萬花筒 | 支持防碰撞、簡(jiǎn)化內(nèi)容創(chuàng)作，華為XR專利數(shù)超兩千

文 / VRAR星球 特拉法爾加羅

作為國(guó)內(nèi)科技巨頭，即便華為沒有發(fā)力XR，但是在XR專利方面，華為還是申請(qǐng)了很多，本期的萬花筒我們就來盤點(diǎn)一下。

可拆卸的AR眼鏡

狀態(tài)：已授權(quán)

隨著增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(augmented reality，簡(jiǎn)稱AR)技術(shù)的發(fā)展，AR產(chǎn)品作為一種實(shí)用性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)適用的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，越來越廣泛的出現(xiàn)在人們的生活中。AR設(shè)備通常為可佩戴在人體頭部的頭戴式設(shè)備，如AR智能眼鏡，屬于眼鏡+攝像頭+微處理器+微型投影設(shè)備的結(jié)合體，可以將虛擬數(shù)據(jù)疊加到由攝像頭采集到的實(shí)時(shí)圖像中，并通過微型投影設(shè)備在人體眼球前進(jìn)行畫面展示，從而實(shí)現(xiàn)多種應(yīng)用功能。

為提高用戶的體驗(yàn)，AR眼鏡的光機(jī)模組(即一種顯示與光學(xué)系統(tǒng)集成在一起的投影設(shè)備)逐漸小型化，并作為配件使用。但現(xiàn)有的AR智能眼鏡在使用過程中仍然具有一定的局限性。例如，現(xiàn)有AR眼鏡采用光機(jī)模組與鏡框一體設(shè)計(jì)的方案，即光機(jī)模組與鏡框耦合，這樣不方便拆卸，維護(hù)成本較高，并且光機(jī)模組設(shè)置在鏡框處，使得整機(jī)眼鏡厚重、體積較大，此時(shí)若設(shè)置鉸鏈結(jié)構(gòu)會(huì)進(jìn)一步增大體積，若不設(shè)置鉸鏈結(jié)構(gòu)，AR眼鏡無法像普通眼鏡一樣實(shí)現(xiàn)折疊收納。另外，光機(jī)模組獨(dú)立組裝后再裝配至鏡框，由于光機(jī)模組的殼件與鏡框殼件重疊設(shè)置，導(dǎo)致材料用量大，整機(jī)體積和重量較大。鑒于此，華為申請(qǐng)了一項(xiàng)名為“一種AR眼鏡”的專利來解決現(xiàn)有AR智能眼鏡的局限性。

摘要顯示，該專利所講的一種AR眼鏡包括鏡框和安裝在鏡框上的波導(dǎo)鏡片，鏡框上對(duì)應(yīng)波導(dǎo)鏡片設(shè)置有第一連接部；鏡腿組件，包括鏡腿主體、光機(jī)模組和主板模組，主板模組設(shè)于鏡腿主體內(nèi)，光機(jī)模組包括光機(jī)主體和與光機(jī)主體相連的第二連接部，光機(jī)主體與鏡腿主體的遠(yuǎn)離自由端的連接端連接；鏡腿組件和鏡框通過第一和第二連接部轉(zhuǎn)動(dòng)連接，使鏡腿組件能在折疊位置和打開位置之間切換，在打開位置時(shí)，主板模組能控制光機(jī)主體將圖像光束投射至波導(dǎo)鏡片。

該專利所講的一種AR眼鏡將光機(jī)模組與鏡框解耦，光機(jī)模組獨(dú)立設(shè)置并作為鏡腿的一部分，方便進(jìn)行拆卸，降低了維護(hù)成本，并且減小了眼鏡體積，能夠?qū)崿F(xiàn)折疊功能，同時(shí)能夠減少材料用量，使得整機(jī)體積和重量降低。

