2021年12月10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34篇专利。
（映维网 2021年12月10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34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）。
衍射波导叠层包括用于分别在第一、第二和第三可见波长范围内引导光的第一、第二和第三衍射波导。所述第一衍射波导包括第一材料，所述第一材料具有选定波长处的第一折射率和第一可见波长范围的中点处的第一目标折射率。所述第二衍射波导包括第二材料，所述第二材料在所选波长处具有第二折射率，并且在所述第二可见波长范围的中点处具有第二目标折射率。第三衍射波导包括第三材料，其在所选波长处具有第三折射率，在第三可见波长范围的中点具有第三目标折射率。在所选波长处，第一目标折射率、第二目标折射率和第三目标折射率中任意两个之间的差值小于0.005。
2. 《Magic Leap Patent | Augmented Reality Display With Frame Modulation Functionality（具有帧调制功能的增强现实显示器）》
头显系统可以通过评估头显与用户环境中一个或多个特征之间的相对运动来处理图像。相对运动的评估可以包括头显相对于环境中的一个或多个特征之间是否已经出现移动，正在移动和/或即将移动。图像处理同时可以包括：确定环境中的一个或多个虚拟图像内容位置，当所述位置出现在显示器中时，确定对应于所述位置的可渲染虚拟图像内容的位置；以及比较环境中的一个或多个虚拟图像内容位置。
一种示例性方法包括获得可穿戴系统用户的眼睛的图像，其中所述图像描绘由各个光发射器引起的眼睛上的闪烁，而且图像是低动态范围（LDR）图像；通过使用图像计算机器学习模型的前向过程来生成高动态范围（HDR）图像；确定与HDR图像中描绘的闪烁相关联的位置信息，其中位置信息可用于指示眼睛的眼睛姿态。
4. 《Magic Leap Patent | Asynchronous asic（异步asic）》
专利描述的电子装置包括配置成以一定频率工作的第一时钟。电子装置的第一电路配置成与第一时钟同步。第二电路配置为基于第一时钟确定第二时钟。第二时钟配置为以第一时钟的频率操作，并且进一步配置为以相对于第一时钟的相移操作。第三电路配置为与第二时钟同步。
专利描述了将不同颜色分离成横向位移光束的照明系统，其可用于将不同颜色的图像内容导入目镜，以便在眼睛中显示图像。例如，这种目镜可用于增强现实头戴式显示器。在一个实施例中，照明系统利用一个或多个波导将来自光源的光引导至空间光调制器。来自空间光调制器的光可朝向目镜。不同颜色的光从一个或多个波导以不同角度耦出并沿不同光束路径定向。
专利描述了二维扫描微镜装置、包含二维扫描微镜装置的扫描图像显示系统、以及使用二维扫描微镜装置投射光的方法。所描述的二维扫描微镜装置可在微镜结构的谐振振荡频率处或附近驱动，从而以低功率操作。另外，通过以多个不同频率驱动微镜结构，可沿非正弦路径引导反射光，从而改善投影光的倾斜角度。
7. 《Apple Patent | Coherent skew mirrors（相干斜反射镜）》
专利描述了用于在光学器件中执行相干衍射的系统和方法。一种光学装置可包括具有第一全息图的光栅介质，第一全息图具有第一光栅频率。可在光栅介质中提供至少部分地与第一全息图重叠的第二全息图。第二全息图可以具有与第一光栅频率不同的第二光栅频率。第一和第二全息图可以彼此成对相干。另外，可以提供一种使用信号光束和参考光束在光栅介质中写入成对相干全息图的制造系统。
8. 《Apple Patent | Method and device for sketch-based placement of virtual objects（基于素描放置虚拟对象的方法和设备）》
专利描述的方法包括获得指向内容创建界面（例如画板）的输入，其中输入对应于候选对象的素描，并且其中内容创建界面有助于使用设备创建可呈现的计算机生成图形对象。所述方法同时包括：使用与候选对象的素描相对应的输入获得三维模型；使用获得的三维模型生成计算机生成图形对象；以及使计算机生成图形对象与摄像头图像一起呈现。
