2021年07月09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29篇专利。
（映维网 2021年07月09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29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 | Cross reality system（跨现实系统）》
专利描述的增强现实系统将局部内容的局部坐标帧转换为世界坐标帧。对头部坐标帧进行进一步变换，并且对包括眼睛的所有瞳孔位置的camera坐标帧进行进一步变换。一个或多个用户可以在单独的会话中与增强现实系统进行交互。如果有标准映射可用，则会将先前的映射下载到用户的设备。然后，设备生成另一个映射，并将随后的映射定位到规范映射。
2. 《Magic Leap Patent | Compression of dynamic unstructured point clouds（动态非结构化点云压缩）》
专利描述了一种压缩动态非结构化点云的系统和方法。动态非结构化点云可以映射到主体的骨架系统，形成一个或多个结构化点云表示。可以形成一个或多个结构化点云表示序列。然后可以压缩一个或多个结构化点云表示序列。
专利描述的电磁追踪系统包括手持式控制器。所述控制器包括：电磁发射器，其配置为产生以电磁场模式为特征的电磁场；以及第一电磁反射器。第一电磁反射器位于电磁发射器附近并配置为形成修改后的电磁场模式。电磁追踪系统同时包括头戴式增强现实显示器，其包括配置为感测电磁场的电磁传感器，以及第二电磁反射器。
专利描述了一种用于3D显示系统的改进衍射结构。改进的衍射结构包括位于波导衬底和顶光栅表面之间的中间层。顶光栅表面包括对应于第一折射率值的第一材料，底层包括对应于第二折射率值的第二材料，并且衬底包括对应于第三折射率值的第三材料。
专利描述了自动在用户的三维环境中将虚拟对象相对于目标对象重新定位的增强现实系统和方法。所述系统和方法可以自动地将目标虚拟对象附着到目标对象，并根据虚拟对象或目标物体的承受能力自动地将目标虚拟对象重新定位。所述系统和方法同时可以追踪用户的运动，并根据一个阈值条件将虚拟对象与目标对象分离。
6. 《Apple Patent | Generating A 3d Model Of A Fingertip For Visual Touch Detection（生成用于视觉触控检测的指尖三维模型）》
生成3D模型可以包括，根据第一设备的触碰传感器的传感器数据确定触碰事件；响应于触摸事件，通过第一设备的第一摄像头获得触碰对象的第一图像，并且从第二设备获得触碰对象的第二图像，其中第一图像捕获触碰对象的第一视图，第二图像捕获触碰对象的第二视图。根据第一图像和第二图像生成触碰对象的模型。
7. 《Apple Patent | Calibration of a depth sensing array using color image data（使用彩色图像数据校准深度传感阵列）》
成像设备包括辐射源，其向目标场景发射光辐射的脉冲光束。感测元件阵列输出指示在形成目标场景的第一图像中光子的各自入射次数的信号。图像传感器捕捉与第一图像对准的目标场景的第二图像。响应于所述信号，处理和控制电路识别从目标场景的相应区域反射的光辐射脉冲入射到的阵列区域，以及处理来自所识别区域中的感测元件的信号，以便基于入射次数测量目标场景的相应区域的深度坐标，同时响应于所述第二图像，将目标场景的一个或多个区域识别为无深度区域。
专利描述了呈现合成现实用户界面的方法，包括移动合成现实用户界面中的数据项、重组合成现实用户界面中的数据项、选择合成现实用户界面中的数据项组、以及播放由合成现实用户界面中的数据项所表示的音频文件。
9. 《Apple Patent | Scene camera（场景camera）》
点对点透射全息图用于为增强现实眼镜显示系统提供场景camera。玻璃或塑料基板用作镜片。将全息介质施加到基板的表面，在所述表面内记录一系列的点对点透射全息图。所记录的透射全息图通过衍射来自用户周围场景的光的一部分而产生。场景camera看到的视图的透视图与用户通过透镜看到的基本相同。
专利描述的系统包括编码器和/或解码器，编码器配置为压缩用于体三维视觉内容的属性信息和/或空间信息，解码器配置为解压缩用于体三维视觉内容的压缩属性和/或空间信息。编码器配置成将可视体三维内容的3D表示转换成基于2D图像的表示。编码器进一步配置成独立于3D空间中的任何缩放而在2D空间中缩放patch。辅助信息发信号以用于识别图像帧中的2D缩放或未缩放的patch，将patch映射到3D空间，以及调整在编码器应用的任何缩放系数。
在一个实施例中，编码器可用于生成压缩点云以减少与存储和传输大型点云文件相关联的成本和时间。在一个实施例中，系统可以包括编码器，编码器压缩点云文件的属性和/或空间信息，使得点云文件可以比未压缩的点云更快地存储和传输，并且点云文件可以比未压缩的点云占用更少的存储空间。
