近日，歐洲專利局發布了一份蘋果的專利申請，該專利與他們在學校的未來科學課程中使用的 XR 頭顯有關。
蘋果首先指出，各種電子設備可以為用戶提供一種擴展現實體驗，將渲染的 3D 圖形（如虛擬對象）集成到由相機捕獲的物理環境的實時影片流中。在某些情況下，用戶可能希望基於物理環境中對象的物理屬性提供電腦生成的視覺效果，以提供知識領域的可視化。
例如，在擴展現實環境中提供基於現象的思維體驗，以更好地吸引學生。基於現象的思維體驗可以提供不同的視角來提高理解，為學習者提供接觸的廣度，並為學習者提供一個互相傳授和共同總結共享經驗的機會，以發展社會能力的同時掌握和內化知識。
蘋果的專利涵蓋了在一個 XR 環境中提供沉浸式體驗（例如學習體驗）的設備、系統和方法。例如，該體驗可以提供不同的演示模式，對於不同的知識/科學領域，提供不同的可視化層來說明不同的科學概念。
XR 環境的每個可視化層都有基於場景理解而提供的虛擬內容，例如，哪些對象是木材，哪些對象是金屬等。
例如，在電場域中，可以提供可視化來說明 Wi-Fi 信號的效果。
例如，可以從 Wi-Fi 源提供虛擬電磁波，電磁波的視覺效果也可以是根據物體（如木材、金屬、玻璃等）的物理特性改變的。
在另一個例子中，化學知識領域可以說明對象在環境中相互作用時的特性。在某些實施方案中，物理環境的屬性可以被確定並用於提供體驗。例如，可以估計吸收、周圍環境等的輻射特性，並用於提供基於這些屬性說明科學概念的體驗。在 XR 環境中可以提供沉浸式學習體驗，以提供現象驅動的學習體驗，使用增強的表示能力來可視化不可能的學習場景，這可以提高學習效果並改善對困難概念的理解能力。
蘋果專利圖 3 包含了與特定科學領域相關的知識領域（如光學和光折射）的演示模式特性相對應的內容。
蘋果指出視圖#305 所示的演示模式顯示了從表徵#324（例如，一個光源，如房間裡的中央照明燈具或燈泡）傳播的光線#340，以及從表徵#326（例如，一個光源，如通過天花板天窗照射的陽光）傳播的光線#350。
例如，與視圖#305 相關的演示模式可能包括一種教育體驗，為用戶說明在沉浸式學習體驗中，如果能看到光束會產生的效果。
虛擬光線#340 可以從光源（例如，光源的表示#324）提供，並且用戶可以通過將手（例如，表示#328）移動到光線#340 中來獲得光線的視覺效果。例如，光束#340 被用戶的手#328 吸收，如#342 區域所示。此外，可以呈現一個教育顯示板#344，以圖形方式說明光線#340 的波長。
蘋果的專利圖 3 進一步包括了與光學和光折射相關的科學領域的另一個例子。例如，光射線#350 從表示法#326 傳播（例如，光源，如通過天花板天窗照射的陽光）。如在視圖#305中所示的演示模式進一步示出了基於光射線#350 的教育顯示面板#352。特別是，教育顯示面板#352 說明了斯奈爾定律，該公式用於描述入射角θ和折射角之間的關係，當提到光或其他波通過兩種不同的各向同性介質之間的邊界，如水、玻璃或空氣（例如，陽光射線通過代表#326，天窗）。
