2021年06月11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37篇专利。
（映维网 2021年06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37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 | Environment acoustics persistence（环境声学暂留）》
专利描述了用于存储、组织和维护混合现实系统的声学数据的系统和方法。一种系统可以包括位于头显的一个或多个传感器、位于头显的扬声器、以及配置成执行方法的一个或多个处理器。一种由一个或多个处理器执行的方法可以包括，接收呈现音频信号的请求。可通过一个或多个传感器来识别环境。可以检索与环境相关联的一个或多个音频模型组件。可以基于音频模型组件生成第一音频模型。可以基于第一音频模型生成第二音频模型。可以基于第二音频模型和基于呈现音频信号的请求来确定修改后的音频信号。经修改的音频信号可经由扬声器呈现。
2. 《Magic Leap Patent | Variable-pitch color emitting display（非等间距彩色发光显示器）》
专利描述的非等间距发光器件可用于增强现实、虚拟现实和混合现实环境中的显示器。具体而言，专利主要涉及非等间距的小型发光器件，例如Micro-LED。专利同时描述了通过多个面板发射多个光的系统和方法，其中一个面板的间距不同于其他面板的间距。每个面板可包括光发射器的相应阵列。多个光可由组合器组合。
专利描述了一种从两个源扭曲虚拟内容的计算机实现。所述方法包括基于第一姿态生成第一虚拟内容的第一源。所述方法同时包括基于第二姿态生成第二虚拟内容的第二源。所述方法同时包括在单个过程中处理第一和第二虚拟内容的合成器。处理第一和第二虚拟内容包括通过基于第三姿态扭曲第一虚拟内容来生成扭曲的第一虚拟内容，通过基于第三姿态扭曲第二虚拟内容来生成扭曲的第二虚拟内容，以及通过合成扭曲的第一和第二虚拟内容来生成输出内容。
4. 《Magic Leap Patent | Cross reality system with simplified programming of virtual content（虚拟内容的简化编程）》
呈现虚拟内容的跨现实系统可以配置为呈现基于web的内容。所述系统可以包括棱镜管理器，棱镜管理器提供棱镜。为了呈现基于web的内容，访问web内容的浏览器可以与棱镜相关联，并且可以将内容呈现到关联的棱镜中，从而为用户创建与当内容由本地应用程序生成时相同的沉浸式体验。用户可以从与本机应用程序相同的程序启动程序菜单访问web应用程序。系统可以具有允许用户访问相关功能的工具。
增强现实和虚拟现实显示系统通过减少观众对虚拟内容的接触来提高观众的舒适度。显示系统限制显示超过临界值的内容。其中，临界值可定义观众周围的容积。容积可细分为两个或多个区域，包括在其中不显示内容的LoF区域和在特定条件下可停止或剪裁内容显示的一个或多个外部AVM区域。例如，如果观众在AVM区域内接近阈值持续时间，并且如果内容在AVM区域内显示超过阈值持续时间，则可以剪辑内容。剪辑内容的另一个可能条件是用户正在接近所述内容。另外，AVM区域的边界和/或显示内容的可接受时间量可根据正在显示的内容的类型而变化。
6. 《Magic Leap Patent | Virtual, augmented, and mixed reality systems and methods（虚拟现实，增强现实和混合现实系统和方法）》
用于显示3D图像的方法包括呈现3D图像数据帧。所述方法同时包括分析3D图像数据帧以产生深度数据。所述方法包括使用深度数据将3D图像数据分割成分别对应于近深度和远深度的2D图像数据的近帧和远帧。所述方法包括分别在近深度和远深度向用户显示与近帧和远帧相对应的近帧和远帧2D图像帧。
7. 《Magic Leap Patent | Encoding stereo splash screen in static image（将立体启动屏幕编码到静态图像）》
