2021年02月17日美国专利局新申请AR/VR专利摘选
文章相关引用及参考：映维网
一共更新了35篇专利。
（映维网 2021年02月17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35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，你同时可以加入映维网AR/VR专利交流微信群（详见文末）。
1.《Magic Leap Patent | Mixed Reality System With Spatialized Audio（包含空间音频的混合现实系统）》
专利描述的双源空间化音频系统包括通用音频系统和个人音频系统。通用系统包括用于产生一般声音的通用音频处理器和通用扬声器。个人音频系统包括佩戴在用户头部的框架，以及附接到框架的多个个人扬声器。个人音频系统同时包括头部姿态传感器，其用于收集用户的头部姿势数据。个人音频系统同时包括头部姿态处理器，其用于根据头部姿态数据确定用户的头部姿态。另外，个人音频系统包括个人音频处理器，其基于用户的头部姿态生成个人音频数据。个人音频扬声器产生与个人音频数据相对应的个人声音。个人处理器从通用音频处理器接收定时信息/元数据，从而令个人声音与一般声音同步。
2. 《Magic Leap Patent | Determining a predicted head pose time（确定预测的头部姿态时间）》
专利描述了用于计算预测头部姿态时间的技术。所述技术包括：生成开始帧的请求；计算与渲染帧关联的目标完成时间戳；基于目标完成时间戳确定从最后一个VSync到目标VSync的VSync周期数；目标VSync时间戳是基于从最后一个VSync到目标VSync的VSync周期数计算；将目标VSync时间戳与目标完成时间戳进行比较；根据目标VSync时间戳和固定的平台偏移量来计算预测的头部姿态时间。
3. 《Magic Leap Patent | System And Method For Augmented And Virtual Reality（用于增强现实和虚拟现实的系统和方法）》
专利描述的一个实施例涉及一种用于允许两个或更多个用户能够在虚拟世界中进行交互的系统。所述系统包括具有一个或更多个计算设备的计算机网络。一个或更多个计算设备包括存储器，处理电路，以及存储在存储器并由处理电路执行的软件。虚拟世界数据的至少第一部分源自第一用户的本地虚拟世界。计算机网络可以将第一部分发送给第二用户设备，这样第二用户就可以从第二用户的位置体验第一部分，从而使得第一用户虚拟世界的各个方面能够有效地传递给第二用户。
4. 《Magic Leap Patent | Voice onset detection（语音开始检测）》
在一个实施例中，经由第一麦克风接收第一音频信号，并且基于第一音频信号确定语音活动的第一概率。经由第二麦克风接收第二音频信号，并且基于第一和第二音频信号确定语音活动的第二概率。基于语音活动的第一和第二概率来确定是否满足语音活动的第一阈值。根据满足语音活动的第一阈值的确定，确定语音开始已经发生，并且基于语音开始已经发生的确定向处理器发送警报。根据不满足语音活动的第一阈值的确定，不认为语音开始已经发生。
5. 《Magic Leap Patent | Technique For Recording Augmented Reality Data（用于录制增强现实数据的技术）》
专利描述的方法用于从摄像头的角度来生成记录。从其他角度针对AR记录渲染其他虚拟内容，而不是从用户眼睛角度将渲染的虚拟内容重新用于AR记录。将所述的其他虚拟内容与摄像头生成的图像帧进行组合，以形成AR记录。
6. 《Magic Leap Patent | Spatial instructions and guides in mixed reality（混合现实中的空间指示和引导）》
专利描述了用于在混合现实环境中创建空间内容的示例性系统和方法。在示例中，确定与坐标空间中的第一用户相关联的位置；生成持久性虚拟内容；持久性虚拟内容与第一个用户的关联位置相关联；确定第一用户的关联位置并且将其与持久性虚拟内容相关联；确定第二用户于第二时间时在坐标空间中的位置；持久性虚拟内容经由在与第一用户的关联位置相对应的坐标空间中的位置处的显示器呈现给第二用户。
7. 《Magic Leap Patent | Fast 3d reconstruction with depth information（利用深度信息进行快速三维重建）》
专利提供了一种利用深度信息重构环境的方法。所述方法包括，在由头部姿态、用户位置和/或对象运动引起的用户视场内变化时捕获关于环境的深度信息，以及基于通过捕获的深度信息与不同置信水平相关联的深度来更新环境的表示。所述方法可包括基于与高于阈值的置信水平相关联的深度来更新环境的几何体。所述方法同时可以包括，在3D环境改变时，基于与低于阈值的置信水平相关联的深度来推断环境中表面的移除。
