2019年03月27日美国专利局最新AR/VR专利报告

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32篇。更多专利披露请访问映维网专利板块https://patent.yivian.com/进行检索，也可加入映维网AR/VR专利交流微信群。

1. 《Magic Leap Patent | Ultra-High Resolution Scanning Fiber Display（Magic Leap专利：超高分辨率光纤扫描显示器）》

一个实施例涉及一种用于扫描电磁成像辐射的紧凑型系统，其包括第一波导和第二波导。每个第一波导和第二波导可耦合至少一个电磁辐射源。所述的紧凑型系统配置为致使第一波导和第二波导的输出为亮度调制，并沿一个或多个轴扫描以形成图像的至少一部分。

2. 《Facebook Patent | Switchable Fluidic Device（Facebook专利：可切换的射流组件）》

射流组件控制通道导管中的流体从流体入口到流体出口的流动。在一些实施例中，射流组件包括通道导管，柔性元件，横向构件和浇口。通道导管由包括突起的内表面界定。柔性元件耦合至通道导管的内表面。横向构件具有第一端和第二端，第一端连接到可变形表面，所述可变形表面是通道导管内表面的一部分，第二端耦合至柔性元件。浇口配置为根据流体压力致使可变形表面变形。

3. 《Facebook Patent | Dynamic Distortion Correction For Optical Compensation（Facebook专利：用于光学补偿的动态畸变校正）》

畸变校准系统为头显生成畸变图。所述系统包括拍摄由头显显示的测试图的摄像头。在不同摄像头位置和/或头显状态下拍摄图像。系统使用捕获的图像确定畸变图，并将其作为例如光学模型的一部分上载到头显。头显包括电子显示器，眼动追踪单元，光学元件和模块。根据眼动追踪单元的眼动追踪信息，光学模型和头显状态（如光学元件和电子显示器之间的距离），模块估计畸变值。模块利用预计畸变值，眼动追踪信息和光学模型确定头显的调整状态，并执行调整。

4. 《Facebook Patent | Focus Adjustment Method For A Virtual Reality Headset（Facebook专利：虚拟现实头显的焦点调整方法）》

虚拟现实头显显示三维虚拟场景。虚拟现实头显包括变焦元件，可以根据用户在虚拟场景中的位置动态地调整光学模块的焦距。头显追踪用户的眼睛以近似注视线，并且确定虚拟场景帧的焦平面作为注视线的交叉点。变焦元件调节光学模块的焦距，使得光学模块聚焦在焦平面上。这使得用户的眼睛处于舒适区域。根据焦平面，虚拟现实头显可以向用户提供深度提示，例如景深模糊。

5. 《Facebook Patent | Using Three-Dimensional Virtual Object Models To Guide Users In Virtual Environments（Facebook专利：在虚拟环境中用三维虚拟对象模型来引导用户）》

在一个实施例中，一种方法包括根据三维模型渲染三维虚拟环境中的虚拟对象，其中渲染是专门为用户定制。定制的渲染是基于用户进程的当前阶段。用户的进程包括多个阶段，包括第一阶段，最后阶段和一个或多个中间阶段，每个阶段与一个或多个过渡条件相关联，其中所述进程至少包括从第一阶段到最后阶段的一条路径。在虚拟环境中检测用户的一个或多个动作，根据检测到的动作更新用户的当前阶段，并提供与更新信息有关的信息。

6. 《Facebook Patent | Providing An Augmented Reality Overlay For Display Over A View Of A User（Facebook专利：为用户视图提供增强现实叠加层）》

专利描述了通过增强现实设备生成和提供增强现实覆盖层的系统和方法。例如，专利描述的系统和方法识别增强现实显示设备的用户，并且通过增强现实显示设备为用户构建显示在用户视图的增强现实覆盖层。

7. 《Facebook Patent | Systems And Methods For Visually Representing Users In Communication Applications（Facebook专利：用于在通信应用中表示用户的系统和方法）》

专利描述的方法可以包括：经由至少一个传感器观察用户的至少一个属性；将观察到的用户属性映射到表示用户的计算机生成化身；确定计算机生成化身的真实感水平，其中真实水平说明虚拟化身外观与用户实际外观之间的关系；根据真实感水平动态地调整计算机生成化身的显示。

8. 《Microsoft Patent | Constrained Head-Mounted Display Communication（微软专利：受限制的头戴式显示器通信）》

