編譯/VR陀螺

近日，美國(guó)專利商標(biāo)局授予蘋果公司一項(xiàng)關(guān)于頭顯和眼鏡的AR界面功能專利，更具體地說(shuō)，該專利是關(guān)于使用混合現(xiàn)實(shí)頭顯和眼鏡所包含的下一代AR界面控制外部設(shè)備（如電視）的技術(shù)，這項(xiàng)專利的主要發(fā)明人之一是Michael Kuhn，他是蘋果公司的軟件開(kāi)發(fā)經(jīng)理，于2015年通過(guò)蘋果收購(gòu)德國(guó)創(chuàng)企Metaio加入蘋果公司。

隨后，美國(guó)專利商標(biāo)局公布了蘋果公司的第二項(xiàng)專利申請(qǐng)，該專利也同樣來(lái)自Metaio，這次的專利發(fā)明人是Metaio的前任老板Peter Georg Meier，他現(xiàn)在是蘋果公司技術(shù)開(kāi)發(fā)組的算法負(fù)責(zé)人。蘋果公司收購(gòu)Metaio的原因之一是后者在虛擬現(xiàn)實(shí)（AR/VR/MR）和全息圖技術(shù)方面有著出色的工作。

這項(xiàng)新曝光的專利中涉及了全息圖技術(shù)。蘋果公司在該專利第0024號(hào)專利點(diǎn)中指出，"系統(tǒng)可能有一個(gè)投影系統(tǒng)，可以將虛擬對(duì)象投影到物理環(huán)境中，例如，作為全息圖或在物理表面上出現(xiàn)，以便使用該系統(tǒng)的人能感知到虛擬對(duì)象疊加在物理環(huán)境之上。"

蘋果公司收購(gòu)的Metaio的一項(xiàng)發(fā)明與 "熱觸控（Thermal Touch）"有關(guān)，它是對(duì)可穿戴計(jì)算用戶界面的一種發(fā)展愿景。通過(guò)融合來(lái)自紅外線和標(biāo)準(zhǔn)相機(jī)的信息，幾乎可以把任何表面都轉(zhuǎn)化為觸摸屏。

在某些方面，由Peter Meier發(fā)明的名為 "場(chǎng)景分類"的蘋果公司專利申請(qǐng)觸及了熱觸控技術(shù)。在專利點(diǎn)#0039中，蘋果公司指出："在一些實(shí)施方案中，系統(tǒng)包括用于接收用戶輸入的觸敏表面，如點(diǎn)擊輸入和滑動(dòng)輸入。在一些例子中，顯示屏和觸敏表面構(gòu)成了觸敏顯示屏。"

目前還不得而知蘋果是否會(huì)在他們的 MR頭顯到來(lái)時(shí)重新命名這項(xiàng)技術(shù)。

總的來(lái)說(shuō)，蘋果公司的專利申請(qǐng)涵蓋了使用計(jì)算機(jī)生成的現(xiàn)實(shí)界面提供內(nèi)容的技術(shù)，該界面描述了虛擬物體與物理環(huán)境的代表。

在一個(gè)示例性技術(shù)中，使用一個(gè)或多個(gè)攝像頭獲得與物理環(huán)境相對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)?；趫D像數(shù)據(jù)，物理環(huán)境中的實(shí)體的至少一個(gè)部分能夠被識(shí)別。根據(jù)識(shí)別的實(shí)體，確定該實(shí)體是否為第一類型的實(shí)體，并顯示一個(gè)或多個(gè)虛擬物體和實(shí)體的代表。

該系統(tǒng)可以被配置為在透明或半透明的顯示器上呈現(xiàn)虛擬物體，以便使用該系統(tǒng)的人能夠感知到疊加在物理環(huán)境上的虛擬物體。

或者，系統(tǒng)可以有一個(gè)不透明的顯示器和一個(gè)或多個(gè)成像傳感器，這些傳感器捕捉物理環(huán)境的圖像或視頻，這些圖像或視頻是物理環(huán)境的代表。

該系統(tǒng)將圖像或視頻與虛擬物體合成，并在不透明的顯示器上顯示該組合。使用該系統(tǒng)的人通過(guò)物理環(huán)境的圖像或視頻間接地觀察物理環(huán)境，并感知疊加在物理環(huán)境上的虛擬物體。

