苹果公司为AR眼镜申请专利，展示更多细节

日前美国专利与商标局公布了苹果公司申请的一批新的专利，其表明苹果仍然在研发与虚拟现实和增强现实相关的技术，其中包含了一个用于创建虚拟现实内容、头显概念及3D文件编辑的多重分辨率系统。

苹果内幕消息网AppleInsider整理了近年来苹果在VR/AR上专利技术的布局情况，从这些专利中，可以大致看出传闻中将在2020年前后发售的苹果AR头显可能的设计方向。

1. Predictive，Foveated Virtual Reality System（注视点预测VR系统）

2017 年9月21日苹果提交了一项名为“Predictive，Foveated Virtual Reality System” 的专利，旨在打造一个能制作VR和AR内容且以最低延迟向用户渲染内容的VR系统。在VR设备中显示高质量图像所需的大量数据可能会在显示上有所延迟，从而导致用户出现头痛，恶心以及眼睛疲劳等症状。而用提升硬件性能这种常规方法解决这个问题会极大的提升成本。

苹果的解决方案是选择性的减少向用户的VR头显传输的数据量。在渲染时，系统将以两种不同的分辨率输出：分别是高质量图像（可展示图像更多细节）与较低质量的部分。头显的周围还设置了多个摄像机，可以为用户拍摄生成高分辨率图像和低分辨率图像。

理论上来说，更高分辨率的图像将显示在用户所关注的区域，由注视跟踪模块进行监控; 其余部分则由较低分辨率的图像填充，这样做的原理是，人类肉眼的外围视觉无法抓住细节，人们的注意力会主要集中在高分辨率区域。

至于“Predictive（预测性）”这一点，系统将分析用户的头部和眼睛运动，然后判断图像哪部分需要以更高分辨率进行渲染。

2. Head-Mounted Display Apparatus for Retaining a Portable Electronic Device with Display（保留便携式计算终端的头显 ）

去年11月15日苹果提交了一份专利，专利名称是“保留便携式计算终端的头显”。

从这种头显的设计图来看，用户可以从一侧插入智能手机。便携式电子设备可以物理地耦合到头显上，使得便携式电子设备可以戴在用户的头上。其专利图上描绘了一款遮阳式眼镜形状的设备，能够支持用户从一侧插入iPhone手机。

这份专利是基于苹果早先的发明基础，其中一项是基于2016年苹果申请的专利，另一项甚至可以引申至2008年的一份基于遮阳镜的相关专利。这无疑证明了苹果公司仍然对这一概念感兴趣。但除了外界的传言，苹果并未正式向市场推出这样一款设备。

在今天的文件中显示的安装部分内有一个Lightning接口，使iPhone能够与头显组件进行通信，屏幕与用户的眼睛一致。头显上留出了一部分空间用来安装一个小型摄像头，用于拍摄用户面前的真实空间，这有可能是用于AR应用。头显侧面集成了扬声器和按钮，镜腿儿的耳塞则用以提供音频，还有一个独立的控制器能为用户带来额外的操控功能。

这份专利解释了插入式头显设备要优于连接PC的头显设备的原因，因为其无需连接至其他硬件，只需iPhone即可渲染和显示图像。

3. Display System Having World and User Sensors（具有世界和用户传感器的显示系统）

2016年9月22日苹果提交了一项“具有世界和用户传感器的显示系统”的专利 ，其中描述了一款混合现实头显系统，能够提供叠加虚拟内容的真实环境3D虚拟视图。尽管看上去与Oculus Rift等传统VR头显类似，但苹果设备显然更依赖于传感器。

外部是传感器，用于收集有关用户周围环境的信息，包括多个实时视频视图、深度信息和光照信息。同时，其他传感器将追踪用户的头部运动、视线、表情和手势，并将这一切转化成系统的用户输入。

通过捕捉每只眼睛在不被头显遮挡情况下所看到的画面，系统能够创建一种增强现实图像，亦即将眼睛感知的现场画面与虚拟对象相结合。这样的系统有助于AR和VR，但与前面提到的专利申请不同，它很可能需要连接至主机才能起作用。

4. 3D Document Editing System（3D文档编辑系统）

苹果最初于2016年9月20日提交的“3D文档编辑系统”的专利，描述了如何通过VR或AR设备、键盘和手势识别系统来在3D空间中编辑文档。苹果写道，借助基于3D的系统（非今天使用的传统2D系统），用户将能够编辑制作原生3D文档，包括多维度视角带来的文本效果的优化。

在其基本形式中，该系统与普通的基于2D的文本编辑器非常相似，不同点在于屏幕是悬浮在用户面前。除了在写文本或添加其他数据时使用X轴和Y轴以外，还可以使用手势将文档的区域向前移动到Z轴上，与文档的其余部分相比更靠近用户。

这可以用来用来突出特定元素，以引起对该部分的注意。例如，可以在文档上提供网页链接，以方便读者阅读时使用手势或控制器访问网页。

相信大家都知道，苹果会定期申请专利，而且每周向美国专利及商标局提交数十份或数百份申请。今天列出的专利只是美国专利及商标局在一天内发布的128项苹果专利申请中的一部分.

值得一提的是，这只是专利申请，目前尚不清楚苹果是否将在未来的产品或服务中应用相关的发明。

【资讯编译自：appleinsider】

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