發(fā)布時間:2017-02-06 14:50 | 標(biāo)簽:
AR 微軟 蘋果 專利
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文/VR陀螺 云吞
蘋果CEO Tim Cook曾在多個場合公開表明公司對AR的偏愛。在他看來,AR不僅可以讓人們在當(dāng)下進行交流,還可以拓寬人們的視野。就在蘋果大力研究AR之時,老對手微軟則率先推出HoloLens,意圖在這一領(lǐng)域大大超越蘋果。通過對蘋果近來的技術(shù)專利申請,我們可以發(fā)現(xiàn)微軟計劃在統(tǒng)一的Win 10平臺上從多方面在AR領(lǐng)域展開攻勢。
據(jù)悉微軟每個月都會向?qū)@稚暾堃恍@R辉孪卵畷r,美國專利辦公室公布了三項微軟的有關(guān)VR的專利。第一項叫做“在AR下控制虛擬物件”;第二項是一款不同于HoloLens的頭顯裝置,叫做“AR系統(tǒng)視距調(diào)節(jié)機械裝置”;第三項專利申請是一款Surface平板電腦,名叫“AR光導(dǎo)顯示儀”。
在AR下控制虛擬物件
這一項專利是一個全新的AR系統(tǒng),可以讓人們掌控虛擬的物件,如堆積虛擬方塊等。在AR環(huán)境中,人類的雙手或者其他真實物件可以以具體的形式出現(xiàn)。被追蹤物體的形狀至少要使用兩種不同的粒子呈現(xiàn),而物體不斷更新的圖像則需要根據(jù)AR環(huán)境和至少一種粒子的相互作用力來呈現(xiàn)。在各種真實案例中,運動學(xué)粒子的3D位置是根據(jù)被追蹤物件而實時更新的;被動粒子則隨著運動學(xué)粒子的運動而運動,并不穿透虛擬物體。在另一些案例中,實時光流過程用于跟蹤真實物件的運動。
微軟的專利圖圖9是增強現(xiàn)實系統(tǒng)的示意圖。 圖3是用戶使用交互式3D計算機圖形系統(tǒng)堆疊兩個虛擬立方體的示意圖; 圖10展示出了與增強現(xiàn)實系統(tǒng)和技術(shù)一起使用的基于計算的設(shè)備。
AR頭顯系統(tǒng)
在題為“AR系統(tǒng)視距調(diào)節(jié)機械裝置”的微軟的第二專利申請中,我們了解到另一種頭戴式顯示器(HMD)系統(tǒng)。 Microsoft注意到,常規(guī)HMD采用樞轉(zhuǎn)鉸鏈和板機構(gòu)來調(diào)節(jié)用于各種用戶頭部尺寸的視距,這種調(diào)節(jié)方式可能是體積過大的,操縱麻煩,并且可能不適應(yīng)寬范圍的用戶頭部尺寸和眼睛距離。
不能適應(yīng)用戶的頭部尺寸可能導(dǎo)致HMD太緊并導(dǎo)致不適,或者太寬松而在使用期間相對于用戶的頭部產(chǎn)生位移,從而負(fù)面地影響用戶的體驗。 不能保持適當(dāng)?shù)囊暰€距離可能不利地影響用戶正確感知顯示在HMD的顯示器上的AR元素的能力。
微軟的解決方案是制造一款全新的頭顯,含有可調(diào)節(jié)頭顯帶和頭顯帶周長調(diào)節(jié)機構(gòu),它們的耦合方式可以固定使用者的頭顯。 該系統(tǒng)包括頭顯左臂和右臂的電樞,連接到相應(yīng)的左附接結(jié)構(gòu)和右附接結(jié)構(gòu)。 此外,顯示器安裝在左右臂各自的遠(yuǎn)端處,并且視距調(diào)節(jié)機構(gòu)被配置為沿著基本上平行的方向來向內(nèi)和向外移動左右臂。
AR光導(dǎo)顯示屏
微軟的另一項專利名為“AR光導(dǎo)顯示屏”。 這種裝置包括:配置成手持形狀的外殼;一個或多個傳感器,可以在物理環(huán)境中檢測外殼的3D位置和方向;光導(dǎo), 至少部分透明并且由外殼支撐;光學(xué)耦合到光導(dǎo)的光引擎;以及設(shè)置在外殼內(nèi)并且至少部分地以硬件實現(xiàn)的一個或多個模塊。
這些模塊可以用來計算AR物體的位置和方向,并使光引擎輸出AR物體以使用光導(dǎo)進行顯示,讓用戶可以至少同時看到一部分虛擬物體和真實物體。
AR模塊可以使得AR圖像融入到真實的物理環(huán)境中。 為了生成該視圖并知道“在哪里”放置AR圖像,AR模塊可以利用各種技術(shù)來確定Surface平板電腦相對于物理環(huán)境的位置。 例如,AR模塊可以利用相機來捕獲物理環(huán)境的圖像,然后可以處理圖像以定位一個或多個標(biāo)記,以確定Surface平板如何定位,定向,移動等。
這些標(biāo)記可以采取多種形式。 例如,AR模塊可以將物理環(huán)境中的一個或多個視點設(shè)置為標(biāo)記,以此用作確定定位的基礎(chǔ),比如樹木的樹干與地面的連接處。 在另一實例中,AR模塊可以利用物理上位于Surface平板電腦的周圍環(huán)境內(nèi)的一個或多個AR標(biāo)簽視圖。
從以上的專利申請中我們可以看出,微軟正在從頭顯、桌面系統(tǒng)和平板電腦等多方面進軍AR領(lǐng)域,展示出公司要在該領(lǐng)域打敗蘋果的決心。
上月初,多家電腦廠商包括聯(lián)想、惠普、戴爾、Acer等都推出了基于Win 10的VR頭顯,產(chǎn)品預(yù)計在今年和明年陸續(xù)上市。這說明Win 10系統(tǒng)和Holographic平臺將會在開發(fā)者中大大超越還未正式涉及AR或者VR的iOS系統(tǒng)。
微軟這次在贏取開發(fā)者芳心和刺激市場方面行動十分迅速,有意將iOS系統(tǒng)和macOS系統(tǒng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)拋在后面。而這種策略能否奏效主要還是看蘋果方面的回應(yīng)。如果蘋果動作太慢,就會導(dǎo)致開發(fā)者流失明顯。今年AR很有可能融入主流市場,因此蘋果的速度至關(guān)重要。
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本文首發(fā)于PatentlyApple, 由VR陀螺編譯。轉(zhuǎn)載請注明來源。
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