微软AR/VR专利提出显示校正，改善MR显示内容的正确对齐
显示校正
（映维网Nweon 2024年07月15日）显示内容没有正确对齐的立体显示偏差经常发生在MR系统中。立体显示偏差会导致用户误解全息图或虚拟对象的大小和/或空间位置，从而减损用户体验。
有时候，显示偏差是由物理和/或热变形引起。这种变形可能在设备生产后出现，并可能随着时间的推移而变化和/或加剧。在生产中，对显示设备的显示偏差进行检测和校正的方法多种多样。然而，大多数现有的解决显示偏差的技术涉及在检测到这种问题后立即纠正显示失调。偏差校正可以表现为用户在全息图/虚拟内容的位置的变化。这种即时或突然的不对齐校正可能会破坏用户体验。
在名为“Systems and methods for facilitating display misalignment correction based on vergence angle”的专利申请中，微软介绍了一种相应的解决方案，包括修改要基于会聚角执行的失准校正的属性。垂直融合幅度（即双眼在两幅图像之间的垂直偏移/错位的大小）取决于眼睛的水平会聚角。
在一个实施例中，可以利用这种会聚角和垂直融合范围的耦合来提供考虑用户眼睛和虚拟对象之间辐辏角的垂直显示失准校正方法。可以使用眼动仪根据虚拟对象在空间中的位置和/或以其他方式估计会聚角。
会聚角信息可用于确定何时和/或如何纠正双目垂直错位。对于较大的会聚角（或较小的注视距离），用户的垂直融合范围更大。对于较大的垂直融合范围，显示错位不太可能导致复视。所以，当检测到较大的会聚角时，系统可以以受限的方式实现显示偏差校正，从而可以防止显示偏差校正干扰用户体验。
会聚角与注视对象到用户的距离（即注视距离）成反比。这种与注视距离的非线性关系的拐点通常在1m左右，当注视距离小于1m时，会聚角迅速增大（个体间存在差异）。有时候，当用户盯着一个距离小于1米的对象时，可以应用缓慢的显示偏差校正，以防止中断用户体验。
相比之下，由于垂直融合幅度较小，会聚角较小，当用户注视于远处对方时，当显示失准时，用户更有可能经历复视和/或不适。所以，当用户注视距离用户超过1米的对象时，可以应用快速显示偏差校正。
在一个实施例中，确定与立体显示系统的操作相关的垂直融合幅度指示器，并预测垂直融合幅度指示器的一个或多个校正应用属性。校正应用程序属性指示应用一个或多个显示偏差校正操作来校正立体显示系统中的内容表示的方式。然后，根据校正应用程序属性应用显示偏差校正操作。
在图1中，头显100A可包括一个或多个探测器134A和134B，其配置用于检测由光源130发出的至少一部分光。例如，可以设置一个或多个探测器134A和134B来检测由光源130输出的显示图像的测试部分。
由探测器134A和134B检测到的测试图案/图像可以使头显100A能够确定光源130的输出中是否存在立体显示偏差。然后，头显100A可以确定适当的校正操作，以执行对检测到的立体显示偏差进行校正。
图2A示出的头显200可以包括检测器，用于检测用于将内容显示给用户的分开眼睛的两个显示器之间的显示偏差202。
基于检测到的显示偏差202，头显200以确定配置用于纠正显示偏差202的显示偏差校正操作204，从而恢复或改善用户体验。所述校正操作204可包括各种组件，例如偏航组件、俯仰组件和/或滚转组件。偏航组件可以包括配置为处理显示的虚拟对象的距离/深度错误的校正。俯仰组件可以包括配置为处理显示的虚拟对象的垂直定位错误的校正。滚转组件的校正则涉及处理俯仰和偏航失调的组合。
如上所述，立即应用显示偏差校正操作204可能导致用户不适。例如，对全息图/虚拟对象位置的突然修正可能会使用户迷失方向、混淆和/或不安全。所以，发明针对能够以在整个校正应用过程中减少用户不适的方式应用显示偏差校正操作204的系统。
