2021年09月24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35篇专利。
（映维网 2021年09月24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35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 | Systems and methods for virtual and augmented reality（虚拟现实和增强现实系统和方法）》
专利描述了用于接收由无线设备无线发送到移动计算系统的信息，并通过移动计算系统的显示器呈现所接收信息的至少一部分的技术。可以根据为移动计算系统的用户确定的计算体验来显示信息。基于位置的信息集可以从移动计算系统在沿着路线行进时与之接近的不同无线设备发送到移动计算系统。在某些情况下，信息可以本地存储在无线设备。
专利涉及显示系统，更具体地讲是涉及增强现实显示系统，并主要描述了一种制造光学元件的方法。制造光学元件的方法包括，提供具有第一折射率且在可见光谱中为透明的基板。所述方法同时包括在基板上形成周期性重复的聚合物结构。所述光学结构构造成衍射可见光。光学结构具有大于第一折射率的第二折射率。
3. 《Magic Leap Patent | Diffractive Devices Based On Cholesteric Liquid Crystal（基于胆甾型液晶的衍射器件）》
专利描述的衍射器件包括具有多个手性结构的胆甾型液晶（Cholesteric Liquid Crystal；CLC）层，其中每个手性结构均包括多个液晶分子。衍射器件可以配置为反射具有特定波长范围和圆偏振感的光线。衍射器件可用于增强现实或虚拟现实系统中的波导和成像系统。
4. 《Magic Leap Patent | Systems and methods for retinal imaging and tracking（视网膜成像和追踪系统与方法）》
专利描述的头戴式显示系统配置成将光投射到用户眼睛以显示增强现实图像。头戴式显示系统可包括配置成支撑在用户头部的框架、临时布置在所述框架的摄像头；配置为将光导入用户眼睛以向用户视场显示增强现实图像内容的目镜；配置为在所述框架的反射元件；以及配置为照亮所述眼睛的至少一个VCSEL。其中，摄像头相对于反射元件布置，使得来自VCSEL的光从用户眼睛反射到反射元件，并且从反射元件反射到摄像头，以形成由摄像头捕获的眼睛图像。
头戴式显示系统的各种实施例包括至少一个投影仪，投影仪具有一个或多个输出具有多种颜色或波长范围的光的光瞳，以产生不同的颜色图像或图像组件，例如红色图像组件，绿色图像组件和蓝色图像组件。所述图像组件可以组合起来提供几乎全彩色的图像。在一个实施例中，头戴式显示系统中的目镜包括具有非常高折射率（n>2.2）的光导基片。所述光导基片能够产生70.5度的折射率。
6. 《Apple Patent | Xr preferred movement along planes（沿平面的XR首选移动）》
呈现虚拟对象的方法包括：通过第一设备获取与真实环境中的物理表面相对应的第一几何表示和第二几何表示；确定虚拟对象在第一物理表面上的初始化位置；在初始化位置获取用于第一表示的第一法线和用于第二表示的第二法线；并基于第一法线和第二法线在初始化位置渲染虚拟对象。
专利描述了一种用于显示和操作虚拟对象的方法。计算机系统显示摄像头视场的表示，并接收与显示视场表示的请求相对应的一个或多个输入。作为响应，如果虚拟对象的第一部分对应于被物理对象遮挡的物理空间，则系统：显示物理对象的表示；放弃显示虚拟对象的第一部分；并且如果虚拟对象的第二部分对应于未被遮挡的物理空间，则显示第二部分。
8. 《Apple Patent | Optical system for head-mounted display（用于头戴式显示器的光学系统）》
头戴式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。
9. 《Apple Patent | Electronic device with facial sensors（带面部传感器的电子设备）》
