編譯/VR陀螺
本周,歐洲專利局公布了蘋果公司的一項專利申請,該專利與他們在學(xué)校的未來科學(xué)課程中使用的XR頭顯有關(guān)。
蘋果公司首先指出,各種電子設(shè)備可以為用戶提供擴(kuò)展現(xiàn)實體驗,將渲染的3D圖形(例如,虛擬物體)整合到由相機(jī)拍攝的物理環(huán)境的實時視頻流中。在某些情況下,人們可能希望根據(jù)物理環(huán)境中對象的物理特性提供計算機(jī)生成的視覺效果,以提供知識領(lǐng)域的可視化。
例如,在擴(kuò)展現(xiàn)實環(huán)境中提供基于現(xiàn)象的思維體驗以更好地吸引學(xué)生,這對教育體驗來說是可取的?;诂F(xiàn)象的思維體驗可以提供不同的視角來提高理解力,為學(xué)習(xí)者提供接觸的廣度,并為學(xué)習(xí)者提供互相傳授和共同總結(jié)共享經(jīng)驗的機(jī)會,以便在實現(xiàn)掌握和內(nèi)化知識的同時發(fā)展社交能力。
蘋果公司的專利涵蓋了在擴(kuò)展現(xiàn)實(XR)環(huán)境中提供沉浸式體驗(例如,學(xué)習(xí)體驗)的設(shè)備、系統(tǒng)和方法。該體驗可以提供不同的演示模式,例如,針對不同的知識/科學(xué)領(lǐng)域,提供不同的可視化層來說明不同的科學(xué)概念。
XR環(huán)境的每個可視化層都有虛擬內(nèi)容,這些內(nèi)容是根據(jù)場景理解提供的,例如,哪些物體是木頭,哪些是金屬等等。
例如,在電場領(lǐng)域,可以提供可視化的內(nèi)容來說明如果人們能看到Wi-Fi信號會是什么效果(例如,使不可見的東西變得可見)。
例如,可以提供來自Wi-Fi源的虛擬電磁波,電磁波的視覺效果可以根據(jù)物體(如木材、金屬、玻璃等)的物理特性而改變。
在另一個例子中,化學(xué)知識領(lǐng)域可以說明物體的屬性,因為這些物體在環(huán)境中相互作用。在一些實施方案中,物理環(huán)境的屬性可以被確定并用于提供體驗。例如,可以估算吸收、周圍環(huán)境的輻射屬性等,用于提供基于這些屬性說明科學(xué)概念的體驗??梢栽赬R環(huán)境中提供沉浸式學(xué)習(xí)體驗,以提供由現(xiàn)象驅(qū)動的學(xué)習(xí)體驗,利用增強(qiáng)的表示能力將不可能的學(xué)習(xí)場景可視化(例如,使“不可見的東西可見”),這可以提高學(xué)習(xí)效果并改善對困難概念的理解能力。
圖源:patentlyapple
蘋果公司專利圖3包括對應(yīng)于與特定科學(xué)領(lǐng)域(如光學(xué)和光的折射)相關(guān)的知識領(lǐng)域的演示模式特征的內(nèi)容。
蘋果公司指出,在視圖#305中描述的演示模式顯示了從表征#324(例如,一個光源,如房間里的中央照明燈具或燈泡)傳播的光線#340,以及從表征#326(例如,一個光源,如通過天花板天窗照射的陽光)傳播的光線#350。
例如,與視圖#305相關(guān)的演示模式可以包括一個教育體驗,在一個沉浸式的學(xué)習(xí)體驗中為用戶說明如果能看到光束會是什么樣的效果(例如,使“不可見的可見”)。
虛擬光線#340可以從光源處(例如,光源的代表#324)提供,并且光線的視覺效果可以通過用戶將自己的手(例如,代表#328)移動到光線#340中來參與。例如,光束#340被用戶的手#328吸收,如#342區(qū)域所示。此外,可以呈現(xiàn)一個教育顯示板#344,以圖形方式說明光線#340的波長。
蘋果公司的專利圖3進(jìn)一步包括與光學(xué)和光折射有關(guān)的科學(xué)領(lǐng)域的另一個例子。例如,光射線#350從表示方式#326(例如,光源,如通過天花板天窗照射的陽光)傳播出來。視圖#305中描述的演示模式進(jìn)一步說明了基于光射線#350的教育顯示面板#352。特別是,當(dāng)提到光或其他波通過兩個不同的各向同性介質(zhì)之間的邊界時,如水、玻璃或空氣(例如,陽光射線通過代表#326,天窗),教育顯示面板#352說明了斯奈爾定律,這是一個用于描述入射角θ和折射之間關(guān)系的公式。
想了解更多專利細(xì)節(jié),請查閱蘋果公司的歐洲專利4137917。
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