2019年09月18日美國專利局最新AR/VR專利報告

　　近期美國專利及商標局公布了一批全新的AR/VR專利，以下是映維網的整理(詳情請點擊專利標題)，一共30篇。更多專利披露請訪問映維網專利板塊https://patent.yivian.com/進行檢索，也可加入映維網AR/VR專利交流微信群。

　　1. 《Magic Leap Patent | Interactions With 3d Virtual Objects Using Poses And Multiple-Dof Controllers（Magic Leap專利：通過姿勢和多自由度控制器與3D虛擬對象交互）》

　　專利描述的可穿戴系統可包括：配置為在三維空間中呈現虛擬內容的顯示系統;配置為接收用戶輸入的用戶輸入設備;以及配置為檢測用戶姿勢的一個或多個傳感器。可穿戴系統可以基于情景信息支持用戶與環境對象進行各種用戶交互。

　　2. 《Facebook Patent | Lenses With Consistent Distortion Profile（Facebook專利：具有一致畸變輪廓的透鏡））》

　　專利描述了一種頭顯裝置，其包括顯示器和透鏡。透鏡提供獨立于用戶眼睛旋轉位置的一致畸變。 透鏡包括具有第一透鏡表面和第二透鏡表面的光學透明基板。透鏡配置為在第一時間將來自顯示器第一位置的光聚焦在第一旋轉位置的眼睛瞳孔，并在第二時間將來自顯示器第二位置的光線聚焦在第二旋轉位置的眼睛瞳孔。

　　3. 《Facebook Patent | Combination Prism Array For Focusing Light（Facebook專利：用于聚焦光線的組合棱鏡陣列）》

　　光束偏轉組件包括兩個棱鏡陣列。第一棱鏡陣列中的棱鏡具有低于臨界角的頂角，其使得光線穿過棱鏡并以低于特定角度的角度偏轉。第二棱鏡陣列中的棱鏡具有高于臨界角的頂角，其使得進入棱鏡的光線將從頂點表面反射到出射表面，從而致使光線以高于特定角度的角度偏轉。在一些實施例中，第一陣列和第二陣列中的棱鏡協同工作并將來自多個位置的光線引導到單個焦點。

　　4. 《Facebook Patent | Pancake Lens With Large Fov（Facebook專利：具有大視場的Pancake透鏡）》

　　專利描述的頭顯包括電子顯示器和Pancake透鏡塊。Pancake透鏡塊包括后彎曲光學元件和前彎曲光學元件。通過Pancake透鏡塊傳播的光線經歷多次反射并減輕寄生反射(parasitic reflections)，Pancake透鏡塊的光學元件之間沒有氣隙。作為波片表面和鏡面表面的混合膜可以放置在前彎曲光學元件和后彎曲光學元件之間。通過令前光學元件和后光學元件的耦合表面是基于凸圓柱表面輪廓和凹圓柱表面輪廓，其中圓柱表面軸位于頭顯用戶垂直方向，可以實現寬視場。

　　5. 《Facebook Patent | Varifocal Head-Mounted Display Including Modular Air Spaced Optical Assembly（Facebook專利：包含模塊化空氣間隔光學組件的變焦頭顯）》）》

　　頭顯包括配置成發射圖像光的電子顯示器，提供光學校正的光學組件，眼動追蹤系統和變焦模塊。光學組件包括：后光學元件，其配置為接收來自電子顯示器的圖像光;耦合組件，其配置為將前光學元件耦合到光學組件內的位置，使得前光學元件接收由后光學元件傳輸的光線。光學組件針對圖像光提供光學校正。眼動追蹤系統確定用戶眼睛的追蹤信息。變焦模塊根據眼睛追蹤信息和光學校正來調整圖像焦點。

