2019年09月11日美国专利局最新AR/VR专利报告
文章相关引用及参考：映维网
一共更新了26篇专利。
（映维网 2019年09月11日）近期美国专利及商标局公布了一批全新的AR/VR专利，以下是映维网的整理（详情请点击专利标题），一共26篇。更多专利披露请访问映维网专利板块https://patent.nweon.com/进行检索，也可加入映维网AR/VR专利交流微信群。
1. 《Magic Leap Patent | Method And System For Rendering Virtual Content（Magic Leap专利：用于渲染虚拟内容的方法和系统）》
波导组件包括平面波导和至少一个光学衍射元件（DOE），其在平面波导的外部和内部之间提供多个光学路径。可以组合波导组件并产生多个焦平面。DOE可以具有低衍射效率，并且当正常查看时平面波导可以是透明，其允许来自在AR系统周围环境（例如，现实世界）的光线通过。光学耦合器系统可以将图像耦合到波导组件。
专利描述了一种用于调节头显头带的装置，其包括刚体，柔性连杆，线轴，扭力弹簧，驱动齿轮组件，刚性轴，杆和支架。驱动齿轮组件包括第一齿轮和第二齿轮。扭力弹簧将偏置扭矩施加到驱动齿轮组件。根据来自扭力弹簧的偏置扭矩，驱动齿轮组件旋转。线轴相对于刚体旋转并将柔性连杆卷绕到线轴。
3. 《Facebook Patent | Spherical Display Using Flexible Substrates（Facebook专利：采用柔性基板的球形显示器）》
专利描述的OLED显示器包括OLED面板，所述OLED面板具有一系列形成准球面显示表面的戈尔形面板部分。每个戈尔形面板部分包括中间部分，第一端部和第二端部。相邻戈尔形面板部分的中间部分由曲面区域分开。OLED面板沿第一曲面区域弯曲，并且每个戈尔形面板部分弯曲，从而连接相邻的第一端部和第二端部。两个OLED显示器可以安装头显中。
专利描述的装置可包括：用于承接用户指尖的支撑结构；用于向用户指尖提供触觉反馈的反馈机制；用于追踪用户指尖位置的位置追踪元件；以及促建所述装置和控制组件之间通信的通信组件。
手持式控制器可允许用户通过手部移动来操纵VR环境中的对象。手持式控制器包括手柄，附接到手柄一端的圆环，以及一个或多个发光二极管（LED）。手柄具有可供用户握持的适合形状和尺寸。 所述圆环具有外部主体，所述外部主体包括内表面，所述内表面形成一个或多个凹顶。一个或多个LED安装在凹顶下方。从LED发出的光在凹顶扩散并形成均匀的照明强度。摄像头可捕获所述光线并实现对手持式控制器的追踪。
深度摄像头组件（DCA）确定自己与对象之间的距离。DCA投射一系列正弦图案，并通过传感器捕获正弦图案的图像。DCA根据每个正弦图案的相移确定距离。通过将正弦图案发射到距离DCA预定距离的目标，并利用像素的相移和预定距离来确定像素的校准偏移，确定传感器的每个像素的校准偏移。
7. 《Facebook Patent | Liquid Crystal Display Device With Rgb Backlight（Facebook专利：带RGB背光的LCD显示组件）》
专利描述的电子显示器包括背光单元和LC层。其中，所述背光将来自多个光源的光线组合并引导向LC层。所述LC层控制要显示的光量。光源包括与不同波长范围相关联的至少两种不同类型光源，以为更宽范围的波长提供优化的光谱强度。可以根据要显示的图像输入数据来调整光源强度。
8. 《Facebook Patent | Thin Film Acousto-Optic Structured Light Generator（Facebook专利：薄膜声光结构光产生器）》
深度摄像头组件（DCA）包括结构光产生器，成像组件和控制组件。结构光产生器根据来自控制组件的发射指令用一个或多个结构光图案照射局部区域。结构光产生器包括照明源，薄膜声光器件和投影组件。薄膜声光器件根据照射源发射的光束产生结构光图案。投影组件将结构光图案投射到局部区域。成像组件捕获从局部区域散射或反射的一个或多个结构光图案部分。控制组件至少部分地根据所述捕获部分来确定局部区域的深度信息。
包括基站的系统用于确定用户的头相关传输函数（HRTF）。每个基站位于局部区域内的不同位置，并且包括配置成根据校准指令发出测试声音的扬声器。深度摄像头组件确定深度信息，所述深度信息描述头显相对于基站的位置。麦克风放置在头显用户的耳道中，并且根据每个扬声器发出的测试声音生成相应的音频样本。控制组件利用深度信息确定头显的相对位置，根据头显的相对位置生成校准指令，并根据音频样本确定HRTF。
