KR20130000401A - 대화형 머리­장착식 아이피스 상의 지역 광고 컨텐츠 - Google Patents

대화형 머리­장착식 아이피스 상의 지역 광고 컨텐츠 Download PDF

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KR20130000401A
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eyepiece
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KR1020127025437A
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랄프 에프. 오스터하우트
존 디. 하딕
로버트 마이클 로세
켈리 에이. 와일더
니콜라스 알. 폴린코
삼세 로버트 더블유. 킹
Original Assignee
오스터하우트 그룹 인코포레이티드
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Publication date
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Abstract

본 개시물은 사용자가 그를 통해 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 광 어셈블리를 포함하는 대화형 머리-장착식 아이피스에 관한 것이다. 디스플레이된 컨텐츠는 지역 광고를 포함하고, 여기서 아이피스의 위치는 집적된 위치 센서에 의해 판정되고, 여기서 지역 광고는 아이피스의 위치와 관련성을 가진다. 헤드 장착 아이피스는 또한 오디오 장치를 포함할 수 있고, 디스플레이된 컨텐츠는 지역 광고와 오디오를 포함할 수 있다.

Description

대화형 머리­장착식 아이피스 상의 지역 광고 컨텐츠{LOCAL ADVERTISING CONTENT ON AN INTERACTIVE HEAD­MOUNTED EYEPIECE}
본 개시물은 증강 현실 아이피스, 그에 연관된 제어 기술, 및 사용하기 위한 애플리케이션에 관한 것이다.
본 개시물은 또한 생물학적 데이터를 수집하고 고 휴대성 장치를 이용하여 네트워크를 통해 수집된 데이터를 사용할 수 있게 하는 장치에 관한 것이다.
본 개시물은 증강 현실 아이피스, 그에 연관된 제어 기술, 및 사용하기 위한 애플리케이션을 제공하기 위한 것이다.
하나의 실시예에서, 아이피스는 광원과 LCoS 디스플레이, TIR 바운스를 가능하게하는 (2개 표면의) 자유로운 형태의 도파관 렌즈, LCoS 디스플레이와 자유로운 형태의 도파관 사이에 배치된 커플링 렌즈, 및 프로젝터가 온인지 오프인지 렌즈를 통해 적절히 볼수 있도록 하는 도파관 렌즈에 부착된 웨지형 광학기기(반투명 보정 렌즈)를 구비하는 나노-프로젝터(또는 마이크로-프로젝터)를 포함할 수 있다. 프로젝터는 RGB LED 모듈을 포함할 수 있다. RGB LED 모듈은 필드 순차 컬러(field sequntial color)를 방출하고, 여기서 상이한 컬러로 된 LED가 LCoS 디스플레이로부터 반사되는 컬러 이미지를 형성하기 위해 빠르고 연속적으로 턴온된다. 프로젝터는 편광 빔 스플리터 또는 프로젝션 콜리메이터를 가질 수 있다.
하나의 실시예에서, 아이피스는 자유로운 형태의 도파관 렌즈, 자유로운 형태의 반투명 보정 렌즈, 디스플레이 커플링 렌즈 및 마이크로-프로젝터를 포함할 수 있다.
또다른 실시예에서, 아이피스는 자유로운 형태의 도파관 렌즈, 자유로운 형태의 보정 렌즈, 디스플레이 커플링 렌즈 및 마이크로-프로젝터를 포함하고, 적어도 80도의 FOV 및 ~25-30°의 비주얼 디스플레이 FOV(대각선)를 제공한다.
하나의 실시예에서, 아이피스는 그것을 인간 안면 주변에 두를수 있는 인간 머리의 인체공학적 팩터와 매칭하도록 최적화된 광학 웨지 도파관을 포함할 수 있다.
또다른 실시예에서, 아이피스는 매우 얇은 프리즘 폼 팩터내에서의 복잡한 광경로를 접을 수 있는 2개의 자유로운 형태의 광학 표면 및 도파관을 포함할 수 있다.
본 개시물은 개인으로부터 생물학적 정보를 수집하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 센서의 전면에서 개인의 신체 부분을 포지셔닝하는 단계를 포함한다. 상기 센서는 지문과 장문(palm print)을 수집하기 위한 평면 유형 센서가 될 수 있고, 또는 홍채 프린트를 수집하기 위한 광학 장치가 될 수 있다. 비디오 및 오디오가 안면, 걸음걸이, 및 음성 정보를 수집하기 위해 사용될 수 있다. 수집된 정보는 그런다음, 생물학적 정보가 시각적 캡처에 따를 때, 일반적으로 신체 부분으로부터 반사된 광을 이용하여 이미지를 형성하기 위해 처리된다. 캡처된 이미지는 센서 내부에 위치된 카메라를 향해 반사되는 광을 이용하여, 평평한 플레이트 센서에 의해 형성되고, 이는 또한 모자이크 센서가 될 수 있다. 수집된 이미지는 수집 장치 상에 저장될 수 있거나 또는 생물학적 데이터의 데이터베이스로 업로드될 수 있다.
실시예는 생물학적 데이터를 수집하는 장비를 제공한다. 장비는 모자이크 센서를 구비하는 평평한 플레이트를 포함하고, 여기서 모자이크 센서는 평평한 플레이트에 직교하여 배치된 카메라 뿐만 아니라 평평한 플레이트의 주변부 주위에 배치된 다수의 광원을 가진다. 장치는 또한 키보드와 상기 장치를 사용자의 팔뚝에 장착하기위한 스트랩을 포함한다. 내부에, 장치는 위치 정보를 확인하고 기록하는 지오로케이션 모듈과 다른 통신 장치와의 무선 인터페이스를 제공하는 통신 모듈을 포함한다. 내부 클록이 또한 포함되고, 수집된 생물학적 정보의 시간 스탬핑을 제공한다.
상기 장치의 추가적인 실시예는 생물학적 정보 수집용 시스템을 제공한다. 시스템은 지문과 손바닥 정보를 수집하기위한 평평한 플레이트 센서와, 증강 현실 아이피스의 일부가 될 수 있는 아이피스, 안면 및 걸음걸이 정보를 수집하기 위한 비디오 카메라, 및 수집된 생물학적 데이터를 분석하기 위한 컴퓨터를 포함한다. 수집된 데이터는 그런다음 미리 수집된 정보의 데이터베이스에 비교되고, 비교 결과가 사용자에게 보고된다.
실시예에서, 시스템은 사용자에 의해 착용되는 대화형 머리-장착식 아이피스를 포함하고, 여기서 상기 아이피스는 사용자가 그를 통해서 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 광 어셈블리를 포함하고, 상기 광 어셈블리는 사용자의 주변 환경의 뷰를 보정하는 보정 엘리먼트, 사용자에게 디스플레이하는 컨텐츠를 핸들링하는 집적 프로세서, 및 상기 광 어셈블리로 상기 컨텐츠를 인도하는 집적된 이미지 소스를 포함하고, 상기 디스플레이된 컨텐츠는 대화형 제어 엘리먼트; 및 상기 주변 환경을 이미지화하는 집적된 카메라 설비를 포함하고, 대화형 제어 엘리먼트 위치 명령으로서 사용자의 손 제스처를 식별하고, 여기서 상기 대화형 제어 엘리먼트 위치 명령에 응답하여, 사용자의 관측 방향의 변화와 관계없이, 상기 대화형 제어 엘리먼트의 위치는 상기 주변 환경에서의 객체에 대해 고정된 상태를 유지한다.
실시예에서, 시스템은 사용자에 의해 착용되는 대화형 머리-장착식 아이피스를 포함하고, 여기서 상기 아이피스는 사용자가 그를 통해서 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 광 어셈블리를 포함하고, 상기 광 어셈블리는 사용자의 주변 환경의 뷰를 보정하는 보정 엘리먼트, 사용자에게 디스플레이하는 컨텐츠를 핸들링하는 집적 프로세서, 및 상기 광 어셈블리로 상기 컨텐츠를 인도하는 집적된 이미지 소스를 포함하고, 상기 디스플레이된 컨텐츠는 대화형 제어 엘리먼트; 및 상기 대화형 제어 엘리먼트와 상호작용할 때 사용자의 신체 부분을 이미지화하는 집적된 카메라 설비를 포함하고, 상기 프로세서는, 사용자의 뷰에 기초하여, 상기 이미지화된 사용자 신체 부분과 같은 장소에 배치될 것으로 판정된 대화형 제어 엘리먼트의 부분을 제거함으로써 상기 대화형 제어 엘리먼트의 일부를 제거한다.
실시예에서, 시스템은 사용자에 의해 착용되는 대화형 머리-장착식 아이피스를 포함하고, 여기서 상기 아이피스는 사용자가 그를 통해서 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 광 어셈블리를 포함하고, 상기 광 어셈블리는 사용자의 주변 환경의 뷰를 보정하는 보정 엘리먼트, 사용자에게 디스플레이하는 컨텐츠를 핸들링하는 집적 프로세서, 및 상기 광 어셈블리로 상기 컨텐츠를 인도하는 집적된 이미지 소스를 포함한다. 상기 디스플레이된 컨텐츠는 대화형 키보드 제어 엘리먼트를 포함하고, 여기서 상기 키보드 제어 엘리먼트는 입력 경로 분석기, 워드 매칭 검색 설비, 및 키보드 입력 인터페이스에 연관된다. 사용자는 텍스트로서 사용자가 입력하길 원하는 적절한 시퀀스의 워드를 통해 슬라이딩 모션으로 키보드 입력 인터페이스의 문자 키를 가로질러 포인팅 장치(예를 들면, 손가락, 스타일러스, 등)를 슬라이딩 시킴으로써 텍스트를 입력시킬 수 있고, 여기서 입력 경로 분석기는 상기 입력 경로에서 접촉된 문자를 판정하고, 워드 매칭 설비는 접촉된 시퀀스의 문자와 매칭되는 최상의 워드를 발견하여 상기 매칭되는 최상의 워드를 입력 텍스트로서 입력한다.
실시예에서, 시스템은 사용자에 의해 착용되는 대화형 머리-장착식 아이피스를 포함하고, 여기서 상기 아이피스는 사용자가 그를 통해서 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 광 어셈블리를 포함하고, 상기 광 어셈블리는 사용자의 주변 환경의 뷰를 보정하는 보정 엘리먼트, 사용자에게 디스플레이하는 컨텐츠를 핸들링하는 집적 프로세서, 및 상기 광 어셈블리로 상기 컨텐츠를 인도하는 집적된 이미지 소스, 및 외부 비주얼 큐를 이미지화하는 집적된 카메라 설비를 포함하고, 상기 집적된 프로세서는 상기 비주얼 큐에 연관된 컨텐츠를 디스플레이하기 위한 명령으로서 상기 외부 비주얼 큐를 식별하고 번역한다. 상기 비주얼 큐는 상기 주변 환경에서의 사인일 수 있고, 여기서 상기 투사된 컨텐츠는 광고에 연관된다. 사인은 빌보드, 광고 및 사용자의 선호도 프로파일에 기초하여 개인화된 광고가 될 수 있다. 상기 비주얼 큐는 핸드 제스처, 투사된 컨텐츠, 및 투사된 가상 키보드가 될 수 있다. 핸드 제스처는 제 1 사용자 손으로부터의 엄지 손가락 및 집게 손가락, 및 상기 제 1 사용자 손의 손바닥 상에 투사된 가상 키보드가 될 수 있고, 여기서, 사용자는 제 2 사용자 손으로 상기 가상 키보드 상에 타이핑할 수 있다. 상기 핸드 제스처는 사용자 손의 엄지 및 집게 손가락 제스처의 조합, 및 상기 핸드 제스처에서 설정된 바와 같이 사용자 손 사이에 투사된 가상 키보드가 될 수 있고, 여기서 사용자는 사용자의 손의 엄지를 이용하여 가상 키보드 상에 타이핑할 수 있다.
실시예에서, 시스템은 사용자에 의해 착용되는 대화형 머리-장착식 아이피스를 포함하고, 여기서 상기 아이피스는 사용자가 그를 통해서 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 광 어셈블리를 포함하고, 상기 광 어셈블리는 사용자의 주변 환경의 뷰를 보정하는 보정 엘리먼트, 사용자에게 디스플레이하는 컨텐츠를 핸들링하는 집적 프로세서, 및 상기 광 어셈블리로 상기 컨텐츠를 인도하는 집적된 이미지 소스, 및 제스처를 이미지화하는 집적된 카메라 설비를 포함하고, 상기 집적된 프로세서는 상기 제스처를 명령의 지시로서 식별하고 번역한다. 상기 제어 지시는 디스플레이 하기 위한 컨텐츠의 조정, 외부 장치로 통신되는 명령 등을 제공할 수 있다.
실시예에서, 시스템은 사용자에 의해 착용되는 대화형 머리-장착식 아이피스를 포함하고, 여기서 상기 아이피스는 사용자가 그를 통해서 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 광 어셈블리를 포함하고, 상기 광 어셈블리는 사용자의 주변 환경의 뷰를 보정하는 보정 엘리먼트, 사용자에게 디스플레이하는 컨텐츠를 핸들링하는 집적 프로세서, 및 상기 광 어셈블리로 상기 컨텐츠를 인도하는 집적된 이미지 소스, 및 촉각(tactile) 제어 인터페이스를 포함하고, 상기 촉각 제어 인터페이스는 사용자가 상기 인터페이스를 터치하는 것과 사용자가 상기 인터페이스에 인접하는 것 중 적어도 하나를 통해 상기 사용자로부터의 제어 입력을 받아들이는 상기 아이피스에 장착된다.
실시예에서, 시스템은 사용자에 의해 착용되는 대화형 머리-장착식 아이피스를 포함하고, 여기서 상기 아이피스는 사용자가 그를 통해서 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 광 어셈블리를 포함하고, 상기 광 어셈블리는 사용자의 주변 환경의 뷰를 보정하는 보정 엘리먼트, 사용자에게 디스플레이하는 컨텐츠를 핸들링하는 집적 프로세서, 및 상기 광 어셈블리로 상기 컨텐츠를 인도하는 집적된 이미지 소스, 및 미리 정의된 헤드 모션 특징을 감지하는 것에 기초하여 명령 지시로서 상기 프로세서에 제어 명령을 제공하는 아이피스에 통합된 복수의 헤드 모션 감지 제어 장치 중 적어도 하나를 포함한다.
헤드 모션 특징은 끄덕임(nod)이 정상적인 헤드 모션과 다른 명확한 모션이 되도록 하는 사용자 헤드의 끄덕임이 될 수 있다. 명확한 모션은 헤드의 저킹 모션이 될 수 있다. 제어 지시는 디스플레이를 위한 컨텐츠의 조정을 제공하고, 외부 장치 등을 제어하기 위해 통신될 수 있다.
실시예에서, 시스템은 사용자에 의해 착용되는 대화형 머리-장착식 아이피스를 포함하고, 여기서 상기 아이피스는 사용자가 그를 통해서 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 광 어셈블리를 포함하고, 상기 광 어셈블리는 사용자의 주변 환경의 뷰를 보정하는 보정 엘리먼트, 사용자에게 디스플레이하는 컨텐츠를 핸들링하는 집적 프로세서, 및 상기 광 어셈블리로 상기 컨텐츠를 인도하는 집적된 이미지 소스를 포함하고, 여기서 상기 광 어셈블리는 디스플레이된 컨텐츠 요구사항 및 주변 환경 조건에 종속된 디스플레이 특징 조정을 제공하는 통전 변색(electrochromic) 층을 포함한다. 실시예에서, 디스플레이 특징은 휘도, 콘트라스트, 등이 될 수 있다. 주변 환경 조건은 디스플레이 특징 조정없이 상기 디스플레이된 컨텐츠를 아이피스의 착용자에 의해 시각화하기에 어렵도록 만드는 휘도의 레벨이 될 수 있고, 여기서 디스플레이 특징 조정은 컨텐츠가 투사되는 광 어셈블리의 영역에 적용될 수 있다.
실시예에서, 아이피스는 사용자에 의해 착용되는 대화형 머리-장착식 아이피스가 될 수 있고, 여기서 상기 아이피스는 사용자가 그를 통해서 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 광 어셈블리를 포함한다. 상기 광 어셈블리는 사용자의 주변 환경의 뷰를 보정하는 보정 엘리먼트, 및 상기 광 어셈블리로 상기 컨텐츠를 인도하는 집적된 이미지 소스를 포함한다. 추가로, 상기 아이피스는 사용자의 헤드 상에 상기 아이피스의 위치를 고정시키기 위한 임의의 형상 기억 재료를 구비하는 조정가능한 랩 라운드 연장가능 암을 포함할 수 있다. 상기 연장가능 암은 아이피스 암의 하나의 단부로부터 뻗어있을 수 있다. 랩 라운드 연장가능 암의 단부는 실리콘으로 커버되어있을 수 있다. 추가로, 연장가능 암은 서로 맞닿거나 고정될 수 있으며, 또는 상기 연정가능 암들은 독립적으로 헤드의 일부를 움켜쥘 수 있다. 다른 실시예에서, 연장가능 암은 상기 아이피스를 사용자의 헤드에 고정시키기 위해 상기 헤드 장착 아이피스의 일부에 부착될 수 있다. 실시예에서, 상기 연장가능 암은 상기 아이피스 암의 단부로부터 신축자재로(telescopically) 연장될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 랩 어라운드 연장가능 암 중 적어도 하나는 상기 헤드 장착 아이피스로부터 분리할 수 있다. 또한, 연장가능 암은 상기 헤드 장착 아이피스의 애드온 피처가 될 수 있다.
실시예에서, 아이피스는 사용자에 의해 착용되는 대화형 머리-장착식 아이피스가 될 수 있고, 여기서 상기 아이피스는 사용자가 그를 통해서 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 광 어셈블리를 포함한다. 상기 광 어셈블리는 사용자의 주변 환경의 뷰를 보정하는 보정 엘리먼트, 및 상기 광 어셈블리로 상기 컨텐츠를 인도하는 집적된 이미지 소스를 포함한다. 추가로, 상기 디스플레이된 컨텐츠는 지역 광고를 포함할 수 있고, 여기서, 상기 아이피스의 위치가 집적된 위치 센서에 의해 판정된다. 또한, 상기 지역 광고는 상기 아이피스의 위치에 연관될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 아이피스는 상기 아이피스가 인체 피부와 접촉했는지를 감지할 수 있는 용량성 센서를 포함할 수 있다. 지역 광고는 상기 아이피스가 인체 피부와 접촉한 것을 상기 용량성 센서가 감지하는지 여부에 기초하여 사용자에게 전송될 수 있다. 지역 광고는 또한 상기 아이피스가 전원이 들어오는 것에 반응하여 전송될 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 지역 광고는 배너 광고, 2차원 그래픽, 또는 텍스트로서 사용자에게 디스플레이될 수 있다. 추가로, 광고는 주변 환경의 물리적 측면에 연관될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 광고는 상기 주변 환경의 물리적 측면과 연관된 증강 현실로서 디스플레이될 수 있다. 증강 현실 광고는 2 또는 3차원이 될 수 있다. 추가로, 상기 광고는 애니메이션이 될 수 있고, 그것은 사용자의 주변 환경의 뷰와 연관될 수 있다. 상기 지역 광고는 사용자에 의해 수행된 웹 검색에 기초하여 사용자에게 디스플레이되고 상기 검색 결과의 컨텐츠로 디스플레이될 수 있다. 추가로, 상기 지역 광고의 상기 컨텐츠는 사용자 개인정보에 기초하여 판정될 수 있다. 사용자 개인정보는 웹 애플리케이션 또는 광고 설비등에 가용할 수 있다. 사용자의 정보는 웹 애플리케이션, 광고 설비, 또는 사용자 개인정보에 기초하여 지역 광고를 필터링하는 아이피스에 의해 사용될 수 있다. 지역 광고는 광고 설비, 웹 애플리케이션 및 아이피스 중 적어도 하나에 의해 액세스될 수 있고 사용자에게 디스플레이될 수 있는 서버상에 캐시될 수 있다.
또다른 실시예에서, 사용자는 눈 움직임, 신체 움직임, 및 다른 제스처 중 임의의 액션에 의해 지역 광고에 연관된 추가적인 정보를 요청할 수 있다. 추가로, 사용자는 임의의 눈 움직임, 신체 움직임 및 기타 제스처를 함으로써, 또는 상기 광고가 디스플레이될 때로부터 주어진 시간내에 추가적인 상호작용을 하기위한 광고를 선택하지 않음으로써 상기 지역 광고를 무시할 수 있다. 다른 실시예에서, 사용자는 그래픽 사용자 인터페이스 상의 옵션과 같은 것을 선택함으로써 지역 광고가 디스플레이되는 것을 허용하지 않도록 선택할 수 있다. 대안으로, 사용자는 상기 아이피스에 대한 제어를 통해 이러한 피처를 턴오프함으로써 이러한 광고를 허용하지 않을 수 있다.
하나의 실시예에서, 상기 아이피스는 오디오 장치를 포함할 수 있다. 추가로, 상기 디스플레이된 컨텐츠는 지역 광고 및 오디오를 포함할 수 있다. 상기 아이피스의 위치는 집적된 위치 센서에 의해 결정될 수 있고, 상기 지역 광고 및 오디오는 상기 아이피스의 위치에 대해 연관될 수 있다. 그럼으로써, 사용자는 상기 디스플레이된 컨텐츠와 지역 광고에 대응하는 오디오를 가청할 수 있다.
하나의 측면에서, 대화형 머리-장착식 아이피스는 사용자가 그를 통해서 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 광 어셈블리를 포함하고, 여기서 상기 광 어셈블리는 사용자의 주변 환경의 뷰를 보정하는 보정 엘리먼트, 및 전반사(total internal reflection)를 가능하게하는 제 1 및 제 2 표면을 가진 광학 도파관을 포함한다. 상기 아이피스는 또한 사용자에게 디스플레이하는 컨텐츠를 핸들링하는 집적 프로세서, 및 상기 광 어셈블리로 상기 컨텐츠를 인도하는 집적된 이미지 소스를 포함한다. 본 측면에서, 디스플레이된 컨텐츠는 전반사를 가져오지 않는 내부 입사각으로 상기 광학 도파관에 인도될 수 있다. 그러나, 상기 아이피스는 또한 상기 디스플레이된 컨텐츠를 상기 광학 도파관의 제 2 표면을 향해 반사하도록 상기 광학 도파관의 제 1 표면상에 미러링된(mirrored) 표면을 포함한다. 따라서, 상기 미러링된 표면은 상기 광학 도파관으로 들어가는 광의 전반사 또는 상기 광학 도파관으로 들어가는 광의 적어도 일부의 반사를 가능하게 한다. 실시예에서, 상기 표면은 100%로 미러링되거나 또는 더 작은 비율로 미러링될 수 있다. 일부 실시예에서, 미러링된 표면의 위치에서, 상기 도파관과 보정 엘리먼트 사이의 공기 갭은 TIR을 발생시키지 않는 입사각으로 상기 도파관으로 들어가는 광의 반사를 야기한다.
하나의 측면에서, 대화형 머리-장착식 아이피스는 사용자가 그를 통해서 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 광 어셈블리를 포함하고, 여기서 상기 광 어셈블리는 사용자의 주변 환경의 뷰를 보정하는 보정 엘리먼트, 및 사용자에게 디스플레이하는 컨텐츠를 핸들링하기 위한 집적 프로세서를 포함한다. 상기 아이피스는 또한 상기 아이피스의 암에 인접한 상기 광학 도파관의 측면으로부터 상기 광 어셈블리로 상기 컨텐츠를 인도하는 집적된 이미지 소스를 더 포함하고, 여기서 상기 디스플레이된 컨텐츠의 가로세로비는 장축의 거의 수평인 거의 정방형 내지 거의 장방형 사이이다.
하나의 측면에서, 대화형 머리-장착식 아이피스는 사용자가 그를 통해서 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 광 어셈블리를 포함하고, 상기 광 어셈블리는 사용자의 주변 환경의 뷰를 보정하는 보정 엘리먼트, 및 내부 반사를 가능하게 하는 자유로운 형태의 광학 도파관, LCoS 디스플레이로부터의 이미지를 상기 광학 도파관으로 지향시키도록 배치된 커플링 렌즈를 포함한다. 상기 아이피스는 또한 사용자에게 디스플레이하는 컨텐츠를 핸들링하는 집적 프로세서, 및 상기 광 어셈블리로 상기 컨텐츠를 투사하는 집적된 프로젝터 설비를 포함하고, 여기서 상기 프로젝터 설비는 광원 및 LCoS 디스플레이를 포함하고, 상기 광원으로부터의 광은 상기 프로세서의 제어하에서 방출되고 상기 LCoS로부터 상기 광학 도파관으로 반사되기 전에 편광되는 편광 빔 스플리터를 횡단한다. 또다른 측면에서, 대화형 머리-장착식 아이피스는 사용자가 그를 통해서 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 광 어셈블리를 포함하고, 여기서 상기 광 어셈블리는 사용자의 주변 환경의 뷰를 보정하는 보정 엘리먼트, 및 내부 반사를 가능하게 하는 광학 도파관, 및 광학 디스플레이로부터의 이미지를 상기 광학 도파관으로 지향시키도록 배치된 커플링 렌즈를 포함한다. 상기 아이피스는 또한 사용자에게 디스플레이하는 컨텐츠를 핸들링하는 집적 프로세서, 및 상기 광 어셈블리로 상기 컨텐츠를 인도하는 집적된 이미지 소스를 포함하고, 상기 이미지 소스는 광원과 광학 디스플레이를 포함한다. 상기 보정 엘리먼트는 상기 이미지 소스 또는 프로젝터 설비가 온인지 오프인지 상기 주변 환경의 적절한 뷰잉을 가능하게 하는 상기 광학 도파관에 부착된 씨-쓰루 보정 렌즈가 될 수 있다. 상기 자유로운 형태의 광학 도파관은 상기 도파관의 만곡 및 크기조정(sizing)을 가능하게 하는 이중 자유로운 형태의 표면을 포함할 수 있고, 여기서 상기 만곡과 크기조정은 상기 대화형 머리-장착식 아이피스의 프레임에서의 상기 도파관의 배치를 가능하게 한다. 광원은 광학 디스플레이 또는 LCoS 디스플레이로부터 반사된 컬러 이미지를 순차적으로 형성하기 위해 광을 방출하는 RGB LED 모듈이 될 수 있다. 상기 아이피스는 광 빔이 균일하게 되는 것을 보장하기 위해 상기 광원으로부터의 광이 그를 통해 전파되는 균질화기를 더 포함할 수 있다. 편광 빔 스플리터의 표면은 상기 광학 또는 LCoS 디스플레이로부터의 컬러 이미지를 상기 광학 도파관으로 반사한다. 상기 아이피스는 상기 광학 도파관으로 들어가는 광의 해상도를 개선하는 콜리메이터를 더 포함한다. 상기 광원으로부터의 광은 상기 프로세서의 제어하에서 방출되고 상기 광학 디스플레이로부터 상기 광학 도파관으로 반사되기 전에 편광되는 편광 빔 스플리터를 횡단한다. 상기 광학 디스플레이는 LCoS 및 LCD 디스플레이 중 적어도 하나가 될 수 있다. 이미지 소스는 프로젝터가 될 수 있고, 여기서 상기 프로젝터는 마이크로프로젝터, 나노프로젝터, 및 피코프로젝터 중 적어도 하나이다. 상기 아이피스는 상기 LCoS 디스플레이로부터 상기 광학 도파관으로 반사되기 전에 상기 광원으로부터의 광을 편광시키는 편광 빔 스플리터를 더 포함하고, 여기서 상기 편광 빔 스플리터의 표면은 상기 LCoS 디스플레이로부터의 컬러 이미지를 상기 광학 도파관으로 반사한다.
하나의 실시예에서, 생물학적 데이터 캡처 장비가 제공된다. 생물학적 데이터는 안면 생물학적 데이터 또는 홍채 생물학적 데이터와 같은 시각적 생물학적 데이터가 될 수 있거나, 또는 오디오 생물학적 데이터가 될 수 있다. 상기 장비는 사용자가 그를 통해서 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 광 어셈블리를 포함한다. 상기 광 어셈블리는 또한 사용자의 주변 환경의 뷰를 보정하는 보정 엘리먼트를 포함한다. 집적 프로세서는 아이피스 상에서 사용자에게 디스플레이하는 컨텐츠를 핸들링한다. 상기 아이피스는 또한 상기 광 어셈블리로 상기 컨텐츠를 인도하는 집적된 이미지 소스를 통합시킨다. 생물학적 데이터 캡처는 집적된 광학 센서 어셈블리로 달성된다. 오디오 데이터 캡처는 집적된 엔드파이어(endfire) 마이크로폰 어레이로 달성된다. 캡처된 생물학적 데이터의 처리는 원격으로 발생하고 데이터는 집적된 통신 설비를 이용하여 전송된다. 원격 컴퓨팅 설비는 캡처된 생물학적 데이터를 번역 및 분석하여, 상기 캡처된 생물학적 데이터에 기초한 디스플레이 컨텐츠를 생성하고, 상기 디스플레이 컨텐츠를 상기 아이피스로 전달한다.
추가적인 실시예는 상기 아이피스에 인접한 개인의 생물학적 이미지를 얻기 위한 상기 아이피스에 장착된 카메라를 제공한다.
추가적인 실시예는 생물학적 데이터 캡처를 위한 방법을 제공한다. 상기 방법에서, 개인이 상기 아이피스에 인접하게 위치된다. 이는 원하는 생물학적 데이터의 캡처를 허용하는 위치로 상기 아이피스의 착용자가 이동함으로써 달성될 수 있다. 위치되면, 상기 아이피스는 생물학적 데이터를 캡쳐하여 캡처된 생물학적 데이터를 생물학적 데이터의 데이터베이스에 상기 캡처된 생물학적 데이터를 저장하는 설비로 전송한다. 상기 생물학적 데이터의 데이터베이스는 수신된 데이터를 번역하고 상기 캡처된 생물학적 데이터의 번역에 기초하여 디스플레이 컨텐츠를 생성하는 원격 컴퓨팅 설비를 통합한다. 이러한 디스플레이 컨텐츠는 그런다음 다시 상기 아이피스 상에 디스플레이 하기 위해 상기 사용자로 전송된다.
추가적인 실시예는 오디오 생물학적 데이터 캡처를 위한 방법을 제공한다. 상기 방법에서, 개인이 상기 아이피스에 인접하게 위치된다. 이는 원하는 오디오 생물학적 데이터의 캡처를 허용하는 위치로 상기 아이피스의 착용자가 이동함으로써 달성될 수 있다. 위치되면, 마이크로폰 어레이가 오디오 생물학적 데이터를 캡쳐하여 캡처된 오디오 생물학적 데이터를 생물학적 데이터의 데이터베이스에 상기 캡처된 오디오 생물학적 데이터를 저장하는 설비로 전송한다. 상기 오디오 생물학적 데이터의 데이터베이스는 수신된 데이터를 번역하고 상기 캡처된 오디오 생물학적 데이터의 번역에 기초하여 디스플레이 컨텐츠를 생성하는 원격 컴퓨팅 설비를 통합한다. 이러한 디스플레이 컨텐츠는 그런다음 다시 상기 아이피스 상에 디스플레이하기 위해 상기 사용자로 전송된다.
실시예에서, 상기 아이피스는 디스플레이된 컨텐츠가 있는지 없는지 상기 주변 환경의 적절한 뷰잉을 가능하게하는 상기 광학 도파관의 외부 표면에 부착된 씨-쓰루 보정 렌즈를 포함한다. 상기 씨-쓰루 보정 렌즈는 사용자의 보정 안경 처방에 커스터마이징된 처방 렌즈(prescription lens)가 될 수 있다. 씨-스루 보정 렌즈는 편광되고 상기 광학 도파관과 상기 아이피스의 프레임 중 적어도 하나에 부착될 수 있고, 여기서, 편광된 보정 렌즈는 사용자의 눈으로부터 반사된 반대로 편광된 광을 차단한다. 상기 씨-쓰루 보정 렌즈는 상기 광학 도파관과 상기 아이피스의 프레임 중 적어도 하나에 부착될 수 있고, 여기서 상기 보정 렌즈는 상기 광학 도파관을 보호하고, 탄도 재료와 ANSI 공인 폴리카보네이트 재료 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
하나의 실시예에서, 대화형 머리-장착식 아이피스는 사용자에 의해 착용되는 아이피스, 사용자가 그를 통해서 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 상기 아이피스에 장착된 광 어셈블리를 포함하고, 여기서, 상기 광 어셈블리는 사용자의 주변 환경의 뷰를 보정하는 보정 엘리먼트, 사용자에게 디스플레이하는 컨텐츠를 핸들링하는 집적 프로세서, 상기 광 어셈블리로 상기 컨텐츠를 인도하는 집적된 이미지 소스, 및 사용자를 위해 상기 디스플레이된 컨텐츠의 포커스를 조정하는 상기 광 어셈블리와 통합되는 전기 조정가능한 렌즈를 포함한다.
하나의 실시예는 대화형 머리-장착식 아이피스에 관한 것이다. 이러한 대화형 머리-장착식 아이피스는 사용자에 의해 착용되는 아이피스, 사용자가 그를 통해서 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 상기 아이피스에 장착된 광 어셈블리를 포함하고, 여기서 상기 광 어셈블리는 사용자의 주변 환경의 뷰를 보정하는 보정 엘리먼트, 사용자에게 디스플레이하는 컨텐츠를 핸들링하는 상기 대화형 머리-장착식 아이피스의 집적 프로세서를 포함한다. 상기 대화형 머리-장착식 아이피스는 또한 상기 광 어셈블리와 통합되는 전기 조정가능한 액체 렌즈, 상기 컨텐츠를 상기 광 어셈블리로 인도하기 위한 상기 대화형 머리-장착식 아이피스의 집적된 이미지 소스, 및 상기 집적된 프로세서와 동작가능하게 연결된 메모리를 포함하고, 상기 메모리는 상기 전기 조정가능한 액체 렌즈를 조정함으로써 상기 디스플레이된 컨텐츠에 대한 보정을 제공하는 적어도 하나의 소프트웨어 프로그램을 포함한다.
또다른 실시예는 사용자가 착용하는 대화형 머리-장착식 아이피스이다. 상기 대화형 머리-장착식 아이피스는 사용자가 그를 통해서 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 상기 아이피스에 장착된 광 어셈블리를 포함하고, 여기서, 상기 광 어셈블리는 사용자의 상기 디스플레이된 컨텐츠의 뷰를 보정하는 보정 엘리먼트, 및 사용자에게 디스플레이하는 컨텐츠를 핸들링하는 집적 프로세서를 포함한다. 상기 대화형 머리-장착식 아이피스는 또한 상기 컨텐츠를 상기 광 어셈블리로 인도하기 위한 집적된 이미지 소스, 상기 사용자에 대해 상기 디스플레이된 컨텐츠의 포커스를 조정하는 상기 광 어셈블리와 통합된 전기 조정가능한 액체 렌즈, 및 상기 대화형 머리-장착식 아이피스에 장착된 적어도 하나의 센서를 포함하고, 여기서 상기 적어도 하나의 센서로부터의 출력은 광학 안정화 및 이미지 안정화 중 적어도 하나를 이용하여 상기 대화형 머리-장착식 아이피스의 상기 광 어셈블리의 상기 디스플레이된 컨텐츠를 안정화시키는 데에 사용된다.
하나의 실시예는 이미지를 안정화시키는 방법이다. 상기 방법은 카메라 및 사용자가 그를 통해 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 광 어셈블리를 포함하는 대화형 머리-장착식 아이피스를 제공하는 단계, 및 상기 주변 환경에서의 객체의 이미지를 캡처하기 위해 상기 카메라로 상기 주변 환경을 이미지화하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 또한 상기 광 어셈블리를 통해 상기 이미지화된 객체의 사용자 뷰에 대해 고정된 위치에 상기 컨텐츠를 디스플레이하는 단계, 상기 아이피스의 진동과 움직임을 감지하는 단계 및 적어도 하나의 디지털 기술을 통해 상기 주변 환경의 사용자 뷰에 대해 상기 디스플레이된 컨텐츠를 안정화시키는 단계를 포함한다.
또다른 실시예는 이미지를 안정화시키는 방법이다. 상기 방법은 카메라 및 사용자가 그를 통해 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 광 어셈블리를 포함하는 대화형 머리-장착식 아이피스를 제공하는 단계로서, 상기 어셈블리는 또한 상기 사용자에 디스플레이하는 컨텐츠를 핸들링하는 프로세서 및 상기 광 어셈블리로 상기 컨텐츠를 투사시키기 위한 집적된 프로젝터를 포함하는 단계, 및 상기 주변 환경에서의 객체의 이미지를 캡처하기 위해 상기 카메라로 상기 주변 환경을 이미지화하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 또한 상기 광 어셈블리를 통해 상기 이미지화된 객체의 사용자 뷰에 대해 고정된 위치에 상기 컨텐츠를 디스플레이하는 단계, 상기 아이피스의 진동과 움직임을 감지하는 단계 및 적어도 하나의 디지털 기술을 통해 상기 주변 환경의 사용자 뷰에 대해 상기 디스플레이된 컨텐츠를 안정화시키는 단계를 포함한다.
하나의 실시예는 이미지를 안정화시키는 방법이다. 상기 방법은 사용자에 의해 착용되는 대화형 머리-장착식 아이피스를 제공하는 단계, 및 상기 주변 환경에서의 객체의 이미지를 캡처하기 위해 카메라로 상기 주변 환경을 이미지화하는 단계를 포함하고, 여기서 상기 아이피스는 사용자가 그를 통해 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 광 어셈블리를 포함하고, 여기서 상기 광 어셈블리는 사용자의 주변 환경의 뷰를 보정하는 보정 엘리먼트, 사용자에게 디스플레이하는 컨텐츠를 핸들링하는 집적 프로세서, 및 상기 광 어셈블리로 상기 컨텐츠를 인도하는 집적된 이미지 소스를 포함한다. 상기 방법은 또한 상기 광 어셈블리를 통해 상기 이미지화된 객체의 사용자 뷰에 대해 고정된 위치에 상기 컨텐츠를 디스플레이하는 단계, 상기 아이피스의 진동과 움직임을 감지하는 단계, 상기 아이피스의 진동과 움직임을 나타내는 신호를 상기 대화형 머리-장착식 장치의 상기 집적 프로세서로 전송하는 단계 및 적어도 하나의 디지털 기술을 통해 상기 주변 환경의 사용자 뷰에 대해 상기 디스플레이된 컨텐츠를 안정화시키는 단계를 포함한다.
또다른 실시예는 대화형 머리-장착식 아이피스이다. 상기 대화형 머리-장착식 아이피스는 사용자가 착용하는 아이피스, 사용자가 그를 통해서 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 상기 아이피스에 장착된 광 어셈블리 및 사용자의 상기 주변 환경의 뷰를 보정하는 상기 아이피스에 장착된 보정 엘리먼트를 포함한다. 상기 대화형 머리-장착식 아이피스는 또한 사용자에게 디스플레이하는 컨텐츠를 핸들링하는 집적 프로세서, 상기 컨텐츠를 상기 광 어셈블리로 인도하기 위한 집적된 이미지 소스, 상기 카메라 또는 아이피스에 장착되는 적어도 하나의 센서를 포함하고, 여기서, 상기 적어도 하나의 센서로부터의 출력은 적어도 하나의 디지털 기술을 이용하여 상기 대화형 머리-장착식 아이피스의 상기 광 어셈블리의 상기 디스플레이된 컨텐츠를 안정화시키는 데에 사용된다.
하나의 실시예는 대화형 머리-장착식 아이피스이다. 상기 대화형 머리-장착식 아이피스는 사용자가 착용하는 대화형 머리-장착식 아이피스, 사용자가 그를 통해서 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 상기 아이피스에 장착된 광 어셈블리, 및 사용자에게 디스플레이하는 컨텐츠를 핸들링하는 상기 아이피스의 집적 프로세서를 포함한다. 상기 대화형 머리-장착식 아이피스는 또한 상기 컨텐츠를 상기 광 어셈블리로 인도하기 위한 상기 아이피스의 집적된 이미지 소스, 및 상기 대화형 머리-장착식 아이피스에 장착되는 적어도 하나의 센서를 포함하고, 여기서, 상기 적어도 하나의 센서로부터의 출력은 광학 안정화 및 이미지 안정화 중 적어도 하나를 이용하여 상기 대화형 머리-장착식 아이피스의 상기 광 어셈블리의 상기 디스플레이된 컨텐츠를 안정화시키는 데에 사용된다.
또다른 실시예는 대화형 머리-장착식 아이피스이다. 상기 대화형 머리-장착식 아이피스는 사용자가 착용하는 아이피스, 사용자가 그를 통해서 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 상기 아이피스에 장착된 광 어셈블리, 및 사용자에게 디스플레이하는 컨텐츠를 핸들링하는 집적 프로세서를 포함한다. 상기 대화형 머리-장착식 아이피스는 또한 상기 컨텐츠를 상기 광 어셈블리로 인도하기 위한 집적된 이미지 소스, 사용자에게 디스플레이하기 위한 컨텐츠를 안정화시키기 위해 상기 집적된 이미지 소스와 상기 광 어셈블리 사이에 직렬로 되어있는 전자-광학 렌즈(electo-optic lens), 및 상기 아이피스 또는 상기 아이피스용 마운트에 장착되는 적어도 하나의 센서를 포함하고, 여기서, 상기 적어도 하나의 센서로부터의 출력은 상기 대화형 머리-장착식 아이피스의 상기 전자-광학 렌즈를 안정화시키기 위해 사용된다.
