近日，美国专利商标局发布了Apple的一项专利申请，涉及计算机生成的现实（CGR）环境，更具体地说，涉及一种用于在头显内的CGR环境中提供虚拟对象的有形可视化的技术。Apple区分了将来的Apple头显（或各种头显）可能支持的CGR环境，例如VR（虚拟现实），AR（增强现实），MR（混合现实）和AV（增强虚拟）。
苹果首先指出，计算机可以将计算机生成的图像完全投影或部分叠加在用户的视野中，以提供用户可以体验的CGR环境。CGR环境可以基于不同类型的现实。
头显可以选择检测用户的真实运动并进行投影，并在CGR环境的一系列视觉图像或视频中模拟这些运动。
通过在CGR环境中投影或模拟的这些运动，用户可以与CGR环境中的对象进行交互。
Apple的专利涵盖了在CGR环境中提供虚拟对象有形可视化的技术，其中CGR环境为用户提供了与CGR环境进行交互的逼真的体验。
因为这种体验是现实和身临其境的，所以用户可以轻松地将CGR环境中的虚拟（因此是无形的）对象混淆为存在于CGR环境之外的真实的有形对象。
因此，该专利所描述的技术通过使用户能够快速且容易地在视觉上识别CGR环境内的对象是非有形的虚拟对象还是对应于真实环境中的真实物体（因此是有形物体），在用户与CGR环境交互时，增强了用户的便利性并进一步为用户提供了增强的安全性。
该技术不仅限于为特定类型的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。这些环境包括基于混合现实的CGR环境和基于虚拟现实的CGR环境。
虚拟现实（VR）环境（或虚拟环境）是指被设计为完全基于计算机生成的一种或多种感官输入的模拟环境。VR环境包括人可以感测和/或交互的多个虚拟对象。例如，计算机生成的树木图像，建筑物和代表人的化身，就是虚拟对象的示例。一个人可以通过模拟人在计算机生成的环境中的存在和/或通过模拟人在计算机生成的环境中的身体运动的子集来感知和/或与VR环境中的虚拟对象进行交互。
混合现实（MR）环境是指模拟环境，旨在将来自物理环境的感官输入并入其中。在虚拟连续性上，混合现实环境介于完全真实的物理环境和虚拟现实环境之间。
混合现实的示例包括增强现实和增强虚拟。
增强现实（AR）环境是指一种模拟环境，其中一个或多个虚拟对象叠加在物理环境中。例如，用于呈现AR环境的电子系统可以具有透明或半透明的显示器，通过该显示器，人可以直接查看物理环境。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对象，使得使用该系统的人感知叠加在物理环境上的虚拟对象。
增强虚拟（AV）环境是指一种模拟环境，其中虚拟或计算机生成的环境合并了来自物理环境的一个或多个感官输入。感觉输入可以是物理环境的一个或多个特征的表示。例如，一个AV园区可能有虚拟的树木和虚拟的建筑物，但是其中的人有着真实人物拍摄的照片中的人脸。另一个示例是，虚拟物体可以采用由一个或多个成像传感器成像的物理物品的形状或颜色。或者还可以这样示例，虚拟物体可以采用与太阳在物理环境中的位置一致的阴影。
有许多不同类型的电子系统，使人们能够感知和/或与各种CGR环境进行交互。包括头戴式系统，基于投影的系统，平视显示器（HUD），具有集成显示功能的车辆挡风玻璃，具有集成显示功能的窗户，放置在人眼上的镜片状的显示器（类似于隐形眼镜）。头戴式系统可以具有一个或多个扬声器和集成的不透明显示器。
头戴式系统可以具有透明或半透明的显示器，而不是不透明的显示器。透明或半透明的显示器可以具备一种介质，代表图像的光通过该介质被引导到人的眼睛。
显示器可以利用数字光投射、OLED、LED、uLED、硅基液晶、激光扫描光源或这些技术的任意组合。该介质可以是光波导、全息介质、光组合器、光反射器或其任意组合。在一个示例中，透明或半透明显示器可以被配置为选择性地变得不透明。
基于投影的系统可以采用视网膜投影技术，该技术将图形图像投影到人的视网膜上。投影系统还可以被配置为将虚拟对象投影到物理环境中，例如，显示为全息图或显示在物理表面上。
在一些示例中，系统＃100包括设备100a。设备100a包括各种组件，例如处理器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（多个）。一个或多个116，扬声器118，显示器120和触敏表面122。这些组件可选地在设备100a的通信总线150上通信。
在一些示例中，系统＃100的元件在基站设备（例如，诸如远程服务器，移动设备或膝上型计算机的计算设备）中实现，并且系统＃100的其他元件在头戴式设备中实现。显示（HMD）设备供用户佩戴，其中HMD设备与基站设备通信。
在一些示例中，系统＃100包括两个（或多个）通信中的设备，例如通过有线连接或无线连接（HMD +MacBook或iPhone或iPad）进行通信。
美国专利局今天发布的苹果专利申请已于2019年第二季度提交，其工作可追溯至2018年第二季度。考虑到这是专利申请，因此目前尚不知道这种产品上市的时间。
最初发布于2019年11月4日
原文链接：https://www.patentlyapple.com/patently-apple/2019/11/apple-patent-describes-tangibility-visualization-of-virtual-objects-within-various-headset-environments.html