編譯/VR陀螺

近日，美國專利商標(biāo)局發(fā)布了蘋果公司有關(guān)其頭戴式顯示設(shè)備項(xiàng)目的相關(guān)專利申請。其中一項(xiàng)專利發(fā)明涵蓋基于音頻的反饋系統(tǒng)?？珙^戴式設(shè)備分布的多個麥克風(fēng)將為用戶提供定向音頻檢測。 蘋果的第二項(xiàng)發(fā)明涵蓋了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以處理掉影響或干擾用戶VR體驗(yàn)的浮塵。

圖源：patentlyapple

蘋果公司在專利背景中指出，用戶可以佩戴頭戴式設(shè)備（HMD），以在??視野內(nèi)顯示視覺信息。頭戴式設(shè)備可以用作虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）系統(tǒng)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）系統(tǒng)和/或混合現(xiàn)實(shí)（MR）系統(tǒng)。

用戶可以觀察由頭戴式設(shè)備提供的輸出，例如顯示器上提供的視覺信息。顯示器可以可選地允許用戶觀察可頭戴式設(shè)備之外的環(huán)境。

頭戴式設(shè)備提供的其他輸出可以包括揚(yáng)聲器輸出和/或觸覺反饋。用戶可以通過提供用于由頭戴式設(shè)備的一個或多個組件進(jìn)行處理的輸入來進(jìn)一步與頭戴式設(shè)備交互。例如，當(dāng)設(shè)備安裝到用戶的頭部時，用戶可以提供觸覺輸入，語音命令和其他輸入。

頭戴式設(shè)備，例如頭戴式顯示器、遮陽面罩、智能眼鏡、平視顯示器等，可以執(zhí)行一系列功能，這些功能由包括的組件（例如，傳感器，電路和其他硬件）提供。

設(shè)備可以捕獲來自環(huán)境和/或用戶的各種類型的輸入（例如，視覺，音頻，觸覺等）。頭戴式設(shè)備還可以向用戶和/或環(huán)境提供各種類型的輸出（例如，視覺，音頻，觸覺等）。

頭戴式設(shè)備可以設(shè)置有多個麥克風(fēng)，用于捕獲來自相對于可頭戴式設(shè)備的不同方向的多個源的音頻信息?？珙^戴式設(shè)備分布的多個麥克風(fēng)可以提供定向音頻檢測。

頭戴式設(shè)備還可以使用由麥克風(fēng)收集的數(shù)據(jù)來向用戶提供視覺和/或音頻輸出。例如，通過提供將用戶定向到聲音源的指示符，可以用視覺輸出來呈現(xiàn)檢測到的音頻輸入。這可以使用戶正確且容易地識別聲源的位置。

通過進(jìn)一步的示例，檢測到的音頻輸入可以用音頻輸出來渲染，該音頻輸出相對于其他聲音能夠強(qiáng)調(diào)（例如放大）某些聲音，以幫助用戶區(qū)分不同的聲音。

頭戴式設(shè)備還可包括用于音頻輸出的揚(yáng)聲器和/或用于視覺輸出的顯示器。頭戴式設(shè)備可以被配置為通過基于聲音源的位置在顯示器上顯示指示符來提供視覺輸出。

頭戴式設(shè)備可以被配置為通過基于檢測到的聲音和目標(biāo)特性來修改揚(yáng)聲器的音頻輸出。這樣的特性可以基于由眼睛傳感器檢測到的用戶注視的方向。

蘋果的專利圖1示出了具有多個麥克風(fēng)和攝像機(jī)的頭戴式設(shè)備的透視圖；圖3示出了用戶佩戴頭戴式設(shè)備的頂視圖以及該用戶視野內(nèi)的聲音源。蘋果的專利圖9示出了操作頭戴式設(shè)備以向揚(yáng)聲器提供反饋的方法。

圖源：patentlyapple

蘋果補(bǔ)充說，用戶可以操作多個麥克風(fēng)陣列來隔離聲源，并抑制環(huán)境噪聲和混響。

HMD還可以包括一個或多個揚(yáng)聲器。在提供多個揚(yáng)聲器的情況下，可以將揚(yáng)聲器指向用戶的每個耳朵以提供立體聲或者環(huán)繞聲。