XR設(shè)備截圖功能

狀態(tài)：申請(qǐng)中

虛擬現(xiàn)實(shí)(virtualreality，VR)技術(shù)利用計(jì)算機(jī)模擬產(chǎn)生一個(gè)三維(three-dimensional，3D)的虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，并提供在視覺、聽覺、觸覺或其他感官上的模擬體驗(yàn)，讓用戶感覺仿佛身歷其境。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(augmented reality，AR)技術(shù)可以在用戶觀看真實(shí)世界的同時(shí)，疊加虛擬現(xiàn)實(shí)為用戶顯示虛擬圖像，用戶還可以與虛擬圖像進(jìn)行交互來實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的效果。

隨著VR設(shè)備、AR設(shè)備的普及，越來越多的用戶開始體驗(yàn)VR、AR技術(shù)，如何滿足用戶日益增長(zhǎng)的個(gè)性化需求，是當(dāng)前及未來研究的主要問題。為此華為申請(qǐng)了一項(xiàng)名為“VR/AR設(shè)備截取圖像的方法、裝置及系統(tǒng)”的專利，旨在滿足用戶個(gè)性化需求，截取用戶感興趣區(qū)域(region of interest，ROI)中的圖像，提升用戶體驗(yàn)。

摘要顯示，在該專利中，VR/AR設(shè)備顯示圖像，為用戶呈現(xiàn)3D場(chǎng)景的過程中，用戶在看到VR/AR設(shè)備所呈現(xiàn)的圖像后，可以輸入操作，VR/AR設(shè)備可以響應(yīng)于該操作，截取圖像。

支持電致變色的AR設(shè)備

狀態(tài)：已授權(quán)

AR是一種將虛擬世界的信息與真實(shí)世界巧妙融合的技術(shù)，其不僅能夠有效體現(xiàn)出真實(shí)世界的信息內(nèi)容，也能夠促使虛擬世界的信息內(nèi)容顯示出來，具體的，真實(shí)世界的環(huán)境(實(shí)際景象)和虛擬世界的圖像(虛擬景象)之間重疊之后，能夠在同一個(gè)畫面以及空間中同時(shí)存在，并能夠被用戶所感知。

AR顯示設(shè)備通常以眼鏡形態(tài)呈現(xiàn)，其通常包括顯示鏡片，虛擬世界的圖像內(nèi)容會(huì)通過顯示鏡片以實(shí)現(xiàn)用戶的觀看，另外用戶還可以透過顯示鏡片看到真實(shí)世界的環(huán)境或直接看到真實(shí)世界的環(huán)境。AR顯示設(shè)備對(duì)通過該顯示鏡片呈現(xiàn)給用戶的內(nèi)容的調(diào)節(jié)，會(huì)影響用戶的體驗(yàn)感。所以華為申請(qǐng)了一項(xiàng)名為“AR顯示設(shè)備及其透過率的調(diào)整方法、可穿戴系統(tǒng)”的專利，申請(qǐng)的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中AR顯示設(shè)備存在影響用戶體驗(yàn)感的問題。

摘要顯示，專利說的一種AR顯示設(shè)備，包括：顯示鏡片，供電部件，運(yùn)動(dòng)檢測(cè)部件和控制部件，顯示鏡片包括電致變色層，運(yùn)動(dòng)檢測(cè)部件檢測(cè)AR顯示設(shè)備的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，并輸出至控制部件；控制部件根據(jù)運(yùn)動(dòng)參數(shù)確定第一輸出電壓，將第一輸出電壓發(fā)送給供電部件，供電部件根據(jù)第一輸出電壓給電致變色層供電，以調(diào)整電致變色層的透過率。

根據(jù)運(yùn)動(dòng)參數(shù)將電致變色層的透過率調(diào)整至較高時(shí)，顯示鏡片的透過率較高，以使用戶在使用時(shí)可以通過顯示鏡片看清楚真實(shí)世界的環(huán)境，調(diào)整至較低時(shí)，電致變色層可以為顯示鏡片提供較暗的顯示背景，以提高顯示鏡片的顯示畫面的對(duì)比度和顯示畫面的清晰度，以提高用戶體驗(yàn)。

