美國(guó)專利商標(biāo)局日前公布了一批全新的Magic Leap專利申請(qǐng)，其中一項(xiàng)發(fā)明描述了具備遮擋能力和透明度控制能力的緊湊型光學(xué)透視頭顯。
這家公司指出，透視頭顯主要包含兩種類型：光學(xué)透視和視頻透視。視頻透視是指通過(guò)板載攝像頭提供周遭環(huán)境的視頻視圖，但缺點(diǎn)包括潛在的圖像質(zhì)量不佳，圖像延遲，以及圖像丟失。
相比之下，光學(xué)透視是指通過(guò)分束器提供現(xiàn)實(shí)世界的直接視圖，所以對(duì)用戶感知現(xiàn)實(shí)世界的影響最小。但是，開(kāi)發(fā)光學(xué)透視頭顯存在復(fù)雜的技術(shù)挑戰(zhàn)，主要是缺乏遮擋能力而造成的“鬼影”圖像。
遮擋能力可以幫助虛擬對(duì)象逼真地融入至現(xiàn)實(shí)環(huán)境，所以Magic Leap提交了一份名為“Apparatus For Optical See-Through Head Mounted Display With Mutual Occlusion And Opaqueness Control Capability（具備相互遮擋和透明度控制能力的光學(xué)透視頭顯裝置）”的專利申請(qǐng)。
這家公司解釋說(shuō)：“顯示系統(tǒng)通常包括用于查看虛擬圖像的虛擬視圖路徑，以及用于查看現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的透視路徑。”對(duì)于所述的發(fā)明，虛擬視圖路徑包括用于提供虛擬圖像內(nèi)容的微型圖像顯示組件，以及用于瀏覽放大虛擬圖像的目鏡。透視路徑則包括：用于直接捕獲現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景光線并固定至少一個(gè)中間圖像的物鏡光學(xué)元件；位于或靠近中間圖像平面以控制透視視圖透明度的空間光模塊（SLM）；以及用于查看透視視圖的目鏡光學(xué)系統(tǒng)。
相關(guān)專利：Apparatus For Optical See-Through Head Mounted Display With Mutual Occlusion And Opaqueness Control Capability
Magic Leap進(jìn)一步指出：“在透視路徑中，物鏡光學(xué)元件和目鏡一同充當(dāng)中繼光學(xué)元件，并用于將現(xiàn)實(shí)世界光線傳遞到用戶眼睛。為了實(shí)現(xiàn)緊湊型形狀設(shè)計(jì)，并減少視點(diǎn)偏移，透視路徑通過(guò)數(shù)個(gè)反射表面折疊成兩層。前層接收來(lái)自現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的入射光線，后層將由前層捕獲的光線耦合至用戶視線。透視路徑通過(guò)分束器與虛擬圖像路徑合并，使得用戶可以通過(guò)相同的目鏡查看疊加的虛擬內(nèi)容和調(diào)制的透視圖像。”
另外，微型顯示器和SLM通過(guò)分束器彼此光學(xué)共軛，從而使得像素級(jí)遮擋操作成為可能。這家公司表示，目鏡或物鏡光學(xué)元件，或兩者都可以是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱透鏡或非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的自由形狀光學(xué)元件。他們強(qiáng)調(diào)，可以利用自由形態(tài)光學(xué)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)緊湊型和輕量級(jí)的光學(xué)透視頭顯。
名為“Apparatus For Optical See-Through Head Mounted Display With Mutual Occlusion And Opaqueness Control Capability（具備相互遮擋和透明度控制能力的光學(xué)透視頭顯裝置）”的專利申請(qǐng)最初于2018年11月提交，并在日前由美國(guó)專利商標(biāo)局公布。需要注意的是，這僅僅只是一份專利，僅代表Magic Leap朝這一方向進(jìn)行了探索，尚不確定他們是否會(huì)或?qū)⒂诤螘r(shí)商業(yè)化相關(guān)的技術(shù)發(fā)明。
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