본문에 개시된 측면은 사용자에 의해 착용되는 대화형 머리-장착식 아이피스를 포함하고, 여기서 상기 아이피스는 사용자가 그를 통해서 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 광 어셈블리를 포함하고, 상기 광 어셈블리는 사용자의 상기 주변 환경의 뷰를 보정하는 보정 엘리먼트, 사용자에게 디스플레이하는 컨텐츠를 핸들링하는 집적 프로세서, 및 상기 컨텐츠를 상기 광 어셈블리로 인도하는 집적된 이미지 소스를 포함한다.
상기 아이피스는 사용자의 손에 착용하는 컨트롤 장치를 더 포함하고, 상기 컨트롤 장치는 사용자의 손의 손가락(digit)에 의해 가동되는 적어도 하나의 제어 컴포넌트를 포함하고, 명령 지시어로서 상기 적어도 하나의 제어 컴포넌트로부터 상기 프로세서로 제어 명령을 제공한다. 상기 명령 지시어는 사용자에게 디스플레이하는 컨텐츠의 조정에 대해 지시될 수 있다.
상기 아이피스는 사용자의 손에 착용되는 핸드 모션 감지 장치를 더 포함하고, 상기 모션 감지 장치로부터의 제어 명령을 명령 지시로서 상기 프로세서로 제공한다.
상기 아이피스는, 집적된 이미지 소스 및 사용자에게 디스플레이하는 컨텐츠를 핸들링하는 프로세서로부터의 광 어셈블리를 통해 전송되는 디스플레이되는 컨텐츠 및 센서로부터의 센서 정보와 동시에 주변 정보를 사용자가 그를 통해서 보는 양방향 광 어셈블리를 더 포함하고, 여기서 상기 프로세서는 투사된 이미지에 대해 눈의 시선을 나타내도록 상기 디스플레이된 컨텐츠와 상기 센서로부터의 정보를 상호관련시키고, 액션을 일으키기 위해 상기 투사된 이미지에 대한 시선 정보에 더해서 사용자 명령 표시를 이용한다.
상기 아이피스에서, 사용자의 눈에 대한 시선 정보는 명령 지시로서 프로세서에 통신된다.
상기 아이피스는 제어 지시를 상기 아이피스로 제공하기 위해 상기 아이피스의 시야 내에서의 핸드 제스처를 추적하는 핸드 모션 감지 장치를 더 포함할 수 있다.
하나의 측면에서, 소셜 네트워킹의 방법은 상기 아이피스를 이용하여 소셜 네트워킹 웹사이트에 접속하는 단계, 상기 대화형 머리-장착식 아이피스를 이용하여 상기 소셜 네트워킹 웹사이트의 멤버들에 관한 정보를 요청하는 단계, 및 상기 대화형 머리-장착식 아이피스를 이용하여 상기 소셜 네트워킹 웹사이트의 인접한 멤버를 검색하는 단계를 포함한다.
하나의 측면에서, 소셜 네트워킹의 방법은 상기 아이피스를 이용하여 소셜 네트워킹 웹사이트에 접속하는 단계, 상기 대화형 머리-장착식 아이피스를 이용하여 상기 소셜 네트워킹 웹사이트의 다른 멤버들에 관한 정보를 요청하는 단계, 상기 대화형 머리-장착식 아이피스의 사용자 위치를 표시하는 신호를 전송하는 단계, 및 상기 대화형 머리-장착식 아이피스의 사용자에 관한 정보에 대한 액세스를 허용하는 단계를 포함한다.
하나의 측면에서, 소셜 네트워킹의 방법은 상기 아이피스를 이용하여 소셜 네트워킹 웹사이트에 접속하는 단계, 상기 대화형 머리-장착식 아이피스를 이용하여 상기 소셜 네트워킹 웹사이트의 멤버들에 관한 정보를 요청하는 단계, 상기 대화형 머리-장착식 아이피스의 사용자 위치와 적어도 하나의 선호를 표시하는 신호를 전송하는 단계, 상기 대화형 머리-장착식 아이피스의 사용자의 선호에 관한 소셜 네트워킹 사이트상의 정보에 대한 액세스를 허용하는 단계, 및 상기 대화형 머리-장착식 아이피스를 이용하여 상기 소셜 네트워킹 웹사이트의 인접한 멤버를 검색하는 단계를 포함한다.
하나의 측면에서, 게임 방법은 상기 아이피스를 이용하여 온라인 게임 사이트에 접속하는 단계, 상기 대화형 머리-장착식 아이피스를 이용하여 상기 온라인 게임 사이트의 게임을 시작 또는 참여하는 단계, 상기 대화형 머리-장착식 아이피스의 광 어셈블리를 통해 상기 게임을 보는 단계, 및 상기 대화형 머리-장착식 아이피스를 이용하여 적어도 하나의 신체-장착 제어 장치를 조정함으로써 상기 게임을 플레이하는 단계를 포함한다.
하나의 측면에서, 게이밍 방법은 상기 아이피스를 이용하여 온라인 게임 사이트에 접속하는 단계, 각각의 멤버들이 대화형 머리-장착식 아이피스 시스템을 이용하는, 상기 온라인 게임 사이트의 복수의 멤버들과 상기 온라인 게임 사이트의 게임을 시작 또는 참여하는 단계, 상기 광 어셈블리로 게임 컨텐츠를 보는 단계, 및 모션 검출을 위한 적어도 하나의 센서를 조정함으로써 상기 게임을 플레이하는 단계를 포함한다.
하나의 측면에서, 게이밍 방법은 상기 아이피스를 이용하여 온라인 게임 사이트에 접속하는 단계, 대화형 머리-장착식 아이피스를 이용하여 상기 온라인 게임 사이트의 게임에 대한 적어도 하나의 추가적인 플레이어와 접촉하는 단계, 상기 대화형 머리-장착식 아이피스를 이용하여 상기 온라인 게임 사이트의 게임을 시작하는 단계, 상기 대화형 머리-장착식 아이피스의 상기 광 어셈블리로 상기 온라인 게임 사이트의 게임을 보는 단계, 및 상기 대화형 머리-장착식 아이피스를 이용하여 적어도 하나의 컨트롤을 터치없이 조정함으로써 상기 게임을 플레이하는 단계를 포함한다.
하나의 측면에서, 증강 비전을 이용하는 방법은 사용자가 그를 통해 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 광 어셈블리를 포함하는 대화형 머리-장착식 아이피스를 제공하는 단계, 블랙 실리콘 단파장 적외선(SWIR) 이미지 센서로 상기 주변 환경을 스캐닝하는 단계, 움직임, 제스처, 또는 사용자의 명령을 통해 SWIR 이미지 센서를 제어하는 단계, 상기 센서로부터 상기 대화형 머리-장착식 아이피스의 프로세서로 적어도 하나의 비주얼 이미지를 전송하는 단계, 및 상기 광 어셈블리를 이용하여 상기 적어도 하나의 비주얼 이미지를 보는 단계,를 포함하고, 여기서 상기 블랙 실리콘 단파장 적외선(SWIR) 센서는 야간 투시(night vision) 기능을 제공한다.
하나의 측면에서, 증강 비전을 이용하는 방법은 카메라 및 사용자가 그를 통해 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 광 어셈블리를 포함하는 대화형 머리-장착식 아이피스를 제공하는 단계, 카메라와 블랙 실리콘 단파장 적외선(SWIR) 이미지 센서로 상기 주변 환경을 보는 단계, 움직임, 제스처, 또는 사용자의 명령을 통해 상기 카메라를 제어하는 단계, 상기 카메라로부터 상기 대화형 머리-장착식 아이피스의 프로세서로 정보를 전송하는 단계, 및 상기 광 어셈블리를 이용하여 비주얼 이미지를 보는 단계,를 포함하고, 여기서 상기 블랙 실리콘 단파장 적외선(SWIR) 센서는 야간 투시(night vision) 기능을 제공한다.
하나의 측면에서, 증강 비전을 이용하는 방법은 사용자가 그를 통해 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 광 어셈블리를 포함하는 대화형 머리-장착식 아이피스를 제공하는 단계, 블랙 실리콘 단파장 적외선(SWIR) 이미지 센서로 상기 주변 환경을 보는 단계, 사용자의 움직임 및 제스처를 통해 상기 이미지 센서 스캐닝을 제어하는 단계, 상기 이미지 센서로부터 상기 대화형 머리-장착식 아이피스의 프로세서로 정보를 전송하는 단계, 및 상기 광 어셈블리를 이용하여 비주얼 이미지를 보는 단계,를 포함하고, 여기서 상기 광 어셈블리는 사용자의 상기 주변 환경의 뷰를 보정하는 보정 엘리먼트, 사용자에게 디스플레이하는 컨텐츠를 핸들링하는 집적 프로세서, 및 상기 컨텐츠를 상기 광 어셈블리로 인도하는 집적된 이미 지 소스를 포함하고, 여기서 상기 블랙 실리콘 단파장 적외선(SWIR) 센서는 야간 투시(night vision) 기능을 제공한다.
하나의 측면에서, 정보를 수신하는 방법은 사용자가 그를 통해 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 광 어셈블리를 포함하는 대화형 머리-장착식 아이피스를 이용하여 액세스가능한 데이터베이스에 접속하는 단계, 상기 대화형 머리-장착식 아이피스를 이용하여 상기 액세스가능한 데이터베이스로부터 정보를 요청하는 단계, 및 상기 대화형 머리-장착식 아이피스를 이용하여 상기 액세스가능한 데이터베이스로부터의 정보를 보는 단계,를 포함하고, 여기서, 상기 요청하는 단계 및 보는 단계는 사용자에 의해 상기 대화형 머리-장착식 아이피스의 컨트롤을 접촉하지 않고서 달성된다.
하나의 측면에서, 정보를 수신하는 방법은 상기 아이피스를 이용하여 액세스가능한 데이터베이스에 접속하는 단계, 상기 대화형 머리-장착식 아이피스를 이용하여 상기 액세스가능한 데이터베이스로부터 정보를 요청하는 단계, 광학 설비를 이용하여 상기 정보를 디스플레이하는 단계, 및 프로세서를 이용하여 상기 정보를 조정하는 단계를 포함하고, 상기 요청하는 단계, 디스플레이하는 단계 및 조정하는 단계는 상기 대화형 머리-장착식 아이피스의 컨트롤을 터치하지 않고서 달성된다.
하나의 측면에서, 정보를 수신하는 방법은 상기 아이피스를 이용하여 액세스가능한 데이터베이스에 접속하는 단계, 사용자의 손가락(digit)으로 상기 대화형 머리-장착식 아이피스를 터치하지 않고서 상기 대화형 머리-장착식 아이피스를 이용하여 상기 액세스가능한 웹사이트로부터 정보를 요청하는 단계, 상기 대화형 머리-장착식 아이피스의 컨트롤을 터치하지 않고서 상기 액세스가능한 웹사이트 상의 정보에 액세스를 허용하는 단계, 광학 설비를 이용하여 상기 정보를 디스플레이하는 단계, 및 상기 대화형 머리-장착식 아이피스의 컨트롤을 터치하지 않고서 상기 프로세서를 이용하여 상기 정보를 조정하는 단계를 포함한다.
하나의 측면에서, 소셜 네트워킹 방법은 상기 아이피스를 제공하는 단계, 상기 머리-장착식 아이피스의 광학 센서로 인접한 사람의 안면 피처를 스캐닝하는 단계, 상기 인접한 사람의 안면 프로파일을 추출하는 단계, 상기 대화형 머리-장착식 아이피스의 통신 설비를 이용하여 소셜 네트워킹 웹사이트에 접속하는 단계, 및 상기 안면 프로파일 매칭을 위해 소셜 네트워킹 사이트의 데이터베이스를 검색하는 단계를 포함한다.
하나의 측면에서, 소셜 네트워킹 방법은 상기 아이피스를 제공하는 단계, 상기 머리-장착식 아이피스의 광학 센서로 인접한 사람의 안면 피처를 스캐닝하는 단계, 상기 인접한 사람의 안면 프로파일을 추출하는 단계, 상기 대화형 머리-장착식 아이피스의 통신 설비를 이용하여 데이터베이스에 접속하는 단계, 및 상기 안면 프로파일에 매칭하는 사람을 위해 상기 데이터베이스를 검색하는 단계를 포함한다.
하나의 측면에서, 소셜 네트워킹 방법은 상기 아이피스를 이용하여 소셜 네트워킹 웹사이트에 접속하는 단계, 상기 대화형 머리-장착식 아이피스를 이용하여 상기 소셜 네트워킹 웹사이트의 인접한 멤버에 관한 정보를 요청하는 단계, 상기 머리-장착식 아이피스의 광학 센서로 상기 소셜 네트워킹 사이트의 멤버로서 식별된 인접한 사람의 안면 피처를 스캐닝하는 단계, 상기 인접한 사람의 안면 프로파일을 추출하는 단계, 및 상기 인접한 사람에 관한 정보를 위해 적어도 하나의 추가적인 데이터베이스를 검색하는 단계를 포함한다.
하나의 측면에서, 증강 비전을 이용하는 방법은 상기 아이피스를 제공하는 단계, 사용자의 움직임, 제스처 또는 명령을 통해서 카메라를 제어하는 단계, 상기 카메라로부터의 정보를 상기 대화형 머리-장착식 아이피스의 프로세서로 전송하는 단계, 및 상기 광 어셈블리를 이용하여 비주얼 이미지를 보는 단계를 포함하고, 상기 카메라와 광 어셈블리로부터의 비주얼 이미지는 초점, 휘도, 및 선명도(clarity) 및 배율 중 적어도 하나에서 사용자에 대한 개선이 있다.
하나의 측면에서, 증강 비전을 이용하는 방법은 상기 아이피스를 제공하는 단계, 대화형 머리-장착식 아이피스의 컨트롤을 터치하지 않고서 사용자의 움직임을 통해 상기 카메라를 제어하는 단계, 상기 카메라로부터의 정보를 상기 대화형 머리-장착식 아이피스의 프로세서로 전송하는 단계, 및 상기 대화형 머리-장착식 아이피스의 광 어셈블리를 이용하여 비주얼 이미지를 보는 단계를 포함하고, 상기 카메라와 광 어셈블리로부터의 비주얼 이미지는 초점, 휘도, 선명도, 및 배율 중 적어도 하나에서 사용자에 대한 개선이 있다.
또다른 측면에서, 증강 비전을 이용하는 방법은 상기 아이피스를 제공하는 단계, 대화형 머리-장착식 아이피스의 사용자의 움직임을 통해 상기 카메라를 제어하는 단계, 상기 카메라로부터의 정보를 상기 대화형 머리-장착식 아이피스의 집적 프로세서로 전송하는 단계, 컴퓨터 소프트웨어와 상기 대화형 머리-장착식 아이피스의 집적 프로세서를 이용하여 이미지 개선 기술을 적용하는 단계, 및 상기 대화형 머리-장착식 아이피스의 광 어셈블리를 이용하여 비주얼 이미지를 보는 단계를 포함하고, 상기 카메라와 광 어셈블리로부터의 비주얼 이미지는 초점, 휘도, 선명도, 및 배율 중 적어도 하나에서 사용자에 대한 개선이 있다.
하나의 측면에서, 안면 인식 방법은 상기 아이피스로 대상의 이미지를 캡처하는 단계, 상기 이미지를 생물학적 데이터로 변환하는 단계, 미리 수집된 생물학적 데이터의 데이터베이스로 상기 생물학적 데이터를 비교하는 단계, 미리 수집된 생물학적 데이터에 매칭하는 생물학적 데이터를 식별하는 단계, 및 디스플레이되는 컨텐츠로서 상기 식별된 매칭하는 생물학적 데이터를 보고하는 단계를 포함한다.
또다른 측면에서, 시스템은 아이피스, 상기 집적 프로세서 설비와 연관된 안면 검출 설비, 및 상기 아이피스에서의 집적된 진동 액추에이터를 포함하고, 여기서 상기 안면 검출 설비는 주변 환경에서의 안면들의 이미지를 캡처하고, 캡처된 이미지들을 안면 인식 데이터베이스에 저장된 이미지들과 비교하고, 및 매칭을 나타내는 비주얼 표시를 제공하고, 여기서 상기 비주얼 표시는 투사된 컨텐츠의 일부로서 상기 주변 환경에서의 이미징화된 안면의 현재 위치에 대응하고, 상기 진동 액추에이터는 사용자에게 매칭을 알리기 위해 진동 출력을 제공한다.
본 발명의 하나의 측면에서, 증강 비전을 위한 방법은 상기 아이피스에 장착된 단파장 적외선 센서로 포톤을 수집하는 단계, 단파장 적외선 스펙트럼에서의 상기 수집된 포톤을 전기 신호로 변환하는 단계, 상기 전기 신호를 디스플레이를 위해 상기 아이피스로 중계하는 단계, 상기 센서를 이용하여 생물학적 데이터를 수집하는 단계, 오디오 센서를 이용하여 오디오 데이터를 수집하는 단계, 및 상기 수집된 생물학적 데이터와 오디오 데이터를 데이터베이스로 전송하는 단계를 포함한다.
하나의 측면에서, 객체 인식 방법은 아이피스로 객체의 이미지를 캡처하는 단계, 상기 객체가 미리 캡처되어있는지를 판정하도록 상기 객체를 분석하는 단계, 미리 캡처되지도 분석되지도 않은 캡처된 이미지 영역의 해상도를 증가시키는 단계, 및 상기 미리 캡처되지도 분석되지도 않은 캡처된 이미지의 영역의 해상도를 낮추는 단계를 포함한다.
또다른 측면에서, 시스템은, 아이피스, 프로세서 설비와 통신하고 상기 아이피스 외부에 있는 위치 판정 시스템을 포함하여, 상기 센서 프로세서 설비의 위치 정보가 무기의 포인팅 방향을 판정할 수 있도록 하고, 상기 프로세서 설비는 상기 무기의 현재 포인팅 방향을 나타내도록 사용자에 대한 디스플레이를 통해 컨텐츠를 제공한다.
하나의 측면에서, 시스템은 통신 인터페이스를 가진 아이피스, 및 사용자의 손에 착용되는 제어 장치를 포함하고, 이는 사용자의 손의 손가락에 의해 가동되는 적어도 하나의 제어 컴포넌트를 포함하고, 및 명령 지시로서 상기 적어도 하나의 제어 컴포넌트의 가동으로부터의 제어 명령을 상기 프로세서로 제공하고, 여기서 상기 명령 지시는 핸드헬드 무기를 가지고 잠재적으로 발포할 타겟을 식별하는 것에 연관된다.
또다른 측면에서, 시스템은 아이피스 및 상기 아이피스에 대한 사용자 입력을 수용하고 및 제어 지시를 생성하는 무기 장착 인터페이스를 포함한다.
또다른 측면에서, 시스템은 아이피스 및 상기 아이피스에 대한 사용자 입력을 수용하고 및 제어 지시를 생성하는 무기 장착 인터페이스를 포함하고, 여기서 디스플레이되는 컨텐츠는 상기 아이피스를 통해 보여지는 객체에 대한 정보에 관한 것이다.
하나의 측면에서, 시스템은 아이피스를 포함하고, 여기서 광 어셈블리가 상기 아이피스에 부착되어 사용자의 시야로부터 이동될 수 있다.
하나의 측면에서, 생물학적 정보를 수집하는 방법은 센서의 앞에 신체 부분을 위치시키는 단계, 상기 센서가 상기 신체 부분에 직교하는 측면으로부터 조광될 때 상기 신체 부분으로부터 반사된 광을 이용하여 상기 신체 부분에 관한 생물학적 정보를 기록하는 단계, 상기 신체 부분으로부터 반사된 광을 이용하여 이미지를 형성하는 단계, 및 유사하게 수집된 생물학적 정보의 데이터베이스에 상기 이미지를 저장하는 단계를 포함한다.
또다른 측면에서, 생물학적 정보를 수집하는 장치는 모자이크 센서를 포함하는 평판 플레이트를 포함하고, 상기 모자이크 센서는 상기 평판 플레이트의 주변에 배치된 다수의 광원과 상기 평판 플레이트에 직교하여 배치된 카메라, 키보드, 사용자의 팔뚝에 장착하기 위한 스트랩, 포지션 위치를 확실하게 하는 지오로케이션 모듈, 다른 통신 장치와 무선 인터페이싱하는 통신 모듈, 및 수집된 생물학적 정보를 시간 스탬핑하기 위한 시계를 포함한다.
또다른 측면에서, 생물학적 정보 수집 시스템은 손가락 및 손바닥 정보를 수집하기 위한 평판 플레이트 센서, 홍채 및 안면 정보 수집을 위한 아이피스, 안면 및 걸음걸이 정보를 수집하기 위한 비디오 카메라, 및 수집된 생물학적 데이터를 분석하고 미리 수집된 정보의 데이터베이스와 비교하고, 수집된 상기 생물학적 정보가 미리 데이터베이스에 저장되어있는지 판정하고, 상기 분석 결과를 제공하기 위한 컴퓨터를 포함한다.
하나의 측면에서, 데이터를 아이피스로 스트리밍하는 방법은 상기 아이피스를 제공하는 방법, 통신 인터페이스를 장치의 광학 트레인으로 연결하는 단계, 및 상기 장치로부터 상기 아이피스로 데이터를 스트리밍하는 단계를 포함한다.
또다른 측면에서, 사격조준기는 타겟을 배율조정하는 광학 렌즈, 타겟의 이미지를 캡처하는 카메라, 타겟으로부터의 생물학적 데이터를 수집하는 센서, 및 캡처된 이미지와 생물학적 정보를 상기 아이피스로 전송하는 무선 데이터 트랜스미터를 포함한다.
본 개시물의 상기 및 기타 시스템, 방법, 객체, 피처, 및 이점은 실시예 및 도면의 하기의 상세한 설명으로부터 당업자에게 명확하게 될 것이다.
본문에 언급된 모든 문서는 참조에 의해 그 전체가 본문에 통합된다. 문서로 다르게 진술되거나 명확하게 되어있지 않다면, 단수로 된 아이템들은 복수로 된 아이템들을 포함하는 것으로 이해되어야한다. 문맥으로부터 달리 기술되거나 명확하지 않으면, 문법적 접속사는 결합된 절, 문장, 단어 등의 임의의 및 모든 이접 접속사 및 접속사의 조합을 표현하는 것으로 의도된다.
본 개시물 및 그의 특정 실시예의 하기의 상세한 설명은 하기의 도면을 참조하여 이해될 수 있다:
도 1은 광학 배치의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 2는 RGB LED 프로젝터를 도시한다.
도 3은 사용시 프로젝터를 도시한다.
도 4는 프레임에 배치된 도파관 및 보정 렌즈의 하나의 실시예를 도시한다.
도 5는 도파관 아이피스에 대한 설계를 도시한다.
도 6은 씨-쓰루 렌즈를 가진 아이피스의 하나의 실시예를 도시한다.
도 7은 씨-쓰루 렌즈를 가진 아이피스의 하나의 실시예를 도시한다.
도 8a-c는 플립-업/플립-다운 유닛으로 배치된 아이피스의 하나의 실시예를 도시한다.
도 8d 및 8e는 제 2 광학기기의 스냅-피트 엘리먼트를 도시한다.
도 9는 플립-업/플립-다운 전기-광학 모듈의 실시예를 도시한다.
도 10은 실시간 이미지 개선, 키스톤 보정, 및 가상(virtual) 투시 보정에서의 아이피스의 이점을 도시한다.
도 11은 3개의 기판에 대한 반응성 대 파장의 플롯을 도시한다.
도 12는 블랙 실리콘 센서의 성능을 도시한다.
도 13a는 현재의(incumbent) 야간 투시 시스템을 도시하고, 도 13b는 본 개시물의 야간 투시 시스템을 도시하고, 및 도 13c는 그 2개 사이의 반응도 차이를 예시한다.
도 14는 아이피스의 촉각 인터페이스를 도시한다.
도 14a는 아이피스 피처링 노드 제어의 하나의 실시예에서의 모션을 도시한다.
도 15는 아이피스를 제어하는 링을 도시한다.
도 15a는 가상 마우스의 하나의 실시예에서의 핸드 장착 센서를 도시한다.
도 15b는 아이피스에 장착된 것과 같은 안면 가동 센서를 도시한다.
도 15c는 아이피스의 핸드 포인팅 컨트롤을 도시한다.
도 15d는 아이피스의 핸드 포인팅 컨트롤을 도시한다.
도 15e는 눈 추적 컨트롤의 예를 도시한다.
도 15f는 아이피스의 핸드 포지셔닝 컨트롤을 도시한다.
도 16은 아이피스의 위치-기반 애플리케이션 모드를 도시한다.
도 17은 A) VIS/NIR/SWIR을 가능하게 하는 비냉각식 CMOS 이미지 센서의 플렉시블 플랫폼 및 B) 이미지 강화 야간 투시 시스템 사이의 이미지 품질의 차이를 도시한다.
도 18은 증강 현실-가능 커스텀 빌보드를 도시한다.
도 19는 증강 현실-가능 커스텀 광고를 도시한다.
도 20은 증강 현실-가능 커스텀 삽화를 도시한다.
도 20a는 뷰어가 특정 위치에 도달한 때에 전송될 메시지를 포스팅하는 방법을 도시한다.
도 21은 아이피스 광학기기 및 전자기기의 대안의 배치를 도시한다.
도 22는 아이피스 광학기기 및 전자기기의 대안의 배치를 도시한다.
도 23은 아이피스 광학기기 및 전자기기의 대안의 배치를 도시한다.
도 24는 가상 키보드의 락 위치를 도시한다.
도 25는 프로젝터의 상세 뷰를 도시한다.
도 26은 RGB LED 모듈의 상세 뷰를 도시한다.
도 27은 게이밍 네트워크를 도시한다.
도 28은 증강 현실 안경을 이용하여 게임을 하는 방법을 도시한다.
도 29는 증강 현실 아이피스용 예시적인 전자 회로 다이어그램을 도시한다.
도 30은 외부 장치의 눈 추적 컨트롤용 제어 회로를 도시한다.
도 31은 증강 현실 아이피스의 사용자 사이의 통신 네트워크를 도시한다.
도 32는 증강 현실 장치의 마이크로폰에 의해 캡처된 것과 같은 사람의 스피치에 기초하여 그 사람을 식별하는 방법을 위한 플로우차트를 도시한다.
도 33은 하나의 실시예에 따른 모자이크 손가락 및 손바닥 등록 시스템을 도시한다.
도 34는 다른 손가락 및 손바닥 프린트 시스템에 의해 사용되는 일반적인 광학 접근 방식을 예시한다.
도 35는 하나의 실시예에 따른 모자이크 센서에 의해 사용되는 접근 방식을 도시한다.
도 36은 하나의 실시예에 따른 모자이크 센서의 장치 레이아웃을 도시한다.
도 37은 또다른 실시예에 따른 모자이크 센서에서 사용된 뷰의 카메라 시야와 카메라의 수를 예시한다.
도 38은 하나의 실시예에 따른 바이오-폰 및 전술 컴퓨터를 도시한다.
도 39는 하나의 실시예에 따른 잠재적인 지문 및 장문 캡처시 바이오-폰 및 전술 컴퓨터를 사용하는 것을 도시한다.
도 40은 일반적인 DOMEX 컬렉션을 예시한다.
도 41은 하나의 실시예에 따른 바이오-폰 및 전술 컴퓨터 및 생체 시계를 이용하여 캡처된 생물학적 이미지 사이의 관계를 도시한다.
도 42는 하나의 실시예에 따른 포켓 바이오-키트를 도시한다.
도 43은 하나의 실시예에 따른 포켓 바이오-키트의 컴포넌트를 도시한다.
도 44는 하나의 실시예에 따른 지문, 장문, 지오-로케이션 및 POI 등록 장치를 도시한다.
도 45는 하나의 실시예에 따른 멀티-모달 생물학적 수집, 식별, 지오-로케이션 및 POI 등록 장치를 도시한다.
도 46은 하나의 실시예에 따른 지문, 장문, 지오-로케이션, 및 POI 팔뚝 착용가능 장치를 예시한다.
도 47은 하나의 실시예에 따른 모바일 폴딩 생물학적 등록 키트를 도시한다.
도 48은 하나의 실시예에 따른 생물학적 등록 키트의 하이 레벨 시스템 다이어그램을 도시한다.
도 49는 하나의 실시예에 따른 폴딩 생물학적 등록 장치의 시스템 다이어그램이다.
도 50은 하나의 실시예에 따른 박막 손가락 및 장문 센서를 도시한다.
도 51은 하나의 실시예에 따른 손가락, 손바닥, 및 등록 데이터 수집을 위한 생물학적 수집 장치를 도시한다.
도 52는 하나의 실시예에 따른 2개 스테이지의 장문의 캡처를 도시한다.
도 53은 하나의 실시예에 따른 손가락 끝의 탭의 캡처를 도시한다.
도 54는 하나의 실시예에 따른 슬랩 앤 롤 프린트의 캡처를 도시한다.
도 55는 하나의 실시예에 따른 비접촉 지문, 장문 또는 기타 생물학적 프린트를 취하는 시스템을 도시한다.
도 56은 비접촉 지문, 장문 또는 기타 생물학적 프린트를 취하는 프로세스를 도시한다.
도 57은 광학 또는 디지털 안정화를 위한 아이피스의 실시예를 도시한다.
도 58은 비디오 호출 또는 회의용 일반적인 카메라를 도시한다.
도 59는 비디오 호출 카메라의 블록도의 하나의 실시예를 도시한다.
도 60은 클래식 카스그랭식 구성의 실시예를 도시한다.
도 61은 마이크로카스그랭식 망원경의 접이식 광학 카메라의 구성을 도시한다.
도 62는 아이피스에 의한 부분적인 이미지 제거를 도시한다.
도 63은 가상 키보드로의 스와이프 프로세스를 도시한다.
도 64는 가상 키보드용 타겟 마커 프로세스를 도시한다.
도 65는 아이피스의 전기변색성 층을 도시한다.
도 66은 하나의 실시예에 따른 생물학적 데이터 캡처용 안경을 예시한다.
도 67은 하나의 실시예에 따른 생물학적 데이터 캡처 안경을 이용한 홍채 인식을 도시한다.
도 68은 하나의 실시예에 따른 안면 및 홍채 인식을 도시한다.
도 69는 하나의 실시예에 따른 듀얼 옴니-마이크로폰의 사용을 도시한다.
도 70은 다중 마이크로폰을 가진 방향성 개선을 도시한다.
도 71은 하나의 실시예에 따른 오디오 캡처 설비를 스티어링하기 위한 적응성 어레이의 사용을 도시한다.
도 72는 아이피스를 포함하는 시스템의 블록도를 도시한다.
본 개시물은 아이피스 전기-광학에 관한 것이다. 아이피스는 이미지를 씨-쓰루 또는 반투명 렌즈로 투사시키는데에 적합한 프로젝션 광학기기를 포함하고, 상기 아이피스의 착용자는 디스플레이된 이미지 뿐 아니라 주변 환경을 볼 수 있다. 프로젝터로서 알려진 프로젝션 광학 기기는 필드 시퀀셜 컬러를 이용한 RGB LED 모듈을 포함할 수 있다. 필드 시퀀셜 컬러로, 단일 풀 컬러 이미지는 적색, 녹색, 및 청색의 주된 컬러에 기초한 컬러 필드로 분리될 수 있고 LCoS(실리콘 액정표시장치) 광학 디스플레이(210)에 의해 개별적으로 이미지화될 수 있다. 각각의 컬러 필드가 광학 디스플레이(210)에 의해 이미지화될 때, 대응하는 LED 컬러가 턴 온된다. 이들 컬러 필드가 빠른 순서로 디스플레이될 때, 풀 컬러 이미지가 보여질 수 있다. 필드 시퀀셜 컬러 조명으로, 아이피스에서 그 결과인 투사된 이미지가 청색 및/또는 녹색 이미지 등에 대해 적색 이미지를 편이 시킴으로써 임의의 색수차에 대해 조정될 수 있다. 이미지는 그런다음 사용자가 이미지를 보는 렌즈의 액티브 뷰잉 영역에 도달할 때까지 이미지 광이 전반사(TIR) 상태가 되는 2개 표면 자유로운 형태의 도파관으로 반사될 수 있다. 메모리 및 운영 시스템을 포함할 수 있는 프로세서가 LED 광원과 광학 디스플레이를 제어할 수 있다. 프로젝터는 또한 디스플레이 커플링 렌즈, 컨덴서 렌즈, 편광 빔 스플리터, 및 필드 렌즈를 포함하거나, 그것들에 광학적으로 결합될 수 있다.
도 1을 참조하면, 증강 현실 아이피스(100)의 예시적인 실시예가 도시될 수 있다. 아이피스(100)의 실시예가 도 1에 도시된 모든 엘리먼트를 포함하지 않을 수 있지만, 다른 실시예들이 추가적인 또는 상이한 엘리먼트를 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 하나의 실시예에서, 광 어셈블리는 아이피스의 프레임(102)의 암 부분(122)에 내장될 수 있다. 이미지는 상기 프레임(102)의 개구에 배치된 적어도 하나의 렌즈(104)로 프로젝터(108)를 가지고 투사될 수 있다. 나노프로젝터, 피코프로젝터, 마이크로프로젝터, 펨토프로젝터, 레이저기반 프로젝터, 홀로그래픽 프로젝터등과 같은 하나 이상의 프로젝터(108)가 아이피스 프레임(102)의 암 부분에 배치될 수 있다. 실시예에서, 두 렌즈(104) 모두는 씨-쓰루 또는 반투명인 반면, 다른 실시예에서 다른 렌즈는 불투명하거나 결여되어 있으면서 하나의 렌즈(104)만 반투명하다. 하나의 실시예에서, 하나 이상의 프로젝터(108)가 아이피스(100)에 포함될 수 있다.
도 1에 도시된 것과 같은 실시예에서, 아이피스(100)는 또한 적어도 하나의 체절 이어 버드(120), 라디오 트랜시버(118) 및 LED 광 엔진으로부터의 열을 흡수하고, 그것을 차갑게 유지하여 풀 휘도로 그것을 동작하도록 하기 위한 열 싱크(114)를 포함할 수 있다. 또한 TI OMAP4(오픈 멀티미디어 애플리케이션 프로세서)(112), 및 RF 안테나를 가진 플렉스 케이블(110)이 있고, 이 모두는 본문에서 더 기술될 것이다.
하나의 실시예에서 그리고 도 2를 참조하여, 프로젝터(200)는 RGB 프로젝터가 될 수 있다. 프로젝터(200)는 하우징(202), 열싱크(204) 및 RGB LED 엔진 또는 모듈(206)을 포함할 수 있다. RGB LED 엔진(206)은 LED, 이색성(dichroics), 선광기 등을 포함할 수 있다. 디지털 신호 처리기(DSP)(도시되지 않음)는 이미지 또는 비디오 스트림을 LED 광의 강도, 듀레이션, 및 믹싱을 제어하기 위한 전압 강하/전류 변조, 펄스폭 변조(PWM) 신호 등과 같은 제어 신호로 변환할 수 있다. 예를 들면, DSP는 복수의 컬러를 생성하는 각각의 LED를 통해 흐르는 평균 전류 흐름을 제어하기 위한 각각의 PWM 신호의 듀티 사이클을 제어할 수 있다. 아이피스의 스틸 이미지 코프로세서는 노이즈-필터링, 이미지/비디오 안정화, 및 안면 검출을 채용하고, 이미지 개선을 할 수 있다. 아이피스의 오디오 후면 단부의 프로세서는 버퍼링, SRC, 이퀄라이제이션 등을 채용할 수 있다.
프로젝터(200)는 LCoS디스플레이와 같은 광학 디스플레이(210) 및 도시된 바와 같은 다수의 컴포넌트를 포함할 수 있다. 하나의 실시예에서, 프로젝터(200)는 단일 패널 LCoS 디스플레이(210)로 설계될 수 있지만; 3 패널 디스플레이가 또한 가능하다. 단일 패널 실시예에서, 디스플레이(210)는 적, 청, 및 녹으로 순차적으로 조광된다(공지된 바와 같은, 필드 시퀀셜 컬러). 다른 실시예에서, 프로젝터(200)는 백라이트 액정 디스플레이(LCD), 프론트-라이트(front-lit) LCD, 반투과형(transflective) LCD, 유기발광 다이오드(OLED), 전계 방출 디스플레이(FED), 페로일렉트릭 LCoS(FLCOS) 등과 같은 대안의 광학 디스플레이 기술을 이용할 수 있다.
아이피스는 배터리 파워, 태양 파워, 유선 파워 등과 같은 임의의 전력 공급장치에 의해 전력공급될 수 있다. 파워는 프레임(102)에 통합되거나, 아이피스(100)의 외부에 그리고 상기 아이피스(100)의 전력공급된 엘리먼트와 전기 통신하도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 태양 에너지 컬렉터는 프레임(102) 상에, 벨트 클립 상 등에 배치될 수 있다. 배터리 충전은 벽 충전기, 차량 충전기를 이용하여, 벨트 클립 상에, 아이피스 케이스 내부 등에서 발생할 수 있다.
프로젝터(200)는 LED 광 엔진에 대해 무진동 장착을 보장하는 열싱크(204) 및 홀더(208) 상에 장착될 수 있는 LED 광 엔진(206), 공동(hollow) 테이퍼된 광 터널(220). 디퓨저(212) 및 컨덴서 렌즈(214)를 포함할 수 있다. 공동 터널(220)은 RGB LED 광 엔진으로부터 급격히 변하는 광을 균질화하는 것을 돕는다. 하나의 실시예에서, 공동 광 터널(220)은 은색 코팅을 포함한다. 디퓨저 렌즈(212)는 광이 컨덴서 렌즈(214)로 도달하기 전에 광을 더 균질화하고 믹싱한다. 광이 컨덴서 렌즈(214)를 벗어나서 그런다음 편광 빔 스플리터(PBS)(218)로 들어간다. PBS에서, LED 광이 전파되고 그것이 필드 렌즈(216)와 LCoS 디스플레이(210)에 굴절되기 전에 편광 컴포넌트로 분할된다. LCoS 디스플레이는 마이크로프로젝터용 이미지를 제공한다. 이미지는 그런다음 LCoS 디스플레이로부터 다시 편광 빔 스플리터를 통과하여 반사되고, 그런다음 90°로 반사된다. 따라서, 이미지는 마이크로프로젝터의 거의 중간에서 마이크로프로젝터(200)를 떠난다. 그런다음 광은 하기에 기술되는 커플링 렌즈(504)로 들어간다.
하나의 실시예에서, 디지털 신호 처리기(DSP)는 비디오 피드 정보를 수신하고 광학 디스플레이(210)로 어떤 유형의 이미지 소스가 사용될지라도 비디오 피드가 구동하게 설정하도록 프로그래밍 및/또는 설정될 수 있다. DSP는 정보를 통신하기 위한 버스 또는 기타 통신 메커니즘, 및 정보를 처리하기 위해 상기 버스와 결합된 내부 프로세서를 포함할 수 있다. DSP는 정보와 실행될 명령어를 저장하기 위해 버스와 결합되는 랜덤 액세스 메모리(RAM) 또는 기타 동적저장 장치(예를 들면, 다이나믹 램(DRAM), 정적 RAM(SRAM, 및 동기 DRAM(SDRAM))와 같은 메모리를 포함할 수 있다. DSP는 정적 정보와 내부 프로세서에 대한 명령어를 저장하기 위해 버스와 결합된 예를 들면 판독 적용 메모리(ROM) 또는 기타 정적 저장장치(예를 들면, 프로그래머블 ROM(PROM)), 소거가능 PROM(EPROM)), 및 전기 소거가능 PROM(EEPROM))을 포함할 수 있다. DSP는 전용 논리 소자(예를 들면, ASIC(application specific integrated circuits)) 또는 설정가능 논리 소자(예를 들면, 단순 프로그래머블 논리 소자(SPLD), 복합 프로그래머블 논리 소자(CPLD), 및 필드 프로그래머블 게이트 어레시(FPGA))를 포함할 수 있다.
DSP는 프로그래밍된 명령어를 유지하고 데이터 구조, 테이블, 레코드 또는 광학 디스플레이를 구동하는데에 필요한 기타 데이터를 포함하기 위한 적어도 하나의 컴퓨터 판독가능 매체 또는 메모리를 포함할 수 있다. 본 개시물의 애플리케이션에 적합한 컴퓨터 판독가능 매체의 예시는 컴팩트 디스크, 하드 디스크, 플로피 디스크, 테이프, 자기-광학 디스크, PROM(EPROM, EEPROM, 플래시 EPROM), DRAM, SRAM, SDRAM, 또는 기타 자기 매체, 컴팩트 디스크(예를 들면, CD-ROM), 또는 기타 광학 매체, 펀치 카드, 종이 테이프, 또는 구멍의 패턴을 가진 기타 물리적 매체, 반송파(하기에 기술됨) 또는 컴퓨터가 판독할 수 있는 기타 매체가 될 수 있다. 다양한 형태의 컴퓨터 판독가능 매체는 실행을 위해 광학 디스플레이(210)로 하나 이상의 명령어의 하나 이상의 시퀀스 실행시 포함될 수 있다. DSP는 또한 예를 들면, LAN, 또는 인터넷과 같은 다른 통신 네트워크에 연결될 수 있는 네트워크 링크에 결합하는 데이터 통신을 제공하기 위한 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 무선 링크가 또한 구현될 수 있다. 이러한 구현에서, 적절한 통신 인터페이스는 다양한 유형의 정보(비디오 정보와 같은)를 나타내는 디지털 데이터 스트림을 광학 디스플레이(210)로 전달하는 전기, 전자기, 또는 광학 신호를 송수신할 수 있다.