专利描述了约束头显设备之间的通信。一个示例所涉及的计算系统包括逻辑机器和储存指令的存储机器。可执行指令并为多个头显设备中的每一个接收最佳视点数据；可执行指令并为多个头显设备中的每一个接收一个或多个其他头显设备是否位于所述头显设备最佳视点的范围之内；根据头显设备是否位于最佳视点范围之内而约束通信数据的传送。

9. 《Microsoft Patent | No Miss Cache Structure For Real-Time Image Transformations（实时图像转换无缓存缺失结构）》

专利描述了用于高速缓存结构和方法的优化系统和方法，其可以最佳地调整大小以支持预定范围的后期调整，其中系统智能地从DRAM中读取图像数据，并以这样的方式进行高速缓存，以免除从DRAM重新获取输入图像数据的需要，并最小化DRAM带宽和功率。

10. 《Microsoft Patent | Interface For Application-Specified Playback Of Panoramic Video（微软专利：应用程序指定的全景视频播放界面）》

专利描述了全景视频重建和渲染方面的创新，包括使用平台渲染引擎来提供屏幕投影。例如，至少部分地根据应用程序指定的视图方向，识别输入投影中的至少一部分全景视频。对于输入投影中的全景视频图像，至少一部分图像的一部份样本值映射至屏幕投影。输入屏幕投影以向应用程序的缓冲区显示，这样，应用程序就可以使用全景视频（包括更新视图方向）而不必自己渲染全景视频的屏幕投影。

11. 《Microsoft Patent | View-Dependent Operations During Playback Of Panoramic Video（微软专利：全景视频播放期间的视图相关操作）》

专利描述了全景视频重建和渲染方面的创新。例如，全景视频播放系统的视图相关操作控制组件接收应用程序的视图方向指示，并且至少部分地根据视图方向，识别输入投影中的全景视频图像的一部分。视图相关操作控制组件将颜色转换器，视频解码器和/或流控制器的操作限制至所识别的部分。通过这种方式，全景视频播放系统可以避免重建将不被查看的全景视频图像部分。

12. 《Microsoft Patent | Immersive Interactive Telepresence（微软专利：身临其境的交互式远程呈现）》

对于专利描述的实施例，其涉及能够捕获周遭环境体验的载具，如无人机，并且体验包括环境的音频和视频。用户交互设备接收环境的音频和视频，并且每个用户交互设备代表远离环境的一个或多个用户体验。轨迹规划器根据穿行环境的障碍物和用户意图来控制载具。轨迹规划器可以自动寻路位置目标，无需来自操作者或用户交互设备用户的明确方向输入。

13. 《Microsoft Patent | Re-Projecting Flat Projections Of Pictures Of Panoramic Video For Rendering By Application（微软专利：全景视频图像的平面投影二次投影）》

专利描述了重建和渲染全景视频方面的创新。例如，全景视频播放系统的视图相关操作控制组件接收应用程序的视图方向指示，并且至少部分地根据视图方向，识别输入投影中的全景视频图像的一部分。视图相关操作控制组件将颜色转换器，视频解码器和/或流控制器的操作限制至所识别的部分。通过这种方式，全景视频播放系统可以避免重建将不被查看的全景视频图像部分。

14. 《Microsoft Patent | Reducing Stray Light Transmission In Near Eye Display Using Resonant Grating Filter（微软专利：利用谐振光栅滤波器减少近眼显示器中的杂散光传输）》

近眼光学显示系统包括波导和衍射光学元件（DOE），并使用双周期表面浮雕微结构来减少系统中杂散光的传输，其中双周期表面浮雕微结构包含具有布拉格反射率的导引模态谐振滤波器。这种谐振光栅滤波器可以配置有不同宽度的凹纹和/或凸纹，并位于具有与特定波长的布拉格反射周期匹配的相应子周期的波导之上。子周期的相互作用可产生光子带隙效应，其中谐振光栅的有效折射率接受调制以增加谐振光栅滤波器的角度灵敏度和波长带宽。子周期定义谐振光栅滤波器的整个周期。

15. 《Microsoft Patent | Degrees Of Freedom For Diffraction Elements In Wave Expander（微软专利：波形扩展器中的衍射元件自由度）》

专利描述了为衍射光栅提供额外自由度的设备和方法。近眼显示设备包括成像器，其用于根据来自光源的光纤生成图像。所述设备同时包括波导，其用于输入表示来自成像器的图像的光波，并将所述光波输出至用户的光学接收器。波导包括位于共同光路中的多个衍射光学元件（DOE）。DOE包括多个周期性衍射图案。每个周期性衍射图案由衍射图案矢量表示。确定周期性衍射图案，使得衍射图案矢量的矢量和等于零。

