在去年9月份就曾報(bào)道說(shuō),蘋(píng)果執(zhí)行總監(jiān)庫(kù)克曾在接受ABC News的采訪時(shí)表示蘋(píng)果更看好增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)。
他解釋說(shuō),增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)允許人們相互之間更具有臨在感和分享性,進(jìn)而讓AR更具有商業(yè)可行性。在蘋(píng)果討論增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的同時(shí),其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手微軟已經(jīng)搶先一步向市場(chǎng)推出了HoloLens增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭顯。在今天的報(bào)道中,將會(huì)和大家一起看看微軟不斷增長(zhǎng)的專利申請(qǐng),了解這家公司是如何一步步解決AR的問(wèn)題。
微軟的專利一直在增加。在1月下旬,美國(guó)專利與商標(biāo)局公布了微軟三份跟增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)有關(guān)的專利。第一個(gè)名為“Grasping virtual objects in Augmented Reality”;第二項(xiàng)專利是“Augmented reality system eye relief adjustment mechanism”,跟另一款頭戴式系統(tǒng)相關(guān);第三項(xiàng)專利是跟Surface有關(guān)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用,“Augmented reality light guide display”。
1:Grasping virtual objects in Augmented Reality(在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)環(huán)境中抓取虛擬物體)
微軟發(fā)明的專利號(hào)是9,552,673,所涉及的是一種允許在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)環(huán)境中抓取虛擬物體的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。 在各種實(shí)施例中,用戶的手部或其他真實(shí)對(duì)象會(huì)在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)環(huán)境中被系統(tǒng)追蹤。在示例中,真實(shí)對(duì)象的形狀會(huì)通過(guò)至少兩種不同類型的粒子進(jìn)行概略估算,而虛擬對(duì)象會(huì)根據(jù)施加在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)環(huán)境和至少部分粒子之間的模擬力進(jìn)行更新。在各種實(shí)施例中,第一種類型粒子(運(yùn)動(dòng)粒子)的3D位置會(huì)根據(jù)真實(shí)物體進(jìn)行更新,被動(dòng)粒子會(huì)隨著連接的運(yùn)動(dòng)粒子移動(dòng),但不穿透虛擬物體。在部分示例中,實(shí)時(shí)的光子流動(dòng)過(guò)程會(huì)用于追蹤真實(shí)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)。
FIG. 9是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的原理圖;FIG. 3顯示的是用戶通過(guò)交互式3D電腦圖形系統(tǒng)堆砌兩個(gè)虛擬立方體;FIG. 10解釋了結(jié)合增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)和技術(shù)的示例性基于信息處理的設(shè)備。
2:Augmented Reality Head Mounted System(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭戴式系統(tǒng))
微軟第二項(xiàng)發(fā)明的專利號(hào)為9,557,569,標(biāo)題是“Augmented reality system eye relief adjustment mechanism”(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)適眼距調(diào)節(jié)機(jī)制)。在這項(xiàng)跟頭戴式顯示系統(tǒng)相關(guān)的發(fā)明中,微軟表示,常規(guī)頭顯通常使用樞軸式合頁(yè)和平板機(jī)件來(lái)調(diào)節(jié)不同頭部尺寸的適眼距,而這種方式體積過(guò)大,難以操縱,并且可能難以適應(yīng)不同用戶的頭部尺寸和眼睛距離。
不能適應(yīng)用戶的頭部尺寸可能導(dǎo)致頭顯過(guò)緊并導(dǎo)致不適,或者是過(guò)于寬松,這會(huì)給用戶體驗(yàn)帶來(lái)負(fù)面影響。不能保持適當(dāng)?shù)囊暰€距離可能會(huì)影響用戶正確地感知增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)元素。
微軟的解決方案是一個(gè)頭戴式顯示系統(tǒng),包括一個(gè)可調(diào)節(jié)冠帶和一個(gè)冠帶周長(zhǎng)調(diào)節(jié)機(jī)件。該系統(tǒng)包括一個(gè)由左右臂構(gòu)成的電樞,左右臂分別安裝在各自的近端處,以對(duì)應(yīng)頭顯的左右附接結(jié)構(gòu)。此外,顯示器安裝在左右臂的各自的遠(yuǎn)端處,一個(gè)適眼距機(jī)件配置為沿著線性路徑定時(shí)朝向和遠(yuǎn)離冠帶方向移動(dòng)左右臂,這樣當(dāng)用戶戴上冠帶時(shí)可以調(diào)節(jié)適眼距。