또다른 실시예에서, 도 21 및 22는 분해도로 되어있는 도파관과 프로젝터의 대안의 위치를 도시한다. 본 배치에서, 프로젝터는 아이피스의 암의 힌지 바로 뒤에 배치되고, 그것은 수직 방향으로 되어있어서 도파관 렌즈로 들어가기 위해 상기 방향이 반사 프리즘에 의해 변할때까지 RGB LED 신호의 최초의 운행(travel)이 수직이 되도록 한다. 수직으로 배치된 프로젝션 엔진은 중심에 PBS(218), 바닥에는 RGB LED 어레이, 광학 기기에서의 집속을 위해 컬러를 믹싱하는 박막 디퓨저를 가진 공동(hollow) 테이퍼진 터널, 및 컨덴서 렌즈를 가질수 있다. PBS는 입구면 상에 예비-편광기(pre-polarizer)를 가진다. 예비-편광기는 p-편광 광과 같은 특정 편광의 광을 전송하고 s-편광 광과 같은 반대의 편광의 광을 반사(또는 흡수)하도록 정렬될 수 있다. 편광된 광은 그런다음 PBS를 통해 필드 렌즈(216)로 지나간다. 필드 렌즈(216)의 목적은 LCoS 패널의 인접 텔레센트릭(telecentric) 조명을 생성하도록 할 수 있다. LCoS 디스플레이는 정확하게 반사성이고, 정확한 타이밍으로 순차적으로 컬러를 반사하여, 이미지가 적절하게 디스플레이된다. 이미지의 밝은 영역에 대해 광은 LCoS 패널로부터 반사하여, s-편광으로 회전될 수 있다. 광은 그런다음 필드 렌즈(216)를 통해 굴절되어 PBS의 내부 인터페이스에서 반사되어 프로젝터를 벗어나서, 커플링 렌즈로 지향된다. 공동의 테이퍼진 터널(220)은 다른 실시예로부터의 균질 렌즈렛(lenslet)을 대체할 수 있다. 프로젝터를 수직으로 지향시키고 PBS를 중심에 위치시킴으로써, 공간이 절약되고 프로젝터는 도파관에 매달린 작은 모멘트 암을 가지고 힌지 공간에 배치될 수 있다.
도파관으로 들어가는 광은 s-편광과 같이 편광될 수 있다. 이러한 광이 사용자의 눈으로부터 반사될 때, 그것은 사용자의 눈으로부터 "야광"으로 보여질 수 있다. 이러한 야광은, 본문에 기술된 스냅-핏과 같은, 이번 경우에는 p-편광된 것과 같은, 사용자 눈으로부터 반사된 광으로부터 반대로 편광된 도파관 또는 프레임에 렌즈를 부착함으로써 제거될 수 있다.
도 21-22에서, 증강 현실 아이피스(2100)는 프레임(2102) 및 좌우 이어피스 또는 템플 피스(2104)를 포함한다. 탄도 렌즈와 같은 보호 렌즈(2106)가 사용자의 눈을 보호하거나 또는 그것들이 처방받은 렌즈인 경우에 사용자의 주변 환경의 뷰를 보정하도록 프레임(2102)의 전면에 장착된다. 프레임의 전면 뷰는 또한 카메라 또는 이미지 센서(2130) 및 하나 이상의 마이크로폰(2132)을 장착하기 위해 사용될 수 있다. 도 21에서 볼수는 없지만, 도파관이 보호 렌즈(2106) 뒤에, 중심 또는 조정가능한 노우즈 브릿지(2138)의 각각의 측면 상에 장착된다. 전면 커버(2106)는 교체가능한 것이 될 수 있어서, 음영(tint) 또는 처방(prescription)이 증강 현실 장치의 특정 사용자에 대해 급격하게 변화될 수 있도록 한다. 하나의 실시예에서, 각각의 렌즈는 빠르게 교체가능하여, 각각의 눈에 대해 상이한 처방을 허용할 수 있다. 하나의 실시예에서, 렌즈는 본문에 개시된 스냅-핏으로 빠르게 교체가능하다. 특정한 실시예는 아이피스의 하나의 측면 상에 프로젝터와 도파관의 조합만을 가지면서 다른 측면은 일반 렌즈, 독서 렌즈, 처방 렌즈, 등으로 채워질 수 있다. 좌우 이어 피스(2104) 각각은 보다 용이한 조립과 진동/충격 보호를 위해 스프링고정 힌지(2128)의 상부에 프로젝터 또는 마이크로프로젝터(2114) 또는 기타 이미지 소스를 수직으로 장착한다. 각각의 템플 피스는 또한 아이피스에 대해 연관된 전자장치를 장착하기 위한 템플 하우징(2116)을 포함하고, 각각은 또한 사용자에 대한 보다 나은 유지를 위해 탄성중합체 헤드 그립 패드(2120)을 포함할 수 있다. 각각의 템플 피스는 또한 연장된, 랩어라운드 이어 버드(2112)와 헤드스트랩(2142)을 장착하기 위한 오리피스(2126)를 포함한다.
상술한 바와 같이, 템플 하우징(2116)은 증강 현실 아이피스에 연관된 전자장치를 포함한다. 전자장치는, 도시된 바와 같이, 마이크로프로세서 및 라디오(2122), 통신 시스템온칩(SOC)(2124), 및 오픈 멀티미디어 애플리케이션 프로세서(OMAP) 프로세서 보드(2140)와 같은 다수의 회로 보드를 포함할 수 있다. 통신 시스템온칩(SOC)은 광역 네트워크(WLAN), 블루투스™ 통신, 주파수 변조(FM) 라디오, 전지구측위시스템(GPS), 3축 가속도계, 하나 이상의 자이로스코프등을 포함하는 하나 이상의 통신 기능에 대한 전자장치를 포함할 수 있다. 추가로, 우측 템플 피스는 아이피스 및 하나 이상의 애플리케이션의 사용자 컨트롤에 대한 템플 피스의 외부면 상의 광학 트랙패드(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.
프레임(2102)은 일반적인 형상의 랩어라운드 선글라스 쌍이다. 안경의 측면들은 니티놀 스트랩과 같은 형상기억 합금 스트랩(2134)을 포함한다. 니티놀 또는 기타 형상기억 합금 스트랩은 증강 현실 아이피스 사용자에 피팅된다. 스트랩은 사용자가 착용하고 체온에 근접하게 데워질 때 그것들이 자신의 훈련된 또는 바람직한 형상을 취하도록 맞춰진다.
본 실시예의 다른 특징은 착탈가능한, 노이즈-상쇄 이어버드를 포함한다. 도면에 도시된 바와 같이, 이어버드는 사운드를 사용자의 귀로 전달하기 위해 증강 현실 아이피스의 컨트롤에 연결하도록 의도된 것이다. 사운드는 무선 인터넷 또는 증강 현실 아이피스의 텔레커뮤니케이션 기능으로부터의 입력을 포함할 수 있다. 이어버드는 소프트한, 변형가능한 플라스틱 또는 폼(foam) 부분을 포함하여, 사용자의 귀의 내부가 귀마개와 유사한 방식으로 보호되도록 한다. 하나의 실시예에서, 이어버드는 약 85dB까지 사용자 귀로의 입력을 제한한다. 이는 착용자의 일반적인 청력을 위해 허용하는 것이면서, 총성 또는 기타 폭발 노이즈로부터의 보호를 제공한다. 하나의 실시예에서, 노이즈-상쇄 이어버드의 컨트롤은 착용자 귀를 보호할때 상쇄 피처의 매우 빠른 조정을 위핸 자동 이득 컨트롤을 가진다.
도 23은 수직으로 배치된 프로젝터(2114)의 레이아웃을 도시하고, 여기서 조명광은 바닥으로부터 상부로 자신의 경로 상의 PBS의 하나의 측면을 통과하여, 실리콘으로 뒤에 층이 되어있는(backed) 디스플레이 및 촬영기(imager) 보드로 지나가고, 이미지 광으로서 굴절되고,(여기서, 편광 빔 스플리터를 구성하는 삼각 프리즘의 내부 표면에 광이 부딪친다), 프로젝터로부터 도파관 렌즈로 반사된다. 본 예시에서, 프로젝터의 크기는 촬영기 보드의 폭 11mm, 촬영기 보드의 끝단으로부터 이미지 중심선까지의 거리 10.6mm, 및 이미지 중심선으로부터 LED 보드의 끝단까지의 거리 11.8mm을 가지는 것으로 도시된다.
상술한 프로젝터의 컴포넌트의 상세하고 조립된 도는 도 25에서 볼 수 있다. 이러한 도면은 조립되었을 때, 예를 들면 증강 현실 아이피스의 힌지에 인접하여 마이크로프로젝터(2500)가 얼마나 컴팩트한지를 도시한다. 마이크로프로젝터(2500)는 특정한 광학 피스를 장착하기 위한 하우징 및 홀더(208)를 포함한다. 각 컬러 필드가 광학 디스플레이(210)에 의해 이미지화 될때, 대응하는 LED 컬러가 켜진다. RGB LED 광 엔진(202)은 바닥에 인접하여 도시되고, 열싱크(204) 상에 장착된다. 홀더(208)는 LED 광 엔진(202), 홀더 장착 광 터널(220), 디퓨저 렌즈(212)(열점을 제거하기 위한) 및 컨덴서 렌즈(214) 상부에 장착된다. 광은 컨덴서 렌즈로부터 편광 빔 스플리터(218)를 지나 필드 렌즈(216)로 지나간다. 광은 그런다음 LCoS(실리콘 액정 표시장치) 칩(210)으로 굴절되고, 여기서 이미지가 형성된다. 이미지에 대한 광은 그런다음 다시 필드 렌즈(216)를 통해 반사되고, 편광되어 편광 빔 스플리터(218)를 통해 90°로 반사된다. 광은 그런다음 안경의 광학 디스플레이로 전송을 위해 마이크로프로젝터를 벗어난다.
도 26은 예시적인 RGB LED 모듈을 도시한다. 본 예시에서, LED는 2x2 어레이고, 1개의 적색, 1개의 청색 및 2개의 녹색 다이(die)를 가지고, LED 어레이는 4개의 캐소드와 공통 애노드를 가진다. 최대 전류는 다이 당 0.5A이고, 최고 전압(
Figure pct00001
4V)은 녹색 및 청색 다이에 필요할 수 있다.
도 3은 사용시 수평으로 배치된 프로젝터의 실시예를 도시한다. 프로젝터(300)는 아이피스 프레임의 암 부분에 배치될 수 있다. 프로세서 제어(304) 하에 있는, LED 모듈(302)은 빠른 순서로 한번에 단일 컬러를 방출할 수 있다. 방출된 광은 광 터널(308)로 아래로 이동하여 편광 빔 스플리터(312)에 맞닿고 풀 컬러 이미지가 디스플레이되는 LCoS 디스플레이(314)를 향해 방향이 전향되기 전에 적어도 하나의 균질화 렌즈릿(310)을 통과한다. LCoS 디스플레이는 1280x720p의 해상도를 가진다. 이미지는 그런다음 다시 편광 빔 스플리터를 통과하여 반사되고, 폴드 미러(318)에서 반사되고, 프로젝터로부터 도파관으로의 자신의 경로상의 시준기를 통과하여 이동한다. 프로젝터는 수차를 제거하기 위해 회절 소자를 포함할 수 있다.
하나의 실시예에서, 대화형 머리-장착식 아이피스는 사용자가 그를 통해서 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 광 어셈블리를 포함하고, 상기 광 어셈블리는 사용자의 주변 환경의 뷰를 보정하는 보정 엘리먼트, 내부 반사를 가능하게 하는 자유로운 형태의 도파관, 및 LCoS 디스플레이와 같은 광학 디스플레이로부터 광학 도파관으로 이미지를 지향시키도록 배치된 커플링 렌즈를 포함한다. 아이피스는 사용자에게 디스플레이하는 컨텐츠를 핸들링하는 집적 프로세서, 및 상기 광 어셈블리로 상기 컨텐츠를 인도하는, 프로젝터 설비와 같은, 집적된 이미지 소스를 더 포함한다. 이미지 소스가 프로젝터인 실시예에서, 프로젝터 설비는 광원과 광학 디스플레이를 포함한다. RGB 모듈과 같은 광원으로부터의 광은 프로세서의 제어하에서 방출되어 특정한 다른 실시예에서 LCoS 디스플레이 또는 LCD 디스플레이와 같은 광학 디스플레이에서 반사되기 전에 광이 편광되는 편광 빔 스플리터를 횡단하여 광학 도파관으로 간다. 편광 빔 스플리터의 표면은 광학 디스플레이로부터 광학 도파관으로 컬러 이미지를 반사할 수 있다. RGB LED 모듈은 광학 디스플레이로부터 반사되는 컬러 이미지를 형성하기 위해 순차적으로 광을 방출할 수 있다. 보정 엘리먼트는 이미지 소스가 온인지 오프인지 주변 환경의 적절한 뷰잉을 가능하게 하도록 광학 도파관에 부착되는 씨-쓰루 보정 렌즈가 될 수 있다. 이러한 보정 렌즈는 웨지형 보정 렌즈가 될 수 있고, 처방, 음영진(tinted), 코팅 등이 될 수 있다. 더 높은 오더의 다각형으로 기술될 수 있는, 자유로운 형태의 광학 도파관은, 도파관의 만곡 및 크기조정을 가능하게 하는 이중 자유로운 형태의 표면을 포함할 수 있다. 도파관의 만곡 및 크기조정은 대화형 머리-장착식 아이피스의 프레임에 자신을 배치하는 것을 가능하게 한다. 이러한 프레임은 선글라스 또는 외알 안경과 유사한 방식으로 사용자의 머리에 피팅하도록 크기조정될 수 있다. 아이피스의 광 어셈블리의 기타 엘리먼트는 광 빔이 균질하게 되는 것을 보장하도록 광원으로부터의 광이 그를 통과해서 전파되는 균질화기 및 광학 도파관으로 들어가는 광의 해상도를 개선하는 시준기를 포함한다.
도 4를 참조하면, 편광 및 시준될 수 있는 이미지 광은 선택적으로, 시준기 자체 또는 시준기에 부가되는 것이 될 수도 있고 아닐수도 있는, 디스플레이 커플링 렌즈(412)를 횡단할 수 있고, 도파관(414)으로 들어간다. 실시예에서, 도파관(414)은 자유로운 형태의 도파관이 될 수 있고, 여기서 도파관의 표면은 다항식으로 기술된다. 도파관은 직선이 될 수 있다. 도파관(414)은 2개의 반사 표면을 포함할 수 있다. 이미지 광이 도파관(414)으로 들어갈때, 이는 전반사(TIR)가 발생하는 임계각 보다 더 큰 입사각으로 제 1 표면에 부딪힐 수 있다. 이미지 광은 제 1 표면과 제 2 표면 사이에서 TIR 바운스에 인게이지하고(engage) 결과적으로 복합 렌즈의 액티브 뷰잉 영역(418)에 도달한다. 하나의 실시예에서, 광은 적어도 3개의 TIR 바운스를 인게이즈할 수 있다. 도파관(414)은 TIR바운스가 결과적으로 도파관을 벗어날 수 있도록 테이퍼지기 때문에, 복합 렌즈(420)의 두께는 균질하지 않을 수 있다. 복합 렌즈(420)의 뷰영 영역을 통한 왜곡은 렌즈(420)의 적어도 뷰잉 영역전체에 균질한 두께를 제공하기 위해 자유로운 형태의 도파관(414)의 길이를 따라 웨지형 보정 렌즈(410)를 배치함으로써 최소화될 수 있다. 보정 렌즈(410)는 처방 렌즈, 틴팅된 렌즈, 편광 렌즈, 탄도 렌즈 등이 될 수 있다.
일부 실시예에서, 광학 도파관이 도파관으로 들어가는 광의 전반사를 가능하게 하는 제 1 표면과 제 2 표면을 가지는 반면, 광은 전반사를 일으키는 내부 입사각으로 도파관에 실제로는 입사하지 않을 수 있다. 아이피스는 광학 도파관의 제 2 표면을 향해 디스플레이된 컨텐츠를 반사하기 위해 광학 도파관의 제 1 표면상에 미러링된 표면을 포함할 수 있다. 따라서, 미러링된 표면은 광학 도파관으로 들어가는 광의 총 반사 또는 광학 도파관으로 들어가는 광의 적어도 일부의 반사를 가능하게 한다. 실시예에서, 표면은 100% 미러링되거나 또는 더 낮은 비율로 미러링될 수 있다. 일부 실시예에서, 미러링된 표면의 위치에서, 도파관과 보정 엘리먼트 사이의 에어 갭은 TIR을 일으키지 않는 입사각으로 도파관에 들어가는 광의 반사를 일으킬 수 있다.
하나의 실시예에서, 아이피스는 아이피스의 암에 인접한 광학 도파관의 측면으로부터의 광 어셈블리에 디스플레이하기 위한 컨텐츠를 인도하는, 프로젝터와 같은 집적된 이미지 소스를 포함한다. 이미지 주입이 광학 도파관의 최상부 면으로부터 발생하는 종래 기술의 광 어셈블리와는 반대로, 본 개시물은 도파관의 측면으로부터 도파관으로의 이미지 주입을 제공한다. 디스플레이된 컨텐츠의 가로세로비는 거의 수평인 종측을 가진 거의 장방향과 거의 정방형 사이이다. 실시예에서, 디스플레이된 컨텐츠의 가로세로비는 16:9이다. 실시예에서, 종축이 거의 수평인 디스플레이된 컨텐츠에 대한 장방형 가로세로비에 도달하는 것은 주입된 이미지의 회전을 통해 달성될 수 있다. 다른 실시예에서, 그것은 원하는 가로세로비에 도달할 때까지 이미지 확대에 의해 달성될 수 있다.
도 5는 샘플 크기를 보여주는 도파관 아이피스에 대한 설계를 도시한다. 예를 들면, 본 설계에서, 커플링 렌즈(504)의 폭은 13~15mm이고, 광학 디스플레이(502)는 광학적으로 직렬로 결합된다. 이들 엘리먼트는 아이피스의 암에 배치된다. 광학 디스플레이(502)로부터의 이미지 광은 커플링 렌즈(504)를 통해 자유로운 형태의 도파관(508)으로 투사된다. 도파관(508)과 보정 렌즈(510)를 포함하는 복합 렌즈(520)의 두께는 9mm가 될 수 있다. 본 설계에서, 도파관(502)은 8mm의 출사동(exit pupil) 직경과 20mm의 아이 클리어런스를 가능하게 한다. 결과인 씨-쓰루 뷰(512)는 약 60-70mm가 될 수 있다. 광이 도파관(502)으로 입사할 때 눈동자로부터 이미지 광 경로까지의 거리(크기 a)는 약 50-60mm가 될 수 있고, 이는 인간 머리 폭의 상당 %를 수용할 수 있다. 하나의 실시예에서, 시야는 눈동자보다 더 클 수 있다. 하나의 실시예에서, 시야는 렌즈를 채울수 없다. 이들 크기는 특정한 예시적 실시예를 위한 것이며 한정으로 간주되어서는 안된다는 것을 이해해야 한다. 하나의 실시예에서, 도파관, 스냅온 광학기기, 및/또는 보정 렌즈는 광학 플라스틱을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 도파관 스냅온 광학기기 및/또는 보정 렌즈는 유리, 경계의 유리(marginal glass), 벌크 유리, 금속성 유리, 팔라듐이 많은 유리, 또는 기타 적절한 유리를 포함할 수 있다. 실시예에서, 도파관(508)과 보정 렌즈(510)는 색수차가 거의 없거나 없도록 하기 위해 선택된 상이한 재료로 만들어질 수 있다. 재료들은 회절 격자, 홀로그래픽 격자등을 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 것과 같은 실시예에서, 투사된 이미지는 2개의 프로젝터(108)가 좌우 이미지에 사용될 때 스테레오 이미지가 될 수 있다. 스테레오 뷰잉을 가능하게 하도록, 프로젝터(108)는 아이피스의 개별 착용자에 대한 동공 사이 거리에 기초하여 조정이 가능한 서로로부터 조정가능한 거리에 배치될 수 있다.
아이피스의 특정한 실시예를 기술하면서, 다양한 추가 특징, 사용을 위한 애플리케이션(4512), 제어 기술 및 외부 제어 장치(4508), 연관된 외부 장치(4504), 소프트웨어, 네트워킹 기능, 집적된 센서(4502), 외부 처리 설비(4510), 연관된 서드파티 설비(4514) 등을 기술한다. 아이피스로 사용하기 위한 외부 장치(4504)는 엔터테인먼트, 내비게이션, 컴퓨팅, 통신, 무기류 등에 유용한 장치를 포함한다. 외부 제어 장치(4508)는 링/핸드 또는 기타 햅틱 컨트롤러, 제스처 제어를 가능하게 하는 외부 장치(예를 들면, 비-집적 카메라, 내장 가속도계를 가진 장치), 외부 장치에 대한 I/F, 등을 포함한다. 외부 처리 설비(4510)는 로컬 처리 설비, 원격 처리 설비, 외부 애플리케이션에 대한 I/F 등을 포함한다. 사용(4512)을 위한 애플리케이션은 상용, 소비자, 군용, 교육, 정부, 증강 현실, 광고, 미디어 등을 위한 애플리케이션을 포함한다. 다양한 서드 파티 설비(4514)는 아이피스에 의해 액세스되거나 또는 아이피스와 함께 작동할 수 있다. 아이피스(100)는 무선 통신, 근거리 자기장 통신, 유선 통신 등을 통해 다른 아이피스(100)와 상호작용할 수 있다.
도 6은 씨-쓰루 또는 반투명 렌즈(602)를 가진 아이피스(600)의 실시예를 도시한다. 투사된 이미지(618)는 렌즈(602) 상에서 볼 수 있다. 본 실시예에서, 렌즈(602)로 투사된 이미지(618)는 착용자가 보는 장면의 증강 현실 버전이 되는 일이 발생하고, 여기서 시야의 관심 태그 포인트(POI)가 착용자에게 디스플레이된다. 증강 현실 버전은 착용자가 보고있고 위치/POI를 식별하는 것을 이미지화하는 아이피스(도 6에 도시되지 않음)에 내장된 전방 방향 카메라에 의해 이네이블하게 될 수 있다. 하나의 실시예에서, 카메라 또는 광학 송신기의 출력은 원격 위치로 전송하기 위해, 또는 아이피스 또는 안경을 착용하고있는 사람이 볼수 있도록 아이피스 컨트롤러 또는 저장용 메모리로 전송될 수 있다. 예를 들면, 비디오 출력은 사용자에 의해 보여지는 가상 화면에 스트리밍될 수 있다. 비디오 출력은 따라서 사용자의 위치를 판정하는 것을 돕기위해 사용될 수 있거나, 또는 착용자의 로케이션을 위치시키는 것을 돕는것을 보조하는 다른 것들에게 원격으로 전송하거나 또는 기타의 목적이 될 수 있다. GPS, RFID, 수동 입력, 등과 같은 기타 검출 기술이 착용자의 위치를 판정하기 위해 사용될 수 있다. 위치 또는 식별 데이터를 사용할 때, 데이터베이스는 위에 놓인, 투사된, 또는 보여지는 것으로 디스플레이될 수 있는 정보에 대해 아이피스에 의해 액세스될 수 있다. 증강 현실 애플리케이션과 기술은 본문에 더 기술될 것이다.
도 7에서, 디스플레이된 스트리밍 매체(이메일 애플리케이션) 상의 반투명 렌즈(702) 및 인입 호출 통지를 가진 아이피스(700)가 도시된다. 본 실시예에서, 매체는 뷰잉 영역의 일부를 가리지만, 디스플레이된 이미지는 시야의 임의의 위치에 배치될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 실시예에서, 매체는 다소 투명하게 되도록 이루어질 수 있다.
하나의 실시예에서, 아이피스는 외부 컨버터 상자와 같은 외부 소스로부터의 입력을 수신할 수 있다. 소스는 아이피스의 렌즈에 도시될 수 있다. 하나의 실시예에서, 외부 소스가 전화일 때, 아이피스는, 마커-기반 AR 애플리케이션으로부터의 마커 오버레이를 포함하는, 위치기반 증강 현실을 디스플레이하기 위해 전화의 위치 기능을 사용할 수 있다. 실시예에서, 아이피스의 프로세서 또는 연관된 장치 상에서 실행하는 VNC 클라이언트는 컴퓨터에 연결하고 그를 제어하도록 사용될 수 있고, 여기서 컴퓨터의 디스플레이는 착용자에 의해 아이피스에서 보여진다. 하나의 실시예에서, 차량 상부에 올려진 파노라마 카메라로부터의 디스플레이, 장치에 대한 사용자 인터페이스, 드론 또는 헬리콥터로부터의 이미지 등과 같은, 임의의 소스로부터의 컨텐츠가 아이피스로 스트리밍될 수 있다. 예를 들면, 총에 장착되는 카메라가 카메라 피드가 아이피스로 지향될 때 시야의 직선에 없는 타겟을 사격할 수 있도록 한다.
렌즈는 광 변색성(photochromic) 또는 전기 변색성(electrochromic)과 같은 변색성(chromic)이 될 수 있다. 전기 변색성 렌즈는 변색성 재료 전체에 프로세서에 의해 인가되는 전하의 버스트에 반응하여 렌즈의 적어도 일부의 불투명도(opacity)를 변화시키는 필수적인 변색성 재료 또는 변색성 코팅을 포함할 수 있다. 예를 들면, 그리고 도 65를 참조하면, 렌즈(6504)의 크로믹 부분(6502)은 그 부분이 착용자에게 디스플레이된 컨텐츠를 보여줄때 아이피스의 착용자에 의해 더 높은 가시성(viewability)을 제공하는것에 대한 것과 같이, 어두운 색으로 보여진다. 실시예에서, 렌즈의 다수의 부분, 투사된 영역의 서브부분, 렌즈 및/또는 투사된 영역의 프로그래머블 영역과 같은, 픽셀 레벨 등으로 제어되는, 독립적으로 제어될 수 있는 렌즈 상의 복수의 변색성 영역이 있을 수 있다. 변색성 재료의 활성화는 본문에 추가로 기술되는 제어 기술을 통해 제어되거나 또는 특정한 애플리케이션(예를 들면, 스트리밍 비디오 애플리케이션, 태양 추적 애플리케이션과 같은)으로 자동으로 이네이블되거나, 또는 프레임 내장 UV 센서에 반응하여 제어될 수 있다. 렌즈는 s-편광 광과 같은 낮은 입사각과 반사광을 가지고 광-파의 전송을 가능하게하는, 높은 입사각을 가진 각도 민감 코팅을 가질 수 있다. 변색성 코팅은 일부 또는 그 전체에서, 본문에 기술된 제어 기술과 같은 것에 의해 제어될 수 있다. 렌즈는 가변 콘트라스트가 될 수 있다. 실시예에서, 사용자는 대화형 머리-장착식 아이피스를 착용하고, 여기서 아이피스는 사용자가 그를 통해 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 광 어셈블리를 포함한다. 광 어셈블리는 사용자의 주변 환경의 뷰를 보정하는 보정 엘리먼트, 사용자에게 디스플레이하는 컨텐츠를 핸들링하는 집적 프로세서, 및 상기 컨텐츠를 광 어셈블리로 인도하는 집적된 이미지 소스를 포함할 수 있다. 광 어셈블리는 디스플레이된 컨텐츠 요구사항 및 주변 환경 조건에 종속된 디스플레이 특성 조정을 제공하는 전기변색성 층을 포함할 수 있다. 실시예에서, 디스플레이 특성은 휘도, 콘트라스트 등이 될 수 있다. 주변 환경 조건은 디스플레이 특성 조정없이는 아이피스의 착용자에 의해 디스플레이된 컨텐츠를 가시화하는 것을 어렵게 하는 휘도 레벨이 있을 수 있고, 여기서 디스플레이 특성 조정은 컨텐츠가 디스플레이되는 광 어셈블리의 영역에 적용될 수 있다.
실시예에서, 아이피스는 밝거나 어두운 주변 환경에 대해 투사되는 컨텐츠의 사용자 뷰를 변경 및 개선시키기 위해 아이피스의 투사되는 영역에 대해 휘도, 콘트라스트, 공간, 해상도 등의 컨트롤을 구비할 수 있다. 예를 들면, 사용자는 밝은 낮의 조건하에서 아이피스를 이용하고 있을 수 있고, 사용자가 디스플레이되는 컨텐츠를 선명하게 보기 위해 디스플레이 영역은 휘도 및/또는 콘트라스트에서 변경될 필요가 있을 수 있다. 대안으로, 디스플레이 영역을 둘러싸고 있는 뷰잉 영역은 변경될 수 있다. 추가로, 디스플레이 영역 내에 있건 아니건 간에, 변경된 영역은 공간적으로 지향되거나 또는 구현되는 애플리케이션에 따라 제어될 수 있다. 예를 들면, 디스플레이 영역의 작은 부분만이, 디스플레이 영역의 그 부분이 디스플레이 영역의 디스플레이 부분과 주변 환경 사이의 일부 정해진 또는 미리 정해진 콘트라스트로부터 벗어날 때, 변경될 필요성이 있을 수 있다. 실시예에서, 전체 디스플레이 여역을 포함하도록 고정되고, 렌즈의 일부에 대해서만 조정되고, 주변 환경 및/또는 디스플레이된 컨텐츠에서의 휘도-컨트라스트 등에서의 조명 조건 변화에 대해 적응성 및 동적이 되고 렌즈의 부분들이 휘도, 콘트라스트, 공간 범위(spatial extent), 해상도 등에서 변경될 수 있다. 공간 범위(예를 들면, 변경에 의해 영향을 받는 영역)와 해상도(예를 들면, 디스플레이 광학 해상도)는 고 해상도 세그먼트, 저 해상도 세그먼트, 단일 픽셀 세그먼트,등을 포함하는, 상이한 세그먼트들이 실행되는 애플리케이션(들)의 객체를 보는 것을 달성하도록 조합될 수 있는, 렌즈의 상이한 부분들에 대해 변할 수 있다. 실시예에서, 휘도, 콘트라스트, 공간 범위, 해상도 등의 변경을 구현하는 기술은 전기 변색 재료, LCD 기술, 광학기기에 내장되는 비드, 플렉시블 디스플레이, 유동 입자 장치(SPD: suspension particle device) 기술, 콜로이드 기술 등을 포함할 수 있다.
실시예에서, 전기 변색성 층의 다양한 모드의 활성화가 있을 수 있다. 예를 들면, 사용자는 복합 렌즈가 다소 어둡게만 보이는 선글라스 모드를 입력할 수 있고, 복합 렌즈가 완전히 어둡게 보이는 "암전" 모드를 입력할 수 있다.
휘도, 콘트라스트, 공간 범위, 해상도 등의 변경을 구현할 때 채용될 수 있는 예시에는, 전기 변색성 재료, 필름, 잉크등이 있을 수 있다. 전기 변색성은 전기 전하가 인가될 때 외관이 역으로 변하는 일부 재료에 의해 나타나는 현상이다. 다양한 유형의 재료와 구조가 특정 애플리케이션에 따라 전기 변색성 장치를 구축하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 전기 변색성 재료는 전기 변색성 창 또는 스마트 글래스의 생산에 사용되는 주된 화학물인 텅스텐 산화물(WO3)을 포함한다. 실시예에서, 전기 변색성 코팅은 대안 구현시 아이피스의 렌즈 상에 사용될 수 있다. 또다른 예시에서, 전기 변색성 디스플레이는 '전자 종이' 구현시 사용될 수 있으며, 이는 일반적인 정이의 외향을 흉내내도록 설계되고, 여기서 전자 종이는 일반 종이와 유사하게 반사된 광을 디스플레이한다. 실시예에서, 전기 변색성은 자이리콘(gyricon)(자유롭게 회전할 수 있도록 각각의 구가 기름의 오일에 부유되어있는(suspended), 투명한 실리콘 시트에 내장된 폴리에틸렌 구로 구성된), 전기-이동 디스플레이(인가된 전기장을 이용하여 대전된 안료 입자를 재배치함으로써 이미지를 형성함), E-잉크 기술, 전기습윤(electrowetting), 전기-유체(electro-fluidic), 간섭 모듈레이터, 가요성 기판으로 내장된 유기 트랜지스터, 나노-변색성 디스플레이(NCD) 등을 포함하는, 다양한 애플리케이션 및 재료로 구현될 수 있다.
휘도, 컨트라스트, 공간 범위, 해상도 등의 대안의 구현시 채용될 수 있는 기술의 또다른 예시로는, 유동 입자 장치(SPD)가 있을 수 있다. 작은 전압이 SPD 필름에 적용될 때, 자신의 안정 상태에서 랜덤으로 흩어지는 자신의 마이크로스코픽 입자는 정렬되고 빛이 통과할 수 있도록 한다. 응답은, 즉각적이고, 균일하고, 필름 전체에서 안정적인 색상이 될 수 있다. 전압 조정은 사용자로 하여금 빛, 섬광, 및 열이 통과하는 양을 제어하도록 허용할 수 있다. 시스템 응답은 자신의 오프 상태에서 광을 완전히 차단하는 감청색 모습으로부터 자신의 온 상태에서 투명한 모습까지의 범위가 될 수 있다. 실시예에서, SPD 기술은 액티브 필름 생성시 플라스틱 기판 상에 도포되는 유제(emulsion)이 될 수 있다. 이러한 플라스틱 필름은 (단일한 글라스 시트로서) 적층되고, 2개 시트의 유리, 플라스틱 또는 다른 투명한 재료 등 사이에 달려있을 수 있다(suspended).
도 8을 참조하면, 특정한 실시예에서, 전자-광학기기는 단안 또는 2개의 부분인 1) 전자-광학기기; 및 2) 보정 렌즈로 된 양안 플립-업/플립-다운 배치로 장착될 수 있다. 도 8a는 전자 광학기기가 플러그, 핀, 소켓, 배선등과 같은 전기 커넥터(810)를 통해 아이피스에 전기적으로 연결될 수 있는 모듈(802)내에 포함되는 2개 부분의 아이피스를 도시한다. 본 배치에서, 프레임(814)에서의 렌즈(818)는 전체가 보정 렌즈가 될 수 있다. 전기 광학 모듈(802)의 2개의 절반 사이의 두 렌즈 중심 사이의 거리(IPD)는 다양한 IPD를 수용하기 위해 브리지(808)에서 조정될 수 있다. 유사하게, 디스플레이(812)의 배치는 브릿지(808)를 통해 조정될 수 있다. 도 8b는 절반 중 하나는 플립업되고 다른 절반은 플립다운되는 양안 전자-광학기기 모듈(802)을 도시한다. 노우즈 브릿지가 완전히 조정가능하고 탄성중합체가 된다. 하나의 실시예에서, 렌즈(818)는 ANSI-규약, 하드-코팅 긁힘-방지 폴리카보네이트 탄도 렌즈가 될 수 있고, 변색성이 될 수 있고, 각도 감지 코팅을 가질수 있고, UV 민감 재료 등을 포함할 수 있다.
도 8에서 논의된 바와 같이, 증강 현실 안경은 착용자의 각각의 눈에 대해 렌즈(818)를 포함할 수 있다. 렌즈(818)는 각각의 렌즈가 안경이 의도하는 사람에 대해 맞춤이 되도록 프레임(814)으로 용이하게 피팅하도록 만들어질 수 있다. 따라서, 렌즈는 보정 렌즈가 될 수 있고, 또한 선글라스로서 사용하기 위해 색조를 넣을 수 있거나, 또는 의도된 환경에 적합한 기타 품질을 가질 수 있다. 따라서, 렌즈는 노란색, 검은 색 또는 기타 적절한 컬러로 색조를 넣을 수 있거나, 또는 광 변색성이 되어, 더 밝은 광에 노출되었을때 렌즈의 투명도가 감소하도록 할 수 있다. 하나의 실시예에서, 렌즈는 또한 프레임으로 스냅 피팅하도록 설계될 수 있는데, 즉, 스냅 온 렌즈가 하나의 실시예이다.
물론, 렌즈는 보정 렌즈가 될 필요는 없고; 그것들은 단지 선글라스로서 또는 프레임 내의 광학 시스템을 위한 보호장비로서 기능할 수 있다. 논-플립업/플립다운 배치에서, 외부 렌즈는 더 고비용인 도파관을 보호하는 것을 돕고, 증강 현실 안경 내의 시스템과 전자장치를 보호는데에 중요하다는 것은 말할 필요가 없다. 최소한으로, 외부 렌즈는 하나의 환경에서 사용자의 환경, 날씨 모래, 관목, 가스 등, 또다른 환경에서는 날아다니는 찌꺼기, 탄피와 유산탄 파편에 의한 긁힘으로부터의 보호를 제공한다. 추가로, 외부 렌즈는 아마도 사용자의 개성이나 패션 감각을 어필하기 위해 합성 렌즈의 모양을 변경하는 행동을 하면서, 장식적이 될 수 있다. 외부 렌즈는 또한 예를 들어, 많은 사용자가 함께 모여있을 때 하나의 개별 사용자가 다른 사용자로부터 자신의 안경을 구별하는 데 도움이 될 수 있다.
렌즈는 탄도 충격과 같은 충격에 대해 적합한 것이 바람직하다. 따라서, 하나의 실시예에서, 렌즈와 프레임은 탄도 저항에 대한 ANSI 표준 Z87.1-2010을 충족한다. 하나의 실시예에서, 렌즈는 또한 탄도 표준 CE EN166B을 충족한다. 또 다른 실시예에서, 군사용으로, 렌즈 및 프레임은 MIL-PRF-31013, 표준 3.5.1.1 또는 4.4.1.1의 기준을 충족할 수 있다. 이러한 표준은 각각 탄도 저항에 대해 약간 상이한 요구 사항을 가지고 있고, 각각 고속 발사체나 찌꺼기에 의한 영향으로부터 사용자의 눈을 보호하기위한 것이다. 특정한 재료가 지정되지 않은 한, 특정한 Lexan? 등급과 같은 폴리카보네이트가 일반적으로 적절한 표준에 규정된 시험을 통과하기에 충분하다.
하나의 실시예에서, 도 8d에 도시된 바와 같이, 증강 현실 안경의 외부로부터 임의의 영향이 예측되기 때문에, 더 나은 충격 내성을 위해 내부가 아닌, 프레임의 외부에서부터 렌즈가 스냅인 한다. 본 실시예에서, 대체가능한 렌즈(819)는 프레임(820)의 오목부(820a)에 들어맞는 복수의 스냅-피팅 암(819a)을 구비한다. 암의 맞물림 각도(819a)는 90°보다 크지만, 오목부의 맞물림 각도(820b) 또한 90°보다 크다. 각도를 직각보다 크게 만드는 것은 프레임(820)으로부터 렌즈(819)의 제거를 허용하는 실질적인 효과를 가진다. 렌즈(819)는 사람의 비전이 변하거나 또는 다른 렌즈가 임의의 이유로 요구되는 경우 제거될 필요가 있을 수 있다. 스냅 피팅의 설계는 약간의 압축이나 렌즈와 프레임 사이의 베어링 부하가 있도록 한다. 즉, 렌즈는 프레임 내에 렌즈를 약간 억지끼워맞춤(interference fit) 하는 것과 같은 것에 의해 프레임 안에 단단히 유지될 수 있다.
도 8의 캔틸레버 스냅 피트는 렌즈와 프레임을 착탈가능하게 스냅-피팅할 수있는 유일한 가능한 방법이 아니다. 예를 들면, 프레임의 연속한 실링 립이 렌즈의 확대된 에지와 맞물리는, 환상 스냅 피트가 사용될 수 있고, 이는 그런다음 립으로 또는 립 상으로 스냅 피팅한다. 이러한 스냅 피팅은 일반적으로 잉크 펜에 뚜껑을 결합시키는 데 사용된다. 이러한 구성은 아주 작은 먼지와 먼지 입자가 들어올 가능성이 매우 적게 하면서 보다 더 견고한 결합의 이점을 가질 수 있다. 가능한 단점은 렌즈 및 프레임 주변 전체에 요구되는 매우 단단한 내성과, 시간의 흐름에 따른 모든 3차원에서의 차원 무결성에 대한 요구를 포함한다.
스냅-피트로 간주될 수 있는, 더 간단한 인터페이스가 또한 사용될 수 있다. 그루브가 프레임의 외부 표면으로 몰딩되고, 렌즈는 돌출 표면을 가지며, 이는 그루브로 피팅하는 통(tongue)로 간주될 수 있다. 그루브가 약 270°에서 약 300°까지와 같은, 반 원통형인 경우, 통은 그루브로 맞물려 잠겨(snap) 고정되게 유지되고, 그루브에 남아있는 갭을 통해 여전히 제거가능하게 된다. 본 실시예에서, 도 8e에 도시된 바와 같이, 렌즈 또는 대체 렌즈 또는 통(828)을 가진 커버(826)는, 렌즈 또는 커버가 프레임으로 스냅-피팅하지 않더라도 프레임(825)의 그루브(827)에 삽입될 수 있다. 피트가 거의 맞춤이기 때문에, 그것은 스냅-피트로서 기능하고 프레임에 렌즈를 고정하여 유지하도록 한다.
