2021年05月07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39篇专利。
（映维网 2021年05月07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39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）。
通过提供共享映射的质量信息，跨现实系统提供多个用户设备共享的沉浸式用户体验。质量信息可以特定于呈现共享映射指定的虚拟内容的各个用户设备。可以为映射中的持久坐标帧（PCF）提供质量信息。关于PCF的质量信息可以指示虚拟内容的位置不确定性。在单个用户设备运行的应用程序可以基于关于共享映射的质量信息来调整虚拟内容的呈现。
2. 《Magic Leap Patent | Deep Learning System For Cuboid Detection（用于立方体检测的深度学习系统）》
专利描述了用于立方体检测和关键点定位的系统和方法。在一个方面，可以使用深立方体检测器来同时执行单眼图像中的立方体检测和关键点定位。深度立方体检测器可以包括经过训练卷积神经网络的卷积层和非卷积层，并用于从输入图像中确定卷积特征图。深度立方体检测器的区域求解网络可以使用卷积特征图来确定立方体周围的边界框。深度立方体检测器的池化层和回归层可以实现迭代特征池化，并确定一个细化的分界框和一个参数化的立方体表示。
用于致使虚拟内容变形的计算机实现方法包括：接收渲染的虚拟内容数据，渲染的虚拟内容数据包括深度。所述方法同时包括：接收说明用户在与光轴正交的方向运动的运动数据。所述方法同时包括根据渲染的虚拟内容数据，深度和运动数据生成扭曲的渲染虚拟内容数据。
专利描述了能够通过神经网络确定关于虚拟用户界面事件的可穿戴显示系统示例。可穿戴显示系统可以将用户界面设备的表示渲染至当向用户显示虚拟用户界面设备并且用户使用指针与虚拟用户界面设备交互时所捕捉的指针图像。用户界面设备的表示可以包括高对比度的同心形状（或具有相似或相同重心的形状）。可以使用具有虚拟用户界面设备和指针的训练图像来训练神经网络。
专利描述的显示设备包括波导组件，所述波导组件包括波导，所述波导配置为耦出光线，从而在用户眼睛位置形成图像。自适应透镜组件具有面向输出表面的主表面，波片透镜，以及可切换的波片组件。可切换波片组件包括位于可切换液晶层的相对一侧的四分之一波片，以及位于四分之一波片之间的电极。电极可以选择性地建立电场，并且可以用作液晶层分子的对准结构。自适应透镜组件的一部分可以通过卷对卷工艺处理进行制造。
可以使用在深度平面具有不相等的组成色图像来形成感知为基本全彩或多色的图像。组成色图像在深度平面的分布可能会根据颜色而有所不同。在一些实施例中，显示系统包括波导堆叠，每个波导输出特定颜色的光，其中某些颜色具有比其他颜色更少数量的关联波导。波导堆叠可以包括多个波导，每个波导配置为通过输出与特定颜色相对应的光线以产生图像。
7. 《Magic Leap Patent | Eyepieces for use in wearable display systems（用于可穿戴显示系统的目镜）》
头戴式显示设备包括光投影仪和目镜。目镜布置成在可穿戴显示系统的使用期间接收来自光投影仪的光，并将光引导到用户。目镜包括波导，波导的边缘定位为接收来自显示光源模块的光，并将光耦合到波导中。波导包括第一表面和与第一表面相对的第二表面。波导包括若干不同的区域，每个区域具有不同的光栅结构，其配置成根据不同的光栅矢量组衍射光。
专利描述了一种包括悬臂位置检测系统的投影仪，其包括底盘和安装在底盘上的致动器。投影仪同时包括具有纵轴且机械地耦合到致动器的悬臂光源。悬臂光源可操作以传输显示光和表征光。投影仪同时包括光学组件部分，其用于接收显示光和表征光。所述光学组件部分包括二向色镜，所述二向色镜反射所述显示光的至少一部分，并发射所述表征光的至少一部分。另外，投影仪包括位置测量装置，其用于接收表征光的透射部分。