FIG. 39是電樞的分離立體圖。FIG. 38是耦合到頭顯的電樞的透視圖。
3:Augmented Reality Light Guide Display (增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)光導(dǎo)顯示)
微軟第三項(xiàng)發(fā)明的專利號(hào)是9,558,590,名為“Augmented Reality Light Guide Display”(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)光導(dǎo)顯示)。
微軟表示他們的發(fā)明跟增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)光導(dǎo)顯示技術(shù)有關(guān)。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)時(shí)方式中,裝置會(huì)包括:配置成手持形狀的殼體;一個(gè)或多個(gè)傳感器,配置為在殼體的物理環(huán)境中檢測(cè)殼體在三維中的位置和方向;至少部分透明并且由殼體支撐的光導(dǎo)顯示器;耦合到光導(dǎo)的光學(xué)引擎;以及設(shè)置在殼體內(nèi)并且至少部分以硬件形式實(shí)現(xiàn)的一個(gè)或多個(gè)模塊。
這一個(gè)或多個(gè)模塊配置為計(jì)算一個(gè)增強(qiáng)物的位置和方向,并使光學(xué)引擎通過(guò)光導(dǎo)把增強(qiáng)物輸出至顯示器,同時(shí)至少有一部分物理環(huán)境可通過(guò)光導(dǎo)查看。
如上圖FIG. 1所示,輸入/輸出模塊#116包括增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)模塊#118。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)模塊#118表示計(jì)算設(shè)備/Surface平板電腦的功能,使用顯示設(shè)備#110并通過(guò)Surface平板電腦來(lái)增強(qiáng)物理環(huán)境#112。例如,在上圖的示例中,Surface平板電腦位于包括三棵樹(shù)和用戶手部的手指#106的環(huán)境中。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)模塊被配置為輸出要與物理環(huán)境結(jié)合地觀看的增強(qiáng)物(例如汽車114)。為了生成該視圖并知道“在哪里”放置增強(qiáng)物,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)模塊可以利用各種技術(shù)來(lái)確定Surface平板電腦相對(duì)于物理環(huán)境的方向和/或位置。例如,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)模塊可以利用攝像頭#120來(lái)捕獲物理環(huán)境的圖像。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)模塊然后可以處理圖像以定位一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記,從而確定Surface平板如何定位,定向,以及移動(dòng)等。
這些標(biāo)記可以采取多種形式。例如,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)模塊可以將物理環(huán)境中的一個(gè)或多個(gè)視點(diǎn)設(shè)置為標(biāo)記,并用作確定方向和/或定位的基礎(chǔ),比如樹(shù)干于何處立于地面。在另一實(shí)例中,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)模塊可以利用位于Surface平板周圍環(huán)境內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)標(biāo)簽的視圖。因此,物理環(huán)境中的物品可以作為確定Surface平板電腦位于何處以及其如何定向的基礎(chǔ)。
我們可以看到微軟正在著手解決AR技術(shù)面臨的方方面面。微軟很清楚,或至少相信這是一個(gè)他們可以打敗蘋(píng)果的領(lǐng)域。
微軟正在迅速建立一個(gè)灘頭陣地以迎擊蘋(píng)果及其操作系統(tǒng),寄望于Windows平臺(tái)打敗iOS和macOS。當(dāng)然,現(xiàn)在判斷他們的策略是否奏效仍為時(shí)過(guò)早。最終還是取決于蘋(píng)果。如果過(guò)晚進(jìn)入市場(chǎng),他們將更難以贏得開(kāi)發(fā)者?,F(xiàn)在的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)正在快速發(fā)展,映維網(wǎng)也希望可以在眾多入局者的身影中看到蘋(píng)果的加入。值得一提的是,微軟是先于蘋(píng)果進(jìn)入平板電腦領(lǐng)域,但從未真正理解成功之道。隨后蘋(píng)果推出了iPad,并迅速成為了一種消費(fèi)者現(xiàn)象。
所以,首先進(jìn)入市場(chǎng)并不總是意味著這家公司取得多大的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然,我們不能排除微軟只是想著打敗蘋(píng)果,通過(guò)先進(jìn)軍市場(chǎng)并讓蘋(píng)果掙扎于外圍。畢竟當(dāng)iPhone出現(xiàn)的時(shí)候幾乎瓦解了微軟整個(gè)王國(guó)。我認(rèn)為微軟已經(jīng)學(xué)到了教訓(xùn),并會(huì)在方方面面挑戰(zhàn)蘋(píng)果。相信未來(lái)幾年內(nèi),關(guān)于微軟和蘋(píng)果在AR和AI領(lǐng)域的對(duì)決將會(huì)十分有趣。蘋(píng)果和Windows粉絲似乎從未真正喜歡過(guò)對(duì)方,所以即將到來(lái)的科技戰(zhàn)爭(zhēng)將會(huì)讓兩個(gè)陣營(yíng)爭(zhēng)吵一段時(shí)間。