2021年07月30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42篇专利。
（映维网 2021年07月30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42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）。
在一个实施例中，专利描述的增强现实设备配置为获取识别应用的信息，所述应用的各个锚定位置位于XR设备的第一阈值距离度量内，锚定位置对应于呈现虚拟内容将的真实世界位置；确定从多个状态中选择要分配给应用的各个状态，所述状态基于锚定位置到XR设备的接近度来确定；实现所述状态，其中第一应用指派呈现虚拟内容的状态，并且第一应用经由XR设备呈现虚拟内容；响应于XR设备的移动，确定一个或多个应用程序的更新状态。
2. 《Magic Leap Patent | Intra-Field Sub Code Timing In Field Sequential Displays（场序显示器中的场内子码定时）》
专利描述了一种用于变形多场颜色虚拟内容以进行顺序投影的计算机实现。获取具有第一和第二颜色的第一和第二颜色场。确定第一次投影扭曲的第一颜色场的时间。预测对应于第一时间的第一姿态。对于第一颜色场中的第一颜色中的每个颜色，标识表示第一颜色场中的第一颜色中的一种颜色的输入；将输入重新配置为一系列脉冲，以创建多个每场输入；根据第一姿态扭曲一系列脉冲中的每个脉冲。扭曲的第一颜色场根据扭曲的脉冲序列生成。根据扭曲的脉冲序列激活顺序显示器的像素，以显示扭曲的第一颜色场。
3. 《Magic Leap Patent | Neutral avatars（中性虚拟化身）》
中性虚拟化身与相应用户的参考物理特征是中立的，如体重、种族、性别、甚至身份。所以，在用户希望保持隐私的各种共现环境中，可以使用所述中性虚拟化身。中性虚拟化身可以配置为实时地传达相应用户的动作和行为。
4. 《Magic Leap Patent | Augmented reality map curation（增强现实映射管理）》
增强现实设备可经由API接口与映射服务器通信，以提供可实现为规范映射的映射数据，并且可从映射服务器接收映射数据。可以向用户提供映射质量的可视化，包括环境的多个单元的质量指示器。所述可视化可能包括映射质量覆盖图。可视化为用户提供指导，以实现更有效地更新映射，从而提高映射质量和用户在映射中的定位。
5. 《Magic Leap Patent | Method and system for eye tracking using speckle patterns（使用散斑图案进行眼睛跟踪的方法和系统）》
追踪眼睛注视点的方法包括获得用户眼睛的预校准散斑图，使用预校准散斑图确定眼睛的起始位置，以及通过以下方式追踪眼睛相对于起始位置的移动：将光束指向眼睛，检测由眼睛反射的光束的一部分在检测器处形成的多个散斑图案，并通过逐帧追踪多个散斑图案来追踪眼睛相对于起始位置的移动。
6. 《Magic Leap Patent | Content movement and interaction using a single controller（用单个控制器的内容移动和交互）》
专利描述了使用单个控制器与内容交互，并更新所述内容的位置和方向的系统和方法示例。系统可允许用户使用相同的控制器在房间内移动内容，并通过追踪控制器的运动范围来支持用户与所述内容交互。
在一个实施例中，当用户在预定时间段内注视手持式控制器或其附近时，手持式控制器的一个或多个输入元件（如按钮）的功能会被临时修改。例如，可以修改与特定控制器按钮相关联的功能，以允许用户能够使用所述按钮打开特定菜单。例如，注视点定时器特征可用于在混合现实和/或增强现实会话期间增强手持控制器或其他用户输入设备的功能。
8. 《Magic Leap Patent | Converting a 2d positional input into a 3d point in space（将二维位置输入转换为空间中的三维点）》
