挖掘数百篇AR/VR专利,苹果XR全方位探索( 二 )


◎多层几何相位透镜方案
编号专利中 , 苹果提出了一种用于显示立体感虚实融合画面的光学方案 , 特点是采用多层透镜结构 , 在不同的焦面显示不同物体 , 并拼接为沉浸、立体的场景 。这种方案可以很好的模拟人眼动态变焦效果 , 但对光学、眼球追踪、软件算法等方面有极高要求 。
◎可变色镜片
在2019年的一项专利()中 , 苹果提出了一种叠加光致变色层的AR镜片方案 , 特点是在紫外线强光下可降低透光度 , 使AR图像在户外能更清晰显示 。其原理类似于常见的变色眼镜 , 同时 , 变色机制可替代一些AR眼镜采用的遮光罩 。
◎色散补偿光学方案:编号
该方案旨在提升AR等近眼光学的光学效率和画质 , 特点是使用多种全息材料作为光栅介质 , 每种全息材料具备不同的光栅矢量、频率和方向 , 因此可以很好的消除色差 。该方案可搭配偏镜、投影元件来组成光学方案 。
◎改善Micro LED屏幕质量
为了更好的控制Micro LED屏的生产质量 , 苹果设计了特殊的测试设备和架构 , 宣称可在Micro OLED与面板键合之前 , 捕捉亮度不达标的LED像素(比如利用显示屏光学扫描) , 发现问题后可直接替换备用LED , 从而更有效的修复 。
Micro LED是比较前沿的显示技术 , 除了用于手机、智能手表外 , 未来也有望用于AR/VR头显中 。
◎360°透视
在编号的专利中 , 苹果描述了一种搭载8颗摄像头的AR/VR头显方案 , 特点是在头显周围(包括前盖、头带)布局了8颗摄像头 , 用于捕捉和透视周围360°环境 , 从而增强用户的环境感知能力 , 即使是视觉盲区也能看见 。
◎ 主屏+副屏设计
【挖掘数百篇AR/VR专利,苹果XR全方位探索】在2021年公布的一项专利中 , 苹果设计了一种基于主屏+副屏的AR眼镜方案 , 特点是主副屏可独立运行 , 主屏幕分辨率较高 , 用于显示主要的AR功能 , 而副屏分辨率较低 , 主要显示一些简单的提示信息 , 比如倒计时、事件等等 , 而镜框最外围还有一圈LED指示灯 , 可提示就在附近 。这种设计的好处是更合理使用有限的屏幕区域 , 同时降低算力和耗电 。
而在编号的专利中 , 苹果则设计了一块主屏配两块副屏的注视点渲染方案 , 这三块屏幕(可采用柔性或硬性面板)以符合头部曲线的弧形排列 , 为了隐藏屏幕边界 , 苹果在透镜上加入了一层独立的漫射结构 , 以优化高分辨率和低分辨率屏幕的衔接 。
二 , 眼球追踪
眼球追踪技术 , 是苹果AR/VR专利中反复提及的一个关键 , 主要用途包括:注视点渲染、降低功耗、动态调焦、生物监测、视力检测、注视点输入等等 。此外 , 专利中还详细描述了眼球追踪的实现和优化方式 , 比如:
以下是几个比较有特色的:
◎ 编号:人眼的眼跳是一种常见现象 , 通常每秒眼跳数次() , 在眼跳出现的短暂时间里 , 视觉敏感度也会短暂降低 , 从而引起不易察觉的短暂失明 。正是利用这种特性 , 该系统可在用户难以察觉的情况下调整显示内容 , 从而达到降低功耗 , 降低烧屏风险的效果 。
该方案需要结合眼球追踪技术来实现 , 可能采用CV或IR传感器方案 。