9. 《Apple Patent | Electronic device with adaptive display（带自适应显示器的电子设备）》
电子设备可以包括显示虚拟现实内容的显示器。控制电路可以估计佩戴电子设备的用户的亮度自适应状态。控制电路可根据用户的适应状态为虚拟现实内容选择色调映射曲线和亮度等级。为了估计用户的适应状态，控制电路可以从环境光传感器收集环境光信息，可以从摄像头收集用户的生理属性，例如眨眼率、瞳孔大小和眼睛开放度，并且可以从注视检测电路收集注视位置信息。控制电路可以基于用户当前自适应状态优化显示器的亮度，或者控制电路可以将显示器的亮度移离用户的适应水平，以帮助引导适应状态达到所需水平。
在一个实现中，设备将人员纳入或排除出计算机生成体验（CGR）体验。所述方法包括，在渲染CGR体验的同时，捕捉场景的图像；在场景图像中探测到一个人；以及确定这个人的身份。所述方法包括基于确定的身份来判断是将这个人包含在CGR体验中，还是将这个人排除在CGR体验之外。所述方法包括基于所述判断来渲染CGR经验。
11. 《Apple Patent | Optical system for head-mounted display（用于头戴式显示器的光学系统）》
头安装显示器可包括显示系统和外壳中的光学系统。显示系统可以具有像素阵列，像素阵列可生成与图像相关联的光。显示系统同时可以具有一个线性偏振器。显示系统同时可以包含一个四分之一波片。光学系统可以是具有一个或多个透镜元件的折反射光学系统。透镜元件可包括平面凸透镜和平面凹透镜。部分反射镜可以形成在平面凸透镜的凸表面上。反射偏振器可以形成在平面凸透镜的平面表面或平面凹透镜的凹面上。另外，一个四分之一玻片可以位于反射偏振器和部分反射镜之间。
专利描述的方法可以包括接收可穿戴设备的音频换能器阵列的每个信道的信号。所述方法还可以包括计算可穿戴设备的一组波束形成滤波器的每个波束方向的波束形成信号。另外，所述方法可以包括将来自计算的波束形成信号的第一波束形成信号分类为第一类声音，以及将来自计算的波束形成信号的第二波束形成信号分类为第二类声音。所述方法同时可以包括，基于分类调整第一波束形成信号相对于第二波束形成信号的增益。另外，所述方法可包括基于用户的位置将波束形成信号转换成空间化双耳音频。最后，所述方法可以包括将空间化双耳音频发送到播放组件。
13. 《Facebook Patent | Private collaboration spaces for computing systems（计算系统的隐私协作空间）》
计算系统自动检测视觉邻近的用户，并将用户添加到隐私协作空间中，使得用户能够共享数字内容。在一个示例中，计算系统包括视频处理引擎，视频处理引擎配置成从第一物理环境的第一图像数据中检测第二用户，其中所述第一图像数据由第一用户佩戴的头戴式显示器的图像捕获系统捕获。计算系统同时包括协作应用程序，协作应用程序配置为响应于对第二用户的检测而将第二用户添加到与隐私协作空间相关联的用户集合中。所述用户集合在所述隐私协作空间中访问共享数字内容，其中所述用户集合包括第一用户。
专利描述了表面纹理数据的有效通信。示例系统包括第一集成电路，以及通过视频通信接口通信地耦合到第一集成电路的第二集成电路。所述第一集成电路在视频通信接口的视频帧中生成超码框以传输到所述第二集成电路。第二集成电路包括直接存取存储器（DMA）控制器。DMA在接收到超码框时，基于包括在相应的一个子帧头文件中的参数，将每个子帧有效载荷内的表面纹理数据直接写入存储器中的分配位置。
