三星 | 新一代虚拟现实头戴设备专利，通过曲面显示设计获得超广视角

来源：PatentlyApple

编译：山海观

根据定期公布的专利申请文件，我们知道苹果公司正致力于头戴式显示器或者智能眼镜的开发。这些专利中的一些展示了苹果工程师们正梦想开发的，过程蹒跚但结果又足以令人惊叹的产品。为此，他们还聘请了一些混合现实头戴式产品研发领域的专家来指导其各个团队。 

在苹果公司最终推出其混合现实头戴式产品或智能眼镜之前，Patently Apple将会一直保持对三星及其他公司相关专利的关注，以随时了解这个新兴市场的进展。 

昨天，美国专利和商标局公布了三星的一项专利申请，这项专利涉及一种新的头戴式显示器（HMD，Head Mounted Display）设计。这或许会成为下一代虚拟现实头戴式设备，它不仅克服了当前设计当中的一些困难因素，还增加了一些更能获得用户青睐的新功能。 

在提供解决方案之前，三星首先提出了与当前HMD设计相关的一些重要问题。三星指出，传统的头戴式设备同时为用户的双眼都提供立体视觉区域（Stereoscopic Regions），体现在视角方面约100至120度。不过，普通人感知的视野约为200度，这说明传统头戴式设备提供的视角远比人们真实感知的视角要窄很多。 

因此，当通过头戴式电子设备执行播放一些高级应用，如视频游戏和3D内容时，用户本能地感到整个屏幕提供的视角比较窄。这种情况下，用户的印象是他们所看到的画面更像是通过潜望镜看到的。他们会觉得所感受到的虚拟现实（VR）内容并不是特别现实，其现实感存在很大的局限性。 

据此，三星针对一种脸型提供了多种优化头戴式设备的实施例，以便在薄型的外形设计前提下实现超广的视角，这足以解决当今市场上大多数头戴式设备的重量问题。

三星这种新的头戴式设备可能包括一个曲面显示器；一个具有曲面安装结构的镜框，该曲面安装结构具有一定曲率，用于安装上述曲面显示器；一对分别设计在该镜框两侧的光学组件，该光学组件可以向用户的左眼和右眼提供图像。这种设计，可以实现180度的超广视角，同时还能让整个设备和人的视角完全贴合。

如下图7摘自三星的专利，图7是上述头戴式电子设备内光学组件实现双目视野和周边视野的示意图。另一图14则展示了上述头戴式电子设备的一种示例性配置框图。

新的透视模式

三星的这种新的HMD设计还提供了和谷歌眼镜一样的透视（See-through）功能。这意味着该设备还可以提供一种更为清晰的视图功能，它让该设备的用户可以像戴普通眼镜一样观看现实世界。根据描述，这一功能可以让用户根据意愿，通过AR显示的方式观看现实世界。

美国专利和商标局昨天公布的这项三星专利申请，早于2018年第三季度在美国提交。

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