苹果新专利：未来头显可支持计算机生成的CGR环境

来源：新浪VR

11月3日，美国专利商标局公布了苹果公司的一项专利申请，该专利涉及计算机生成的现实环境，更具体地说，涉及一种用于头显内计算机生成的现实环境中提供虚拟对象的有形可视化技术。Apple区分了将来的Apple头显（或各种头显）可能支持的计算机生成的现实（CGR）环境，例如VR，AR，MR（混合现实）和AV（增强虚拟）。

苹果首先指出，电脑可以将生成的图像全部投影或部分叠加在用户视图上，从而提供一个用户可以体验的电脑生成的现实环境。计算机生成的现实环境可以基于不同类型的现实。

头显可选择检测用户的真实运动并进行投影，并在计算机生成的现实环境的一系列视觉图像或视频中模拟这些运动。

通过这些动作在计算机生成的现实环境中投影或模拟，用户可以与计算机生成的现实环境中的对象进行交互。

苹果的发明涵盖了在计算机生成现实（CGR）环境中提供虚拟对象可视化的技术，其中CGR环境为用户提供了与CGR环境交互的逼真和身临其境的体验。

因为这种体验是真实的、沉浸式的，所以用户很容易将CGR环境中的虚拟（因此是无形的）对象误认为是存在于CGR环境之外的真实的有形对象。

因此，所描述的技术增加了用户的方便性，并且通过使用能够快速且容易地在视觉上识别CGR环境内的对象是否是非有形虚拟对象或对应于真实环境中的真实（因而是有形的）对象，从而在与CGR环境交互时为用户提供增强的安全程度。

这些技术并不局限于为特定类型的CGR环境提供有形的可视化，而是可以在任何类型的CGR环境中实现。这些环境包括，例如，基于混合现实的CGR环境和基于虚拟现实的CGR环境。

增强虚拟环境（augmented virtuality， AV）是指虚拟环境或计算机生成环境中包含一个或多个物理环境感官输入的模拟环境。感官输入可能是物理环境的一个或多个特征的表征。例如，一个影音公园可能有虚拟的树和虚拟的建筑物，但人们的脸是由真人拍摄的照片逼真地复制出来的。另一个例子是，一个虚拟对象可以采用一个或多个成像传感器成像的物理物品的形状或颜色。再举一个例子，虚拟物体可以采用与物理环境中太阳位置一致的阴影。

有许多不同类型的电子系统，使人能够感觉和/或与各种CGR环境交互。例子包括头戴式系统、投影式系统、平视显示器（HUDs）、具有综合显示功能的汽车挡风玻璃、具有综合显示功能的窗户、以镜片形式设计的显示器（例如，类似隐形眼镜）。头戴系统可以有一个或多个扬声器和一个集成的不透明显示器。

与不透明的显示器不同，头戴式系统可以有透明或半透明的显示器。透明或半透明的显示器可以有一种媒介，通过这种媒介，代表图像的光线直接照射到人的眼睛上。

显示器可以使用数字光投影、oled、led、uLEDs、硅上的液晶、激光扫描光源或这些技术的任何组合。所述介质可以是光波导、全息图介质、光学组合器、光学反射器或其任何组合。在一个示例中，可以将透明或半透明显示配置为有选择地变为不透明。

基于投影的系统可以使用视网膜投影技术，将图像投射到人的视网膜上。投影系统也可以配置成将虚拟对象投射到物理环境中，例如全息图或物理表面。

下面的苹果的专利图1A和图1B描述了用于各种计算机生成现实技术的示例性系统#100。

在一些例子中，如图1A所示，系统#100包括设备100a。设备100a包括各种组件，如处理器102、RF电路104、存储器106、图像传感器108、方向传感器110、麦克风112、位置传感器116、扬声器118、显示器120和触摸敏感表面122。这些组件可选地通过设备100a的通信总线（es） 150进行通信。

苹果专利图1A和1B

在一些例子中，实现系统# 100的元素在一个基站设备（例如，计算设备，如远程服务器，移动设备，或笔记本电脑）和其他元素的系统实现# 100在头显显示器（HMD）设备设计为用户，在头显显示器设备与基站通信设备。

如上图1B所示，在一些示例中，系统#100包括两个（或多个）通信设备，例如通过有线连接或无线连接（HMD + MacBook或iPhone或iPad）。

作为一个概述，苹果的专利图。下面的2A-2D演示了一个示例性技术，用于在仅包含虚拟对象的CGR环境中提供指示可见性的视觉反馈。

下面的苹果专利图4A是一个流程图，演示了一种在CGR环境中提供可视化反馈的方法。

CGR环境下的苹果专利流程图

据悉该专利是苹果在2019年第二季度提交申请的，工作时间可以追溯到2018年第二季度。由于这只是一项专利申请，因此目前还不知道该产品上市的时间。