　　6. 《Facebook Patent | Virtual Reality Safety Bounding Box（Facebook專利：虛擬現實安全邊界框）》

　　在一些實施例中，邊界框可以包括一個安全區域和一個警示區域。例如，當用戶位于安全區域時，用戶可以體驗完整的虛擬現實渲染。隨著用戶與邊界框中心的距離增加(當用戶走出安全區并接近警示區時)，虛擬現實的視圖可以逐漸‘過渡至’現實世界的視圖，從而對用戶予以提醒。

　　7. 《Facebook Patent | Boundary Region Glint Tracking（Facebook專利：邊界區域閃爍跟蹤）》

　　專利描述了一種包括眼動追蹤系統的頭戴式顯示器。眼動追蹤系統包括源組件，攝像頭和控制組件。在一些實施例中，源組件包含多個源，并且定位成至少照射眼睛角膜的周邊區域。在一些實施例中，源組件掩蔽為特定形狀。在一些實施例中，攝像頭可以檢測反射光的偏振，并使用偏振來消除可能出現的反射位置歧義。類似地，飛行時間同樣可用于消除可能出現的反射位置歧義。控制組件使用來自探測器的信息來追蹤用戶眼睛位置。

　　8. 《Facebook Patent | Display Device Supporting Configurable Resolution Regions（Facebook專利：支持可配置分辨率區域的顯示設備）》

　　專利描述了一種虛擬現實系統和顯示設備。顯示設備可以包含多于一個的數據驅動器，如偶數行數據驅動器和奇數行數據驅動器。顯示設備可以具有可配置的分辨率，并使得顯示設備的一個區域以全分辨率操作，而另一個區域以降低的分辨率操作。虛擬現實系統同時可以追蹤眼睛注視點，并相應地調整顯示設備的全分辨率區域。

　　9. 《Facebook Patent | Digital Pixel Image Sensor（Facebook專利：數字像素圖像傳感器）》

　　專利描述了用于數字成像的技術。數字像素圖像傳感器包括在每個像素中的數字轉換器，其中數字轉換器使用比較器等元件數字化來自光電二極管的模擬輸出信號。在一些實施例中，比較器包括預充電電路而非恒定偏置電路，從而降低每個像素的功耗。在一些實施例中，每個像素包括數字或模擬相關二次采樣(analog correlated doubl;CDS)電路，從而降低噪點并提供更高的動態范圍。

　　10. 《Facebook Patent | Bone Conduction Transducer Array For Providing Audio（Facebook專利：用于提供音頻的骨傳導傳感器陣列）》

　　專利描述的技術通過將來自多個骨傳導換能器陣列的振動聚焦到用戶耳蝸來提供音頻。 當接收到骨傳導信號時，骨傳導傳感器將振動傳遞到用戶耳蝸。骨傳導信號發生器產生骨傳導信號，其可以針對不同的骨傳導傳感器在幅度和相位方面變化，以放大一只耳朵耳蝸位置的振動水平，同時衰減另一只耳朵耳蝸的振動。

　　11. 《Microsoft Patent | Magnetic Tracker With Dual-Transmit Frequency（微軟專利：具有雙發射頻率的磁追蹤器）》

　　包含發射器和接收器的系統使用磁場來確定兩個裝置的相對位置和方向或姿勢。例如，發射器可以是手持式控制設備，接收器可以是增強現實或其他計算解決方案。發射器發射兩個不同頻率和不同幅度的磁場。接收器選擇具有較高信噪比的磁場之一，從而確定發射器的相對姿態。

　　12. 《Microsoft Patent | Gaze-Based Object Placement Within A Virtual Reality Environment（微軟專利：根據注視點在虛擬現實環境中放置對象）》

　　專利描述的頭顯配置有傳感器封裝，所述傳感器封裝能夠幫助確定設備用戶的投影注視點與虛擬現實環境位置的交叉點，從而使得虛擬對象可以以高精度放置在虛擬現實環境中。可以使用傳感器包的數據來應用物理環境的表面重建，從而確定用戶在虛擬世界中的視圖位置。根據用戶輸入(例手勢，語音交互或控制操縱)，虛擬對象放置在投影的注視射線和虛擬現實環境之間的交叉點位置。

