2022年05月13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Nweon
一共更新了33篇专利。
（映维网Nweon 2022年05月13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）。
1. 《Magic Leap Patent | Depth Based Foveated Rendering For Display Systems（Magic Leap专利：基于深度的注视点渲染）》
专利描述了一种用于显示系统的基于深度的注视点渲染方法和系统。显示系统可以是增强现实显示系统，其配置为使用不同的波前发散来在多个深度平面提供虚拟内容。一些实施例包括确定用户眼睛的注视点。获取与第一虚拟对象相关联的位置信息。获取第一虚拟对象的分辨率修改参数。根据第一虚拟对象的位置信息和分辨率修改参数来识别渲染第一虚拟对象的特定分辨率。以所识别的分辨率渲染第一虚拟对象。
2. 《Magic Leap Patent | Object interactivity in virtual space（Magic Leap专利：虚拟空间中的对象交互）》
一种由增强现实系统执行的方法包括，接收由用户通过AR系统输入的命令。增强现实系统包括硬件处理器，以及配置成在用户环境中呈现虚拟内容的AR显示器。命令指定要在环境中显示的虚拟对象的类型。响应于所述命令，在环境中呈现指定类型的虚拟对象，并且响应于检测到用户在所述至少一个虚拟对象附近的移动而改变虚拟对象中的至少一个的呈现。
专利描述了一种包含波导的显示装置，波导配置为以平行于波导的输出表面的横向方向引导光线。所述显示装置同时包括宽带自适应透镜组件，其配置成耦合和衍射来自波导的外耦合光耦合。宽带自适应透镜组件包括第一波片透镜，所述第一波片透镜包括液晶层，所述液晶（LC）层的布置使得波片透镜具有双折射（Δn），从而在包括至少450nm至630nm的波长范围内以大于90％的衍射效率衍射出耦合光。宽带自适应透镜组件配置为在具有不同光学倍率的多个状态之间进行选择性切换。
增强现实显示系统配置成将多个视差不同的瞳内图像引导到用户眼睛。视差不同的瞳内图像提供虚拟对象的不同视差视图。形成图像的光的波前近似于连续发散波前，并根据瞳内图像之间的视差量为用户提供可选择的调节线索。使用从不同位置为不同图像输出光的光源来选择视差视差量，而光输出位置的空间差异提供了光到达眼睛的路径差异，这反过来提供了不同的视差视差量。波前发散和提供给用户眼睛的调节提示可以通过适当选择视差来改变。视差可以通过选择光输出位置之间的空间间隔量来设置。
5. 《Magic Leap Patent | Spectator view of virtual and physical objects（Magic Leap专利：虚拟和物理对象的观众视图）》》
用户可以在增强现实会话中浏览虚拟/真实元素并与之交互，例如虚拟化身和虚拟对象和/或真实世界元素。所述系统可允许一个或多个观众通过静止或动态camera的第三人视图查看用户的AR会话。第三人视图可以与用户视图同步，并且用户视图的虚拟元素可以合成到第三人视图。
显示器可以将图像光输出到用户的眼睛。摄像头可以捕捉眼睛的图像。可以基于获得的眼睛图像生成指示，所述指示用以识别用户。显示器可以将图像光输出到用户的眼睛，图像光至少部分地基于识别用户的指示生成具有不同量的波前发散。
专利描述的显示系统包括具有由超表面形成的光耦入或光耦出光学元件的波导。超表面是多层（例如双层）结构，第一层被由第一透光材料和第二透光材料形成的间隔开的突起限定。超表面同时包括由第二光学透射材料形成的第二层。第一层的突起可以通过纳米压印第一光学透射材料来形成图案，并且第二光学透射材料可以沉积在形成图案的突起之上和之间。可以选择突起的宽度和突起之间的间距来衍射光，并且突起的间距可以是10-600 nm。
8. 《Magic Leap Patent | Panel retardance measurement（Magic Leap专利：面板retardance测量）》
