周围的局部区域中的对象的位置。

所捕获图像可以包含在车辆1010周围的局部区域中的一些或全部的图像。在一些实施例中，LF显示系统使用局部区域的所捕获图像来生成全息内容，所述全息内容随后使用沿着车辆1010的外部的LF显示模块呈现给车辆1010外部的观看者(例如，观看者1050)。例如，LF显示系统可以使汽车显现为透明的，使得观看者1050可以透过汽车看到对象1030。例如，LF显示系统可以基于包含对象1030的局部区域的部分的所捕获图像而确定在沿着车辆1010的第一侧的LF显示模块的观看体内的观看者1050的渲染视角。LF显示系统部分地基于所确定的渲染视角生成全息内容。LF显示系统将所生成的全息内容呈现给观看者1040，使得车辆的至少一部分显现为透明的。

图11说明根据一个或多个实施例的使用透射反射器1110中继由光场显示器1105投影的全息对象体的实例系统1100。

在一些实施例中，透射反射器1110是二面角反射器阵列(DCRA)。DCRA是由多个二面角反射器组成的光学成像元件。在一些实施例中，使用紧密间隔的平行镜面的两个薄层形成DCRA，这些镜面被定向为使得这些平面彼此正交。在其它实施例中，透射反射器1110是角反射器微镜的阵列。

可以通过使用分束器和回反射器实现透射反射器的功能。分束器以与图11中的透射反射器1110类似的定向安置，并且回反射器放置于图11中的透射反射器1110的左侧，其中回反射器的平面垂直于屏幕平面1125。在此配置中，分束器将从光场显示器1105朝向回反射器反射一些发散光线，所述回反射器在相反方向上反射光线中的每一个并使它们会聚以在分束器的观看者侧上形成全息对象。回反射器的实例是可以由微结构组成的角锥回反射器阵列。

光场显示器1105在屏幕平面1125的观看者侧1120上投影屏幕外全息对象1115，并且在屏幕平面1125的显示侧1135上投影屏幕内全息对象1130。会聚在全息对象1115的表面上的投影光线1140以及会聚在屏幕内全息对象1130处的投影光线1145(参见虚拟光线1150)在它们靠近透射反射器1110时全部发散。入射光线1140穿过透射反射器1110、经历反射且作为光线1155离开，所述光线会聚以形成中继全息对象1160。类似地，入射光线1145在透射反射器1110内反射并且作为会聚光线1165出现，从而形成中继全息对象1170。

效果是现在已经将以屏幕平面1125为中心的全息对象体中继为以虚拟显示表面1175为中心。

应注意，在已中继全息对象体之后，比全息对象1115更远离观看者1180的全息对象1130现在更靠近观看者。全息对象1115与透射反射器1110之间的垂直距离(D1)与中继全息对象1160与透射反射器1110之间的水平距离D1相同。类似地，全息对象1130与透射反射器1110之间的垂直距离D2与中继全息对象1170与透射反射器1110之间的水平距离相同。观看者1180看到漂浮在全息对象1160的略微前方的空间中的全息对象1170。然而，对于透射穿过透射反射器1110并且由观看者1180观察到的全息对象，反转角光场坐标U-V。结果是对于一些图像和场景，深度似乎相反。为了对此进行校正，在一个实施例中，由光场显示器1105投影的光场射线通过校正光学器件使其U-V极性反转。在另一实施例中，光场渲染含有在由光场显示器1105显示之前反转U-V坐标的极性的步骤。中继全息对象体的此技术可以用于车辆中，以使全息对象体更靠近其乘客。全息对象体中继可以与其它技术组合，例如使用一个或多个镜子以创建折叠光学系统，其中在有限的物理空间中实现中继所需的光程长度。

图12说明根据一个或多个实施例的车辆1205内的乘客视场的重叠。LF显示系统是LF显示系统500的实施例。在一些实施例中，图12的LF显示系统使用图11的配置系统1100来中继全息对象，使得它们显现为更靠近车辆的一个或多个乘客。在其它实施例中，不使用全息对象体中继。

