Vision Pro 新專利 涵蓋關(guān)鍵傳感器，可感知用戶環(huán)境并調(diào)整弱光環(huán)境操作

　　近日，美國專利商標(biāo)局又公布了一項蘋果公司的授權(quán)專利，該專利涉及 Vision Pro 等頭顯設(shè)備。

　　在蘋果授予的專利背景中，他們注意到人眼在不同的照明條件下具有不同的靈敏度。明視是具有高水平環(huán)境光下的人類視覺，例如日光條件。明視視覺由眼睛的視錐細(xì)胞提供，這些視錐細(xì)胞對不同顏色（即波長）的光具有敏感性。

　　暗視覺是低水平環(huán)境光時的人類視覺，例如在陰天（例如，沒有月光）的夜晚。暗視覺由眼睛的視桿細(xì)胞提供。

　　中視視覺是指環(huán)境光線水平介于明視和暗視之間的人類視覺，例如在沒有陰霾的夜晚（如有月光）到黃昏初期。中視視覺由視錐細(xì)胞和視桿細(xì)胞提供。

　　與明視覺相比，暗視覺甚至中視視覺都可能導(dǎo)致色覺喪失、改變對不同波長光的敏感性、降低視力和更多的運動模糊。因此，在光線不足的條件下，例如依靠暗視覺時，一個人觀察環(huán)境的能力不如在光線充足的條件下。

　　蘋果專利涵蓋了顯示系統(tǒng)的實現(xiàn)，包括頭戴式顯示裝置和提供內(nèi)容的方法。在實施方案中，顯示系統(tǒng)包括控制器和頭戴式顯示裝置。頭戴式顯示裝置包括顯示器、與顯示屏相連用于將顯示屏支撐在用戶頭部的支撐裝置，以及與頭部支架耦合的傳感器，用于在弱光環(huán)境下從頭戴式顯示裝置感測環(huán)境。

　　所述傳感器包括一個或多個用于用紅外電磁輻射感測環(huán)境的紅外傳感器，或用于檢測與環(huán)境物體距離的深度傳感器，還包括用于用超聲波感測環(huán)境的超聲波傳感器。

　　控制器根據(jù)一個或多個紅外傳感器或深度傳感器與超聲波傳感器的環(huán)境感測確定圖形內(nèi)容，并操作顯示器以提供與環(huán)境感測同時的圖形內(nèi)容。

　　在一個實施方案中，顯示系統(tǒng)包括控制器和頭戴式顯示裝置。頭戴式顯示裝置包括用于向佩戴頭戴式顯示裝置的用戶顯示圖形內(nèi)容的顯示器和用于從頭戴式顯示裝置感測環(huán)境的傳感器。

　　傳感器包括紅外傳感器、深度傳感器、超聲波傳感器和可見光攝像頭。在強光照條件下，傳感器感知環(huán)境以獲得存儲在存儲器中的第一個傳感器數(shù)據(jù)。

　　傳感器數(shù)據(jù)包括用可見光攝像頭獲得的第一可見光傳感器數(shù)據(jù)，和從紅外傳感器、深度傳感器或超聲波傳感器中的一個或多個獲得的第一非可見光傳感器數(shù)據(jù)。在低光照條件下，第一傳感器數(shù)據(jù)存儲后，傳感器感測環(huán)境以獲得當(dāng)前傳感器數(shù)據(jù)，控制器根據(jù)當(dāng)前傳感器數(shù)據(jù)和第一可見光傳感器數(shù)據(jù)確定圖形內(nèi)容。

　　在一個實施方案中，向顯示系統(tǒng)提供圖形內(nèi)容的方法包括感測環(huán)境、處理傳感器數(shù)據(jù)、確定圖形內(nèi)容和輸出圖形內(nèi)容。

　　感測包括使用傳感器感測環(huán)境，以便在弱光下獲取傳感器數(shù)據(jù)。傳感器連接到顯示系統(tǒng)的頭戴式顯示裝置，包括紅外傳感器、深度傳感器和超聲波傳感器。

　　處理過程包括使用控制器處理傳感器數(shù)據(jù)。控制器根據(jù)處理結(jié)果確定圖形內(nèi)容。

　　圖形內(nèi)容包括超聲波圖形組件和一個或多個基于紅外傳感器獲得的傳感器數(shù)據(jù)的紅外圖形組件、基于用深度傳感器獲得的傳感器數(shù)據(jù)的深度圖形組件，或基于使用紅外傳感器和深度傳感器獲得的傳感器數(shù)據(jù)的組合圖形組件。圖形內(nèi)容的輸出是通過頭戴式顯示裝置的顯示器完成的。

　　蘋果專利圖 1 展示了蘋果 XR 頭顯（Apple Vision Pro），圖 2 是頭戴式顯示裝置的示意圖；圖 8 是使用顯示系統(tǒng)確定圖形內(nèi)容的流程圖。