除了音頻之外，蘋果的專利還提供了有關(guān)未來HMD的廣泛概述。例如，HMD設(shè)備將提供一對光學(xué)模塊，其中每個光學(xué)模塊都能夠定位在用戶眼睛的視野內(nèi)，且該模塊是可移動的，能夠調(diào)節(jié)以與用戶的相應(yīng)眼睛對準(zhǔn)。例如，每個光學(xué)模塊都可以沿著一個或多個軸移動，直到模塊的中心與相應(yīng)眼睛的中心對準(zhǔn)。

HMD的顯示能夠基于相機(jī)捕獲的視圖準(zhǔn)確地重現(xiàn)、模擬或增強(qiáng)視圖（＃150）。

HMD還可以包括一個或多個其他傳感器。這些傳感器可以感測任何類型的特征，例如但不限于圖像、壓力，光、觸摸、力、溫度、位置、運(yùn)動等。例如，傳感器可以是光電探測器、溫度傳感器、光或光學(xué)傳感器、大氣壓傳感器、濕度傳感器、磁體、陀螺儀、加速度計、化學(xué)傳感器、臭氧傳感器、顆粒計數(shù)傳感器等等。

通過進(jìn)一步的示例，該傳感器可以是用于跟蹤生物特征（例如健康和活動度量）的生物傳感器。傳感器可以執(zhí)行面部特征檢測、面部運(yùn)動檢測、面部識別、眼睛跟蹤、用戶情緒檢測、語音檢測等。

更多詳細(xì)信息請查看蘋果專利20210055367。

美國專利商標(biāo)局還發(fā)布了第二份蘋果公司的HMD專利申請，該申請涉及HMD的除塵裝置。

蘋果公司指出，頭戴式設(shè)備的組件可以包括一個或多個光學(xué)模塊，這些光學(xué)模塊提供圖像和視圖（例如提供外部環(huán)境）。這樣的光學(xué)模塊可以包括顯示元件和/或增強(qiáng)用戶視野的光學(xué)元件。

光學(xué)模塊提供的視圖質(zhì)量可以取決于圖像源和用戶眼睛之間光學(xué)路徑的清晰度。例如，沿著光路的顆粒（例如，灰塵，碎屑，異物和/或其他材料）會讓顯示效果阻塞、變形或影響用戶視野。

在顯示元件包括高分辨率顯示器的情況下，在顯示元件表面上的這種顆粒可以阻擋整個像素和/或多個像素，使得傳送給用戶的圖像不符合預(yù)期。

在頭戴式設(shè)備的使用壽命期間，顆粒會沿著光路聚集。光學(xué)模塊可以被密封以防止和/或限制這些微粒從外部環(huán)境進(jìn)入。然而，即使當(dāng)光學(xué)模塊的內(nèi)部腔室被密封，由于部件的劣化，腐蝕、磨損或老化，微粒也可能會進(jìn)入腔室。當(dāng)產(chǎn)生和/或釋放這種顆粒時，它們可以沿著光路聚集在顯示元件和/或另一光學(xué)元件上。

本專利公開的系統(tǒng)可以提供具有光學(xué)模塊的頭戴式設(shè)備，該光學(xué)模塊能夠從光路去除并捕獲顆粒，從而使它們不會干擾用戶的體驗(yàn)。

蘋果的專利圖1示出了HMD；圖3示出了頭戴式設(shè)備的光學(xué)模塊的截面圖。

圖源：patentlyapple

圖1的＃140是光模塊。盡管可以密封圖3中所示的組件以將內(nèi)部組件與外部環(huán)境隔離，但是應(yīng)當(dāng)理解為，在光學(xué)模塊的使用和/或老化期間，仍然可能從殼體（＃144）產(chǎn)生顆粒。

例如，即使當(dāng)光學(xué)模塊的內(nèi)部腔室被密封時，腔室本身組件也可能因?yàn)槔匣⒏g、摩擦等原因產(chǎn)生顆粒并在腔室內(nèi)遷移。當(dāng)產(chǎn)生和釋放此類粒子時，它們可能會沿著光路（＃142）聚集在顯示元件（＃170）和/或另一個光學(xué)元件（＃162）上。

專利中提供的光學(xué)模塊可以收集這些顆粒，并且通過一個或多個致動器移動并釋放這些顆粒。

更多詳細(xì)信息，請查看蘋果專利20210055559?？紤]到這些都是專利申請，目前尚不知道此類設(shè)備的上市時間。

來源：patentlyapple