本专利描述了表面纹理数据的有效通信。示例系统包括第一集成电路，以及通过视频通信接口通信地耦合到第一集成电路的第二集成电路。在确定要由第二集成电路呈现的显示帧的表面纹理数据需要更新时，第一集成电路：（a）使用通信接口将一个或多个更新包中的表面纹理数据发送到第二集成电路；以及（b）向第二集成电路发送指示已经使用通信接口更新了帧的表面纹理数据的命令。在接收到所述命令时，第二集成电路：（a）设置指向存储帧的表面纹理数据的显示缓冲器中的位置的指针；并且（b）呈现帧的表面纹理数据以在显示设备显示。
16. 《Facebook Patent | Distributed sensor system（分布式传感器系统）》
在一个示例中，移动设备包括：物理链路；多个图像传感器，每个图像传感器配置成经由物理链路传输图像数据；以及耦合到所述物理链路的控制组件，其中所述物理链路、所述多个图像传感器和所述控制组件形成多点网络。控制组件配置为：发送控制信号以配置所述多个图像传感器处的图像感测操作；通过物理链路从多个图像传感器的至少一个子集接收图像数据；组合来自多个图像传感器的至少一个子集的图像数据以获得扩展视场；确定在扩展视场内捕获的移动设备的周遭环境信息；以及将所述信息提供给应用程序，以帮助其根据所述信息生成内容。
17. 《Facebook Patent | Systems and methods for image adjustment based on pupil size（基于瞳孔大小的图像调整系统和方法）》
专利描述了基于瞳孔大小调整图像的系统和方法。具体地，系统包括处理器。处理器配置成识别用户的瞳孔的大小，至少基于瞳孔的大小确定强度图，并且使用强度图调整图像的至少一部分的强度值。强度图指示对正在显示的图像的至少一部分的强度值的调整量。
18. 《Facebook Patent | Porting physical object into virtual reality（将物理对象移植到虚拟现实）》
所述方法包括在物理空间中检测输入设备。所述方法包括通过显示设备向用户呈检测到的输入设备的虚拟模型。虚拟模型在虚拟空间中的位置和方向可以对应于输入设备在物理空间中相对于用户的位置和方向。所述方法包括通过虚拟模型可视地提供关于用户与物理输入设备交互的空间反馈。
头戴式显示器组件可以包括第一眼筒和第二眼筒，所述第一眼筒和第二眼筒配置成当用户穿戴头戴式显示器组件时分别将第一透镜和第二透镜定位在用户眼睛的预定位置。第一眼筒和第二眼筒可以相对彼此可移动，以调整用户眼睛的瞳孔间距离。单个近眼显示屏可以配置为通过第一眼筒和第二眼筒向用户显示图像。
20. 《Facebook Patent | Fluid lens with output grating（带耦出光栅的流体透镜）》
在一些示例中，诸如增强现实或虚拟现实设备的设备可以包括一个或多个波导显示器和一个或多个可调节透镜，如可调节流体透镜。在一些实例中，一种设备包括波导显示器和后透镜组件，其共同为增强现实光提供负光学倍率。前透镜组件、波导显示器和后透镜组件可以一起为真实世界的光提供大约为零的光学倍率。在一些示例中，具有负光学倍率的眼侧光学元件可以使来自波导显示器的光散焦。
21. 《Facebook Patent | Tilted in-field light sources（倾斜的场内光源）》
专利描述了一种近眼光学元件。所述近眼光学元件包括设置有照明层的光源。所述光源成一定角度，以使来自所述光源的光线直接照射到眼睛区域。
22. 《Facebook Patent | Fluid lens with low gas content fluid（包含低气体含量液体的流体透镜）》
示例装置包括流体透镜，其中流体透镜包括膜、衬底和位于至少部分由膜和衬底形成的外壳内的流体。膜可以是弹性膜。所述流体可包括有效地显著减少流体内气泡形成的添加剂。在一些实例中，添加剂可包括粒子，例如纳米颗粒。所述添加剂可包括有助于向所述流体赋予可观触变性质的触变剂。