9. 《Apple Patent | Object scanning for subsequent object detection（用于后续目标检测的目标扫描）》
一个实施例提供了用于扫描对象，从而创建对象三维模型，并在以后进行对象检测的用户界面。用户界面可包括指示器，其向用户提供视觉或听觉反馈，以指示捕获组件相对于被扫描对象面对的方向。捕获组件的方向可以使用设备的传感器或其他技术来识别。
专利描述的方法包括，在呈现虚拟环境的同时，经由一个或多个显示器从外部源获取交互请求。虚拟环境包括第一多个可用呈现区域和第二多个不可用呈现区域。所述方法包括确定来自外部源的交互请求是否满足一个或多个交互标准。所述方法包括响应于确定外部源满足一个或多个交互标准，经由一个或多个显示器在虚拟环境内的第一多个可用呈现区域之一呈现与外部源相关联的虚拟化身。
11. 《Apple Patent | Presenting avatars in three-dimensional environments（在三维环境中呈现虚拟化身）》
在一个实施例中，计算机系统接收表示用户至少第一部分的姿态的数据，并致使虚拟化身的呈现。其中，所述虚拟化身包括对应于用户第一部分的相应特征。在一个实施例中，计算机系统接收指示一个或多个用户的当前活动是第一类型的活动的数据，并且作为响应，基于第一外观模板更新具有第一外观的用户的表示。系统接收指示一个或多个用户的当前活动的第二数据，并且作为响应，使用第一或第二外观模板并基于一个或多个用户的当前活动来更新第一用户的表示的外观。
用于迭代分布式波束选择的系统和方法涉及第一头显、第二头显、第一主机或第二主机中的至少一个。设备检测到预定义的条件，并响应于检测预定义条件而执行第一分布式波束选择。执行第一分布式波束选择包括执行波束形成，从而为第一头显和第一主机之间的第一链路提供第一多个波束，从第一多个波束中选择具有最高信干噪比（SINR）的第一链路的第一波束，当第一链路的第一波束处于活动状态时，执行波束形成，从而为第二头显和第二主机之间的第二链路提供第二多个波束，并从第二多个波束中选择具有最高SINR的第二链路的第二波束。
专利描述的电子装置包括用于捕获音频输入数据的麦克风阵列、用于呈现音频输出数据以便回放的扬声器阵列；以及一个或多个传感器。一个或多个传感器其用于检测麦克风阵列的方向、声学回波消除逻辑和接口。声学回波消除逻辑将声学回波消除应用于音频输入数据，以基于麦克风阵列的方向形成回波消除的音频输入数据。作为视听通信系统的一部分，接口通过通信信道传输回声消除音频输入数据。
14. 《Facebook Patent | Rendering images on displays（在显示器上渲染图像）》
在一个实施例中，计算系统可以接收像素位置的目标颜色和传播的错误。系统可以基于接收到的目标颜色和传播的错误来确定修改的目标颜色。系统可以基于目标颜色的位置，识别三维颜色空间中预定颜色的子集。经误差修正的目标颜色可对应于预定颜色子集的加权组合。系统可以基于预定颜色的子集和与预定颜色的子集相关联的各个权重来确定像素位置的像素颜色。系统可基于像素颜色确定与像素位置相关联的发光元件的驱动信号。系统可输出驱动信号以控制与像素位置相关联的发光元件。
一种用于经由发光器件有效驱动视觉显示器的设备可以包括：至少一个发光器件；电耦合到发光器件的降压驱动电路，其中降压驱动电路包括电感器；以及一种在降压驱动电路和电源之间电耦合的升压电路，其中升压电路包括附加电感器。
16. 《Facebook Patent | Pulse Width Modulation For Driving Pixel Using Comparator（使用比较器驱动像素的脉宽调制）》