支持防碰撞的VR設(shè)備

狀態(tài)：申請(qǐng)中

虛擬現(xiàn)實(shí)(virtual reality，VR)技術(shù)是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)，它利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境，使用戶沉浸到該環(huán)境中。用戶在使用VR設(shè)備時(shí)需要移動(dòng)、擺動(dòng)手臂等，但用戶使用VR設(shè)備會(huì)失去對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的視覺、聽覺，以及空間感等感知，容易造成用戶與現(xiàn)實(shí)中的其他對(duì)象的碰撞。

用戶可以在使用VR設(shè)備前，使用VR設(shè)備設(shè)置電子圍欄。在用戶使用VR設(shè)備的過程中，VR設(shè)備可以檢測(cè)用戶的移動(dòng)，若判斷用戶走出電子圍欄，可以進(jìn)行提示以免用戶與其他對(duì)象發(fā)生碰撞。

但現(xiàn)實(shí)中還存在可移動(dòng)的智能設(shè)備以及其他用戶等，當(dāng)可移動(dòng)的智能設(shè)備以及其他用戶移動(dòng)至電子圍欄內(nèi)部時(shí)，仍會(huì)與使用VR設(shè)備的用戶發(fā)生碰撞。為了用戶安全，華為申請(qǐng)了一項(xiàng)名為“虛擬現(xiàn)實(shí)VR設(shè)備的防碰撞方法和電子設(shè)備”的專利，官方稱可以避免其他對(duì)象和使用VR設(shè)備的用戶發(fā)生碰撞。

摘要顯示，該專利說的方法包括：接收來自VR設(shè)備的第一指令，第一指令用于指示VR設(shè)備的電子圍欄處于激活狀態(tài)；獲取與VR設(shè)備處于同一環(huán)境中的對(duì)象的數(shù)據(jù)；根據(jù)對(duì)象的數(shù)據(jù)，若確定對(duì)象與電子圍欄存在碰撞風(fēng)險(xiǎn)，則控制對(duì)象避讓電子圍欄。官方表示該專利可以避免電子圍欄外的其他對(duì)象和使用VR設(shè)備的用戶發(fā)生碰撞。

簡(jiǎn)化XR內(nèi)容的創(chuàng)作

狀態(tài)：申請(qǐng)中

目前XR(擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)，Extended reality)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用視頻制作、電影拍攝等各個(gè)領(lǐng)域。XR技術(shù)可以包含增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)、混合現(xiàn)實(shí)等技術(shù)。具體的，XR技術(shù)為構(gòu)建虛擬環(huán)境，并將虛擬環(huán)境和真實(shí)環(huán)境相互融合的一種技術(shù)。

例如，以顯示屏為背景的XR視頻制作，首先可以采用實(shí)時(shí)渲染技術(shù)將虛擬場(chǎng)景在顯示屏上呈現(xiàn)，通過攝像裝置可以拍攝出現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，然后通過XR技術(shù)可以將攝像機(jī)拍攝的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景與上述虛擬場(chǎng)景進(jìn)行融合以獲取融合場(chǎng)景。

目前，用戶若在一個(gè)終端設(shè)備上進(jìn)行XR內(nèi)容的創(chuàng)作，在對(duì)XR內(nèi)容所對(duì)應(yīng)的文件進(jìn)行存儲(chǔ)并上傳至云服務(wù)器時(shí)，一般需要進(jìn)行文件命名、存儲(chǔ)、以及上傳等一系列繁瑣的操作才能實(shí)現(xiàn)文件的存儲(chǔ)和上傳；且若用戶意圖在另一個(gè)終端設(shè)備上打開上述XR內(nèi)容對(duì)應(yīng)的文件以進(jìn)行繼續(xù)創(chuàng)作時(shí)，一般需要采用賬號(hào)登錄等方式登錄云服務(wù)器，并從云服務(wù)器找到存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)文件并打開。上述存儲(chǔ)、上傳以及打開XR內(nèi)容對(duì)應(yīng)文件的方式均較為復(fù)雜。為了解決這些痛點(diǎn)，華為申請(qǐng)了一項(xiàng)名為“一種XR內(nèi)容創(chuàng)作方法、系統(tǒng)、電子設(shè)備及介質(zhì)”的專利。