在计算设备的启动处理期间，静态图像和启动处理进度条可以编码到单个图像文件，并与在启动过程的各个阶段应用于硬件gamma表的更新一起显示，以创建动画进度条的效果。
8. 《Magic Leap Patent | Dynamic browser stage（动态浏览器阶段）》
专利涉及在空间三维环境中显示三维内容的系统和方法。系统和方法可以包括接收来自web域的请求，以在空间三维环境中的某个位置显示特定尺寸的三维内容。所述方法同时可以包括，识别放置是否在空间三维环境的授权部分内，扩展三维空间环境的授权部分，以基于用户授权显示三维内容。
9. 《Magic Leap Patent | Virtual, augmented, and mixed reality systems and methods（虚拟现实，增强现实和混合现实系统和方法）》
专利描述了一种用于确定三维显示设备的用户焦点深度的方法，其包括追踪用户的第一注视路径。所述方法同时包括分析3D数据以沿用户的第一注视路径识别一个或多个虚拟对象。所述方法同时包括，当只有一个虚拟对象与用户的第一注视路径相交时，将只有一个虚拟对象的深度识别为用户的焦点深度。
显示器可以将图像光输出到用户的眼睛。摄像头可以捕捉眼睛的图像。可以基于获得的眼睛图像生成指示，所述指示用以识别用户。显示器可以将图像光输出到用户的眼睛，图像光至少部分地基于识别用户的指示生成具有不同量的波前发散。
11. 《Magic Leap Patent | Increased depth of field for mixed-reality display（增加混合现实显示的景深）》
限定区域具有至少一个距离阈值。确定虚拟深度平面与要显示虚拟对象的光学系统的虚拟距离。通过将虚拟距离与至少一个距离阈值进行比较，确定虚拟距离是否在限定区域之外。通过光学系统的投影仪产生与虚拟对象相关联的准直像素光束。如果虚拟距离在限定区域之外，则修改准直像素光束以生成修改的像素光束。修改准直像素光束包括会聚准直像素光束和/或减小准直像素光束的直径。
12. 《Magic Leap Patent | Rgb illuminator system having curved surfaces（RGB曲面照明系统）》
光学装置包括两个或多个光源，所述光源配置成提供具有不同波长的输入光束。所述光学装置同时具有曲面反射元件，所述曲面反射元件配置成接收所述输入光束以提供两个或多个反射光束。光学装置同时具有用于每个反射光束的圆柱形透镜，所述圆柱形透镜配置成发射每个反射光束以提供相应的准直输出光束。
13. 《Magic Leap Patent | Double-sided imprinting（双面压印）》
示例系统包括用于移动包括具有第一压印特征的第一模板的第一网的第一辊；用于移动包括具有第二压印特征的第二模板的第二网的第二辊；用于分配抗蚀剂的分配器；用于定位第一和第二网的参考标记以对齐第一和第二模板的定位系统；用于固化抗蚀剂以令固化的第一抗蚀剂在基板的一侧具有对应于第一压印特征的第一压印特征，并且固化的第二抗蚀剂在基板的另一侧具有对应于第二压印特征的第二压印特征的光源；以及用于在第一模板和第二模板之间馈送所述基板，并从所述第一网和所述第二网卸下所述双压印基板的移动系统。
14. 《Apple Patent | Haptic output system（触觉输出系统）》
专利描述了一种提供触觉输出的方法。所述方法包括检测条件；确定用户是否正在佩戴包括两个或更多个触觉致动器阵列的头戴式触觉附件；确定触觉致动器阵列的驱动模式；以及响应于检测条件，并确定所述头戴式触觉附件正由用户佩戴，启动驱动模式以产生定向触觉输出。其中，所述定向触觉输出配置成沿相应方向引导用户的注意力。
15. 《Facebook Patent | Wearable device with at-ear calibration（包含耳旁校准的可穿戴设备）》
专利描述了一种用于调整音频设备的声音输出的方法，其包括获得指示音频设备方向或位置的方向或位置数据。所述方法同时包括确定指示音频设备方向或位置的变化的方向或位置数据中的至少一个变化。所述方法同时包括调整或选择滤波器，以使用所述方向或位置数据来调整所述音频设备产生的听觉输出，以及响应于方向或位置数据中的所述至少一个变化来操作音频设备，以使用所述滤波器来提供所述声音输出。
