（映维网Nweon 2025年06月05日）你或许曾在街头看过可以显示各种栩栩如生的数字内容的立体裸眼3D大屏。你甚至可能看过Looking Glass的裸眼全息显示器产品。如下面的图片所示，它们看起来与“鱼缸”十分类似，可以模拟真实鱼缸的立体感和动态视角变化，而实际上你就像是在看着鱼缸一样。
实际上，索尼同样有在探索类似“鱼缸”显示器概念，并提出了一系列优化相关设计以提高其沉浸感的方法。在两份新公布的专利申请中，这家公司就介绍了相关的方法。一是确定用户深度感知，以便逼真渲染数字对象的技术；二是校正显示器的畸变和失准。
确定用户深度感知
不同用户的深度感知可能因为个人视觉能力的不同而有所差异。例如，有的人可能有立体视觉缺陷，无法正确感知虚拟环境中的深度。这时，需要调整显示方式或图像处理，令所有用户都能获得一致的深度体验。
对于鱼缸式显示器，用户能够物理地以不同的角度移动以检查渲染图像/整个虚拟对象的不同区域（当用户移动时可能看起来是静止的），就像查看真实鱼缸中的真实对象一样。
为了确定个人深度感知，以便在VR中准确地渲染3D虚拟对象，系统可以启动一个校准过程10，然后为用户提供指示其个人深度感知的用户输入。
图5A和5B所示，摄像头505可以与计算机视觉一起使用，以确定用户位置和视角POV。或者，基于用户将头部置于如图5C所示的头部稳定组件560内，可以已知/假设用户位置，并且已知/假设视角。所以，可以将组件560放置在预先配置的距离和高度，以便稳定用户的头部并引导其直接朝箱体400内看。
然后可以在显示器410投影/呈现黄色虚拟网格510或其他虚拟图像，供最终用户随后调整网格510，使得根据用户自己的个人深度感知，网格510、420的各自匹配部分彼此对齐。
用户可以一次一只眼睛这样做，保持另一只眼睛闭着并且将头保持在组件560中，以便用户可以用一只眼睛从固定（并且已知）的位置看到网格420、510，并根据单个眼睛的深度感知对齐网格510、420。
然后，用户可以告知系统对齐完成（例如通过语音命令），然后对另一只眼睛重复这个过程。
在一个实施例中，用户的双眼视差可以通过对每只眼睛执行此程序来验证或确定，但每只眼睛在真实世界的3D空间中放置为相同的位置。
如图5A所示，假设根据用户对给定眼睛的个性化深度感知，网格420和510最初不对齐/匹配。为了令网格420、510对齐，用户可以使用控制面板500的控件。控制面板500可以是物理控制面板，并配有用于将拨盘的旋转输入系统的机械和电气组件。
根据本例，控制面板500可以电和机械耦合到箱体400，或者可以设置在单独的无线控制器。控制面板500可以另外或可选地是呈现在GUI的虚拟控制面板。
如图5A所示，控制面板500可以包括第一拨盘520，二用户可以将系统设置为将网格510缩放得更大或更小，旋转网格510的方向，和/或移动网格510的位置。
面板500同时包括X尺寸拨盘530，Y尺寸拨盘540和Z尺寸拨盘550。所以，用户可以使用各自的拨盘530-550在X、Y和Z维度缩放网格510，同时将拨盘520设置为如图5A所示的缩放模式。
在分别将拨盘520旋转到方向模式或位置模式后，用户可以类似地使用相应的拨盘540、550在X、Y和Z维度旋转或位置移动网格510。所以，可以调整虚拟网格510，直到用户感知到虚拟网格510与图5B中所示的真实网格420对齐/匹配为止。
然后，用户调整栅格510的量可用于为用户创建一组唯一的距离感知偏移。
图6显示了一个示例图形用户界面GUI 600。GUI 600包括提示610，用于对齐方框400的网格420、510，令图案420根据用户的深度感知和视角尽可能地消失或最小化。
另外，可以呈现具有附加指令的另一提示符620。在本实例中，提示符620指示可以调整拨盘520-550，然后，一旦通过控制拨盘520-550令图案420消失/尽可能最小化，则可以选择选择器630。
因此，选择选择器630可命令所述设备确定并存储与用户深度感知相关的偏移量或其他参数，以便偏移量/参数可在稍后的时间应用于虚拟对象的3D渲染，从而根据用户自己的个人深度感知度量执行渲染。
图7示出了相关的过程。
从700开始，系统可以使用摄像头对最终用户的眼睛进行成像。
在710，系统可以执行光学眼动追踪算法和/或计算机视觉，以基于来自摄像头的图像识别与用户眼睛相关的一个或多个方面。系统可以估计用户的基线（尽管不精确）深度感知。
在720，可根据用户估计的深度感知参数在显示器呈现用于确定用户深度感知的类似网格510的虚拟图像，以便用户从接近其实际深度感知的呈现开始，然后执行快速且相对简单的微调。这不仅减少了计算机处理时间，而且允许用户根据自己的深度感知进行微小的调整来调整虚拟图像。
在730，系统可以接收调整显示图像的用户输入。
在740，系统可以确定至少一个深度感知偏移量或其他参数，并用于在鱼缸式显示组件呈现不同的3D虚拟对象。
在750，系统可以应用偏移量/参数来渲染3D对象。
相关专利：Sony Patent | Normalizing individual depth perception for vr