用户可以通过将二维位置输入转换为空间中的三维点，以在三维空间中任意交互和选择位置。系统可允许用户使用一个或多个用户输入设备，以参考增强现实或混合现实会话内空间中三维点的位置，并在虚拟对象、真实对象或空白空间进行指向、注释或绘制。
专利描述的可切换光学组件包括可切换波片，其配置为电激活和去激活以选择性地改变入射到其上的光线的偏振状态。可切换波片包括第一和第二表面，以及设置在第一和第二表面之间的液晶层。第一液晶层包括多个液晶分子。所述第一和第二表面可以是弯曲的。所述多个液晶分子可相对于所述第一和第二表面倾斜变化，所述第一和第二表面与穿过第一和第二表面以及液晶层的轴在多个径向方向上具有向外径向距离。可切换波片同时包括第一多个电极，其用于在所述第一液晶层施加电信号。
10. 《Magic Leap Patent | Light field processor system（光场处理系统）》
专利描述了一种眼戴设备。所述设备可以包括一个面向外部的头戴式光场摄像头，其用于接收来自用户周围环境的光线并生成数字光场图像数据。所述设备同时可以包括光场处理器，其访问数字光场图像数据，获取用户眼睛的视力参数，并基于光场图像数据将正或负屈光度的计算值引入到数字光场图像数据中。根据视力参数生成修改后的数值光场图像数据。所述设备同时可以包括头戴式光场显示器，从而生成与修改后的数字光场图像数据相对应的物理光场。
11. 《Magic Leap Patent | Augmented reality pulse oximetry（增强现实脉搏血氧仪）》
专利描述的设备包括可拆卸地接到用户头部的头戴式构件；一个或多个电磁辐射发射器，其耦合到所述头戴式构件并配置成向所述用户的至少一只眼睛发射具有至少两种不同波长的光；一个或多个电磁辐射检测器，其耦合到所述头戴式构件并配置为接收在遇到眼睛至少一条血管后反射的光；当一个或多个电磁辐射检测器配置为发射一个或多个电磁辐射时，一个或多个电磁辐射检测器配置为发射一个或多个电磁辐射，并产生与血管中的血氧饱和度水平成比例的输出。
12. 《Magic Leap Patent | Systems and methods for external light management（外部照明管理系统和方法）》
一种增强现实系统包括配置成产生虚拟光束的光源。所述系统同时包括导光光学元件，所述导光光学元件对第一真实世界光束透明，其中所述虚拟光束进入所述导光光学元件，通过全内反射传播通过导光光学元件并离开导光光学元件。系统同时包括设置在导光光学元件表面附近和外部的透镜。透镜配置有渐变色，渐变色在透镜的世界侧顶部部分透射较少的真实世界光，在透镜世界侧底部部分透射较多的真实世界光。
13. 《Magic Leap Patent | Projector Architecture Incorporating Artifact Mitigation（包含伪影缓解的投影仪架构）》
专利描述的伪影缓解系统包括投影仪组件、光学耦合到投影仪组件的成像光学元件，以及光学耦合到成像光学元件的目镜。所述伪影缓解系统同时包括设置在成像光学组件和目镜之间的伪影预防元件。所述防伪元件包括线性偏振器、与线性偏振器相邻的第一四分之一波板，以及与第一四分之一波板相邻的颜色选择元件。
14. 《Apple Patent | Pupil Expansion（光瞳扩展）》
专利描述的设备包括具有第一波导表面和第二波导表面的波导。所述设备可以包括设置在第一波导表面和第二波导表面之间的第一体全息光耦合元件。第一体全息光耦合元件可构造成将入射光的至少一部分反射为反射光。入射光可以在全内反射（TIR）范围内相对于第一轴具有第一入射角，相对于第二轴具有第二入射角。
15. 《Apple Patent | Focusing for virtual and augmented reality systems（为虚拟和增强现实系统聚焦）》
VR/AR头显的实施例包括用于检测用户眼睛位置和移动的注视点追踪系统。对于AR应用，注视点追踪信息可用于指示外部摄像头聚焦在用户注视的方向上，以便摄像头聚焦在用户正在查看的对象上。对于AR或VR应用，注视点追踪信息可用于调整透镜的焦点，以便用户通过显示器查看的虚拟内容具有适当的会聚度。
16. 《Apple Patent | Virtual object kit（虚拟对象套件）》