摘要顯示，該專利說的XR內(nèi)容創(chuàng)作方法應(yīng)用于XR內(nèi)容創(chuàng)作系統(tǒng)，XR內(nèi)容創(chuàng)作系統(tǒng)包括終端設(shè)備、邊緣計(jì)算設(shè)備和服務(wù)器；并且方法包括終端設(shè)備獲取用戶的身份特征數(shù)據(jù)，并根據(jù)用戶針對(duì)終端設(shè)備的操作生成操作動(dòng)作特征數(shù)據(jù)；當(dāng)邊緣計(jì)算設(shè)備在檢測(cè)到終端設(shè)備發(fā)送的用戶的身份特征數(shù)據(jù)與服務(wù)器中存儲(chǔ)的身份特征數(shù)據(jù)相匹配、并且操作數(shù)據(jù)滿足預(yù)設(shè)條件的情況下，從服務(wù)器獲取歷史創(chuàng)作內(nèi)容，并將歷史創(chuàng)作內(nèi)容發(fā)送至終端設(shè)備；終端設(shè)備顯示歷史創(chuàng)作內(nèi)容?；谏鲜龇桨福沟肵R內(nèi)容的存儲(chǔ)、XR內(nèi)容創(chuàng)作空間的創(chuàng)建以及XR內(nèi)容的移動(dòng)創(chuàng)作更加快捷簡(jiǎn)單，提高用戶體驗(yàn)。

除此之外，華為還申請(qǐng)了XR對(duì)象渲染的方法、通信裝置及系統(tǒng)、一種應(yīng)用于VR設(shè)備的輔助對(duì)焦方法及VR設(shè)備、一種實(shí)時(shí)移動(dòng)實(shí)景下AR信息顯示方法、車輛和裝置等專利，由于篇幅有限，在此不再贅述。

寫在最后

知識(shí)產(chǎn)權(quán)綜合信息服務(wù)商IPRdaily公布了2020年至今全球企業(yè)VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）、AR（混合現(xiàn)實(shí)）發(fā)明專利排行榜，我們看到華為以2126項(xiàng)專利的數(shù)量位列第九，可以說是實(shí)力強(qiáng)勁。從前面我們列舉的專利可知，華為申請(qǐng)的XR專利，也傾向于解決XR設(shè)備存在的問題。

既然華為的XR專利如此多，那么它的XR設(shè)備進(jìn)展怎么樣了？一份網(wǎng)傳的華為MR調(diào)研紀(jì)要指出，華為在2024年有兩款規(guī)劃的產(chǎn)品，一款是MR頭顯產(chǎn)品（VST方案），通過透視功能觀察外部的真實(shí)環(huán)境，與蘋果Vision Pro、Meta Quest和PICO方案類似。另一款是AR眼鏡（OST方案），類似于星紀(jì)魅族近期發(fā)布的MYVU衍射光波導(dǎo)AR眼鏡。

另據(jù)知名數(shù)碼博主@數(shù)碼閑聊站 透露，蘋果的Vision Pro年內(nèi)在中國(guó)上市，使得國(guó)產(chǎn)MR頭顯設(shè)備測(cè)試進(jìn)度提速了，他稱華為大概率會(huì)先于vivo、OPPO、榮耀、小米等同行率先推出產(chǎn)品。

由此看來，華為的XR設(shè)備已經(jīng)在路上了，各位可以期待一下。

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