12. 《Facebook Patent | Using audio visual correspondence for sound source identification（使用视听通信进行声源识别）》
音频-视频通信系统执行音频和视频内容之间的通信分析。所述系统获得包括音频内容的视频内容，所述视频内容包括多个帧。系统识别与视频内容的第一组帧的像素值变化相关联的视频内容内的第一组像素。系统随后从音频内容识别与第一组帧相关联的第一音频，第一组帧对应于第一组像素的像素值的变化。系统最终将第一帧集合的第一音频分配给第一像素集合。
13. 《Facebook Patent | Swappable strap for a head-mounted display system（头戴式显示系统的可替换束带）》
头戴式显示器系统可包括具有右侧和左侧的主体、耦合到主体并定位成当用户穿戴头显系统时向用户显示内容的显示组件、右侧臂和织带的第一部分形成的第一紧固件，左侧臂和织带的第二部分形成的第二紧固件。第一紧固件和第二紧固件可以可拆卸地将束带固定到头显系统的主体。
14. 《Facebook Patent | Selective pixel output（选择性像素输出）》
在一个实施例中，计算系统可以将第一组像素值以tile顺序写入第一缓冲器，其中像素值组织成第一组tile。系统可以为第一组tile生成第一有效性数据。第一有效性数据可以包括每个tile的有效性指示符，以指示所述tile是否是有效tile。系统可基于有效数据以与第一组tile的像素行相对应的像素行顺序从第一缓冲器读取像素值的第一子集。像素值的第一子集可以与第一组tile的有效tile相关联。系统可以经由输出数据总线将第一组tile的第一像素值子集和第一有效性数据发送到显示器。
15. 《Facebook Patent | Control Scheme For A Scanning Display（Facebook专利：用于扫描显示器的控制机制）》
专利描述的技术用于操作包括光源和扫描组件的显示系统。光源包括排列在列中的多个发射器，及配置成根据图像数据驱动发射器的电路。所述扫描组件包括面向光源的反射面，所述反射面可在至少一个维度上旋转。包括周期性、非线性脉冲的控制信号致使反射面在扫描角度范围内旋转，从而形成基于发射光的反射的输出图像。图像数据与反射表面的旋转运动同步地提供给光源。调整不同行的发射持续时间，以根据控制信号的线性变化而在不同时间提供不同的发射持续时间，从而补偿由于控制信号的非线性性质而引起的转速变化。
16. 《Facebook Patent | Projection casting in virtual environments（在虚拟环境中的投影）》
对于专利描述的人造现实系统，其可以提供由用户创建的投影来指定对象交互。例如，当一个用户希望与远处对象交互时，她可以使用投影来选择、移动或以其他方式来与远处对象交互。在一个实施例中，可以提供识别和消除歧义的对象选择技术，从而允许用户选择近远对象。在一个实施例中，解释用于与对象交互的各种手势。在一个实施例中，提供一个用于区分全局模式和局部模式的模型，或者说根据情况提供不同的输入模式或对用户手势的解释。
17. 《Facebook Patent | Self presence in artificial reality（人造现实中的自我存在）》
人造现实系统可以根据来自用户图像的自我部分在人造现实环境中提供用户的自我表示。人造现实系统通过应用机器学习模型对图像的自我部分进行分类，从而产生自我表征。机器学习模型可以训练成基于一组训练图像来识别图像中的自我部分，其中所述部分标记为从自我角度或不从自我角度描述用户。所述人造现实系统可以相对于用户视角将所述自我部分定位在所述人造现实环境中，从而将所述自我部分显示为自我表示。人造现实系统同时可以识别用户的运动，并调整自我表征以匹配用户的运动，从而提供更准确的自我表征。
18. 《Facebook Patent | Synchronization Of Digital Content Consumption（数字内容消费的同步）》
在一个实施例中，一种方法包括连接两台或更多台用户计算设备以提供同步呈现会话。每台用户计算设备可以通过与第三方内容开发者相关联的第三方应用程序来呈现数字内容。如果一台或多台用户计算设备与一台或多台其他设备不同步，则可以将同步消息发送到不同步设备。
在一个实施例中，用于追踪的方法包括接收由可穿戴设备的运动传感器捕获的运动数据；基于运动数据生成可穿戴设备的姿态；摄像头使用第一曝光时间捕获可穿戴设备的第一帧；在第一帧中识别布置在可穿戴设备的光图案；摄像头使用第二曝光时间捕捉可穿戴设备的第二帧；在第二帧中识别可穿戴设备的预定特征；以及基于在第一帧中识别的光图案或在第二帧中识别的预定特征来调整可穿戴设备在环境中的姿态。
20. 《Facebook Patent | Foveated display system（注视点显示系统）》