在一个实施例中，一种方法包括获取虚拟对象套件，其包括一组特定虚拟对象类型的虚拟对象模板。在一个实施例中，虚拟对象套件包括多组组件。在一个实施例中，多组组件中的每一个与虚拟对象的特定部分相关联。在一个实施例中，所述方法包括接收合成虚拟对象的请求。在一个实施例中，请求包括从多个组件组中的至少一些中选择组件。在一个实施例中，所述方法包括根据请求合成虚拟对象。
专利描述的方法包括：确定与物理环境中的物理对象相关联的第一使用模式；获取在计算机生成现实环境中实例化的Objective-Effectuator（OE）的第一Objective，其中第一Objective与物理对象的表示相关联；获取OE的第一指令；为OE的性能生成第一动作，以实现受第一指令限制的第一Objective，其中第一组动作对应于来自与物理对象相关联的第一组使用模式的第一子集；以及呈现对叠加在物理环境的物理对象的表示执行第一动作的OE。
18. 《Apple Patent | Moving about a setting（在场景中移动）》
专利描述了一种在场景中移动的技术。示例性技术包括显示计算机模拟现实CSR设置的当前视图，当前视图从与第一确定方向相对应的第一透视图M描绘CSR设置的当前位置。所述技术同时包括显示用户界面元素，用户界面元素描绘从当前位置不可见的目的地位置，并且响应于接收表示用户界面元素的选择的输入，修改当前视图的显示以显示描述目的地位置的目的地视图，其中修改当前视图的显示包括放大用户界面元素。
19. 《Apple Patent | Optical Systems For Electronic Devices With Displays（用于包含显示器的电子设备的光学系统）》
电子设备可以具有像素阵列。光源可照亮像素阵列以产生图像光。图像光可以通过多晶透镜，并且可以使用诸如棱镜的耦入器耦合到波导中。诸如衍射光栅的耦出器可以将图像光从波导耦出到用户。用户可以观看图像光，并可以通过波导观察现实世界的对象。多晶透镜可以具有第一和第二消色差双透镜，以及位于第一和第二消色差双透镜之间的第一和第二单透镜。多晶透镜的透镜元件可以包括具有非球面的透镜元件。
在一个实施例中，计算系统可以在用户佩戴的设备上显示虚拟现实场景。系统可以捕获用户周围的物理环境的图像，并检测图像中的感兴趣对象。系统可基于检测到的对象确定满足一个或多个警报标准。所述系统可以生成所述对象的深度测量。系统可基于深度测量生成表示对象的模型。系统可以基于用户和模型的视点呈现描绘对象可视化的输出图像。系统可响应于满足一个或多个警报标准的确定，在用户佩戴的设备显示输出图像。
计算系统可以计算用户周围的物理环境中至少一个物理对象的估计深度测量。基于估计的深度测量，系统生成物理对象的第一模型。系统可以基于虚拟对象的第一模型和第二模型，从用户的角度呈现描述物理对象和虚拟对象的图像。图像的至少一个像素具有对应于物理对象的一部分和虚拟对象的一部分的混合颜色。响应于确定与物理对象部分相对应的第一模型部分和与虚拟对象部分相对应的第二模型部分之间的相对深度在阈值内，计算混合颜色。
计算系统可以在用户佩戴的设备上显示虚拟现实场景。系统可接收显示物理环境的至少一部分的视觉表示的请求。系统可以访问与设备的摄像头捕获的物理环境相关联的数据。系统可基于数据生成物理环境中一个或多个对象的深度测量。系统可基于深度测量，生成物理环境中一个或多个对象的一个或多个模型。系统可以基于用户的视点和一个或多个模型渲染图像，并基于所述图像生成用户请求的视觉表示。然后，可视表示可以与虚拟现实场景一起显示给用户。
23. 《Facebook Patent | Systems, methods, and media for detecting object-free space（检测无对象空间的系统、方法和媒体）》
在一个实施例中，计算系统可将物理空间的至少一部分划分为多个3D区域，其中每个3D区域与平面中多个区域的区域相关联。系统可以生成物理空间部分中的对象特征的估计位置。基于所估计的位置，系统可以确定多个3D区域中的每一个的占用状态。然后，基于多个3D区域的占用状态，系统可以确定多个区域中的一个或多个区域具有可能未被对象占用的相应空域。