专利描述的方法主要用于优化多层场景的后期二次投影处理。生成一个场景；识别其中一层中的子区域，并且将其与场景中的其他区域隔离。然后，后期二次投影处理可以选择性地/不同地应用于所述子区域。
专利描述了一种用于增加图像强度和均匀性的共振光波导。所述波导包括：第一衍射光学元件，其允许来自投影仪出瞳的光线进入波导，并沿第一方向行进；第二衍射光学元件，其引导进入的光线离开波导并形成扩展出瞳。所述波导同时包括第三衍射光学元件，其沿第二方向将剩余光线重新引导通过第二衍射光学元件。所述波导同时可以包括第四衍射光学元件，以进一步将光线重新引导通过第二衍射光学元件。
12. 《Microsoft Patent | Providing Familiarizing Directional Information（微软专利：提供熟悉的方向信息）》
专利描述的技术用于向用户提供可能熟悉的附近位置信息，从而帮助告知用户的当前位置。一个示例中的计算系统包括显示器，逻辑子系统和存储子系统。存储子系统包括可由逻辑子系统执行的指令，并根据熟悉位置的用户历史来为用户形成熟悉位置的列表。在熟悉位置列表中确定用户位于附近熟悉位置的阈值内，并且作为响应，输出说明相对位置的方向信息。例如，通过说明用户熟悉的图书馆相对于当前位置的信息，这可以帮助用户判断自己在城市中的当前位置。
13. 《Microsoft Patent | Near-To-Eye Display With Steerable Phased Arrays（微软专利：具有可控相位阵列的近眼显示器》
专利描述了一种具有可控相位阵列的近眼设备。在一个示例中，设备包括波导和可控相位阵列，后者用于产生定义图像内容视场的光线。生成的光线与来自真实世界视图的光线对齐，从而创建输出。所述输出同时显示真实世界视图。引导来自可控相位阵列的光线通过一个或多个波导，并到达一个或多个波导的输出区域。来自真实世界视图的光线通过波导的透明部分，并使得图像内容的渲染与来自真实世界视图的光线对准，从而创建增强现实视图。
14. 《Microsoft Patent | Contextual Cursor Display Based On Hand Tracking（微软专利：基于手部追踪的情景光标显示）》
专利描述了一种用于显示情景光标的设备和方法。所述设备包括配置成捕获一系列图像的摄像头，显示器，以及处理器。所述设备配置成：向头显用户显示虚拟光标；确定是否可以在图像中追踪用户手部运动；根据可以追踪的确定，修改虚拟光标的视觉外观以说明手部运动可以追踪；根据不可追踪的确定，修改虚拟光标的视觉外观以说明手部运动不可追踪。
15. 《Microsoft Patent | Head-Mounted Display Input Translation（微软专利：头显输入转换）》
专利描述了用于处理空间输入信号的方法。在一个示例中，指针显示在桌面窗口内，所述桌面窗口表示由计算设备生成的操作系统shell。桌面窗口和指针通过三维环境中的头显显示。从指向设备接收空间输入信号，并将其转换为桌面窗口内指针的二维运动。基于确定指针的位置移动到桌面窗口之外，空间输入信号转换成经由头显显示的指针三维运动。
16. 《Microsoft Patent | Providing A Context Related View With A Wearable Apparatus（微软专利：提供与可穿戴设备相关的情景视图）》
专利所述的可穿戴设备包括至少一个处理单元和至少一个存储器。所述至少一个存储器存储程序指令，所述程序指令在由所述至少一个处理单元执行时致使所述设备检测来自用户的情景相关视图激活输入；根据情景相关视图激活输入确定情景；并且令视图看起来像是位于用户脚下的地面。
17. 《Apple Patent | System With Touch Screen Displays And Head-Mounted Displays（苹果专利：包含触屏显示器和头戴式显示器的系统）》
专利描述了通过输入-输出设备来采集用户输入的系统。所述的输入-输出设备可以包括物理键盘，触控屏幕，数据手套，接近传感器，摄像头，以及其他输入-输出设备。通过在物理键盘上键入文本，通过在触控屏提供触摸输入，或者通过向其他输入输出设备提供其他输入，用户可以为文字处理程序或其他应用程序提供文本输入。系统中的控制电路可以利用头显或其他合适的显示器来为用户显示虚拟现实内容。虚拟现实内容可以包括具有虚拟按键标签的虚拟键盘。虚拟键盘可以叠加在物理键盘之上，使得每个虚拟按键与相应的物理按键重叠。