16. 《Facebook Patent | Left and right projectors for display device（用于显示设备的左右投影仪）》
专利描述的显示设备包括具有第一LED管芯、第二LED管芯、第三LED管芯，以及电连接到第一LED管芯、第二LED管芯和第三LED管芯的第一背板管芯的第一显示封装。第一LED管芯、第二LED管芯和第三LED管芯中的每一个都围绕平行于第一LED管芯的发射方向并且垂直于第一LED管芯的纵向的第一平面对称。第一背板管芯关于平行于第一LED管芯的发射方向并且平行于第一LED管芯的纵向的第二平面对称。
17. 《Facebook Patent | Systems and methods for surface detection（用于表面检测的系统和方法）》
在一个实施例中，一种方法包括：在三维空间中追踪控制器的第一位置；基于第一位置确定多个平面；确定所述多个平面彼此在阈值偏差内；基于所述多个平面生成虚拟平面；在三维空间中追踪控制器的第二位置；识别在虚拟平面的阈值距离内的一个或多个第二位置；基于所述一个或多个第二位置在所述虚拟平面中生成图形；绘制一幅描绘这一画像的场景。
18. 《Facebook Patent | Using deep learning to determine gaze（使用深度学习来确定焦点）》
在一个实施例中，计算系统可以向用户生成和显示虚拟现实环境。计算系统可以基于头显追踪数据来确定用户的头部姿态。计算系统可以基于与由用户手持有或佩戴的设备相关联的手部追踪数据来确定用户的手部姿态。计算系统可以访问与虚拟现实环境相关联的场景信息。计算系统可以通过使用机器学习模型处理头部姿态、手部姿态和场景信息来确定用户的预测焦点。
预测眼球运动可包括基于用户眼睛的一个或两个的当前运动来预测用户眼睛的未来注视位置。预测的注视位置可用于在预测的注视位置预渲染具有高分辨率区域的中注视点显示图像帧。
20. 《Facebook Patent | Posture-based virtual space configurations（基于姿态的虚拟空间配置）》
专利描述的虚拟空间配置系统能够检测用户的姿态，并提供系统虚拟空间的各种相应定制。当用户处于坐姿时，虚拟空间配置系统可以提供坐姿虚拟空间定制。在各种实现中，所述定制可以包括允许调整地板高度；设置一个可以向应用程序显示的标志，以便为坐着的用户调整应用程序的机制；在坐姿模式下定制虚拟空间边界的显示以减少干扰；提供用于检测用户何时离开坐姿模式并触发相应动作的选项；提供透视工作区，允许用户不摘除头显的情况自然地与真实世界对象交互；或者自动确定坐姿用户的虚拟空间尺寸。
21. 《Facebook Patent | Anisotropic diffraction grating and waveguide（各向异性衍射光栅和波导）》
衍射光栅包括衬底和由衬底支撑的多个条纹。条纹在第一个方向上彼此平行。多条条纹材料的折射率为各向异性，由此衍射光栅的折射率对比度依赖于入射光束的电场方向。衍射效率对方位角的依赖性与折射率对比度对入射光束电场方向的依赖性有关。光瞳复制波导可以使用这种衍射光栅作为内外耦合像光的耦合器。
22. 《Facebook Patent | Hybrid coupling diffractive optical element（混合耦合衍射光学元件）》
专利描述的多功能衍射光学元件（DOE）用于将光重新定向到波导中，并提供高阶像差校正。多功能DOE可定位在波导、连接到波导管、邻近波导管或波导管内，并且在一些示例中，多功能DOE定位在投影仪透镜的出瞳处或其附近。在一个示例中，头戴式显示器配置为输出人造现实内容，其包括配置为接收输入光并配置为将接收到的输入光输出到视窗的波导。头戴式显示器同时包括配置成将光输入波导的投影仪。投影仪包括显示器、投影透镜和多功能DOE，配置成将来自投影仪的光重定向到波导中并提供来自显示器的光的高阶像差校正。
23. 《Facebook Patent | Folded-beam, low-obliquity beam scanner（折叠光束，低倾角光束扫描仪）》
