苹果 Vision Pro 新专利：未来或搭载闪烁辅助视线追踪器

　　近日，美国专利商标局正式公布了新授予苹果公司的 71 项专利。在其中，有一项与 Apple Vision Pro 有关的名为“Glint-Assisted Gaze Tracker（闪烁辅助视线追踪器）”的授权专利。

　　苹果专利涵盖了 VR/AR 头戴式显示器（HMD）中闪烁辅助视线追踪的方法和设备。由注视追踪摄像头捕获的图像可以被输入到闪烁检测程序和瞳孔检测程序，例如由 HMD 控制器的一个或多个处理器实现。

　　闪烁检测程序可以检测图像中的闪烁，并将闪烁信息传递给瞳孔检测程序，其中检测到的闪光可用于检测瞳孔位置和轮廓。闪烁信息也可以通过闪烁检测程序传递到闪烁-LED 匹配程序，该程序将检测到的闪烁与注视追踪系统的特定发光元件相匹配。闪光-LED 匹配程序（检测到的闪光和 LED 对应）和瞳孔检测程序（检测到的瞳孔椭圆）的结果被传递给注视估计程序，例如由控制器的一个或多个处理器实现，以估计用户的注视点。

　　在注视估计程序中，3D 角膜中心估计流程根据检测到的闪光和 LED 对应关系以及代表特定用户眼睛参数的用户校准数据，在 3D 空间中估计用户的角膜中心。3D 瞳孔中心估计流程根据检测到的瞳孔椭圆、用户校准数据和角膜中心估计流程的输出，估计用户瞳孔在 3D 空间中的中心。

　　光轴重建过程基于角膜中心估计流程和瞳孔中心估计流程的输出，在 3D 空间中重建用户眼睛的光轴（连接角膜中心和瞳孔中心的轴线）。视觉轴重建流程基于光轴重建流程的输出和用户校准数据，在 3D 空间中重建用户眼睛的视觉轴（连接眼窝和角膜中心的轴线）。扭曲显示点估计流程根据视觉轴重建流程的输出和特定设备的 HMD 校准数据估计 HMD 显示器上的一个点（注视点）。

　　苹果专利图 3A、3B、3C 和 3D 显示了实现注视追踪系统的示例 HMD 的侧视图和正视图。

　　苹果专利图 9A 至 9C 以图形方式说明了图像空间中的闪光-LED 匹配；图 11A 和 11B 显示了图像空间中闪烁匹配方法的示例结果与在 3D 空间中应用闪烁几何匹配方法的结果对比示例，以使用图像空间中的闪烁匹配方法检测和纠正潜在的不匹配。

　　苹果专利图 12A 说明了人眼与 HMD 显示器相关的模型；图 12B 示出了瞳孔中心估计的数学模型；图 12C 示出了角膜中心估计的数学模型。