8. 《Magic Leap Patent | Eyepieces For Augmented Reality Display System（用于增强现实显示系统的目镜）》
用于增强现实显示系统的目镜波导可以包括光学透射基板，输入耦合光栅（ICG）区域，多向光瞳扩展器（MPE）区域，以及出射光瞳扩展器（EPE）区域。ICG区域可以接收输入光束，并将输入光束作为引导光束耦合到基板。MPE区域可以定位成接收来自ICG区域的引导光束，并在多个方向上衍射所述引导光束，从而以产生多个衍射光束EPE区域可以定位成接收来自MPE区域的一个或多个衍射光束，并将它们作为输出光束从光学透射基板中耦合出来。
专利描述的发明涉及显示系统，更具体地，专利描述的涉及增强现实显示系统。在一个方面中，自适应透镜组件包括配置成向线偏振光施加偏振相关的屈光率的透镜堆叠。所述透镜堆叠包括双折射透镜和各向同性透镜，所述各向同性透镜彼此接触以在它们之间形成共形界面。自适应透镜组件配置成在具有不同屈光率的多个状态之间选择性地切换。
10. 《Magic Leap Patent | Method of fabricating diffraction gratings（衍射光栅制作方法）》
专利描述了一种制造blazed衍射光栅的方法，所述方法包括提供主模板衬底，并在主模板衬底周期性地压印重复线。主模板区域中的不同区域中的周期性重复行以不同的方向延伸。所述方法还包括使用至少一个主模板区域作为主模板在光栅衬底上压印至少一个blazed衍射光栅图案。
专利描述了在目标区域内确定用于局部效果的声学滤波器。目标区域的模型部分地根据目标区域的三维虚拟表示来确定。在一个实施例中，模型是从一组候选模型中选择。目标区域的房间模式根据模型的形状和/或尺寸确定。房间模式参数根据至少一种房间模式和用户在目标区域内的位置来确定。房间模式参数描述用于音频内容的声学滤波器，所述滤波器模拟用户位置处的声音失真，以及与至少一个房间模式相关联的频率处的声音失真。头显根据房间模式参数生成声学滤波器，并用于呈现音频内容。
12. 《Facebook Patent | Ear-plug assembly for hear-through audio systems（用于音频系统的耳塞组件）》
耳塞组件向用户的耳道呈现音频内容。音频内容可以部分地基于用户周围的局部区域中的声音。耳塞组件通过一个或多个声学传感器检测用户周围区域的声音。声波通过耳塞组件主体中的孔传播。耳塞组件在控制器中处理检测到的声音数据，控制器指示扬声器组件部分地基于检测到的声音数据呈现音频内容。当由扬声器组件呈现时，检测到的声音可以被放大、衰减、滤波和/或增强。
13. 《Facebook Patent | Dynamically Programmable Image Sensor（动态可编程图像传感器）》
专利描述的设备包括：包含像素单元阵列、具有光电二极管和用于生成图像数据的电路的像素单元、形成在第一半导体基板中的光电二极管的图像传感器；以及形成在一个或多个第二半导体基板中的控制器。所述第二半导体基板包括像素单元阵列的电路，所述第一和第二半导体基板形成堆叠并封装在半导体封装内。控制器配置成：确定由图像传感器生成的第一图像数据是否包含对象特征；根据第一图像数据是否包含对象的特征，生成图像传感器的编程信号；并且根据编程信号控制图像传感器生成第二图像数据。
14. 《Facebook Patent | Automatic image alignment with head mounted display optics（头戴式显示光学系统的自动图像对准）》
专利描述了一种自动图像对准的方法，所述方法包括在头显生成显示光的像素图案。头显的光传感器随后响应于像素图案生成光测量，其中光测量代表光学元件的横向位置。所述方法还包括基于光测量调整电子显示器的呈现中心，以呈现关于光学元件的一个或多个图像。
15. 《Facebook Patent | Privacy-aware artificial reality mapping（注意隐私的人造现实映射）》
专利描述的方法可以包括从环境中的第一设备接收与环境相关联的实时数据，以及基于从第一设备接收的实时数据生成用于环境的映射数据。所述方法可以包括通过将第一设备的映射数据与和与至少一个其他设备相关联的聚合映射数据合并，从而创建没有可识别信息的联合锚定映射，以及为第一设备和至少一个其他设备之间的共享人造现实会话托管联合锚定映射。
16. 《Facebook Patent | Localization and mapping utilizing visual odometry（利用视觉航迹推演进行定位和映射）》