또다른 실시예에서, 프레임은 종래의 통 및 그루브 피팅을 가진, 하부 및 상부와 같은 2개의 부분으로 이루어질 수 있다. 또다른 실시예에서, 본 설계는 또한 프레임에 의해 렌즈의 긴밀한 그립을 보장하기 위해 표준 체결부재(fastner)를 이용할 수 있다. 설계는 프레임 내부의 어떤 것도 분리할 필요가 없다. 따라서, 스냅-온 또는 기타 렌즈 또는 커버는 프레임 내부로 들어갈 필요없이 프레임 상으로 조립되거나, 또는 프레임으로부터 제거되어야 한다. 본 개시물의 기타 부분에 개시된 바와 같이, 증강 현실 안경은 다수의 컴포넌트 부분을 가진다. 어셈블리 및 서브 어셈블리의 일부는 주의 깊은 정렬을 필요로할 수 있다. 이들 어셈블리를 이동시키면서 진동을 일으키는 것(jarring)은 프레임과 외부 또는 스냅-온 렌즈 또는 커버를 이동시키면서 진동을 일으키는 것과 마찬가지로 그 기능에 문제를 일으킬 수 있다.
실시예에서, 플립-업/플립-다운 배치는 아이피스에 대한 모듈러 설계를 가능하게 한다. 예를 들면, 아이피스가 단안 또는 양안 모듈(802)로 갖줘질 수 있을 뿐 아니라, 렌즈(818) 또한 교체될 수 있다. 실시예에서, 추가적인 피처가 하나 또는 양 디스플레이(812) 모두에 연관된 모듈(802)에 포함될 수 있다. 예를 들면, 모듈(802)의 단안 또는 양안 버전이 단지 단안(902) 또는 양안(904) 디스플레이만이 되거나, 또는 전방-방향 카메라(908(단안), 및 양안(910 및 912)으로 갖춰질 수 있다. 일부 실시예에서, 모듈은 GPS, 레이저 거리 측정기(laser range finder), 등과 같은 추가적인 집적된 전자장치를 구비할 수 있다. 실시예(912)에서, 양안 전자-광학 모듈(912)은 스테레오 전방-방향 카메라(920) 및 레이저 거리 측정기(918)로 갖취진다.
하나의 실시예에서, 전기-광학 특성은 하기와 같으며, 이는 한정의 의미는 아니다:

하나의 실시예에서, 프로젝터 특성은 하기와 같다:
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또다른 실시예에서, 증강 현실 아이피스는 마이크로프로젝터의 일부로서, 또는 마이크로프로젝터와 도파관 사이의 광학기기의 일부로서 전기-제어 렌즈를 포함할 수 있다. 도 21은 이러한 액체 렌즈(2152)를 가진 실시예를 도시한다.
안경은 또한 사용자가 보는 이미지 또는 이미지들을 제공하는 적어도 하나의 카메라 또는 광학 센서(2130)를 포함한다. 이미지는 그 측면 상의 도파관(2108)으로 운반하기 위해 안경의 각각의 측면 상에 마이크로프로젝터(2114)에 의해 형성된다. 하나의 실시예에서, 추가적인 광학 엘리먼트, 가변 초점 렌즈(2152)가 또한 제공된다. 렌즈는 사용자에 의해 전기적으로 조정가능하여 도파관(2108)에서 보여지는 이미지가 사용자에 대해 초점이 맞춰지도록 한다.
가변 렌즈는 미국 캘리포니아 마운틴 뷰, LensVector, Inc.에 의해 또는, 프랑스 라이언스의 Varioptic, S.A.에 의해 제공되는 소위 액체 렌즈를 포함할 수 있다. 이러한 렌즈는 2개의 혼합되지 않는 액체를 가진 중심부를 포함한다. 일반적으로, 이들 렌즈에서, 렌즈를 통과하는 광 경로, 즉, 렌즈의 초점 거리는 변경되거나, 또는 액체에 담궈진 전극들 사이에서 전기 포텐셜을 인가함으로써 초점이 맞춰진다. 적어도 하나의 액체는 그 결과인 전기 또는 자기장 포텐셜에 의해 영향을 받는다. 따라서, LensVector, Inc.에 양도된 미국 특허공개 2010/0007807에 기술된 바와 같이, 전기습윤(electrowetting)이 발생할 수 있다. 다른 기술들은 LensVector의 특허출원 공개 2009/021331 및 2009/0316097에 기술된다. 이들 3개의 개시물 모두는, 각각의 페이지와 도면이 본문에 그대로 기술되었지만, 참조에 의해 본문에 통합된다.
Varioptic, S.A.로부터의 다른 특허 문서는 가변 초점 렌즈에 대한 기타 장치 및 기술을 기술하고, 이는 또한 전기 습윤 현상을 통해 작동한다. 이들 문서는 각각의 페이지와 도면이 본문에 그대로 기술되었지만, 참조에 의해 본문에 통합된 미국 특허 제 7,245,440 및 7,894,440 및, 미국 특허출원 공개 2010/0177386 및 2010/0295987을 포함한다. 이들 문서에서, 2개의 액체는 일반적으로 상이한 굴절률과 상이한 전기 도전성을 가지며, 예를 들면, 하나의 액체는 수성 액체와 같이 도전성이고, 다른 액체는 유질 액체와 같이 절연성이다. 전기 포텐셜을 인가하면 렌즈의 두께가 변하고 렌즈를 통과하는 광의 경로가 변하여, 렌즈의 초점 길이를 변화시킬 수 있다.
전기-조정가능 렌즈는 안경의 컨트롤에 의해 제어될 수 있다. 하나의 실시예에서, 초점 조정은 컨트롤로부터 메뉴를 호출하고 렌즈의 초점을 조정함으로써 이루어진다. 렌즈는 개별적으로 제어되거나 또는 함께 제어될 수 있다. 조정은 제어 손잡이를 물리적으로 켜거나 제스처로 지시하거나, 음성 명령에 의해 이루어진다. 또다른 실시예에서, 증강 현실 안경은 또한 거리측정기를 포함하고, 전기 조정가능 렌즈의 초점은 레이저 거리측정기와 같은 거리측정기를 타겟 또는 사용자로부터 원하는 거리의 객체를 포인팅함으로써 자동으로 제어될 수 있다.
미국 특허 제 7,894,440에서 상술한 바와 같이, 가변 렌즈는 또한 증강 현실 안경 또는 아이피스의 외부 렌즈에 적용될 수 있다. 하나의 실시예에서, 렌즈는 단지 보정 렌즈를 대신할 수 있다. 자신의 전기-조정가능한 컨트롤을 가진 가변 렌즈는 이미지 소스 또는 프로젝터-장착 렌즈 대신에 또는 그에 추가하여 사용될 수 있다. 도파관 디스플레이가 액티브이건 아니건 보정 렌즈 삽입물은 사용자의 환경과 외부 세계에 대한 보정 광학기기를 제공한다.
증강 현실 안경 또는 아이피스(들)의 착용자에 제시되는 이미지, 즉, 도파관에서 보여지는 이미지를 안정화하는 것이 중요하다. 제시되는 뷰 또는 이미지는 아이피스에 장착된 하나 또는 2개의 디지털 카메라 또는 센서로부터 이미지가 처리되고, 원하는 경우 그것들이 안경의 디스플레이에 표시되기 전에 디지털 데이터로서 저장되는 디지털 회로로 이동한다. 어떤 경우에서건, 그리고 상술한 바와 같이, 디지털 데이터는 그런다음 LCOS 디스플레이 및 일련의 RGB 발광 다이오드를 이용하여 이미지를 형성하는데 사용된다. 광 이미지는 일련의 렌즈, 편광 빔 스플리터, 전기-전력공급 액체 보정 렌즈 및 프로젝터로부터 도파관으로의 적어도 하나의 트랜지션 렌즈를 이용하여 처리된다.
이미지를 모으고 제시하는 프로세스는 증강 현실 안경의 컴포넌트 사이에 다수의 기계적 광학적인 결합을 포함한다. 따라서, 안정화의 일부 형태가 요구될 것이 명확하다. 그 자체가 모바일 사용자에 이동가능하게 장착된 모바일 플랫폼, 안경에 장착되었기때문에, 이는 가장 직접적인 원인, 카메라 자체의 광학 안정화를 포함한다. 따라서, 카메라 안정화 또는 보정이 요구될 수 있다. 추가로, 적어도 일부 안정화와 보정이 액체 가변 렌즈에 사용되어야 한다. 이상적으로, 그 포인트에서의 안정화 회로가 액체 렌즈에 대해 보정할 수 있을 뿐 아니라 이미지 소스를 포함하는 액체 렌즈로부터의 회로 업스트림의 다수 부분으로부터의 임의의 수차 및 진동에 대해 보정할 수 있다. 본 시스템의 하나의 이점은 다수의 상용 재고 카메라가 매우 진보적이고 일반적으로 적어도 하나의 이미지-안정화 피처 또는 옵션을 가진다는 것이다. 따라서, 하기에 기술된 바와 같이, 각각 이미지 또는 이미지의 매우 빠른 스트림을 안정화하는 동일한 또는 상이한 방법을 가진, 본 개시물의 다수의 실시예가 있을 수 있다. 광학 안정화라는 용어는 일반적으로 본문에서 카메라, 카메라 플랫폼 또는 기타 물리적 객체를 물리적으로 안정화하는 의미로 사용되는 반면, 이미지 안정화는 데이터 조정 및 처리를 가리킨다.
디지털 이미지가 형성될 때, 이미지 안정화 중 하나 기술이 디지털 이미지에 대해 수행된다. 이러한 기술은 원하지 않는 동작을 위한 버퍼로서 보이는 프레임의 경계 외부의 픽셀을 사용할 수 있다. 또한, 기술은 연속한 프레임에서 다른 안정적인 영역 또는 기준으로서 사용할 수 있다. 이러한 기술은 비디오 카메라에 적용가능하고, 움직임을 상쇄하기에 충분한 방식으로 비디오의 프레임에서 프레임으로 전자 이미지를 시프트한다. 이러한 기술은 센서에 의존하지않고 이동 카메라로부터 진동 및 기타 산만한 움직임을 감소시킴으로써 직접 이미지를 안정화시킨다. 일부 기술에서, 이미지의 속도는 디지털 프로세스의 나머지 부분에 안정화 프로세스를 추가하기위해 느려지고, 이미지 당 더 많은 시간을 필요로 할 수 있다. 이러한 기술은 안정화의 방향을 결정하기위해 프레임에서 프레임으로의 움직임 차이로부터 연산된 글로벌 모션 벡터를 사용할 수 있다.
이미지에 대한 광학 안정화는 광학 엘리먼트 또는 이미징 센서를 이동 또는 조정하기 위해 중력 또는 전기-구동 메커니즘을 이용하여 주변 진동을 상쇄하도록 한다. 디스플레이된 컨텐츠를 안정화하는 또 다른 방식은 예를 들면 사용자에게 증강 현실 안경을 제공하는 자이로스코프 보정 또는 플랫폼의 감지를 제공하는 것이다. 상술한 바와 같이, 증강 현실 안경 또는 아이피스에 사용할 수 있으며 사용되는 센서는 MEMS 자이로스코프 센서를 포함한다. 이러한 센서는 매우 작은 단위로 3차원으로 이동과 움직임을 캡처하고 실시간으로 카메라로부터 전송된 이미지를 보정하는 피드백으로 사용할 수 있다. 이러한 원치않는 및 바람직하지 않은 움직임의 적어도 큰 부분은 아마도 사용자 및 카메라 자체의 움직임에 의한 것이 명확하다. 이러한 더 큰 움직임은 사용자의 총 움직임, 예를 들어, 도보 또는 달리기, 차량 주행 등을 포함할 수 있다. 더 작은 진동 또한 증강 현실 안경 내에서 발생할 수 있는데, 즉, 카메라 (입력)에서 도파관 (출력)에서의 이미지로 경로를 형성하는 전기 및 기계 결합의 컴포넌트에서의 진동이 발생한다. 이러한 총 움직임이, 예를 들면, 프로젝터로부터 다운스트림의 컴포넌트의 결합에서 독립적인 그리고 작은 움직임보다, 보정 또는 설명하기 위해 더 중요할 수 있다.
모션 감지는 따라서 광학 안정화에서와 같이 움직임을 감지하고 그것을 보정하기 위해, 또는 이미지 안정화에서와 같이 움직임을 감지한 후 촬영되고 처리되는 이미지를 보정하기 위해 사용할 수 있다. 움직임을 감지하고 이미지 또는 데이터를 보정하기위한 장치는 도 57a에 도시된다. 본 장치에서, 가속도계, MEMS 자이로 스코프의 같은, 각도 위치 센서 또는 자이로스코프를 포함하는 하나 이상의 종류의 모션 센서가 사용될 수 있다. 센서로부터의 데이터는 아날로그 투 디지털 변환기(ADC)와 같은 적절한 센서 인터페이스, 또는 디지털 신호 처리기(DSP)와 같은 기타 적절한 인터페이스로 제공될 수 있다. 마이크로 프로세서는 그런다음 상술한 바와 같이 이러한 정보를 처리하고, 디스플레이 드라이버로 이미지-안정화된 프레임을 전송하고 그런다음 상술한 씨-쓰루 디스플레이 또는 도파관으로 이미지-안정화된 프레임을 전송한다. 하나의 실시예에서, 디스플레이는 증강 현실 아이피스의 마이크로프로젝터에서의 RGB 디스플레이로 시작한다.
또 다른 실시예에서, 비디오 센서 또는 증강 현실 안경, 또는 비디오 센서를 가진 기타 장치가 차량에 장착될 수 있다. 본 실시예에서, 비디오 스트림이 통신 기능 또는 차량의 인원에게 인터넷 기능을 통해 전달될 수 있다. 하나의 애플리케이션은 지역의 관광이나 투어가 될 수 있다. 또 다른 실시예는 지역의 여행이나 답사, 심지어는 정찰이 될수 있다. 본 실시예에서, 이미지 센서의 자이로스코프 안정화는 이미지 또는 이미지를 나타내는 디지털 데이터에 자이로스코프 보정을 적용하는 것보다 도움이 될 것이다. 본 기술의 실시예는 도 57b에 도시된다. 본 기술에서는, 카메라 또는 이미지 센서(3407)가 차량(3401)에 장착된다. 자이로스코프와 같은 하나 이상의 모션 센서(3406)가 카메라 어셈블리(3405)에 장착된다. 안정화 플랫폼(3403)은 모션 센서로부터 정보를 수신하고 카메라 어셈블리(3405)를 안정화시켜 카메라가 동작하면서 지터와 흔들림이 최소화되도록 한다. 이는 트루 광학 안정화이다. 대안으로, 모션 센서 또는 자이로스코프는 안정화 플랫폼 자체에 또는 그 내부에 장착될 수 있다. 이러한 기술은 실제로 광학 안정화를 제공하여, 카메라 또는 이미지 센서를 안정화시켜, 디지털 안정화와는 반대로, 카메라로 촬영한 데이터의 컴퓨터 처리에 의해 나중에 이미지를 수정한다.
하나의 기술에서, 광학 안정화의 핵심은 이미지 센서가 디지털 정보로 이미지를 변환하기 전에 안정화 또는 보정을 적용하는 것이다. 하나의 기술에서, 자이로스코프 또는 각속도 센서와 같은 센서로부터의 피드백이 인코딩되어 자동초점 메커니즘이 렌즈의 초점을 조정하는 것과 거의 같이, 이미지 센서를 이동시키는 액츄에이터로 전송된다. 이미지 센서는, 사용되는 렌즈의 초점 거리의 함수인 이미지 평면으로 이미지의 투영을 유지하기 위한 방식으로 이동된다. 대화형 머리-장착식 아이피스의 거리측정기로부터의 측정범위자동설정(autoranging) 및 초점 자동실행은 렌즈 자체를 통해 획득될 수 있다. 또 다른 기술에서, 때때로 자이로 스코프 센서라고도 하는, 각속도 센서는, 각각 수평 및 수직 움직임을 감지하는 데 사용될 수 있다. 감지된 움직임은 그런 다음 카메라의 부동 렌즈(floating lens)를 이동시키기위해 전자석으로 피드백 될 수 있다. 이러한 광학 안정화 기술은, 그러나, 그 결과를 매우 비싸게 만드는 것으로 의도된 각각의 렌즈에 적용해야한다.
액체 렌즈의 안정화가 프랑스 리옹의 Varioptic, S.A.에 양도된,미국 특허출원 공개 번호 2010/0295987에 개시되어있다. 이론상으로, 제어해야할 하나의 변수만 있기 때문에, 액체 렌즈의 제어는 상대적으로 간단하다: 전압의 레벨은, 예를 들면, 전극으로서 렌즈 하우징 및 캡을 이용하여, 렌즈의 전도성 및 비전도성 액체에서의 전극에 인가된다. 전압을 인가하면 전자습윤 효과를 통해 액체-액체 인터페이스의 변경이나 경사(tilt)가 발생한다. 이러한 변경 또는 경사는 렌즈의 초점 또는 출력을 조정한다. 자신의 가장 기본적인 측면에서, 피드백을 가진 제어 체계는 그런다음 전압을 인가하고 그 결과, 즉, 이미지의 초점이나 비점수차(astigmatism)에 대한 인가된 전압의 효과를 판단한다. 전압은 예를 들면, 같고 반대인 + 및 - 전압, 상이한 크기의 양측 모두 포지티브 전압, 상이한 크기의 양측 모두 네거티브 전압, 등과 같은 패턴으로 인가될 수 있다. 이러한 렌즈는 전기적으로 가변 광 렌즈 또는 전기-광학 렌즈로 알려져 있다.
전압은 짧은 시간 동안 그리고 만들어진 초점 또는 비점수차에 대한 체크를 위해 일정 패턴으로 전극에 인가될 수 있다. 체크는 예를 들면, 이미지 센서에 의해 이루어질 수 있다. 추가로, 카메라 상의 센서 또는 이 경우 렌즈가 카메라 또는 렌즈의 움직임을 감지할 수 있다. 모션 센서는 가속도계, 자이로스코프, 각속도 센서 또는 액체 렌즈 또는 액체 렌즈에 매우 근접해있는 광학 트레인의 일부에 장착된 압전 센서를 포함한다. 하나의 실시예에서, 이러한 보정 테이블(calibration table)과 같은 테이블이 그런다음 인가된 전압 및 주어진 레벨의 움직임에 필요한 보정 또는 전압의 정도로 구성된다. 예를 들면, 2개가 아니라 4개의 전압이 인가될 수 있도록 액체의 상이한 부분에서 세그먼트화된 전극을 이용함으로써 보다 정교함이 부가될 수 있다. 물론, 4개의 전극이 사용된다면, 4개의 전압은 2개의 전극만을 가진 것보다 더 많은 패턴으로 인가될 수 있다. 이러한 패턴은 대향하는 세그먼트 등에 대해 같은 포지티브 및 네거티브 전압, 및 반대인 포지티브 및 네거티브 전압을 포함할 수 있다. 예시가 도 57c에 도시된다. 4개 전극(3409)은 액체 렌즈 하우징(도시되지 않음) 내부에 장착된다. 2개의 전극은 비도전성 액체에 또는 그에 인접하여 장착되고, 2개는 도전성 액체에 또는 그에 인접하여 장착된다. 각각의 전극은 인가될 수 있는 가능한 전압의 측면에서 독립적이다.
검색(look-up) 또는 보정 테이블은 증강 현실 안경의 메모리에서 구성 및 배치될 수 있다. 사용시, 가속도계 또는 기타 모션 센서는, 안경의 움직임, 즉 안경상의 카메라 또는 렌즈 자체의 움직임을 감지한다. 이러한 가속도계와 같은 모션 센서는 특히 도파관으로의 이미지의 원활한 전달을 간섭하는 작은 진동 타입의 움직임을 감지한다. 하나의 실시예에서, 본문에 기술된 이미지 안정화 기술은 프로젝터로부터의 이미지가 즉시 보정되도록 전기-제어가능한 액체 렌즈에 적용될 수 있다. 이는, 적어도 부분적으로 증강 현실 아이피스의 진동과 이동뿐만 아니라, 사용자에 의한 적어도 일부 이동을 수정하면서, 프로젝터의 출력을 안정화한다. 또한 보정의 이득 또는 기타 파라미터를 조정하기위한 수동 제어가 있을 수 있다. 이러한 기술은 또한, 이미지 센서 컨트롤에 의해 제공되며 조정가능-초점 프로젝터의 일부로서 논의된 초점 조정에 추가하여, 개별 사용자의 근시(near-sightedness) 또는 원시(far-sightedness)에 대해 보정하는데 사용될 수 있다.
또 다른 변수 초점 엘리먼트는 이미지를 초점맞추기위한 조정가능한 액정 셀을 이용한다. 이는 미국 특허출원 공개번호 2009/0213321, 2009/0316097, 및 2010/0007807에 개시되며, 이는 그 전체가 참조에 의해 본문에 통합되고 그에 의존한다. 본 방법에서, 액정 재료는 바람직하게는 일치하는 굴절률을 가진, 투명한 셀 내에 포함된다. 셀은 인듐 주석 산화물(ITO)로 만들어진 것과 같은 투명 전극을 포함한다. 하나의 나선형 전극, 그리고 제 2 나선형 전극 또는 평면 전극을 이용하여, 공간적으로 비균일한 자기장이 인가된다. 다른 형상의 전극이 사용될 수 있다. 자기장의 형태는 굴절률에서의 변화를 달성하여 렌즈의 초점의 변화를 달성하도록 액정 셀에서 분자의 회전을 결정한다. 액정은 따라서 자신의 굴절률을 변경하여, 렌즈로서 조정가능한 액정 셀이 동작하도록 전자기적으로 조정될 수 있다.
제 1 실시예에서, 조정가능한 액정 셀(3420)은 도 57d에 도시된다. 셀은 액정(3421)의 내부 층 및 폴리이미드와 같은 방향성있는 재료의 얇은 층(3423)을 포함한다. 이러한 재료는 바람직한 방향으로 액정을 지향성을 가지게 하는 것을 돕는다. 투명 전극(3425)은 방향성 있는 재료의 각각의 측면 상에 있다. 전극은 평면이거나, 또는 도 57d의 우측에 도시된 바와 같이 나선형이 될 수 있다. 투명 유리 기판(3427)은 셀 내에 재료를 포함하고 있다. 전극들은 자기장에 모양을 부여하도록 형성된다. 상술한 바와 같이, 하나 또는 양쪽 측면 상에 나선형 전극이, 2개가 대칭이 되지 않도록, 하나의 실시예에서 사용된다. 제 2 실시예가 도 57e에 도시된다. 조정가능한 액정 셀(3430)은 중심 액정 재료(3431), 투명한 유리 기판 벽(3433), 및 투명 전극을 포함한다. 상단 전극(3437)이 나선형의 형상인 반면, 바닥 전극(3435)은 평면이다. 투명 전극은 인듐 주석 산화물 (ITO)로 만들어 질 수있다.
추가적인 전극이 비정형(non-shaped) 또는 자연 상태로의 액정의 빠른 복구를 위해 사용될 수 있다. 작은 제어 전압이 따라서 광이 통과하는 재료의 굴절률을 동적으로 변경하는데 사용된다. 전압은 액정이 렌즈의 역할을 할 수 있도록 원하는 형상의 공간적으로 비균일한 자기장을 생성한다.
하나의 실시예에서, 카메라는 본 특허에 기술된 검은색 실리콘의, 단파 적외선 (SWIR) CMOS 센서를 포함한다. 다른 실시예에서, 카메라는 5 메가 픽셀(MP)의 광학적으로-안정화된 비디오 센서이다. 하나의 실시예에서, 컨트롤은 3 GHz의 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컨트롤러를 포함하고, 카메라 또는 비디오 센서로부터의 이미지에 대해 실시간으로 이미지 처리를 하는 30 M 다각형/초 그래픽 가속기를 가진 633 MHz의 디지털 신호 프로세서를 포함한다. 하나의 실시예에서, 증강 현실 안경은 IEEE 802.11에 호환하는 무선 인터넷, 라디오 또는 광대역을 위한 텔레커뮤니케이션 기능, 개인 영역 네트워크(PAN), 로컬 영역 네트워크(LAN), 광역 네트워크(WLAN), 또는 리치백 통신을 포함할 수 있다. 하나의 실시예에서 제공된 장비는 IEEE 802.15에 호환하는 블루투스 기능이 포함되어 있다. 하나의 실시예에서, 증강 현실 안경은 안전한 통신을 위한 256 비트 어드밴스드 암호화 시스템(AES) 암호화 시스템 또는 기타 적절한 암호화 프로그램과 같은 암호화 시스템을 포함한다.
하나의 실시예에서, 무선 통신은 3G 또는 4G 네트워크를 위한 기능을 포함하고, 무선 인터넷 기능을 또한 포함할 수 있다. 수명 연장을 위해, 증강 현실 아이피스 또는 안경은 또한 적어도 하나의 리튬 이온 배터리, 그리고 상술한 바와 같은 재충전 기능을 포함할 수 있다. 재충전 플러그는 AC/DC 전원 변환기를 포함할 수 있고, 120 또는 240 VAC와 같은 다중 입력 전압을 사용할 수 있다. 하나의 실시예에서 조정가능 초점 렌즈의 초점 조정을 위한 컨트롤은 2D 또는 3D 무선 에어 마우스 또는 사용자의 제스처나 움직임에 대응하는 기타 비접촉 제어를 포함한다. 2D 마우스는 미국 캘리포니아 프리몬트의 Logitech으로부터 구입할 수 있다. 3D 마우스는 본문에 기술되거나, 또는 대만의 Cideko로부터 구입가능한 Cideko AVK05와 같은 기타의 것들이 사용될 수 있다.
하나의 실시예에서, 아이피스는 중앙 처리 장치, 비휘발성 메모리, 디지털 신호 프로세서, 3-D 그래픽 가속기 등을 포함하는, 광학기기 및 연관된 시스템을 제어하는 데에 적합한 전자장치를 포함할 수 있다. 아이피스는 관성 항법 시스템, 카메라, 마이크로폰, 오디오 출력, 전원, 통신 시스템, 센서, 스톱워치 또는 크로노 미터 기능, 온도계, 진동 템플 모터, 모션 센서, 시스템의 오디오 제어를 가능하게 할 수 있는 마이크, 광변색성 재료로 컨트라스트 및 제광(dimming)을 가능하게 하는 UV 센서 등을 포함하는, 추가적인 전자 엘리먼트 또는 피처를 제공할 수 있다.
하나의 실시예에서, 아이피스의 중앙 처리 장치(CPU)는 듀얼 1 GHz의 프로세서 코어를 가진 OMAP 4 일 수 있다. CPU는 30,000,000 다각형/초의 CPU를 위한 기능을 제공하는, 633 MHz의 DSP를 포함할 수 있다.
시스템은 또한 추가적인 착탈가능한 비휘발성 메모리를 제공하기 위한 듀얼 마이크로-SD(보안 디지털) 슬롯을 제공할 수 있다.
온-보드 카메라는 1.3 MP 색상을 제공하고 60 분까지의 비디오 영상을 기록할 수 있다. 녹화 비디오를 무선으로 전송하거나 또는 오프-로드 영상으로 미니 USB 전송 장치를 사용할 수 있다.
통신 시스템-온-칩(SOC)은 광역 네트워크(WLAN), 블루투스 버전 3.0, GPS 수신기, FM 라디오, 등을 가지고 작동할 수 있다.
아이피스는 긴 배터리 수명과 사용의 편의성을 위한 3.6 VDC 리튬-이온 충전식 배터리에서 작동할 수 있다. 추가 전원은 시스템의 프레임의 외부의 태양 전지를 통해 제공될 수 있다. 이러한 태양 전지는 전원을 공급할 수 있고, 리튬-이온 배터리를 충전할 수 있다.
아이피스의 총 전력 소비량은 약 400 mW일 수 있지만, 사용되는 피처 및 애플리케이션에 따라 가변적이다. 예를 들면, 중요한 비디오 그래픽을 가진 프로세서-집약적인 애플리케이션은 더 많은 전력을 요구하고, 400 mW에 가까이 될 것이다. 더 단순하고, 더 적은 비디오-집약적인 애플리케이션은 더 적은 전력을 사용할 것이다. 충전된 작동 시간은 애플리케이션 및 피처 사용에 따라 변할 수 있다.
또한 본문에서 프로젝터로 알려진, 마이크로프로젝터 조명 엔진은 다중 발광 다이오드(LED)를 포함할 수 있다. 실물과 같은 컬러를 제공하기 위해, Osram 적색, Cree 녹색, Cree 청색 LED가 사용된다. 이것들은 다이 기반의 LED이다. RGB 엔진은 사용자가 다양한 프로그램과 애플리케이션에 대해 뷰잉을 최적화할 수 있도록하면서, 조정가능한 컬러 출력을 제공할 수 있다.
실시예에서, 조명이 안경에 추가될 수 있거나, 또는 다양한 수단을 통해 제어될 수 있다. 예를 들면, LED 광 및 기타 광은 복합 렌즈 주변, 또는 관자놀이에서 같은 노우즈 브릿지와 같은 것으로, 아이피스의 프레임에 내장될 수 있다.
조명이나 조명의 컬러의 강도가 조정될 수 있다. 변조는 다양한 애플리케이션, 필터링 및 배율을 통해, 본문에 기술된 다양한 제어 기술을 통해 달성될 수 있다.
예를 들면, 조명은, 제어 노브, 몸짓, 눈의 움직임, 또는 음성 명령을 통해서와 같은 본문에 기술된 다양한 제어 기술을 통해 조정될 수 있다. 사용자가 조명의 강도를 증가하고자하는 경우, 사용자는 안경 상의 제어 노브를 조정하거나 또는 그 렌즈 상에 디스플레이된 사용자 인터페이스에서의 제어 노브 또는 다른 수단에 의해 조정할 수 있다. 사용자는 렌즈에 표시된 노브를 제어하기 위해 눈 움직을 이용하거나 또는 다른 수단에 의해 노브를 제어할 수 있다. 사용자는 손의 움직임이나 다른 신체의 움직임을 통해 조명을 조정하여 조명의 강도 또는 컬러가 사용자가 행한 움직임에 기초하여 변하도록 할 수 있다. 또한, 사용자는 조명을 증가 또는 감소시키도록 요청하거나 또는 디스플레이될 다른 컬러를 요청하는 문구를 말함으로써 음성 명령을 통해 조명을 조정할 수 있다. 추가로, 조명 변조는 본문에 기술된 임의의 제어 기술 또는 기타 수단을 통해 달성될 수 있다.
추가로, 조명이 실행되는 특정 애플리케이션에 따라 조정될 수 있다. 예를 들면, 애플리케이션이 자동으로 그 애플리케이션에 대한 최적의 설정에 기초하여 조명의 강도 또는 조명의 색상을 조정할 수 있다. 조명의 현재 레벨이 실행중인 애플리케이션에 대한 최적의 레벨이 아닌 경우, 메시지 또는 명령이 조명 조정을 제공하기 위해 전송될 수 있다.
실시예에서, 조명 변조는 필터링을 통해 또는 배율을 통해 달성 될 수 있다. 예를 들면, 빛의 강도 또는 컬러가 변경되도록 허용되는 필터링 기술이 채용되어 최적의 또는 원하는 조명이 달성되도록 한다. 또한, 실시예에서, 조명의 강도는 원하는 조명 강도에 도달하기위해 더 크거나 적은 배율을 적용하여 변조될 수 있다.
프로젝터는 사용자에게 비디오 및 기타 디스플레이 엘리먼트를 출력하기 위해 디스플레이에 연결될 수 있다. 사용되는 디스플레이는 SVGA 800 x 600 도트/인치 SYNDIANT 실리콘 액정 표시장치(LCoS) 디스플레이가 될 수 있다.
시스템에 대한 타겟 MPE 크기는 24mm x 12mm x 6mm가 될 수 있다.
초점은 사용자가 자신의 요구에 맞게 프로젝터 출력을 정교하게 할 수 있도록 조정할 수 있다.
광학 시스템은 6061-T6 알루미늄과 유리충전 ABS/PC에 제조된 하우징 내에 포함될 수 있다.
시스템의 무게는, 하나의 실시예에서, 3.75 온스, 또는 95g로 추정된다.
하나의 실시예에서, 아이피스 및 연관된 전자장치는 야간 투시 기능을 제공한다. 이러한 야간 투시 기능은 검은 색 실리콘의 SWIR 센서에 의해 가능해 질 수 있다. 블랙 실리콘은 100 배 이상 실리콘의 사진 응답을 향상시키는 상보성 금속-산화물 실리콘(CMOS) 처리 기술이다. 스펙트럼 범위는 단파 적외선 (SWIR) 파장 범위에 깊이 확장된다. 이러한 기술에서, 300nm 깊이의 흡수 및 무반사 층이 안경에 추가된다. 이는 도 11에 도시된 바와 같이, 검은 실리콘의 반응성이 가시영역 및 NIR에 대한 실리콘의 반응성 보다 매우 더 크고, SWIR 영역으로 확장되는 개선된 반응성을 제공한다. 이러한 기술은 매우 높은 비용, 성능 문제뿐만 아니라, 고 체적 제조 문제를 가지고 있는 현재의 기술에 대한 개선책이다. 야간 투시 광학기기에 이러한 기술을 통합하는 것은 설계에 대해 CMOS 기술의 경제적 이점을 제공한다.
이러한 장점은 필요할 때만 액티브 조명을 사용하는 것을 포함한다. 어떤 경우에는, 보름달 동안과 같은 밤에 충분한 자연 조명이 있을 수 있다. 이러한 경우에, 액티브 조명을 사용하는 인공 야간 투시는 필요하지 않을 수 있다. 검은 색 실리콘 CMOS-기반 SWIR 센서로, 액티브 조명은 이러한 조건동안에는 필요하지 않을 수 있고, 제공되지 않으며, 따라서 배터리 수명을 향상시킨다.
추가로, 검은 색 실리콘 이미지 센서는 밤하늘의 상태에 따라 비용이 많이 드는 인듐-갈륨 비소 이미지 센서에서 알려진 신호 대 노이즈 비율의 8배 이상을 가질 수 있다. 더 나은 해상도가 또한 야간 투시를 위한 현재의 기술을 이용하여 가용한 것보다 훨씬 높은 해상도를 제공하는, 본 기술에 의해 제공된다. 일반적으로, CMOS-기반의 SWIR에서 산출된 장파장 이미지는 좋은 열 감지 기능을 갖지만, 열화한 해상도를 가지며, 해석하기 어렵다. 이러한 문제는 훨씬 짧은 파장에 의존하는 검은 색 이미지 실리콘 SWIR 센서에 의해 해결된다. SWIR이 이러한 원인으로 전투중 야간 투시안경에 대해 매우 바람직하다. 도 12는 a) 먼지; b) 안개; 및 c) 연기를 통해서 보는 이미지 이전과 이후 모두 제공하는, 블랙 실리콘 야간 투시 기술의 효과를 보여준다. 도 12에서의 이미지는 새로운 VIS/NIR/SWIR 검은 색 실리콘 센서의 성능을 보여준다.
이전의 야간 투시 시스템은 가로등과 같은 밝은 광원으로부터의 "블룸(bloom)"을 겪었다. 이러한 "블룸"은 이미지 강화 기술에 특히 강하고, 또한 해상도의 손실과 연관되어 있다. 일부 경우에는, 무게를 증가시키고 배터리 전원 수명을 감소시키는 냉각 시스템이 이미지 강화 기술 시스템에 필요하다. 도 17은 A) VIS/NIR/SWIR 이미징을 할수 있는 냉각되지 않은 CMOS 이미지 센서의 플렉시블 플랫폼 및 B) 이미지 강화 야간 투시 시스템 사이의 이미지 품질에서의 차이를 도시한다.
도 13은 현재의 비전 향상 기술과 냉각되지않은 CMOS 이미지 센서 사이의 구조상 차이를 도시한다. 현 플랫폼(도 13a)은 비용, 무게, 소비 전력, 스펙트럼 범위 및 신뢰성 문제로 배포가 제한된다. 현 시스템은 일반적으로 전면 렌즈(1301), 광 음극(1302), 마이크로 채널 판(1303), 고전압 전원 공급 장치(1304), 인을 함유한 스크린(1305), 및 아이피스(1306)로 구성된다. 이는, 비용, 전력 소모 및 무게의 일부에서, VIS/NIR/SWIR 이미징을 할 수 있는 냉각되지 않은 CMOS 이미지 센서(1307)의 플렉시블 플랫폼(도 13b)에 대비된다. 이러한 훨씬 더 간단한 센서는 전면 렌즈(1308) 및 디지털 이미지 출력을 가진 이미지 센서(1309)를 포함한다.
이러한 장점은 100배 이상의 실리콘의 포토 반응성을 개선하고 단파 적외선 영역에 깊은 스펙트럼 범위를 확장하는 CMOS 호환 처리 기술로부터 도출된다. 반응성에서의 차이는 도 13c에 도시된다. 전형적인 야간 투시 고글은 약 1100nm(1.1 ㎛)까지의 UV, 가시광선 및 근 적외선(NIR) 범위로 제한되어 있지만, 새로운 CMOS 이미지 센서는 또한 2000nm(2 ㎛)까지의 단파 적외선 (SWIR) 스펙트럼을 포함한다.
검은 색 실리콘 핵심 기술은 현재 야간 투시 안경에 비해 상당한 개선을 제공할 수 있다. 펨토초 레이저 도핑은 폭 넓은 스펙트럼에 걸쳐 실리콘의 광 검출 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 광 응답은 100 내지 10,000의 팩터까지 향상 될수 있다. 검은 색 실리콘 기술은 현재 야간 투시 시스템에 비해 매우 낮은 비용으로 빠르고, 크기조정가능한, CMOS 호환 기술이다. 블랙 실리콘 기술은 또한 일반적으로 3.3V로 저 동작 바이어스를 제공할 수 있다. 추가로, 냉각되지 않는 성능은 50℃까지 가능할 수도 있다. 현재 기술의 냉각 요구 사항은 무게와 전력 소비 모두를 증가시키고, 또한 사용자에게 불편함을 준다. 상술한 바와 같이, 블랙 실리콘 코어 기술은 현재 이미지 강화장치 기술을 위한 고해상도의 대체품을 제공한다. 블랙 실리콘 코어 기술은 최소한의 크로스 토크로 1000프레임/초까지의 속도로 고속 전자 셔터링을 제공할 수 있다. 야간 투시 아이피스의 특정 실시 예에서, OLED 디스플레이는 LCoS 디스플레이와 같은 기타 광학 디스플레이에 비해 선호될 수 있다.
아이피스의 추가 이점은 강건한 연결성을 포함할 수 있다. 이러한 연결성은 블루투스, Wi-Fi/Internet, 셀룰러, 위성, 3G, FM/AM, TV, 및 UVB 트랜시버를 사용하여 다운로드 및 송신을 가능하게 한다.
아이피스는 셀룰러 시스템을 가진 개인 무선 연결을 통하는 것과 같은, 자신의 휴대폰 연결을 제공할 수 있다. 개인 무선 연결은 아이피스의 착용자에게만 가용할 수 있거나, 또는 아이피스가 다른 사람들이 활용하도록 로컬 핫스팟을 제공하는 Wi-Fi 핫 스팟(예를 들면, MiFi)에서와 같이 복수의 인접 사용자들이 활용가능 할 수 있다. 이러한 인접 사용자는 아이피스의 기타 착용자, 이동 통신 설비(예를 들면, 휴대 전화)와 같은 일부 다른 무선 컴퓨팅 장치의 사용자가 될 수 있다. 이러한 개인 무선 연결을 통해, 착용자는 무선 서비스에 접속하기 위해 다른 휴대전화 또는 인터넷 무선 연결이 필요하지 않을 수 있다. 예를 들면, 아이피스에 통합된 개인 무선 연결 없이, 착용자는 무선 연결을 설정하기 위해 Wi-Fi 연결 포인트를 찾거나 또는 자신들의 이동 통신 설비에 테더링 해야한다. 실시예에서, 아이피스는, 아이피스에 휴대 전화, 모바일 컴퓨터, 등과 같은 개별 이동 통신 장치의 기능과 사용자 인터페이스를 통합하여, 휴대 전화, 모바일 컴퓨터, 등과 같은 개별 이동 통신 장치를 가져야할 필요성을 대체할 수 있다. 예를 들면, 아이피스는 통합된 Wi-Fi 연결 또는 핫스팟, 실제 또는 가상 키보드 인터페이스, USB 허브, 스피커 (예를 들면, 음악을 스트리밍하기위한) 또는 스피커 입력 연결, 통합 카메라, 외부 카메라 등을 구비할 수 있다. 실시예에서, 아이피스와 연결된 외부 장치는 개인 네트워크 연결(예를 들면, WiFi, 휴대전화 연결), 키보드, 컨트롤 패드 (예를 들면, 터치 패드) 등을 가진 하나의 유닛을 제공할 수 있다.
