苹果新专利曝光：为未来 HMD 研究光栅显示器

导读：2021 年，苹果发布了多项与光栅显示器有关的专利，其中实际的 Apple TV 显示器能够在没有 3D 眼镜的情况下呈现 3D 风格的内容。　　近日，苹果公布了一项名为

　　2021 年，苹果发布了多项与光栅显示器有关的专利，其中实际的 Apple TV 显示器能够在没有 3D 眼镜的情况下呈现 3D 风格的内容。

　　近日，苹果公布了一项名为 " 光栅图像生成 " 的专利申请。该专利于 2023 年 5 月 3 日公布，涉及生成将在光栅显示器上显示图像的方法和装置。但是电视不是这项专利的重点，而是 HMD，这个词在专利中被列出了大约 30 次。虽然不限于 HMD，但它是该专利的一大焦点。

　　在这些方法中，离线生成固定网格，并将纹理信息实时映射到固定网格。在离线过程中，物体的纹理和 3D 网格信息用于渲染物体的多个视点 UV 贴图视图，从显示校准数据生成视图。

　　该专利展示的方法实时捕获纹理信息，并执行合成过程，通过基于光栅到 UV 贴图从纹理中采样像素，来生成多个视点的光栅图像，然后将光栅图像显示在光栅显示器上。检测到的人员在环境中的位置可用于限制实时合成过程中生成的视点数量。

　　苹果专利图 1A 和 1B 说明了一个光栅显示 #120 的示例。图 1A 说明了光栅显示器示例的 3D 前视图，图 1B 说明了示例光栅显示的俯视图。

　　如图 1A 所示，光栅显示器可以包括显示面板 #122，该面板可以是 LCD、OLED、DLP 或 LCoS（硅上液晶）。如图 1A 和 1B 所示，光栅透镜 #126 可以是放大镜（也称为透镜）#128 的片状或阵列，其配置成当从略有不同的角度观察光栅显示器时，从不同的视点或视角（例如， VI、V2 和 V3）可以看到正在显示的光栅图像的不同视图。

　　此外，视角半径例如可以是 30 度；但是，可以使用更宽或更窄的视角，例如在 15 到 65 度的范围内。作为非限制性示例，光栅显示器 #120 可以提供 22 个视角，分布在 30 度的视角半径上，每 1.6 度具有不同的视图。

　　苹果专利图 1C 说明了示例设备 #100 的俯视图，该装置包括图 1A 和 1B 中说明的光栅显示器 #120。根据一些实施例，该装置可以包括光栅显示器、一个或多个传感器 #140 和控制器 #160。传感器可以收集有关物体 #190 的信息，以作为光栅显示器上的图像。

　　传感器 #140 可以包括但不限于一个或多个摄像头，用于捕获对象 #190 的深度信息。控制器可以包括一个或多个处理器，其处理由传感器捕获的数据，以生成对象的纹理（例如，着色和阴影）和网格（例如，3D 表示）信息。从纹理和网格信息，控制器可以生成要显示在光栅显示器上的图像。

　　苹果专利图 2A 说明设备 #200 可以是一个 HMD，戴在用户的头上，使光栅显示器 #210 配置在他们的眼前。

　　作为另一示例，显示系统 #210 可以是直接视网膜投影仪系统，其逐像素地扫描左右图像到受试者的眼睛。为了扫描图像，投影仪生成光束，这些光束被引导到反射组件，这些组件将光束重定向到用户的眼睛。HMD 一词在该专利中被列出 30 次。

　　苹果专利图 5 以图形方式说明了离线生成光栅到 UV 贴图的方法。