专利描述的方法用于确定LCOS面板的剩余retardance。所述方法包括以入射角向LCOS面板发射光束，并测量反射光束的强度。所述方法包括在暗状态下偏置LCOS面板，并测量反射光束的暗状态强度。所述方法同时包括在明亮状态下偏置LCOS面板，并测量反射光束的明亮状态强度。LCOS面板的剩余retardance根据亮态强度和暗态强度的对比度确定。所述方法还可以包括基于剩余retardance为LCOS面板选择补偿器。
9. 《Apple Patent | Lens array for shifting perspective of an imaging system（苹果专利：用于移动成像系统视角的透镜阵列）》
专利描述了一种用于移动成像系统视角的透镜系统。所述透镜系统使用摄像头元件阵列来实现。每个摄像头元件包含称为“透镜”的摄像头光学元件和传感器（例如图像或深度传感器），其中透镜可以包括一个或多个透镜元件（例如复合透镜）。单个摄像头元件的布置可以使其光轴在眼睛的入瞳位置或附近相交。另外，每个摄影头元件的视场（FOV）对应于大FOV的一个小扇区。相邻摄像头元件的FOV可以是非重叠的或略微重叠的，以便可以通过将各个摄像头元件图像串联而形成广角图像。
在一个实施例中，专利描述的方法包括：从与预定内容内的第一时间片段相关联的第一角色的角度，获取第一输入数据，同时呈现计算机生成现实（CGR）环境；确定第一输入数据是否满足与预定内容内的第一时间片段的第一角色相关联的第一性能标准；以及，响应于确定第一性能标准，从与预定内容内的第二时间片相关联的第一角色的角度更新CGR环境。
专利描述的方法包括，由与人造现实设备相关联的计算系统通过网络接收包括用户第一和第二图像的用户视频数据。第一和第二图像可分别由第二计算系统的第一摄像头和第二摄像头同时捕获。所述计算系统生成用于显示用户的平面代理，并确定平面代理在三维虚拟环境中的姿势。计算系统分别基于具有确定姿势和第一图像的平面代理，以及具有确定姿势和第二图像的平面代理，渲染用于左眼显示器的左图像和用于右眼显示器的右图像。计算系统分别使用左眼显示器和右眼显示器显示渲染的左图像和右图像。
12. 《Facebook Patent | Active thermal management of a display panel（Meta专利：显示面板的主动热管理）》
专利描述的系统包括显示面板、配置为测量显示面板温度的温度传感器、耦合到显示面板并配置为向显示面板传递热量或从显示面板传递热量的热电装置，以及电耦合到温度传感器和热电装置的控制器。控制器配置为接收显示面板的测量温度，并基于显示面板的测量温度，向热电装置发送第二信号，以使热电装置从显示面板移除第一量热量，或向热电装置发送第三信号，以使热电装置向显示面板提供第二量热量。
专利描述了一种包含用于光瞳引导的焦点支持投光器的增强现实头显。用于向用户提供增强现实内容的头显包括焦点支持投光器和光束控制器。焦点支持投影仪配置为至少根据虚拟现实内容和/或增强现实内容来投射用于渲染图像的光。光束控制器配置为根据用户眼睛瞳孔位置来改变焦点支持投光器所投射光线的路径。
14. 《Facebook Patent | Methods of driving light sources in a near-eye display（Meta专利：在近眼显示器驱动光源的方法）》
专利描述的方法包括基于显示器用户的视场来确定显示器的最大亮度位置，以及基于多个光源相对于显示器的最大亮度位置来驱动显示器中的多个光源。多个光源配置为在与用户眼睛视网膜的不同区域相对应的不同显示区域中具有不同的亮度水平。在一个示例中，具有更高亮度水平的显示系统的显示区域可以基于用户眼睛的视场或注视方向动态地改变。
15. 《Facebook Patent | Slab waveguide and projector with intermodal coupling（Meta专利：包含多模耦合的Slab波导和投影仪）》