아이피스는 GPS 프로세서, 가속도계 (예를 들면, 시스템 및 기타 기능의 헤드 제어를 가능하게 하는), 자이로스코프, 고도계, 경사계, 속도계/주행거리계, 레이저 거리측정기, 자기계 등과 같은 MEMS 기반의 관성 항법 시스템을 포함할 수 있고, 이는 또한 이미지를 안정화할 수 있다.
아이피스는 사용자 또는 착용자에게 오디오 출력을 제공하는 분절(articulating) 이어 버드(120)와 같은, 통합 헤드폰를 포함할 수 있다.
하나의 실시예에서, 아이피스에 통합된 전면 카메라(도 21 참조)는 기본적인 증강 현실을 가능하게 할 수 있다. 증강 현실에서, 뷰어는 무엇이 보이는지를 이미지화하고 기본 뷰의 상부 상에 증강된, 편집된, 태그가 달린, 또는 분석된 버전을 계층화 한다(layer). 대안에서, 연관된 데이터는 기본 이미지와 함께 또는 그 위에 디스플레이될 수 있다. 2개의 카메라가 제공되고 사용자에 대한 정확한 두 동공사이의 거리로 장착되면, 스테레오 비디오 이미지가 생성될 수 있다. 이러한 기능은 시각 지원을 필요로하는 사람들에 유용할 수 있다. 다수의 사람들은 근시, 원시, 등과 같이 자신들의 시각에 있어서 결함으로 고통을 받는다. 본문에 기술된 바와 같은 카메라 및 매우 근접한 가상 화면이 이러한 사람들에게, 초점, 더 가깝거나 더 멀리있고, 음성 또는 기타 명령을 통해 사람에 의해 완전히 제어되는 조정가능한 "비디오"를 제공한다. 이러한 기능은 또한 백내장, 색소성 망막염 등과 같은 안 질환을 앓고있는 사람들에게 유용할 수 있다. 일부 유기적 시각 기능이 남아있는 한, 증강 현실 아이피스는 사람이 더 명확하게 볼 수 있도록 돕는다. 아이피스의 실시예들은 배율 증가, 휘도 증가, 및 여전히 건강한 눈의 영역으로 컨텐츠를 맵핑하는 기능 중 하나 이상을 특징으로 할 수 있다. 아이피스의 실시예들은 이중초점 또는 돋보기로 사용될 수 있다. 착용자는 시야에서 줌을 증가시키거나 또는 부분적인 시야에서 줌을 증가시킬 수 있다. 하나의 실시예에서, 연관된 카메라가 개체의 이미지를 만든 후 확대된 사진을 사용자에 제공할 수 있다. 사용자 인터페이스는, 착용자가 본문에 기술된 바와 같은 제어 기술로 자신이 줌을 원하는 영역으로 포인팅할 수 있도록 하여 이미지 처리가 카메라의 시야내의 모든 것에서 방금 확대한 것과는 반대되는 것으로 남아있도록 할 수 있다.
후방 카메라(도시되지 않음)가 또한 추가적인 실시예에서 아이피스에 통합될 수 있다. 본 실시예에서, 후방 카메라는 사용자가 아이피스에 디스플레이된 특정 항목에 자신의 눈을 지향시킴으로써 애플리케이션 또는 피처의 선택을 하도록 하는, 아이피스의 눈 제어를 가능하게 한다.
개인에 대한 생물학적 데이터를 캡처하기 위한 장치의 다른 실시 예는 마이크로 카쎄그랭식 반사망원경의 접이식 광학 카메라를 상기 장치로 통합시킬 수 있다. 마이크로 카쎄그랭식 반사망원경의 접이식 광학 카메라는 바이오-프린트 장치, 바이오-전화 같은 휴대형 장치에 장착될 수 있고, 또한 생물학적 데이터 수집을 위한 바이오-키트의 일부로서 사용되는 안경에 장착될 수 있다.
카쎄그랑식 반사기는 제 1 오목 거울과 제 2 볼록 거울의 조합이다. 이러한 반사기는 더 짧고 더 작은 패키지로 양호한 광(또는 소리) 수집 기능을 제공하기때문에, 이러한 반사기는 대개 광학 반사망원경 및 라디오 안테나로서 사용된다.
대칭 카쎄그랑식에서, 양 거울 모두는 광축에 대해 정렬되고 및 제 1 미러는 대개 중심에 홀을 가지고 있어서, 광이 아이피스 또는 CCD 칩과 같은 카메라 칩 또는 광 검출 장치에 도달하도록 한다. 대개 라디오 망원경에 사용되는 다른 설계는 제 1 반사기의 전면에 최종 초점을 배치한다. 추가적인 대안의 설계는 제 1 또는 제 2 미러를 방해하지 않도록 미러들을 틸팅하고 제 1 미러 또는 제 2 미러에서의 구멍에 대한 필요성을 제거할 수 있다. 마이크로 카쎄그랭식 반사망원경의 접이식 광학 카메라는 상기 변형 중 임의의 것을 사용하고, 원하는 크기의 광학 장치에 의해 최종 선택이 결정된다.
클래식 카쎄그랑식 구성은 제 1 미러로서 파라볼릭 반사기를 그리고 제 2 미러로서 쌍곡선 미러를 이용한다. 마이크로 카쎄그랭식 반사망원경의 접이식 광학 카메라의 추가적인 실시예는 쌍곡선 제 1 미러 및/또는 구면 또는 타원형 제 2 미러를 이용할 수 있다. 동작시, 파라볼릭 제 1 미러와 쌍곡선 제 2 미러를 가진 클래식 카쎄그랑식 구성은 도 60에 도시된 바와 같이 제 1 (6000)에서의 구멍을 통해 광을 다시 아래로 반사시킨다. 광학 경로를 접으면 설계가 더 컴팩트하게 되어, "마이크로 크기로" 본문에 기술된 바이오-프린트 센서 및 바이오-프린트 키트를 가지고 사용하기에 적합하게 된다. 접혀진 광학 시스템에서, 빔이 구부러져 광학 경로를 시스템의 물리적 길이보다 매우 더 길게 만든다. 접혀진 광학기기의 하나 일반적인 예시는 프리즘 쌍안경이다. 카메라 렌즈에서, 제 2 미러는 렌즈 튜브를 닫는 광학적으로 평평하고, 광학적으로 선명한 유리 플레이트에 장착될 수 있다. 이러한 지지체는 직선형으로 펼쳐져있는(straight-vaned) 지지체 스파이더에 의해 발생되는 "성망형" 회절 효과를 제거한다. 이는 밀폐된 폐쇄 관을 허용하고, 광 수집 전력의 일부 손실이 있을지라도 제 1 미러를 보호한다.
카쎄그랑식 설계는 또는 포물선과 쌍곡선 반사기의 특수한 속성을 이용한다. 오목 포물선 반사기는 단일 초점으로 자신의 대칭의 축에 평행한 인입 광선 모두를 반사시킨다. 볼록 쌍곡선 반사기는 2개의 초점을 가지고, 다른 초점을 향해 하나의 초점에서 지향된 모든 광 선을 반사한다. 이러한 유형의 렌즈의 미러는 하나의 초점을 공유하도록 설계 및 배치되고, 대개 아이피스 바로 바깥에 있는, 이미지가 관찰되는 동일한 포인트에 쌍곡선 미러의 제 2 초점을 위치시킨다. 포물선 미러는 렌즈로 입사하는 평행한 광선을 쌍곡선 미러의 초점과 일치하는 자신의 초점으로 반사시킨다. 쌍곡선 미러는 그런다음 다른 초점으로 상기 광선들을 반사시키고, 여기서 카메라가 이미지를 기록한다.
도 61은 마이크로 카쎄그랭식 반사망원경의 접이식 광학 카메라(6100)의 구성을 도시한다. 카메라는 증강 현실 안경, 바이오 전화, 또는 기타 생물학적 수집 장치에 장착될 수 있다. 어셈블리(6100)는 카메라로 하여금 더 긴 광경로를 제공하는 카쎄그랭식 광학기기로 확장할 수 있도록 하는 다중 반사망원경 세그먼트를 구비한다. 쓰레드(3602)는 카메라가 증강 현실 안경 또는 기타 생물학적 수집 장치와 같은, 장치에 장착될 수 있도록 한다. 도 61에 도시된 실시예가 쓰레드를 사용하지만, 총검 마운트, 손잡이, 또는 압입끼워 맞춤(press-fit)과 같은 기타 장착 방식이 또한 사용될 수 있다. 렌즈가 완전히 후퇴된 위치에 있을 때 제 1 반사망원경 섹션(3604)은 또한 외부 하우징으로서 기능한다. 카메라는 카메라의 확장 및 후퇴를 구동시키는 모터를 통합시킬 수 있다. 제 2 반사망원경 섹션(3606) 또한 포함될 수 있다. 다른 실시예는 선택한 작업 또는 수집될 데이터에 필요한 광경로의 길이에 따라 반사망원경 섹션의 수를 변화시키는 것을 포함할 수 있다. 제 3 반사망원경 섹션(3608)은 렌즈 및 반사 미러를 포함한다. 카메라가 클래식 카쎄그랭식 설계에 따라 설계되어있는 경우 반사 미러가 제 1 반사기가 될 수 있다. 제2 미러가 제 1 반사망원경 섹션(3604)에 포함될 수 있다.
추가적인 실시예는 접혀진 광학기기의 사용을 통해 더 긴 광경로를 제공하면서, 카메라를 형성하기 위해 미세 미러를 활용할 수 있다. 카쎄그랭식 설계의 동일한 원리가 사용된다.
렌즈(3610)는 카쎄그랭식 설계의 접이식 광학기기와 함께 사용하는 광학기기를 제공한다. 렌즈(3610)는 다양한 유형으로부터 선택될 수 있고, 애플리케이션에 따라 변할 수 있다. 쓰레드(3602)는 다양한 카메라가 사용자의 요구에 따라 교환될 수 있도록 허용한다.
피처 및 옵션 선택의 눈 제어는 시스템 프로세서로 로딩된 객체 인식 소프트웨어에 의해 제어되고 활성화될 수 있다. 객체 인식 소프트웨어는 증강 현실을 가능하게 하고, 데이터베이스를 쿼리하면서 출력된 인식을 조합하고, 종속성/유사성 등을 판정하기 위해 연산 도구를 가지고 출력된 인식을 조합한다.
3차원 감상은 3D 프로젝터를 통합하는 추가적인 실시예에서 또한 가능하다. 2개의 적층된 피코프로젝터(도시되지 않음)가 3차원 이미지 출력을 생성하는 데 사용될 수 있다.
도 10을 참조하면, 각각의 센서 어레이 및 프로젝터를 위한 여분의 마이크로스코피 및 DSP를 가진 복수의 디지털 CMOS 센서가, 실시간 이미지 개선(1002), 실시간 키스톤 보정(1004), 및 실시간 가상 투사 보정(1008)과 같은, 수동적인 주야간 동작을 가능하게 하기 위해 가시광선, 근 적외선 및 단파 적외선 광을 검출한다.
증강 현실 아이피스 또는 안경은 이러한 배터리 전원, 태양 광 전원, 라인 전원 등과 같은 임의의 저장 에너지 시스템에 의해 전력공급될 수 있다. 태양 에너지 수집기는 프레임, 벨트 클립등의 위에 프레임에 배치될 수 있다. 배터리 충전은 벽 충전기, 자동차 충전기를 사용하여, 벨트 클립 상에, 안경 케이스내 등에서 발생할 수 있다. 하나의 실시예에서, 아이피스는 충전가능하며, 충전을 위한 미니 USB 커넥터가 장착된다. 또다른 실시예에서, 아이피스는 미국 펜실베니아 리고니아의 Powercast; 및 또다른 공급자인 영국 캠브리지의 Splashpower, Inc.의 소유주인 미국 미시건 에이더의 Fulto Int'l, Inc.에 의해 공급되는 것과 같은, 하나 이상의 원격 유도 전력 변환 기술에 의한 원격 유도 충전을 위해 장착될 수 있다.
증강 현실 아이피스는 카메라와 회로에 카메라를 연결하기 위해 필요한 임의의 인터페이스를 포함한다. 카메라의 출력은 메모리에 저장될 수 있으며, 또한 안경 착용자가 사용할 수 있는 디스플레이에 표시될 수 있다. 디스플레이 드라이버가 또한 디스플레이를 제어하는데 사용할 수 있다. 증강 현실 장치는 또한 도시된 바와 같이, 배터리와 같은 전원 공급 장치, 전원 관리 회로 및 전원 공급 장치 충전을 위한 회로를 포함한다. 다른 곳에서 명시된 바와 같이, 충전은 하드 연결, 예를 들어, 미니 USB 커넥터를 통해 또는 인덕터, 태양 패널 입력, 등에 의해 발생할 수 있다.
배터리와 같은 전원이 낮은 전력을 나타낼 때, 아이피스 또는 안경에 대한 제어 시스템은 전력 보존을 위한 제어 알고리즘을 포함할 수 있다. 이러한 보존 알고리즘은 조명, 카메라, 또는 예를 들어, 히터를 요구하는 임의의 센서와 같은 고 레벨의 에너지를 필요로 하는 센서와 같은 에너지 소비가 많은 애플리케이션에 대해 전력을 끄는 것을 포함할 수 있다. 기타 보존 단계는 센서 또는 카메라에 사용되는 전력을 속도가 느려지게 하는 단계, 예를 들면, 샘플링 또는 프레임 속도를 느리게 하는 단계, 전원이 낮을 때 더 느린 샘플링 또는 프레임 속도로 진행하거나; 또는 일정한 더 낮은 레벨로 센서 또는 카메라를 끄는 단계를 포함할 수 있다. 정상 모드; 보존 전원 모드; 및 응급 또는 종료 모드와 같은, 가용 전력에 따라 적어도 3개의 동작 모드가 있을 수 있다.
본 개시물의 애플리케이션은 아이피스의 설비(예를 들면, 가속도계, 자이로, 카메라, 광학 센서, GPS 센서 등)을 통해, 및/또는 착용자가 착용하거나 또는 그에 장착된 설비(예를 들면, 신체 장착 센서 제어 설비)를 통해 가능한, 자신의 손, 손가락, 발, 머리, 눈 등의 움직임과 같은, 착용자의 움직임과 착용자의 직접 행동을 통해 제어될 수 있다. 이러한 방식으로, 착용자는 일반적인 휴대용 리모컨을 사용하지 않고 자신의 신체의 움직임 및/또는 행동을 통해 아이피스를 직접 제어할 수 있다. 예를 들면, 착용자는 적어도 하나의 손가락 위에, 손바닥 위에, 손등 등위에서와 같이, 하나 또는 2개의 손에 장착된, 위치 감지 장치와 같은 감지 장치를 구비할 수 있고, 여기서, 위치 감지 장치는 손의 위치 데이터를 제공하고 아이피스로 명령 정보로서 위치 데이터의 무선 통신을 제공한다. 실시예에서, 본 개시물의 감지 장치는, 위치 정보를 제공하는, 자이로스코프 장치(예를 들면, 전자 자이로스코프, MEMS 자이로스코프, 기계적 자이로스코프, 양자 자이로스코프, 링 레이저 자이로스코프, 광섬유 자이로스코프), 가속도계, MEMS 가속도계, 속도 센서, 힘 센서, 광학 센서, 근접 센서, RFID 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 착용자는 장치가 손가락의 움직임을 감지할 수 있는 자신의 오른손 집게 손가락에 장착된 위치 감지 장치를 구비할 수 있다. 본 예시에서, 사용자는 손가락을 빠르게 이동시키고, 하드 표면에 대해 손가락을 탭핑하는 등의, 아이피스 상의 일부 스위칭 메커니즘 또는 손가락의 일부 미리정해진 움직임 시퀀스를 통해 아이피스를 활성화시킬 수 있다. 하드 표면에 대해 탭핑하는 것은 가속도계, 힘 센서, 등에 의한 감지를 통해 해석될 수 있다는 것에 유의하라. 위치 감지 장치는 디스플레이되거나 투사된 이미지를 가로질러 커서를 이동하도록 공중에 손가락을 이동시키고, 선택 등을 나타내기 위해 빠른 움직임으로 이동하는 것과 같은, 손가락의 움직임을 명령 정보로서 전송할 수 있다. 실시예에서, 위치 감지 장치는 명령 처리를 위해 아이피스에 직접 감지된 명령 정보를 전송하거나 또는 명령 처리 회로가, 본 예시에서 처럼, 위치 감지 장치의 센서를 포함하는 어셈블리의 한 부분으로서 손가락에 장착된, 위치 감지 장치와 함께 위치될 수 있다.
실시예에서, 착용자는 자신의 신체에 장착된 복수의 위치 감지 장치를 구비할 수 있다. 예를 들면, 그리고 앞선 예시의 연장에서, 착용자는 서로 다른 손가락 상의 개별 센서와 같이, 손 위의 복수의 포인트 상에 장착되거나, 또는 장갑에서와 같이 장치의 집합으로서의 위치 감지 장치를 구비할 수 있다. 이러한 방식으로, 손의 상이한 위치에서 센서의 집합으로부터의 총 감지 명령 정보가 더 복잡한 명령 정보를 제공하는 데 사용될 수 있다. 예를 들면, 착용자는 게임을 재생하기 위해 센서 장치 장갑을 사용할 수 있고, 시뮬레이션 및 시뮬레이션 게임의 실행에서 본 개시물을 사용할 때, 여기서, 장갑은 공, 배트, 라켓 등 위의 사용자 손의 거머쥐기(grasp)와 움직임을 감지한다. 실시예에서, 복수의 위치 감지 장치는 착용자가 애플리케이션에서 사용하기 위해 아이피스로 신체의 복잡한 동작을 전송할 수 있도록, 신체의 다른 부분에 장착될 수 있다.
실시예에서, 감지 장치는, 감지 장치가 객체와 접촉할 때 검출하기 위한 것과 같은 힘 센서를 구비할 수 있다. 예를 들어, 감지 장치는 착용자의 손가락 끝에서 힘 센서를 포함할 수 있다. 이 경우, 착용자는 아이피스에 대한 명령을 생성하기 위해 탭핑, 멀티 탭핑, 시퀀스 탭핑, 스와이프, 터치 등을 할 수 있다. 힘 센서는 터치, 그립, 푸쉬 등의 정도를 표시하는 데 사용하고, 여기서 미리정해지거나 학습된 임계치가 상이한 명령 정보를 판정한다. 이러한 방식으로, 명령이 지속적으로 아이피스를 통해 애플리케이션에서 사용되는 명령 정보를 업데이트하는 일련의 명령 정보로서 전달될 수 있다. 예시에서, 착용자는 게임 애플리케이션, 군용 애플리케이션, 상용 애플리케이션 등과 같은 시뮬레이션을 실행할 수 있고, 여기서, 복수의 감지 장치 중 적어도 하나를 통해서와 같이, 객체와의 움직임 및 접촉이 아이피스를 통해 표시되는 시뮬레이션에 영향을 미치는 명령으로서 아이피스에 공급된다.
실시예에서, 감지 장치는 명령으로 해석되는 움직임을 위해 방식으로서 광학 센서 또는 광 송신기를 포함할 수 있다. 예를 들면, 감지 장치는 착용자의 손에 장착된 광학 센서를 포함할 수 있고, 아이피스 하우징은 사용자가 아이피스 상의 광학 송신기를 지나 자신의 손을 이동시킬때 움직임이 명령으로서 해석될 수 있도록 광 송신기를 포함할 수 있다. 광학 센서를 통해 검출된 움직임은 상이한 속도로 반복된 동작으로 지나간 스와핑과, 멈춤(dwelling)과 움직임의 조합, 등을 포함할 수 있다. 실시예에서, 광학 센서 및/또는 송신기는 아이피스 상에, 착용자(예를 들면, 손, 발, 장갑, 의복의 부분에)에 장착되거나, 또는 착용자 및 아이피스 상의 상이한 영역 사이의 조합 등에 사용될 수 있다.
하나의 실시예에서, 착용자 또는 착용자에 근접한 사람의 상태를 모니터링하는데 유용한 다수의 센서가 증강 현실 안경 내에 장착된다. 전자 기술의 발전 덕분에, 센서는 매우 작게 되었다. 신호 변환 및 신호 처리 기술은 또한 크기 감소와 디지털화의 추세에 큰 진전을 이루었다. 따라서, 단지 AR 안경에 온도 센서를 가지는 것이 아니라, 전체 센서 어레이를 가지는 것이 가능하다. 이들 센서는, 상술한 바와 같이, 온도 센서를 포함하고, 또한 하기와 같은 것을 검출할 수도 있다: 펄스 속도, 비트-투-비투 심장 변화; EKG 또는 ECG; 호흡 속도; 핵심 체온; 신체의 열 흐름; 전기 피부 반응 또는 GSR; EMG; EEG; EOG; 혈압; 체지방; 수화 레벨; 활동 레벨; 산소 소비량; 포도당 또는 혈당 레벨; 자세; 및 UV 방사선 노출 또는 흡수. 추가로, 무엇보다도, 망막 센서와 혈액 산소 센서(Sp02 센서와 같은)가 있을 수 있다. 이러한 센서는 미국 버몬트의 Vermed, Bellows Falls; 핀란드 벤타아의 VTI; 및 미국 매사추세추 렉싱턴의 ServoFlow 등의 다양한 제조업체로부터 구입가능하다.
일부 실시예들에서, 안경 자체 보다는, 사람이나 사람의 장비 상에 센서를 장착하는 것이 더 유용할 수 있다. 예를 들면, 가속도계, 모션 센서 및 진동 센서는 사람, 사람의 옷, 또는 사람이 착용하는 장비에 유용하게 장착 될 수 있다. 이들 센서는 블루투스? 무선 송신기 또는 IEEE 802.11 규격을 준수하는 기타 무선 장치를 통해 AR 안경의 컨트롤러와 지속적인 또는 주기적인 접촉을 유지할 수 있다. 예를 들면, 의사가 도보경주 동안 환자에 의해 경험되는 모션이나 충격을 모니터링 하고자하는 경우, 안경에 장착되는 것보다 오히려 사람의 피부에 직접 장착되거나, 또는 사람이 착용하는 티셔츠 상에 장착된다면 센서가 더 유용할 수 있다. 이러한 경우, 보다 정확한 판독은 안경이 아닌 사람 또는 옷에 배치된 센서에 의해 취득될 수 있다. 이러한 센서는, 도시된 것과 같이, 안경 자체에 장착하기에 적합한 센서처럼 작을 필요는 없다.
AR 안경 또는 고글은 또한 환경 센서 또는 센서 어레이를 포함할 수 있다. 이들 센서는 안경에 장착되어 착용자 주변의 분위기 또는 공기를 샘플링한다. 이러한 센서 또는 센서 어레이는 특정 물질 또는 물질의 농도에 민감할 수 있다. 예를 들면, 센서 및 어레이는 일산화탄소의 농도, 질소 산화물("NOx"), 온도, 상대 습도, 소음 수준, 휘발성 유기 화학 물질(VOC), 오존, 미립자, 황화수소, 기압 압력과 자외선, 및 그의 강도를 측정하는데 사용할 수 있다. 공급자 및 제조업체는 하기와 같다: 프랑스 Sensares, Crolles; 캐나다 B.C. 델타의 Critical Environmental Technologies of Canada; 중국 셴첸의 Apollo Electronics Co.; 및 영국 체셔 스톡포트의 AV Technology Ltd.. 다수의 기타 센서가 잘 알려져 있다. 이러한 센서가 사람이나 사람의 옷 또는 장비에 장착되는 경우, 그것들이 또한 유용할 수 있다. 이러한 환경 센서는 방사선 센서, 화학 센서, 유독 가스 센서, 등을 포함할 수 있다.
하나의 실시예에서, 환경 센서, 건강 모니터링 센서, 또는 두 가지 모두는, 증강 현실 안경 프레임에 장착된다. 다른 실시예에서, 센서는 사람이나 사람의 옷이나 장비에 장착될 수 있다. 예를 들면, 착용자의 심장의 전기 활동을 측정하기위한 센서는 사람의 심장 활동을 나타내는 신호를 변환 및 전송하기에 적합한 액세서리와 함께 이식될 수 있다. 신호는 블루투스? 무선 송신기 또는 IEEE 802.15.1 사양을 준수하는 다른 무선 장치를 통해 매우 짧은 거리를 전송될 수 있다. 다른 주파수 또는 프로토콜이 대신 사용될 수 있다. 신호는 그런 다음 증강 현실 안경의 신호 모니터링 및 처리 장비에 의해 처리되고, 기록하고 착용자가 사용할 수 있는 가상 화면에 표시될 수 있다. 다른 실시예에서, 신호는 또한 착용자의 친구나 분대장에 AR 안경을 통해 전송될 수 있다. 따라서, 사람의 건강과 웰빙은 그 사람과 타인에 의해 모니터링 될 수 있으며, 또한 시간이 지남에 따라 추적할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 환경 센서는 사람이나 사람의 장비에 장착될 수 있다. 예를 들면, 안경에 직접 장착되는 것이 아니라, 외부 의류 또는 사람의 웹 벨트에 착용되는 경우 방사선 또는 화학 센서가 더 유용하게 될 수 있다. 상술한 바와 같이, 센서의 신호는 AR 안경을 통해 사람에 의해 로컬로 모니터링될 수 있다. 센서 판독은 아마도 15분 또는 30분 마다와 같은, 설정된 시간 간격에서, 요구에 따라 또는 자동으로 어느 곳이건 전송될 수 있다. 따라서, 사람의 신체 판독이건 또는 환경이건 간에, 센서 판독의 이력은, 목적을 추적하거나 추종하도록 만들어질 수 있다.
하나의 실시예에서, RF/마이크로파워 임펄스 라디오(MIR) 센서는 아이피스와 연관되고 단거리 의료 레이더 역할을 한다. 센서는 초광대역에서 작동할 수 있다. 센서는 RF/임펄스 발생기, 수신기 및 신호 프로세서를 포함할 수 있고, 피부의 3mm 이내의 심장 세포에서의 이온 흐름을 측정하여 심장 신호를 검출하고 측정하는 데 유용할 수 있다. 수신기는 공간 영역에서 신호의 위치를 판정할 수 있는 위상 어레이 안테나가 될 수 있다. 센서는 벽, 물, 콘크리트, 먼지, 금속, 나무, 등과 같은 방해물을 통과하는 심장 신호를 검출하고 식별하는 데 사용될 수 있다. 예를 들면, 사용자는, 얼마나 많은 심박수가 검출되는지에 의해 얼마나 많은 사람들이 콘크리트 구조물에 위치해있는지를 판정하기 위해 센서를 사용할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 검출된 심박수는, 그것들이 차후에 인식될 수 있도록하는 사람에 대한 고유 식별자 역할을 할 수 있다. 하나의 실시예에서, 수신기가 또다른 아이피스 또는 장치와 같은 상이한 장치에 포함되는 반면, RF/임펄스 발생기는 아이피스 또는 일부 기타 장치와 같은 하나의 장치에 내장될 수 있다. 이러한 방식으로, 심박수가 송신기 및 수신기 사이에서 검출될 때 가상 "트립 와이어"가 생성될수 있다. 하나의 실시예에서, 센서는 필드 진단 또는 자가 진단 도구로 사용될 수 있다. EKG의 것은 생체 인식 식별자로 나중에 사용하기 위해 분석 및 저장될 수 있다. 사용자는 감지된 심박수 신호 알림과 얼마나 많은 심박수가 아이피스에 디스플레이된 컨텐츠로서 제공되는지를 수신할 수 있다.
도 29는 다양한 센서 및 통신 장비를 가진 증강 현실 아이피스 또는 안경의 실시예를 도시한다. 도시된 바와 같이, 하나 또는 하나 이상의 환경 또는 건강 센서가 로컬로 또는 근거리 무선 회로와 안테나를 통해 원격으로 센서 인터페이스에 연결된다. 센서 인터페이스 회로는, 센서(들)에 의해 검출된 신호를 검출, 증폭, 처리 및 전송 또는 보내는 모든 장치를 포함한다. 원격 센서는, 예를 들면, 이식된 심박수 모니터 또는 기타 신체 센서(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 다른 센서는 본 개시물에서 논의된 가속도계, 경사계, 온도 센서, 하나 이상의 화학 물질이나 가스를 검출하기에 적합한 센서, 기타 임의의 다른 건강 또는 환경 센서를 포함할 수 있다. 센서 인터페이스는 증강 현실 장치의 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컨트롤러에 연결되고, 도시된 바와 같이, 그 포인트로부터 수집된 정보가 랜덤 액세스 메모리(RAM) 또는 영구 메모리, 판독 전용 메모리(ROM)와 같은 메모리에 저장될 수 있다.
하나의 실시예에서, 감지 장치는 아이피스를 통해 동시에 전기장을 감지할 수 있다. 전기장(EF) 감지는 컴퓨터가 자신에게 인접한 객체를 검출, 평가 및 그와 작업할 수 있도록 하는 근접 감지 방법이다. 다른 사람과의 악수 또는 전도성 또는 비 전도성 장치 또는 객체와의 일부 기타 물리적 접촉과 같은, 피부와의 물리적 접촉은 전기장에서의 변화로서 감지되고 아이피스로 또는 아이피스로부터의 데이터 전송을 가능하게 하거나 또는 데이더 전송을 종료할 수 있다. 예를 들면, 아이피스에 의해 캡처된 비디오는 내장된 전기장 감지 트랜시버를 가진 아이피스의 착용자가 객체를 터치하고 아이피스에서 수신기로 데이터 전송을 시작할 때까지 아이피스에 저장될 수 있다. 트랜시버는 신체와 데이터 감지 화로를 향해 전기장을 유도하는 송신기 회로를 포함하는 송신기를 포함하고, 이는 데이터 송수신 모두를 검출함으로써 송수신 모드를 식별하고 2방향 통신을 가능하게 하는 2개 모드에 따라 제어 신호를 출력한다. 2명 사이의 즉각적인 개인 네트워크는 악수와 같은 접촉으로 생성될 수 있다. 데이터는 사용자의 아이피스와 두 번째 사용자의 데이터 수신기 또는 아이피스 사이에 전송될 수 있다. 안면 또는 음성 인식, 눈 접촉의 검출, 지문 검출, 생체 인식 등과 같은, 추가 보안 측정은 개인 네트워크를 강화하기 위해 사용될 수 있다.
실시예에서, 전체적으로 또는 부분적으로, 디스플레이되거나 투사된 컨텐츠에 대한 액세스, 한정된 투사된 컨텐츠에 대한 액세스, 아이피스 자체의 가능한 기능(예를 들면 로그인을 통해 아이피스의 기능으로 액세스하는 것과 같은) 등과 같은 아이피스의 기능에 액세스하는 것에 연관된 인증 설비가 있을 수 있다. 인증은 착용자의 음성, 홍채, 망막, 지문, 등의 인식 또는 다른 생체 인식 식별자 인식을 통해 제공될 수 있다. 인증 시스템은, 액세스 제어가 데이터베이스에 입력 한 사용자 각각에 대해 정책과 관련 액세스 권한에 따라 아이피스의 사용을 위해 제공 될 수 있도록, 복수의 사용자를 위한 생체 인식 입력 데이터베이스에 대해 제공할 수 있다. 아이피스는 인증 프로세스를 제공할 수 있다. 예를 들면, 인증 설비는 언제 사용자가 아이피스를 벗었는지 감지하고, 사용자가 그것을 다시 착용했을 때 재인증을 요구할 수 있다. 이는 아이피스가 권한이있는 사용자에게만 액세스 권한을 제공하는 것과 착용자가 인증받은 권한에 대해서만 제공하는 것을 더 보장한다. 하나의 예에서, 인증 설비는 아이피스가 착용되는 사용자의 눈이나 머리의 존재를 감지 할 수 있다. 제 1 레벨의 액세스에서, 사용자는 인증이 완료될 때까지 덜 민감한 항목에만 액세스할 수 있다. 인증 과정에서, 인증 설비는 사용자를 식별하고 사용자의 액세스 권한을 검사할 수 있다. 이러한 권한이 결정되면, 인증 설비는 그런다음 사용자에게 적절한 액세스를 제공할 수 있다. 인증되지 않은 사용자가 검출되는 경우, 아이피스는 덜 민감한 항목에 대한 액세스를 유지하고, 액세스를 더 한정하고, 액세스를 완전히 거부하는 등을 할 수 있다.
하나의 실시예에서, 수신기는 아이피스의 착용자에 의한 터치를 통해 해당 객체의 제어를 가능하게 할 수 있는 개체와 연결될 수 있고, 여기서, 터치는 객체에서의 명령 신호의 전송 또는 실행을 가능하게한다. 예를 들면, 수신기는 자동차 도어 잠금 장치에 연관될 수 있다. 아이피스의 착용자가 차를 터치할 때, 차 문이 잠금해제될 수 있다. 또 다른 예에서, 수신기는 약 병에 포함될 수 있다. 아이피스의 착용자가 약 병을 터치할 때, 알람 신호가 시작될 수 있다. 또 다른 예에서, 수신기는 보도를 따라 벽에 연결되어있을 수 있다. 아이피스의 착용자가 벽을 통과하거나 벽에 닿을 때, 광고가 아이피스 또는 벽의 비디오 패널에서 시작될 수 있다.
하나의 실시예에서, 아이피스의 착용자가 물리적 접촉을 시작하면, 수신기와의 정보의 WiFi 교환은 착용자가 게임과 같은 온라인 액티비티에 연결되거나 또는 온라인 환경에서 신원 확인을 제공할 수 있는 표시를 제공할 수 있다. 실시예에서, 사람의 표현은 컬러를 변경하거나 접촉에 반응하여 기타 시각적 표시를 받을 수 있다. 실시예에서, 아이피스는 도 14에서와 같이 아이피스의 햅틱 제어를 할수 있는 것, 스와이프, 탭, 터치, 압력, 클릭, 롤러볼의 굴림 등과 같은 촉각 인터페이스를 포함할 수 있다. 예를 들면, 촉각 인터페이스(1402)는 팔, 양 팔, 코 받침, 프레임의 상단, 프레임의 바닥 등과 같은, 아이피스의 프레임 상에 장착될 수있다. 착용자는 그런다음 인터페이스를 한 번 또는 다수회 탭핑하고, 인터페이스 전체에 걸려 손가락을 지나가게하고, 가압후 유지하고, 동시에 하나 이상의 인터페이스를 누르는 등과 같은 것에 의해, 명령으로서 아이피스에 의해 해석될 수 있는 복수의 방법으로 촉각 인터페이스를 터치할 수 있다. 실시예에서, 촉각 인터페이스는 옷에 대한 부착물로서, 링(1500)으로서, 팔찌로서, 목걸이 등으로서, 착용자의 신체와, 자신의 의류에 부착될 수 있다. 예를 들면, 인터페이스는, 인터페이스의 다른 부분을 터치하면 상이한 명령 정보를 제공하는(예를 들면, 전면부, 후면부, 중심을 터치하고, 일정 기간 동안 유지하고, 탭핑, 스와이핑하는 등과 같은), 손목 뒷면위와 같은 신체에 부착될 수 있다. 또 다른 예에서, 착용자는 도 15에 도시된 바와 같은 링, 핸드 피스등에 장착된 인터페이스를 구비할 수 있고, 여기서 인터페이스는 아이피스로의 무선 명령 연결을 가진 촉각 인터페이스, 위치 센서 장치 등과 같은 복수의 명령 인터페이스 유형 중 적어도 하나를 구비할 수 있다. 하나의 실시예에서, 링(1500)은 버튼(1504)(하나의 버튼, 멀티 버튼, 및 마우스 기능과 유사한), 2D 위치 컨트롤(1502), 스크롤 휠 등과 같은, 컴퓨터 마우스를 미러링 하는 컨트롤을 가지고 있다. 버튼(1504) 및 2D 위치 컨트롤(1502)은 도 15에 도시된 바와 같을 수 있고, 여기서 버튼은 엄지와 마주하는 측면 상에 있고 2D 위치 컨트롤러는 상부에 있다. 대안으로, 버튼 및 2D 위치 컨트롤은 모두 엄지 측면을 마주하고, 모두 상부 표면 상에 있고, 또는 임의의 기타 조합으로 되어있는 기타 구성이 될 수 있다. 2D 위치 컨트롤(1502)은 2D 버튼 위치 컨트롤러(예를 들면, 마우스의 위치를 제어하기 위한 일부 랩탑 키보드에 내장된 트랙포인트 포인팅 장치와 같은), 포인팅 스틱, 조이스틱, 광학 트랙 패드, 광학 터치 휠, 터치 스크린, 터치 패드, 트랙 패드, 스크롤 트랙 패드, 트랙볼, 기타 위치 또는 포인팅 컨트롤러 등이 될 수 있다. 실시예에서, 촉각 인터페이스(예를 들면, 링 촉각 인터페이스(1500))로부터의 제어 신호는, 사용자가 편리하게 자신의 손, 엄지 손가락, 손가락 등으로 제어 입력을 제공할 수 있는 아이피스에 대한 유선 또는 무선 인터페이스로 제공될 수 있다. 예를 들면, 사용자는 자신의 엄지손가락으로 컨트롤과 관렬지을 수 있고, 여기서 링은 사용자의 검지 손가락에 착용된다. 실시예에서, 방법 또는 시스템이 사용자가 착용한 대화형 머리-장착식 아이피스를 제공할 수 있고, 여기서, 아이피스는 사용자가 그를 통해 주변 환경 및 디스플레이된 컨텐츠를 보는 광 어셈블리, 사용자에게 표시할 내용을 처리하는 프로세서, 컨텐츠를 광 어셈블리로 투사하는 집적된 프로젝터 설비, 및 사용자의 손에 착용되는 제어 장치를 포함하고, 이는 사용자 손의 손가락에 의해 가동되는 적어도 하나의 컨트롤 컴포넌트를 포함하고, 및 적어도 하나의 컨트롤 컴포넌트의 가동으로부터의 제어 명령을 명령어 지시로서 프로세서에 제공한다. 명령 지시는 사용자에게 표시할 컨텐츠의 조정을 지시한다. 제어 장치는 사용자의 손의 제 1 손가락에 착용되고, 적어도 하나의 제어 컴포넌트는 사용자의 손의 제 2 손가락에 의해 구동될 수 있다. 제 1 손가락은 집게 손가락, 제 2 손가락은 엄지 손가락, 그리고 사용자의 동일한 손에 제 1 손가락과 제 2 손가락이 있을 수 있다. 제어 장치는 엄지 손가락을 마주하는 집게 손가락 측에 장착되는 적어도 하나의 제어 컴포넌트를 구비할 수 있다. 적어도 하나의 제어 컴포넌트는 버튼이 될 수 있다. 적어도 하나의 제어 컴포넌트는 2D 위치 컨트롤러가 될 수 있다. 제어 장치는 엄지 손가락을 마주하는 집게 손가락 측면에 장착된 적어도 하나의 버튼 작동 제어 컴포넌트 및 집게 손가락의 측면을 마주하는 상단부에 장착된 2 차원 위치 컨트롤러 작동 제어 컴포넌트를 가질 수 있다. 제어 컴포넌트는 사용자의 손의 적어도 두 개의 손가락에 장착될 수 있다. 제어 장치는 사용자의 손에 장갑으로서 착용될 수 있다. 제어 장치는 사용자의 손목에 착용될 수 있다. 적어도 하나의 제어 컴포넌트는 손의 적어도 하나의 손가락에 착용될 수 있고, 전송 설비는 손에 개별적으로 착용될 수 있다. 전송 설비는 손목에 착용될 수 있다. 전송 설비는 손등에 착용될 수 있다. 제어 컴포넌트는 복수의 버튼중 적어도 하나가 될 수 있다. 적어도 하나의 버튼은 종래 컴퓨터 마우스 버튼과 실질적으로 유사한 기능을 제공할 수 있다. 복수의 버튼 중 2개는 종래의 2-버튼 컴퓨터 마우스의 제 1 버튼과 실질적으로 유사한 기능을 할 수 있다. 제어 컴포넌트는 스크롤 휠이 될 수 있다. 제어 컴포넌트는 2D 위치 제어 컴포넌트가 될 수 있다. 2D 위치 제어 컴포넌트는 버튼 위치 컨트롤러, 포인팅 스틱, 조이스틱, 광학 트랙 패드, 광학 터치 휠, 터치 스크린, 터치 패드, 트랙 패드, 스크롤 트랙 패드, 트랙볼, 용량성 터치 스크린 등과 같은 것이 될 수 있다. 2D 위치 제어 컴포넌트는 사용자의 엄지 손가락으로 제어될 수 있다. 제어 컴포넌트는 버튼과 같은 기능과 2D 조작 기능을 포함한 터치 컨트롤을 구현할 수있는 터치 스크린이 될 수 있다. 사용자가 투사된 프로세서 콘텐츠 포인팅 및 제어 장치를 착용할 때 제어 컴포넌트가 구동될 수 있다. 표면을 가로지르는 모션을 검출하기위한 제어 장치의 표면 감지 컴포넌트가 또한 제공될 수 있다. 표면 감지 컴포넌트는 사용자의 손의 손바닥 측면에 배치될 수 있다. 표면은 하드 표면, 부드러운 표면, 사용자의 피부의 표면, 사용자의 옷의 표면 등 중 적어도 하나가 될 수 있다. 제어 명령을 제공하는 것은 무선, 유선 연결 등을 통해 전송될 수 있다. 제어 장치는 디스플레이된 프로세서 컨텐츠와 연관된 포인팅 기능을 제어할 수 있다. 포인팅 기능은 커서 위치를 제어할 수 있으며; 디스플레이된 컨텐츠의 선택, 디스플레이된 컨텐츠를 선택하고 이동; 디스플레이된 컨텐츠의 확대, 팬, 시야, 크기, 위치의 제어; 등을 제어할 수 있다. 제어 장치는 보여지는 주변 환경과 연관된 포인팅 기능을 제어할 수 있다. 포인팅 기능은 주변 환경에서 보여지는 객체에 커서를 배치할 수 있다. 보여지는 객체의 위치 포지션은 아이피스와 통합된 카메라에 연관하여 프로세서에 의해 결정될 수 있다. 보여지는 객체의 식별은 아이피스와 통합된 카메라에 연관하여 프로세서에 의해 결정될 수 있다. 제어 장치는 아이피스의 기능을 제어할 수 있다. 기능은 디스플레이된 컨텐츠에 연관될 수 있다. 기능은 아이피스의 모드 제어가 될 수 있다. 제어 장치는 사용자가 착용하지 않을 때 용이한 보관을 위해 접을수(foldable) 있다. 실시예에서, 제어 장치는 아이피스에 연관된 외부 장치를 제어하기 위해, 외부 장치와 함께 사용될 수 있다. 외부 장치는 오락 장비, 오디오 장비, 휴대용 전자 장치, 네비게이션 장치, 무기, 자동차 컨트롤 등이 될 수 있다.
