2019年09月04日美国专利局最新AR/VR专利报告

近期美国专利及商标局公布了一批全新的19篇AR/VR专利。

1. 《Magic Leap Patent | Augmented Reality Display Device With Deep Learning Sensors（Magic Leap专利：包含深度学习传感器的增强现实显示设备）》

头戴式增强现实设备可以包括硬件处理器，所述硬件处理器编程为从多个传感器接收不同类型的传感器数据，如惯性测量单元，前置摄像头，深度感测摄像头，眼睛成像摄像头或麦克风；并利用不同类型的传感器数据和神经网络来确定多个事件中的事件，如面部识别，视觉搜索，手势识别，语义分割，对象检测，照明检测和重定位。

2. 《Facebook Patent | Determining Interpupillary Distance And Eye Relief Of A User Wearing A Head-Mounted Display（Facebook专利：确定头显用户的IPD和适眼距）》

虚拟现实头显包括向用户眼睛发射光线的多个照明源，以及捕获反射光线的图像捕获组建。当用户查看虚拟现实头显中的特定位置时，图像捕获组建捕获来自用户角膜反射光线的图像。基于光线位置具有至少阈值强度，确定用户眼睛的瞳孔中心，并用于确定瞳孔中心与参考点之间的距离。所述距离用于确定两个瞳孔中心的距离和角膜到头显光学系统的距离。

3. 《Facebook Patent | Stacked Display Panels For Image Enhancement（Facebook专利：用于提升图像的堆叠显示面板）》

头显包括电子显示元件和光学块。电子显示元件包括多个显示面板，其一起输出图像光。多个面板包括第一显示面板和第二显示面板。第一显示面板包括由非发光区域分开的第一多个子像素。第二面板包括第二多个子像素。第二显示面板偏离第一显示面板定位，使得第二多个子像素透过第一显示面板的非发射区域发光。光学块配置为将图像光引导到头显的出射光瞳，所述出射光瞳对应于头显用户的眼睛位置。

4. 《Facebook Patent | Multifocal System With Polarizing Elements（Facebook专利：具有偏振元件的多焦点系统）》

头显包括具有一个或多个可能焦距并包括多焦点结构的多焦点块。多焦点结构具有第一焦距和一个或多个可能焦距的第二焦距。多焦点结构包括串联定位的一个或多个光学组件。一个或多个光学组件包括可切换半波片（SHWP）。SHWP具有致使多焦点结构在第一焦距输出图像光的第一状态，以及致使多焦点结构在第一焦距输出图像光的第二状态。

5. 《Facebook Patent | Optical Measurement System（Facebook专利：光学测量系统）》

专利描述了量化瞳孔游离及补偿瞳孔游离的方法。在一个实施例中，目标图像显示在头戴式显示器的显示器中。在头显的出射光瞳位置，相对于头显光学模块的光轴并从多个位置捕获目标图像的图像。目标图像包括特征，以及特征观察位置和预期位置之间的差异。根据所述差异，重建光学块的波前，并利用波前生成光学块的畸变校正。当应用于虚拟场景时，畸变校正添加由光学块的光学缺陷所抵消的预畸变。

6. 《Microsoft Patent | Infrared Eye-Tracking In High Ambient Light Conditions（微软专利：在高环境光条件中的红外眼动追踪）》

眼动追踪系统包括：一个或多个光源，其配置为朝向用户的眼睛发射具有窄谱线宽的红外光；以及一个或多个快门光学传感器，其配置为接收从用户眼睛反射而来的红外光。控制组建配置为接通和断开一个或多个光源，使得脉冲持续时间小于完全热化每个光源所需的持续时间。控制组建同时配置为根据脉冲持续时间接通快门光学传感器并检测持续时间。可以根据在检测持续时间期间在快门光学传感器处接收的红外光来指示用户眼睛的构造。

7. 《Microsoft Patent | Preserving Scene Lighting Effects Across Viewing Perspectives（微软专利：为多个视角保留场景照明效果）》

场景可以渲染为由各种光源照亮的对象。当从初始视角查看时，场景设计者可以调整场景并创建特定的照明效果，并且可以选择特定照明效果以在场景内创建期望的美学色调和/或突出显示。然而，从不同视角渲染场景可能会改变照明效果。所以，当从初始视角渲染场景时，创建的照明效果可以与场景的场景表示一起存储。针对不同视角的场景第二渲染可以将存储的照明效果重新应用于照亮对象，从而为不同视角维持设计者设计的照明效果和意图。

8. 《Microsoft Patent | Deconstructing And Recombining Three-Dimensional Graphical Objects（微软专利：解构和重构三维图形对象）》

专利描述了生成定制三维图形对象的方法。从3D映射应用检索3D图形对象，并确定包括3D图形对象的多个3D组件。接收对多个3D组件的第一3D组建的选择。用第二3D组件替换第一3D组件，并提供定制的3D对象。定制的3D对象包括代替第一3D组建的第二3D组件。

9. 《Apple Patent | Method Of Providing Image Feature Descriptors（苹果专利：提供图像特征描述符的方法）》

