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      專題欄目:ARVRMR虛擬現實

      蘋果為AirPods、智能眼鏡和AR頭顯改進音頻系統

      今天,美國專利商標局公布了蘋果公司的一項延續性專利,該專利涉及可穿戴電子設備,AirPods Pro或智能眼鏡,這些設備會產生能讓佩戴者感覺到的觸覺輸出。更重要的是,這些觸覺可以為用戶提供獨特的方向感,例如能在虛擬會議等場景中引導用戶的注意力朝著指定的方向看。該專利討論了在視頻會議中使用空間音頻的問題,這在WWDC21上剛剛進行過展示。

      蘋果公司的這項專利針對的是包含觸覺制動器的可穿戴電子設備,更具體地說,該設備可以針對虛擬對象(該虛擬對象可以對應或代表人、音源、儀器、圖形對象等)相對于電子設備佩戴者的位置進行觸覺輸出。

      可穿戴電子設備可以包括觸覺致動器的陣列(例如,兩個或更多觸覺致動器),該觸覺致動器可以根據致動模式來致動,以便將佩戴者的注意力引向特定方向。

      例如,與佩戴者頭部各個位置接觸的觸覺致動器陣列可以以產生具有不同方向分量感覺的模式來致動。更特別地是,用戶可以感覺到圖案向左或向右移動。然后,設備可以激勵用戶在觸覺模式指示的方向上轉動頭部或身體。

      能夠指示方向的觸覺輸出還可以用于增強與音頻或視覺等各種類型內容的交互,特別是增強佩戴者與有虛擬位置的內容的交互。

      蘋果的專利圖2A-B、3A-B、4A-C表示三種不同的帶有觸覺附件的頭戴式可穿戴設備(AirPods,眼鏡和頭帶);圖9描繪了示例圖表,其示出了各種頭戴式觸覺配件之間的差異。

      在蘋果公司的專利圖10A-10B和11示出了定向觸覺輸出的一種使用情況,其中在電話會議的環境中使用定向觸覺輸出來將用戶的注意力引向特定音頻源。例如,用戶1000可能正在與多個參與者1002-1、1002-2和1002-3一起參加電話會議。

      設備可以為參與者分別分配相應的虛擬位置。當檢測到參與者#1002-3之一正在講話時,設備#1001可以產生定向觸覺輸出#1006,該定向觸覺輸出被配置為將用戶的注意力引向參與者#1002-3的虛擬位置。

      例如,可以通過耳機產生定向觸覺輸出,以產生方向感,該定向輸出將建議用戶將頭部或身體轉向面對參與者#1002-3的方向。圖10B示出了用戶在確定音頻源的虛擬位置(參與者#1002-3)后轉身對準。

      蘋果公司的專利圖12A-B示出了定向觸覺輸出的另一個例子,可用于將用戶的注意力引向AR/VR環境中圖形對象的位置;圖14A-14B描述了用戶和兩個音頻源的空間排列。

      今天,美國專利商標局公布了蘋果公司的延續性專利,其中蘋果公司完全取消了他們覆蓋這項發明的20項原始專利權利要求。

      由于這是一項重要的發明,蘋果已將其部分整合到iOS 15及以后的系統中,在這項新的延續專利中,蘋果推出了20項新的專利權利要求,現在涵蓋了 "一種頭戴式電子系統"。

      大多數新的權利要求涉及將空間音頻帶入蘋果未來的頭戴式設備,如上面專利圖12A和12B中描述的AR頭戴式設備。下面是一些新的專利要求:

      專利權利要求#21:"一種頭戴式電子系統,包括:顯示裝置,被配置為顯示虛擬現實環境,該環境包括虛擬物體;音頻裝置,被配置為產生與該虛擬現實環境相關的音頻輸出;以及觸覺輸出系統,被配置為產生與該虛擬現實環境相關的觸覺輸出,其中該觸覺輸出表示該虛擬物體在虛擬現實環境中的虛擬位置。"

      專利權利要求#22:"如權利要求21的頭戴式電子系統,其中:頭戴式電子系統進一步包括:傳感器系統,被配置為確定佩戴者頭部的方向;以及處理器,被配置為至少部分基于虛擬物體的虛擬位置和佩戴者頭部的方向確定觸覺輸出系統的執行模式;以及執行模式被配置為將佩戴者的注意力指向虛擬物體的虛擬位置。"

      專利權利要求#28:一種頭戴式電子系統,包括:一個頭戴式配件、一個被配置為向佩戴者顯示計算機生成的虛擬物體的顯示器、一個觸覺執行器陣列,被配置為產生定向的觸覺輸出,以沿著一個方向引導佩戴者的注意力,以及一個音頻系統,被配置為產生音頻輸出。

      專利權利要求#29:"如權利要求28的頭戴式電子系統,其中觸覺執行器陣列包括:第一觸覺執行器,被配置為對佩戴者身體的第一區域產生第一觸感;以及第二觸覺執行器,被配置為對佩戴者身體的第二區域產生第二觸感。"

      專利權利要求#40:可穿戴電子系統還包括:第一鏡架,被配置為在穿戴者的第一只耳朵上支撐可穿戴電子系統;以及第二鏡架,被配置為在穿戴者的第二只耳朵上支撐可穿戴電子系統;第一頭戴式觸覺執行器被定位在第一鏡架上;第二頭戴式觸覺執行器被定位在第二鏡架上。

      想了解更多具體的專利權利要求,請查看蘋果公司的延續專利20210176548。今天公布的這項專利中的部分已經實現,空間音頻將進入iOS 15 FaceTime。這項專利的下一個也是更重要的階段將針對蘋果的AR頭顯、智能眼鏡和頭部配件,其中觸覺組件將發揮作用。

      來源:VR陀螺

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