近日,美國專利商標局公布了蘋果的一項專利申請,涉及使用傳感器數據通過多個電子設備提供共享體驗。更具體地說,該專利涉及在 iPhone、iPad、Vision Pro 和其他投影系統上提供 XR 體驗的多用戶在線遊戲,如紙牌、棋盤或骰子。看來,遊戲玩法可能是蘋果稱之為「通信會話」的未來版本 FaceTime 的一部分。
追蹤多個環境中的物體,提供共享體驗
蘋果的專利涵蓋提供共享 XR 體驗的設備、系統和方法,其中兩個或多個用戶在共享體驗期間與各自的一組物理對象(例如紙牌、遊戲棋子、骰子、籌碼等)進行交互。
每個用戶可以有多個物理對象,每個物理對象可以具有相同的通用形狀和大小,但有一個特殊的靶標。可以分配每個物理對象的唯一靶標來表示多個虛擬內容項中的一個,並啟用與虛擬內容項的物理交互。
系統可以識別每個用戶將使用的通用物理對象,並將這些對象與特定的虛擬內容項相關聯,以使用戶能夠通過物理對象與虛擬內容項進行交互。
蘋果專利圖 1 和圖 2 說明了電子設備(iPhone)#105 和 #205,它們彼此參與通信會話(FaceTime),為兩個設備的用戶 #110 和 #210 提供共享的 XR 體驗。
專利的基本機制
在蘋果專利圖 1 中,iPhone 的運行物理環境 #100 是一個房間,包括一張桌子(#140)和一組卡片。例如,卡片 #120a-d 和卡片堆中的其它卡片 #130a-b。卡片 #120a-d 和卡片堆(#130a-b)中的其他卡片包括靶標,在該示例中,這些靶標被表示為唯一的點狀圖案,例如,卡片 #120a 包括一個或多個特殊的靶標#125a 的描述,卡片 #120b 包括特殊的靶標 #125b 的一個或多個描述,卡片 #120c 包括一個或多個特殊的靶標 #125c 的描述, 卡片 #120d 包括一個或多個特殊的靶標 #125d 的描述等。
特殊的靶標可以只描繪在每張卡片的一面或兩面(例如,正面和背面)。可以使用任何類型的靶標,包括但不限於字母數字、符號、圖案、條形碼或其他可以通過傳感器顯示的代碼。靶標可以是可見的或不可見的(例如,可通過紅外檢測等檢測)。
定位標記可以是一維、二維或三維的。動態標記可以使用獨特的顏色或顏色組合。靶標可以利用物理對象的獨特形狀、大小或其他外觀屬性。靶標可以包括讀取方向指示器和/或全向性(例如,能夠在不識別方向/方位的情況下進行解釋)。
在專利圖 1 中,iPhone 包括一個或多個攝影機、麥克風、深度傳感器或其它傳感器,這些傳感器可用於捕獲和評估物理環境和其中對象的資訊,以及關於 iPhone 用戶的資訊。例如,在涉及一個或多個其他設備的通信會話期間提供的共享 XR 體驗中,有關物理環境和/或用戶的資訊可用於提供視覺和音頻內容。
例如,通信會話可以向一個或多個參與者提供基於物理環境 #100 的攝影機圖像和/或深度傳感器圖像生成的 3D 環境視圖,以及基於用戶的攝影機圖像和/或深度傳感器圖像生成的用戶 #110 的表示。傳感器數據可用於識別靶標和/或具有靶標的物體的 3D 位置和/或運動。
iPhone 為各自的用戶(#110 和 #210)提供 XR 環境的視圖。與人們無需藉助電子設備即可感知和/或與之交互的物理環境相比,XR 環境是指人們通過電子設備感知和/或與之交互的全部或部分模擬環境。
例如,XR 環境可以包括 AR、MR、VR 內容和/或類似物。使用 XR 系統,可以追蹤人的物理運動或其表現形式的子集,並且作為響應,以符合至少一個物理定律的方式調整在 XR 環境中模擬的一個或多個虛擬對象的一個或多個特徵。
例如,XR 系統可以檢測頭部運動,並響應於調整圖形內容和聲場,其方式類似於這些視圖和聲音在物理環境中的變化方式。
有許多不同類型的電子系統使人能夠感知和/或與各種 XR 環境交互。示例包括但不限於智慧型手機、平板電腦和台式機/筆記本電腦、頭戴式系統、基於投影的系統、平視顯示器(HUD)、具有集成顯示功能的車輛擋風玻璃、具有集成顯示功能的窗戶、形成鏡片的顯示器(例如,類似於隱形眼鏡)、耳機/耳麥、揚聲器陣列、輸入系統(例如, 帶或不具有觸覺反饋的可穿戴式或手持式控制器)
頭戴式系統可以配置為接受外部不透明顯示器(例如,智慧型手機)。頭戴式系統可以包含一個或多個成像傳感器,以捕獲物理環境的圖像或影片,和/或一個或多個麥克風以捕獲物理環境的音頻。
介質可以是光波導、全息圖介質、光學組合器、光學反射器或其任意組合。在一些實施方案中,透明或半透明顯示器可以被配置為不透明。
基於投影的系統可以採用視網膜投影技術,將圖形圖像投射到人的視網膜上。投影系統還可以配置為將虛擬對象投影到物理環境中,例如,作為全息圖或物理表面上。