更先进 详细解读谷歌下一代 Daydream VR系统专利

（YiVian 2016年11月1日）昨天YiVian已经报道过美国专利与商标局公布谷歌的新头显专利的消息，其内容表明了谷歌下一代的Daydream VR头显比即将在11月上市的版本更为先进。

专利文件显示，新系统将会包括内置的耳机，可以把用户沉浸在游戏世界或VR体验之中。用户也将会有更多的选择来设置镜片和光照条件。更重要的是谷歌研发了一款全新的VR定位追踪系统，可以让头显用户自由在房间中进行移动，从而让VR世界变得更为真实。全新的定位追踪系统是谷歌新专利的重点核心，在VR世界与现实世界之间进行过渡时，此项功能可以帮助用户避免产生晕动症。

值得注意的是，该专利文件在描述发明时使用了一系列的连写句（在两个或更多的独立子句中，没有放置适当的标点符号或连词）。YiVian试图把这些晦涩的措辞尽可能清晰地表达出来，但某些段落可能还是会比较生涩。

谷歌申请专利时的背景

在一个沉浸式内容中（比如由虚拟现实系统或增强现实系统生成的体验），VR/AR系统生成的沉浸式体验之间，或者说是“虚拟世界”与虚拟世界之外的环境（真实世界）之间可能会存在一个相对清晰的界线。如果能把用户在现实世界的位置动作精准地反映在虚拟世界中，用户在虚拟世界中的临在感将会得到提升。

全新的VR和AR转换系统和方法

谷歌的专利应用跟下一代的虚拟现实系统和增强现实系统相关。

更具体地，谷歌的专利申请涵盖了一种操作该视听系统的方法，可以配置生成一个虚拟沉浸式体验。其中包括激活追踪设备、追踪用户电子设备在现实世界中的位置、检测转换条件、以及通过电子设备响应转换条件来执行转换过程，并把该转换反映在虚拟世界中。

从另一个角度来讲，谷歌的新发明能够激活具有限定追踪区域内的追踪设备，并追踪真实世界中用户电子设备的运动。系统然后会把真实世界中电子设备的运动转换为虚拟世界中的运动，识别用户电子设备的当前位置是否在系统边界的阈值范围之内。当用户电子设备的当前位置在所述系统边界的阈值范围内时，设备会执行相应的转换处理。

谷歌进一步解释说，处理器可以把在真实世界中检测到的用户电子设备的运动转换成虚拟世界中的虚拟运动。当位于追踪区域中的追踪装置与追踪区域边界之间的距离小于或等于预设的阈值距离时，处理器可以自动执行转换，这样在用户电子装置到达边界时或到达边界之前就能完成虚拟世界中的转换。另外，当追踪设备检测到用户电子设备已经越过边界并且重新进入追踪区域时，处理器也可以在虚拟世界中执行相应的转换。

谷歌表示，未来的头显#100（或者说Daydream VR头显）将会包含一个感知系统#160和一个控制系统#170（见FIG.1A），以实现用户的手动控制和头显的自动控制。

在一些实施例中，例如，该外部指示器可能会包括头显中某些部分的物理外观变化，而外部人员可以注意到这些变化。

在VR系统中，用户可以在规定的物理空间中进行移动。该系统可以追踪用户在物理空间（真实世界）中的运动，并能让虚拟世界协调匹配用户在真实世界中的运动。因此，该位置追踪系统可以追踪用户在真实世界中的位置，并将该运动转换到虚拟世界中，增强用户在虚拟世界中的临在感。

在一些实施例中，例如，这种动作追踪系统可以搭配像固定摄像头这样的追踪设备，并与生成虚拟世界的基站进行通信。至于这个基站，可以是一台独立的计算设备，或者是内置在头显中的计算组件，由用户佩戴使用。

谷歌表示，在“A”用户继续在真实空间中进行移动时，如果用户超出了系统的追踪范围，或是系统丢失追踪信号，虚拟世界会保持静止，或者会出现卡住的画面。

当用户位于在FIG. 3B图中的位置4时，即使用户仍然位于追踪区域320，头显系统仍然可以发出警告或提示，并且（或者）自动流畅地或优雅地淡出虚拟世界。这样在用户到达位置5时，系统就能完成淡出虚拟世界的过渡，而用户也可以避免由于追踪信号丢失而产生的不适和（或）混乱。

当用户在房间中进行运动时，该系统同样可以帮助用户避开障碍物。随着用户接近障碍物，头显系统会逐渐淡出虚拟世界。

谷歌表示，追踪区域320的范围大概为3英尺。虚拟世界的淡出可能会在图FIG.3B中的位置4开始。当用户在位置4区域时，虚拟世界将会完成部分的淡出，在达到位置5并完全处于追踪区域外面时，系统就会完成所有的淡出。

在一些实施例中，外部人员可以看到头显的物理外观变化，比如显示器#140外部可见区域的变化，见图FIG.6B。例如，房间中的其他人可能会看到头显用户的眼睛，从而知道该用户正在淡出虚拟世界。

显示给外部人员看的图像可以包括设备外部的简单颜色变化、字符和（或）图标，以及模拟用户眼睛注视着外部人员的图像。

在一些实施例中，当外部人员试图得到头显用户的注意时，系统可以向用户显示相应的传递图像和信息。

在另一些实施例中，前面的外部显示器可以是一个透明的显示器。在这种情况下，当外部人员试图得到头显用户的注意时，控制系统可以启动虚拟世界的淡出，显示器会切换成透明状态，这样用户就能注意到外部人员，如FIG.8所示。

在透明状状态，用户可以直接透过显示器看到外部人员，外部人员也能通过透明的显示器看到用户的眼睛，从而知道用户已经从虚拟世界淡出，可进行真实世界的交互。

谷歌进一步指出，虚拟现实系统和（或）增强现实系统与真实世界的物理边界不同。例如，随着用户靠近或到达虚拟边界和（或）其中一个物理边界时，房间和（或）房间中物体的边界，以及虚拟世界的边界可能会影响或中断沉浸式体验，并造成用户混乱。

当用户到达虚拟世界的边界时，系统会启动一个流程优雅的淡出过程，避免用户在继续移动的过程时产生晕动症或混乱，因为当用户靠近虚拟世界的边界时，突然停止的运动会造成大脑和身体的不适。这也是为什么谷歌会加入FIG.3B中过渡阶段的原因。

图FIG.2显示的谷歌未来Daydream VR头显系统的综述。

谷歌于2015年4月份提交了本次发明。考虑到这只是一份专利申请，所以目前还不确定这么一款产品将会在何时推出市场。

引用参考：patentlymobile