苹果探索优势眼追踪方案 改善VR/AR视觉体验

有多个消息表明苹果正在秘密开发自己的 VR/AR 头戴设备，相关的专利也不断浮出水面，显示苹果打算如何改进方案，以提升设备的各项体验。一项最近新公布的专利中我们了解到，苹果正在探索如何通过了解用户的优势眼来改善其 VR 和 AR 设备，帮助提高眼球检测系统的工作方式，从而使佩戴者获得更好的使用体验。

优势眼意指一个人更倚重左眼或者右眼看到的东西。这对于理解人们如何处理他们的视觉信息至关重要。根据大脑更喜欢使用哪只眼睛作为其主要信息源，优势眼不同的人可能会对相同的物理对象或场景有不同的看待方式。

该研究主题在 VR 和 AR 领域中尤为重要。因为通过这样的跟踪技术，游戏和应用程序会针对双眼分别产生略微不同的数字场景和应用项目，从而影响用户眼中虚拟世界的仿真效果。



知道哪只眼睛是优势眼可以给应用开发带来许多好处。例如可以通过特意定位优势眼所看到的位置来帮助改善眼球跟踪。除此之外，这对于用户视力不正常的情况（例如弱视）也有益处，因为非跟踪系统在渲染场景时可能不会考虑类似的损伤。

同时，开发者也可以使 VR/AR 系统给优势眼提供更细节的图像，从而节省信息资源浪费。例如，基于眼球跟踪的景深效果可以在应用时使用优势眼的视线。

在由美国专利商标局公布的专利申请中，「用于检测优势眼的眼球跟踪系统和方法」使用图像和眼球跟踪来评价用户每只眼睛的准确度。最终，具有较高准确度得分的眼睛是优势眼；如果双眼表现相似，则可以认为它们具有同等优势。

专利文档建议可以通过向每只眼睛显示基于其凝视点偏差的多个图像来测量其分数。这样的测量可以创建用户的优势眼特征，然后使用该特征来调整为其每只眼睛发送的图像。



通过使用多点追踪，苹果系统可以计算每只眼睛的 3D 位置和方向，以及每只眼睛的注视矢量，从而进一步帮助计算双眼整体和单眼各自的凝视准确度。

一旦确定分数，AR 和 VR 的应用处理系统可以权衡决定只使用优势眼的信息数据。例如，绘画用户界面可以看到用户每只眼睛分别选择的物体，但是仅使用优势眼所选择的物体位置。



尽管苹果每周都会提交专利申请，也表明了公司在该研究领域的浓厚兴趣，但这并不能保证这些技术或创意能够成为未来的产品或服务。

据信苹果已经对 VR 或 AR 设备进行了多年的研究工作。这些努力可能会在 2020 年给我们带来一副 AR 智能眼镜。多年来，它已经收集了许多相关技术的专利，甚至已经尝试在已有产品中公开应用，比如在 macOS 上使用 VR 和在 iOS 上引入ARKit。

对于眼球追踪领域，苹果 2017 年收购了 SensoMotoric Instruments，这是一家专门从事该领域研究的德国硬件公司。在专利方面，苹果已经研究了如何构建能够靠近用户脸部而不是直接安装在面前的眼睛跟踪系统，这会使其更适用于头戴耳机。

2018 年的专利申请包括一项反射红外线同时允许可见光通过的「热镜」技术，并且该技术还可有效地拾取多个其他要素，例如瞳孔扩张和眼睑闭合。

2015 年，苹果获得了基于凝视的眼动追踪专利。这可以让人通过凝视屏幕来控制 iOS 或 macOS 设备，还能缓解影响视觉互动的特克勒斯（Troxler）效应。