23. 《Facebook Patent | Fluid lens with reduced bubble formation（更少气泡形成的流体透镜）》
示例装置包括流体透镜，其中流体透镜包括膜、衬底和位于至少部分由膜和衬底形成的外壳内的流体。涂层可布置在外壳内表面的至少一部分上。涂层可具有与流体接触的涂层表面。涂层可显著减少流体内气泡的形成。示例装置包括可调节流体透镜。
24. 《Facebook Patent | Depth sensing using dynamic illumination with range extension（使用动态照明和范围扩展的深度传感）》
在一个实施例中，一个系统包括至少一个投影仪，投影仪包括多个光发射器，投影仪配置成投影一个投影图案，投影图案包括具有不同位置的多个投影特征。所述系统同时包括摄像头，其配置成捕捉包括与投影图案的反射相对应的检测图案图像。所述系统同时包括一个或多个处理器，所述处理器配置为：识别检测图案的至少一个检测特征，其中所检测特征对应于所述投影特征的至少一个反射；以及根据检测到的特征激活或停用一个或多个光发射器。
25. 《Facebook Patent | Hand-Held Controller Using Sensors For Hand Disambiguation（手持式控制器使用传感器进行手部歧义消除）》
手持式控制器包括沿纵向延伸的手柄。手柄的形状和尺寸设计成可由用户的手部抓握。圆环附接到手柄的一端并围绕用户的拇指。传感器嵌入至圆环内或安装在手柄的侧表面上，并用以检测握住手柄的用户手部属于左手还是右手。
26. 《Microsoft Patent | Active Stereo Matching For Depth Applications（深度应用的有源立体匹配）》
头显配置为利用包括第一摄像头和第二摄像头的立体摄像头对来执行深度检测，所述的两个摄像头均配置为检测/捕获可见光和红外光。两个摄像头的视场重叠并形成重叠的视场。头显同时包括配置为发射红外点图照明光的红外点图照明器。头显利用红外点图照明来确定对象的深度。红外点图照明可为环境中的对象添加纹理，并使得头显能够确定所述对象的深度。
27. 《Microsoft Patent | Haptic Feedback System Having Two Independent Actuators（包含两个独立致动器的触觉反馈系统）》
专利描述的触觉反馈系统包括，通过第一组两个或更多的电极耦合到控制器的第一触觉致动器，以及通过第二组两个或更多的电极耦合到第一触觉致动器并进一步耦合到控制器的第二触觉致动器。控制器配置为通过第一组两个或更多电极向第一触觉致动器提供第一驱动信号，并通过第二组两个或更多电极向第二触觉致动器提供不同于第一驱动信号的第二驱动信号。将两个触觉致动器组合在一起，这可以获得更广泛的反馈范围。
28. 《Microsoft Patent | Flexible printed circuit board for head-mounted display（用于头戴式显示器的柔性印刷电路板）》
专利描述的头戴式显示装置包括至少部分透明显示器、电气装置、以及布置在显示器的透明部分表面上的柔性印刷电路板（FPC）。FPC可包括电耦合到电气装置的多个电迹线。每个电迹线可通过一个或多个各自的透明间隙与至少一个其他电迹线分开。FPC同时可包括布置在每个透明间隙中的电迹线之间的透明材料。
专利描述了控制摄像头透镜的透光性的方法、系统和设备。一种方法包括响应于确定第一图像不满足图像要求，从摄像头获得第一图像；确定第一图像不满足图像要求，增加摄像头透镜的光学传输；并且，当透镜的透光性增加时，用摄像头获得第二图像。
专利描述的技术和系统利用雷达系统来帮助用户方便和准确地与用户界面进行交互。所述技术和系统可以在诸如智能手机之类的电子设备中实现，并且使用雷达场来精确地确定三维手势。三维手势可以与诸如触碰输入或语音输入之类的其他输入结合使用，以与用户界面交互。所述技术允许用户从远处执行3D手势，并无缝集成触控命令和语音命令。
