2021年08月06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33篇专利。
（映维网 2021年08月06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33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）。
专利描述了用于训练神经网络并使用神经网络执行图像兴趣点检测和描述的系统、装置和方法。神经网络可以包括兴趣点检测器子网络和描述符子网络。光学设备可以包括用于捕获第一图像和第二图像的至少一个摄像头。可以使用基于第一图像的神经网络计算第一组兴趣点和第一描述符，并且可以使用基于第二图像的神经网络计算第二组兴趣点和第二描述符。可以基于第一和第二组兴趣点以及第一和第二描述符来确定第一图像和第二图像之间的单应性。光学设备可以基于单应性调整投射到目镜的虚拟图像光。
虚拟角色的计算机生成头发可以包括strand-based头发，其中数千条数字strand表示真实的人类发丝。strand-based头发看起来可能非常逼真，但实时渲染strand-based头发会带来挑战。为虚拟角色生成纹理poly strip头发的技术可以用作输入。可以为strand-based头发中的一组采样strand生成poly strip。可能在发际线附近生成额外的poly strip。头发纹理库中的头发纹理可以与poly strip匹配。匹配的纹理可以缩放并打包到纹理空间的一个区域（如方形区域），从而提供改进的计算机访问、效率和速度。渲染引擎可以使用poly strip和压缩头发纹理实时渲染角色的头发。
3. 《Magic Leap Patent | Spatial Audio For Interactive Audio Environments（用于交互式音频环境的空间音频）》
专利描述了将输出音频信号呈现给位于虚拟环境中的第一位置的听者的系统和方法。所述方法包括接收输入音频信号；对于虚拟环境中的多个声源中的每个声源，根据虚拟环境中各个声源的位置以及各个第一中间音频，确定与输入音频信号相对应的各个第一中间音频信号。信号与第一总线相关联。对于虚拟环境中的多个声源中的每个声源，确定相应的第二中间音频信号。各个第二中间音频信号对应于虚拟环境中输入音频信号的混响。根据相应声源的位置，同时根据虚拟环境的声学特性，确定相应第二中间音频信号。各个第二中间音频信号与第二总线相关联。输出的音频信号通过第一总线和第二总线呈现给听者。
一种示例方法包括访问眼动追踪信息，眼动追踪信息反映与用户相关联的眼睛度量。系统确定距离度量的灵敏度度量。灵敏度测量可用于修改显示系统和/或用于执行测试的协议的物理或操作参数。
5. 《Magic Leap Patent | Power supply assembly with fan assembly for electronic device（带风扇组件的电源组件）》
专利描述了一种风扇组件。风扇组件可包括第一支撑架。风扇组件可包括轴组件，轴组件具有与第一支撑架耦合的第一端和远离第一端布置的第二端。第二支撑架可与第一支撑架耦合，并布置在轴组件的第二端或其上方。叶轮可以具有与轮毂耦合的风扇叶片，轮毂布置在轴组件上，用于在第一和第二支撑架之间围绕纵轴旋转。轴组件的横向载荷可由第一和第二支撑架控制。
6. 《Magic Leap Patent | Display system with variable power reflector（带可变功率反射器的显示系统）》
可穿戴增强现实头戴式显示系统可配置为将来自世界的光引导进入用户的眼睛。头戴式显示系统可包括光学显示器，其配置为输出光以形成图像。所述系统可包括一个或多个波导，其布置成接收来自显示器的光。可变功率反射器可以设置在一个或多个波导的前侧。反射器可配置为具有在应用电信号时可调节的光学倍率。
专利描述的成像系统包括扩散元件，其配置成将光束的一部分耦合回激光二极管。所述系统同时包括由扩散器和调制驱动电流的组合驱动进入混沌状态的二极管激光器，其使得其在具有3到10纳米宽包络的频谱发射光。所述系统同时包括距离二极管激光器至少0.1 mm至0.5 mm的扩散元件，以将部分光束耦合回激光二极管。另一实施例涉及使用扩散元件来照明显示器或空间光调制器。
8. 《Magic Leap Patent | Sensor Fusion For Electromagnetic Tracking（用于电磁追踪的传感器融合）》