실시예에서, 시스템은 사용자가 착용하는 대화형 머리-장착식 아이피스를 포함하고, 여기서 아이피스는 사용자가 그를 통해 주변 환경과 디스플레이되는 컨텐츠를 보는 광학 어셀블리를 포함하고, 여기서, 광 어셈블리는 사용자의 주변 환경의 뷰를 보정하는 보정 엘리먼트, 사용자에게 디스플레이하는 컨텐츠를 핸들링하는 집적 프로세서, 컨텐츠를 광 어셈블리로 인도하는 집적된 이미지 소스, 및 사용자가 인터페이스를 터치하고 사용자가 인터페이스에 근접하는 것 중 적어도 하나를 통해서 사용자로부터 제어 입력을 수신하는 상기 아이피스 상에 장착된 촉각 제어 인터페이스를 포함한다.
실시예에서, 아이피스의 제어, 및 특히 사용자에게 디스플레이되는 컨텐츠과 연관된 커서의 제어는, 도 15에 도시된 바와 같은 착용된 장치(1500)와 같은, 핸드 제어를 통해, 도 15a에서의 가상 컴퓨터 마우스(1500A) 등과 같이, 이네이블하게 될 수 있다. 예를 들면, 착용된 장치(1500)는 물리적 인터페이스(예를 들면, 버튼(1502), 스크롤 휠(1504))를 통해 명령을 전송하고, 가상 컴퓨터 마우스(1500A)는 모션 및 사용자의 엄지 손가락, 주먹, 손 등의 동작을 감지하는 것을 통해 명령을 해석할 수 있다. 연산시, 물리적 마우스는 자신의 지지 표면에 대해 2차원 움직임을 검출함으로써 기능하는 포인팅 장치이다. 물리적 마우스는 전통적으로 하나 이상의 버튼을 가지고 사용자의 손 중 하나에서 유지되는 객체로 구성되어 있다. 그것은 가끔 사용자로 하여금 다양한 시스템-종속 연산을 수행하도록 허용하는 "휠"과 같은 기타 엘리먼트, 또는 보다 많은 제어 또는 디멘션 입력을 추가할 수 있는 추가 버튼 또는 피처를 특징으로 한다. 마우스의 움직임은 그래픽 사용자 인터페이스의 훌륭한 제어 기능을 허용하는 디스플레이 상의 커서의 움직임으로 변환된다. 아이피스의 경우, 사용자는 물리적 마우스, 가상 마우스 또는 그 둘의 조합을 사용할 수 있다. 실시예에서, 가상 마우스는 엄지(1502A), 손가락(1504A), 손바닥(1508A), 손목(1510A) 등에서와 같은, 사용자의 손에 부착된 하나 이상의 센서를 포함하고, 여기서, 아이피스는 센서로부터의 신호를 수신하고 수신된 신호를 사용자에게 디스플레이하기 위해 아이피스 상에 커서의 움직임으로 번역한다. 실시예에서, 신호는 촉각 인터페이스(1402)와 같은 외부 인터페이스를 통해, 아이피스의 내부의 수신기를 통해, 제 2 통신 인터페이스에서, 연관된 물리적 마우스 또는 착용된 인터페이스 등에서 수신될 수 있다. 가상 마우스는 또한 진동, 힘, 전기 충격, 온도 등을 통한 사용자로의 햅틱 피드백을 위해, 액추에이터 또는 사용자의 손에 부착된 기타 출력 형 엘리먼트를 포함할 수 있다. 센서와 액츄에이터는 랩, 링, 패드, 장갑, 등의 방식으로 사용자의 손에 부착될 수 있다. 따라서, 아이피스 가상 마우스는 사용자로 하여금 손의 움직임을 아이피스 디스플레이 상의 커서의 움직임으로 번역할 수 있도록 하고, 여기서 '움직임'은 느린 이동, 빠른 움직임, 발작적인 움직임, 위치, 위치의 변화, 등을 포함할 수 있고, 물리적 표면 필요없이, 그리고 6의 자유도의 일부 또는 전부를 포함하면서 사용자가 3 차원으로 작업할 수 있도록 할 수 있다. '가상 마우스'는 손의 여러 부분에 연관될 수 있기 때문에, 가상 마우스는 여러 '가상 마우스' 컨트롤러로서, 또는 손의 다수의 제어 부재에 걸쳐 분산 컨트롤러로서 구현될 수 있다는 것에 유의하라. 실시예에서, 아이피스는 예를 들면 사용자의 손 위의 하나, 사용자의 발 중 하나 이상 등에 대해, 복수의 가상 마우스 사용을 제공할 수 있다.
실시예에서, 아이피스 가상 마우스는 동작시킬 물리적 표면이 필요하지 않고, 복수의 가속도계 유형 중 하나(예를 들면, 튜닝 포크, 압전, 전단 모드, 스트레인 모드, 용량성, 열, 저항, 전기기계, 공진, 자기, 광학, 음향, 레이저, 3차원 등과 같은)와 같은 센서를 통해 움직임을 검출하고, 센서(들)의 출력 신호를 통해 손 또는 손의 일부의 병진 및 각도 변위를 판정한다. 예를 들면, 가속도계는 3개 방향으로 손의 병진 가속도에 비례하는 크기의 출력 신호를 생성할 수 있다. 가속도계의 쌍은 손 또는 손의 일부의 회전 가속도를 검출하도록 구성될 수 있다. 손 또는 손의 일부의 병진 속도와 변위는 가속도계 출력 신호를 통합하여 결정될 수 있고, 손의 회전 속도와 변위는 가속도계 쌍의 출력 신호의 차이를 통합하여 결정될 수 있다. 대안으로, 초음파 센서, 이미저, IR/RF, 자기계, 자이로 자기계, 등과 같은 기타 센서가 활용될 수 있다. 가속도계 또는 기타 센서가 손의 다양한 부분에 장착될 수 있으므로, 아이피스는, 일반적으로 컴퓨터 마우스 움직임에 연관된 간단한 움직임으로부터 시뮬레이션 애플리케이션에서의 복잡한 손이 움직임의 해석과 같은 보다 매우 복잡한 움직임까지 손의 복수의 움직임을 검출할 수 있다. 실시예에서, 사용자는, 이러한 액션을 사용자에 대한 아이피스 투사 상의 사용자가 의도한 액션에 연관된 움직임으로 번역하기 위해 작은 병진 또는 회전 액션 만을 필요로 할 수 있다.
실시예에서, 가상 마우스는 손, 아이피스, 또는 신체의 다른 부위에 장착된 스위치를 온/오프 하는 것과 같은 장치를 제어하기 위한 그에 연관된 물리적 스위치를 포함할 수 있다. 가상 마우스는 손의 미리정해진 움직임 또는 액션을 통한 온/오프 컨트롤 등을 가질 수 있다. 예를 들면, 가상 마우스의 동작은 빠른 손의 전후 움직임을 통해 가능할 수 있다. 또 다른 예에서, 가상 마우스는 아이피스 전면에서와 같이 아이피스를 지나는 손의 움직임을 통해 디세이블 될 수 있다. 실시예에서, 아이피스용 가상 마우스는 일반적으로 물리적 마우스 제어와 연관되어 동작하는, 손의 단일한 클릭, 더블 클릭, 3중 클릭, 우측 클릭, 좌측 클릭, 클릭 앤 드래그, 클릭의 조합, 롤러 휠 모션, 등과 같은 훈련없이 사용자에게 친숙한 복수의 움직임의 번역을 제공할 수 있다. 실시예에서, 아이피스는 수학적 알고리즘을 통해 손 제스처를 해석하면서, 제스처 인식을 제공 할 수 있다.
실시예에서, 제스처 제어 인식이 아이피스의 제어 시스템의 일부로서 컨덕터 엘리먼트로부터 사용자의 손의 거리에서의 변화로부터 발생하는 용량성 변화를 활용하는 기술을 통해 제공될 수 있고, 따라서 사용자의 손에 장착될 장치가 필요하지 않다. 실시예에서, 컨덕터는 팔이나 프레임의 기타 부분 상에서의 아이피스의 일부로서, 또는 사용자 신체 또는 옷에 장착된 일부 외부 인터페이스로서 장착될 수 있다. 예를 들면, 컨덕터는 안테나가 될 수 있고, 여기서 제어 시스템이 ㅌ테테레민으로 알려진 터치리스 악기와 비슷한 방식으로 작동한다. 테레민은 오디오 신호를 생성하는 헤테로 다인 원리를 사용하지만, 아이피스의 경우, 신호는 제어 입력 신호를 생성하는 데 사용될 수 있다. 제어 회로는, 하나의 발진기가 고정 주파수와 다른 손에 의해 제어되는 또다른 주파수에서 동작하고, 손으로부터의 거리 가 제어 안테나에서의 입력을 변화시키는 것과 같은, 다수의 무선 주파수 발진기를 포함할 수 있다. 본 기술에서, 사용자의 손은 오실레이터의 일부이고 자신의 주파수를 결정하는 L-C(인덕턴스-커패시턴스) 회로에서 가변 커패시터의 접지 플레이트(사용자의 몸이 지면에 연결되는) 역할을 한다. 또 다른 예에서, 회로는 단일 발진기, 2 쌍의 헤테로다인식 발진기 등을 사용할 수 있다. 실시예에서, 제어 입력으로 사용된 복수의 상이한 컨덕터가 있을 수 있다. 실시예에서, 이러한 유형의 제어 인터페이스는 볼륨 조절, 줌 제어 등과 같은, 일정 범위에 걸쳐 변하는 제어 입력에 이상적일 수 있다. 그러나, 이러한 유형의 제어 인터페이스는 미리정해진 임계치가 제어 입력의 상태 변화를 결정하는 더 많은 이산 제어 신호(예를 들면, 온/오프 제어)에 사용할 수 있다.
실시예에서, 아이피스는 무선 트랙 패드 마우스, 휴대형 원격 컨트롤, 신체 장착 원격 컨트롤, 아이피스에 장착된 원격 컨트롤 등과 같은, 물리적 원격 제어 장치와 인터페이싱 할 수 있다. 원격 컨트롤 장치는 개인용도, 게임, 전문적인 용도, 군사용, 등을 위해 외부 장비에 장착될 수 있다. 예를 들면, 원격 컨트롤은 자신의 손에서 무기를 제거할 필요없이 병사에 원격 제어를 제공하면서, 권총 그립 상에 그리고 총구 공기 흐름판 상에, 앞부분의 그립 등의 상에 장착되는 것과 같이, 병사를 위한 무기에 장착될 수 있다. 원격 컨트롤은 아이피스에 착탈가능하게 장착될 수 있다.
실시예에서, 아이피스에 대한 원격 컨트롤은 근접 센서를 통해 활성화 및/또는 제어될 수 있다. 근접 센서는 물리적 접촉없이 주변 객체의 존재를 검출할 수 있는 센서가 될 수 있다. 예를 들면, 근접 센서는 전자기 또는 정전기 장, 또는 전자기 방사선(적외선, 예를 들면)의 빔을 방출할 수 있고, 장 또는 반환 신호의 변화를 찾는다. 감지된 객체는 대개 근접 센서의 타겟으로서 언급된다. 상이한 근접 센서 타겟이 서로 다른 센서를 요구할 수 있다. 예를 들면, 용량성 또는 광전 센서는 플라스틱 타겟에 적합할 수 있고; 유도 근접 센서는 금속 타겟에 필요하다. 근접 센서 기술의 다른 예는 정전 용량 변위 센서, 와류, 자기, 광전 셀(반사), 레이저, 패시브 열 적외선, 패시브 광, CCD, 이온 방사선의 반사 등을 포함한다. 실시예에서, 근접 센서는 본문에 기술된 제어 실시예 중 임의의 것에 통합가능하며, 물리적 원격 컨트롤, 가상 마우스, 장비의 아이피스 부분에 장착된 컨트롤(예를 들면 게임 컨트롤러, 무기) 등을 포함한다.
실시예에서, 아이피스의 제어 및 특히 사용자에게 디스플레이되는 컨텐츠와 연관된 커서의 제어는 안면 작동 센서(1502B)를 통해 아이피스를 착용한 사용자의 안면 특징의 움직임, 이빨의 클릭, 턱의 움직임 등 감지를 통해 가능하게 될 수 있다. 예를 들면, 도 15b에 도시된 바와 같이, 아이피스는 아이피스 이어폰 어셈블리(1504B), 아이피스의 암(1508B), 등으로부터의 연장부로서 안면 작동 센서를 구비하고, 여기서, 안면 작동 센서는 안면 피처의 움직임에 연관된 힘, 진동 등을 감지 할 수 있다. 안면 작동 센서는 또한 독립실행형 이어피스의 일부와 같이, 아이피스 어셈블리와 별개로 장착될 수 있고, 이어피스와 안면 작동 센서의 센서 출력은 유선 또는 무선 통신(예를 들면, 블루투스 또는 종래기술에 공지된 기타 통신 프로토콜)에 의해 아이피스로 전송될 수 있다. 안면 작동 센서는 귀 주변, 입에, 안면에, 목 등에 부착될 수 있다. 안면 작동 센서는 또한 상이한 안면이나 내부 움직임 또는 액션의 감지된 움직임을 최적화하기 위해, 복수의 센서로 구성될 수 있다. 실시예에서, 안면 작동 센서는 움직임을 감지하여 그것을 명령으로 해석할 수 있거나, 로 신호가 번역을 위해 아이피스로 전송될 수 있다. 명령은 아이피스 기능의 컨트롤, 사용자에게 콘텐츠의 디스플레이의 일부로 제공되는 커서 또는 포인터와 관련된 컨트롤 등을 위한 명령이 될 수 있다. 예를 들면, 사용자는 일반적으로 컴퓨터 마우스 클릭과 관련된 것과 같이, 단일 또는 더블 클릭을 나타내기 위해 한 번 또는 두 번 자신의 이를 클릭할 수 있다. 또다른 예를 들면, 사용자가 투사된 이미지와 연관된 선택과 같은, 명령을 지시하기 위해 안면 근육을 긴장시킬 수 있다. 실시예에서, 안면 작동 센서는 적응성 신호 처리 기술과 같은 것을 통해 안면, 머리 등의 배경 움직임을 최소화하기 위해 노이즈 감소 처리를 활용할 수 있다. 음성 활동 센서는 사용자로부터의, 다른 인근의 개인으로부터의, 주변 소음 등으로부터의, 간섭을 감소시키기 위해 활용될 수 있다. 예시에서, 안면 작동 센서는 또한 통신을 개선시키고, 배경 노이즈를 식별하기 위해 다중 마이크로폰을 가지고, 말하는 동안 사용자의 볼에서의 진동을 검출함으로써 노이즈를 제거하고, 노이즈 상쇄, 체적 증강 등을 통해 그를 제거할 수 있다.
실시예에서, 아이피스의 사용자는 자신의 손을 아이피스의 시야로 올리고 객체 또는 위치를 포인팅함으로써 아이피스를 통해 보여지는, 일부 환경 피처, 위치, 객체 등에 관한 정보를 얻을 수 있다. 예를 들면, 사용자의 포인팅 손가락은, 손가락이 아이피스의 뷰에서뿐만 아니라 내장 카메라의 뷰에도 있는, 환경 피처를 가리킬 수 있다. 시스템은 카메라에서 보여지는 환경 피처의 위치와 포인팅 손가락의 위치를 상호 연관시킬 수 있다. 또한, 아이피스는 시스템이 사용자의 눈의 위치와 시선을 알 수 있도록 GPS와 자석계와 같은 위치 및 방향 센서를 가질 수 있다. 이로부터, 시스템은 사용자에게 위치 정보를 제공하고, 2D 또는 3D지도에 환경 정보의 위치를 오버레이하고, 해당 위치에 대한 보조 정보(예를 들면, 주소, 그 주소에서의 개인의 이름, 해당 위치에서 사업의 이름, 위치 좌표) 등에 해당 위치 정보를 상호관련시키도록 구축된 위치 정보를 더 연관시키는 것과 같이, 환경 피처의 위치 정보를 추정할 수 있다. 도 15c를 참조하면, 예시에서, 사용자는 아이피스(1502C)를 통해 보고, 자신의 시야에서 집(1508C)에서 자신의 손(1504C)으로 포인팅하고, 여기서 내장 카메라(1510C)는 포인팅된 손(1504C)과 집(1508C) 모두를 자신의 시야 내에서 가진다. 이 경우, 시스템은 집(1508C)의 위치를 판정하고 위치 정보(1514C)와 환경의 사용자의 뷰로 중첩된 3D 지도를 제공할 수 있다. 실시예에서, 환경 피처와 연관된 정보는 외부 설비에 의해 제공되고, 무선 통신 연결을 통해 통신되며, 아이피스 내부에 저장되고, 현재 위치에 대해 아이피스에 다운로드등이 될 수 있다.
실시예에서, 사용자는 외부 환경에 연관된 3D 투사 이미지, 저장 및 검색된 3D 투사 이미지, 3D 디스플레이된 동영항(예를 들면, 보기위해 다운로드된) 등과 같은 3D 투사 이미지에 관한 자신들의 뷰의 투시도를 제어할 수 있다. 예를 들면, 그리고 도 15c를 참조하면, 사용자는 자신의 머리를 턴하는 것에 의해 3D 디스플레이 이미지(1512C)의 뷰 투시도를 변경할 수 있고, 여기서, 라이브 외부 환경과 3D 디스플레이 이미지가 사용자가 자신의 머리를 턴하고, 위치를 이동시키는 등을 할 때 조차 함께 있다. 이러한 방식으로, 아이피스는 오버레이된 3D 디스플레이된 지도(1512C), 위치 정도(1514C) 등과 같은, 오버레이 정보를 사용자가 본 외부 환경으로 오버레이함으로써 증강 현실을 제공할 수 있고, 여기서 디스플레이된 지도, 정보, 등은 사용자 뷰의 변경시 변경될 수 있다. 또 다른 예에서, 3D 영화나 3D 변환 영화로, 뷰어의 투시도는 뷰어를 보는 투시도의 일부 컨트롤을 가지고 영화의 환경'으로' 집어넣기 위해 변경될 수 있고, 여기서 사용자는 자신의 머리를 주위로 움직이고 변경된 머리 위치에 대응하여 뷰가 변할 수 있고, 여기서 사용자는 자신들이 물리적으로 앞으로 걸을때 이미지로 걸어들어갈' 수 있고, 사용자가 자신의 눈의 쳐다본 뷰를 이동시킬때 투시도가 변하는 등이 가능하다. 또한, 머리를 턴함으로써 액세스될 수 있는 사용자의 뷰의 측면에서와 같은, 추가 이미지 정보가 제공 될 수 있다.
도 15d를 참조하면, 실시예에서 아이피스(1502D)의 사용자는 증강 현실에 대해서와 같이, 씨-쓰루 뷰에 대해 카메라(1510D)의 시야(FOV)(1508D) 정의하기 위해 자신의 손(1504D)에서 다수의 손/손가락 포인트를 사용할 수 있다. 예를 들면, 도시된 예에서, 사용자는 아이피스(1502D)의 카메라(1510D)의 FOV(1508D)를 조정하기 위해 자신의 제 1 손가락과 엄지 손가락을 사용하고 있다. 사용자는, 예를 들면 손가락, 손가락과 엄지 손가락, 양손의 손가락과 엄지 손가락의 조합, 손바닥(들)의 사용, 커핑된(cupped) 손 등의 조합으로, FOV(1508D)를 조정하기 위해 기타 조합을 활용할 수 있다. 다수 손/손가락 포인트의 사용은 터치 스크린의 사용자와 거의 동일한 방식으로 사용자가 카메라(1510D)의 FOV(1508)를 변경할 수 있도록하고, 여기서 손/손가락의 상이한 포인트들이 원하는 뷰를 구축하기 위해 FOV의 포인트를 구축한다. 이 경우, 그러나, 사용자의 손(들)와 아이피스 사이에 물리적 접촉이 없다. 여기서, 카메라는 카메라의 FOV의 구축 또는 변경에 대해 사용자의 손(들)의 일부를 연관시키기 위해 명령받을 수 있다. 명령은 본문에 기술된 임의의 명령이 될 수 있고, 카메라의 FOV에서의 손의 움직임, 아이피스의 물리적 인터페이스와 연관된 명령, 아이피스 인근에서 감지된 움직임에 연관된 명령, 사용자의 일부 부분 상의 명령 인터페이스로부터 수신된 명령 등을 포함하지만 그에 한정되지 않는다. 아이피스는 일부 어떤 반복적인 움직임에서와 같이, 명령으로서 손가락/손 동작을 인식할 수 있다. 실시예에서, 사용자는 또한 투사 이미지의 일부를 조정하기 위해 이러한 기술을 활용할 수 있고, 여기서 아이피스는 사용자의 투사된 이미지에서의 손/손가락 포인트와 같이, 투사된 이미지의 일부 측면에 카메라에 의해 보여지는 이미지를 관련시킨다. 예를 들면, 사용자는 동시에 외부 환경과 투사된 이미지를 볼 수 있고, 사용자는 투사된 이미지 영역, 지역, 배율 등을 변경하기 위해 이러한 기술을 활용한다. 실시예에서, 사용자는, 투사된 이미지에 할당된 보기 영역을 변경하기 위해, 환경 또는 투사된 이미지 등의 투시도 뷰를 변경시키기 위해, 라이브 환경에서 보여지는 화면을 확대 및 또는 축소하고, 투사된 이미지의 보여지는 부분을 확대 또는 축소하는 것을 포함하는, 복수의 이유를 위해 FOV의 변경을 수행할 수 있다.
실시예에서, 아이피스는 사용자의 눈에서 반사된 광을 통해 눈을 추적하여 사용자가 바라보는 것 또는 사용자의 눈의 움직임을 판정할 수 있다. 이러한 정보는 투사 이미지, 카메라 뷰, 외부 환경 등에 대해 사용자의 시선을 상호관련시키는 것을 돕는데 사용되고, 본문에 기술된 기술 제어에 사용될 수 있다. 예를 들면, 사용자는, 외부 원격 제어를 가지고, 또는 일부 검출된 눈 움직임(예를 들면, 눈 깜박거림)을 가지고, 투사 이미지상의 위치를 주시하고 선택을 할 수 있다. 이러한 기술 예에서, 그리고 도 15e를 참조하여, 적외선 광과 같은 전송된 광(1508E)이 눈(1504E)으로부터 반사되고 광학 디스플레이(502)(예를 들면, 카메라 또는 기타 광학 센서 등으로)에서 감지될 수 있다. 정보는 반사시 변화로부터 눈 회전을 추출하기 위해 분석될 수 있다. 실시예에서, 시간 경과에 따라 추적하기 위한 피처로서 눈 추적 설비는 각막 반사와 동공의 중심을 이용할 수 있고; 추적하기 위한 피처로서 각막의 전면과 렌즈의 후면으로부터의 반사를 이용할 수 있고; 망막의 혈압과 같은 눈 내부로부터의 피처를 이미지화하고, 눈이 회전할 때 이들 피처를 따르는 등을 할 수 있다. 대안으로, 아이피스는 눈에서의 콘택트 렌즈에 장착되는 등의 눈 주변 컴포넌트로, 눈의 움직임을 추적하는 기타 기술을 사용할 수 있다. 예를 들면, 특수 콘택트 렌즈가 눈의 움직임을 측정하기 위해, 거울, 자기장 센서 등과 같은 내장 광학 컴포넌트로 사용자에게 제공될 수 있다. 또 다른 예에서, 전기 포텐셜이 예를 들면, 망막에서 자신의 포지티브 극과 자신의 네거티브 극을 가지고, 쌍극자로서 눈으로부터의 안정된 전기 포텐셜 장을 활용하면서, 눈 주변에 배치된 전극을 가지고 측정 및 모니터링될 수 있다. 이러한 경우, 전기 신호가 눈 주변의 피부 상에, 아이피스의 프레임 등의 상에, 배치된 컨택트 전극을 이용하여 도출될 수 있다. 눈이 주변을 향해 중심 위치로부터 이동하면, 각막이 반대측 전극으로 접근하는 동안 망막이 하나의 전극에 접근한다. 쌍극자에서의 방향의 변화 및 결과로서 전기 포텐셜 필드가 측정된 신호의 변화를 가져온다. 이러한 변경을 분석하여, 눈의 움직임이 추적될 수 있다.
실시예에서, 아이피스는, 아이피스의 컨트롤이 위치, 형상, 손의 움직임 등에 의해 적어도 부분적으로 제어되는 복수의 작동 모드를 구비할 수 있다. 이러한 컨트롤을 제공하기 위해, 아이피스는 명령으로서 손의 움직임과 조합할 수 있는, 손/손가락의 모양을 감지하고, 그런다음 이들 손의 구성을 연관시키는 손 인식 알고리즘을 활용할 수 있다. 현실적으로, 아이피스에 명령을 할 수 있는 손 구성과 움직임이 제한된 수로만 있기 때문에, 이들 손 구성은 아이피스의 작동 모드에 따라 재사용될 필요가 있을 수 있다. 실시예에서, 특정 손 구성이나 움직임을 하나의 모드에서 다음 모드로 아이피스를 전환하여, 손 움직임의 재사용을 허용하도록 할당될 수 있다. 예를 들면, 그리고 도 15f를 참조하면, 사용자의 손(1504F)은 아이피스상의 카메라의 뷰에서 이동될 수 있고, 이동은 그런 다음 원형 움직임(1508F), 시야(1510F)를 가로지르는 움직임, 전후 움직임(1512F), 등과 같이 모드에 따라 다른 명령으로 해석될 수 있다. 단순한 예에서, 2개의 작업 모드, 투사 이미지로부터의 뷰를 패닝하는 모드 1과 투사 이미지를 확대하는 모드 2가 있다고 가정해보라. 본 예시에서, 우측으로의 패닝 움직임을 명령하기 위해 좌측에서 우측으로 손가락 포인팅 손 움직임을 이용하기를 원할 수 있다. 그러나, 사용자는 더 큰 배율로의 이미지 확대를 명령하기 위해 좌측에서 우측으로 손가락 포인팅 손 움직임을 또한 사용하기를 원할 수 있다. 두 명령 유형에 대한 이러한 손 움직임의 이중 사용을 허용하기 위해, 아이피스는, 아이피스가 현재 있는 모드에 따라 상이하게 손 움직임을 해석하도록 구성될 수 있고, 여기서 특정 손 움직임은 모드 전환에 대해 할당된다. 예를 들면, 시계 방향 회전 운동은 팬에서 줌 모드로의 전환을 나타내고, 반 시계 방향 회전 운동은 줌에서 팬 모드로의 전환을 나타낼 수 있다. 이러한 예는 예시이며 어떠한 방식으로건 한정되지 않고, 여기서 당업자는 이러한 일반적인 기술이 손-손가락 구성 움직임, 2개 손의 구성 움직임 등과 같이, 손(들)과 손가락(들)을 이용하여 다양한 명령/모드 구조를 구현하는 데에 어떻게 사용될 수 있는지를 인식할 것이다.
실시예에서, 시스템은 사용자가 착용한 대화형 머리-장착식 아이피스를 포함하고, 여기서, 아이피스는 사용자가 그를 통해 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 광 어셈블리를 포함하고, 여기서, 광 어셈블리는 사용자의 주변 환경의 뷰를 보정하는 보정 엘리먼트, 사용자에게 디스플레이할 컨텐츠를 핸들링하는 집적 프로세서, 및 컨텐츠를 광 어셈블리로 인도하는 집적된 이미지 소스; 및 제스처를 이미지화하는 집적된 카메라 설비를 포함하고, 여기서, 집적 프로세서는 명령 지시로서 제스처를 식별 및 번역한다. 제어 명령은 디스플레이를 위한 콘텐츠의 조작, 외부 장치로 통신되는 명령 등을 제공할 수 있다.
실시예에서, 아이피스의 제어는 눈의 움직임, 눈의 동작 등과 같은 것을 통해 가능할 수 있다. 예를 들면, 깜박임, 반복적인 깜박임, 깜박임 수, 깜박이는 속도, 눈의 개폐, 시선 추적, 측면, 상하, 측면에서 측면으로의 눈의 이동, 연속한 포지션을 통해, 특정 위치를 향해, 일정 위치에서의 체류 시간, 고정된 객체를 향한 시선(예를 들면, 아이피스 렌즈의 모서리), 렌즈의 중심부를 통과하는, 실제 객체 등으로의 눈 움직임이나 액션이 명령 정보로서 해석될 수 있는, 착용자 눈(들)로 다시 뷰잉하는 아이피스 상의 카메라가 있을 수 있다. 또한, 눈 제어는 아이피스로부터의 디스플레이된 이미지의 특정 포인트에 뷰어가 초점을 맞출수 있게 하고, 카메라가 눈의 보는 방향을 디스플레이 상의 포인트에 상호 연관시킬 수 있기 때문에, 아이피스가 착용자가 보고 있는 곳과 착용자에 의한 액션(예를 들면, 깜박임, 인터페이스 장치를 터치, 위치 감지 장치의 움직임, 등)의 조합을 통해 명령을 해석할 수 있다. 예를 들면, 뷰어는 디스플레이 상의 객체를 보고, 위치 감지 장치를 통해 가능한 손가락의 움직임을 통해 그 객체를 선택할 수 있다.
일부 실시예에서, 안경은 사용자 눈, 또는 바람직하게는 양측 눈의 추적을 위해 눈 추적 장치가 장착될 수 있으며; 대안으로, 안경은 이동 추적, 즉, 머리의 움직임 추적의 6의 자유도에 대한 센서가 장착될 수 있다. 이러한 장치 또는 센서는 예를 들면 독일 베를린의 Chronos Vision GmbH, 및 매사추세츠 우번의 ISCAN에서 구입가능하다. 망막 스캐너는 또한 눈 움직임 추적에 사용할 수 있다. 망막 스캐너는 또한 증강 현실 안경에 장착되고, 스웨덴의 스톡홀름의 Tobii, 및 독일의 텔토의의 SMI, 및 ISCAN과 같은 다양한 기업에서 구입가능하다.
증강 현실 아이피스는 도시된 바와 같이 사용자가 장치를 제어할 수 있도록 사용자 입력 인터페이스를 포함한다. 장치를 제어하는데 사용되는 입력은 상술한 센서 중 임의의 것을 포함할 수 있고, 또한 트랙 패드, 하나 이상의 기능 키 및 기타 적절한 로컬 또는 원격 장치를 포함할 수 있다. 예를 들면, 눈 추적 장치는 비디오 게임 또는 외부 추적 장치와 같은 다른 장치를 제어하는데 사용할 수 있다. 예를 들면, 도 30은 본문에 개시된, 눈 추적 장치가 장착된 증강 현실 아이피스를 가진 사용자를 도시한다. 눈 추적 장치는 아이피스가 사용자의 눈 또는 바람직하게는, 눈의 방향을 추적하고, 아이피스의 컨트롤러로 상기 움직임을 전송할 수 있다. 제어 시스템(3000)은 무기를 위한 증강 현실 아이피스 및 제어 장치를 포함한다. 움직임은 그런 다음 제어 장치에 의해 제어된 무기를 위해 제어 장치로 전송 될 수 있고, 이는 사용자의 시야 내에 있을 수 있다. 무기는 곡사포나 박격포 등의 대형 구경, 또는 머신 건과 같은 작은 구경이 될 수 있다.
사용자의 눈의 움직임은 그런 다음 무기의 사분면(범위)과 방위각(방향)과 같은 무기의 움직임을 제어하기 위한 신호로 적절한 소프트웨어에 의해 변환된다. 사용자의 트랙 패드 또는 기능 키와 같은 추가 컨트롤은 무기의 단일 또는 연속 방전에 사용될 수 있다. 대안으로, 무기는, 이식된 마인(implanted mine) 또는 형상 충전과 같이, 고정 및 비방향성이 될 수 있고, 특정한 인코딩 명령을 요구하는 것과 같이, 안전 장치에 의해 보호될 수 있다. 증강 현실 장치의 사용자는 눈 추적 피처를 사용하지 않고, 적절한 코드와 명령을 전송하여 무기를 활성화 할 수 있다.
실시예에서, 아이피스의 제어는 착용자에 의한 제스츠를 통해 이네이블될 수 있다. 예를 들면, 아이피스는 외부로 보고(예를 들면, 전방, 측면, 및 하방)와 제어 신호로서 착용자의 손의 제스처 또는 움직임을 해석하는 카메라를 가질 수 있다. 손 신호는 실제 개체(예를 들면, 개체의 확대(augmentation)를 활성화하기 위하는 등)을 가리키는 등을 하면서, 카메라를 손이 지나가게 하고, 카메라 앞에서 의 손 위치 또는 수화를 하는 것을 포함한다. 개체를 이동시키고, 객체를 회전시키고, 객체를 삭제하고, 이미지에서의 화면 또는 창을 열고-닫는 등과 같은, 손 동작은 또한 반투명 렌즈의 안쪽에 표시된 객체를 조작하는데 사용될 수 있다. 손 동작이 상술한 예시에서 사용되었지만, 신체의 일부 또는 착용자가 보유하거나 착용한 객체가 또한 아이피스에 의한 제스처 인식을 위해 활용될 수 있다.
실시예에서, 헤드 모션 제어는 아이피스로 명령을 전송하는 데 사용될 수 있고, 여기서 가속도계, 자이로, 또는 본문에 기술된 임의의 센서와 같은 모션 센서들이 착용자의 머리, 아이피스 상, 모자, 헬멧 등에 장착될 수 있다. 도 14a를 참조하면, 머리 움직임은, 머리를 전방 및/또는 후방 모션(1412)으로, 상방 및/또는 하방 모션(1410)으로, 끄덕거리는 것 같은 측면에서 측면으로의 모션으로, 저킹하고, 일정 위치에 체류하고, 측면에 대해 일정 위치로 이동 및 유지하는 등과 같은, 머리의 빠른 움직임을 포함할 수 있다. 모션 센서는 아이피스에 유선 또는 무선 연결 등에 의해 아이피스로 통합되고, 사용자의 머리 또는 머리 커버(예를 들면, 모자, 헬멧)에 장착될 수 있다. 실시예에서, 사용자는 대화형 머리-장착식 아이피스를 포함하고, 여기서 아이피스는 사용자가 그를 통해 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 광 어셈블리를 포함한다. 광 어셈블리는 사용자의 주변 환경의 뷰를 보정하는 보정 엘리먼트, 사용자에게 표시할 컨텐츠를 처리하기위한 집적 프로세서, 및 광 어셈블리에 컨텐츠를 인도하는 집적된 이미지 소스를 포함할 수 있다. 복수의 머리 모션 감지 제어 장치 중 적어도 하나는 미리 정의된 헤드 모션 특징을 감지하는 것에 기초하여 명령 지시로서 프로세서에 제어 명령을 제공하는 아이피스에 통합되거나 그에 연관될 수 있다. 머리 모션 특징은 고개를 끄덕이는 것이 일반적인 머리 모션과 명확히 상이한 움직임이 될 수 있도록 사용자 머리의 끄덕거림이 될 수 있다. 명확한 움직임은 머리의 저킹 움직임이 될 수 있다. 제어 지시는 디스플레이할 컨텐츠의 조정을 제공하고, 외부 장치를 제어하기 위해 통신되는 등이 수행될 수 있다. 헤드 모션 제어는 본문에 기술된 바와 같이 명령을 활성화하고 머리 모션이 그것을 실행하는 또 다른 제어 메커니즘을 이용하여, 기타 제어 메커니즘과 조합하여 사용될 수 있다. 예를 들면, 착용자는 본문에 개시된 바와 같이 눈 제어를 통해 객체를 우측으로 이동시키고, 객체를 선택하고 머리 모션 컨트롤을 활성화한다. 그런 다음 우측으로 자신의 머리를 팁핑함으로써, 객체는 우측으로 이동하도록 명령받을 수 있으며, 명령은 눈에 제어를 통해 종료될 수 있다.
실시예에서, 아이피스는, 마이크를 통하는 것과 같은, 오디오를 통해 제어될 수 있다. 오디오 신호는 스피치 인식, 음성 인식, 사운드 인식, 사운드 검출등 등을 포함할 수 있다. 오디오는 아이피스 상의 마이크로폰, 목 마이크, 턱 뼈 마이크, 붐 마이크, 헤드폰, 마이크로폰을 가진 이어버드 등을 통해 검출 될 수 있다.
실시예에서, 명령 입력은, 아이피스 프로젝터의 턴온/턴오프, 오디오 턴온/턴오프, 카메라 턴온/턴오프, 증강 현실 프로젝션 턴온/턴오프, GPS 턴온/턴오프, 디스플레이와의 상호작용(예를 들면, 표시된 기능의 선택/수신, 캡처된 이미지 또는 비디오의 리플레이, 등), 실제 세계와의 상호작용(예를 들면, 이미지 또는 비디오 캡처, 표시된 책등의 페이지 턴 등)과 같은 복수의 제어 기능을 제공하고, 내장 또는 외부 모바일 장치(예를 들면, 모바일 폰, 내비게이션 장치, 음악 장치, VoIP 등)로의 액션, 인터넷용의 브라우저 제어(예를 들면 제출, 다음 결과 등), 이메일 제어(예를 들면, 이메일 판독, 텍스트 표시, 텍스ㅌ-투-스피치, 선택 등), GPS 및 내비게이션 제어(예를 들면, 위치 저장, 저장된 위치 호출, 방향 표시, 지도상의 위치 뷰잉) 등을 수행할 수 있다.
실시예에서, 아이피스는 입체영상, 자동-입체 영상, 컴퓨터 생성 홀로그래피, 체적 디스플레이 이미지, 스테레오그램/입체경, 연속적인 경관(view-sequential), 전자 홀로그래픽 디스플레이, 시차 "2개 뷰" 디스플레이 및 시차 파노라마그램, 리이미징 시스템 등을 전달하고, 뷰어에게 3D 깊이의 인식을 생성하는 것을 통해, 사용자에게 3D 디스플레이 이미징을 제공할 수 있다. 사용자에게 3D 이미지를 디스플레이하는 것은, 좌측과 우측 광경로가 이미지를 차분하는 일부 광학 컴포넌트를 가지고, 프로젝터 설비가 사용자의 좌측 및 우측 눈으로 상이한 이미지를 투사하는 등과 같이, 사용자의 좌측 및 우측 눈으로 제시되는 상이한 이미지를 채용할 수 있다. 사용자의 눈으로 광학 경로를 통해 프로젝터 설비로부터의 것을 포함하는, 광경로는 3의 물리적 차원으로 객체의 시각적 표현을 형성하는 그래픽 디스플레이 장치를 포함할 수 있다. 아이피스에서의 집적 프로세서 또는 외부 설비에서의 집적 프로세서는, 사용자에 대한 3D 이미지의 생성의 적어도 하나의 단계로서 3D 이미지 처리를 제공할 수 있다.
