編譯/VR陀螺
今天,美國專利商標局正式授予蘋果公司一項專利,該專利涉及一種新的HMD相機系統(tǒng),該系統(tǒng)包括一個二維的相機陣列,可以捕捉到場景各個部分的圖像。
這些相機沿球形表面定位,以便擁有相鄰的視野。相機的入口瞳孔定位在用戶的眼睛或附近,同時相機也在傳感器處形成優(yōu)化的圖像。專利還描述了減少陣列中相機數(shù)量的方法,以及減少從陣列中讀取并由管道處理的像素數(shù)量的方法。
VR系統(tǒng)的模擬環(huán)境和/或MR系統(tǒng)的混合環(huán)境可被用來為多種應(yīng)用提供交互式用戶體驗,例如將虛擬內(nèi)容添加到觀看者環(huán)境的實時視圖中的應(yīng)用、生成3D虛擬世界(元宇宙)的應(yīng)用、與虛擬訓(xùn)練環(huán)境互動、游戲、遠程控制無人機或其他機械系統(tǒng)、觀看數(shù)字媒體內(nèi)容、與互聯(lián)網(wǎng)互動、探索虛擬景觀或環(huán)境,或類似應(yīng)用。
蘋果公司的專利涉及用于視頻透視頭戴式顯示器(HMD)的場景相機,可用于MR或VR系統(tǒng)。
在傳統(tǒng)的HMD中,一個或多個場景相機可以安裝在HMD的前面。然而,場景相機的視點(POV)與用戶眼睛的POV有很大的偏移和不同。蘋果公司的發(fā)明通過將相機的入射瞳孔向用戶的眼睛移動來糾正相機的POV以匹配用戶。
在一些實施方案中,HMD包括小尺寸相機的二維陣列(例如,一個陣列用于左眼,第二個陣列用于右眼),這些相機捕捉用戶面前的真實世界場景的各自部分的圖像。相機沿球形曲線或表面定位,以便相機具有不重疊的、相鄰的FOV。
為了更準確地表示用戶的視角,相機的光學(xué)系統(tǒng)被配置為使得陣列中相機的入射光瞳位于在圖像傳感器處形成的相機圖像平面的后面,并位于或靠近用戶的眼睛,同時相機也在傳感器處形成優(yōu)化圖像。通過這種方式,每個相機陣列從與用戶各自的眼睛基本相同的角度捕捉到場景的視圖。
在一些實施方案中,一個傳感器可用于為陣列中的多個(例如,4個)相機捕捉圖像。在這些實施方案中,與一個傳感器一起使用的相機的光學(xué)器件可以被移位或調(diào)整,以使圖像平面與傳感器表面對齊。
在一些實施方案中,可以使用一個彎曲的傳感器和一個更簡單的透鏡系統(tǒng),為每個相機提供更寬的FOV,從而減少陣列中相機的數(shù)量。
圖源:patentlyapple
蘋果公司的專利圖1A說明了一個HMD,它包括一個相機陣列,其入射瞳孔位于用戶的眼睛或附近;圖2說明了一個相機陣列的一部分。
圖源:patentlyapple
蘋果公司的專利圖3說明了一個例子,該相機的入射瞳孔位于用戶的眼睛或附近,可用于圖1A和圖2所示的陣列中。
圖源:patentlyapple
蘋果公司的專利圖9A和9B說明了通過降低分辨率和轉(zhuǎn)移外圍區(qū)域相機的入射瞳孔來減少相機的數(shù)量。
蘋果公司的上述專利圖16圖示了在相機陣列前面增加一個負半月板透鏡,以增加相機向外圍的FOV;圖17圖示了在相機陣列前面增加一個負半月形透鏡,以逐步抵消相機向外圍的POV。
圖源:patentlyapple
蘋果公司的專利圖20A至20C以圖示方式說明了一個示例的場景相機,其包括在相機陣列中的負半月形透鏡。
想要了解更多專利細節(jié),請查閱蘋果公司的授權(quán)專利11,448,886。
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