在图2B，用户206在注视着虚拟对象208。当用户注视虚拟对象208时，垂直融合幅度指示器216测量、近似或以其他方式指示用户206的垂直融合幅度。如上所述，垂直融合幅度是头显200显示的图像之间的垂直偏移/错位范围。可以利用垂直融合幅度指示器216来影响应用显示错位校正操作204的方式，以改善用户舒适度和/或避免对用户体验的破坏。
垂直融合振幅指示器216可以以各种方式获得。如上所述，会聚角与垂直融合幅值相关，所以较大的会聚角与较大的垂直融合幅值相关，较小的会聚角与较小的垂直融合幅值相关。注视距离与垂直融合幅值呈负相关，即注视距离越大，垂直融合幅值越小；注视距离越小，垂直融合幅值越大。
垂直融合幅度指示器216可以采用和/或基于会聚角212和/或固定距离214的形式。图2B示出虚拟对象208的注视点210。图2B描绘了向固定点210延伸的视线之间的会聚角212。图2B进一步描绘了注视点210与用户眼睛206之间的注视距离214。可通过眼动追踪传感器测量用户206的眼睛的定位、方向和/或其他属性。
与头显200操作相关联的垂直融合振幅指示器216可以为确定应用校正的方式提供基础，以使这种不校准校正的应用对用户体验的破坏性较小和/或减轻用户不适。
图2C示出了校正应用属性218。校正应用属性218可以基于要执行的垂直融合幅度指示器216和/或显示错位校正操作204来确定。校正应用属性218可以包括各种组成，例如校正约束220、校正速度222、校正时间224和/或其他。
在一个实施例，系统可以选择性地避免应用显示校正操作204，直到满足阈值垂直融合幅度指示器216。垂直融合幅度指示器216和要应用的显示偏差校正操作204的性质或特征可以单独或组合使用，以确定将用于应用显示偏差校正操作204。
图2D示出了动作230。通过利用动态确定的校正应用属性218来应用显示偏差校正操作204，系统可以以有利地减少或避免由校正操作本身引起的对用户体验的中断的方式实现立体显示偏差校正功能。
图3和4分别说明了相关的操作流程图300和400。
在图3，302包括，确定与立体显示系统的用户操作相关的垂直融合幅度指示器。
304包括，基于垂直融合幅度指示器，确定一个或多个校正应用属性，一个或多个校正应用属性指示应用一个或多个显示偏差校正操作以对齐立体显示系统中的内容呈现的方式。
在一个实施例中，确定垂直融合幅度指示器包括确定所述汇聚角是否满足一个或多个汇聚角阈值。确定一个或多个校正应用属性包括基于由所述会聚角满足的一个或多个会聚角阈值而从多个校正速度中选择校正速度。多个校正速度和一个或多个会聚角阈值负相关。
306包括应用一个或多个显示偏差校正操作，以根据一个或多个校正应用属性对齐立体显示系统中的内容的表示，从而以减轻用户不适和/或用户体验中断的方式实现显示偏差校正。
在图4，402包括确定一个或多个显示校正操作，以用于对齐立体显示系统中的内容表示。
404包括确定与立体显示系统的用户操作相关联的垂直融合振幅指示器。
406包括，基于一个或多个显示偏差校正操作和垂直融合幅度指示器，确定一个或多个校正应用属性，一个或多个校正应用属性指示应用一个或多个显示偏差校正操作以对齐立体显示系统中的内容呈现。
408包括应用一个或多个显示偏差校正操作，以根据一个或多个校正应用属性对齐立体显示系统中的内容的表示，从而以减轻用户不适和/或用户体验中断的方式实现显示偏差校正。
名为“Systems and methods for facilitating display misalignment correction based on vergence angl”的微软专利申请最初在2022年12月提交，并在日前由美国专利商标局公布。