车辆1205包含乘客位置1210、1215、1220、1225和1230。乘客位置1210、1215、1220、1225和1230是车辆1205内乘客通常占据的位置。例如，乘客位置1210对应于坐在车辆1205的驾驶员座椅上的乘客的位置，乘客位置1215对应于坐在车辆1205的前排乘客座椅上的乘客的位置，并且乘客位置1220、1225、1230对应于坐在车辆1205的后座上的乘客的不同位置。在一些实施例中，乘客位置1210、1215、1220、1225和1230是固定的。在其它实施例中，LF显示系统可以跟踪一个或多个乘客的实际物理位置。LF显示系统可以动态地更新或多个乘客的相应乘客位置，以匹配乘客的所跟踪物理位置。

在所说明的实施例中，乘客位置1210和1215更靠近LF显示系统的显示表面1235。每个乘客位置1210、1215、1220、1225和1230具有相对于显示屏1235的其自身的视场。在图12中，视图的每个场用虚线表示并且包含相应全息对象体和相应观看体。视场在车辆1205内重叠以形成区域1240、区域1245、区域1250和区域1255。区域1240是其中乘客位置1210、1215、1220、1225和1230中的每一个的视场重叠，使得呈现在区域1240内的全息对象从乘客位置1210、1215、1220、1225和1230中的每一个可见的体。区域1245是其中乘客位置1220、1225和1230的视场重叠，使得呈现在区域1245内的全息对象1246从乘客位置1220、1225和1230可见，但从乘客位置1210和1215不可见的体。区域1250是呈现在区域1250内的全息对象1251从乘客位置1210可见，但从乘客位置1215、1220、1225和1230不可见的体。区域1255是其中呈现在区域1255内的全息对象1256从乘客位置1215可见，但从乘客位置1210、1220、1225和1230不可见的体。

车辆1205还可以包含2D显示器1236。2D显示器1236是任选的。2D显示器1236对可见光至少部分地透明。2D显示器1236可以是例如OLED、LCD、至少部分地透明的某一其它显示器，或其某一组合。2D显示器1236可以放置于光场显示表面1235前方，直接在从显示表面1235投影的射线的光学路径中。当光场显示器工作并且直接通过将保持几乎不可见的其透明表面投影全息对象时，可以关闭2D显示器1236。当光场显示系统500关闭时，此2D显示器1236可以用于各种目的，包含车辆配置和控制、安全访问、紧急使用等。

LF显示系统可以被配置成使得相应观看体与乘客位置1210、1215、1220、1225和1230中的一个或多个的至少一部分相关联。以此方式，LF显示系统可以选择性地将全息对象呈现给车辆1205的乘客中的一个或多个。例如，LF显示器可以在区域1240中呈现一个或多个全息对象，使得一个或多个全息对象从所有乘客位置1210、1215、1220、1225和1230可见。类似地，LF显示系统可以在区域1245中呈现一个或多个全息对象1246，使得一个或多个全息对象从乘客位置1220、1225和1230可见，但从乘客位置1210和1220不可见。并且在另一实例中，LF显示系统可以在区域1250中呈现一个或多个全息对象(例如，全息对象1251)，使得一个或多个全息对象从乘客位置1210可见，但从车辆1205的其它乘客位置不可见。同样，LF显示系统可以在区域1255中呈现一个或多个全息对象(例如，全息对象1256)，使得一个或多个全息对象从乘客位置1215可见，但从车辆1205的其它乘客位置不可见。