专利描述的头戴式系统可以包括一个艾伯涵外壳的头显和一对安装在外壳内的显示面板，后者在方向方面反向旋转。头显系统的合成器可以配置成向应用程序提供具有反向旋转的camera方向的camera姿态数据，并对从应用程序接收的帧进行重新采样，根据显示面板是垂直方向还是反向旋转，纳入或不纳入顺时针和逆时针方向旋转调整。一种组合方法可以将反向旋转的camera方向与反向旋转的显示面板结合使用，从而提供具有优化显示性能的头显。
32. 《Valve Patent | Optical system for head-mounted display device（用于头戴式显示器的光学系统）》
光学系统包括左眼的左光学子系统和右眼的右光学系统。每个光学子系统包括第一校正部分和第二校正部分，每个校正部分具有透镜组件。第一透镜组件包括具有沿第一轴选择性地可调节的第一透镜的第一组透镜。第一透镜横向于虚拟图像光的光路。第二透镜组件包括具有第二透镜的第二组透镜，其具有可选择性地围绕横贯于第一轴的第二轴旋转的透镜。
专利描述的控制器包括固定到控制器主体的追踪构件。控制器主体具有邻接手柄的顶端组件，并且包括至少一个拇指操作控键。所述控制器同时包括手部保持器。手部保持器包括弹性构件，所述弹性构件附接到锚定固件，所述锚定固件通过调节机制附接到顶端组件。追踪构件包括通过电磁辐射耦合到电子系统的换能器。空间分布在手柄上的接近传感器可响应于用户的手指。
一种电子设备包括处理器和耦合到处理器的存储器。存储器包括计算机可读存储介质，其存储在其中的计算机可读程序指令，处理器可执行指令以确定传感器装置的位置和/或方向，传感器装置布置成从所述位置和/或方向捕捉对象的数据，以及基于确定的位置和/或方向，控制从传感器装置捕获的数据创建主题的三维表示。
信息处理装置包括输出控制单元，其对至少一个触觉刺激单元执行振动的输出控制，其中，输出控制单元根据触觉刺激单元的位置和预定位置信息改变要从触觉刺激单元输出的振动频率。
36. 《Sony Patent | Multi-player calibration of various stand-alone capture systems（各个独立捕获系统的多玩家校准）》
两个虚拟现实系统可以通过多个VR用户相互拍手的校准步骤进行校准，从而共享一个共同的参考帧。当两个玩家这样做时，亦即当他们的手接触时，系统会在运动数据中检测到spikes。spikes用于影响不同系统的定时同步，以对准运动。
37. 《Sony Patent | Head mounted display and information processing method（头戴式显示器和信息处理方法）》
专利描述的方法和设备包括提供供用户佩戴的头戴式显示器，并通过头戴式显示器向用户呈现视频；测量外界信息；检测外部世界信息是否包含要通知给用户的任何通知信息，包括检测由用户设置为通知信息的至少一个参考位置；以及当检测到通知信息时通知用户。
所述信息处理设备包括：获取由预定成像部分捕获的图像的获取部分；估计部分，其基于在第一视点和第二视点中的每一个处捕获的图像的第一图像和第二图像来估计实空间中的第一位置和第二位置，以及第一位置信息和第二位置信息；以及测量部分，其基于估计结果测量第一位置和第二位置之间的距离。
头戴式显示器包括通信电路，用于经由网络接收和发送与游戏程序相关联的交互媒体。交互媒体由游戏云系统处理，并直接流式传输到头戴式显示器的通信电路。头戴式显示器同时包括用户输入电路，其用于接收来自用户的动作以生成输入，所述输入包括由用户输入电路检测到的位置和运动。头戴式显示器包括用于解码从网络接收的交互媒体的游戏处理电路。游戏处理电路驱动与游戏程序相关联的部分交互。交互部分基于输入生成。