头戴式增强现实设备可以追踪用户头部姿态或手持式用户输入设备的姿态，从而允许用户在三维AR环境中进行交互。用户输入设备中的姿势传感器（如惯性测量单元）可以提供关于用户输入设备的姿态数据（如位置或方向）。电磁追踪系统同样可以提供姿态数据。如手持式用户输入设备可以包括产生电磁场的电磁发射器，并且头戴式AR设备可以包括感测电磁场的电磁传感器。AR设备可以将姿态传感器的输出与电磁追踪系统相结合，从而减少用户输入设备的估计姿态误差，或者将姿态转换为AR设备使用的世界坐标系。
虚拟图像生成系统的显示子系统包括平面波导装置、光纤、至少一个配置用于从光纤远端发光的光源，以及安装在光纤远端的准直元件。准直元件用于准直来自光纤的光。虚拟图像生成系统同时包括机械驱动组件。光纤安装到机械驱动组件。机械驱动组件配置成根据扫描模式移动光纤的远端以及准直元件。虚拟图像生成系统同时包括光导纤维输入装置，其配置用于将准直光从准直元件向下引导到平面波导装置，使得平面波导装置向最终用户显示图像帧。
专利描述了配置成向大部分或全部用户视场显示内容的显示器组件。显示组件可配置为在用户视场的远外围区域中显示内容，其与用户可聚焦的内容不同。例如，可以调整空间分辨率、颜色分辨率、刷新率和强度（即亮度）以节省资源和/或引起对定位在远外围区域内的虚拟内容的注意。
一种方法包括获取渲染图像数据，渲染图像数据包括由透明显示器显示的对象表示。透明显示器允许来自物理环境的环境光通过透明显示器。所述方法包括感测与量化环境光的环境光相关联的多个光叠加特征值。所述方法包括基于所述多个光叠加特性值和所述对象表示的预定显示特性来确定与电子设备相关联的多个显示校正值。所述方法包括根据多个显示校正值从渲染图像数据生成用于透明显示的显示数据，以便在性能阈值内满足对象表示的预定显示特性。
计算机系统显示注释放置用户界面，所述用户界面包括一个或多个摄像头的视场表示，以及指示位置的放置用户界面元素。如果放置用户界面元素位于物理环境中第一类特征的表示之上，则放置用户界面元素的外观更改，以指示对应于第一类特征的定位点，并且系统将显示第一组引导。如果放置用户界面元素位于物理环境中第二类特征的表示之上，则放置用户界面元素的外观更改，以指示与第二种类型特征对应的定位点，并且系统将显示第二组引导。
计算机系统显示注释放置用户界面，所述用户界面包括一个或多个摄像头的视场表示。放置用户界面元素指示虚拟注释放置位置。如果放置用户界面元素位于可测量的物理环境中的物理特征的表示之上，则放置用户界面元素的外观根据物理特征的表示的一个或多个方面而改变。响应于执行物理特征的一个或多个测量的输入：如果物理特征是第一类型的特征，则进行第一测量类型的测量；如果是第二类型的物理特征，则进行第二类型的测量。
14. 《Apple Patent | Selecting a text input field using eye gaze（利用眼睛注视来选择文本输入字段）》
专利描述的方法包括显示包括文本输入字段的图形对象。文本输入字段与一个或多个显示器的一个或多个相应位置相关联。使用注视点传感器确定眼睛注视的特征，并使用所述特征确定注视位置。从对应于一个或多个文本字符的输入设备接收输入。如果注视位置对应于一个或多个相应位置，则在文本输入字段中显示一个或多个文本字符。如果注视位置与一个或多个相应位置不对应，则文本输入字段中不显示一个或多个文本字符。
15. 《Facebook Patent | Global Shutter Image Sensor（全局快门图像传感器）》
专利描述了图像传感器的示例。在一个示例中，像素单元包括第一半导体管芯，采样电容器，以及可以包含采样电容器的第二半导体管芯。第一半导体管芯包括光电二极管和电荷感测器件。第二半导体管芯与第一半导体管芯形成堆叠，第二半导体管芯包括与光电二极管，电荷感测器件和采样电容器耦合的接口电路。接口电路配置为：使得光电二极管能够响应积分时段内的入射光来累积电荷；以及将电荷从光电二极管转移到电荷感测器件；使用采样电容器执行采样保持操作，从而将电荷感测器件中的电荷转换为电压；并根据电压生成数字输出，以表示光电二极管接收的入射光的强度。
16. 《Facebook Patent | Inverse path tracing for material and lighting estimation（用于材质和照明估计的反向路径追踪）》