在一些实施例中，LF显示系统还可以使用图11中所示的透射反射器1110生成虚拟显示表面1260。透射反射器在图11中未示出，但是透射反射器可以放置于显示表面1235上方并且用于中继全息对象体，使得透射反射器从显示表面偏移且居中于虚拟显示表面1260上。虚拟显示表面1260类似于上文关于图11描述的虚拟显示表面1175。在此配置中，通过显示器与车辆乘客之间的虚拟显示表面1260，全息对象显现为更靠近车辆1205的一个或多个乘客位置。在所说明的实施例中，虚拟显示表面1260可以呈现在区域1224、1250和1255中的一个或多个中，但是虚拟显示表面1260不呈现在区域1240中(并且同样不是在显示表面1235后方的全息观看体的一部分)。

可能有利的是调整从显示表面投影的光线，以便实现车辆乘客的更高视场。图13A示出根据一个或多个实施例的具有基本上均匀的投影方向的光场显示器的实例视图。显示表面1305包含多个表面位置，并且表面位置中的每一个发射围绕中心光投影路径(我们称为此显示表面位置的光轴)基本上以立体角分组的许多单独的光投影路径(或光线)。每个光线组居中于此光轴上，所述光轴限定用于在所述显示表面上的给定位置处离开显示表面的光线束的传播方向。光轴是对称线，因为所述光轴可能在水平维度和垂直维度上与从显示表面投影的光线的角度范围的近似中点重合，因此所述光轴可以限定中心光线的传播方向。因此，用于显示表面上的位置的光轴通常与用于在所述位置处离开显示表面的所有光线的平均能量向量基本上对准。如果从显示表面1305投影的所有射线组的光轴平行，则出现基本上均匀的投影方向。

在所说明的实施例中，每个光轴平行于显示表面1305的法线。在其它实施例中，每个光轴可以与法线成相应角度(例如，使得它们全部在特定方向上倾斜)。并且如下文关于图13B所论述，在一些实施例中，不同光组的光轴可以与显示表面1305的法线成不同角度。显示表面1305位于乘客座椅1315中的乘客位置1310与乘客座椅1325中的乘客位置1320之间。显示表面1305可以是类似于图12中的1260的虚拟显示表面。显示表面1305发射多个光线组，例如光线组1330、光线组1335和光线组1340。光线组1330、1335和1340由显示表面1305投影在显示表面上的三个不同位置处，并且光线组1330、1335和1340中的每一个具有光轴，所述光轴统称为光轴1345。

在所说明的实施例中，对于所述显示表面1305上的每个位置，所有光轴1345基本上垂直于显示表面1305。应注意，来自光线组1330的光线没有到达乘客位置1310，同时来自光线组1340的光线没有到达乘客位置1320。这表示乘客位置都不在显示表面1305的观看体中(即，乘客将不能够看到离其最远的显示器的垂直边缘)。这可以通过将偏转引入到从显示表面1305上的每个位置投影的光线组来校正。光轴中的这种偏转可以在显示表面上的不同点处以不同量值和方向施加，以优化显示器的观看者，或在这种情况下车辆乘客的给定座位布置的观看体。

图13B示出根据一个或多个实施例的具有可变投影方向的光场显示器的实例视图。在图13B中，对在显示表面上的每一位置处的投影光线的各个组进行偏转，使得光轴并不总是垂直于显示表面1305。显示表面1305发射多个光线组，例如光线组1345、光线组1350和光线组1355。光线组1345、1350和1355由显示表面1305投影在显示表面上的三个不同位置处，并且光线组1345、1350和1355分别具有光轴1360、1365和1370。

