编译/VR陀螺

今日苹果申请的多项专利似乎都与其传闻已久的混合现实眼镜有关，专利涵盖了设计要素，镜片调节，眼动追踪技术甚至软件等多个方面。

图源：Macrumors

1. 设计方面

苹果在名为“拥有面部自适应的头戴式显示单元（Head-Mounted Display Unit With Adaptable Facial Interface）”的申请中申请了与头戴式显示单元的几个设计元素相关的专利。

该专利阐释了“如何防止头戴式显示器因面部运动而移动”的多项设计元素，增加用户佩戴时的灵活性、提升舒适度。

图源：Macrumors

为了分别在面部上下两部分支撑设备（而导致的面部压迫），Apple力求减轻压力和面部压力，以提供更舒适的佩戴体验。这可以通过“贴合用户面部的轻密封”来实现，该密封方式还可以阻挡环境光。它具有不同强度，甚至“弹性”去适应各种类型的面部。在近日关于苹果MR头戴式设备的大量报道中，The Information提到，苹果在头戴式设备周围使用了支持性的“网状材料”以提供舒适感。

2. 镜片调节

在今天发布的另一个名为“带有可调节镜头的电子设备”的应用中，苹果描述了用于头戴式显示单元的镜头调节系统。为了将内容以最佳效果呈现给特定的佩戴者，通常必须调整AR头戴式设备内部的光学镜片。

图源：Macrumors

苹果公司用于调节镜片的系统包括使用第一和第二镜片“以可调节厚度的液体填充间隙隔开”。

在转换至所需空隙允许的液体量时，头戴式设备能够将镜头彼此靠近或分开，从而适合特定用户。与许多其他VR头显需要用户手动移动镜片不同，苹果这套系统是全电子的，并由执行器控制。透镜元件也可以是“半刚性的”，以便能够根据需要调整其曲率。

3. 眼动追踪系统

本月早些时候，The Information报道中讲到，苹果的头显将采用“先进的眼动追踪技术”。今日，苹果公司的一项新专利申请简称为“眼动追踪系统”，概述了一种检测用户眼睛在头戴式显示单元中的位置和运动的过程。

眼动追踪系统包括至少一个眼动追踪相机，向用户的眼睛发射红外光的光源以及位于目镜处的衍射光栅。 衍射光栅重新定向或反射来自用户眼镜反射的红外光的一部分，同时允许可见光通过。而相机从由衍射光栅重新定向或反射的红外光捕获用户眼睛的图像。

可以将红外相机和光源放在镜头后面的头戴式耳机内，以检测从用户眼睛反射的红外光。 放置在相机和用户眼睛之间的“衍射嫁接”可以采用层压在镜片上的全息薄膜的形式，并用于将来自用户眼睛的光直接导向相机，同时允许来自用户眼睛的可见光。头显的显示屏正常显示，红外相机将需要放置在显示面板的边缘，靠近用户颧骨的位置。

图源：Macrumors

该文件进一步详细描述了该系统如何使头戴式设备精确定位和跟踪用户“注视点”的运动。此系统非常精确，甚至可以检测到瞳孔扩大。在用于眼动追踪的软件应用程序方面，苹果仍然没有明确表示。但苹果方面确实建议该技术可用于“基于注视的交互”，如chuang仍然含糊不清，但它确实建议该技术可用于“基于注视的交互”，例如用于创建虚拟形象的眼部动画等。

该信息称，苹果的混合现实头显将使用“设备上的摄像头，该头显还将能够响应佩戴者的眼球运动和手势”。还要注意的是，2017年，苹果收购了德国公司SensoMotoric Instruments，该公司为VR头盔提供眼动追踪技术。 苹果的《信息》建议的目的如下：

苹果多年来一直致力于使用眼动追踪技术来完全渲染用户所观看的部分屏幕的技术。据知情人士称，这将使头显在用户的外围视觉中显示质量较低的图形，并减少设备的计算需求。

4、3D文档编辑系统

苹果在名为“3D文档编辑系统”的文件中披露了“虚拟现实和/或增强现实设备”的用户界面概念。该专利申请阐明了如何在虚拟3D空间中编辑文档。该系统包括通过蓝牙或有线连接将键盘与头显配对以编辑文本。

VR设备可以在虚拟空间中显示3D文本生成、编辑界面（GUI），该虚拟空间包括虚拟屏幕——可以利用外接键盘进行文本编辑。与常规的2D图形用户界面不同，使用3D文档编辑系统的实施例，文档的文本区域或文本字段可以被放置、移动到3D虚拟空间中的各种Z轴位置。

该文件补充说，头戴式耳机可能能够检测用户在文档中移动选定内容（例如突出显示的文本，形状或文本框）的收拾，并说明用户可以在Z轴上的三个维度上移动文档元素。它继续列出了一些特定的手指手势，以在3D文本编辑器应用程序中执行特定的动作。

在一些实例中，使用3D文本编辑系统生成的文档可以经由VR设备在3D虚拟空间中显示给内容消费者，以及文档的部分（例如，段落，文本框，URL，句子，单词，部分，列等）在Z轴上相对于文档中其余内容向前或向后移动，以突出显示或区分文档的那些部分。例如，活动文本字段或热链接（例如URL）可以相对于文档中的其他内容向前移动，以便消费者在3D虚拟空间中使用诸如控制器或手势之类的设备更加明显和方便访问。

图源：Macrumors

5、MR/AR效果生成及叠加

该专利申请还提出，头戴式设备可以在文档编辑软件中传输用户的真实环境的视图。

在某些实例中，VR设备还可以通过将计算机生成的信息与用户环境的视图相结合，来提供增强现实(AR)或混合现实(MR)体验，以增强或向用户看到的真实世界增加内容。在这些实例中，可以在用户环境的AR或MR视图中显示3D文本生成和编辑界面。

这类似于The Information的报道，即“设备上的摄像机将能够通过面罩传递真实世界的视频，并将其显示在屏幕上提供给戴着头显的人，从而产生混合现实效果，”以上专利申请与最近有关苹果混合现实头显的传言普遍一致。尽管不能将专利申请作为苹果正计划将其引入消费产品的确切技术的证据，但通过苹果专利所展现出对VR/AR大局观也让人感到很难超越。的但很难超越这些专利如何适应苹果公司AR / VR项目的大局。

分析师郭明錤表示，苹果今年将推出增强现实设备，据摩根大通（JP Morgan）称，该设备将于2022年第一季度推出。该头显的售价预计约为3,000美元，将与同类产品竞争。

来源：Macrumors