18. 《Google Patent | System And Method Of Identifying Visual Objects（谷歌专利：用于识别视觉对象的系统和方法）》
专利描述了一种识别对象的系统和方法。所述系统包括具有显示屏，摄像头和处理器的手持式设备。当摄像头捕获图像并将其显示在显示屏时，处理器比较一个图像检索的信息与后续图像检索的信息。处理器利用这种比较结果来确定用户最感兴趣的对象。显示屏同时显示图像，对象在图像中的位置，以及为对象检索的信息。
19. 《Google Patent | Image Capture For Virtual Reality Displays（谷歌专利：用于虚拟现实设备的图像捕获）》
诸如拼接摄像头阵列的光场相机系统可用于捕获环境的光场。拼接摄像头阵列可以是分层的摄像头阵列，其具有第一多个摄像头和第二多个摄像头。与第一多个摄像头相比，第二多个摄像头更密集地布置，但具有更低的分辨率。第一多个摄像头和第二多个摄像头可以协作地捕获光场。根据一种方法，子视图可以由第一多个摄像头和第二多个摄像头的每个摄像头捕获。可以为每个子视图计算环境的估计世界属性。可以生成置信度图以说明每个子视图的估计世界属性的置信水平。置信度图和子视图可用于生成环境的虚拟视图。
一个示例实现包括用于与计算系统通信的电路，所述计算系统处理多媒体内容并在头显中显示。 头显的前端单元具有用于显示多媒体内容的屏幕，并且前端单元具有一组LED。头显后端具有一组LED。连接器用于将前端单元与头显后端连接，连接器的调节可以改变前端单元的LED与头显后全的LED间隔距离。计算系统在用户佩戴头显时处理捕获的头显图像数据。图像数据包括前端单元的一组LED和头显后端的一组LED中的至少一个，从而识别用于连接器电流调节的间隔距离。
专利描述的显示控制装置包括：控制显示单元向用户显示多个字符的显示控制单元；以及获取字符位置信息的位置获取单元。显示控制单元以显示预定对象的方式控制显示单元，并根据指示位置指示多个字符所属的组群。
22. 《Sony Patent | Sony Patent | Course Profiling And Sharing（索尼专利：轨线分析和分享）》
专利描述了用于无人驾驶飞行器（UAV）航线分析的系统和方法。沿第一路线飞行的UAV可以在第一位置捕获多个图像。可以根据由UAV捕获的图像为航线构建简档。所构建的航线简档通过通信网络传输到虚拟现实系统。虚拟现实系统可以根据航线简档生成与航线相对应的虚拟环境，并且第二位置处的第二UAV可以沿虚拟路线飞行。
23. 《Sony Patent | Image Generating Device And Image Generating Method（索尼专利：图像生成组件和图像生成方法）》
专利描述了一种图像生成组件，其配置为经由网络向头显提供云服务。拍摄图像接收部分接收在不同拍摄方向拍摄的多个拍摄图像。全景图像处理部分通过合成多个拍摄图像来生成全景图像。格式转换部分将全景图像转换成适用于头显规格的图像格式。全景图像发送部分将格式转换后的全景图像发送到头显。
可以预先处理用摄像头实时捕获的媒体内容，并提取与一个或多个交互区域相关联的时变元数据流，从而生成参与者的叠加图。可以捕获参与者通过交互区域与所述媒体内容的交互，将其与媒体内容组合并在显示器显示。
专利描述了一种利用最高点视角和最低点视角生成立体视频的方法。所述方法包括：将接收的用户视图方向转换为相对于多个摄像头的相对用户视图方向；从场景图像中选择近似表示相对用户视图方向的近似第一视频图像流和近似第二视频图像流，其中至少一个视频图像流是场景图像的最高点或最低点用户视角；将其拼接在一起，并生成立体视频图像流。
专利描述了一种虚拟现实音频渲染系统和方法。使用预先计算的脉冲响应来在VR设置中生成用于渲染的音频帧。根据用户或VR对象的当前位置，预测一组可能出现的运动，并且通过使用虚拟场景的几何声学模型预先计算一组脉冲响应。一旦实际检测到位置改变，则选择预先计算的脉冲响应中的一个，并卷积一组音频帧以生成用于渲染的修改音频帧。由于使用预先计算的脉冲响应来生成修改的音频帧不需要密集的光追计算，所以可以降低音频等待时间。
