11月3日，美國專利商標局公布了蘋果公司的一項專利申請，該申請涉及一種計算機生成的現(xiàn)實環(huán)境，更具體地說，涉及一種技術，可以在計算機生成的現(xiàn)實環(huán)境中提供虛擬物體的有形可視化圖象。蘋果區(qū)分了計算機生成現(xiàn)實(CGR)環(huán)境，如VR、AR、MR(混合現(xiàn)實)和AV(增強虛擬現(xiàn)實)，這可能會在未來的蘋果頭顯（或不同的頭顯）中得到支持。

蘋果首先指出，電腦可以完全投射或部分疊加電腦生成的圖像到用戶的視圖上，從而提供一個由電腦生成的現(xiàn)實環(huán)境。計算機生成的現(xiàn)實環(huán)境可以基于不同類型的現(xiàn)實。頭顯可以選擇性地檢測用戶的真實運動和動作，并在計算機生成的現(xiàn)實環(huán)境的一系列視覺圖像或視頻中模擬這些運動。

通過模擬出來的動作，用戶可以與計算機生成的現(xiàn)實環(huán)境中的對象進行交互。蘋果的發(fā)明涵蓋了在計算機生成的現(xiàn)實環(huán)境（CGR）中提供虛擬對象可視化的技術，其中CGR環(huán)境為用戶提供了與CGR環(huán)境交互的逼真和身臨其境的體驗。

因為這種體驗是真實的、沉浸式的，所以用戶很容易將CGR環(huán)境中的虛擬對象（無形的）誤認為是存在于CGR環(huán)境之外的真實的有形對象。

 因此，專利技術提高了用戶的便利性，并進一步為用戶在與CGR環(huán)境進行交互時提供了更高的安全性，使用戶能夠快速和容易地識別CGR環(huán)境中的對象是一個非有形的虛擬對象，還是與真實環(huán)境中的、有形的對象相對應。

這些技術并不局限于為特定類型的CGR環(huán)境，而是可以在任何類型的CGR環(huán)境中提供有形的可視化對象，比如，基于混合現(xiàn)實的CGR環(huán)境和基于虛擬現(xiàn)實的CGR環(huán)境。

虛擬現(xiàn)實（VR）環(huán)境（或者說虛擬環(huán)境）是指完全基于計算機生成的一個或多個感官輸入的模擬環(huán)境。VR環(huán)境包括多個虛擬對象（比如計算機生成的樹、建筑物和人物化身），用戶可以與之進行感知和（或）交互。用戶還可以通過模擬人在計算機生成的環(huán)境中的存在和（或）通過模擬人在計算機生成的環(huán)境中的物理運動子集來感知和（或）與虛擬現(xiàn)實環(huán)境中的虛擬物體進行互動。

混合現(xiàn)實（MR）環(huán)境是指一個模擬的環(huán)境，可以整合來自物理環(huán)境的感官輸入內(nèi)容。在虛擬連續(xù)性上，混合現(xiàn)實環(huán)境介于整個物理環(huán)境和虛擬現(xiàn)實環(huán)境之間，但不包括兩端。

 混合現(xiàn)實的例子包括增強現(xiàn)實和增強虛擬。

增強現(xiàn)實（AR）環(huán)境是指一個或多個虛擬對象被疊加在一個物理環(huán)境或其表示上的模擬環(huán)境。例如，用于呈現(xiàn)AR環(huán)境的電子系統(tǒng)可能是透明或半透明的顯示器，通過該顯示器，用戶可以直接查看物理環(huán)境。虛擬對象呈現(xiàn)在系統(tǒng)透明或半透明的顯示器上，以便AR用戶能夠感知疊加在物理環(huán)境上的虛擬對象。

增強虛擬環(huán)境(augmented virtuality, AV)是指虛擬環(huán)境或計算機生成的環(huán)境中包含一個或多個物理環(huán)境感官輸入的模擬環(huán)境。感官輸入可能是物理環(huán)境的一個或多個特點的表征。例如，一個AV公園可能有虛擬的樹和虛擬的建筑物，但人物的臉是由真實照片精準復制出來的。一個虛擬物體可以采用一個或多個成像傳感器輸出的形狀或顏色，以及一個虛擬物體可以采用與物理環(huán)境中太陽位置一致的陰影。

電子系統(tǒng)有許多不同類型，使用戶能夠感覺各種CGR環(huán)境并（或）與其進行交互，比如頭戴式系統(tǒng)、投影式系統(tǒng)、平視顯示器(HUDs)、具有綜合顯示功能的汽車擋風玻璃、具有綜合顯示功能的窗戶、以鏡片形式設計的顯示器(例如，類似隱形眼鏡)。頭戴系統(tǒng)可以有一個或多個揚聲器和一個集成的不透明顯示器。

與不透明的顯示器不同，頭戴式系統(tǒng)可以有透明或半透明的顯示器。透明或半透明的顯示器通過一種媒介可以把圖像的光線信號直接照射到人的眼睛上。

顯示器可以使用數(shù)字光投影、OLED、LED、uLEDs、硅上的液晶、激光掃描光源或將這些技術進行任意組合。所述介質(zhì)可以是光波導、全息圖介質(zhì)、光學組合器、光學反射器或其任何組合。在一個示例中，可以將透明或半透明顯示配置為有選擇地變?yōu)椴煌该鳌?/span>

投影系統(tǒng)可以使用視網(wǎng)膜投影技術，將圖像投射到人的視網(wǎng)膜上。投影系統(tǒng)也可以配置成將虛擬對象投射到物理環(huán)境中，例如全息圖或物理表面。

Apple專利FIGS. 1A和FIGS . 1B展示了用于各種計算機生成現(xiàn)實技術的示范系統(tǒng)#100。

在一些例子中，如圖1A所示，系統(tǒng)#100包括設備100a。設備100a包括各種組件，如處理器102、射頻電路104、存儲器106、圖像傳感器108、方向傳感器110、麥克風112、位置傳感器116、揚聲器118、顯示器120和觸摸敏感表面122。這些組件可選地通過設備100a的通信總線(es) 150進行通信。

在一些示例中，系統(tǒng)＃100的元件在基站設備（諸如遠程服務器，移動設備或筆記本電腦的計算設備）中運行。另外系統(tǒng)中的其他元件在頭戴式HMD設備中運行，保持HMD設備與基站設備通信。

如上圖1B所示，在一些示例中，系統(tǒng)#100包括兩個（或多個）通信設備，例如通過有線連接或無線連接（HMD + MacBook或iPhone或iPad）。

蘋果的專利圖2A-2D作為概述，演示了一個示范技術，可以在僅包含虛擬對象的CGR環(huán)境中提供指示可見性的視覺反饋。

下面的蘋果專利圖4A是一個流程圖，演示如何在CGR環(huán)境中提供可視化反饋。

專利顯示，該申請于2019年第二季度提交。