在一个实施例中，计算系统访问环境的三维模型，所述三维模型包括环境中对象的虚拟表示。计算系统从camera姿态访问camera捕捉的对象图像。计算系统访问与环境中光源的虚拟表示相关联的光源参数。计算系统使用三维模型，并基于光源参数渲染与对象的虚拟表示相关联的像素。其中，所述像素从对应于camera姿态的虚拟透视图渲染。计算系统基于渲染像素与位于对象图像中的对应像素的比较来确定更新的光源参数。
17. 《Facebook Patent | Object tracking assisted with hand or eye tracking（通过手部追踪或眼动追踪来辅助对象追踪）》
实施例涉及在围绕用户的环境中追踪和确定对象的位置。一种系统包括一个或多个成像组件和对象追踪单元。系统识别搜索区域中的对象，确定小于对应于所述对象的搜索区域的追踪区域，并扫描追踪区域以确定与所述对象相关联的位置。系统可以生成对象的排序，确定与对象关联的位置，并基于与对象关联的位置生成搜索区域的模型。
18. 《Facebook Patent | Varifocal optical assembly providing astigmatism compensation（提供像散补偿的变焦光学组件）》
专利描述的像散补偿光学组件包括设置在相对衬底之间的第一液晶层。像散补偿光学组件同时包括设置在至少一个衬底的第一电极图案。第一电极图案包括一组平行导体，每个平行导体的长度与液晶透镜的透明孔径的最长尺寸成比例，平行导体配置成在液晶层内产生电压分布，所述电压分布导致液晶层显示圆柱形焦度。
专利描述的光学系统包括电子显示器、自适应透镜组件和眼动追踪装置。电子显示器为光学系统的用户显示虚拟场景；自适应透镜组件在电子显示器和用户眼睛之间光学地耦合到电子显示器；眼动追踪装置提供用户眼睛的眼动追踪信息。自适应透镜组件包括排列成阵列的多个可调节液晶透镜，并且可调节液晶透镜根据眼动追踪信息单独激活。
20. 《Facebook Patent | Templated synthesis of nanovoided polymers（纳米空心聚合物的模板合成）》
专利描述了一种形成空隙聚合物的方法。所述方法包括形成包含聚合物前体和固体模板剂的可聚合组合物，形成可聚合组合物的涂层，处理涂层以形成在多个限定区域中具有固相的固化聚合物材料，以及从固化聚合物材料中移除至少一部分固相以形成空隙聚合物层。
21. 《Microsoft Patent | Blending Virtual Environments With Situated Physical Reality（将虚拟环境与物理现实相结合）》
专利描述了各种用于追踪用户物理环境的实施例。实施例可通过将检测到的物理对象的虚拟表示合成到虚拟环境来促进虚拟漫游。耦合到头显的计算设备可以选择根据用户物理环境生成的深度映射，以生成与所选部分相对应的虚拟对象。计算设备可以将生成的虚拟对象组合到现有的虚拟环境中，这样用户可以在保持感知物理环境的同时遍历虚拟环境。计算设备同时可以采用多种混合技术进行合成，并进一步提供图像透视技术，这样用户久可以在充分沉浸于虚拟现实中的同时选择性地查看物理环境。
22. 《Microsoft Patent | Periodic motion-based visual stimulus（基于周期运动的视觉刺激）》
专利描述了一种包含显示系统和传感器系统的计算机设备。传感器系统配置成安装在用户头部附近，并测量一个或多个电极附近的电势。所述计算机设备同时包括处理器，所述处理器配置为呈现基于周期性运动的视觉刺激，所述视觉刺激具有针对目标频率进行频率调制或针对目标代码进行代码调制的变化运动，并经由所述一个或多个电极检测电势的变化，在检测到的与基于周期运动的视觉刺激相对应的电位变化中识别对应的视觉诱发电位特征，并基于识别对应的视觉诱发电位特征识别到计算设备的用户输入。
23. 《Microsoft Patent | Head mounted display device with double faceted optics（具有双面光学元件的头戴式显示设备）》
专利描述了一种具有双面光学元件的头戴式显示设备。在一个实施例中，头戴式显示设备包括光引擎，光引擎包括可被激发以发光的单个可控像素阵列。在所述实施例中，头戴式显示设备同时包括与光引擎物理对齐的光学组件，并且包括朝向光引擎的一组聚焦元件和背离光引擎的另一组聚焦元件。
24. 《Microsoft Patent | Head mounted display device with double faceted optics（具有双面光学元件的头戴式显示设备）》