专利描述的系统可包括头戴式设备。头戴式设备可具有包括显示器的头戴式外壳。显示器配置成当用户的眼睛位于靠近外壳的视窗中时，显示供用户浏览的图像。外壳具有可压缩的不透明光密封带。光密封带可以是环形，并且可以阻挡头戴式外壳周围的杂散光，从而确保杂散光不会干扰用户浏览图像。可在光密封带中提供传感器以测量面部表情并收集其他测量数据。可以将关于测量的面部表情信息发送到外部设备，以便外部设备可以更新虚拟化身的对应面部表情，从而反映用户的当前面部表情。
10. 《Apple Patent | Displays with viewer tracking（支持观众追踪功能的显示器）》
一种电子装置可以包括柱状显示器。柱状显示器可以具有在像素阵列上形成的柱状透镜膜。柱状透镜可以配置成能够立体地查看，使得观看者能够感知三维图像。显示器可具有多个独立可控的浏览区。眼动和/或头部追踪系统可使用摄像头捕捉观看者的图像。电子装置中的控制电路可以使用从眼动和/或头部追踪系统捕获的图像来确定观看者的眼睛所占据的观看区域。控制电路可禁用或调暗未被观众眼睛占据的观看区域，从而以节省电源。未占用的观看区域和相邻的、被占用的观看区域可以显示相同的图像以增加显示器中的清晰度。
11. 《Facebook Patent | Dynamic head-related transfer function（动态头相关传递函数）》
在一个实施例中，用于确定对象的动态头相关传递函数的方法包括：接收由音频传感器捕获的声音的音频记录。声音由受试者佩戴的入耳式扬声器发出。另外，接收由耦合到入耳式扬声器的麦克风捕获的参考信号和由图像传感器捕获的一个或多个图像。当声音由入耳式扬声器发射时，一个或多个图像描绘被摄体的身体姿势，并且可用于生成被摄体身体姿势的姿势表示。基于姿势表示、声音录音和参考信号，确定每个音频传感器的头相关传递函数。动态头相关传递函数根据每个音频传感器的头相关传递函数确定。
12. 《Facebook Patent | In-ear speaker（入耳式扬声器）》
在一个实施例中，用于确定对象的动态头相关传递函数的方法包括：接收由音频传感器捕获的声音的音频记录。声音由受试者佩戴的入耳式扬声器发出。另外，接收由耦合到入耳式扬声器的麦克风捕获的参考信号和由图像传感器捕获的一个或多个图像。当声音由入耳式扬声器发射时，一个或多个图像描绘被摄体的身体姿势，并且可用于生成被摄体身体姿势的姿势表示。基于姿势表示、声音录音和参考信号，确定每个音频传感器的头相关传递函数。动态头相关传递函数根据每个音频传感器的头相关传递函数确定。
13. 《Facebook Patent | Three Dimensional Depth Mapping Using Dynamic Structured Light（使用动态结构光进行三维深度映射）》
专利描述了生成用于在三维空间中进行光学追踪的动态结构光图案的设备。所述设备包括诸如VCSEL激光阵列等激光器阵列，并用于将图案投射到三维空间中；所述设备同时包括以单元布置的一个或多个光学元件。所述单元与所述激光阵列的子集对准，并且每个单元分别对来自所述子集的激光器的光应用调制，尤其是强度调制，从而提供动态结构光图案的可区分且可单独控制的部分。
14. 《Facebook Patent | Adaptive rate control for artificial reality（人造现实的自适应速率控制）》
在一个方面，主机从头戴式设备接收指示第一完成时间的反馈信息。头戴式设备可以在第一完成时间完成第一图像帧的生成。头戴式设备可以显示第一图像帧。在一个方面，主机比较头戴式设备显示第一图像帧的显示时间和第一完成时间。在一个方面，主机根据比较调整图像处理，以调整第二完成时间，在所述时间内，主机完成生成第二图像帧。在一个方面，主机经由经调整的图像处理生成第二图像帧以提供给头戴式设备。
15. 《Facebook Patent | Gratings With Variable Depths For Waveguide Displays（包含可变深度的光栅）》
用于制造具有可变折射率的自对准光栅元件的制造系统包括图案形成系统，沉积系统和蚀刻系统。 所述制造系统执行一种或多种光致抗蚀剂的光刻图案化，从而在基板形成堆叠。制造系统在保护涂层执行具有第一折射率的第一光刻胶的沉积。制造系统执行第一光致抗蚀剂的去除以达到第一厚度的阈值。制造系统在第一光刻胶执行具有第二折射率的第二光刻胶的沉积。第二折射率大于第一折射率。 该制造系统执行第二光致抗蚀剂的去除以达到第二厚度的阈值。