专利描述的紧凑型准直器或投影仪包括具有支撑至少两个横向传播模式的板芯结构的波导。耦合到第一模式的光束传播到波导的边缘，在那里被反射器反射以传播回来。在来回传播时，光被转换为第二模式。提供耦出区域，以对以第二模式传播的光进行耦出。反射器可以准直耦出光束。光束可以从第一模式转换为第二模式，无需从反射器反射。
包含薄膜二向色性涂层的反射器位于光学组合器的各种组件之上，以减少全息图像中的颜色交叉耦合，并将前向投影的全息图像光反射回用户的眼睛。二向色性涂层在与透明显示器虚拟部分的视场（FOV）相关的角度范围内，为RGB（红、绿、蓝）颜色模型的一种或多种颜色中的每一种实现窄带反射器。
专利描述的图像处理设备包括：获取第一视场信息和第二视场信息的获取单元，其中第一视场信息是用于在广角图像中指定用户的第一视场的信息，第二视场信息是用于指定第二视场的信息；以及生成转换视场信息的生成单元，其中转换视场信息是基于第一视场信息和第二视场信息指示从第一视场到第二视场的视场转换的信息。
18. 《Sony Patent | Latency mitigation system and method（索尼专利：延迟缓解系统和方法）》
专利描述的系统包括：可用于确定环境状态的状态确定单元；可用于确定与代理和环境之间的交互相关联的延迟的延迟确定单元；用于根据所述状态确定要由所述代理执行的一个或多个动作的动作确定单元。其中，所述动作针对由延迟确定单元确定的一个或多个延迟中的每一个进行确定；用于评估每一个动作的成功性的动作评估单元；以及生成单元。生成单元根据识别每个动作的成功，以及与确定延迟之间的相关性来生成模型，以便根据确定的状态和延迟来识别代理要采取的动作。
19. 《Sony Patent | Medical examination of human body using haptics（索尼专利：使用触觉对人体进行医学检查）》
电子设备控制第一头戴式显示器以呈现人体解剖部分的3D模型。渲染的三维模型包括与解剖部分中的缺陷部分相对应的区域。电子设备将触控输入传输到与解剖部分接触的可穿戴传感器。这样的输入对应于在渲染的3D模型区域的人类触摸。基于触摸输入，电子设备经由可穿戴传感器接收与缺陷部分相关联的生物信号。生物信号包括与缺陷部分相关的生理信号和躯体感觉信息。作为对人类触摸的响应，电子设备控制可穿戴触觉设备，以基于接收到的生物信号集生成触觉反馈。
20. 《Sony Patent | Audio processing（索尼专利：音频处理）》
专利描述的音频通信设备包括一组两个或多个音频通信节点；每个音频通信节点包括：由编码参数控制的音频编码器，其用于生成编码音频数据，以表示由该音频通信节点的用户生成的语音输入，编码数据与生成语音输入的用户无关；以及由解码参数控制的音频解码器，其生成解码音频信号，以作为由另一音频通信节点的用户生成的语音信号的再现，解码参数特定于该另一音频通信节点的用户。
21. 《Sony Patent | Image rendering system and method（索尼专利：图像渲染系统和方法）》
专利描述了一种用于生成虚拟环境的一个或多个图像的图像渲染系统，所述系统包括对象识别单元。识别单元用于识别虚拟环境中的一个或多个对象，并识别与每个对象相关联的一个或多个渲染参数。所述系统进一步包括渲染单元，其可操作以根据相应的渲染参数渲染包含一个或多个所识别对象的图像。其中，所述渲染参数指定要渲染对象的相应最小细节级别。
22. 《Sony Patent | Image rendering method and apparatus（索尼专利：图像渲染方法和装置）》
专利一种用于图像的阴影渲染方法。所述方法包括：将图像像素的三维坐标从图像的图像空间重新投影到二维阴影贴图空间的点；估计阴影贴图空间中点的水平和垂直分布中的至少一个；对于灵活比例尺光栅“FSR”，更新与阴影贴图的FSR bin分布相对应的水平或垂直FSR曲线，以便每个bin的相应水平或垂直分布最均匀；以及使用灵活的比例光栅化渲染阴影贴图。
23. 《Sony Patent | Data processing（索尼专利：数据处理）》
