【嘉勤點(diǎn)評(píng)】Apple的VR/MR專利，通過(guò)使相機(jī)的入射光瞳朝向用戶眼睛移動(dòng)，能夠至少部分地校正相機(jī)的視角以匹配用戶的視角。

據(jù)悉，蘋果VR頭顯已攜手臺(tái)積電轉(zhuǎn)入試產(chǎn)階段，并將于2022年發(fā)布。彭博社的Mark Gurman指出：該公司準(zhǔn)備在接下來(lái)幾個(gè)月的某個(gè)時(shí)候發(fā)布混合現(xiàn)實(shí)（MR）頭顯，這是自2015年以來(lái)的首個(gè)產(chǎn)品線更新。

虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)允許用戶體驗(yàn)和/或與沉浸式人工環(huán)境進(jìn)行交互，使得用戶感覺(jué)好像身處于該環(huán)境中。混合現(xiàn)實(shí)(MR)涵蓋了從將計(jì)算機(jī)生成的信息與真實(shí)世界的視圖，二者相結(jié)合以增強(qiáng)向用戶的真實(shí)環(huán)境視圖添加虛擬內(nèi)容的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)系統(tǒng)，或?qū)⒄鎸?shí)世界對(duì)象的表示與計(jì)算機(jī)生成的三維(3D)虛擬世界的視圖相結(jié)合的增強(qiáng)虛擬(AV)系統(tǒng)的頻譜。因此，虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的模擬環(huán)境和/或混合現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的混合環(huán)境可為多種應(yīng)用提供交互式用戶體驗(yàn)。

為此，Apple于2019年9月27日申請(qǐng)了一項(xiàng)名為“混合現(xiàn)實(shí)或虛擬現(xiàn)實(shí)相機(jī)系統(tǒng)”的發(fā)明專利（申請(qǐng)?zhí)? 201980062195.3），申請(qǐng)人為蘋果公司。

圖1 具有入射光瞳的示例性相機(jī)

圖1為本發(fā)明提出的可在陣列中使用的在用戶眼睛處或附近具有入射光瞳的示例性相機(jī)，相機(jī)120從物側(cè)到像側(cè)依次包括：透鏡組1，該透鏡組包括一個(gè)或多個(gè)透鏡元件(在該示例中為兩個(gè))；相機(jī)主體122，該相機(jī)主體包括孔徑光闌124(例如，“針孔”孔徑光闌)和透鏡組2，該透鏡組包括一個(gè)或多個(gè)透鏡元件(在該示例中為兩個(gè))；和光傳感器126。

陣列中的每個(gè)相機(jī)被配置為共同優(yōu)化用戶眼睛平面處的入射光瞳和相機(jī)傳感器處的圖像平面處的圖像。相機(jī)的入射光瞳是通過(guò)透鏡組的物側(cè)表面看到的孔徑光闌的圖像(在3D空間中)。主光線穿過(guò)入射光瞳的中心。入射光瞳的位置限定了相機(jī)的“視角點(diǎn)”或“觀察點(diǎn)”。主光線是來(lái)自被觀察對(duì)象中的偏軸點(diǎn)穿過(guò)孔徑光闌的中心的光線。場(chǎng)景中的每個(gè)點(diǎn)具有對(duì)應(yīng)的主光線。穿過(guò)對(duì)象的X-Y平面的中心和孔徑光闌的中心的特殊主光線被稱為光軸。

孔徑光闌在傳感器處以及在受試者的眼睛處或附近形成的圖像平面的后面的平面處創(chuàng)建由透鏡組折射的光的虛像(入射光瞳)。透鏡組和光闌能夠優(yōu)化入射光瞳平面處的虛像。例如，入射光瞳的球面像差被控制為軸向<5mm，并且主光線之間的“場(chǎng)隙”被限制為<0 .5mm。然而，透鏡組可能不會(huì)在傳感器處形成良好的圖像。因此，透鏡組包括在光闌和傳感器之間，并且通過(guò)校正像差以優(yōu)化在傳感器的表面處或傳感器附近的圖像平面處形成的圖像。

簡(jiǎn)而言之，Apple的VR/MR專利，通過(guò)使相機(jī)的入射光瞳朝向用戶眼睛移動(dòng)，能夠至少部分地校正相機(jī)的視角以匹配用戶的視角。

Apple是全球IT行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者，有極強(qiáng)的創(chuàng)造力，作為科技龍頭，對(duì)VR這一前沿領(lǐng)域進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)十年的探索與布局。蘋果十年磨一劍，不斷創(chuàng)新，即將引領(lǐng)新的VR未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。