כיצד תצוגה 'Foveated' מגבירה את קצב הרענון של אוזניות Apple Vision Pro

Apple Vision Proומאוחר יותר אוזניות יכולות להציע קצב רענון גבוה במסכים שלהן, מציעה אפל, על ידי שימוש ב'צג מודגש' כדי לייעל את העיבוד כדי להתמקד רק במקום שבו המשתמש מחפש באופן פעיל.

אחד המרכיבים המרכזיים של מציאות מדומה אואוזניות מציאות רבודהכמו Vision Pro הוא השימוש בתצוגות עם קצב רענון גבוה. מסכים שמתעדכנים מהר יותר ומאפשרים תגובות מהירות יותר לתנועת המשתמש יכולים למזער את פוטנציאל הבחילות מאי עדכון המסך כך שיתאים לתנועות, כמו גם למכור עוד יותר את האשליה של הסביבה הווירטואלית או האובייקט הדיגיטלי המוצבים בעולם.

אחת הבעיות בקידום הטכנולוגיה המשמשת לצגי אוזניות היא שישנה ציפייה לשימוש במסכים ברזולוציה גבוהה יותר. על ידי הוספת פיקסלים נוספים לתצוגה, זה אומר שיש יותר אלמנטים שצריך לעדכן בכל רענון, ועוד נתונים שצריך ליצור על ידי המכשיר המארח בעיבוד הסצנה.

ב אפטנט שהוענק לאחרונה, הגשת המועמדות ל-"Foveated Display" נועדה לפתור את הבעיות הללו על ידי מתן שני זרמי נתונים שונים לשימוש בתצוגה, המורכבים מתמונות ברזולוציה גבוהה וברזולוציה נמוכה.

תפיסת הליבה של תצוגה מודגשת היא שהמסך אינו חייב להשתמש בתמונות ברזולוציה גבוהה עבור המסך כולו, אלא רק בכל מה שהמשתמש מסתכל עליו. אם ניתן לקבוע את המיקום, ייתכן שתצוגה תציג את התמונה עתירת המשאבים ברזולוציה גבוהה יותר בתצוגה הישירה של המשתמש, ולאחר מכן השתמש בנתונים הקלים ברזולוציה נמוכה עבור שאר המסך.

תרשים המסביר כיצד מערכת התצוגה פועלת בדרך כלל לצורך רענון

מכיוון ששאר התצוגה ינצלו את הראייה ההיקפית של המשתמש, שאינה דורשת פירוט, הדבר יכול לצמצם משמעותית את כמות העבודה שצריך לבצע בכל פעם שהתצוגה זקוקה לרענון.

בפתרון של אפל נעשה שימוש במערכת מעקב מבט כדי לגלות את הנקודה על המסך שעליה מתאמנים עיני המשתמש. ידיעת הנתונים הללו, יחידת עיבוד גרפית מציגה תמונה ברזולוציה גבוהה עבור חלק מהסצנה שבה המשתמש מסתכל, כמו גם גרסה ברזולוציה נמוכה עבור שאר התמונה.

באמצעות מעגלי בקר תזמון ומעגלי מנהלי עמודות, הראשון יכול לספק את נתוני התמונה לאחרון, אשר לאחר מכן מיישם את השינויים בתצוגה. מעגל זה משמש גם למעבר בין שני מאגרים, המספקים נתונים ברזולוציה גבוהה ונתונים ברזולוציה נמוכה, כאשר כל אחד מהם מופעל עבור האזורים שלו בתצוגה.

השימוש במעגלי אינטרפולציה וסינון יכול לשמש כדי לשנות את נתוני הפיקסלים לפני החלתם, כגון באזורים שבהם נעשה שימוש בנתונים ברזולוציה נמוכה לצד גרסת הרזולוציה הגבוהה כדי ליישר את כל התפרים הנראים לעין. ניתן להחיל מסננים מרחביים דו-ממדיים גם על מאגר הנתונים ברזולוציה נמוכה.

המחשה כיצד ניתן להרכיב רזולוציות מגוונות על צג המבוסס על הסתכלות של המשתמש באמצע המסך.

למרות שרק כעת ניתן, אפל הגישה בקשה לפטנט זה ב-15 בינואר 2021, הרבה לפני שהוכרזה Vision Pro. הבקשה הזו הייתה יוצאת דופן בכך שהמסמך מדבר ספציפית על אוזניות, היא לא הייתה אחת ממאות בקשות הפטנט של Vision Pro.מסתתר לעין.

הגשות מוקדמות קשורות לתגלית האחרונה כוללות "מערכת מציאות מדומה וירטואלית חזויה ומונעת" קודמת שהשתמשה ב-שיטה דומהשל הזנות וידאו ברזולוציות שונות ורינדור סלקטיבי כדי למזער את זמן ההשהיה למשתמש. אפל גם חקרה מגוון שלמערכות מעקב עיניים, כולל חלקם המשתמשים ב"מראה לוהטת" המאפשרת לרכיבים להיות קרובים לפנים של המשתמש ולא רחוק יותר, מה שהופך את האוזנייה לנוחה יותר לענידה לתקופות ארוכות יותר.