专利描述了一种具有双面光学元件的头戴式显示设备。在一个实施例中，头戴式显示设备包括光引擎，光引擎包括可被激发以发光的单个可控像素阵列。在所述实施例中，头戴式显示设备同时包括与光引擎物理对齐的光学组件，并且包括朝向光引擎的一组聚焦元件和背离光引擎的另一组聚焦元件。
25. 《Microsoft Patent | Display with eye tracking and adaptive optics（具有眼动追踪和自适应光学元件的显示器）》
专利描述的自适应光学元件配置成基于从眼动追踪单元接收的信息来校正与视窗一部分相对应的光线，并且可校正光学元件中的像差。自适应光学元件包括用于校正光线角度的校正元件，使得与用户眼睛的特定瞳孔位置和注视方向相关联的光线可以平行。
26. 《Valve Patent | Spatially varying polarizer for display backlight（用于显示背光的空间变化偏振器）》
专利描述了用于为电子设备提供显示器的系统和方法。所述电子设备包括液晶显示面板组件、包括光源的背光组件和提供相位延迟的空间变化偏振器。相位延迟随远离光源的传播长度的函数而变化。显示器同时可以包括线性偏振器和其他光学组件。
专利描述了一种重建场景的颜色和深度信息的方法，所述方法包括接收场景的彩色图像并获得场景的深度信息。颜色和深度图像用于生成点云，然后将点云投影到备选视点并转换为稀疏的颜色和深度图像。然后估计稀疏彩色图像的至少一些部分的颜色信息，从而得到重建的彩色图像。重建的彩色图像与现有的深度信息一起用于估计稀疏深度图像的深度信息。这样，可以估计场景的颜色和深度信息，并用于从所需视点生成场景的颜色和深度图像。
信息处理设备的关注点信息获取部分使用从成像组件捕获的偏振图像来获取相对于对象的关注点“A”处的视点的入射面。视点控制部分以适当地获取与入射平面形成的角度的方式确定成像组件的移动方向，并将所述方向呈现给用户。当确定成像组件的后运动视点是合适的时候，通过使用捕获的偏振图像获取关注点“a”处的入射面，并且假设与入射面相交的线是关注点“a”的法向量n`。
29. 《Sony Patent | Display unit（显示组件）》
专利描述的显示单元包括一个或多个显示设备，其通过对原始图像中的多个图像区域中的每一个进行分辨率差分来执行图像显示。专利描述的显示单元同时包括光学设备，其光学地校正由于以不同分辨率对多个图像区域中的每一个执行图像显示而引起的显示图像失真。
30. 《Sony Patent | Mobile device 3-dimensional modeling（移动设备三维建模）》
在一个实施例中，一种方法包括在设备显示场景的实时视频，其中用户界面叠加在场景顶部，其中用户界面叠加包括一个或多个对象，并包括一个或多个可选控件。所述方法还包括接收目标对象一个或多个新虚拟点的选择，其中目标对象是图像中一个或多个对象的一个对象。所述方法还包括生成三维多边形数据，其中三维多边形数据保存为三维模型。
专利描述的方法包括从在三维对象的各个透视点捕获的三维对象的多个二维图像中提取多个高频图像分量和多个低频图像分量，从所述多个低频图像分量生成低频纹理图谱，通过在所述多个高频图像分量的子集执行包括接缝调平的纹理操作，从所述多个高频图像分量生成高频纹理图谱，将低频纹理图谱与高频纹理图谱合并生成纹理图谱。
32. 《Sony Patent | Image generation apparatus and image generation method（图像生成装置和图像生成方法）》
专利描述的图像生成设备包括获取单元，其配置为获取与视点位置和观看方向中的至少一个相关的信息；图像生成单元，其配置成使用由获取单元在某个时间点获取的与视点位置和观看方向中的至少一个相关的信息来生成图像；以及校正处理单元，其配置为从获取单元接收与在不同时间点更新的视点位置和观看方向中的至少一个相关的信息，并使用与至少一个相关的更新信息来校正由图像生成单元生成的图像观察方向。
33. 《Sony Patent | Data storage system and method（数据储存系统和方法）》
专利描述了一种数据存储方法。所述数据存储方法包括将增量颜色压缩DCC元数据与一个或多个图形数据块相关联，选择一个或多个颜色一致且因此可由DCC元数据准确表示的此类图块，以及用不同的数据替换一个或多个选定图块中的部分或全部图形数据。
