苹果专利介绍了一种结合眼动追踪的三维影像柱状显示器

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利用注视点追踪来节省能耗

映维网 2021年09月27日)美国专利商标局日前公布了一份名为“Displays with viewer tracking”的苹果专利申请。这份发明主要介绍了一种包含柱状显示器的电子设备。具体来讲,专利主要介绍了一种结合了眼动追踪且能够呈现三维影像的柱状显示器。

在一个方面,柱状显示器可以具有在像素阵列上形成的柱状透镜膜。多个柱状透镜可横跨显示器的长度延伸。柱状透镜可配置成呈现三维图像。

在另一个方面,可以使用注视点渲染来节省设备能耗。在一个实施例中,所述电子设备可以包括眼动追踪和/或头部追踪系统。眼动追踪和/或头部跟踪系统使用摄像头捕捉观看者的图像。捕获图像可用于确定观看者的眼睛位置。

电子设备中的控制电路可以使用从眼动追踪和/或头部追踪系统捕获的图像来确定观看者的眼睛视线所占据的观看区域。控制电路可禁用或调暗未被观众眼睛视线占据的观看区域,从而节省能耗。未占用的观看区域和相邻的、被占用的观看区域可以显示相同的图像以增加显示器中的清晰度。

苹果指出,所述发明可以应用于头戴式设备,以及iPhone、iPad、甚至是苹果电视等等。

专利描述的显示器可以是一种立体显示器,并配置为为向观众显示三维内容。立体显示器能够显示从稍微不同的角度观看的多个二维图像。当一起观看时,二维图像的组合会产生三维图像的错觉。

专利图4是向两个或更多观众提供图像感知的说明性透镜显示器的横截面侧视图。显示器14可由第一个观看者(右眼48-1和左眼48-2)和第二个观看者(右眼48-3和左眼48-4)观看。如图所示,来自像素22-1的光由柱状透镜膜沿方向40-1定向左眼48-4,来自像素22-2的光由柱状透镜膜沿方向40-2定向右眼48-3,来自像素22-3的光由柱状透镜膜沿方向40-3定向左眼48-2,来自像素22-4的光由柱状透镜膜在方向40-4上定向右眼48-1……以此类推。以这样的方式,第一观看者的右眼48-1接收来自像素22-4、22-8和22-12的图像,而左眼48-2接收来自像素22-3、22-7和22-11的图像。像素22-4、22-8和22-12可用于显示与像素22-3、22-7和22-11稍有不同的图像。因此,第一观看者可以将接收到的图像感知为单个三维图像。类似地,第二观看者可以将接收到的图像感知为单个三维图像。

苹果补充道,有很多种方法可以实现立体显示。显示器可以是使用双凸透镜的双凸透镜显示器;可以是使用视差屏障的视差屏障显示器;可以是体三维显示器;或者可以是任何其他所需类型的立体显示器。

专利图6是说明性显示器的示意图,所述说明性显示器包括确定观众眼睛位置的眼动追踪和/或头部追踪系统,以及基于观众眼睛位置更新显示器的控制电路。

专利图12示出了如何基于观看者的眼睛位置信息来利用视锥。如图12所示,可以存在包括区域1A-14A的主视锥。主视锥的中心与显示器14的表面正交。观察区1A-14A可称为主要观察区。另外,可以存在与主视锥相邻且与显示器成一定角度的次视锥。次视锥包括1B-14B区。观察区1B-14B可称为次观察区。每个次观察区都是主观察区域的副本。例如,次观察区1B显示与主观察区1A相同的图像,次观察区2B显示与主观察区2A相同的图像,以此类推。但是,次观察区1B-14B中显示的图像可以是主观察区1A-14A中显示的图像的较暗版本。以这种方式,系统可以节约能耗。

相关专利Apple Patent | Displays with viewer tracking

名为“Displays with viewer tracking”的苹果专利申请最初在2021年4月提交,并在日前由美国专利商标局公布。

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