显示装置使用每个像素内的比较器电路提供像素的脉冲宽度调制控制。所述显示装置包括显示面板和连接到显示面板的行驱动器。行驱动器包括配置成为脉冲宽度调制帧的子帧生成计数比特值的计数器。显示面板包括像素，每个像素包括比较器电路和发光二极管。比较器电路包括动态比较节点。比较器电路配置成通过比较子帧的计数值，及定义用于脉冲宽度调制帧的像素的亮度等级的数据比特值，在动态比较节点生成比较结果。LED配置成响应于动态比较节点的比较结果而打开或关闭。
深度测量组件（DMA）包括照明源，所述照明源以时间脉冲频率将光脉冲投射到局部区域中。DMA包括传感器，所述传感器捕获从局部区域反射的光脉冲图像，并使用所捕获图像中的一个或多个来确定光脉冲的一个或多个飞行时间相移。DMA包括控制组件，所述控制组件耦合到传感器并配置为根据一个或多个飞行时间相移来确定到局部区域中的对象的第一组估计径向距离。控制组件根据结构光和捕获图像中的编码来确定到对象的第二估计径向距离。控制组件从第一组径向距离中选择估计的径向距离。
一种电子设备包括配置为捕获音频数据的麦克风阵列、配置为检测麦克风阵列的方向的一个或多个传感器、数字信号处理（DSP）逻辑和配置为通过通信信道传输音频输入数据并由另一电子设备输出的接口。DSP逻辑根据一个或多个传感器检测到的麦克风阵列方向，处理麦克风阵列捕获的音频数据，从而形成音频输入数据。
一种电子装置包括配置成检测显示器、驱动器逻辑和扬声器阵列的方向的传感器。驱动器逻辑处理接口接收的音频数据以形成音频输出数据，并基于由一个或多个传感器检测到的显示器方向形成表示音频输出数据的驱动器信号。扬声器阵列接收形成显示器方向的驱动信号，并基于驱动信号呈现用于回放的音频输出数据。
专利描述的系统包括处理电路，处理电路配置成接收传感器数据。处理电路配置成至少基于传感器数据识别用户姿态的多个参考点。处理电路配置成将一个或多个模型应用于多个参考点，以确定用户的姿态类型。处理电路配置为选择响应于姿态类型的头显操作模式。
21. 《Facebook Patent | Pass-through ratcheting mechanism（棘轮机制）》
专利描述的可调节织带装置可包括具有第一齿条构件的左织带和具有第二齿条构件的右织带。一个电气装置可以有一个轴穿过的开口。小齿轮构件可以固定在轴的近端，并且可以适于：接合第一齿条构件和第二齿条构件；以及通过轴的旋转以相反方向平移第一齿条构件和第二齿条构件。棘轮构件可以耦合到轴的远端，并且可以包括一个或多个棘爪，其适于在接合时防止轴旋转。
22. 《Facebook Patent | Composite bioelectrodes（复合生物电极）》
计算设备可包括：从用户身体捕获生物信号的生物信号获取电路和电耦合到生物信号获取电路的一个或多个复合生物电极。一个或多个复合生物电极可包括：具有第一预定配置的机械或电气特性的电路接口侧和具有第二预定配置的机械或电气特性的用户接口侧。
23. 《Microsoft Patent | Holographic Palm Raycasting For Targeting Virtual Objects（用于瞄准虚拟对象的全息手掌光线投射）》
专利描述的头戴式显示器包括显示组件和深度摄像头。一种存储机器包括可由逻辑机器执行的指令，其用于在显示组件呈现一个或多个虚拟对象，从深度摄像头接收关于环境的信息，并确定头戴式显示器在环境中的位置。根据头戴式显示器的位置，推断出用户手臂关节的位置。根据从深度摄像头接收到的信息，确定手的位置。根据用户手臂关节的位置和手的位置，从手的一部分投射光线。响应于与虚拟对象的一个或多个控制点相交的光线，向用户提供已瞄准虚拟对象的指示。
24. 《Microsoft Patent | Device navigation based on concurrent position estimates（基于并发位置估计的设备导航）》
专利描述的头戴式显示设备包括配置成呈现虚拟图像的近眼显示器。存储机器保存可由逻辑机器执行的指令，以经由设备的第一和第二导航模式同时输出第一和第二位置估计。基于确定第一位置估计具有比第二位置估计更高的置信值，报告第一位置估计。当设备离开第一报告位置时，同时输出第一和第二后续位置估计。基于确定第二后续位置估计具有比第一后续位置估计更高的置信值，报告第二后续位置估计。位置特定虚拟图像通过近眼显示器呈现给用户眼睛，位置特定虚拟图像随着头戴式显示设备的移动而动态更新。
