IlluminatedFocus：基于焦平面扫描眼镜与高速投影仪的空间散焦视觉增强技术
人机交互
2020-03-10 v1 图形学
摘要
为实现新颖的视觉增强体验，本文提出 IlluminatedFocus 技术，该技术可在不考虑用户眼睛到所观察真实物体距离的情况下，对真实世界外观进行空间散焦。利用所提技术，图像中真实物体的某一部分呈现模糊，而同一距离下另一部分的精细细节仍清晰可见。我们采用电调焦透镜（ETL）作为眼镜，并以同步的高速投影仪作为真实场景的照明。我们以超过 60 Hz 的频率周期性调制眼镜的焦距（焦距扫描），使佩戴者无法感知该调制。当场景中待聚焦部分处于用户眼睛焦点内时，由投影仪照亮该部分；而当待模糊部分处于焦点外时，则照亮该部分。作为空间焦点控制的基础，我们建立数学模型以预测从 ETL 到真实物体在用户视网膜上变模糊的距离范围。基于该模糊范围，我们讨论了有效照明时机与焦距扫描范围的设计准则。我们还对由焦距调制引起的真实场景表观尺寸进行建模，这导致聚焦区与模糊区之间出现不期望的可见接缝。我们通过渐变融合两个区域来解决这一独特问题。最后，我们通过实现多种视觉增强应用来验证我们方案的可行性。
引用
@article{arxiv.2002.02167,
title = {IlluminatedFocus: Vision Augmentation using Spatial Defocusing via Focal Sweep Eyeglasses and High-Speed Projector},
author = {Tatsuyuki Ueda and Daisuke Iwai and Takefumi Hiraki and Kosuke Sato},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.02167},
year = {2020}
}
备注
11 pages, 21 figures