在一个实施例中，一种方法包括基于图像序列中的识别特征确定图像序列与基于运动数据的预测姿势之间的对应数据，以及基于对应数据和运动数据确定当前状态信息。当前状态信息至少包括可穿戴设备相对于由一个或多个摄像头捕获的环境的当前姿态。另外，所述方法包括基于所识别的图像序列中的特征来接收三维映射中的映射点及其相关描述符，以及基于与映射点相关联的相关描述符来识别图像序列中的一个或多个映射点。然后，基于所识别的一个或多个映射点来进一步确定当前状态信息。
17. 《Facebook Patent | Automatic position determination of head mounted display optics（头戴式显示光学元件的自动位置确定）》
专利描述的头戴式显示器包括电子显示器、光学元件和光传感器。电子显示器配置成产生显示光的像素图案，并且光学元件布置成将显示光传递给用户。光传感器布置在光学元件附近，以响应于像素图案而产生光测量。光测量值代表光学元件相对于电子显示器的横向位置。
18. 《Facebook Patent | Stray light suppression in eye-tracking imaging（眼动追踪成像中的杂散光抑制）》
专利描述了配置成抑制杂散光的近眼光学元件。红外照明器用窄带红外照明光照明视窗区域。组合器层接收用户眼睛反射的反射红外光，并将反射红外光引导到配置成捕捉用户眼睛图像的摄像头。防反射涂层可布置在衬底以减少产生杂散光的菲涅耳反射。拖影抑制组件可与红外照明器配对以减少入射到摄像头的杂散光。
所述的近眼显示设备包括眼动追踪系统和显示器，所述显示器在用户的视场内渲染计算机生成图像。眼动追踪系统可以持续地以高精确度追踪用户的眼睛运动。眼动追踪系统同时可以识别各种面部动作，例如左眼眨眼和/或右眼眨眼。通过这种方式，近眼显示设备能够识别用户的注视方向和预定的面部动作的组合，并将识别组合转化为对应于特定计算机生成图像的用户输入指令。
20. 《Microsoft Patent | Providing Familiarizing Directional Information（提供熟悉方向信息）》
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。
无线通信系统包括基站和一个或多个中继站，并使用高频波（例如毫米波）在组件之间传输定向波信号。利用从用户设备的一个或多个位置或运动传感器收集的位置信息，波束形成决策引擎确定形成在无线通信系统的组件之间传输的定向波信号的方向。
在一个实现中，一种方法包括：将与第一属性相关联的第一objective-effectuator（OE）和与第二属性相关联的第二OE实例化为合成现实（SR）设置，其中第一OE封装在第二OE中；基于第一和第二属性向第一运行体验提供第一目标；基于第二属性向第二运行体验提供第二目标，其中第一和第二目标与第一和第二时间点之间的时间段相关联；基于所述第一目标生成用于所述第一运行体验的第一组动作和基于所述第二目标生成用于所述第二运行体验的第二组动作；以及呈现以显示所述时间段的SR设置，所述时间段包括所述第一运行体验执行的第一组动作和所述第二运行体验执行的第二组动作。
在一个实现中，一种方法包括为objective-effectuator获得一组预选属性值。在一个实现中，所述方法包括在显示含有多个配置控制提供的用户界面的同时，响应于接收指示对第一配置控制提供的操作的输入，所述多个配置控制提供用于实现表征objective-effectuator的一个或多个属性的配置，将对应的第一属性设置为特定的预选属性值，并且修改所述多个配置控制提供的显示，以便改变多个配置控制提供的数量。在一个实现中，所述方法包括至少基于第一属性的特定预选属性值来配置objective-effectuator。在一个实现中，objective-effectuator与一组预定义的操作相关联。
24. 《Apple Patent | 3d document editing system（3D文档编辑系统）》
专利描述了一种3D文档编辑系统和图形用户界面，其包括虚拟现实和/或增强现实设备和输入设备（如键盘）。所述输入设备实现用于检测用户手势的感测技术。使用所述系统，可以将文档的部分放置在VR设备提供的3D虚拟空间中的不同Z深度处或移动到不同Z深度处，从而提供3D效果。感测技术可以允许用户在通过小键盘输入文本时执行手势，从而允许用户键入内容时在文档中指定3D效果。系统同时可以监视使用小键盘生成的条目，对条目应用规则以检测特定类型的条目（例如url），并且相对于文档中的其余内容在Z轴自动向前或向后移动检测到的条目类型。
25. 《Apple Patent | Eye tracking system（眼动追踪系统）》