　　13. 《Microsoft Patent | Physical Haptic Feedback System With Spatial Warping（微軟專利：具有空間扭曲的物理觸覺反饋系統）》

　　專利描述了一種包括具有處理器和相關顯示器的頭顯的計算系統。與處理器通信的傳感器配置為檢測用戶的可移動身體部位。多個物理觸覺反饋結構配置為與可移動身體部分接觸。處理器配置為操作顯示設備，從傳感器接收數據。另外，處理器配置為計算從可移動身體部分到目標物理結構的真實三維空間中的路徑，計算空間扭曲模式，并且經由顯示器顯示虛擬空間和虛擬現實表示。

　　14. 《Microsoft Patent | Streaming Of Augmented/Virtual Reality Spatial Audio/Video（微軟專利：流式傳輸增強現實/虛擬現實空間音頻/視頻）》

　　專利描述了一種用于流式傳輸空間音頻與視頻的系統。響應于共享虛擬現實會話的請求，可以確定第二音頻輸出組件的特性和第二視頻輸出組件的特性。進一步響應于所述請求，并根據所確定的第二音頻輸出組件特性，可以將空間音頻提供給第二音頻輸出組件，并且可以根據所確定的第二視頻輸出組件特性對接收的虛擬現實視頻進行轉碼。經代碼轉換的虛擬現實視頻可以提供給第二視頻輸出組件。

　　15. 《Microsoft Patent | Syndication Of Direct And Indirect Interactions In A Computer-Mediated Reality Environment（微軟專利：在計算機介導現實環境中的直接交互和間接交互組合）》

　　專利描述了用于在計算機介導環境中組合與對象的直接交互和間接交互，從而促進精確交互的計算機化方法和系統。系統檢測與對象的直接交互。直接交互可以是自然的或超自然的交互。隨后，系統可以確定與對象相關的各種間接交互選項。間接交互可以由控制組件生成。在接收到間接交互時，系統可以根據直接交互和間接交互的組合來修改對象。

　　16. 《Microsoft Patent | Wide Field Of View Scanning Display（微軟專利：寬視場掃描顯示器）》

　　專利描述的掃描顯示器包括具有雙軸MEMS鏡或一對單軸MEMS鏡的MEMS掃描器。耦合至MEMS掃描器的控制組件控制雙軸MEMS鏡或單軸MEMS鏡的旋轉。第一光源用于產生第一光束，第二光源用于產生第二光束�？刂平M件控制雙軸MEMS鏡或單軸MEMS鏡的旋轉，使用第一光束光柵掃描圖像的第一部分，使用第二光束光柵掃描圖像的第二部分。

　　17. 《Apple Patent | Method And System For Representing A Virtual Object In A View Of A Real Environment（蘋果專利：在真實環境視圖中表示虛擬對象的方法與系統）》

　　專利描述了一種在真實環境視圖中表示虛擬對象的方法和系統，所述系統包括提供由攝像頭捕獲的人臉的第一圖像圖像信息，提供至少一個人臉特定特征，確定第一圖像中的面部圖像區域為面部區域，根據面部區域和至少一個人臉特定特征確定照射在面部的至少一個第一光線，并根據第一光線在顯示設備上將虛擬對象混合至真實環境視圖。所述方法同時包括提供多個面部樣本位置，為多個面部樣本位置中的每一個提供輻射傳遞函數，確定第一圖像中的面部樣本位置的圖像位置，以及根據關聯的強度信息確定第一光線。

　　18. 《Google Patent | Heat Pipe Thermal Component For Cooling System（谷歌專利：用于冷卻系統的導熱管組件）》

　　頭顯裝置包括具有一個或多個處理器的印刷電路板。具有面向發熱元件表面的傳熱板耦合至印刷電路板，而傳熱板的相反表面耦合至導熱管。導熱管耦合至傳熱殼，傳熱殼配置稱散熱器。在操作中，熱量從頭顯發熱組件傳輸至傳熱板，熱能再經由導熱管傳遞到傳熱殼，后者又將熱能傳遞到頭顯外表面。