专利描述的计算机实现方法包括执行计算机游戏软件的初始版本，执行步骤包括渲染计算机游戏视频图像以供显示；使用头戴式显示器显示视频图像；检测一个或多个用户控制器的用户操作，从而执行颜色分级调整；对渲染步骤渲染的视频图像应用颜色分级调整；以及生成颜色分级数据，以与计算机游戏软件的修订版本相关联；其中，执行步骤和应用步骤由不同的相应数据处理设备执行。
在一个实施例中，检测单元检测视点位置改变指令。输出单元将图像的一部分输出到显示单元。在这种情况下，在输出推荐范围之后，根据视点位置改变单元指令改变输出范围（对应于当前视点的图像范围），使得输出范围基于预定条件在朝向推荐范围的方向上过渡。例如，预定条件是输出范围偏离推荐范围。
25. 《Sony Patent | Image generation apparatus and information presentation method（索尼专利：图像生成装置和信息呈现方法）》
在图像生成设备中，视点信息获取部分获取头显用户的视点信息。真实空间信息获取部分获取关于用户和信息提供者在场的真实空间信息。视点控制部分将显示中的视点从用户视点移动到另一个人的视点。图像生成部分生成相对于所确定视点的图像，并从输出部分输出所述图像。
26. 《Sony Patent | Head-mounted display（索尼专利：头戴式显示器）》
在一个实施例中，专利描述了一种头戴式显示器。所述头戴式显示器包括装置主体；支撑装置主体并安装在用户头部的安装带；布置在装置主体上部，并且具有安装一个或多个电子元件的安装表面的电路板；以及设置在装置主体上部，并且面向安装表面的冷却装置。
27. 《Sony Patent | Head-mounted display and glasses（索尼专利：头戴式显示器和眼镜）》
在一个实施例中，专利描述了一种头戴式显示器。所述头戴式显示器包括：提供图像的光学部件；在预定方向上以曲率延伸的中间构件；以及调光部件。在一个实施例中，所述调光部件相对于光学部件经由预定间隙布置，并且以在预定方向上具有曲率的方式安装在中间部件上。
在一个实施例中，失真图像生成部分直接渲染具有失真的图像，使得当通过目镜透镜查看时用户可以看到正确的图像。具体地说，失真图像生成部分计算镜头将使观看屏幕上的目标像素位移到哪个位置，生成从视点穿过放置目的地的像素的光线，并使用通过光线追踪获得的颜色信息作为目标像素的像素值。
专利描述的信息处理设备包括控制单元。所述控制单元具有如下控制：当检测到用户的状态转变时，在显示单元实时显示由外置摄像头获取的真实空间图像，并且在真实空间图像显示与广角图像的一部分相对应的2D图像。
30. 《Sony Patent | Input device（索尼专利：输入装置）》
专利描述的输入装置包括外部构件；位于外部构件中的光源；属于外部构件一部分，并且包括发光部分的履带部分，所述发光部分具有向外发光的外表面；以及导光管，其具有接收所述光源的光并将所述光源的光引导至所述发光部分的入射面。
专利描述的信息处理设备获取关于用户的每个指尖在真实空间中的位置的信息，并确定在虚拟空间内设置的虚拟对象与用户的手指之间的接触。信息处理设备将虚拟对象设置为部分变形状态，使得虚拟对象的一部分位于比手指更远离用户侧的位置。
32. 《Sony Patent | Device including plurality of markers（索尼专利：包括多个标记的设备）》
在一个实施例中，专利描述了一种输入装置，所述输入装置包括壳体、多个配置为向壳体外部发光的标记，以及配置为指示输入装置的状态的指示器。控制部分以预定间隔点亮多个标记，并在多个标记未点亮的期间点亮指示器。
33. 《Sony Patent | Aroma providing device（气味提供装置）》
专利描述了一种气味提供装置。所述气味提供装置包括：可拆卸的，并且配置为具有多个分别容纳芳香化合物的保持空间的气味保持结构；供应空气的鼓风机装置；多条空气供应路径；包括因物理刺激或化学刺激而变形的构件的打开/关闭机制；以及控制打开/关闭机制的控制单元。