专利描述了一种用于在头戴式显示器中检测用户眼睛位置和运动的眼动追踪系统。眼动追踪系统包括至少一个眼动追踪摄像头、向用户眼睛发射红外光的照明源和位于目镜处的衍射光栅。衍射光栅重定向或反射从用户眼睛反射的红外光的至少一部分，同时允许可见光通过。摄像头从被衍射光栅重定向或反射的红外光中捕捉用户眼睛的图像。
26. 《Apple Patent | Head-mounted display unit with adaptable facial interface（具有自适应面部界面的头戴式显示器）》
专利描述了一种用于头戴式显示器的面部界面，其包括上部和下部。上部接合用户眼睛上方的上面部区域。下部与用户眼睛下方的下面部区域接合。下部具有低于上部的切边顺性。
27. 《Apple Patent | Electronic Device With A Tunable Lens（包含可调透镜的电子设备）》》
头显中的透镜模块可以包括充液腔、至少部分限定充液腔的半刚性透镜元件、和至少一个配置成选择性弯曲半刚性透镜元件的致动器。当透镜元件沿垂直于第一轴的第二轴弯曲时，半刚性透镜元件可沿第一轴获得刚性。六个均匀分布在半刚性透镜元件周边的驱动器可用于控制半刚性透镜元件的曲率。半刚性透镜元件最初可以是平面的或非平面。例如，半刚性透镜元件最初可以具有球形凸面和球形凹面。可调球面透镜可纳入至透镜模块，从而补偿半刚性透镜元件的球面透镜屈光率。
专利描述了一种用于扭曲渲染帧的方法和系统。在分割渲染系统的主机设备上，所述方法包括基于用户的头部追踪信息生成渲染帧。所述方法同时包括识别渲染帧的感兴趣区域（ROI）。所述方法还包括从ROI生成用于扭曲操作的元数据。所述方法同时包括传输渲染帧和用于渲染帧的扭曲操作的元数据。在分割渲染系统的客户端设备，所述方法包括通过客户端设备发送用户的头部追踪信息。所述方法同时包括接收渲染帧和元数据。所述方法同时包括使用元数据扭曲渲染帧和显示姿态信息。主机设备和客户端设备可以组合成一体式头戴式显示器。
专利描述了具有Super-Lambertian辐射模式的LED光源的发射显示装置。通过LED的发射表面发射的光带限制在LED结构本身或在LED结构里面进行准直，将半发射锥角减小到把辐射图案置于朗伯发光二极管和激光源之间的程度。示范性LED光源可具有小于40度且有利地为30度或更小的半发射锥角。
30. 《Intel Patent | Point cloud playback mechanism（点云播放机制）》
专利描述了一种便于点云序列数据的实时播放的设备。所述设备包括一个或多个处理器，其用于接收捕获场景的点云数据，将点云数据分解为多个点云补丁，其中每个点云补丁与场景中的对象相关联，对每个点云补丁进行编码并通过基于深度学习的算法生成编码点云补丁。从客户端接收视点选择，基于视点选择和情景信息为每个编码点云补丁内的数据块分配优先级，并基于分配的优先级将数据块发送给客户端。
31. 《Sony Patent | Estimation apparatus, estimation method, and program（估计装置，估计方法及程序）》
专利描述了一种身体部位方向估计装置、身体部位方向估计方法和程序。时序数据输入部分获取多个时序数据，每个时序数据表示身体的一部分的位置、姿态或运动。时序数据输入部分将多个时序数据输入到转换部部分。输出获取部分获取对比身体另一部分更接近身体中心的另一部分的位置、姿态或运动的估计结果，所述估计结果是当时间序列数据输入到转换部分时所获得的输出。
预先创建从参考点观看的包括显示目标对象的空间的运动图像作为参考图像，并且响应于视点的实际位置将它们组合以绘制运动图像。当对象如空间中的箭头所示被移动时，固定视图参考点固定。或者，参考点响应于位移而位移。然后，从参考视点生成运动图像作为参考图像。
专利描述的信息处理装置包括：用户位置估计单元，其基于由第一图像捕获单元捕获的第一捕获图像，识别用户的外围环境信息以执行用户在真实空间中的位置估计；以及控制器位置估计单元，其基于由第二图像捕获单元捕获的第二捕获图像，参考所识别的环境信息来执行控制器的位置估计。
专利描述的信息处理设备包括：识别单元，其基于由与用户的视点位置相对应的传感器单元感测的结果，识别由用户执行的移动第二对象以使第一对象和第二对象之间的位置关系变得更近的手势第一位置关系；以及校正单元，当确定满足预定的结束条件时，其基于手势的识别结果校正与虚拟对象显示相关的用户眼间参数。第一对象和第二对象中的至少一个是虚拟对象。
专利描述的信息检测装置包括：用光照射眼球的照射单元；扫描来自眼球的反射光的扫描镜；以及检测由扫描镜扫描的反射光的检测单元。专利同时描述包括所述构成元件的视频投影装置。专利同时描述了一种信息检测方法，包括：用光照射眼球；用扫描镜扫描眼球的反射光；以及检测扫描镜扫描的反射光。
