在去年9月份就曾報道說,蘋果執(zhí)行總監(jiān)庫克曾在接受ABC News的采訪時表示蘋果更看好增強現(xiàn)實。
他解釋說,增強現(xiàn)實允許人們相互之間更具有臨在感和分享性,進而讓AR更具有商業(yè)可行性。在蘋果討論增強現(xiàn)實的同時,其競爭對手微軟已經(jīng)搶先一步向市場推出了HoloLens增強現(xiàn)實頭顯。在今天的報道中,將會和大家一起看看微軟不斷增長的專利申請,了解這家公司是如何一步步解決AR的問題。
微軟的專利一直在增加。在1月下旬,美國專利與商標(biāo)局公布了微軟三份跟增強現(xiàn)實有關(guān)的專利。第一個名為“Grasping virtual objects in Augmented Reality”;第二項專利是“Augmented reality system eye relief adjustment mechanism”,跟另一款頭戴式系統(tǒng)相關(guān);第三項專利是跟Surface有關(guān)的增強現(xiàn)實應(yīng)用,“Augmented reality light guide display”。
1:Grasping virtual objects in Augmented Reality(在增強現(xiàn)實環(huán)境中抓取虛擬物體)
微軟發(fā)明的專利號是9,552,673,所涉及的是一種允許在增強現(xiàn)實環(huán)境中抓取虛擬物體的增強現(xiàn)實系統(tǒng)。 在各種實施例中,用戶的手部或其他真實對象會在增強現(xiàn)實環(huán)境中被系統(tǒng)追蹤。在示例中,真實對象的形狀會通過至少兩種不同類型的粒子進行概略估算,而虛擬對象會根據(jù)施加在增強現(xiàn)實環(huán)境和至少部分粒子之間的模擬力進行更新。在各種實施例中,第一種類型粒子(運動粒子)的3D位置會根據(jù)真實物體進行更新,被動粒子會隨著連接的運動粒子移動,但不穿透虛擬物體。在部分示例中,實時的光子流動過程會用于追蹤真實對象的運動。
FIG. 9是增強現(xiàn)實系統(tǒng)的原理圖;FIG. 3顯示的是用戶通過交互式3D電腦圖形系統(tǒng)堆砌兩個虛擬立方體;FIG. 10解釋了結(jié)合增強現(xiàn)實系統(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(增強現(xiàn)實頭戴式系統(tǒng))
微軟第二項發(fā)明的專利號為9,557,569,標(biāo)題是“Augmented reality system eye relief adjustment mechanism”(增強現(xiàn)實系統(tǒng)適眼距調(diào)節(jié)機制)。在這項跟頭戴式顯示系統(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和平板機件來調(diào)節(jié)不同頭部尺寸的適眼距,而這種方式體積過大,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)致頭顯過緊并導(dǎo)致不適,或者是過于寬松,這會給用戶體驗帶來負面影響。不能保持適當(dāng)?shù)囊暰€距離可能會影響用戶正確地感知增強現(xiàn)實元素。
微軟的解決方案是一個頭戴式顯示系統(tǒng),包括一個可調(diào)節(jié)冠帶和一個冠帶周長調(diào)節(jié)機件。該系統(tǒng)包括一個由左右臂構(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端處,一個適眼距機件配置為沿著線性路徑定時朝向和遠離冠帶方向移動左右臂,這樣當(dāng)用戶戴上冠帶時可以調(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 (增強現(xiàn)實光導(dǎo)顯示)
微軟第三項發(fā)明的專利號是9,558,590,名為“Augmented Reality Light Guide Display”(增強現(xiàn)實光導(dǎo)顯示)。
微軟表示他們的發(fā)明跟增強現(xiàn)實光導(dǎo)顯示技術(shù)有關(guān)。在一個或多個實時方式中,裝置會包括:配置成手持形狀的殼體;一個或多個傳感器,配置為在殼體的物理環(huán)境中檢測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現(xiàn)的一個或多個模塊。
這一個或多個模塊配置為計算一個增強物的位置和方向,并使光學(xué)引擎通過光導(dǎo)把增強物輸出至顯示器,同時至少有一部分物理環(huán)境可通過光導(dǎo)查看。
如上圖FIG. 1所示,輸入/輸出模塊#116包括增強現(xiàn)實模塊#118。增強現(xiàn)實模塊#118表示計算設(shè)備/Surface平板電腦的功能,使用顯示設(shè)備#110并通過Surface平板電腦來增強物理環(huán)境#112。例如,在上圖的示例中,Surface平板電腦位于包括三棵樹和用戶手部的手指#106的環(huán)境中。
增強現(xiàn)實模塊被配置為輸出要與物理環(huán)境結(jié)合地觀看的增強物(例如汽車114)。為了生成該視圖并知道“在哪里”放置增強物,增強現(xiàn)實模塊可以利用各種技術(shù)來確定Surface平板電腦相對于物理環(huán)境的方向和/或位置。例如,增強現(xiàn)實模塊可以利用攝像頭#120來捕獲物理環(huán)境的圖像。增強現(xiàn)實模塊然后可以處理圖像以定位一個或多個標(biāo)記,從而確定Surface平板如何定位,定向,以及移動等。
這些標(biāo)記可以采取多種形式。例如,增強現(xiàn)實模塊可以將物理環(huán)境中的一個或多個視點設(shè)置為標(biāo)記,并用作確定方向和/或定位的基礎(chǔ),比如樹干于何處立于地面。在另一實例中,增強現(xiàn)實模塊可以利用位于Surface平板周圍環(huán)境內(nèi)的一個或多個增強現(xiàn)實標(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他們可以打敗蘋果的領(lǐng)域。
微軟正在迅速建立一個灘頭陣地以迎擊蘋果及其操作系統(tǒng),寄望于Windows平臺打敗iOS和macOS。當(dāng)然,現(xiàn)在判斷他們的策略是否奏效仍為時過早。最終還是取決于蘋果。如果過晚進入市場,他們將更難以贏得開發(fā)者。現(xiàn)在的增強現(xiàn)實市場正在快速發(fā)展,映維網(wǎng)也希望可以在眾多入局者的身影中看到蘋果的加入。值得一提的是,微軟是先于蘋果進入平板電腦領(lǐng)域,但從未真正理解成功之道。隨后蘋果推出了iPad,并迅速成為了一種消費者現(xiàn)象。
所以,首先進入市場并不總是意味著這家公司取得多大的優(yōu)勢。當(dāng)然,我們不能排除微軟只是想著打敗蘋果,通過先進軍市場并讓蘋果掙扎于外圍。畢竟當(dāng)iPhone出現(xiàn)的時候幾乎瓦解了微軟整個王國。我認為微軟已經(jīng)學(xué)到了教訓(xùn),并會在方方面面挑戰(zhàn)蘋果。相信未來幾年內(nèi),關(guān)于微軟和蘋果在AR和AI領(lǐng)域的對決將會十分有趣。蘋果和Windows粉絲似乎從未真正喜歡過對方,所以即將到來的科技戰(zhàn)爭將會讓兩個陣營爭吵一段時間。