动态眼框方向盘用于改进的针灯AR近视显示器

科学领域:

• 光学和光子学 在光学和光子学.
• 人与计算机的交互
• 增强现实显示器显示

背景情况:

• 增强现实 (AR) 的光学透视近距离显示器 (NED) 在视野 (FOV),眼大小和形状因子方面存在权衡.
• 现有的AR NED技术难以平衡关键性能指标以获得最佳的用户感知.
• 紧的,宽的FOV针灯AR NED被小的,无法使用的眼框限制,没有先进的补偿技术.

研究的目的:

• 通过提高眼框可用性来增强一个紧的,宽FOV针灯AR NED设计.
• 实现实时3D瞳孔定位以实现动态眼方向.
• 通过用户研究来验证拟议的眼箱方向方法的有效性.

主要方法:

• 开发了一种双摄像机设备,用于立体镜捕捉学生和实时3D学生定位.
• 集成的3D瞳孔数据以动态计算和调节显示模式,用于时空光方向.
• 设计并进行了一项用户研究,以量化实施的转向方法对眼箱可用性的改进.

主要成果:

• 眼箱转向方法显著减少了用户无法感知测试模式的情况 (从10.5%降至1.25%).
• 一个可证明的紧型原型,结合了动态眼箱方向盘,成功建造了.
• 用户研究结果证实了实时3D瞳孔定位和眼箱转向技术的实际有效性.

结论:

• 通过实时3D瞳孔定位的动态眼箱方向是实际AR NED可用性的关键进步.
• 这种方法增强了简单的宽FOV针灯NED,使它们超出示范原型.
• 提供了详细的显示器设计,校准和用户研究方法,以造福未来的NED研究.