　　19. 《Google Patent | Phase Aligned Foveated Rendering（谷歌專利：相位對齊的注視點渲染）》

　　頭戴式顯示器的顯示器可用于顯示虛擬場景。顯示組件包括用于檢測顯示組件旋轉和/或平移的運動追蹤器。顯示組件同時包括處理器，其配置為確定顯示組件相對于多個與世界對齊的視錐的方向。處理器同時配置為識別一組與輸出視場重疊的視錐集合。處理器同時配置為渲染所述視錐集合中的像素，并對渲染像素進行上采樣，從而生成由顯示組件呈現的顯示像素值。

　　20. 《Google Patent | On-Head Detection With Touch Sensing And Eye Sensing（谷歌專利：帶觸控感應和眼睛感應的頭部檢測）》

　　專利描述了用于改變可穿戴計算設備功能的方法和設備。示例設備包括第一傳感器和第二傳感器。示例方法包括，當設備以第一狀態操作時，第一傳感器接收觸控輸入。根據以第一狀態下操作的設備，第二傳感器配置為待機模式。所述方法同時包括：響應于接收到觸摸輸入，觸發第二傳感器并從第二傳感器接收數據。所述方法同時包括根據所述數據確定用戶是否正在佩戴設備。

　　21. 《》

　　可以存儲用于虛擬現實或增強現實體驗的場景視頻流，并將其傳遞給用戶�？梢愿鶕�時間分割，視點分割和/或視圖方向分割將視頻流劃分為多個單元。每個單元劃可以再分為多個子單元。視頻流的至少一部分可以存儲在包括多個單元的文件中。每個單元可以是一組圖片，其是一系列連續的時間幀。每個子單元可以定義可從其觀看場景的最佳視點位置。

　　22. 《Google Patent | System And Methods For Performing Electronic Display Stabilization Via Retained Lightfield Rendering（谷歌專利：通過維持光場渲染實現電子顯示穩定的系統和方法）》

　　專利所述的方法包括根據用戶便攜式顯示設備相對于三維世界的第一姿態維持光場數據結構，所述光場數據結構表示三維世界的四維光場的至少一部分。所述方法同時包括確定用戶便攜式顯示設備相對于三維世界的第二姿態，第二姿態包括用戶便攜式顯示設備的更新姿態。所述方法同時包括根據第二姿態從光場數據結構生成顯示幀，所述顯示幀表示第二姿態的三維世界視圖。

　　23. 《Sony Patent | Mechanical Effects By Way Of Software Or Real World Engagement（索尼專利：通過軟件或現實世界參與實現的機械效果）》

　　系統可以確定模擬武器(如虛擬武器)已經擊中UAV。這可以包括確定模擬武器的模擬位置和UAV的相對位置。然后，系統可以確定武器的效果區域并確定UAV是否被擊中。系統可以確定UAV的哪個部分被擊中，以及損傷程度。然后，系統可以確定模擬條件，如損壞的發動機或機翼。然后，系統可以接收用于控制UAV的輸入，并將輸入與模擬條件組合，從而產生用于UAV的控制信號。控制信號可以包括減小馬達的功率。

　　24. 《Sony Patent | Information Processing Apparatus, Information Processing System, And Information Processing Method（索尼專利：信息處理裝置，信息處理系統和信息處理方法）》

　　在信息處理設備中，姿態數據獲取部分從頭顯運動傳感器獲取輸出值，然后根據校正公式校正輸出值，從而獲取有效加速度。根據所獲取的加速度，相應于運動傳感器軸計算姿態。然后，根據先前獲取的角度誤差執行旋轉校正并計算頭顯姿態，同時將計算的姿態輸出到信息處理部分。校正數據更新部分根據在捕獲圖像成像的頭顯標記來獲取姿態信息，比較基于標記的姿態信息，并根據傳感器輸出值更新用于獲取姿態的校正數據。

