美國專利商標局正式授予蘋果一項Apple Vision Pro相關(guān)專利，該專利涵蓋具有視覺校正功能的相對慣性測量系統(tǒng)。該系統(tǒng)用于補償頭顯內(nèi)的眼前庭不匹配，當(dāng)VR頭顯中發(fā)生的情況與現(xiàn)實環(huán)境中發(fā)生的運動不匹配時，這種不匹配可能會導(dǎo)致惡心。

例如，如果你坐在汽車或公共汽車座位上，通過VR頭顯玩游戲，那么當(dāng)車輛轉(zhuǎn)彎時，可能會出現(xiàn)眼前庭不匹配的情況，而你在游戲中體驗到的內(nèi)容卻不會發(fā)生變化。對于許多人來說，這會引起惡心，而蘋果專利就是為了彌補頭顯內(nèi)部的這種運動機制不匹配。

蘋果專利指出，傳統(tǒng)的虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實系統(tǒng)可能無法將用戶或用戶身體部位的運動與行駛的參照物的運動區(qū)分。

例如，佩戴傳統(tǒng)VR或AR設(shè)備的用戶可能坐在車輛中，并且車輛可能從停止位置加速到高速，而佩戴VR或AR設(shè)備的用戶坐在車輛中而不在車內(nèi)移動（例如，用戶相對于車輛參照物沒有相對運動）。由于傳統(tǒng)的VR或AR設(shè)備無法將用戶身體的運動與車輛的運動區(qū)分，因此傳統(tǒng)的VR或AR設(shè)備可能將車輛的運動歸因于用戶。以這種方式，在VR或AR設(shè)備上向用戶顯示的圖像對用戶來說就像用戶正以與車輛行駛相同的速度和相同的方向跑過場景一樣。

類似的現(xiàn)象也發(fā)生在角運動方面。例如，佩戴傳統(tǒng)VR或AR設(shè)備的用戶可能乘坐在轉(zhuǎn)彎的車輛中，然而，當(dāng)車輛轉(zhuǎn)彎時，用戶實際上可能沒有轉(zhuǎn)動頭部。傳統(tǒng)的AR或VR設(shè)備可能無法將用戶頭部的運動（例如不轉(zhuǎn)動）與車輛的運動（例如轉(zhuǎn)動）區(qū)分。因此，車輛的轉(zhuǎn)向運動歸因于用戶，并且盡管用戶沒有轉(zhuǎn)動頭部，但在VR或AR設(shè)備上向用戶顯示的圖像可能看起來正在轉(zhuǎn)向或旋轉(zhuǎn)。用戶在車輛內(nèi)的相對運動與用戶通過場景觀察到的運動之間的這種差異可能導(dǎo)致用戶惡心。

例如，惡心可能是由眼前庭不匹配引起的。同樣，在包括IMU的其他類型的設(shè)備（例如控制器）的情況下，歸因于控制器的車輛運動可能會導(dǎo)致不穩(wěn)定的控制和意想不到的后果。

蘋果專利涵蓋了一種系統(tǒng)、用戶設(shè)備和方法，以實現(xiàn)相對慣性測量技術(shù)，以確定用戶設(shè)備相對于非固定參照物（例如用戶設(shè)備行駛的車輛）的相對運動。

在一些實施例中，相對慣性測量技術(shù)可用于基于用戶佩戴頭戴式顯示器時以及用戶在非固定參照物移動，例如車輛。在一些實施例中，相對慣性測量技術(shù)可以與耦合到用戶身體的控制器一起使用，以確定用戶身體相對于用戶在其中行駛的非固定參照物（例如移動車輛）的運動。

在一些實施例中，相對慣性測量系統(tǒng)包括至少兩個慣性測量裝置。第一慣性測量裝置可以與用戶裝置機械地耦合。例如，用戶設(shè)備可以是虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)或增強現(xiàn)實系統(tǒng)的頭戴式顯示器。

第一慣性測量裝置可以機械耦合到頭戴式顯示器的一部分。以這種方式，第一慣性測量設(shè)備可以隨著用戶設(shè)備所耦合到的用戶身體部分而移動，并且可以測量由于用戶設(shè)備所耦合到的用戶身體部分的移動而導(dǎo)致的用戶設(shè)備的移動。例如，頭戴式顯示器中包括的第一慣性測量設(shè)備可以測量用戶頭部的運動。

對于在非固定參照物中移動的用戶設(shè)備，例如車輛，用戶設(shè)備中包括的第一慣性測量裝置可以測量非固定參照物（例如車輛）的運動和用戶設(shè)備在非固定參照物中的運動。

例如，如果用戶佩戴包括第一慣性測量設(shè)備的頭戴式顯示器并且用戶頭部向右轉(zhuǎn)動20度，同時用戶乘坐的車輛右轉(zhuǎn)90度，第一慣性測量設(shè)備可以測量到110度的慣性運動（例如，由于車輛轉(zhuǎn)向而導(dǎo)致90度，以及由于用戶在車輛內(nèi)轉(zhuǎn)動耦合到用戶頭部的設(shè)備而導(dǎo)致的20度）。

蘋果專利圖16示出了被配置為確定相對慣性運動的頭戴式用戶設(shè)備的示例；圖1示出了在移動參照物（車輛）中的用戶和包括用于確定用戶相對于參照物的相對運動的多個慣性測量裝置的系統(tǒng)。

來源：patentlyapple