名为“Normalizing individual depth perception for vr”的索尼专利申请最初在2023年10月提交，并在日前由美国专利商标局公布。
校正显示器的畸变和失准
具有一个以上不同显示面板（甚至是独立的单个显示面板）的多显示组件可用于鱼缸式显示器。然而，用于鱼缸式显示组件的每个显示面板在平整度、方向和显示呈现能力方面可能具有相对较小但显著的不规则性，并对所呈现虚拟图像的整体质量产生负面影响。
如图4所示，点图案400可用于校准每个显示面板的畸变以及显示面板之间的任何不对准。
摄像头410可以安装或固定在与组件200相同的环境中，或者最终用户甚至可以携带单个摄像头或多个摄像头410并围绕组件200移动它们，以从不同的视角引导摄像头410对所有外表面区域进行成像。
使用所得到的图像，系统然后可以识别外表面的任何不规则性。
对于所识别的不规则性本身，它们可能与面板假定的平坦前表面202中的波动或其他物理上但不规则的峰、谷、曲线等有关。不规则还可能包括呈现不规则，例如一个或多个像素具有不规则亮度，对比度或分辨率不足。
所以，可以将卷积神经网络（NN）或其他类型的基于人工智能的机器学习模型合并到系统的计算机视觉软件中10，以识别面板的不规则性。模型可以在至少一个数据集进行训练。
然后，在训练之后和部署期间，可以将来自摄像头410的输入作为输入提供给模型，以便模型输出其通过计算机视觉检测到的一个或多个面板不规则性的推断。
点图案可能有助于评估面板的表面和呈现不规则性，因为点图案可以令不规则性更加明显。
摄像头410同时可以捕获用于系统10的点图案，以确定面板202的绝对位置和/或其相对于彼此的方向，并且再次使用点图案使对准不规则性更加明显，以便于系统检测。例如，对准不规则性可能与一个面板相对于相邻面板的倾斜X、Y和/或Z方向有关，而不是与相邻面板的正交或平行方向有关。
所以，可以使用模式识别、边界识别和其他计算机视觉技术来检测使用点图案的显示偏差。因此，已知图案中所述点的实际角度/方向可以用作一个显示面板相对于其他面板202的总体方向的指示器。
更重要的是，每个独立面板202可以呈现不对称的点图案或其他类型的不同图像。这样做可以使得在每个面板202同时以其各自的图案照射时可以检测到不规则性，允许系统消除每个面板202的歧义，以帮助确定每个面板202的绝对位置（和/或任何潜在的不规则性），从而校准每个面板202的畸变及其潜在的错位。
图5A-5D，显示不同的各自面板202，呈现不同的各自网点图案。如图5A所示，一个面板202可以呈现由点的对角线行建立的第一点图案500。图5B表明，另一面板202可以呈现由水平行点构成的第二点图案510，而图5C表明，又一面板202可以呈现由垂直行点构成的第三点图案520。然后，图5D示出除了点图案之外的其他图像，图5D的图202在本例中呈现狗的虚拟图像530。
图6和图7显示了图形用户界面GUI 600，GUI 600可以包括提示610，询问最终用户是否希望校准整体显示组件的显示面板。提示610可以包括指令620，用于用户选择开始选择器630以启动过程，然后以不同视角围绕显示面板移动摄像头，以便捕获面板的表面特征和方向。然后，用户可以选择开始选择器630并根据说明620进行操作。
一旦计算机视觉算法确定它已对每个面板的外表面区域的所有/足够部分进行成像，则可以将图7中的GUI 700作为响应呈现给用户。GUI 700包括指示校准完成的提示710和图标720，指示用户可以停止围绕显示组件移动摄像头。系统可以自主识别和存储一个度量，根据度量，根据检测到的任何面板不规则性，扭曲将在面板呈现的后续图像。
图8示出了相关的逻辑。
从800开始，系统可以接收用户命令开始校准。
在810，系统可以在多显示面板组件的不同各自的显示面板呈现第一和第二点图案。
在820，系统可以从摄像头接收一个或多个图像，所述图像显示第一和第二点图案。同样在820，系统可以执行计算机视觉，以在830基于来自摄像头的图像识别与第一显示面板和/或第二显示面板相关的一个或多个不规则显示面板特征。
在840，系统可以识别并存储一个或多个度量，通过度量来扭曲将在第一和第二面板呈现的后续图像，并且基于在830识别的一个或多个不规则显示面板特征确定度量。
作为另一示例，可以在840确定像素值偏移量，或者甚至创建图像过滤器，以便在扫描之前扭曲基础图像，以补偿由非平坦面板表面积或其他不规则面板轮廓引起的光学畸变。
在850，系统可以实时使用度量来在第一和第二面板呈现后续虚拟图像。
相关专利：Sony Patent | Calibrating distortion and misalignment of displays in fish tank style vr
名为“Calibrating distortion and misalignment of displays in fish tank style vr的索尼专利申请最初在2023年10月提交，并在日前由美国专利商标局公布。
