编译/VR陀螺

近日，美国专利商标局授予苹果公司一项关于头显和眼镜的AR界面功能专利，更具体地说，该专利是关于使用混合现实头显和眼镜所包含的下一代AR界面控制外部设备（如电视）的技术，这项专利的主要发明人之一是Michael Kuhn，他是苹果公司的软件开发经理，于2015年通过苹果收购德国创企Metaio加入苹果公司。

随后，美国专利商标局公布了苹果公司的第二项专利申请，该专利也同样来自Metaio，这次的专利发明人是Metaio的前任老板Peter Georg Meier，他现在是苹果公司技术开发组的算法负责人。苹果公司收购Metaio的原因之一是后者在虚拟现实（AR/VR/MR）和全息图技术方面有着出色的工作。

这项新曝光的专利中涉及了全息图技术。苹果公司在该专利第0024号专利点中指出，"系统可能有一个投影系统，可以将虚拟对象投影到物理环境中，例如，作为全息图或在物理表面上出现，以便使用该系统的人能感知到虚拟对象叠加在物理环境之上。"

苹果公司收购的Metaio的一项发明与 "热触控（Thermal Touch）"有关，它是对可穿戴计算用户界面的一种发展愿景。通过融合来自红外线和标准相机的信息，几乎可以把任何表面都转化为触摸屏。

在某些方面，由Peter Meier发明的名为 "场景分类"的苹果公司专利申请触及了热触控技术。在专利点#0039中，苹果公司指出："在一些实施方案中，系统包括用于接收用户输入的触敏表面，如点击输入和滑动输入。在一些例子中，显示屏和触敏表面构成了触敏显示屏。"

目前还不得而知苹果是否会在他们的 MR头显到来时重新命名这项技术。

总的来说，苹果公司的专利申请涵盖了使用计算机生成的现实界面提供内容的技术，该界面描述了虚拟物体与物理环境的代表。

在一个示例性技术中，使用一个或多个摄像头获得与物理环境相对应的图像数据。基于图像数据，物理环境中的实体的至少一个部分能够被识别。根据识别的实体，确定该实体是否为第一类型的实体，并显示一个或多个虚拟物体和实体的代表。

该系统可以被配置为在透明或半透明的显示器上呈现虚拟物体，以便使用该系统的人能够感知到叠加在物理环境上的虚拟物体。

或者，系统可以有一个不透明的显示器和一个或多个成像传感器，这些传感器捕捉物理环境的图像或视频，这些图像或视频是物理环境的代表。

该系统将图像或视频与虚拟物体合成，并在不透明的显示器上显示该组合。使用该系统的人通过物理环境的图像或视频间接地观察物理环境，并感知叠加在物理环境上的虚拟物体。

图源：patentlyapple

苹果公司的专利图2A描述了一个显示室内物理环境表示的用户设备；图2B描述了一个用户设备的方框图，包括被配置为识别室内物理环境的一个或多个实体的分类器。

苹果公司的专利图2C和2D描述了对识别的实体进行分类并确定分类实体的类型的各种流程。在这里我们能够看到，iPhone用TrueDepth相机拍摄的照片场景中的所有内容都可以增加关于水槽、猫、电器等物体的AR信息。

图源：patentlyapple

苹果公司的专利图2H描述了一个用户设备，显示计算机生成的现实界面，包括虚拟物体和识别实体的表示。

房子的每个房间都可以被设置成一个AR世界。当在厨房时，用户将能够要求Siri调出一个要遵循的食谱，它将在佩戴了头戴式设备（HMD）的用户视野中弹出。

在客厅里，头戴设备可以对应虚拟物体，如操作电视的控制器，订购电影的用户互动机制，或订阅杂志的用户互动机制。

此外，无论电视实体位于卧室还是客厅，该头显设备都可以与AR电视指南服务或电视订阅服务配合使用。

因此，用户设备被配置为根据识别的电视实体呈现一个或多个虚拟对象（例如，使用户能够接收在线电影流媒体服务的虚拟对象），而不必确定物理环境的类型（例如，物理环境是客厅还是卧室）。

专利文件中还讨论了其他场景，例如与户外环境有关的场景。苹果公司的专利图3E描述了一个显示计算机生成的现实界面的用户设备，包括虚拟物体和已识别实体的代表。

图源：patentlyapple

一个用户可能正在公园里散步，这时可能会弹出一条信息，根据GPS传感器通知用户一场音乐会即将在公园举行，并使用户能够订购公园里某场音乐会的门票。

苹果公司的专利申请20210365686继续推进了这项发明，增加了24项新的专利要求，以更好地保护这项发明免受竞争对手和专利巨头的影响，你可以点击此处查看该专利的全文。

除了这份专利外，美国专利商标局还公布了苹果公司另一份AR专利申请20210364809，题为 "增强的视觉能力"。该发明带有一些科幻色彩，在未来可能会很有趣。

图源：patentlyapple

在苹果公司的专利图8中，作为一个例子，遮挡对象#710可以代表一个夜总会的外墙，被遮挡的区域可以代表夜总会的舞池，而对象#720可以代表夜总会的一个或多个顾客。在这个例子中，站在夜总会外面的设备用户可能希望在进入夜总会之前看到有多少顾客在里面。为了请求图8的丰富视图#800(从而看到进入夜总会之前有多少顾客)，用户可以以指示请求的方式与输入设备(HMD)互动。根据检测到的与HMD的互动，丰富效果被应用于对应于受阻区域的图像数据的子集，以形成代表图8的丰富视图#800的内容。

来源：patentlyapple