CINNO Research產(chǎn)業(yè)資訊,根據(jù)一篇授權(quán)專利提示,蘋果公司正在研究如何繞開微型顯示器來設(shè)計其未來“Apple Glass”或其他AR設(shè)備。實際上,他們在這篇專利中,探索了如何使用微型投影儀將圖像直接投影到用戶的視網(wǎng)膜上。
根據(jù)外媒Apple Insider報道,如果這一方案得以實現(xiàn),蘋果公司之前力推的“視網(wǎng)膜顯示屏”概念就會有完全不同的一個含義——它不再強調(diào)通過提高屏幕分辨率來讓用戶看不到單個的像素,而是完全取消傳統(tǒng)屏幕的概念。
這項新授權(quán)的專利名稱為“直接視網(wǎng)膜投影儀”,據(jù)介紹這種直接將畫面投射到用戶眼睛中的方案可能最適合AR設(shè)備的設(shè)計。從優(yōu)勢來看,它可以規(guī)避傳統(tǒng)頭戴式VR/AR顯示設(shè)備都會有的頭痛惡心等副作用。
“虛擬現(xiàn)實(VR)技術(shù)可以讓用戶體驗和/或與沉浸式人工環(huán)境互動,讓用戶感覺好像他們身在該環(huán)境中,”該專利稱:“例如,虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)可以向用戶呈現(xiàn)一些立體場景以制造深度錯覺,而這一過程中,計算機又可以實時調(diào)整場景內(nèi)容,為用戶帶來運動感。”
這些我們都已非常熟悉,不過蘋果更希望從AR/VR系統(tǒng)的經(jīng)典工作方式以及問題出發(fā),以創(chuàng)造性地開發(fā)一種完全能夠解決已有問題的方案。
“當(dāng)用戶通過虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)觀看畫面時,他們可能會感覺自己是從第一視角在場景中移動的,”它繼續(xù)說道,“不過,傳統(tǒng)的虛擬現(xiàn)實或增強現(xiàn)實系統(tǒng)或多或少都會遇到調(diào)節(jié)輻輳失配(Accommodation-Convergence Mismatch)問題,正是這一問題導(dǎo)致用戶感到眼睛疲勞、頭痛和/或惡心等不快。”
“當(dāng)VR或AR系統(tǒng)產(chǎn)生實質(zhì)性調(diào)節(jié)輻輳失配問題時,用戶大腦會感到迷惑,進而出現(xiàn)頭痛惡心等不快,”蘋果公司說,“這種失配本質(zhì)上是,用戶兩只眼睛融合生成的畫面深度與大腦預(yù)期深度不匹配。”
比如,用戶正在觀看的AR或VR畫面所展示的內(nèi)容可能是虛擬的遠景,也可能是遠處有人向用戶走近。此時,AR/VR的這種體驗會告訴用戶眼睛需要聚焦在遠處,但是實際顯示的內(nèi)容卻在用戶眼前。
“在立體顯示系統(tǒng)中,呈現(xiàn)給用戶的圖像會欺騙眼睛在遠處聚焦,而實際的物理圖像卻在眼前,”該專利繼續(xù)說道,“與投影方式呈現(xiàn)的圖像深度相比,傳統(tǒng)方案這種試圖讓用戶同時聚焦在不同圖像平面或焦深上的過程,會讓用戶眼睛感到疲勞和/或增加其精神壓力。”
另外一部分原因當(dāng)然是這些頭戴式設(shè)備的尺寸和重量,不過這也與“調(diào)節(jié)-輻輳失配問題”有關(guān)。蘋果在專利中表示,這會大幅降低用戶對虛擬現(xiàn)實或增強現(xiàn)實環(huán)境的“耐力水平(即容忍度)。”
相比之下,將圖像投射到佩戴者的視網(wǎng)膜上更像是光線在我們環(huán)顧四周時正常進入視野。當(dāng)然,這一方面的具體情況還與投影強度、光源亮度等諸多因數(shù)有關(guān),不過該專利并沒有就這些方面展開。
相反,蘋果在提出使用直接視網(wǎng)膜投影方案后,基本上把剩余篇幅全部花在了如何在系統(tǒng)和方法上優(yōu)化瞄準效果。這里,直接視網(wǎng)膜投影一定要做到足夠精確——它不僅要求將光投射到眼球內(nèi),實際上更需要明確投影到哪些點,這樣才能保證效果。