专利描述了基于与摄像头图像相关联的情景线索来选择增强现实对象的各种实施例。在电子设备处获得情景线索，并且从与电子设备相关联的存储器中识别AR对象。所述电子设备实现采用图像分割技术的处理器，以将所识别的AR对象与所捕获的图像组合，并呈现组合图像以在与所述电子设备相关联的显示器处显示。
26. 《Intel Patent | Sensory Enhanced Augemented Reality And Virtual Reality Device（增强感官型增强现实和虚拟现实设备）》
专利描述的系统和方法可以利用来自一个或多个物理环境的传感器所捕获的环境信息来增强增强现实和/或虚拟现实用户体验。更具体地，专利描述的系统和方法可以根据眼动追踪传感器来追踪用户的注视点，并通过传感器来捕获环境信息。根据用户的注视点，可以通过一个或多个反馈组件或显示组件来为一部分环境信息提供反馈。
专利描述的信息处理设备涉及头相关传递函数。所述信息处理设备包括：获取单元，其配置为获取包括用户耳朵的内容图像的第一图像；计算单元，其配置为基于由获取单元获取的第一图像，并通过使用已经学习到在输入包括耳朵的内容图像的图像时，输出对应于耳朵的头相关传递函数的学习模型来计算对应于用户的头相关传递函数。
专利描述的信息处理设备包括获取与视频相关的信息的获取单元、基于由获取单元获取的相关信息和与第一视点对应的视频指定与第一视点不同的第二视点的指定单元，以及根据视点显示由获取单元获取的相关信息的显示单元。
29. 《Sony Patent | Solid-state imaging apparatus and electronic（固态成像设备和电子设备）》
专利描述的技术涉及固态成像设备和电子设备。固态成像设备包括像素阵列部分，其中多个像素布置成使得像素间距在远离中心部分朝向外围部分的更大距离处变得更小。专利描述的技术适用于通过使用广角镜头进行拍摄的固态成像设备等，例如360度全景照相机中使用的鱼眼镜头。
专利描述的信息处理设备包括感测数据获取部分，其配置为获取关于运动模式、运动速度、运动精度中的至少一个的感测数据；分析部分，其配置为基于所获得的感测数据分析并估计关于用户的的信息；以及输出部分，其配置为向用户输出估计结果。
专利描述了一种图像处理设备，图像处理方法，程序和显示设备。所述的图像处理设备包括电路，其配置为对从不同时间从多个视点捕获的多个视点图像生成的多个3D模型中的至少一个3D模型执行效果处理。
32. 《Sony Patent | Gaze tracking apparatus and systems（注视点追踪装置和系统）》
专利描述的数据处理设备包括检测器，检测器包括多个传感器元件，其用于响应于从用户眼睛入射到检测器上的光的变化来检测事件。处理设备同时包括处理电路，其依赖于来自检测器的输出信号来计算用户眼睛的注视方向。处理设备同时包括呈现电路，其根据所计算的注视方向来呈现图像帧。其中，渲染电路配置为：对图像帧中的第一组图像像素执行渲染操作；根据计算出的注视方向选择图像帧中的第二组图像像素，第二组图像像素不同于第一组图像像素；以及对图像帧中的第二组图像像素执行渲染操作。
专利描述了一种头戴式显示器，所述头戴式显示器包括图像生成设备。图像生成设备包括接收源图像的源图像接收控制部分，失真图像生成部分，部分失真图像存储部分；以及图像显示控制部分。头戴式显示器进一步包括显示面板，其顺序显示从图像生成设备输出的数据。头戴式显示器进一步包括内容处理设备，其生成源图像并将生成的源图像发送到头戴式显示器。
34. 《Sony Patent | Gaze tracking apparatus and systems（注视点追踪装置和系统）》
专利描述的头戴式显示器包括用于检测佩戴用户眼睛的注视方向的检测器；用于接收来自用户的用户输入的接收电路，其中用户输入指示与视觉区域的至少部分视力丧失相关联的用户眼睛的眼睛状况类型；用于向用户显示一个或多个图像的显示单元；用于生成一个或多个图像的处理器，其可以根据眼睛状况的类型和指示眼睛的检测注视方向的至少一个检测器的输出向显示单元提供生成图像。