来自显示器的垂直边缘且分别由光轴1360和1370处的中心光线限定的光线组1345和1355在水平方向上朝向显示器的中心投影，使得光轴1360和1365相对于显示表面的法线具有相当大的偏转角。因此，多个表面位置包含表面位置的第一子集，所述表面位置具有相对于显示表面的法线以第一角度倾斜的光轴。例如，光轴1360与显示表面1305的法线1380形成非零角度1375(即，与光线组1345相关联的表面位置使得光轴1360相对于法线1380以角度1375倾斜)。相反，光线组1350的光轴1365基本上平行于法线1380。应注意，在图13B的此配置中，来自光线组1345的一些光线到达乘客位置1310，并且来自光线组1355的一些光线到达乘客位置1320。因此，相比于图13A的情况，乘客位置1310和1320的乘客现在处于显示表面1305的观看体中并且可以看到整个显示表面1305，其中不存在光轴从显示表面1305的法线的偏转角。图13B中所示的偏转角是水平偏转角，当一个人水平穿过显示器移动到显示器的一个边缘时，所述水平偏转角可以逐渐从显示器中心处的零值改变到基本上非零值。在其它实施例中，跨越显示表面可以使用仅一个或几个离散偏转角。可以使用偏转角的不同配置来优化光场显示器以获得所需的观看体几何形状。此外，尽管所说明的实施例示出根据沿着水平轴(即，平行于x轴)的发射位置的偏转变化。在一些实施例中，偏转角还可以根据沿着垂直轴(即，平行于y轴)的发射位置变化。例如，当光线组的发射位置垂直地移动时，其对应的偏转角可以改变以有助于将光从发射位置朝向乘客位置1310引导。

在一个实施例中，可以通过将能量从电磁能表面投影到传播路径中的波导的详细构造来实现偏转角。在其它实施例中，放置于光场显示表面上方的光学层使得投影光线一旦离开光场显示表面就偏转。在各种实施例中，光学层可以包含：折射光学层，所述折射光学层包含具有不同特性的棱镜；玻璃层，所述玻璃层具有不同折射率或具有镜面层、薄膜、衍射光栅等。光学层可以针对特定的预期观众几何形状优化，从而允许以相对较低的费用定制观看体。

另外的配置信息

对本公开的实施例的前述描述出于说明的目的而呈现；这并不旨在穷举或将本公开限制于所公开的精确形式。相关领域的技术人员可以理解，根据以上公开，许多修改和变化是可能的。

此描述的一些部分根据信息上的操作的算法和符号表示来描述本公开的实施例。这些算法描述和表示通常由数据处理领域的技术人员用来将其工作的实质有效地传递给本领域的其它技术人员。这些操作虽然在功能上、计算上或逻辑上进行了描述，但应理解为通过计算机程序或等效电路、微代码等来实施。此外，在不失一般性的情况下，将这些操作的布置称为模块有时也被证明很方便。所描述的操作及其相关模块可以以软件、固件、硬件或其任何组合具体化。

可以单独地或与其它装置组合地利用一个或多个硬件或软件模块来执行或实施本文所描述的步骤、操作或过程中的任何步骤、操作或过程。在一个实施例中，用计算机程序产品来实施软件模块，所述计算机程序产品包括含有计算机程序代码的计算机可读介质，所述计算机可读介质可以由计算机处理器执行以执行所描述的步骤、操作或过程中的任何或所有步骤、操作或过程。

本公开的实施例还可以涉及用于执行本文中的操作的设备。此设备可以被特殊构造用于所需目的，和/或其可以包括由存储在计算机中的计算机程序选择性地激活或重新配置的通用计算装置。此计算机程序可以存储于非暂时性有形计算机可读存储介质或适合于存储电子指令的任何类型的介质中，所述介质可以耦合到计算机系统总线。此外，在说明书中提及的任何计算系统可以包含单个处理器，或可以是采用多处理器设计以得到增加的计算能力的架构。

本公开的实施例还可以涉及通过本文所描述的计算过程生产的产品。此产品可以包括产生于计算过程的信息，其中所述信息存储在非暂时性有形计算机可读存储介质上且可以包含本文所描述的计算机程序产品或其它数据组合的任何实施例。

最后，说明书中使用的语言主要是出于可读性和指导目的而选择的，并且可能未选择其来描绘或限制本发明的主题。因此，意图是本公开的范围不受此具体实施方式的限制，而是受基于其所附的申请的任何权利要求的限制。因此，实施例的公开旨在说明而非限制在以下权利要求中所阐述的本公开的范围。