苹果最初考虑使用可穿戴式个人投影仪来实现现实世界的AR

Apple AR最初的努力包括将眼镜投影到现实世界中的对象的无眼镜或无耳机版本，其中包括用户佩戴投影机本身的一种概念。

人们通常认为增强现实包括应用数字图像覆盖现实世界中的图像，从而给人一种现实世界中不存在的物体的错觉。在绝大多数情况下，这将涉及某种显示机制，该机制位于用户的眼睛和现实世界之间，但是在特定情况下，根本没有使用任何屏幕。

在周二美国专利商标局授予苹果的一项名为“在真实环境中将数字信息投射到真实物体上的方法和系统”的苹果专利中，苹果放弃了屏幕，而是主张将数字图像应用到屏幕上。实际对象本身。

尽管部分专利说明似乎相当简单，即使用某种形式的投影仪将图像投影到物理表面上。但是，为了正确地将数字图像映射到对象，系统还使用其他传感器来检测环境和对象。

该系统捕获将投影映射到的现实世界对象的图像，该图像数据与来自深度传感器的信息相结合以创建物品的深度图。这用于计算虚拟数据和真实对象之间的空间变换，然后应用程序可以使用它来规划要在对象上的什么位置投影哪些像素。

苹果没有确切提到使用哪种深度传感器，而是提到了“红外投影仪和红外摄像头”的使用，这与现代iPhone中的TrueDepth摄像头阵列的功能相似。

深度映射还包括相对于投影仪和用户，估计对象的3D位置以及将数字信息施加在对象上的位置。这将使得能够在叠加图像上生成3D效果，理想情况下将基于感知到的用户的观看位置来计算3D效果。

通过生成后续图像和深度图，系统将能够抵抗投影仪的任何抖动或移动，即使发生此类变化，投影的幻觉也可以保持完整。

尽管这可能涉及通过3D深度图更改进行对象识别和跟踪，但也有人建议在环境中使用视觉标记进一步辅助对象和运动跟踪。知道目标物体的距离后，便可以通知用户该物体太远，太近，甚至可以根据距离更改投影的亮度。

还提到了用户具有与诸如投影到表面上的键盘的对象的投影的表面交互的能力。

尽管将光投射到物体上的想法并不新鲜，并且该想法已用于艺术和商业目的已有多年历史，但Apple的专利在很大程度上满足了对投影进行反复校准的需求，从而使投影与可能。

建议这可以包括将汽车内的数据投影到诸如挡风玻璃上的速度表之类的表面上，这理想地需要恒定的校准以保持用户可读性。

该说明还引用了基于自动平移倾斜设备中“与摄像机刚性耦合的激光指示器”的室内场景的其他校准系统，尽管Apple认为由于“非常昂贵”的需要，它很昂贵且不理想。旋转云台相机的精确手眼校准。”