圖源：patentlyapple

蘋果公司的專利圖2A描述了一個(gè)顯示室內(nèi)物理環(huán)境表示的用戶設(shè)備；圖2B描述了一個(gè)用戶設(shè)備的方框圖，包括被配置為識(shí)別室內(nèi)物理環(huán)境的一個(gè)或多個(gè)實(shí)體的分類器。

蘋果公司的專利圖2C和2D描述了對(duì)識(shí)別的實(shí)體進(jìn)行分類并確定分類實(shí)體的類型的各種流程。在這里我們能夠看到，iPhone用TrueDepth相機(jī)拍攝的照片場(chǎng)景中的所有內(nèi)容都可以增加關(guān)于水槽、貓、電器等物體的AR信息。

圖源：patentlyapple

蘋果公司的專利圖2H描述了一個(gè)用戶設(shè)備，顯示計(jì)算機(jī)生成的現(xiàn)實(shí)界面，包括虛擬物體和識(shí)別實(shí)體的表示。

房子的每個(gè)房間都可以被設(shè)置成一個(gè)AR世界。當(dāng)在廚房時(shí)，用戶將能夠要求Siri調(diào)出一個(gè)要遵循的食譜，它將在佩戴了頭戴式設(shè)備（HMD）的用戶視野中彈出。

在客廳里，頭戴設(shè)備可以對(duì)應(yīng)虛擬物體，如操作電視的控制器，訂購(gòu)電影的用戶互動(dòng)機(jī)制，或訂閱雜志的用戶互動(dòng)機(jī)制。

此外，無(wú)論電視實(shí)體位于臥室還是客廳，該頭顯設(shè)備都可以與AR電視指南服務(wù)或電視訂閱服務(wù)配合使用。

因此，用戶設(shè)備被配置為根據(jù)識(shí)別的電視實(shí)體呈現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)虛擬對(duì)象（例如，使用戶能夠接收在線電影流媒體服務(wù)的虛擬對(duì)象），而不必確定物理環(huán)境的類型（例如，物理環(huán)境是客廳還是臥室）。

專利文件中還討論了其他場(chǎng)景，例如與戶外環(huán)境有關(guān)的場(chǎng)景。蘋果公司的專利圖3E描述了一個(gè)顯示計(jì)算機(jī)生成的現(xiàn)實(shí)界面的用戶設(shè)備，包括虛擬物體和已識(shí)別實(shí)體的代表。

圖源：patentlyapple

一個(gè)用戶可能正在公園里散步，這時(shí)可能會(huì)彈出一條信息，根據(jù)GPS傳感器通知用戶一場(chǎng)音樂(lè)會(huì)即將在公園舉行，并使用戶能夠訂購(gòu)公園里某場(chǎng)音樂(lè)會(huì)的門票。

蘋果公司的專利申請(qǐng)20210365686繼續(xù)推進(jìn)了這項(xiàng)發(fā)明，增加了24項(xiàng)新的專利要求，以更好地保護(hù)這項(xiàng)發(fā)明免受競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手和專利巨頭的影響，你可以點(diǎn)擊此處查看該專利的全文。

除了這份專利外，美國(guó)專利商標(biāo)局還公布了蘋果公司另一份AR專利申請(qǐng)20210364809，題為 "增強(qiáng)的視覺(jué)能力"。該發(fā)明帶有一些科幻色彩，在未來(lái)可能會(huì)很有趣。

圖源：patentlyapple

在蘋果公司的專利圖8中，作為一個(gè)例子，遮擋對(duì)象#710可以代表一個(gè)夜總會(huì)的外墻，被遮擋的區(qū)域可以代表夜總會(huì)的舞池，而對(duì)象#720可以代表夜總會(huì)的一個(gè)或多個(gè)顧客。在這個(gè)例子中，站在夜總會(huì)外面的設(shè)備用戶可能希望在進(jìn)入夜總會(huì)之前看到有多少顧客在里面。為了請(qǐng)求圖8的豐富視圖#800(從而看到進(jìn)入夜總會(huì)之前有多少顧客)，用戶可以以指示請(qǐng)求的方式與輸入設(shè)備(HMD)互動(dòng)。根據(jù)檢測(cè)到的與HMD的互動(dòng)，豐富效果被應(yīng)用于對(duì)應(yīng)于受阻區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)的子集，以形成代表圖8的豐富視圖#800的內(nèi)容。

來(lái)源：patentlyapple