Appleは、「Apple Glass」や将来のApple ARデバイスが小型スクリーンを完全に使わず、代わりにマイクロプロジェクターを使用して着用者の網膜に直接画像を投影する方法を研究している。
Appleは近いうちに「Retinaディスプレイ」という言葉に全く異なる意味を持たせるかもしれない。人間の目では個々のピクセルを識別できないほど解像度の高い画面ではなく、画面そのものが存在しないかもしれないのだ。
「ダイレクト網膜プロジェクター」は新たに取得された特許で、眼球に直接投影する方式がARに最適であると主張しています。具体的には、ヘッドセットでARやVRを視聴する際に頭痛や吐き気を引き起こす可能性のある特定の症状を防ぐことができるとされています。
「仮想現実（VR）は、ユーザーが没入型の人工環境を体験したり、その環境とインタラクトしたりすることを可能にし、ユーザーはまるでその環境に物理的に存在しているかのような感覚を味わうことができます」と特許には記されています。「例えば、仮想現実システムは、奥行きの錯覚を作り出すために立体的なシーンをユーザーに表示し、コンピュータがシーンの内容をリアルタイムで調整することで、ユーザーがシーン内を移動しているかのような錯覚を与えることができます。」
これらすべては周知の事実ですが、Appleは一般的なAR/VRシステムがどのように機能し、なぜ問題が発生するのかを明らかにし、その上でそれらの問題を解決したいと考えています。
「ユーザーが仮想現実システムを通して画像を見ると、一人称視点でシーン内を移動しているような感覚を得られる可能性がある」と論文は続ける。「しかしながら、従来の仮想現実および拡張現実システムでは、調節輻輳の不一致という問題があり、眼精疲労、頭痛、吐き気などを引き起こす可能性がある。」
「調節輻輳の不一致は、VR または AR システムが、ユーザーの両目の立体輻輳に基づいて脳が予測する奥行きと一致しないシーン コンテンツを生成することによって、ユーザーの脳を事実上混乱させたときに発生します」と Apple は述べています。
ヘッドセットを装着すると、Appleがどれだけ軽量化に成功したとしても、目の前にスクリーンがあることを意識せざるを得ません。実際、スクリーンは2つ、しかも目の前に。
つまり、あなたが見ているARやVR体験は、パノラマの仮想風景を映し出しているのかもしれません。もしかしたら、遠くに誰かのアバターがこちらに向かって歩いてきているかもしれません。AR/VR体験はあなたの視線を遠くに合わせるように指示しますが、実際に表示されているものは、物理的には、これまでと全く同じくらいあなたの目のすぐ近くにあります。
「例えば、立体視システムでは、実際には近い距離に画像が表示されているにもかかわらず、ユーザーに表示される画像によってユーザーの目が遠くに焦点を合わせてしまうことがあります」と特許は続けている。「言い換えれば、目は投影された画像の焦点深度とは異なる像面または焦点深度に焦点を合わせようとする可能性があり、その結果、眼精疲労や精神的ストレスの増加につながる可能性があります。」
特許に記載されているように、これは明らかに「望ましくない」ことですが、それ以上に問題があります。現在でも、ユーザーがAR/VRヘッドセットを快適に装着できる時間には限界があります。
もちろん、ヘッドセットのサイズと重量も原因の一部ですが、「調節輻輳の不一致問題」も関係しています。Appleによると、この問題は装着者の「仮想現実や拡張現実環境に対する耐久レベル（つまり耐性）」を低下させる可能性があるとのことです。
AR投影を配置するために鏡を使用する1つの方法を示す特許の詳細
それに比べると、装着者の目に画像を投影するというのは、私たちが周囲を見回すときに光が視界に入ってくるのと非常に似ています。投影の強度や光源の明るさといった問題は当然あるはずですが、この特許はそれらをカバーしていません。
むしろ、投影技術を使うという主張が一旦成立すると、特許の大部分は正確に照準を合わせるためのシステムと方法に費やされる。投影は正確でなければならない。単に目に光を当てるだけでなく、何をどの点に投影するかについても正確でなければならない。
したがって、目への投影に関する特許の多くは、目から何を読み取ることができるかに関するものでもあります。具体的には、Appleは再び視線追跡技術を研究しています。
この新しい特許は、リチャード・J・トプリス氏、ジェームズ・H・フォスター氏、そしてアレクサンダー・シュプント氏によるものです。トプリス氏は以前、AppleでAR技術を用いて「探す」アプリを改良する特許を取得していました。