一种光束扫描器包括衬底、由衬底铰接地支撑的可倾斜反射器和反射偏振器。反射偏振器支撑在可倾斜反射器上，并且配置成接收光束并将光束重定向到可倾斜反射器以扫描光束。投影仪包括光束扫描仪和提供光束的光源。光束可以与倾斜反射器同步地在亮度、颜色或偏振方面进行调制，从而在通过光瞳复制波导传播之后形成角度域中的图像。可以提供至少一个折叠镜，其用于将来自光源的光束引导到瞳孔复制波导周围。
24. 《Facebook Patent | Lens assembly having circular reflective polarizer（具有圆反射偏振器的透镜组件）》
专利描述的装置包括配置成产生图像光的光源。所述装置同时包括与光源耦合的透镜组件。透镜组件包括配置成透射图像光的第一部分并反射图像光的第二部分的镜。透镜组件同时包括反射偏振器，反射偏振器包括具有手性的双折射介质，并且配置成将从镜输出的图像光的第一部分基本反射为具有朝向镜的预定手性的偏振光。所述透镜组件同时包括透镜，所述透镜设置在反射镜和反射偏振器之间。
25. 《Facebook Patent | Fabricating a lens assembly（制造透镜组件）》
透镜组件包括管，在该管中，诸如透镜或微透镜之类的光学元件通过将一定体积的可固化光学聚合物分配到管中来单独制造。其中，所述可固化光学聚合物使用一个或多个具有与所需透镜曲率相对应的头部的柱塞来形成所述光学元件的所需形状，在柱塞就位的情况下向管施加辐射能以固化光学聚合物，并根据需要重复，直到在透镜组件内制造出所需数量的光学元件，然后将其作为一个整体集成到移动或可穿戴设备中。
专利描述的系统和方法包括获得真实世界环境的纹理图、获得真实世界环境的深度图、在获得深度图和纹理图之后获得真实世界环境的更新纹理图，以及利用深度贴图和在深度贴图之后获得的更新纹理贴图来呈现真实世界环境的虚拟表示。纹理贴图和深度贴图可以基于从一对立体摄像头获得的相同图像对，深度贴图通过对相同图像对执行立体匹配获得。另外，可以检测用户的预测姿态并重新投影深度图的一部分，以匹配与所预测姿态相关联的用户视角。
27. 《Microsoft Patent | Machine-learned depth dealiasing（基于机器学习的深度模糊消除）》
专利描述了用于消除包括在红外相位深度图像中的深度模糊的混叠技术。照明器向目标对象发射参考光。其中一些光被反射并被探测到。基于参考光和反射光之间的相位差生成相位图像。相位差表示参考光和反射光重叠正弦周期内的深度变化。相位图像同时包括模糊性，因为相位图像中的多个不同深度共享相同的相位差值，即使这些深度实际上对应于不同的真实世界深度。将相位图像作为输入馈送给机器学习组件，机器学习组件配置成通过为相位图像中的每个像素确定相应的模糊消除间隔来消除模糊度。基于相位图像和由机器学习组件生成的任何模糊消除间隔生成深度图。
专利描述了一种头戴式目镜，其具有用于处理显示内容的集成处理器，以及用于将内容带到光学组件的集成图像源。用户通过光学组件查看周围环境和所显示的数字内容。其中，目镜包括基于事件输入的外部设备预测控制。
29. 《Google Patent | Scalable real-time hand tracking（可扩展的实时手部追踪）》
发明的示例性方面针对执行手掌检测和手部landmark检测两者的多模型手部追踪系统。例如，给定图像帧序列，手部追踪系统可以检测在每个图像帧中描绘的一个或多个手掌。对于在图像帧内检测到的每个手掌，机器学习系统可以确定与手掌相关联的手的多个手部landmark未知。系统可以进行关键点定位，确定手部landmark位置的精确三维坐标。以这种方式，机器学习系统可以使用所述精确三维坐标精确地追踪图像序列中所描绘的手部。
30. 《Google Patent | Gesture detection using external sensors（使用外部传感器检测手势）》
