苹果公司正在研究如何使用“Apple Glass”将虚拟对象无缝地融合到现实世界中，以及如何在佩戴者的视野周围正确显示AR图像。

继先前有关“Apple Glass”的许多消息曝光之后，该公司还在继续进行研究。最近美国商标专利局公布的苹果公司三个专利申请都在集中讨论将虚拟对象与真实对象混合的问题。

其中一项有关“具有时域交织的显示系统”的专利关注了混合AR、VR和现实世界的图像质量和速度。

苹果公司在专利中说道：“在提供令人满意的光学系统以融合现实世界和显示内容时可能会遇到挑战。如果不注意，光学质量和其他性能特征可能会出现问题。”

该专利希望实现的目标是确保虚拟对象与真实对象之间没有延时产生。苹果公司建议这样做的一种方式是使 “Apple Glass”在真实环境中及时显示其虚拟图像。 苹果公司继续说道：“光学系统可能使用时域交织技术和/或偏振效应来合并现实世界并显示图像。诸如偏振开关和可调透镜之类的可切换设备可以与显示图像的帧同步地进行控制。”

为了进行这样的同步，“Apple Glass”可以具有包括三维传感器、LiDAR或三维射频传感器等传感组件。它们将与其他传感器绑定在一起，这些传感器可以记录用户眼睛的聚焦位置。

苹果在专利中写道：“例如，一种注视追踪系统，可能基于图像传感器，并且如果需要的话，该光源会发出一个或多个光束，这些光束在反射到用户的眼睛后会使用该图像传感器进行追踪。”

第二项新近公开的专利主题为“具有几何相位透镜的显示系统”，这项专利与第一项的发明者相同，并且具有相同的总体目标。但该专利较少集中在画面同步方面，而是更多地集中在苹果所说的“几何相位透镜”的使用上。

这项专利提到的“几何相位透镜”就像一个普通的透镜，但该透镜被偏振以仅允许某些光通过。镜头可以由经过不同偏振的多层结构组成，苹果表示这意味着可以“与交替的图像帧同步地调整光学系统”。 这与“Apple Glass”如何“将显示图像放置在距眼睛不同的焦平面距离处”有关。

第三个新公开的专利申请描述了不同焦距的问题，并将其应用于让用户在视觉外围看到虚拟物体。

苹果在其专利中写道：“虚拟内容可能难以在显示器的外围部分查看。可使用过渡视觉技术缓解小视场显示问题。例如，当虚拟内容接近显示器的外围边缘时，虚拟内容可能会被剪切或切断。透明显示器的有限动态范围可能使用户在透明光学显示器的视场范围内难以看到或理解虚拟内容。”

苹果公司的建议是在虚拟对象进入或离开用户视野（FOV）时淡入和淡出虚拟对象。 “ Apple Glass”必须“知道设备的FOV”，这意味着既要知道挡板在哪里，又要知道用户转头的方式。通过知道应该在什么地方显示什么，该设备可以防止物体被“剪断”或切断。

苹果继续说：“例如，通过在视觉效果接近FOV限制时呈现“过渡”行为，例如，放大/缩小、淡入/淡出、应用睡眠唤醒、多边形翻转、物化/去物化等。”

专利申请中还表示：“因此，视觉效果永远不会到达FOV的外围边缘，并且FOV的边缘对用户是隐藏的。

该专利申请的发明人包括Luis R. Deliz Centeno，他先前的相关工作包括对“Apple Glass”中注视追踪的研究。