近日，美國專利商標局又公布了一項蘋果公司的授權專利，該專利涉及 Vision Pro 等頭顯設備。
在蘋果授予的專利背景中，他們注意到人眼在不同的照明條件下具有不同的靈敏度。明視是具有高水平環境光下的人類視覺，例如日光條件。明視視覺由眼睛的視錐細胞提供，這些視錐細胞對不同顏色（即波長）的光具有敏感性。
暗視覺是低水平環境光時的人類視覺，例如在陰天（例如，沒有月光）的夜晚。暗視覺由眼睛的視杆細胞提供。
中視視覺是指環境光線水平介於明視和暗視之間的人類視覺，例如在沒有陰霾的夜晚（如有月光）到黃昏初期。中視視覺由視錐細胞和視杆細胞提供。
與明視覺相比，暗視覺甚至中視視覺都可能導致色覺喪失、改變對不同波長光的敏感性、降低視力和更多的運動模糊。因此，在光線不足的條件下，例如依靠暗視覺時，一個人觀察環境的能力不如在光線充足的條件下。
蘋果專利涵蓋了顯示系統的實現，包括頭戴式顯示裝置和提供內容的方法。在實施方案中，顯示系統包括控制器和頭戴式顯示裝置。頭戴式顯示裝置包括顯示器、與顯示屏相連用於將顯示屏支撐在用戶頭部的支撐裝置，以及與頭部支架耦合的傳感器，用於在弱光環境下從頭戴式顯示裝置感測環境。
所述傳感器包括一個或多個用於用紅外電磁輻射感測環境的紅外傳感器，或用於檢測與環境物體距離的深度傳感器，還包括用於用超聲波感測環境的超聲波傳感器。
控制器根據一個或多個紅外傳感器或深度傳感器與超聲波傳感器的環境感測確定圖形內容，並操作顯示器以提供與環境感測同時的圖形內容。
在一個實施方案中，顯示系統包括控制器和頭戴式顯示裝置。頭戴式顯示裝置包括用於向佩戴頭戴式顯示裝置的用戶顯示圖形內容的顯示器和用於從頭戴式顯示裝置感測環境的傳感器。
傳感器包括紅外傳感器、深度傳感器、超聲波傳感器和可見光攝影機。在強光照條件下，傳感器感知環境以獲得存儲在存儲器中的第一個傳感器數據。
傳感器數據包括用可見光攝影機獲得的第一可見光傳感器數據，和從紅外傳感器、深度傳感器或超聲波傳感器中的一個或多個獲得的第一非可見光傳感器數據。在低光照條件下，第一傳感器數據存儲後，傳感器感測環境以獲得當前傳感器數據，控制器根據當前傳感器數據和第一可見光傳感器數據確定圖形內容。
在一個實施方案中，向顯示系統提供圖形內容的方法包括感測環境、處理傳感器數據、確定圖形內容和輸出圖形內容。
感測包括使用傳感器感測環境，以便在弱光下獲取傳感器數據。傳感器連接到顯示系統的頭戴式顯示裝置，包括紅外傳感器、深度傳感器和超聲波傳感器。
處理過程包括使用控制器處理傳感器數據。控制器根據處理結果確定圖形內容。
圖形內容包括超聲波圖形組件和一個或多個基於紅外傳感器獲得的傳感器數據的紅外圖形組件、基於用深度傳感器獲得的傳感器數據的深度圖形組件，或基於使用紅外傳感器和深度傳感器獲得的傳感器數據的組合圖形組件。圖形內容的輸出是通過頭戴式顯示裝置的顯示器完成的。
蘋果專利圖 1 展示了蘋果 XR 頭顯（Apple Vision Pro），圖 2 是頭戴式顯示裝置的示意圖；圖 8 是使用顯示系統確定圖形內容的流程圖。
