編譯/VR陀螺

本周，歐洲專利局公布了蘋果公司的一項(xiàng)專利申請(qǐng)，該專利與他們?cè)趯W(xué)校的未來(lái)科學(xué)課程中使用的XR頭顯有關(guān)。

蘋果公司首先指出，各種電子設(shè)備可以為用戶提供擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)，將渲染的3D圖形（例如，虛擬物體）整合到由相機(jī)拍攝的物理環(huán)境的實(shí)時(shí)視頻流中。在某些情況下，人們可能希望根據(jù)物理環(huán)境中對(duì)象的物理特性提供計(jì)算機(jī)生成的視覺(jué)效果，以提供知識(shí)領(lǐng)域的可視化。

例如，在擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)環(huán)境中提供基于現(xiàn)象的思維體驗(yàn)以更好地吸引學(xué)生，這對(duì)教育體驗(yàn)來(lái)說(shuō)是可取的。基于現(xiàn)象的思維體驗(yàn)可以提供不同的視角來(lái)提高理解力，為學(xué)習(xí)者提供接觸的廣度，并為學(xué)習(xí)者提供互相傳授和共同總結(jié)共享經(jīng)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，以便在實(shí)現(xiàn)掌握和內(nèi)化知識(shí)的同時(shí)發(fā)展社交能力。

蘋果公司的專利涵蓋了在擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR）環(huán)境中提供沉浸式體驗(yàn)（例如，學(xué)習(xí)體驗(yàn)）的設(shè)備、系統(tǒng)和方法。該體驗(yàn)可以提供不同的演示模式，例如，針對(duì)不同的知識(shí)/科學(xué)領(lǐng)域，提供不同的可視化層來(lái)說(shuō)明不同的科學(xué)概念。

XR環(huán)境的每個(gè)可視化層都有虛擬內(nèi)容，這些內(nèi)容是根據(jù)場(chǎng)景理解提供的，例如，哪些物體是木頭，哪些是金屬等等。

例如，在電場(chǎng)領(lǐng)域，可以提供可視化的內(nèi)容來(lái)說(shuō)明如果人們能看到Wi-Fi信號(hào)會(huì)是什么效果（例如，使不可見(jiàn)的東西變得可見(jiàn)）。

例如，可以提供來(lái)自Wi-Fi源的虛擬電磁波，電磁波的視覺(jué)效果可以根據(jù)物體（如木材、金屬、玻璃等）的物理特性而改變。

在另一個(gè)例子中，化學(xué)知識(shí)領(lǐng)域可以說(shuō)明物體的屬性，因?yàn)檫@些物體在環(huán)境中相互作用。在一些實(shí)施方案中，物理環(huán)境的屬性可以被確定并用于提供體驗(yàn)。例如，可以估算吸收、周圍環(huán)境的輻射屬性等，用于提供基于這些屬性說(shuō)明科學(xué)概念的體驗(yàn)?？梢栽赬R環(huán)境中提供沉浸式學(xué)習(xí)體驗(yàn)，以提供由現(xiàn)象驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，利用增強(qiáng)的表示能力將不可能的學(xué)習(xí)場(chǎng)景可視化（例如，使“不可見(jiàn)的東西可見(jiàn)”），這可以提高學(xué)習(xí)效果并改善對(duì)困難概念的理解能力。

圖源：patentlyapple

蘋果公司專利圖3包括對(duì)應(yīng)于與特定科學(xué)領(lǐng)域（如光學(xué)和光的折射）相關(guān)的知識(shí)領(lǐng)域的演示模式特征的內(nèi)容。

蘋果公司指出，在視圖#305中描述的演示模式顯示了從表征#324（例如，一個(gè)光源，如房間里的中央照明燈具或燈泡）傳播的光線#340，以及從表征#326（例如，一個(gè)光源，如通過(guò)天花板天窗照射的陽(yáng)光）傳播的光線#350。

例如，與視圖#305相關(guān)的演示模式可以包括一個(gè)教育體驗(yàn)，在一個(gè)沉浸式的學(xué)習(xí)體驗(yàn)中為用戶說(shuō)明如果能看到光束會(huì)是什么樣的效果（例如，使“不可見(jiàn)的可見(jiàn)”）。

虛擬光線#340可以從光源處（例如，光源的代表#324）提供，并且光線的視覺(jué)效果可以通過(guò)用戶將自己的手（例如，代表#328）移動(dòng)到光線#340中來(lái)參與。例如，光束#340被用戶的手#328吸收，如#342區(qū)域所示。此外，可以呈現(xiàn)一個(gè)教育顯示板#344，以圖形方式說(shuō)明光線#340的波長(zhǎng)。

蘋果公司的專利圖3進(jìn)一步包括與光學(xué)和光折射有關(guān)的科學(xué)領(lǐng)域的另一個(gè)例子。例如，光射線#350從表示方式#326（例如，光源，如通過(guò)天花板天窗照射的陽(yáng)光）傳播出來(lái)。視圖#305中描述的演示模式進(jìn)一步說(shuō)明了基于光射線#350的教育顯示面板#352。特別是，當(dāng)提到光或其他波通過(guò)兩個(gè)不同的各向同性介質(zhì)之間的邊界時(shí)，如水、玻璃或空氣（例如，陽(yáng)光射線通過(guò)代表#326，天窗），教育顯示面板#352說(shuō)明了斯奈爾定律，這是一個(gè)用于描述入射角θ和折射之間關(guān)系的公式。

想了解更多專利細(xì)節(jié)，請(qǐng)查閱蘋果公司的歐洲專利4137917。

來(lái)源：patentlyapple