アップルは「アップルグラス」に4つの新たな特許を取得

Appleは、噂されている拡張現実/複合現実(AR/MR)ヘッドマウントディスプレイ(HMD)「Apple Glasses」に関して4つの新しい特許を取得した。

特許番号10,747,312は「視線追跡機能を備えた画像強調装置」に関するものです。これにより、Apple Glassesはユーザーの視線を認識し、それに応じてAR/MRビューを調整できるようになります。 

仕組みは次のようになります。デバイス内の制御回路は、視線追跡システムやその他のセンサーを使用してユーザーの視線に関する情報を収集し、現実世界の画像を分析してコンテンツ、動き、その他の画像属性に関する情報など、現実世界の画像に関する情報を収集し、ユーザーの視力、コントラスト感度、視野、幾何学的歪みなどのユーザーの視覚情報を収集し、ユーザーの好みやユーザー モード選択コマンドなどのユーザー入力を収集し、その他の入力を収集することができます。 

制御回路は、注視点情報やその他の収集情報に基づいて、現実世界の画像と補足情報をディスプレイに表示することができます。補足情報には、アイコン、テキストラベル、その他のコンピュータ生成テキストやグラフィックなどの補足情報が現実世界の画像に重ねて表示される場合があり、また、現実世界の画像の一部を拡大表示するなどの拡張画像コンテンツも含まれる場合があります。

特許番号10,748,969は、「ホログラフィック視野角調整構造を備えたディスプレイ」に関するもので、HMDを装着したユーザーの視野角を調整することを目的としています。

仕組みは以下のとおりです。ディスプレイにはピクセルの配列が配置されます。各ピクセルは、有機ELなどの発光ダイオード(LED)で構成される場合もあれば、液晶ディスプレイのピクセル構造などの他のピクセル構造で構成される場合もあります。ピクセルは、赤、緑、青などの光を発します。

視野角調整層は、ピクセルアレイと重なり合うように配置することができる。動作中、ピクセルからの光は視野角調整層を通過してユーザーに到達する。視野角調整層によってピクセルから放射される光の角度の広がりが拡大されるため、ユーザーの視野角は拡大される。

特許番号10,748,340は、「カメラとディスプレイの連携操作を備えた電子機器」に関するもので、カメラからの現実世界のコンテンツを表示しない仮想現実(VR)コンテンツ、またはカメラからの現実世界のコンテンツと重ね合わせた仮想現実コンテンツを組み合わせた複合現実コンテンツを表示するように構成できます。その目的は、煩わしい視覚的アーティファクトのないシームレスな映像を実現することです。

デバイス内の制御回路は、VRモードとMRモード間の遷移中にディスプレイとカメラを調整します。制御回路は、VRモードからMRモードへの遷移直後に、カメラを再構成して所望のフレームレートを表示する場合があります。モード間の遷移は、ディスプレイに目に見えるアーティファクトを回避するために、フレームレート間のスムーズな遷移を伴う場合があります。

特許番号10,748,331は「3Dライティング」に関するもので、3次元(3D)の可視性をシミュレートする形でグラフィック要素を表示する技術に関するものです。Appleは特許出願の中で、2D面上に3Dオブジェクトをリアルに表示することは、画像処理分野における長年の目標であったと述べています。3Dオブジェクトのシミュレーションを行う一つの方法は、それぞれ異なる位置から照明を当てた多数の画像を撮影することです。 

これには様々な方法があります。Appleのアプローチは、対象となる3Dオブジェクトとの空間的な関係が既知の状態で撮影された複数の画像を取得し、それらを使用して対象オブジェクトの照明モデルを構築するというものです。

Apple Glassesに関しては、噂の信憑性にもよりますが、来年か2022年に登場予定です。ヘッドマウントディスプレイになるかもしれませんし、「普通の」メガネのようなデザインになるかもしれませんし、あるいは両方になるかもしれません。Apple GlassesはiPhoneに接続して動作させる必要があるかもしれませんし、そうでないかもしれません。他の噂では、Apple GlassesにはカスタムメイドのAppleチップと「rOS」(リアリティ・オペレーティングシステム)と呼ばれる専用オペレーティングシステムが搭載される可能性があると言われています。