专利描述了一种用于为虚拟现实或360度视频直播提供空间增强型的直播体验设备和方法。实时流视频信号以不同的分辨率编码成多个流。与整个360度视图内的视场相对应的高分辨率视频流的一部分与低分辨率视频流合并。所得视频流称为空间自适应视频流。生成多个空间自适应视频流，以在整个360度范围内提供高分辨率视场。当用户看向不同方向时，视频播放器根据用户实现播放空间自适应视频流之一。
17. 《Google Patent | Classifying facial expressions using eye-tracking cameras（使用眼动追踪摄像头对面部表情进行分类）》
可以使用由一个或多个眼动追踪传感器捕获图像。训练机器学习算法来推断图像中表示用户表情的标签。使用在用户佩戴的头显中实现的眼动追踪传感器捕获用户的实时图像。使用机器学习算法推断用户在实时图像中展示的表情的标签。其中，所述算法经过训练以预测表示表情的标签。通过将用户的图像与表示表情子集的用户的个性化图像相结合，可以对用户的图像和实时图像进行个性化。
专利描述了一种用于产生具有半球视场的立体图像的设备和方法。在一个实施方式中，所述装置包括光学布置，其用于接收来自第一鱼眼透镜的第一光线和来自第二鱼眼透镜的第二光线。第一鱼眼透镜和第二鱼眼透镜彼此相邻地定位，并且第一鱼眼透镜和第二鱼眼透镜中的每一个的对象侧面对第一平面。光学布置将第一光线和第二光线引导到图像传感器，并弯曲第一光线和第二光线的光轴，使得第一光线与第二光线一起投射到图像传感器。
专利描述的系统，装置和方法可以利用光线追踪来渲染增强现实和/或虚拟现实的感官增强。更具体地，系统，装置和方法可以统一由多个捕获设备捕获的环境信息，并且为用户计算声源或感测事件的矢量路径。所述系统，装置和方法可以检测和/或管理一个或多个捕获设备，并根据一个或多个条件分配一个或多个捕获设备，从而向用户提供沉浸式VR/AR体验。
20. 《Intel Patent | Collaborative Multi-User Virtual Reality（协作性多用户虚拟现实）》
专利描述的图形组件实施例可以包括处理器，通信耦合至处理器的存储器，以及通信耦合至处理器的协作引擎。协作引擎的实施例可以包括集中式共享器，深度共享器，共享的预处理器，多端口图形子系统和解码共享器中的一个或多个。专利描述了其他实施例。
21. 《Valve Patent | Cluster-Based Sensor Assignment（基于群集的传感器分配）》
手持式控制器系统的逻辑可以使用聚类算法来确定触摸传感器阵列的哪个传感器（例如电容垫）分配给用户的各个手指。示例性处理包括接收由手持式控制器的触控传感器阵列的多个传感器生成的数据；生成指示成对传感器之间的相关性的协方差矩阵；至少部分地根据协方差矩阵确定多个特征向量；对应于单个传感器并描述传感器与一个或多个其他传感器的相关性的每个特征向量，使用聚类算法对特征向量进行聚类；并根据将传感器分配给各个手指的控制器配置来配置触控传感器阵列。
信息处理设备包括输出处理单元、识别位置获取单元和比较单元。输出处理单元通过使用预先测量的用户的头相关传递函数来生成声音，所述声音将从位于用户周围空间的第一位置的虚拟声源输出。所识别的位置获取单元获取空间中的第二位置的信息，所述第二位置被收听声音的用户识别为虚拟声源的位置。比较单元将第一位置和第二位置相互比较。输出处理单元基于比较单元的比较结果控制向用户输出的声音的虚拟声源的位置。
23. 《Sony Patent | Signal processing device, signal processing method, and program（信号处理设备、信号处理方法和程序）》
专利描述了一种信号处理设备、信号处理方法和程序。信号处理设备包括合成单元，合成单元通过合成从用户的第一头相关传递函数提取的第一频带的特征，及从在第二测量环境中测量的第二头相关传递函数提取的第二频带的特征来生成第三头相关传递函数。
24. 《Sony Patent | Measurement device and measurement system（测量设备和测量系统）》
