蘋果AR眼鏡的最新專利先知道

蘋果公司正在研究如何使用“Apple Glass”將虛擬對(duì)象無(wú)縫地融合到現(xiàn)實(shí)世界中，以及如何在佩戴者的視野周圍正確顯示AR圖像。

繼先前有關(guān)“Apple Glass”的許多消息曝光之后，該公司還在繼續(xù)進(jìn)行研究。最近美國(guó)商標(biāo)專利局公布的蘋果公司三個(gè)專利申請(qǐng)都在集中討論將虛擬對(duì)象與真實(shí)對(duì)象混合的問(wèn)題。

其中一項(xiàng)有關(guān)“具有時(shí)域交織的顯示系統(tǒng)”的專利關(guān)注了混合AR、VR和現(xiàn)實(shí)世界的圖像質(zhì)量和速度。

蘋果公司在專利中說(shuō)道：“在提供令人滿意的光學(xué)系統(tǒng)以融合現(xiàn)實(shí)世界和顯示內(nèi)容時(shí)可能會(huì)遇到挑戰(zhàn)。如果不注意，光學(xué)質(zhì)量和其他性能特征可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題?！?/p>

該專利希望實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是確保虛擬對(duì)象與真實(shí)對(duì)象之間沒(méi)有延時(shí)產(chǎn)生。蘋果公司建議這樣做的一種方式是使 “Apple Glass”在真實(shí)環(huán)境中及時(shí)顯示其虛擬圖像。 蘋果公司繼續(xù)說(shuō)道：“光學(xué)系統(tǒng)可能使用時(shí)域交織技術(shù)和/或偏振效應(yīng)來(lái)合并現(xiàn)實(shí)世界并顯示圖像。諸如偏振開關(guān)和可調(diào)透鏡之類的可切換設(shè)備可以與顯示圖像的幀同步地進(jìn)行控制?！?/p>

為了進(jìn)行這樣的同步，“Apple Glass”可以具有包括三維傳感器、LiDAR或三維射頻傳感器等傳感組件。它們將與其他傳感器綁定在一起，這些傳感器可以記錄用戶眼睛的聚焦位置。

蘋果在專利中寫道：“例如，一種注視追蹤系統(tǒng)，可能基于圖像傳感器，并且如果需要的話，該光源會(huì)發(fā)出一個(gè)或多個(gè)光束，這些光束在反射到用戶的眼睛后會(huì)使用該圖像傳感器進(jìn)行追蹤。”

第二項(xiàng)新近公開的專利主題為“具有幾何相位透鏡的顯示系統(tǒng)”，這項(xiàng)專利與第一項(xiàng)的發(fā)明者相同，并且具有相同的總體目標(biāo)。但該專利較少集中在畫面同步方面，而是更多地集中在蘋果所說(shuō)的“幾何相位透鏡”的使用上。

這項(xiàng)專利提到的“幾何相位透鏡”就像一個(gè)普通的透鏡，但該透鏡被偏振以僅允許某些光通過(guò)。鏡頭可以由經(jīng)過(guò)不同偏振的多層結(jié)構(gòu)組成，蘋果表示這意味著可以“與交替的圖像幀同步地調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)”。 這與“Apple Glass”如何“將顯示圖像放置在距眼睛不同的焦平面距離處”有關(guān)。

第三個(gè)新公開的專利申請(qǐng)描述了不同焦距的問(wèn)題，并將其應(yīng)用于讓用戶在視覺外圍看到虛擬物體。

蘋果在其專利中寫道：“虛擬內(nèi)容可能難以在顯示器的外圍部分查看?？墒褂眠^(guò)渡視覺技術(shù)緩解小視場(chǎng)顯示問(wèn)題。例如，當(dāng)虛擬內(nèi)容接近顯示器的外圍邊緣時(shí)，虛擬內(nèi)容可能會(huì)被剪切或切斷。透明顯示器的有限動(dòng)態(tài)范圍可能使用戶在透明光學(xué)顯示器的視場(chǎng)范圍內(nèi)難以看到或理解虛擬內(nèi)容?！?/p>

蘋果公司的建議是在虛擬對(duì)象進(jìn)入或離開用戶視野（FOV）時(shí)淡入和淡出虛擬對(duì)象。 “ Apple Glass”必須“知道設(shè)備的FOV”，這意味著既要知道擋板在哪里，又要知道用戶轉(zhuǎn)頭的方式。通過(guò)知道應(yīng)該在什么地方顯示什么，該設(shè)備可以防止物體被“剪斷”或切斷。

蘋果繼續(xù)說(shuō)：“例如，通過(guò)在視覺效果接近FOV限制時(shí)呈現(xiàn)“過(guò)渡”行為，例如，放大/縮小、淡入/淡出、應(yīng)用睡眠喚醒、多邊形翻轉(zhuǎn)、物化/去物化等。”

專利申請(qǐng)中還表示：“因此，視覺效果永遠(yuǎn)不會(huì)到達(dá)FOV的外圍邊緣，并且FOV的邊緣對(duì)用戶是隱藏的。

該專利申請(qǐng)的發(fā)明人包括Luis R. Deliz Centeno，他先前的相關(guān)工作包括對(duì)“Apple Glass”中注視追蹤的研究。
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