16. 《Microsoft Patent | No Miss Cache Structure For Real-Time Image Transformations With Data Compression（微软专利：利用数据压缩并用于实时图像转换的无缓存缺失结构）》

专利描述了用于高速缓存结构和方法的优化系统和方法，其可以最佳地调整大小以支持预定范围的后期调整，其中系统智能地从DRAM中读取图像数据，并以这样的方式进行高速缓存，以免除从DRAM重新获取输入图像数据的需要，并最小化DRAM带宽和功率。

17. 《Google Patent | Varifocal Aberration Compensation For Near-Eye Displays（谷歌专利：近眼显示器的变焦像差补偿）》

近眼显示系统中的操作方法包括，使用眼动追踪组件确定用户眼睛的姿态。基于用户眼睛姿态确定放大透镜的偏移矢量，并且将偏移矢量传输至近眼显示系统的致动器，以说明相对于放大透镜相对于用户眼睛的平移。在放大透镜平移之后，在近眼光场框内的位置处渲染元素图像阵列，并将其传输至显示面板以进行显示。

18. 《Google Patent | System For Depth Data Filtering Based On Amplitude Energy Values（谷歌专利：基于幅度能量值的深度数据滤波系统）》

电子设备包括飞行时间（ToF）摄像头和一个或多个处理器。ToF摄像头捕获原始深度图像。处理器根据原始深度图像确定深度帧和幅度帧。深度帧包括像素阵列，每个像素具有深度值。幅度帧包括像素阵列，每个像素具有幅度能量值。处理器基于幅度帧像素阵列的幅度能量值确定第一能量阈值。比较幅度帧对应第一像素的幅度能量值和第一能量阈值，处理器为深度帧第一像素的深度值确定表示其深度对应有效性的置信度值。

19. 《Google Patent | System And Method Relating To Movement In A Virtual Reality Environment（谷歌专利：与虚拟现实环境中运动相关的系统和方法）》

一种方法可以包括，至少部分地根据用户相对于虚拟环境中对象的尺度来确定物理参数；根据物理参数将物理规则应用于用户与所述对象之间的交互；并且至少部分地根据用户和对象之间的比例变化来修改物理参数。

20. 《Google Patent | Camera Rig And Stereoscopic Image Capture（谷歌专利：摄像头装置和立体图像捕获）》

专利描述的系统和方法涉及摄像头装置，并且根据捕获的图像生成立体全景图，以便在虚拟现实环境中显示。

21. 《Google Patent | Capture And Render Of Virtual Reality Content Employing A Light Field Camera Array（谷歌专利：使用光场摄像头阵列捕获和渲染虚拟现实内容）》

专利涉及创建虚拟现实的系统和方法。所述的方法包括从位于二维平面的摄像头阵列采集信息。一个或多个摄像头可以在二维平面以不同的角度进行相对定位。另外，所述方法同时可以包括至少部分地处理所收集的信息，以便呈现物理场景的虚拟现实表示。

22. 《Valve Patent | Sensory Feedback Systems And Methods For Guiding Users In Virtual Reality Environments（Valve专利：用于在虚拟现实环境中引导用户的传感反馈系统和方法）》

专利描述了用于在虚拟现实/增强现实环境中引导用户的感知反馈（导护）系统和方法。示例性实施方式有助于防止用户与物理操作空间中的对象产生碰撞，并存在其他潜在的功能和/或用途。

23. 《Qualcomm Patent | Systems And Methods For Image Stitching（高通专利：用于图像拼合的系统和方法）》

所述方法包括从具有第一视场的第一摄像头接收多个图像，以及从具有第二视场的第二摄像头接收第二多个图像。第一视场和第二视场之间存在重叠区域。所述方法同时包括预测存在于第一图像中的移动对象的视差。移动物体不存在于对应的第二图像中。所述方法同时包括根据预测的视差确定扭曲矢量。所述方法同时包括根据所确定的扭曲矢量组合第一图像和第二图像。

24. 《Sony Patent | Information Processing Apparatus, Information Processing System, And Information Processing Method（索尼专利：信息处理装置，信息处理系统，及信息处理方法）》

专利描述了一种信息处理装置，其包括：波形生成单元，其配置为根据虚拟空间中的两个对象之间的相对移动来生成波形；以及输出控制单元，其配置为根据波形频次分布来控制触觉输出和声音输出。