专利描述了一种用于确定用户手势的系统。就此而言，系统的一个或多个处理器可以从捕获用户运动的系统的一个或多个视觉传感器接收图像数据，并且可以从用户佩戴的一个或多个可穿戴计算设备接收运动数据。一个或多个处理器可以基于图像数据识别与执行命令的手势相对应的用户身体一部分。一个或多个处理器同时可以确定图像数据和运动数据之间的一个或多个相关性。基于用户身体的被识别部分以及图像数据和运动数据之间的一个或多个相关性，一个或多个处理器可以检测手势。
31. 《Intel Patent | Thin, multi-focal plane, augmented reality eyewear（薄的，有多焦平面的增强现实眼镜）》
专利描述了一种薄的、具有多焦平面的增强现实眼镜。示例性透镜结构包括两层波导，所述两层波导包括第一波导和第二波导。两层波导基于来自图像源的光产生虚拟对象。两层波导使得虚拟对象出现在第一虚拟对象焦平面处。第一波导在第一波长范围内传播的光多于在第二波长范围内传播的光。第二波导在第二波长范围内传播的光多于在第一波长范围内传播的光。第一波长范围与比第二波长范围更长的波长相关联。透镜结构同时包括光学透镜，以使虚拟对象出现在第二虚拟对象焦平面。
32. 《Nvidia Patent | Head-mounted display having an image sensor array（具有图像传感器阵列的头戴式显示器）》
头戴式显示器通常用于虚拟现实、混合现实和增强现实。顾名思义，头戴式显示器穿戴于用户头上，并在用户视线范围内提供显示器。通过查看显示器，用户能够体验上述类型的现实中的一种。通常，头显配置成集成从用户角度捕获的实时视频，特别是增强现实的情况下。专利描述了一种用于具有图像传感器阵列的头显的配置，以从用户角度准确地捕获图像数据并形成实时视频。
33. 《Sony Patent | Image processing apparatus and method（图像处理装置和方法）》
基于对在三维数据编码中执行的预测结果的评估，将表示三维结构的三维数据投影在二维平面上的图像块放置并打包在帧图像中，使用所述预测对其中放置和打包的帧图像进行编码。专利所述的方法可以应用于信息处理装置、图像处理装置、电子设备、信息处理方法、程序等。
34. 《Sony Patent | Image processing apparatus and method（图像处理装置和方法）》
基于对在三维数据编码中执行的预测结果的评估，将表示三维结构的三维数据投影在二维平面上的图像块放置并打包在帧图像中，使用所述预测对其中放置和打包的帧图像进行编码。专利所述的方法可以应用于信息处理装置、图像处理装置、电子设备、信息处理方法、程序等。
35. 《Sony Patent | Mesh compression via point cloud representation（通过点云表示进行网格压缩）》
专利描述了一种使用基于投影的方法来压缩网格的解决方案，并利用已经生成的用于根据投影点云压缩的工具和语法。与V-PCC方法相似，网格分割成面片。对于每个面片，投影顶点的位置以及顶点的连接性都保存在一个列表中。使用用于点云压缩的相同方法进行编码。另外，每个面片的顶点和连接性列表都进行编码，而所述数据将与编码的点云数据一起发送。
36. 《Sony Patent | Configuration of audio reproduction system（音频再现系统配置）》
电子设备捕获所述倾听环境的一组立体图像，并在一组立体图像中识别多个对象，包括显示装置和多个音频设备。电子设备估计多个音频设备的第一位置信息和显示设备的第二位置信息。基于第一位置信息和第二位置信息，电子设备识别多个音频设备的布局。电子设备从每个音频设备接收音频信号，并基于所接收的音频信号确定多个音频设备的每个音频设备与用户位置之间的距离。电子设备确定至少一个音频设备的连接的异常，并基于所确定的异常生成连接信息。
37. 《Sony Patent | Image generation apparatus and image generation method（图像生成装置和图像申城方法）》
接触确定部分确定用户的身体部分与真实世界中的对象之间是否存在任何接触。AR区域确定部分确定与包括真实世界对象一部分的部分空间相对应的区域为增强现实区域。其中，所述真实世界对象的一部分与用户身体部分接触。然后，AR生成部分在增强现实区域生成增强现实图像。
