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    科技魔方

    Meta專利探索改善AR波導不均勻性引起的視覺偽影現象

    AR/VR

    2022年01月17日

      對于頭顯設備,波導不均勻性會引起視覺偽影。在名為“Dynamic uniformity correction”的專利申請中,Meta針對波導不均性問題提出了自己的解決方案。

      圖1B示出了示例增強現實系統100B。增強現實系統100B可包括含有幀框架112、一個或多個顯示器114和計算系統120的頭顯 110。顯示器114可以是透明或半透明,從而允許佩戴頭顯 110的用戶通過顯示器114查看真實世界,并同時向用戶顯示視覺人造現實內容。

      頭顯 110可包括可向用戶提供音頻人造現實內容的音頻設備。頭顯 110可以包括一個或多個攝像頭,其可以捕獲環境的圖像和視頻。頭顯 110可以包括眼動追蹤系統。頭顯 110同時可以包括顯示引擎。

      具體來說,專利描述的特定實施例可以利用基于當前眼睛位置和先前幀的校正圖所確定的校正圖,然后動態地校正要顯示的圖像,從而補償波導不均勻性。對于特定眼睛位置,系統可基于從特定眼睛位置測量的波導非均勻光傳輸特性生成校正圖。

      對于從特定眼睛位置查看的靜態圖像,系統可通過應用為所述眼睛位置生成的校正圖來消除由波導不均勻性引起的負面視覺效果。對于從不同眼睛位置查看的一系列動態圖像,系統可使用眼動追蹤追蹤系統來動態測量眼睛位置,并基于動態測量的眼睛位置來確定適當的校正圖。

      在特定實施例中,系統可以使用基于當前眼睛位置生成的校正圖和用于校正先前幀的一個或多個先前校正圖來校正要顯示的圖像。系統可針對波導區域為多個預先確定的眼睛位置生成校正圖。每個校正貼圖可以與RGB顏色通道的特定顏色通道相關聯,并且每個預定的眼睛位置可以與相應RGB顏色通道的三個校正貼圖相關聯。

      每個校正映射可以包括縮放因子陣列,以縮放特定顏色通道的圖像像素值。系統可將生成的校正圖存儲在數據庫和計算機存儲器中。校正圖可以具有相對較低的空間分辨率,以最小化系統資源使用的負擔。

      為了校正圖像序列的當前幀,系統可以首先使用眼動追蹤系統確定用戶的當前眼睛位置(X,Y)。如果當前眼睛位置(X,Y)落在預先確定的眼睛位置之一(例如在閾值距離內),則系統可選擇與所述眼睛位置相關聯的校正圖。

      在稍后步驟中由時間濾波器處理之后,所選擇的校正貼圖可用于校正當前幀。如果當前眼睛位置(X,Y)沒有落在任何預定的眼睛位置,系統可識別與包含當前眼睛位置(X,Y)的區域對應的16個預定眼睛位置。然后,系統可對與16個預定眼睛位置相關聯的十六組校正圖應用雙三次插值,以生成用于當前眼睛位置的校正圖(用于RGB顏色通道)。

      系統可以使用雙三次插值分別為三個RGB顏色通道生成三個校正貼圖,每個校正貼圖是基于相同顏色通道的16個校正貼圖的雙三次插值生成?;蛘?,系統可以識別最近的4個預確定眼睛位置,它們位于包含當前眼睛位置(X,Y)的網格區域的四個角。

      然后,系統可以對與4個預定眼睛位置相關聯的四組校正貼圖應用雙線性插值,以生成用于當前眼睛位置的校正貼圖(用于RGB顏色通道)。系統可以使用雙線性插值分別為RGB顏色通道生成三個校正貼圖,每個校正貼圖基于相同顏色通道的四個校正貼圖的雙線性插值生成。

      然后,系統可從計算機存儲器檢索用于校正先前幀的先前校正圖。對于每個顏色通道,系統可以使用時間濾波器,并基于雙線性或雙三次插值生成的校正圖和用檢索校正圖來生成優化校正圖貼圖。

      由于預定校正圖具有相對較低的空間分辨率,所以基于預定校正圖生成的優化校正圖同樣具有相對較低的空間分辨率。系統可使用雙線性插值或類似插值對優化校正貼圖進行上采樣,以實現與圖像分辨率或顯示分辨率匹配的更高分辨率。

      然后,系統可以將由上采樣處理生成的高分辨率校正貼圖應用于當前幀,并且在輸出當前幀之前將每個高分辨率校正貼圖應用于一個顏色通道。應用所述高分辨率校正貼圖可以致使當前幀中的RGB顏色通道的像素值通過各個高分辨率校正貼圖的相應比例因子進行調整。

      結果,所顯示的內容隨著時間的推移可以看起來更平滑,并且對眼動追蹤數據的錯誤更具彈性。同時,波導不均勻性引起的視覺偽影可以消除或減小。

      名為“Dynamic uniformity correction”的Meta專利申請最初在2020年7月提交,并在日前由美國專利商標局公布。

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    來源:映維網

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