专利描述了提供一组特征描述符的方法，所述特征描述符配置为用于匹配摄像头图像中的对象。所述方法包括：提供第一对象的至少两个图像；从相应图像中提取两个图像中的至少一个特征；为提取的特征提供至少一个描述符，并存储描述符；匹配第一组描述符中的描述符；根据匹配过程的结果计算得分参数；根据得分参数选择至少一个描述符；将所选描述符添加到第二组描述符中；根据选择过程和匹配过程的结果更新第一组中描述符的得分参数。

10. 《Google Patent | Methods And Apparatus To Define Virtual Scenes Using Natural Language Commands And Natural Gestures（谷歌专利：利用自然语言命令和自然手势定义虚拟场景的方法和装置）》

专利描述的方法允许用户通过自然语言命令和自然手势来轻松直观地定义虚拟场景。自然语言命令包括人们在没有任何或很少训练的情况下的自然陈述。示例自然语言命令包括“将猫放在盒子上”或“将球放在红色盒子前面。”

11. 《Google Patent | Generating Videos With Multiple Viewpoints（谷歌专利：生成包含多个视点的视频）》

事件的视频可以由摄像头捕获。可以将视频处理为生成的虚拟视频，后者能够提供关于事件的不同视点。可以分析视频和虚拟视频并识别视频中的平移点。用户可以在所识别的平移点位置暂停视频，并且可以平移事件和/或事件位置。根据视频和/或虚拟视频生成的视频平移，提供平移视图。 在暂停视频的平移播放之后，用户可以继续浏览视频和/或虚拟视频。

12. 《Google Patent | Antenna System For Head Mounted Display Device（谷歌专利：用于头戴式显示器设备的天线系统）》

头显设备包括：壳体；至少一个显示器；安装在壳体内测区域的无线个域网（WPAN）天线；以及位于壳体横向外侧的第一无线局域网（WLAN）天线第二无线局域网（WLAN）天线。

13. 《Google Patent | Integrated Thermal Door Component For Head Mounted Display（谷歌专利：用于头显的集成式热门组件）》

用于支持虚拟现实和增强现实的头戴式显示器设备包括框架和热门组件，而移动设备可以夹在其间。热门组建包括基本为平面的第一部分和散热器。散热器包括连接到第一部分。散热器可以由镁或其他导热材料制成。提供一个允许热门组件从移动设备和头显设备吸走热量的开口，通道或凹槽。

14. 《Qualcomm Patent | Rendering An Image From Computer Graphics Using Two Rendering Computing Devices（高通专利：利用两个渲染计算设备渲染图像）》

示例系统包括第一计算设备和第二计算设备。第一计算设备包括以电路实现的第一GPU；第二计算设备包括以电路实现的第二GPU。第一GPU配置为执行图像渲染过程的第一部分并生成中间图形数据，同时将中间图形数据发送到第二计算设备。第二GPU配置为执行图像渲染处理的第二部分并根据中间图形数据渲染图像。第一计算设备可以是游戏主机，第二计算设备可以是虚拟现实头显。

15. 《Qualcomm Patent | Mixed-Order Ambisonics (Moa) Audio Data For Computer-Mediated Reality Systems（高通专利：用于计算机介导现实系统的Mixed-Order Ambisonics（Moa）音频数据）》

示例设备包括存储器组件和耦合到存储器组件的处理器。存储器配置为存储声场的多个表示。处理器配置为追踪由与设备相关的一个或多个角度所提供的转向角度，并且根据转向角度从存储器组建的多个表示中选择声场的表示。

16. 《Sony Patent | Image Generation Device, Image Extraction Device, Image Generation Method, And Image Extraction Method（索尼专利：图像生成组建，图像提取组建，图像生成方法和图像提取方法）》

图像生成部分从图像存储部分读取图像数据，从而产生与头显姿态一致的原始图像。透镜失真校正部分预先校正原始图像来产生主图像。不同图像嵌入部分将不同的图像嵌入到用于发送主图像的矩形格式的未使用区域，从而生成嵌入图像。HDMI发送部分将嵌入图像传送到头显。

17. 《Sony Patent | Holographic Display Screen（索尼专利：全息显示屏幕）》

全息显示屏的每个像素以窄角发光，同时微镜控制光线发射的角度。调制发射的光线，使得当像素指向用户左眼时发送用于左眼的图像，当像素指向右眼时发送用于右眼的图像。

18. 《Sony Patent | Information Processing Apparatus, And Information Processing Method To Operate On Virtual Object Using Real Object（索尼专利：利用真实对象操作虚拟对象的信息处理装置和信息处理方法）》

专利描述的信息处理装置包括处理电路，其配置为根据显示的真实对象与预定对象之间的位置关系发出与真实对象有关的控制命令。真实对象是有形的可移动对象，而预定对象是另一个真实对象和虚拟对象中的至少一个。

19. 《Sony Patent | Reducing Rendering Computation And Power Consumption By Detecting Saccades And Blinks（索尼专利：通过检测扫视和眨眼来减少渲染计算与功耗）》

可以分析注视追踪数据并确定视觉中断事件的开始和持续时间，如眨眼或扫视。然后可以在视觉中断事件期间暂停向用户呈现图像，并且在足够的时间内恢复图像，从而确保用户在视觉中断事件结束时看到图像。