美国专利商标局(USPTO)近日公开了一项由苹果公司提交的 HMD(头戴式显示设备)技术专利申请,该专利围绕视觉体验优化展开,提出了一种基于透视与虚拟内容融合的创新解决方案。
专利核心在于通过前置摄像头捕捉真实场景,结合图形渲染引擎生成虚拟图像,并利用图像处理技术对透视内容进行定制化调整,最终实现虚拟与现实内容的无缝融合,显著缓解佩戴者的复视问题,提升视觉聚散舒适度。

苹果在专利说明中强调,为近视、远视及散光等视力矫正用户设计 HMD 时,需克服多重技术瓶颈。传统方案通常采用夹片式镜片叠加于显示器前,以适配不同度数需求,但对于需要棱镜矫正的特殊视力问题(如复视),现有技术仍存在明显局限性。
复视现象源于双眼协调障碍,导致同一物体在视网膜上形成双重影像,严重影响沉浸式体验。而棱镜矫正通过调整光线折射路径,可有效矫正双眼视差,但传统夹片式设计不仅增加了设备重量与体积,还可能干扰眼动追踪系统的精度,限制其应用范围。

为解决上述问题,苹果专利提出了一种双模态内容处理框架,其核心在于对透视内容的精准操控与虚拟内容的分层渲染。首先通过一个或多个图像传感器获取透视内容,同时由图形渲染子系统生成虚拟内容;接着对透视内容进行针对性修改,得到修改后的透视内容;随后将修改后的透视内容与虚拟内容进行融合,生成合并内容;最后,将合并后的内容呈现在一个或多个显示器上,以此达到减轻双视现象、提升聚散舒适度的目的。
相较于传统夹片式方案,苹果专利的技术路线无需额外物理镜片,有效减轻设备重量与体积,提升佩戴舒适度;消除镜片对眼动传感器的干扰,确保眼球运动数据的准确性;实时调整透视内容,可针对不同用户或场景需求灵活切换矫正参数。