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微软新专利曝光 克服VR/AR设备视野过小

2018-07-28 09:50 来源:cnBeta

近年来,虚拟现实(VR)和增强现实(AR)的改变已经被炒得火热。遗憾的是,当前技术的设备端用户体验仍不够友好,尤其是视野(FOV)方面的限制。好消息是,7 月 19 号的时候,美国商标专利局(USPTO)公布了一份来自微软、题为《近眼显示设备的小透镜》的新专利。由描述可知,其有望克服 AR / VR 设备视野过小的问题。

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(图自:Microsoft)

在专利描述的背景部分,微软解释到,各种各样的虚拟现实或增强现实显示系统,多少面临着视野方面的限制。它们需要将数字内容与现实世界无缝地融合到一起。

比如一款头戴式显示设备(HMD)可能包含透明显示元素,以便佩戴者同时看到数字内容和现实世界。这种类型的近眼显示(NED)设备,可提供一定的混合现实(MR)体验。

然而典型的 NED 设备的视野是有限的,且它只能在用户眼前显示图像(双眼分别显示),这样难以营造出一个完全身临其境的体验。

增加显示屏的尺寸,会是一个不错的解决方案。但鉴于设备结构复杂、消耗大量资源且价格昂贵,反而又不切实际了。有鉴于此,微软特地申请了如下方法。

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(图自:USPTO)

这里介绍的技术,包括了至少一个现实设备。显示装置的实施案例,涉及透明的基板、小透镜阵列、介于两者之间的透明小透镜、以及其中的光源。

光源部分是可以操作的,以朝向相应的小透镜阵列。这里的发光小透镜阵列,有着特殊的配置,能够反射光线以渲染数字图像。

通常情况下,物理反射体会妨碍到透视的性能(反射面会反射光线)。但在本例中,微软采用了部分反射面的配置,即仍然有小部分光会透过来。

由于部分反射的表面是与折射率相匹配的,因此表面的光功率失真可以做到最小(甚至完全消除)。小透镜在反射中起到了高效的作用、但光线仍可通过未改变的那部分透镜来传输。

需要指出的是,当前这项技术仍停留于专利层面。想要看到它的实际使用,或许要等到下一代(代号为“悉尼”)的 Hololens 了。有报道称,HoloLens 2 将配备显著改进的全息显示屏,且大幅降低成本。

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