Aiming at realizing novel vision augmentation experiences, this paper proposes the IlluminatedFocus technique, which spatially defocuses real-world appearances regardless of the distance from the user's eyes to observed real objects. With the proposed technique, a part of a real object in an image appears blurred, while the fine details of the other part at the same distance remain visible. We apply Electrically Focus-Tunable Lenses (ETL) as eyeglasses and a synchronized high-speed projector as illumination for a real scene. We periodically modulate the focal lengths of the glasses (focal sweep) at more than 60 Hz so that a wearer cannot perceive the modulation. A part of the scene to appear focused is illuminated by the projector when it is in focus of the user's eyes, while another part to appear blurred is illuminated when it is out of the focus. As the basis of our spatial focus control, we build mathematical models to predict the range of distance from the ETL within which real objects become blurred on the retina of a user. Based on the blur range, we discuss a design guideline for effective illumination timing and focal sweep range. We also model the apparent size of a real scene altered by the focal length modulation. This leads to an undesirable visible seam between focused and blurred areas. We solve this unique problem by gradually blending the two areas. Finally, we demonstrate the feasibility of our proposal by implementing various vision augmentation applications.

中文翻译：

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IlluminatedFocus：通过焦距扫描眼镜和高速投影仪使用空间散焦增强视力。

为了实现新颖的视觉增强体验，本文提出了IlluminatedFocus技术，该技术可在空间上散焦真实世界的外观，而不管用户的眼睛到观察到的真实物体的距离如何。利用所提出的技术，图像中的真实对象的一部分显得模糊，而在相同距离的另一部分的精细细节仍然可见。我们将电聚焦可调镜片（ETL）用作眼镜，将同步高速投影仪用作真实场景的照明。我们会以超过60 Hz的频率周期性地调节眼镜的焦距（焦距扫描），以使佩戴者无法感知到这种调制。当投影机对准用户的眼睛时，会显得聚焦的一部分场景被投影机照亮，当另一部分看起来模糊时，当焦点不在焦点上时会亮起。作为空间焦点控制的基础，我们建立了数学模型来预测距ETL的距离范围，在该范围内，真实物体在用户视网膜上变得模糊。基于模糊范围，我们讨论了有效照明时间和焦点扫描范围的设计指南。我们还对通过焦距调制改变的真实场景的视在大小进行建模。这导致聚焦区域和模糊区域之间出现不希望的可见接缝。我们通过逐步融合两个领域来解决这个独特的问题。最后，我们通过实施各种视觉增强应用来证明我们的建议的可行性。我们建立数学模型来预测距ETL的距离范围，在该范围内，真实物体在用户视网膜上变得模糊。基于模糊范围，我们讨论了有效照明时间和焦点扫描范围的设计指南。我们还对通过焦距调制改变的真实场景的视在大小进行建模。这导致聚焦区域和模糊区域之间出现不希望的可见接缝。我们通过逐步融合两个领域来解决这个独特的问题。最后，我们通过实施各种视觉增强应用来证明我们的建议的可行性。我们建立数学模型来预测距ETL的距离范围，在该范围内，真实物体在用户视网膜上变得模糊。基于模糊范围，我们讨论了有效照明时间和焦点扫描范围的设计指南。我们还对通过焦距调制改变的真实场景的视在大小进行建模。这导致聚焦区域和模糊区域之间出现不希望的可见接缝。我们通过逐步融合两个领域来解决这个独特的问题。最后，我们通过实施各种视觉增强应用来证明我们的建议的可行性。这导致聚焦区域和模糊区域之间出现不希望的可见接缝。我们通过逐步融合两个领域来解决这个独特的问题。最后，我们通过实施各种视觉增强应用来证明我们的建议的可行性。这导致聚焦区域和模糊区域之间出现不希望的可见接缝。我们通过逐步融合两个领域来解决这个独特的问题。最后，我们通过实施各种视觉增强应用来证明我们的建议的可行性。