系统可以接收环境的图像和深度测量，并生成相应的三维模型。系统在图像中识别描绘物理对象的第一像素和对应于第一像素周围的填充边界的第二像素。系统将第一像素与表示物理对象的三维模型的第一部分，以及基于深度测量计算的第一代表深度值相关联。系统将第二像素与表示物理对象周围区域的三维模型的第二部分，以及比第一代表深度值更远的第二代表深度值相关联。系统渲染描述虚拟对象和物理对象的输出图像。使用第一代表深度值和第二代表深度值确定虚拟对象和物理对象之间的遮挡。
在一个实施例中，一种方法包括将物理空间的布局分割成物理段；基于所述物理段生成用于虚拟环境的虚拟路径，从而允许用户通过所述物理段进行导航；基于用户在虚拟环境中的位置显示特定虚拟路径；确定用户的前进方向接近于对应特定虚拟路径的特定物理段的边界条件；通知用户需要物理旋转，以便用户移动到特定虚拟路径中的点之外；以及检测用户的物理旋转完成，并且作为响应，更新显示以显示特定虚拟路径，并且允许用户移动到特定虚拟路径中的点之外。
26. 《Facebook Patent | Freeform varifocal optical assembly（自由形式变焦光学组件）》
专利描述的自由形式变焦光学组件包括至少三个光学模块，多个光学模块包括第一多个光学元件，光学组件包括Pancharatnam Berry相位（PBP）透镜、偏振敏感全息图（PSH）透镜、超材料或其组合。每个光学模块的多个光学元件包括与Zernike多项式相关联的特性。第一和三个光学模块中的每一个都可在多个光学倍率之间配置。自由形式变焦光学组件可配置为响应于输入波前输出预定波前。
一种用于制造光波导的制造系统包括扩散通道，扩散通道在第一端具有多个入口，在第二端具有与第一端相对的出口，并通过通道长度与入口分离。多个入口中的每一个包括将第一树脂流入扩散通道的中央入口，以及沿着第一树脂的外围流动第二树脂的外部入口。第二树脂可具有不同于第一树脂的折射率。扩散可在通道长度上的第一树脂部分和第二树脂部分之间发生，以形成具有至少一维中具有多个折射率的剖面的复合树脂。
一种安装件包括光学元件可位于其中的有源区域。使用放置在安装件壁结构顶部的粘合剂将安装件粘合到相邻安装件上。通过使用凹槽结构和微壁结构防止粘合剂从安装件壁迁移到有源区域，凹槽结构和微壁结构位于安装件缓冲区域内，所述缓冲区域限定了有源区域。在一个实施例中，扩散器位于安装件的缓冲区中，以根据特定应用的需要重定向发射光。
软骨传导系统可包括（1）产生机械能的换能器和（2）功能梯度材料（FGM）界面。其中，FGM界面（1）展示从FGM界面一侧到FGM界面另一侧的至少一个特征的渐变，并且（2）有助于将机械能从换能器传递到软骨。
30. 《Microsoft Patent | Bidirectional propagation of sound（声音的双向传播）》
专利描述了与渲染定向声音的技术。一种实现包括接收对应于场景的定向脉冲响应。定向脉冲响应可以对应于场景中的多个声源位置和一个用户位置。所述实现同时可以包括对方向脉冲响应进行编码，以获得用于单个声源位置的编码离向参数。所述实现同时可以包括输出编码离方参数，从而提供来自各个声源位置的声音离向，以便渲染声音。
31. 《Google Patent | Amplitude-independent window sizes in audio encoding（音频编码中的振幅无关窗口大小）》
一种计算机实现方法可以包括：接收对应于第一声能流的第一信号，使用至少第一频率的第一振幅无关窗口大小和第二频率的第二振幅无关窗口大小对所接收的第一信号应用变换，所述第二振幅无关窗口大小改善在所述第二频率处的时间响应，存储第一编码信号，基于对接收到的第一信号应用变换的第一编码信号。
32. 《Valve Patent | Eye tracking system for head-mounted display devices（用于头戴式显示设备的眼动追踪系统）》
专利描述了在各种用例中使用的眼动追踪系统和方法，例如虚拟现实或增强现实用例。在一个实施例中，可以提供眼动追踪子系统，眼动追踪子系统包括多个组件，每个组件包括光源（例如LED）、光检测器（例如硅光电二极管），以及偏光器。机器学习或其他技术可用于追踪或以其他方式确定用户的注视方向。