根据一个实施例的测量设备包括：基座部分；不直接面对彼此的弧形多个柱，每个柱的一端连接到基座部分，另一端通过耦合部分耦合；以及安装在每根柱上的多个扬声器。所述测量设备可用于测量头相关传递函数。
25. 《Sony Patent | Reproduction device, reproducing method, and program（再现设备、再现方法和程序）》
再现处理单元执行分别以与运动图像内容对应的再现模式，以再现多种类型的运动图像内容的处理。用户界面显示处理单元执行显示用户界面的处理，用户界面显示正在再现的运动图像内容的类型和再现模式中的至少一种。
26. 《Sony Patent | Image processing apparatus and method（图像处理装置和方法）》
生成视频帧，视频帧包括通过将具有三维形状的对象表示为一组点的点云投影到二维平面上而获得的patch，以及与该patch不同的二维图像，并且对生成的视频帧进行编码并生成比特流。
图像数据输出设备的部分图像获取单元获取以不同视角拍摄的多个部分图像。输出图像生成单元连接部分图像以生成一个广角图像的数据。映射生成单元生成与部分图像的联合相关的映射数据，并且数据输出单元输出这些数据片段。内容创建设备参考映射数据并放大包括关节的区域，并且检测和校正图像失真和不连续部分。内容再现设备参考映射数据，并适当地连接或组合剩余部分图像以执行到显示设备的输出。
28. 《Sony Patent | Imaging control apparatus, imaging control method, and program（成像控制装置、成像控制方法和程序）》
基于获得的成像设备的移动控制量来控制成像设备的握手校正，以使被摄物的位置成为拍摄图像中的预定位置。因此，基于成像设备的移动量执行握手校正控制以追踪被摄体。
29. 《Sony Patent | Projection-based mesh compression（基于投影的网格压缩）》
与V-PCC方法类似，网格被分割为曲面patch，不同之处在于，patch遵循网格的连通性。然后将每个曲面patch投影到2D patch，因此，对于网格，三角形曲面采样类似于计算机图形学中使用的常见光栅化方法。对于每个patch，投影顶点的位置以及这些顶点的连接性保留在列表中。采样曲面类似于点云，并使用与点云压缩相同的方法进行编码。另外，每个patch都会对顶点和连通性列表进行编码，并将数据与编码的点云数据一起发送。
信息处理设备包括控制单元。控制单元估计从拍摄图像检测到的第一设备的位置/姿势，从检测到的第一设备获取第一设备的第一环境信息，并基于第一设备的估计位置/姿势和获取的第一环境信息生成第二环境信息。
运动生成单元基于构成用户的3D模型的纹理的获取状态，生成用于对尚未获取纹理的区域进行成像的运动。然后，导航执行单元提供用于使用户根据由运动生成单元生成的运动执行动作的导航。
专利描述了一种信息处理设备，信息处理设备包括显示控制部分，其在用户在真实空间中移动时致使显示设备开始显示第一虚拟对象，执行距离保持控制以基本保持用户与第一虚拟对象之间的距离，在满足预定条件的情况下结束距离保持控制，并改变用户与第一虚拟对象之间的距离。
专利描述的振动呈现装置包括：当施加电压时振动的多个振动致动器；以及控制将在所述多个振动致动器中产生的振动的控制单元。振动致动器包括柔性、轻质和薄材料，并且与要呈现振动的部分表面接触。然后，控制单元为多个振动执行器中的每一个产生振动信号，并相互独立地控制多个振动执行器的振动。
一种信息处理设备包括移动对象控制单元。当确定中间对象位于用户和移动对象之间时，移动对象控制单元控制移动对象，以便改变移动对象和中间对象之间的相对位置关系。移动对象具有移动机制，用户和移动对象在真实空间中，移动对象控制单元基于在改变相对位置关系之后获得的用户可视线信息来控制移动对象。
35. 《Sony Patent | Display apparatus（显示装置）》
专利描述的显示设备包括目镜显示单元，目镜显示单元包括图像显示设备和目镜光学系统，目镜光学系统将显示在图像显示设备的显示图像引导到一个视点，其中目镜光学系统的图像放大率为两倍或两倍以上，目镜光学系统是包括多个单透镜的同轴系统，多个单透镜中的至少一个是包括树脂材料的非球面透镜，并且图像显示设备显示为显示图像，用于校正目镜光学系统中产生的放大畸变和色差的图像。