25. 《Sony Patent | Head Mounted Display, Motion Detector, Motion Detection Method, Image Presentation System And Program（索尼专利：头显，运动检测器，运动检测方法，图像显示系统和程序）》

专利描述的头显包括：容纳图像呈现组件的外壳，所述呈现组件用于呈现三维图像，并且在用户佩戴在头部时位于其眼睛前方；以及成像元件，其设置在外壳中，并用于将传输而来的光纤转换成图像。

26. 《Sony Patent | Signal Generation And Detector Systems And Methods For Determining Positions Of Fingers Of A User（索尼专利：用于确定用户手指位置的信号生成和检测器系统和方法）》

专利描述了描述了一种用于确定用户手指位置的方法。所述方法包括头显发送功率信号，以向多个光发射器提供功率。光发射器在接收到功率信号时按顺序发光。所述方法包括使用由光发射器发射的光纤来确定光发射器的多个位置。

27. 《Sony Patent | Information Processing Device, Information Processing Method, And Program For Graphical User Interface（索尼专利：用于图形用户界面的信息处理设备，信息处理方法及程序）》

专利描述了一种信息处理设备，其包括：获取组件，其配置为获取用户身体的弯曲运动；显示控制组件，其配置为在虚拟三维空间中显示对象；以及处理执行组件，其配置为根据所获取的操作对场景中的对象执行处理。可以根据用户在虚拟三维空间中的虚拟位置来将对象布置在第一弯曲平面上，第一弯曲平面对应于弯曲运动。

28. 《Intel Patent | Near-Eye Display System（英特尔专利：近眼显示系统）》

专利描述了一种近眼显示系统，其包括：显示器，第一透镜阵列包括多个具有第一间距的凹面微透镜，以及位于第一透镜阵列前方的第二透镜阵列，第二透镜阵列包括多个具有第二间距的凸面微透镜，其中第一透镜阵列位于显示器和第二透镜阵列之间的光路，并且第一透镜阵列具有焦平面。显示器和第二透镜阵列在第一透镜阵列的虚像平面处具有焦平面。

29. 《Intel Patent | Augmented Reality And Virtual Reality Feedback Enhancement System, Apparatus And Method（英特尔专利：增强现实与虚拟现实反馈增强系统，装置和方法）》

专利描述的系统，装置和方法可用于渲染增强现实和虚拟现实环境信息。更具体地讲，所述系统，装置和方法可以选择性地抑制和增强N维环境的VR/AR渲染方式。所述系统，装置和方法可以通过专注于呈现特定反馈信息来加深用户的VR/AR体验，同时抑制来自环境的其他反馈信息。

30. 《Samsung Patent | Method For Providing Virtual Object And Electronic Device Therefor（三星专利：提供虚拟对象的方法及其电子设备）》

专利描述了一种用于提供虚拟对象的电子设备和方法，其包括处理器和存储程序指令的存储器。所述程序指令可由处理器执行以实现专利描述的方法，程序指令包括接收针对多个当前条件下的虚拟对象的请求；搜索数据库，以将多个当前条件下的虚拟对象与多个条件集进行比较，其中每个条件集与存储在数据库中的至少一个虚拟对象相关联；当多个条件集中没有一个匹配多个当前条件时，检测至少部分匹配的条件集，并提供对应于部分匹配条件集的部分匹配虚拟对象。

31. 《Samsung Patent | Head-Mounted Display Device And Method Of Changing Light Transmittance Of The Same（三星专利：头戴式显示装置及改变其透光率的方法）》

专利描述了一种改变头显透光率的方法。所述头显包括显示器和光学透镜。所述方法包括通过传感器获取头显周遭的第一光照度；确定基于第一光照度的第一透光率，以及要在显示器显示的内容类型；通过处理器将光学透镜的透光率改变为第一透光率；当第一光照度大于第二光照度时，对应于第一光照度的第一透光率小于对应于第二光照度的第二透光率。

32. 《DigiLens Patent | Method And Apparatus For Generating Input Images For Holographic Waveguide Displays（DigiLens专利：为全息波导显示器生成输入图像的方法和装置）》

专利描述的图像生成装置包括：空间光调制器；光源；光束偏转器；照明波导和图像传输波导，每个波导包含至少一个可切换光栅；以及用于将扫描光引导到所述照明波导中的第一组TIR路径的耦合器。照明波导中的可切换光栅将光纤衍射到SLM上，图像传输波导中的可切换光栅将SLM的调制图像衍射至波导路径中。