실시예에서, 컴퓨터 생성 홀로그래피(CGH), 디지털로 홀로그램 간섭 패턴을 생성하는 방법과 같은 홀로그램 투사 기술이, 사용자에게 3D 이미지 효과의 프리젠 테이션에 사용될 수 있다. 예를 들면, 홀로그램 이미지가 코히어런트 광의 간섭을 기초로 작동하는 디스플레이와 같은 홀로그램 3D 디스플레이에 의해 투사될 수 있다. 컴퓨터 생성 홀로그램은 표시하고자하는 객체가 전혀 물리적 실체를 가질 필요가 없다는, 즉, 그것들이 '합성 홀로그램'으로서 온전히 생성될 수 있다는 이점이 있다. 전산 및 양자화 기술뿐만 아니라 홀로그래픽 정보 및 연산 감소의 분야로부터의 것을 포함하는, CGH용의 간섭 패턴을 계산하기위한 복수의 상이한 방법이 있다. 예를 들면, 푸리에 변환 방법 및 포인트 소스 홀로그램이 전산 기술의 2 가지 예이다. 푸리에 변환 방법은 이미지의 재건이 먼 필드에서 발생할 수 있는 홀로 홀로그램 평면으로의 객체의 각 심도의 전파를 시뮬레이션하는 데 사용할 수 있다. 예를 들면 프로세스에서, 2개의 단계가 있을 수 있는데, 먼저 먼 관찰자 면에서의 광 필드가 연산되고, 그런다음 홀로그램에 의해 재구축될 파면이 심도에서의 각각의 평면의 푸리에 변환의 중첩이 되는 렌즈 평면으로 필드가 다시 푸리에 변환된다. 또 다른 예에서, 타겟 이미지는 역 푸리에 변환이 적용되는 위상 패턴이 곱해질 수 있다. 중간 홀로그램은 그런 다음 이러한 이미지 프로덕트를 시프팅함으로써 산출되고, 최종 세트를 생성하도록 결합될 수 있다. 홀로그램의 마지막 세트는 그런다음 사용자를 위한 연속 디스플레이를 위해 키노폼을 형성하도록 근사화될 수 있고, 여기서, 키노폼이 객체 파면의 위상 변조가 표면 기복(surface relief) 프로파일로서 기록되는 위상 홀로그램이 된다. 포인트 소스 홀로그램 방식에서, 객체는 기본 홀로그램이 모든 포인트 소스에 대해 연산되고 최종 홀로그램이 모든 기본 홀로그램을 중첩함으로써 합성되는 자기 발광 포인트로 분해된다.
하나의 실시예에서, 3-D 또는 홀로그램 이미지는 2개의 프로젝터가 3D 이미지 출력에 대해 서로의 상단에 적층되는 이중 프로젝터 시스템에 의해 이네이블될 수 있다. 홀로그램 투사 모드는 본문에 기술된 제어 메커니즘에 의해 또는 손바닥을 올리며 손을 펼치고, SKU, RFID 판독등과 같은 이미지 또는 신호 캡처에 의해 입력될 수 있다. 예를 들면, 아이피스의 착용자는 아이피스로 하여금 홀로그램 모드를 입력하고 제 2의 적층된 프로젝터를 켜도록 하는 하나의 카드보드 상의 문자 'X'를 볼 수 있다. 어떤 홀로그램을 표시할지 선택하는 것은 제어 기술로 수행될 수 있다. 프로젝터는 문자 'X'에 대해 카드보드로 홀로그램을 투사할 수 있다. 연관된 소프트웨어는 문자 'X'의 위치를 추적하고 문자 'X'의 움직임과 함께 투사된 이미지를 이동시킬 수 있다. 또 다른 예에서, 아이피스는 장난감 구축 키트 상에서의 SKU와 같은, SKU를 스캔할 수 있고, 완성된 장난감 구축의 3-D 이미지가 온라인 소스 또는 비 휘발성 메모리로부터 액세스될 수 있다. 이러한 그것을 회전시키고, 줌인/아웃하는 등과 같은 홀로그램과이 상호작용이 본문에 설명된 제어 메커니즘을 사용하여 수행될 수 있다. 스캐닝은 연관된 바 코드/SKU 스캐닝 소프트웨어에 의해 이네이블 될 수 있다. 또 다른 예에서, 키보드는 공간적으로 또는 표면에 투사될 수 있다. 홀로그램 키보드는 연관된 애플리케이션/기능으로 사용되거나 또는 그중 임의의 것을 제어하는 데 사용할 수 있다.
실시예에서, 가상 키보드는 착용자가 자신의 머리를 움직일 때 움직이지 않는 실제 환경의 객체에 대해(예를 들면, 테이블, 벽, 차량의 계기판 등) 아이피스 설비가 가상 키보드의 위치를 잠금하는 것을 제공할 수 있다. 예시에서, 그리고 도 24를 참조하면, 사용자가 테이블에 앉아서 아이피스(2402)를 착용하고 있을 수 있고, 워드 프로세서 애플리케이션, 웹 브라우저, 통신 애플리케이션 등과 같은 애플리케이션에 텍스트를 입력하기를 원할 수 있다. 사용자는 입력에 사용하기 위해 가상 키보드(2408), 기타 인터랙티브 제어 엘리먼트(예를 들면, 가상 마우스, 계산기, 터치 스크린, 등)을 제공할 수 있다. 사용자는 가상 키보드(2408)를 가져오도록 명령을 제공하고 가상 키보드(2408)의 고정 위치를 나타내는 손 제스처(2404)를 사용할 수 있다. 가상 키보드(2408)는 사용자가 머리를 턴 할때 아이피스 설비가 테이블(2410) 상에 가상 키보드(2408)의 위치를 유지하는 테이블(2410) 상의 위치로 고정된 것과 같은 외부 환경에 대해 공간적으로 고정될 수 있다. 즉, 아이피스(2402)는 테이블(2410)에 있는 가상 키보드(2408)의 사용자의 뷰를 유지하기 위해 사용자의 머리 움직임을 보상할 수 있다. 실시예에서, 사용자가 그를 통해 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보는 광 어셈블리를 아이피스가 포함하는, 대화형 머리-장착식 아이피스를 사용자가 착용할 수 있다. 광 어셈블리는 사용자의 주변 환경의 뷰를 보정하는 보정 엘리먼트, 사용자에게 표시할 컨텐츠를 처리하기위한 집적 프로세서, 및 광 어셈블리에 컨텐츠를 인도하는 집적된 이미지 소스를 포함할 수 있다. 집적된 카메라 설비가 제공되는 데, 이는 주변 환경을 이미지화하고, 특정 방식으로 이동되고 특정 방식으로 위치되는 등의 손-손가락 구성과 같은 대화형 제어 엘리먼트로서의 사용자 손 제스처를 식별한다. 대화형 제어 엘리먼트의 위치는 사용자의 시야 방향에 관계없이 대화형 제어 엘리먼트 위치 명령에 대응하여 주변 환경에서의 객체에 대한 위치를 고정되게 유지할 수 있다. 이러한 방식으로, 사용자는 그것들이 물리적 키보드가 될 수 있는 매우 동일한 방식으로 가상 키보드를 활용할 수 있고, 여기서, 가상 키보드가 동일한 위치에 남아있다. 그러나, 가상 키보드의 경우, 사용자가 키보드를 위치시킬 수 있는 위치를 제한 하는, 중력과 같은 '물리적 제한'이 없다. 예를 들면, 사용자는 벽 옆에 서있고, 키보드 위치를 벽등에 위치시킬 수 있다.
실시예에서, 아이피스 설비는 개재된 장애물이 보이는(예를 들면, 사용자의 손이 방해가 되는 것과 같은 것이 있으며, 여기서 사용자의 손으로 키보드가 투사되는 것은 바람직하지 않다) 가상 키보드 투사의 일부를 제거하는 것을 제공할 수 있다. 예시에서, 그리고 도 62를 참조하면, 아이피스(6202)는 테이블 윗면으로와 같이, 투사된 가상 키보드(6208)를 착용자에게 제공할 수 있다. 착용자는 입력하기위한 가상 키보드(6208) '상으로' 도달할 수 있다. 키보드가 물리적 키보드가 아니고, 투사된 이미지에 어떠한 종류의 보상도 없이 단순히 투사된 가상 키보드이기 때문에, 투사된 가상 컴퓨터는 사용자의 손의 뒷면 '상으로' 투사될 것이다. 그러나, 본 예시에서와 같이, 아이피스는 테이블으로의 가상 키보드의 의도된 투사를 방해하고 있는 착용자의 손(6204)의 일부가 투사로부터 삭제될 수 있도록 투사된 이미지에 대해 보상을 제공할 수 있다. 즉, 사용자의 손에 시각화될 수있는 것은 키보드 투사(6208)의 일부에 대해 바람직하지 않을 수도 있으며, 따라서 아이피스는 착용자의 손(6204)과 함께 위치해 있는 가상 키보드 투사의 일부를 차감한다. 실시예에서, 사용자는 대화형 머리-장착식 아이피스를 착용하고, 여기서 아이피스는 사용자가 그를 통해 주변 환경과 표시 컨텐츠를 보는 광 어셈블리를 포함한다. 광 어셈블리는 사용자의 주변 환경의 뷰를 보정하는 보정 엘리먼트, 사용자에게 표시할 컨텐츠를 처리하기위한 집적 프로세서, 및 광 어셈블리로 컨텐츠를 인도하는 집적된 이미지 소스를 포함할 수 있다. 디스플레이된 컨텐츠는 대화형 제어 엘리먼트(예를 들면, 가상 키보드, 가상 마우스, 계산기, 터치 스크린, 등)를 포함할 수 있다. 집적된 카메라 설비 이미지는, 그것이 대화형 제어 엘리먼트와 상호작용하는 사용자 신체 일부를 이미지화할 수 있고, 여기서, 프로세서는 사용자 뷰에 기초하여 이미징된 사용자 신체 부분과 함께 위치되는 것으로 판정된 대화형 제어 엘리먼트의 일부를 제거함으로써 대화형 제어 엘리먼트의 일부를 제거한다. 실시예에서, 이러한 부분적인 투사된 이미지 제거의 기술은 다른 투사 이미지와 장애물에 적용할 수 있으며, 가상 키보드를 통해 이러한 손의 예를 제한할 것을 의도하지 않는다.
실시예에서, 아이피스 설비는 손가락, 스타일러스 등과 같은 것으로 가상 키패드를 가로질러 스와핑되는 일련의 문자 접촉으로부터 의도된 텍스트 입력을 판정하는 기능을 제공한다. 예를 들면, 그리고 도 63을 참조하면, 아이피스는 가상 키보드(6302)를 투사하고 있고, 여기서 사용자가 입력 단어 'wind'를 입력하고자 한다. 일반적으로 사용자는 'w', 다음에 'i', 그다음에 'n' 마지막으로 'd'에 대한 키 위치를 별개로 누르고, 아이피스에 연관된 설비(본문에 기술된 바와 같은, 카메라, 가속도계 등)가 그 위치에 대한 문자가 되는 각각의 위치를 해석한다. 그러나, 시스템은 가상 키보드를 가로질러 사용자의 손가락 또는 기타 포인팅 장치의 이동, 스와이핑을 모니터링하고 포인터의 이동에 가장 적합한 매칭을 판정할 수 있다. 도면에서, 포인터는 문자 'w'에서 시작하고 문자 e, r, t, y, u, i, k, n, b, v, f, 및 d(여기서 멈춤)를 통해 경로(6304)를 지나간다. 아이피스는 이러한 순서를 관찰하고 입력 경로 분석기를 통해 순서를 판정하고, 감지된 순서를 단어 매칭 검색 설비로 공급하고, 최적 단어, 이 경우에는 텍스트(6308)로서 'wind'를 출력한다. 실시예에서, 아이피스는 최적 단어, 최적 단어의 목록 등을 제공할 수 있다. 실시예에서, 사용자는 대화형 머리-장착식 아이피스를 착용하고, 여기서 아이피스는 사용자가 그를 통해 주변 환경과 표시 컨텐츠를 보는 광 어셈블리를 포함한다. 광 어셈블리는 사용자의 주변 환경의 뷰를 보정하는 보정 엘리먼트, 사용자에게 표시할 컨텐츠를 처리하기위한 집적 프로세서 및 광 어셈블리에 컨텐츠를 인도하기위한 집적된 이미지 소스를 포함할 수 있다. 디스플레이된 컨텐츠는 대화형 키보드 제어 엘리먼트(예를 들면, 가상 키보드, 계산기, 터치 스크린, 등)를 포함할 수 있고, 여기서, 키보드 제어 엘리먼트는 입력 경로 분석기, 단어 일치하는 검색 설비 및 키보드 입력 인터페이스와 연관된다. 사용자는, 사용자가 텍스트로서 입력하고자 하는 단어의 대략적인 순서를 통해 슬라이딩 모션으로 키보드 입력 인터페이스의 문자 키를 가로질러 포인팅 장치(예를 들면 손가락, 스타일러스, 등)를 슬라이딩시킴으로써 텍스트를 입력할 수 있고, 여기서, 입력 경로 분석기는 입력 경로에서 접촉된 문자를 판정하고, 단어 일치 설비는 접촉된 문자의 순서에 매칭하고 입력 텍스트로서 최적의 단어의 매칭을 입력한다.
실시예에서, 아이피스 설비는 콘텐츠를 표시할 수 의도를 나타내는 식별된 마커에 해당하는 표시 컨텐츠를 표시를 위해 제공할 수 있다. 즉, 아이피스는 소정의 외부 시각적인 큐 감지에 따라 특정 콘텐츠를 표시하도록 명령받을 수 있다. 시각적인 큐는 이미지, 아이콘, 사진, 안면 인식, 손 구성, 신체 구성 등과 같은 것이 될 수 있다. 표시 컨텐츠는, 사람들이 여행 위치에 도달할 때 사용자로 하여금 위치를 찾는 것을 돕는 내비게이션의 도움, 아이피스가 타겟 이미지를 볼 때의 광고, 정보 프로파일 등과 같은 사용하기 위해 가져오는 인터페이스 장치가 될 수 있다. 실시예에서, 시각적 마커 큐 및 디스플레이 대한 그의 연관된 컨텐츠는 아이피스의 메모리에 저장되고, 필요시(예를 들면, 지리적 위치, 트리거 대상에 근접, 사용자의 명령 등에 의해) 외부 컴퓨터 설비에 저장되고 임포팅되며, 제 3자에 의해 생성되는 등이 가능하다. 실시예에서, 사용자는 대화형 머리-장착식 아이피스를 착용하고, 여기서 아이피스는 사용자가 그를 통해 주변 환경과 표시 컨텐츠를 보는 광 어셈블리를 포함한다. 광 어셈블리는 사용자의 주변 환경의 뷰를 보정하는 보정 엘리먼트, 사용자에게 표시할 컨텐츠를 처리하기위한 집적 프로세서, 및 광 어셈블리에 컨텐츠를 인도하기위한 집적된 이미지 소스를 포함할 수 있다. 집적된 카메라 설비가 제공될 수 있는데, 이는 시각적인 큐를 이미지화하고, 여기서, 집적 프로세서는 시각적인 큐에 연관된 컨텐츠를 표시하기 위한 명령으로서 외부 시각적인 큐를 식별하고 번역한다. 도 64를 참조하면, 실시예에서, 시각적인 큐(6412)가 주변 환경에서 신호(6414)에 포함될 수 있고, 여기서 투사된 컨텐츠는 광고에 연관될 수 있다. 신호는 전광판, 사용자의 선호 프로파일에 기초한 개인화된 광고를 위한 광고가 될 수 있다. 시각적인 큐(6402, 6410)는 손 제스처, 및 투사된 컨텐츠 투사된 가상 키보드(6404, 6408)가 될 수 있다. 예를 들면, 제 1 사용자 손으로부터의 엄지 및 집게 손가락 제스처(6402), 및 제 1 사용자 손의 손바닥 상으로 투사된 가상 키보드(6404)가 될 수 있고, 여기서, 사용자는 제 2 사용자 손으로 가상 키보드를 타이핑할 수 있다. 손 제스처는(6410)는 사용자 양측 손의 엄지 및 집게 손가락의 조합, 및 손 제스처에서 구성딘 사용자 손 사이에서 투사된 가상 키보드(6408)가 될 수 있고, 여기서 사용자는 사용자 손의 엄지를 이용하여 가상 키보드를 타이핑할 수 있다. 가상 큐는 투사된 컨텐츠의 방식으로 원하는 아웃컴과 미리정해진 외부 시각적인 큐를 연관시키기 위한 자동 리소스를 아이피스의 착용자에게 제공하여, 사용자가 큐 자체를 검색하는 것으로부터 자유롭게 할 수 있다.
아이피스는 다양한 애플리케이션 및 시장에 유용할 수 있다. 본문에 설명된 제어 메커니즘이 본문에 설명된 애플리케이션의 기능을 제어하는데 사용될 수 있다는 것이 이해되어야한다. 아이피스가 한 번에 하나의 애플리케이션을 실행하거나, 또는 다수의 애플리케이션이 한 번에 실행될 수 있다. 애플리케이션 간의 스위칭은 본문에 설명된 제어 메커니즘을 사용하여 수행될 수 있다. 아이피스는 이북, GPS 내비게이션(위치, 방향, 속도 및 ETA), 모바일 TV, 운동 경기(보측(pacing), 랭킹, 및 경쟁 시간의 뷰; 코칭 수신), 원격 의료, 산업 검사, 항공, 쇼핑, 재고관리 추적, 소방활동(안개, 연무, 어둠을 뚫고 보는 VIS/NIRSWIR 센서에 의해 가능한), 아웃도어/어드벤처, 커스텀 광고, 등을 보고/주문하기 위해 군용 애플리케이션, 게임, 이미지 인식 애플리케이션에 사용될 수 있다. 하나의 실시예에서, 아이피스는 도 7에서의 GMAIL과 같은 전자 메일, 인터넷, 웹 브라우징, 스포츠점수 보기, 화상 채팅 등으로 사용될 수 있다. 하나의 실시예에서, 아이피스는 핸즈프리, 무선 유지 보수 및 복구 명령과 같은, 단계별 가이드를 표시함으로써 교육/훈련 목적을 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 비디오 설명서 및/또는 지시가 시야에 표시될 수 있다. 하나의 실시예에서, 아이피스는 패션, 건강, 미용에 사용될 수 있다. 예를 들면, 잠재적인 의상, 헤어스타일, 또는 메이크업은 사용자의 거울 이미지에 투사될 수 있다. 하나의 실시예에서, 아이피스는 비즈니스 인텔리전스, 회의 및 컨퍼런스에 사용될 수 있다. 예를 들면, 사용자의 이름 태그가 스캔될 수 있고, 그들의 안면은 안면 인식 시스템을 통해 실행되거나 또는 음성 이름이 생물학적 정보를 얻기 위해 데이터베이스에 검색된다. 스캔된 이름 태그, 안면, 및 대화는 후속하는 뷰잉 또는 파일링을 위해 기록될 수 있다.
하나의 실시예에서, "Mode"는 아이피스가 입력할 수 있다. 모드에서 특정 애플리케이션이 사용가능하다. 예를 들면, 아이피스의 소비자 버전은 관광 모드, 교육 모드, 인터넷 모드, TV 모드, 게임 모드, 연습 모드, 스타일리스트 모드, 개인 어시스턴트 모드 등을 가질 수 있다.
증강 현실 안경의 사용자는 안경을 착용하는 동안 화상 통화나 화상 회의에 참여하기를 원할수 있다. 다수의 컴퓨터, 데스크톱 및 노트북 모두는 화상 통화 및 회의를 사용하는 것을 촉진하는 집적된 카메라를 가진다. 일반적으로, 소프트웨어 애플리케이션은 통화 또는 회의 피처를 갖춘 카메라의 사용을 통합하는 데 사용된다. 랩탑 및 기타 컴퓨팅 장치의 기능 중 다수를 제공하는 증강 현실 안경을 가지고, 다수의 사용자는 증강 현실 안경을 쓰고 이동하면서 화상 통화와 화상 회의를 활용하기를 원할 수 있다.
하나의 실시예에서, 화상 통화 또는 화상 회의 애플리케이션은 Wi-Fi 연결과 함께 작동하거나, 사용자의 휴대 전화와 연관된 3G 또는 4G의 전화 네트워크의 일부가 될 수 있다. 화상 통화 또는 회의를 위한 카메라는 시계 또는 기타 별개의 전자 컴퓨팅 장치와 같은 장치 컨트롤러에 배치된다. 증강 현실 안경 상에 화상 통화나 회의 카메라를 배치하는 것은, 이러한 배치가 자신의 뷰만을 사용자에게 제공하고, 회의 또는 통화에서의 다른 참가자를 표시하지 않을 때, 실현가능하지 않다. 그러나, 사용자는 화상 통화시 자신의 주변 환경이나 다른 개인을 표시하기 위해 전방 방향 카메라를 사용하도록 선택할 수 있다.
도 58은 화상 통화 또는 회의에 사용하기 위한 일반적인 카메라(5800)를 도시한다. 이러한 카메라는 일반적으로 작고, 도 58에 도시된 바와 같이, 시계(5802), 휴대 전화 또는 랩탑 컴퓨터를 포함하는 기타 휴대형 컴퓨팅 장치에 장착될 수 있다. 화상 전화는 휴대 전화 또는 기타 통신 장치를 가지고 컨트롤러를 연결함으로써 작업할 수 있다. 장치는 안경과 통신 장치 또는 컴퓨팅 장치의 운영 체제와 호환하는 소프트웨어를 사용한다. 하나의 실시예에서, 증강 현실 안경의 화면은 통화를 하는 옵션의 목록을 표시하고, 사용자는 포인팅 제어 장치를 사용하여 제스처를 취하거나 증강 현실 안경의 화면상에서 화상 통화 옵션을 선택하기 위해 본문에 기술된 기타 제어 장치 기술을 사용할 수 있다.
도 59는 화상 통화 카메라(5900)의 블록도의 실시예를 도시한다. 카메라는렌즈(3302), CCD/CMOS 센서(3304), 화상 신호(3306)를 위한 아날로그 디지털 변환기, 오디오 신호(3314)를 통합한다. 마이크로폰(3312)은 오디오 입력을 수집한다. 아날로그 디지털 변환기(3306 및 3314) 모두는 자신들의 출력 신호를 신호 향상 모듈(3308)로 전송한다. 신호 향상 모듈(3308)은 향상된 신호를 포워딩하고, 이는 인터페이스(3310)에 대한 비디오 및 오디오 신호의 합성이다. 인터페이스(3310)는 제어 모듈(3316)과 함께 IEEE 1394 표준 버스 인터페이스에 연결된다.
작동시, 화상 통화 카메라는 입사 광뿐만 아니라 입사 사운드를 전자로 변환하는 신호 캡처에 따른다. 광에 대해, 이러한 프로세스는 CCD 또는 CMOS 칩(3304)에 의해 수행된다. 마이크가 전기 임펄스로 사운드를 변환한다.
화상 통화를 위한 이미지를 생성하는 프로세스에서 제 1 단계는 이미지를 디지털화하는 것이다. CCD 또는 CMOS 칩(3304)은 이미지를 분석(dissect)하고 그것을 픽셀로 변환한다. 픽셀이 많은 광자를 수집한 경우, 전압이 높아질 것이다. 픽셀이 소수의 광자를 수집한 경우, 전압이 낮아질 것이다. 이러한 전압은 아날로그 값이다. 디지털화의 제 2 단계 동안, 전압은 이미지 처리를 핸들링하는 아날로그 디지털 변환기(3306)에 의해 디지털 값으로 변환된다. 이러한 포인트에서, 로 디지털 이미지가 이용가능하다.
마이크로폰(3312)에 의해 캡처된 오디오 또한 전압으로 변환된다. 이러한 전압은 아날로그 값을 디지털 값으로 변환하는 아날로그 디지털 변환기(3314)로 전송된다.
다음 단계는 신호가 화상 통화 또는 회의 뷰어로 전송될 수 있도록 신호를 강화하는 것이다. 신호 강화는 CCD 또는 CMOS 칩(3304)의 전면에 배치된, 컬러 필터를 사용하여 이미지에서 컬러를 만드는 것을 포함한다. 이러한 필터는 적색, 녹색, 또는 청색이고, 자신의 컬러를 픽셀에서 픽셀로 변경하고, 실시예에서, 컬러 필터 어레이, 또는 바이엘 필터(Bayer filter)가 될 수 있다. 이러한 로 디지털 이미지는 그런 다음 미적 요구 사항을 충족할 수 있도록 필터에 의해 개선된다. 오디오 데이터는 더 나은 전화 경험을 위해 향상될 수 있다.
전송하기 전에 마지막 단계에서, 이미지와 오디오 데이터가 디지털 화상 카메라를 사용하여 하나의 실시예에서, 디지털 비디오 스트림으로 압축 및 출력된다. 사진 카메라를 사용하는 경우, 단일한 이미지가 출력될 수 있고, 추가적인 실시예에서, 음성 코멘트가 파일에 부가될 수 있다. 로 디지털 데이터의 개선은 카메라에서 원거리에서 발생하며, 하나의 실시예에서, 장치 컨트롤러 또는 증강 현실 안경이 화상 통화 또는 회의 동안 통신하는 컴퓨팅 장치에서 발생할 수 있다.
또한 실시예는 산업, 의학, 천문학, 현미경, 및 전문화된 카메라 사용을 필요로하는 기타 분야에서 사용하기 위한 휴대형 카메라를 제공할 수 있다. 이들 카메라는 종종 신호 개선을 중단하고 로 디지털 이미지를 출력한다. 이들 카메라는 다른 전자 장치 또는 사용의 용이성을 위해 사용자의 손에 장착될 수 있다.
카메라는 IEEE 1394 인터페이스 버스를 이용하여 증강 현실 안경 및 장치 컨트롤러 또는 컴퓨팅 장치에 인터페이싱한다. 이러한 인터페이스 버스는 데이터를 조작하거나 또는 이미지를 전송하기 위한 파라미터 또는 파일을 포함하는, 그의 무결성이 결정적으로 중요한 비디오 및 데이터와 같은 시간이 중요한 데이터를 전송한다.
인터페이스 버스에 추가하여, 프로토콜은 화상 통화 또는 회의에 연관된 장치의 동작을 정의한다. 증강 현실 안경과 함께 사용하는 카메라는, 실시예에서, AV/C, DCAM, 또는 SBP-2와 같은 프로토콜 중 하나를 채용할 수 있다.
AV/C는 오디오 비디오 제어를 위한 프로토콜이며, 비디오 카메라 및 비디오 레코더를 포함하는 디지털 비디오 장치의 동작을 정의한다.
DCAM은 1394 기반의 디지털 카메라 사양을 참조하고 오디오 없이 비압축된 이미지 데이터를 출력하는 카메라의 동작을 정의한다.
SBP-2는 직렬 버스 프로토콜을 의미하고 하드 드라이브 또는 디스크와 같은 대용량 저장 장치의 동작을 정의한다.
동일한 프로토콜을 사용하는 장치는 서로 통신할 수 있다. 따라서, 증강 현실 안경을 사용하여 화상 통화하기 위해, 동일한 프로토콜이 장치 컨트롤러와 증강 현실 안경 상의 비디오 카메라에 의해 사용될 수 있다. 증강 현실 안경, 장치 컨트롤러, 및 카메라가 동일한 프로토콜을 사용하기 때문에, 데이터는 이러한 장치들 사이에서 교환될 수 있다. 장치들 사이에 전송될 수 있는 파일은 하기를 포함한다: 이미지 및 오디오 파일, 이미지 및 오디오 데이터 흐름, 카메라를 제어하는 파라미터 등.
하나의 실시예에서, 영상 통화를 시작하기를 원하는 사용자는 통화 프로세스가 시작되었을 때 제공되는 화면으로부터 화상 통화 옵션을 선택할 수 있다. 사용자는 영상 통화 옵션의 선택을 신호로 알리기 위해 포인팅 장치, 또는 제스처를 사용하여 제스처를 취함으로써 선택한다. 사용자는 그런다음 사용자의 이미지가 카메라에 의해 캡처되도록 장치 컨트롤러, 손목 시계, 또는 기타 분리가능한 전자 장치 상에 카메라를 위치시킨다. 이미지가 상술한 프로세스를 통해 처리되고, 그런다음 사용자에게 디스플레이하기 위해 증강 현실 안경 및 기타 참여자에게 스트리밍된다.
실시예에서, 카메라는 휴대 전화, 개인 휴대형 정보단말기, 손목 시계, 펜던트, 또는 운반, 착용 또는 장착될 수 있는 기타 소형 휴대용 장치에 장착될 수 있다. 카메라에 의해 캡처된 이미지 또는 동영상이 아이피스에 스트리밍될 수 있다. 예를 들면, 카메라가 총에 장착될 때, 착용자는 시선에 없는 타겟을 이미지화하고 아이피스로 디스플레이된 컨텐츠의 스트림으로서 이미지를 무선으로 수신할 수 있다.
실시예에서, 본 개시물은 도 6에 도시된 바와 같이, GPS 기반의 컨텐츠 수신을 착용자에게 제공할 수 있다. 상술한 바와 같이, 본 개시물의 증강 현실 안경은 메모리, 전지구측위시스템, 나침반 또는 기타 방위 장치 및 카메라를 포함할 수 있다. 착용자에게 가용한 GPS 기반 컴퓨터 프로그램은 iPhone 사용을 위해 Apple Inc.의 App 스토어에서 일반적으로 구입가능한 다수의 애플리케이션을 포함할 수 있다. 이러한 프로그램과 유사 버전이 스마트 폰의 다른 브랜드에 사용할 수 있으며, 본 개시물의 실시예에 적용가능하다. 이러한 프로그램은 예를 들면, SREngine(장면 인식 엔진), NearestTube, TAT 증강 ID, Yelp, Layar, 및 TwittARound 뿐만 아니라 RealSki 등의 보다 전문적인 애플리케이션을 포함한다.
SREngine는 사용자의 카메라가 본 객체를 식별할 수 있는 장면 인식 엔진이다. 그것은 건축, 구조, 그림, 객체, 객실 등과 같은 장면을 인식할 수 있는 소프트웨어 엔진이다. 그것은 그런 다음 그것이 인식하는 것에 따라 구조 또는 객체에 가상 "라벨"'을 자동으로 적용할 수 있다. 예를 들면, 도 6처럼, 거리 풍경을 볼 때, 프로그램은 본 개시물의 사용자에 의해 호출될 수 있다. 증강 현실 안경 카메라를 사용하여, 엔진은 파리의 퐁텐 드 라 콩코드를 인식한다. 프로그램은 그런 다음 렌즈(602)로 투사된 가상 이미지(618)의 일부로서 도 6에 도시된 가상 라벨을 호출할 것이다. 라벨은 이미지(608)의 바닥에 도시된 바와 같이 텍스트만 있을 수 있다. 이 장면에 적용가능한 기타 라벨은 "분수", "박물관", "호텔" 또는 후면에 있는 원주 건물의 이름을 포함할 수 있다. 이러한 유형의 기타 프로그램은 Wikitude AR 여행 가이드, Yelp 및 다수의 기타의 것들을 포함할 수 있다.
NearestTube는, 예를 들면, 런던의 가장 가까운 지하철 역으로 사용자를 유도하는 동일한 기술을 사용하고, 다른 프로그램은 다른 도시에서 동일한 기능 또는 유사한 작업을 수행할 수 있다. Layar는 사용자의 위치 및 시야를 식별하기 위해 카메라, 나침반 또는 방향, 그리고 GPS 데이터를 사용하는 또다른 애플리케이션이다. 이러한 정보를 가지고, 오버레이 또는 라벨이 방향을 맞추고 사용자를 가이드하는 것을 돕기 위해 가상으로 나타날 수 있다. Yelp 및 외알 안경이 유사한 기능을 수행하지만, 그의 데이터베이스는 다소 보다 전문화되어 있어서, 식당 또는 기타 서비스 제공자에 대해 유사한 방식으로 사용자를 지향시키는 것을 돕는다.
사용자는 안경을 제어하고, 본 특허에 설명된 임의의 컨트롤을 사용하여 이러한 기능을 호출할 수 있다. 예를 들면, 안경은 사용자로부터의 음성 명령을 선택하고 그것들을 안경의 메모리에 포함된 소프트웨어를 사용하여 처리를 하도록 마이크로폰이 장착될 수 있다. 사용자는 그런다음 또한 안경 프레임 내에 포함된 작은 스피커 또는 이어버드로부터의 프롬프트에 응답할 수 있다. 안경은 또한 스마트폰에서 발견된 것과 유사한 작은 트랙 패드가 장착될 수 있다. 트랙 패드는 사용자로 하여금 터치 스크린과 유사한 AR 안경 내의 가상 화면 상에서 포인터 또는 지시자를 이동하도록 허용할 수 있다. 사용자가 화면상의 원하는 포인트에 도달하면, 사용자는 자신의 선택을 나타내기 위해 트랙 패드를 내리누른다(depresses). 따라서, 사용자는 프로그램, 예를 들면, 여행 가이드를 호출할 수 있으며, 그런다음 다수의 메뉴를 통해 자신의 방법을 찾아서, 국가, 도시, 그런다음 카테고리를 선택할 수 있다. 카테고리 선택은 예를 들면, 호텔, 쇼핑, 박물관, 레스토랑, 등등을 포함할 수 있다. 사용자는 자신의 선택을 하고 그런 다음 AR 프로그램에 의해 가이드된다. 하나의 실시예에서, 안경은 또한 GPS 로케이터를 포함하고, 현재 국가 및 도시는 오버라이딩될 수 있는 디폴트 위치를 제공한다.
하나의 실시예에서, 아이피스의 객체 인식 소프트웨어는 시야에 무엇이 있는지를 판정하기 위해 아이피스의 전방 방향 카메라를 통해 수신되는 이미지를 처리할 수 있다. 다른 실시예에서, 아이피스의 GPS에 의해 판정되는 위치의 GPS 좌표는 시야에 무엇이 있는지를 판정하기에 충분할 수 있다. 다른 실시예에서, RFID 또는 환경에서의 다른 표지가 위치를 방송할 수 있다. 위의 하나 또는 그 조합은 위치 및 시야에 있는지 식별하기 위해 아이피스에 의해 사용될 수 있다.
객체가 인식될 때, 그 객체를 이미징하는 해상도가 증가되거나 또는 이미지 또는 비디오가 낮은 압축률로 캡쳐될 수 있다. 또한, 사용자의 뷰에서의 기타 객체를 위한 해상도가 감소되고, 요구되는 대역폭을 감소시키기 위해 더 높은 압축률로 캡처될 수 있다.
판정되면, 시야의 관심 포인트에 관한 컨텐츠는 소셜 네트워킹 콘텐츠, 인터랙티브 투어, 지역 정보 등과 같은 실제 이미지에 중첩될 수 있다. 영화, 지역 정보, 날씨, 레스토랑, 레스토랑 가용성, 지역 행사, 지역 택시, 음악 등에 관한 정보 및 컨텐츠는 아이피스에 의해 액세스되고, 뷰잉하고 상호 작용하기 위해 사용자를 위한 아이피스의 렌즈에 투사될 수 있다. 예를 들면, 사용자가 에펠 탑(Eiffel Tower)을 볼때, 전방 방향 카메라는 이미지를 취하여 그것을 아이피스에 연관된 프로세서로 처리를 위해 전송할 수 있다. 객체 인식 소프트웨어는 착용자의 시야에서의 구조물이 에펠 탑인지 판정할 수 있다. 대안으로, 아이피스의 GPS에 의해 판정된 GPS 좌표는 좌표가 에펠 탑의 좌표와 매칭하는지를 판정하기 위해 데이터베이스에서 검색될 수 있다. 어떤 경우에도, 컨텐츠는 그런다음 에펠 탑 방문자의 정보, 인근 및 타워 자체의 레스토랑, 지역 날씨, 지역 메트로 정보, 지역 호텔 정보, 기타 주변 관광지 등에 관해 검색될 수 있다. 콘텐츠와 상호 작용하는 것은 본문에 설명된 제어 메커니즘으로 이네이블하게 될 수 있다. 하나의 실시예에서, GPS 기반의 컨텐츠 수신은 아이피스의 관광 모드가 입력 될 때 이네이블하게 될 수 있다.
하나의 실시예에서, 아이피스는 스트리밍 비디오를 보기위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 비디오는 GPS 위치에 의한 검색, 시야에서의 객체의 객체 인식에 의한 검색, 음성 검색, 홀로그램 키보드 검색 등을 통해 식별될 수 있다. 에펠탑의 예를 가지고 계속하면, 비디오 데이터베이스는, 시야에 구조가 있다고 판정되면 탑의 GPS 좌표를 통해 또는 용어 '에펠 탑'으로 검색될 수 있다. 검색 결과는 지오-태그된 비디오 또는 에펠 탑과 연관된 비디오를 포함할 수 있다. 비디오는 본문에 기술된 제어 기술을 이용하여 스크롤링 또는 플립핑될 수 있다. 관심 비디오는 본문에 설명된 제어 기술을 사용하여 재생될 수 있다. 비디오가 실제 화면에 겹쳐서 배치되거나, 시야로부터 벗어난 렌즈에 표시될 수 있다. 하나의 실시예에서, 아이피스는 더 높은 컨트라스트 뷰잉을 가능하게 하기 위해 본문에 기술된 메커니즘을 통해 어둡게될 수 있다. 또 다른 예시에서, 아이피스는 스트리밍 화상 회의 기능을 착용자에게 제공하기 위해, 본문에 기술된 것과 같이, 카메라와 네트워크 연결을 사용할 수 있다.
명시된 바와 같이, 증강 현실의 사용자는 풍부한 소스로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다. 방문자 또는 관광객은 현지 기업이나 기관에 선택을 제한하고자 할 수 있으며; 반면에, 방문자 또는 관광객을 찾는 기업은 그 지역 또는 위치에 있지만, 지역 주민이 아닌 사람에 대해 자신들의 제안이나 권유를 제한하기를 원할 수 있다. 따라서, 하나의 실시예에서, 방문자 또는 여행자는 자신의 검색을 지역 업체로만 제한할 수 있고, 이것들을 특정한 지역 한도 내의 것이라고 할 수 있다. 이러한 제한은 GPS 기준을 통해 또는 수동으로 지리적 제한을 나타내는 것에 의해 설정될 수 있다. 예를 들면, 사람이 컨텐츠 또는 광고를 스트리밍하는 소스는 그 사람의 특정 반경(세트 번호, 또는 km 또는 마일) 내로 제한되어야 한다고 요구할 수 있다. 대안으로, 기준은 소스가 특정 도시나 지역 내의 것들로 제한되는 것을 요구할 수 있다. 가정 또는 사무실에서의 사용자가 키보드 또는 마우스를 사용하여 자신의 검색을 제한할 때 이러한 제한은 증강 현실 사용자에 의해 설정될 수 있으며; 증강 현실 사용자에 대한 항목은 음성, 손의 움직임, 또는 컨트롤을 개시한 본 개시물의 부분에서 기술된 기타 방식에 의해 이루어질 수 있다.
추가로, 사용자가 선택되는 가용한 컨텐츠는 제공자의 유형에 의해 제한되거나 한정될 수 있다. 예를 들면, 사용자는 정부 기관(.gov)에 의하거나 또는 비영리 기관 또는 단체(.org)가 운영하는 웹 사이트들에게 대해서로 선택을 제한할 수 있다. 이런 방식으로, 정부 청사, 박물관, 역사 유적등을 방문하는데에 보다 관심이 많을 수 있는 관광객이나 방문자는 자신의 선택이 보다 덜 혼잡하게 되었다는 것을 발견할 수 있다. 사람은, 가용한 선택이 보다 합리적인 수치로 감소될 때 보다 쉽게 선택할 수 있다. 신속하게 사용할 수 있는 선택을 감소시키는 능력은 많은 보다 많은 선택사항이 있는 파리, 또는 워싱터 D.C.와 같은 보다 도시적인 지역에서 바람직하다.
사용자는 본 특허에서 기술된 임의의 방식 또는 모드로 안경을 제어한다. 예를 들면, 사용자는 음성이나 증강 현실 안경의 가상 화면상의 선택을 나타냄으로써 원하는 프로그램이나 애플리케이션을 호출할 수 있다. 증강 안경은 상술한 바와 같은, 안경의 프레임에 장착된 트랙 패드에 응답할 수 있다. 대안으로, 안경은 프레임에 장착된 하나 이상의 모션 또는 위치 센서에 대응할 수 있다. 센서로부터의 신호가 그런다음 안경 내의 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컨트롤러로 전송되고, 안경은 또한 임의의 필요한 신호 변환 또는 처리를 제공한다. 프로그램 선택이 시작되면, 사용자는 선택을 하고, 머리의 움직임, 손 제스처, 트랙 패드 누르기, 또는 음성 명령으로 "예" 또는 "아니요"를 신호하는 것과 같은, 본문에 개시된 임의의 방법에 의해 응답을 입력한다.
동시에, 컨텐츠 제공 업체, 즉, 광고주는 또한 특정 지역, 예를 들면 자신의 도시 한계 내에 있는 사람으로 자신의 제안을 제한할 수 있다. 동시에, 광고주, 아마도 박물관은, 지역민에게 콘텐츠를 제공하기를 원하지 않있지만, 방문자 또는 밖에서 도시 외부자에게는 도달하기를 원할 수 있다. 본문에 개시된 증강 현실 장치는 바람직하게는 GPS 기능과 텔레커뮤니케이션 기능을 모두 갖추고 있다. 이는 자신의 방송 파워를 제한하여 제한된 영역내에서 스트리밍 콘텐츠를 제공하고자 하는 박물관에게는 간단한 문제가 될 것이다. 박물관은 그러나, 인터넷을 통해 콘텐츠를 제공할 수 있으며, 자신의 컨텐츠는 전 세계적으로 사용가능할 수 있다. 이 경우, 사용자는 박물관이 오늘 오픈하며 투어가 가능하다는 조언을 하는 컨텐츠를 증강 현실 장치를 통해 수신할 수 있다.