注视点显示系统包括与注视点显示模块串联设置的外围显示模块。外围显示模块配置成为用户的外围视觉生成低分辨率、大视场图像。注视点显示模块配置为执行中央视觉渲染高分辨率图像。外围显示模块可以包括布置在Pancake透镜内的扩散器。注视点显示模块可以包括Pancharatnam Berry相位光栅堆栈。
专利描述的光学组件包括光束控制组件和全息光学元件。光束控制组件可在包括第一状态和第二状态的不同状态之间切换。光束控制组件包括第一偏振选择光学元件和与第一偏振选择光学元件光学耦合的第一可调谐光学缓速器。全息光学元件相对于光束控制组件定位，并用于：1.在光束控制组件处于第一状态时接收来自光束控制组件的光，同时投射第一光图案；2.在光束控制组件处于第二状态时投射与第一光图案不同的第二光图案。
22. 《Facebook Patent | Switchable pancharatnam-berry phase grating stack（可切换Pancharatnam Berry相位光栅堆栈）》
注视点显示系统包括与注视点显示模块串联设置的外围显示模块。外围显示模块配置成为用户的外围视觉生成低分辨率、大视场图像。注视点显示模块配置为执行中央视觉渲染高分辨率图像。外围显示模块可以包括布置在Pancake透镜内的扩散器。注视点显示模块可以包括Pancharatnam Berry相位光栅堆栈。
23. 《Facebook Patent | Optically anisotropic polymer thin films（光学各向异性聚合物薄膜）》
聚合物层包括沿聚合物层的第一方向延伸的第一面内折射率、沿第二方向延伸的第二面内折射率，沿着与第一方向和第二方向正交的方向的第三折射率，以及沿着聚合物层的表面延伸的多个褶皱，其中第一面内折射率和第二面内折射率之间的差至少约为0.05，第三折射率大于第二面内折射率。
24. 《Microsoft Patent | Inertial measurement unit signal based image reprojection（基于惯性测量单元信号的图像重投影）》
专利描述的头戴式显示器包括惯性测量单元（IMU）、一个或多个显示组件和控制组件。所述控制组件配置成建立用于在一个或多个显示组件显示图像的重投影平面。基于IMU的输出，确定头显相对于重投影平面的位置和方向。然后图像数据重新投影到显示器。基于所确定的头显相对于重投影平面的位置和方向，对显示器的多个位置中的每一个应用深度处理。
25. 《Qualcomm Patent | Quantization for geometry-based point cloud compression（基于几何体的点云压缩量化）》
一种解码点云的方法，包括：重建点云的点的位置；确定该点的量化属性值；导出该点的量化参数（QP）比特深度偏移量；基于该点的QP比特深度偏移量导出该点的QP范围；基于该点的QP范围确定该点的量化步长；以及基于该点的量化步长对该点的量化属性值进行逆量化。
一种用于编码点云的示例装置包括配置成存储点云的存储器和可通信地耦合到该存储器的一个或多个处理器。一个或多个处理器配置成确定分子语法元素的值，分子语法元素的值指示点云的比例因子的分子。一个或多个处理器配置成确定分母语法元素的值，分母语法元素的值指示点云的比例因子的分母。一个或多个处理器配置成至少部分地基于点云的比例因子来处理点云。
27. 《Sony Patent | Information processing apparatus and sound generation method（信息处理设备和声音产生方法）》
游戏声音定位处理部分对游戏声音的声音图像进行定位。游戏声音输出部分向扬声器提供本地化的游戏声音数据。代理声音定位处理部分将代理声音的声音图像定位在与游戏声音的声音图像所定位的第一定位位置不同的第二定位位置。代理声音输出部分向扬声器提供本地化的代理声音数据。
专利描述的电子装置获取用户面部的彩色图像、与彩色图像相对应的深度信息以及面部的点云。获取参考三维人脸的三维平均形状模型，并与点云进行刚性对齐。生成对齐的三维平均形状模型的二维投影。二维投影包括与对齐的三维平均形状模型相关联的一组landmark点。对二维投影进行翘曲，使得二维投影中的landmark点集与彩色图像中的相应特征点集对齐。对于对齐的三维平均形状模型的非刚性对齐，基于翘曲的二维投影和深度信息确定对齐的三维平均形状模型和点云之间的三维对应。
29. 《Sony Patent | Texture map generation using multi-viewpoint color images（使用多视点彩色图像生成纹理贴图）》
专利描述了一种用于纹理贴图生成的电子设备和方法。获取来自一组视点的一组彩色图像和被摄体面部的深度信息。基于彩色图像和深度信息生成三维模型。三维模型的一组视点特定投影沿着视点集生成。基于每个视点特定投影和相应的彩色图像之间的差异最小化，对三维模型进行细化。基于改进的三维模型和一组彩色图像，生成与视点集相对应的一组纹理贴图。执行动态编程工作流以确定接缝，沿着接缝拼合纹理贴图集的各个部分，并且沿着接缝拼合各个部分，以生成用于对象脸部的精细3D模型的最终纹理贴图。