　　25. 《Sony Patent | Wearable Computer Using Programmed Local Tag（索尼專利：利用程序化本地標簽的可穿戴計算機）》

　　專利描述的可穿戴計算設備包括頭顯。頭顯可以顯示疊加在視場中的圖像。當可穿戴計算設備確定目標設備在其環境內時，可穿戴計算設備從程序化本地標簽中獲取與目標設備有關的目標設備信息。目標設備信息可以包括，定義用于控制目標設備的虛擬控制界面的信息，以及在所述界面提供目標設備的限定區域的標識。可穿戴計算設備控制頭顯并將虛擬控制圖像顯示為疊加在限定區域的圖像。

　　26. 《Sony Patent | Visibility Enhancement Devices, Systems, And Methods（索尼專利：提升可見度的設備，系統和方法）》

　　專利描述的電子設備具有配置為捕獲圖像數據的攝像頭;配置為顯示捕獲圖像數據和與電子設備應用相對應的內容的顯示器;以及配置為檢測電子設備運動的運動傳感器。電子設備同時包括配置為當運動傳感器檢測到運動時激活攝像頭，并且控制顯示器顯示捕獲圖像的電路。

　　27. 《Sony Patent | Varying Effective Resolution By Screen Location By Altering Rasterization Parameters（索尼專利：通過變更光柵化參數來改變屏幕位置的有效分辨率）》

　　在圖形處理中，接收表示虛擬空間場景的一個或多個頂點數據。在頂點執行Primitive Assembly，從而計算頂點從虛擬空間到視口的投影。掃描轉換確定多個像素中的哪個像素屬于已經轉換為屏幕空間坐標的圖元的一部分。每個圖元的粗略光柵化確定圖元重疊的子部分。與基元重疊子部分相關聯的元數據確定子部分的像素分辨率。元數據用于處理子部分的像素并生成用于視口的最終像素值，從而使得兩個不同子部分中的部分場景具有不同的像素分辨率。

　　28. 《Sony Patent | Applying Audio Technologies For The Interactive Gaming Environment（索尼專利：在交互式游戲環境中應用音頻技術）》

　　當游戲開始并且相應地建立HRTF時，可以利用每名用戶的頭部追蹤。隨著游戲的進行，追蹤虛擬游戲空間中的每名玩家角色相對于其他玩家的位置，并相應地進行音頻調整。如果需要，可以通過游戲主機或通過玩家的本地游戲界面向下混合音頻，然后再為每位玩家向上渲染音頻。

　　29. 《Intel Patent | Systems And Methods For Contextually Augmented Video Creation And Sharing（英特爾專利：用于按情景增強視頻創建和分享的系統和方法）》

　　專利描述的增強現實設備包括：用于捕獲視頻圖像和相應深度信息的3D視頻攝像頭;用于顯示視頻數據的顯示設備;以及用于將虛擬3D模型添加到視頻數據的AR模塊。深度映射模塊根據深度信息生成3D映射;動態場景識別和追蹤模塊處理視頻圖像和3D映射，并且檢測和追蹤3D攝像頭視場內的目標對象;增強視頻渲染模塊渲染虛擬3D模型的增強視頻。AR設備同時可以包括根據當前位置的情景數據來選擇虛擬3D模型的情景模塊。

　　30. 《Intel Patent | Display Device Having Integrated Metamaterial Lens（英特爾專利：具有集成超材料透鏡的顯示組件）》

　　專利描述了與發光顯示裝置結構相關的實施例，所述裝置具有發光顯示元件和超材料透鏡。所述超材料透鏡在發光顯示元件的發光表面具有多個納米顆粒，能夠控制發光顯示元件發射光線的角度分布。專利同時討論了所述元件結構，包含這種受控發光顯示元件結構的系統，以及制造它們的方法。