专利描述了用于追踪头戴式显示器系统组件（例如头戴式设备或手持式控制器）的位置的系统和方法。头戴式显示器系统组件可包括支撑结构，其承载多个能够检测从光源发射的钢线的到达角的角度敏感检测器。处理器致使光源根据指定的模式发光，并从多个角度敏感探测器接收传感器数据。处理器可以使用机器学习或其他技术来处理接收到的传感器数据，并基于对接收到的传感器数据的处理来追踪头戴式显示器系统组件的位置。
34. 《Valve Patent | Virtual Reality Hand Gesture Generation（生成虚拟手势）》
专利描述了一种生成虚拟手势的方法，其包括接收表示控制器触控输入的触控数据或力数据中的至少一个；确定一个或多个模型；使用所述一个或多个模型生成图像数据，所述图像数据表示至少一个对应于触控输入的手势；将图像数据发送到虚拟现实环境以进行显示。
35. 《Sony Patent | Image generation apparatus, image generation method, and program（图像生成装置、图像生成方法和程序）》
图像获取部分获取指示要在显示设备上显示的内容的游戏图像，游戏图像至少表示从虚拟三维空间中的视点查看放置在虚拟三维空间中的虚拟三维对象的游戏的游戏状态。图像获取部分同时获取指示要递送的二维对象的递送目标二维图像，递送目标二维图像具有与要递送的图像相同的分辨率。调整大小部分将游戏图像调整到传送目标二维图像的分辨率，以便生成调整大小的游戏图像。图像生成部分生成将大小调整后的游戏图像与递送目标二维图像相结合的图像。
通过将表示三维结构的点云转换为二维以获得几何图像和纹理图像，以及构建三维几何图像和纹理图像所需的三维信息元数据。然后，通过存储几何图像、纹理图像、纹理图像，生成包括在特定时间显示的点云中的一个PC样本，以及根据在基于三维信息元数据的三维中再现和播放几何图像和纹理图像时所需的播放顺序来获取三维信息元数据。
37. 《Sony Patent | Image processing apparatus and image processing method（图像处理装置和图像处理方法）》
专利描述的生成装置包括生成单元，其生成表示对象的3D形状的3D形状数据、作为对象的二维映射纹理信息的映射数据、以及通过从一个或多个视点位置捕获对象而获得的一个或多个捕获图像的特定区域的区域图像数据。
采集管理数据存储单元存储采集管理数据。像素值存储单元存储确定为具有从像素值存储单元获取的像素值的像素的像素值。获取确定单元基于获取管理数据确定是否从像素值存储单元获取每个像素的像素值。像素值确定单元对于确定具有从像素值存储单元获取的像素值的像素，确定从像素值存储单元获取的像素值作为像素的像素值。像素值确定单元针对确定为具有未从像素值存储单元获取的像素值的像素，确定预定值作为像素的像素值。
39. 《Sony Patent | Image processing apparatus and method（图像处理装置和方法）》
专利描述的方法包括，变换与点云的多个点云模型相关的参数，对具有变换参数的多个点云模型投影到的二维平面图像进行编码，以及生成包含二维图像的编码数据和作为关于参数变换信息的比特流。
专利描述的信息处理设备包括场景获取单元和适宜性确定单元。场景获取单元配置为获取场景，场景包括配备有摄像头的可移动对象的位置和姿态信息、以及关于要成像的对象的三维形状的信息，要成像的对象由摄像头成像。适宜性确定单元配置为基于指示所获得的场景是否适合于定位处理的适宜性数据来确定场景的适宜性。
信息处理设备的捕获图像获取部分获取包括多个方位的偏振信息的偏振图像数据。成像设备信息获取部分获取关于成像设备的位置和姿态的信息。被摄体信息获取部分的视点控制部分控制从中捕获偏振图像的多个视点。兴趣点信息获取部分在第一视点的偏振图像中设置偏振度等于或高于阈值的兴趣像素，在第二视点的偏振图像中识别表示相同兴趣点的像素，然后获得为各个视点获取的入射平面之间的交线作为法向量。输出数据生成部分基于其结果生成输出数据并输出数据。
专利描述的信息处理设备包括对象控制单元，所述对象控制单元用于：基于用户的注视点朝向第一对象的第一部分移动或已经移动到所述第一部分的第一视线移动，抑制所述第一对象的移动；以及基于第二视线移动，移动第一对象，使得第一对象离开用户的注视点。
