VRとARの特許申請は、AppleのARKitヘッドセットへの取り組みを示している

米国特許商標庁が木曜日に公開したアップルの新たな特許出願書類によると、アップルは依然、仮想現実および拡張現実に関する技術に取り組んでいることが示されており、VRコンテンツを作成するための多重解像度システム、ヘッドセットのコンセプト、3Dドキュメント編集システムなどが出願されている。

2017年9月21日に出願された「予測型中心窩型仮想現実システム」は、VRおよびARコンテンツを最小限の遅延で制作し、ユーザーに表示することを目的としています。VRで高品質な画像を表示するために必要なデータ量が多いため、遅延が発生し、ユーザーに頭痛、吐き気、眼精疲労などの症状を引き起こす可能性があります。Appleは、機器のアップグレードという一般的な解決策にはコストがかかると付け加えています。

Appleの解決策は、ユーザーのVRヘッドセットに送信されるデータ量を選択的に削減することです。レンダリング時に、提案されたシステムは2つの異なる解像度で出力し、ディテールを示す高画質画像と低画質画像を交互に表示します。

また、高解像度と低解像度の画像を生成するように構成されたカメラを使用したマルチカメラセットアップでもこれを使用できることが示唆されています。

理論上は、高解像度の画像は、ユーザーが視線追跡モジュールによって監視されている領域に表示されます。画像の残りの部分は低解像度の画像で構成され、ユーザーの周辺視野では細かい部分を捉えられないという原理に基づいて動作します。これは、ユーザーの注意が高解像度領域に集中していることで実現されます。

「予測」要素では、システムがユーザーの頭と目の動きを分析し、画像のどの部分をより高い解像度にする必要があるかを判断します。

昨年11月15日に出願された「ディスプレイ付き携帯型電子機器を保持するためのヘッドマウントディスプレイ装置」は、スマートフォンを片側から差し込むことができるヘッドセットです。このコンセプトを示す画像には、iPhoneを片側から差し込むのに十分な厚みのあるサングラス型の眼鏡が描かれています。

この申請は、Appleが既にカバーしている以前の多くの領域、つまり2016年にAppleに付与された特許を再検討するものであり、さらに2008年のバイザーベースの関連特許も参照している。繰り返しの申請は、Appleが依然としてこのコンセプトに十分興味を持って取り組んでいることの兆候であることは間違いないが、噂を除けば、同社はまだそのようなデバイスの製造には進んでいない。

本日の出願書類に示されているマウント部には、iPhoneとヘッドセットのコンポーネントとの通信を可能にするLightningコネクタが搭載されており、画面はユーザーの目線と一列に並んでいます。ヘッドセットには、ARアプリケーション向けにユーザーの目の前の映像を映し出す小型カメラ用のスペースがあり、目の部分には側面にスピーカーとボタン、アーム部分には音声用のイヤホン、そして追加の操作を行うための別個のリモコンも搭載されています。

アプリケーションでは、このヘッドセットは、コンピューターに接続する有線バージョンに比べて、動作するために他のハードウェアに接続する必要がなく、iPhone を使用して画像をレンダリングして表示するという利点があると説明している。

2016年9月22日に出願された「世界とユーザーセンサーを備えたディスプレイシステム」は、ヘッドマウントディスプレイを用いた複合現実（MR）システムについて記述しており、仮想コンテンツで拡張された環境の3D仮想ビューを提供することができます。Oculus Riftのような典型的なVRヘッドセットのように見えますが、Appleのバージョンは、潜在的なライバル製品よりもセンサーへの依存度が高いようです。

外側には、複数のライブビデオビュー、深度情報、照明データなど、ユーザーの周囲の環境に関する情報を収集するためのセンサーが搭載されています。同時に、他のセンサーはユーザーの頭の動き、視線、表情、手のジェスチャーを検出し、システムへのユーザー入力として解釈します。

ヘッドセットに遮られていない場合に両目が見るであろう映像をキャプチャすることで、仮想オブジェクトとライブ映像を組み合わせた一種の拡張現実画像を作成し、ユーザーに提示することができます。このようなシステムはARとVRの両方の用途に役立ちますが、前述の特許出願とは異なり、機能させるにはホストへの接続が必要になる可能性が高いでしょう。

2016年9月20日に最初に申請された「3Dドキュメント編集システム」は、VRまたはARデバイス、キーボード、ジェスチャー認識システムを用いて、3D空間でドキュメントを編集する方法を定義しています。Appleは、現在使用されている従来の2Dソフトウェアの代わりに3Dベースのシステムを使用することで、ユーザーは3次元の特殊効果を活かしたテキストエフェクトを含むネイティブ3Dドキュメントを作成できるようになると述べています。

基本的な形態では、このシステムは通常の2Dベースのテキストエディタとほぼ同様ですが、画面がユーザーの目の前に浮かんでいる点が異なります。テキストを書いたり、その他のデータを追加したりする際にX軸とY軸を使用するだけでなく、ジェスチャを使ってドキュメントの一部をZ軸上で前方に移動させることで、ドキュメントの他の部分よりもユーザーに近づけることができます。

これを使えば、特定の要素を他の要素よりも目立たせ、閲覧者の注意をそのセクションに向けることができます。例えば、ジェスチャーやコントローラーを使いながらアクセスしやすいように、Webリンクをドキュメントの前面に表示することができます。