사용자는 박물관에 대한 링크를 클릭하는 증강 현실 등가물에 의해 컨텐츠에 응답할 수 있다. 증강 현실 등가물은 음성 지시, 손 또는 눈의 움직임, 또는 사용자의 선택의 기타 감각의 표시가 될 수 있거나, 또는 연관된 신체-장착 컨트롤러를 사용하여 할 수 있다. 박물관은 그런 다음 사용자 또는 적어도 사용자의 인터넷 서비스 제공 업체(ISP)의 신원을 나타내는 쿠키를 수신한다. 쿠키가 로컬 공급자가 아닌 인터넷 서비스 제공 업체를 지시 또는 제시하면, 박물관 서버는 그런다음 방문자에 대해 맞춤이 된 광고 또는 제안을 가지고 응답할 수 있다. 쿠키는 통신 링크, 예를 들면, 전화 번호의 표시를 포함할 수 있다. 전화 번호가 지역 번호가 아닌 경우, 이는 응답한 사람이 방문자라는 추가적인 큐가 된다. 박물관 또는 기타 기관은 그런다음 원하는 또는 자신의 마케팅 부서에서 제안하는 컨텐츠로 후속할 수 있다.
증강 현실 아이피스의 또 다른 애플리케이션은 음성 명령을 대신하여, 제스처 또는 동작을 사용하여, 사용자의 손을 최소로 사용하면서 아이피스 및 그의 도구를 제어하는 사용자의 기능을 활용한다. 상술한 바와 같이, 사용자는 정보를 검색할 증강 현실 아이피스를 호출할 수 있다. 이러한 정보는 이미 아이피스의 메모리에 저장될 수 있지만, 대신에 특정 회사 또는 조직의 직원들에게만 액세스할 수있는 인트라넷, 또는 인터넷을 통해 액세스할 수 있는 데이터베이스와 같이, 원격에 배치될 수 있다. 아이피스는 따라서 극도로 인접한 범위에서 보여지고 들을수 있는 일반적으로 사용자 손의 최소한의 사용을 가지고 제어될 수 있는 컴퓨터 또는 디스플레이 화면과 비교될 수 있다.
애플리케이션은 따라서 정비사 또는 전자 기술자에 대해 현장에서의 정보를 제공할 수 있다. 예를 들면, 엔진이나 전원 공급 장치를 수리할 때 발생되는 특정 구조나 문제에 대한 정보를 찾고자 할 때 기술자가 안경을 착용할 수 있다. 음성 명령을 이용하여, 그는 그런 다음 데이터베이스에 액세스하여, 설명서 또는 기타 수리 및 유지 보수 문서와 같은 특정 정보에 대해 데이터베이스 내에서 검색할 수 있다. 원하는 정보는 따라서 최소한의 노력으로 즉시 액세스 및 적용될 수 있어서, 기술자가 더 빠르게 필요한 수리 또는 유지 보수를 수행하고 서비스하기 위한 장비를 반환할 수 있게 한다. 미션에 중요한(mission-critical) 장비에 대해, 이러한 시간 절약은 수리 또는 유지 보수 비용을 절약할 뿐 아니라, 수명을 목숨을 보존할 수 있다.
전달되는 정보는 수리 설명서와 같은 것을 포함할 수 있지만, 전체 범위의 오디오-비주얼 정보를 또한 포함할 수 있고, 즉, 아이피스 화면은 기술자 또는 정비사에게, 그 사람이 임무를 수행하고자 시도하는 것과 동시에 특정 임무를 수행하는 방법의 비디오를 디스플레이할 수 있다. 증강 현실 장치는 또한 통신 기능을 포함하여, 기술자는 또한 임무에 일부 복잡한 것 또는 예측 못한 어려움이 있을 경우 도움을 청하기 위한 기능을 구비한다. 본 개시물의 이러한 교육 측면은 유지 보수 및 수리에 한정되어 있지 않지만, 이러한 제 2 또는 고등 수업, 평생 교육 과정이나 주제, 세미나, 등과 같은 교육 시도에 적용될 수 있다.
하나의 실시예에서, Wi-Fi 이네이블 아이피스는 사용자가 선택한(opted-in) 지리위치를 위한 위치 기반 애플리케이션을 실행할 수 있다. 사용자는 자신의 전화 상의 애플리케이션으로 로그인하고 자신들의 위치의 방송을 이네이블하거나, 자기 자신의 아이피스 상의 지리-위치를 이네이블함으로써 참여할 수 있다. 아이피스의 착용자는 따라서 사람들을 스캔하여, 자신들의 선택인(opted-in) 장치를 스캔하면서, 애플리케이션은 참여한 사용자를 식별하고 사용자 시야에서 선택한 사용자 상으로 증강 현실 지시자를 투사하도록 프로젝터에 명령을 전송한다. 예를 들면, 녹색 링이 자신들의 위치가 보여지도록 동의한 사람들 주위에 배치될 수 있다. 또 다른 예에서, 노란색 링들은, 페이스 북 계정을 가지고 있지 않거나, 또는 그들이 페이스북 계정을 가질지라도 상호간의 친구가 없는 것과 같은, 동의하지만 일부 기준을 만족시키지 못하는 사람들을 표시할 수 있다.
일부 소셜 네트워킹, 직업 네트워킹, 및 데이트 애플리케이션은 위치 기반 애플리케이션과 함께 작동할 수 있다. 아이피스에 상주하는 소프트웨어는 네트워킹 및 데이트 사이트로부터의 데이터와, 위치 기반 애플리케이션을 조정할 수 있다. 예를 들면, TwittARound는 근처의 다른 트위터로부터의 위치-스탬프가 찍힌 트위트를 검출 및 라벨링하기 위해 장착된 카메라를 이용하는 프로그램 중 하나이다. 이는 본 개시물을 이용하는 사람이 근처의 다른 트위터 사용자를 로케이팅할 수 있도록 할 것이다. 대안으로, 사용자는 다양한 네트워킹 및 데이트 사이트의 정보를 조정하기 위해 장치를 설정해야 할 수도 있다. 예를 들면, 아이피스의 착용자는 자신의 위치를 방송하는 모든 E-HARMONY 사용자를 보기를 원할 수 있다. 동의한 사용자가 아이피스에 의해 식별되면, 증강 현실 지시자는 동의한 사용자 위에 놓일 수 있다. 지시자는 사용자가 착용자와 공동인 것, 사용자와 공통인 다수의 것을 가지는 등의 경우, 상이한 외양을 취할 수 있다. 예를 들면, 그리고 도 16을 참조하면, 2 사람은 착용자에 의해 보여지고 있다. 사람들 모두는 그들 주변에 배치된 링에 의해 E-HARMONY 사용자로서 식별된다. 그러나, 실선으로 도시된 여자는 착용자와 공통인 하나 이상의 항목을 가지는 반면, 점선으로 표시된 여자는 착용자와 공통인 항목을 가지지 않는다. 임의의 프로파일 정보가 사용자에 대해 액세스되고 디스플레이된다.
하나의 실시예에서, 착용자가 페이스 북, TWITTER, BLIPPY, LINKEDIN, GOOGLE, 위키 백과(Wikipedia) 등과 같은 네트워킹 계정을 가진 사용자의 지시로 착용자가 아이피스에 지시를 할 때, 사용자의 최근 게시물이나 프로필 정보가 착용자에게 표시될 수 있다. 예를 들면, 최근 상태 업데이트, "트위터", "블립(blips)" 등과 같은 것이 TwittARound에 상술한 바와 같이 디스플레이 될 수 있다. 하나의 실시예에서, 착용자가 타겟의 사용자 방향으로 아이피스를 가리킬 때, 그것들은 아이피스가 일정 시간 기간 가리켜 진다면 사용자에서의 관심을 나타내고, 및/또는 제스처, 머리, 눈 또는 오디오 제어가 활성화된다. 타겟 사용자는 자신의 휴대 전화 또는 안경에 대한 관심의 표시를 수신할 수 있다. 타겟 사용자가 흥미로 착용자를 표시했지만 먼저 관심을 보여주도록 착용자를 기다리는 경우, 표시는 즉시 타겟 사용자의 관심의 아이피스에 팝업할 수 있다. 제어 메커니즘은 이미지를 캡처하고 연관된 비휘발성 메모리 또는 온라인 계정에 타겟 사용자의 정보를 저장하는 데 사용될 수 있다.
소셜 네트워킹용 기타 애플리케이션에서, 스웨덴 말뫼의 TAT-The Astonishing Tribe로부터의 TAT 증강 ID와 같은, 안면 인식 프로그램이 사용될 수 있다. 이러한 프로그램은 자신의 안면 특성에 의해 사람을 식별하는 데 사용될 수 있다. 이러한 소프트웨어는 사람을 식별하는 안면 인식 소프트웨어를 사용한다. Flickr의 사진 식별 소프트웨어와 같은 기타 애플리케이션 사용하여, 특정 주변 사람을 식별할 수 있고, 그러다음 그 사람에 대한 정보를 가지고 소셜 네트워킹 사이트에서 정보를 다운로드 할 수 있다. 이러한 정보는 사람의 이름과 그 사람이 페이스 북, 트위터 등과 같은 사이트에 제공한 프로필을 포함할 수 있다. 이러한 애플리케이션은 그 사람의 사용자의 메모리를 리프레쉬하거나 가까운 사람을 식별할 뿐만 아니라, 그 사람에 대한 정보를 수집하는 데 사용될 수 있다.
소셜 네트워킹에 대한 다른 애플리케이션에서, 착용자는 위치에서, 사람, 장소, 제품 등에 연관하여, 메모, 댓글, 리뷰 등을 남기기 위해 아이피스의 위치 기반 설비를 이용할 수 있다. 예를 들면, 사람이 자신이 방문한 위치에 대해 코멘트를 달 수 있고, 여기서 게시물이 그런다음 소셜 네트워크를 통해 다른 사용자에게 제공될 수 있다. 또 다른 예에서, 사람은 다른 사람이 해당 위치에 도달했을 때 그 코멘트를 사용할 수 있도록 그 장소의 위치에서 그 코멘트를 게시할 수 있다. 이러한 방식으로, 착용자는 자신들이 그 위치에 올 때 다른 사람이 남긴 코멘트에 액세스 할 수 있다. 예를 들면, 착용자가 레스토랑의 입구에 와서, 일정한 기준(예를 들면 가장 최근의 리뷰, 리뷰어의 연령, 등)에 의해 소팅된 레스토랑에 대한 리뷰를 액세스 할 수 있다.
사용자는, 상술한 바와 같이, 음성에 의해, 가상 터치 스크린으로부터 선택함으로써, 원하는 프로그램을 선택하기위해 트랙 패드를 사용하거나, 본문에 기술된 임의의 제어 기술에 의해 프로그램을 시작할 수 있다. 메뉴 선택은 그런 다음 유사하거나 보완 방식으로 변경될 수 있다. 사용자의 신체의 편리한 위치에 장착 센서 또는 입력 장치가 사용될 수 있는데, 예를 들면, 센서 및 트랙 패드가 소목, 장갑, 또는 눈에 띄지 않는 장치, 아마도 스마트 폰의 크기 또는 개인 휴대용 정보 단말에 장착될 수 있다.
본 개시물의 애플리케이션은 착용자에게, 아이피스에 대한 무선 통신 인터페이스와 같은 것을 통해, 브라우징, 검색, 쇼핑, 엔터테인먼트 등과 같은 인터넷 액세스를 제공할 수 있다. 예를 들면, 착용자는 착용자의 신체 일부(예를 들면, 손, 머리, 발 위에), 착용자에 의해 사용되는 일부 컴포넌트(예를 들면, 개인용 컴퓨터, 스마트폰, 음악 플레이어), 착용자에 인접한 가구(예를 들면, 의자, 책상, 테이블, 램프), 등에 착용된 제어 설비를 통해 제어 제스처를 가지고 웹 검색을 시작하고, 여기서 웹 검색의 이미지는 아이피스를 통해 착용자가 보도록 투사된다. 착용자는 아이피스를 통해 검색을 보고, 제어 설비를 통해 웹 상호작용을 제어할 수 있다.
예시에서, 사용자는 동시에 주변 실제 환경의 적어도 일부를 볼 수 있는 기능을 유지하면서 안경을 통해 제공되는 인터넷 웹 브라우저의 투사된 이미지를 가지고, 한 쌍의 안경으로서 구성된 실시예를 착용하고 있을 수 있다. 이 경우, 사용자는 자신의 손 위에 모션에 민감한 제어 설비를 착용하고 있을 수 있고, 여기서, 제어 설비는 종래 개인용 컴퓨터 구성에서의 마우스와 유사한, 웹 제어를 위한 제어 모션으로서 아이피스에 대한 사용자의 손의 상대적인 움직임을 전송할 수 있다. 사용자가 종래 개인용 컴퓨터 구성에 유사한 방식으로 웹 액션을 수행할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 이 경우, 검색을 수행하기 위해 액션의 선택을 위한 컨트롤이 손의 모션을 통해 제공되면서 웹 검색의 이미지가 아이피스를 통해 제공된다. 예를 들면, 손의 전반적인 움직임은 웹 검색의 투사된 이미지 내에서 커서를 이동시킬 수 있고, 손가락(들)의 플릭(flick)은 선택 액션 등을 제공할 수 있다. 이러한 방식으로, 착용자는 인터넷에 연결된 실시예를 통해 원하는 웹 검색, 또는 다른 인터넷 브라우저를 사용하는 기능을 수행할 수 있다. 하나의 실시예에서, 사용자는 App 스토어에서 구입가능한 컴퓨터 프로그램 Yelp 또는 Monocole, NRU("near you")와 같은 유사한 제품, 인접한 음식점 또는 기타 상점을 로케이팅하기 위한 Zagat으로부터의 애플리케이션, Google 어스, 위키 백과 (Wikipedia) 등을 다운로드할 수 있다. 사람은 레스토랑, 또는 호텔, 수리공, 등과 같은 상품 또는 서비스를 위한 기타 공급자, 또는 정보를 위한 검색을 시작할 수 있다. 원하는 정보가 발견되는 경우, 위치가 표시되거나, 원하는 위치까지의 거리 및 방향이 표시된다. 디스플레이는 사용자 뷰에서 실제 객체와 함께 위치되는 가상 레이블의 형태를 취할 수 있다.
Layar(네덜란드 암스테르담)의 다른 애플리케이션은 사용자가 원하는 특정 정보에 맞는 다양한 "층들"을 포함한다. 층은 레스토랑 정보, 특정 회사에 대한 정보, 부동산 목록, 주유소 등을 포함할 수 있다. 이러한 모바일 애플리케이션 및 사용자의 전지구측위시스템(GPS)과 같은 소프트웨어 애플리케이션으로 제공되는 정보를 사용하여, 정보는 원하는 정보를 갖는 태그로 안경의 화면에 표시될 수 있다. 햅틱 컨트롤 또는 본 개시물에 논의된 기타 컨트롤을 사용하여, 사용자는 자신의 신체를 피봇팅하거나 회전시키고, 정보를 포함하는 가상 태그로 태깅된 건물을 볼 수 있다. 사용자가 레스토랑을 찾는 경우, 화면은 이름과 위치와 같은 레스토랑 정보를 표시한다. 사용자가 특정 주소를 찾는 경우, 가상 태그는 착용자의 시야에서의 건물에 나타난다. 사용자는 음성, 트랙패드, 가상 터치 스크린 등에 의해 선택할 수 있다.
본 개시물의 애플리케이션은 착용자에게 전달될 광고에 대한 방법을 제공할 수 있다. 예를 들면, 광고는 인터넷을 브라우징하고, 웹 검색을 수행하고, 상점을 통해 걸어가는 등을 하면서, 뷰어가 자신의 일상에 관해 진행할 때 아이피스를 통해 뷰어에게 디스플레이될 수 있다. 예를 들면, 사용자가 웹 검색을 수행하고, 그 웹 검색을 통해 사용자가 광고로 타겟팅될 수 있다. 본 예시에서, 광고는 투사된 웹 검색으로서 동일한 공간에 투사되고, 착용자의 시야 각도 측면, 상부, 또는 하부로 플로팅될 수 있다. 또 다른 예시에서, 일부 광고가 설비, 아마도 착용자에게 인접한 설비를 제공할 때 아이피스로 전달하도록 광고가 트리거될 수 있고, 아이피스의 존재(무선 연결, RFID 등을 통해)를 감지하고, 아이피스로 광고를 지향시킨다.
예를 들면, 착용자는 상점들이 설비를 제공하는 이러한 광고가 장착되는 맨해튼에서 윈도우 쇼핑을 할 수 있다. 착용자가 상점을 걸을 때, 설비를 제공하는 광고는 GPS와 같은 아이피스의 집적된 위치 센서에 의해 결정된 사용자의 알려진 위치를 기준으로 착용자에게 광고의 전송을 트리거 할 수 있다. 하나의 실시예에서, 사용자의 위치는 매우 작은 특정지역의(hyperlocal) 증강 현실 광고를 가능하게 하는 자기계와 같은, 기타 집적 센서를 통해 더욱 정교하게 될 수 있다. 예를 들면, 자기계 및 GPS 판독이 사용자의 위치를 특정 상점 앞으로 정하면, 쇼핑몰의 1층에 있는 사용자가 특정한 광고를 수신할 수 있다. 사용자가 쇼핑몰에서 한층을 더 올라갈 때, GPS 위치는 동일하게 유지될 수 있지만 자기계 판독은 사용자의 해발고도 변경 및 상이한 상점 앞에서의 사용자의 새로운 배치를 표시할 수 있다. 실시예에서, 광고 제공 설비가 착용자의 요구에 대해 더 나은 매칭을 할 수 있도록 개인 프로필 정보를 저장할 수 있고, 착용자는 광고에 대한 선호를 제공하고, 착용자는 광고의 적어도 일부를 차단시키는 등을 할 수 있다. 착용자는 친구에게, 광고, 및 관련 할인 혜택을 전달할 수 있다. 착용자가, 가까이에 있으며 자신의 아이피스와 함께 이네이블된 친구에게 직접 통신할 수 있고; 그들은 또한 소셜 네트워크의 친구등에게 무선 인터넷 연결, 이메일, SMS 등을 통해 그들과 통신할 수 있다. 착용자는, 착용자로의 광고의 스폰서로부터의 광고의 통신을 가능하게하고; 착용자로부터 광고 설비, 광고의 스폰서 등으로 피드백하고; 친구 및 가족과 같은 다른 사용자에게, 또는 착용자에 인접한 사람들에게, 아이피스에 로컬로 또는 원격으로 있는 상점에, 인터넷 또는 사용자 가정의 컴퓨터 등으로 피드백할 수 있는, 설비 및/또는 인프라에 연결될 수 있다. 이러한 상호연결 설비는 착용자의 방향, 속도, 자세(예를 들면, 시선 방향)을 결정하기위해 GPS, 3축 센서, 자기계, 자이로, 가속도계 등을 사용하여 사용자의 위치 및 시선 방향을 제공하도록 아이피스에 통합된 설비를 포함할 수 있다. 상호연결 설비는 무선 링크, WiFi/MiFi 브릿지 등과 같은 통신 설비를 제공할 수 있다. 예를 들면, 착용자는 무선 셀룰러 시스템으로 가용한 WiFi 링크, 집적된 MiFi(또는 다른 개인 또는 그룹의 셀룰러 링크)를 통해 통신할 수 있다. 나중에 사용하기 위해 광고를 저장할 수 있는 착용자를 위한 설비가 있을 수 있다. 착용자의 아이피스와 집적되거나 로컬 영역내에서와 같은, 광고의 캐싱을 가능하게하는 로컬 컴퓨터 설비에 배치될 수 있고, 여기서, 캐시된 광고는 착용자가 광고에 연관된 위치에 인접할 때 광고의 전달을 가능하게 할 수 있다. 예를 들면, 지역 광고는 지리적 위치 지역 광고 및 특수사항을 포함하는 서버에 저장될 수 있고, 이들 광고는 착용자가 특정 위치에 접근할 때 착용자 개인으로 전달될 수 있거나, 또는 착용자가 지리적 영역으로 들어갈 때 일 세트의 광고가 대량으로 착용자에게 전달되어 사용자가 특정 위치에 인접할 때 광고가 가용하도록 한다. 지리적 위치는 지방, 지역 아주 좁은 지역 영역을 나타내는, 도시, 도시의 일부, 다수의 블록, 하나의 블록, 거리, 거리의 일부 등이 될 수 있다. 상기 논의는 광고라는 용어를 사용하지만, 당업자는 이것이 발표, 방송, 원형, 상업, 스폰서 통신, 승인, 통지, 홍보, 게시판, 메시지 등을 의미할 수 있다는 것 이해할 것이라는 점에 유의하라.
도 18-20a는 소매점과 같은, 메시지를 전송하기를 원하는 짧은 거리의 설비 내의 사람에게 커스텀 메시지를 전달하는 방식을 도시한다. 도 18을 참조하면, 실시예는 아이피스의 착용자가 산책 또는 운전을 할 때와 같은 때에, 상품 및 서비스 제공 업체에 대한 검색을 위해 상술한 애플리케이션에 의해, 사용자 지정 광고판을 볼 수 있는 방법을 제공할 수 있다. 도 18에 도시된 바와 같이, 간판(1800)은 판매자 또는 서비스 제공 업체에 의해 표시되는 예시적인 증강 현실 기반의 광고를 보여준다. 도시된 바와 같이, 예시적인 광고는 바에 의한 음료 제공에 관한 것일 수 있다. 예를 들면, 2개 음료가 딱 한잔의 비용으로 제공될 수 있다. 이러한 증강 현실 기반 광고 및 제안으로, 착용자의 관심은 쉽게 간판으로 향할 수 있다. 간판은 또한 거리 주소, 층 번호, 전화 번호 등과 같은 바의 위치에 대한 자세한 정보를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 따라, 아이피스 이외의 여러 장치가 간판을 보기위해 활용될 수 있다. 이러한 장치는 제한 없이 스마트 폰, 아이폰, IPAD, 자동차 차창, 사용자 안경, 헬멧, 손목시계, 헤드폰, 차량 마운트 등을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 사용자(증강 현실 기술이 아이피스에 포함되어있는 경우에 착용자)는 사용자가 길을 지나가거나 길을 따라 운전하면서 또는 운전할 때 자동으로 간판의 제안을 수신하고 화면을 볼 수 있다. 또 다른 실시예에 따라, 사용자는 자신의 요청에 따라 제안을 받거나 간판의 화면을 볼 수 있다.
도 19는 증강 현실 방식으로 보여질 수 있는 판매자 또는 서비스 공급자로부터의 제안 및 광고를 포함하는 2개의 예시적인 길가 광고판(1900)을 예시한다. 증강 광고는 사용자 또는 착용자에게 라이브와 실제에 가까운(near-to-reality) 인식을 제공할 수 있다.
도 20에 도시된 바와 같이, 아이피스에서 제공된 카메라 렌즈와 같은 증강 현실 이네이블 장치는 그래피티(2000), 슬로건, 그림 등을 수신 및/또는 보도록 활용될 수 있고, 그것은 길가 또는 건물 및 상점의 상단, 측면, 전면에 표시될 수 있다. 길가의 광고판과 그래피티는 광고, 또는 광고 데이터베이스를 간판에 링크할 수 있는 시각적인(예를 들면, 코드, 형상) 또는 무선 지시자를 가질 수 있다. 착용자가 가까워져 광고판을 볼 때, 광고판 광고의 투사가 착용자에게 제공될 수 있다. 실시예에서, 광고가 착용자의 요구에 더 잘 매칭하고, 착용자가 광고에 대한 선호를 제공하고, 착용자가 광고의 적어도 일부를 차단하는 등을 할 수 있도록, 개인 프로필 정보를 저장할 수 있다. 실시예에서, 아이피스는 밝은 외부 환경에서와 같이 광고에 대한 가독성을 향상시키기 위해 아이피스의 간판의 투사된 영역에 대한 휘도 및 컨트라스트 컨트롤을 가질 수 있다.
다른 실시예에서, 사용자는 자기계 판독과 같은 자신의 GPS 위치 또는 위치의 다른 지시자에 기초하여, 특정 위치에 대한 정보 또는 메시지를 게시할 수 있다. 의도된 뷰어는 도 20a에 설명된 바와 같이, 특정 거리의 위치내에 뷰어가 있을 때 메시지를 볼 수 있다. 도 20a의 방법의 제 1 단계에서, 사용자는 메시지가 전송될 사람에 의해 메시지가 수신되는 위치를 결정한다. 그런 다음, 메시지는 수신자가 의도된 "뷰잉 영역"에 근접할 때 적절한 사람 또는 사람들에게 전송되도록 게시된다(2003). 증강 현실 아이피스의 착용자의 위치는 아이피스의 일부를 형성하는 GPS 시스템에 의해 지속적으로 업데이트된다(2005). GPS 시스템이, 예를 들면 10 미터와 같은 특정한 거리의 원하는 뷰잉 영역내에 착용자가 있다고 판정할 때, 메시지가 뷰어로 전송된다(2007). 하나의 실시예에서, 메시지는 수신자에게 이메일 또는 텍스트 메시지로서 표시되거나, 또는 수신자가 아이피스를 착용하고 있는 경우, 메시지가 아이피스에 나타날 수 있다. 메시지가 사람의 위치를 기준으로 그 사람에게 전송되기 때문에, 어떤 의미에서, 메시지는 지정된 위치에 또는 그 간방의 건물이나 피처에 대한 "그래피티"로서 표시될 수 있다. "뷰잉 영역"에 대한 모든 행인이 메시지를 볼 수 있거나 특정 식별자가 있는 특정한 사람 또는 사람의 그룹 또는 장치만 메시지를 볼 수 있는지 판정하기 위해 특정한 설정이 사용될 수 있다. 예를 들면, 마을을 클리어링하는 병사는 집의 위치를 큰 X 마킹을 하는 것으로, 메시지 또는 식별자를 집에 연관시킴으로써 집을 클리어링 된것으로서 가상으로 표기할 수 있다. 병사는 다른 미군 만이 위치 기반 콘텐츠를 수신할 수 있다고 표시할 수 있다. 다른 미군이 집을 통과할 때, 그들이 아이피스 또는 다른 증강 현실 기능을 지원하는 기기가 있는 경우 집의 측면에서 가상 'X'를 보거나, 그 집이 클리어되었다는 것을 표시하는 메시지를 수신함으로써 자동으로 표시를 수신할 수 있다. 또 다른 예시에서, 경고, 타겟 식별, 통신, 등과 같은 안전 애플리케이션과 연관된 컨텐츠가 아이피스에 스트리밍될 수 있다.
실시예는 상점에서 같은 제품과 연관된 정보를 볼 수 있는 방법을 제공할 수 있다. 정보는 식품 제품에 관한 영양 정보, 의류 제품에 대한 관리 지침, 소비자 가전 제품에 대한 기술 사양, 전자 쿠폰, 프로모션, 다른 유사 제품과의 가격 비교, 다른 상점과의 가격 비교 등을 포함할 수 있다. 이러한 정보는 제품과 관련된 위치로, 착용자의 주변 시야에 대해, 저장소 레이아웃 등에 관련하여 투사될 수 있다. 제품은 SKU, 브랜드 태그 등을 통해 시각적으로 식별되고; 제품상의 RFID 태그를 통해, 제품의 포장에 의해 이송되고; 제품의 상대적 위치에서 상점의 착용자 위치에 기초하여 상점에 의해 이송되는 등이 가능할 수 있다. 예를 들면, 뷰어는 옷 가게를 통과하여 산책할 수 있고, 그들이 산책할 때, 선반에 있는 옷들에 관한 정보가 제공되고, 여기서, 제품의 RFID 태그를 통해 정보가 제공된다. 하나의 실시예에서, 정보는 정보의 목록으로서, 그래픽 표시로서, 오디오 및/또는 비디오 프리젠테이션 등으로서 전달 될 수 있다. 다른 예시에서, 착용자는 음식물을 쇼핑하고, 광고 제공 설비는 착용자에 인접한 제품에 연관하여 착용자에게 정보를 제공하고, 착용자는 그들이 제품을 선택하고 브랜드, 제품 이름, SKU 등을 볼 때 정보를 제공받는다. 이러한 방식으로, 착용자는 효율적으로 쇼핑하기에 더 많은 정보 환경을 제공받을 수 있다.
하나의 실시예는 사용자가 예시적인 선글라스의 아이피스에 피팅된 카메라 렌즈와 같은, 증강 현실 이네이블 장치의 사용을 통해 쇼핑이나 도시 지역에 대한 정보를 수신하거나 공유할 수 있도록 한다. 이러한 실시예는 상품 및 서비스 제공 업체에 대한 검색과 함께 상술한 바와 같은 증강 현실(AR) 소프트웨어 애플리케이션을 사용한다. 하나의 시나리오에서, 아이피스의 착용자는 쇼핑을 목적으로 거리 나 시장을 걸어내려 갈 수 있다. 또한, 사용자는 특정 시나리오 또는 환경에 대한 사용자 선호를 정의하는 것을 돕는 다양한 모드를 활성화할 수 있다. 예를 들면 사용자는 착용자가 그를 통해 선호하는 액세서리 및 제품 쇼핑을 위한 거리와 시장을 가로질러 안내될 수 있는 탐색 모드로 들어갈 수 있다. 모드가 선택될 수 있고, 다양한 방향이 텍스트 명령, 음성 명령 등과 같은 다양한 방법을 통해 착용자에 의해 제공될 수 있다. 하나의 실시예에서, 착용자는 착용자 전면에 있는 증강 디스플레이를 가져올 수 있는 탐색 모드를 선택하기 위해 음성 명령을 할 수 있다. 증강 정보는 시장에서 다양한 상점 및 공급 업체의 위치에 관련된 정보를 묘사할 수 있고, 다양한 상점과 다양한 벤더에서, 현재 해피 아워, 현재 날짜와 시간 등과 같은 것을 제공한다. 다양한 종류의 옵션이 또한 착용자에게 표시될 수 있다. 착용자는 옵션을 스크롤링하고 탐색 모드를 통해 안내된 거리를 산책할 수 있다. 제공된 옵션에 따라, 착용자는 제안 및 할인 혜택 등과 같은 것에 따라 자신의 쇼핑에 최선인 것으로 맞추는 장소를 선택할 수 있다. 착용자는 그 장소를 향해 탐색하도록 음성명령을 하고, 착용자는 그런다음 그를 향해 안내될 수 있다. 착용자는 또한 광고를 수신하고 자동으로 또는 현재 거래, 및 인근의 쇼핑 가게와 같은 관심 위치에서의 판촉 및 이벤트에 관한 요청에 따라 제안을 받을 수 있다. 광고, 거래 및 제안은 착용자의 인근에서 나타날 수 있고, 옵션은 광고, 거래 및 제안에 기초하여 원하는 제품을 구매하도록 디스플레이될 수 있다. 착용자는 예를 들면 제품을 선택하고 Google Checkout을 통해 그것을 구입할 수 있다. 메시지 또는 이메일은 도 7에 도시된 것과 유사한 아이피스에 제품의 구매에 대한 트랜잭션이 완료되었다는 정보와 함께 표시될 수 있다. 제품 배달 상태/정보가 또한 표시될 수 있다. 착용자는 소셜 네트워킹 플랫폼을 통해 제안과 이벤트에 관해 친구와 친척들에게 더 전달하거나 알리고, 또한 그들에게 합류할 것을 요청할 수 있다.
실시예에서, 사용자는 머리-장착식 아이피스를 착용할 수 있고, 여기서 아이피스는 사용자가 그를 통해 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 볼 수 있는 광 어셈블리를 포함한다. 디스플레이된 컨텐츠는 하나 이상의 지역 광고를 포함할 수 있다. 아이피스의 위치는 집적된 위치 센서에 의해 판정될 수 있고 지역 광고는 아이피스의 위치에 관련성이 있을 수 있다. 예를 들면, 사용자의 위치는 GPS, RFID, 수동 입력 등과 같은 것을 통해 결정될 수 있다. 또한, 사용자는 커피숍 옆을 도보로 걸어가고 있을 수 있고, 커피숍에 대한 사용자의 인접도에 기초하여, 도 19에 도시된 것과 유사한, 커피의 상점 브랜드를 나타내는 광고가 사용자의 시야에 나타날 수 있다. 사용자는 자신이 주변 환경에 관해 이동할 때 유사한 유형의 지역 광고를 경험할 수 있다.
다른 실시예에서, 아이피스는 아이피스가 인간의 피부와 접촉하는지 여부를 감지 할 수 있는 용량 센서를 포함할 수 있다. 이러한 센서 또는 센서 그룹은, 안경이 사용자에 의해 언제 착용되었는지를 검출할 수 있는 방식으로 아이피스 및 또는 아이피스 암에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 센서는 예를 들면, 이어피스가 접히지 않은 위치에 있을 때, 아이피스가 그것들이 사용자에 의해 착용될 수 있도록 하는 위치에 있는지를 판정하도록 사용될 수 있다. 추가로, 아이피스가 인간의 피부와 접촉하고, 착용가능한 위치에 있고, 그 둘의 조합, 사용자에 의해 실제 착용되는 등의 경우에만, 지역 광고가 전송될 수 있다. 다른 실시예에서, 지역 광고는 아이피스에 전원이 공급되는 것에 응답하거나 또는 아이피스에 전원이 공급되고 사용자에 의해 착용되는 등과 같은 것에 응답하여 전송될 수 있다. 예를 들면, 사용자가 특정 설비에 인접할 때, 사용자가 실제로 안경을 착용하고 안경에 전원이 공급되어 광고주로 하여금 적절한 시간에 광고를 사용자에게 타겟팅하는 것을 허용할 때만 광고주가 지역 광고를 전송하도록 선택할 수 있다.
다른 실시예에 따라, 지역 광고는 배너 광고, 2 차원 그래픽, 텍스트 등으로서 사용자에게 표시될 수 있다. 또한, 지역 광고는 사용자의 주변 환경의 뷰의 물리적 측면과 연관될 수 있다. 지역 광고는 또한 증강 현실 광고로서 표시될 수 있고, 여기서, 광고는 주변 환경의 물리적 측면과 연관될 수 있다. 이러한 광고는 2 또는 3 차원일 수 있다. 예를 들면, 지역 광고는 도 18에 더 도시된 물리적 간판에 연관될 수 있고, 여기서 사용자의 관심은 간판(1800)으로부터 주변 환경에서의 실제 건물로 퍼부어지는 음료수를 보여주는 디스플레이된 컨텐츠에 향할 수 있다. 지역 광고는 또한 이어피스, 오디오 장치 또는 기타 수단을 통해 사용자에게 표시되는 사운드를 포함할 수 있다. 또한, 지역 광고는 실시예에서 애니메이션으로 될 수 있다. 예를 들면, 사용자가 간판으로부터 인접 건물, 및 선택적으로 주변 환경으로 흐르는 음료수를 보여줄 수 있다. 유사하게, 광고는 광고에서 원하는 대로 기타 유형의 운동을 표시할 수 있다. 또한, 지역 광고는 주변 환경에 연관되거나 또는 그와 상호작용할 수 있는 3차원 객체로서 표시될 수 있다. 광고가 사용자의 주변 환경의 뷰에서의 객체와 연관되는 실시예에서, 광고는 사용자가 자신의 머리를 턴할 때 조차 객체에 연관되거나 또는 객체에 인접하여 유지될 수 있다. 예를 들면, 도 19에 기술된 바와 같은 커피 컵과 같은 광고가 특정 건물에 연관되면, 커피 컵 광고는 사용자가 자신의 환경에서 다른 개체를 보기위해 자신의 머리를 턴할 때 조차 그 건물에 연관되고 그 위의 적절한 위치에 유지될 수 있다.
다른 실시예에서, 지역 광고는 광고가 웹 검색 결과의 컨텐츠에 표시되는 사용자에 의해 실시된 웹 검색을 기반으로 사용자에게 표시될 수 있다. 예를 들면, 자신이 길을 걷고 있을 때 사용자는 "해피 아워"를 검색할 수 있고, 검색 결과의 컨텐츠에서, 로컬 바의 맥주 가격을 광고하는 지역 광고가 디스플레이될 수 있다.
또한, 지역 광고의 컨텐츠는 사용자의 개인 정보를 기반으로 결정될 수 있다. 사용자의 정보는 웹 애플리케이션, 광고 설비 등에 이용할 수 있다. 또한, 웹 애플리케이션, 광고 설비 또는 사용자의 아이피스는 사용자의 개인 정보를 기반으로 광고를 필터링할 수 있다. 일반적으로, 예를 들면, 사용자가 호불호에 관한 개인 정보를 저장할 수 있고, 이러한 정보는 사용자의 아이피스에 광고를 지시하는 것에 사용될 수 있다. 특정 예시에 의해, 사용자는 지역 스포츠 팀에 대한 그의 선호도에 대한 데이터를 저장할 수 있고, 광고가 가용할 때, 자신의 좋아하는 스포츠 팀과의 이러한 광고는 선호를 제공하고 사용자에 대해 압박될 수 있다. 유사하게, 사용자의 반감이 특정 광고를 보는 것을 배제하기 위해 사용될 수 있다. 다양한 실시예에서, 광고는, 광고가 광고 설비, 웹 애플리케이션 및 아이피스 중 적어도 하나에 의해 액세스되고 사용자에게 표시될 수 있는 서버에서 캐시될 수 있다.
다양한 실시예에서, 사용자는 다양한 방식으로 임의의 유형의 지역 광고와 상호작용 할 수 있다. 사용자는 눈 움직임, 몸의 움직임 및 기타 제스처 중 적어도 하나를 함으로써 지역 광고에 관한 추가 정보를 요청할 수 있다. 예를 들면, 광고가 사용자에게 표시되는 경우, 그는 자신의 시야 내에서 광고위로 자신의 손을 흔들거나, 또는 광고에 관한 더 많은 정보를 수신하는 특정 광고를 선택하기 위해 광고 위로 자신의 눈을 이동시킬 수 있다. 또한, 사용자는 눈의 움직임, 몸의 움직임, 기타 제스처 등과 같은 임의의 움직임 또는 본문에 기술된 제어 기술에 의해 광고를 무시하도록 선택할 수 있다. 또한, 사용자는 주어진 시간 내에 추가적인 상호 작용을 위한 광고를 선택하지 않음으로써 그것이 디폴트에 의해 무시될 수 있도록 하여 광고를 무시하도록 선택할 수 있다. 예를 들면, 사용자가 표시되는 광고는 5초 내에서 광고로부터의 더 많은 정보를 위해 제스처를 취하는 것을 선택하지 않는다면, 광고는 디폴트에 의해 무시될 수 있고 사용자 뷰로부터 사라진다. 또한, 사용자는 지역 광고가 디스플레이 되는것을 허용하지 않도록 선택하여, 상기 사용자가 그래픽 사용자 인터페이스 상의 이러한 옵션을 선택하거나, 또는 상기 아이피스 상의 컨트롤을 통해 이러한 피처를 턴 오프함으로써 선택한다.
다른 실시예에서, 아이피스는 오디오 장치를 포함할 수 있다. 따라서, 표시 컨텐츠는, 또한 지역 광고와 연관될 때 사용자가 메시지 또는 기타 음향 효과를 들을 수 있도록 하는 지역 광고 및 오디오를 포함할 수 있다. 예를 들면, 그리고 도 18을 참조하면, 사용자가 맥주가 퍼부어지고 있는 것을 보면서, 사용자가 광고에서의 액션에 해당하는 오디오 전송을 실제로 들을 수 있을 것이다. 이 경우, 사용자는 병이 열리고, 액체가 병으로부터 옥상으로 쏟아지는 소리를 들을 수 있다. 다른 실시예에서, 설명 메시지가 재생될 수 있고, 또는 일반적인 정보가 광고의 일부로서 제공될 수 있다. 실시예에서, 모든 광고에 대해 원하는대로 오디오가 재생될 수 있다.
또 다른 실시예에 따라, 소셜 네트워킹은 아이피스에 장착된 카메라 렌즈와 같은 증강 현실 이네이블 장치를 이용하여 용이하게 할 수 있다. 이것은 서로 생각과 아이디어를 공유할 수 있는 증강 현실 이네이블 장치를 함께 가지지 않은 다수의 사용자 다른 사람을 연결하도록 활용될 수 있다. 예를 들면, 아이피스의 착용자는 다른 학생들과 함께 학교 캠퍼스에 앉아있을 수 있다. 착용자는 커피 숍에 있을 수 있는 제 1 학생과 연결하고 그에게 메시지를 전송할 수 있다. 착용자는 예를 들면 환경 경제와 같은 특정 주제에 관심이 있는 사람에 관해 제 1 학생에 문의할 수 있다. 다른 학생들이 착용자의 시야를 지나갈 때, 아이피스 내부에 피팅된 카메라 렌즈는 공개 프로필을 포함할 수 있는 'Google me'와 같은 네트워킹 데이터베이스에 대해 학생들을 추적하고 매칭할 수 있다. 공개 데이터베이스로부터의 관심있고 연관된 사람의 프로필은 아이피스 상에서 착용자의 앞에 표시 및 팝업 될 수 있다. 연관되지 않을 수 있는 프로필 중 일부는 차단되거나 사용자에게 차단된 것으로 보여질 수 있다. 관련 프로파일은 착용자의 빠른 참조를 위해 강조 표시 될 수 있다. 착용자가 선택한 관련 프로파일은 주제인 환경 경제학에 관심이 있을 수 있으며, 착용자 또한 그들과 연결될 수 있다. 또한, 그들은 또한 제 1 학생에 연결될 수 있다. 이러한 방식으로, 소셜 네트워크가 증강 현실의 피처로 이네이블되는 아이피스의 사용으로 착용자에 의해 구축될 수 있다. 착용자와 그 안에서의 대화에 의해 관리되는 소셜 네트워크는 추후의 참고를 위해 저장될 수 있다.
본 개시물은 아이피스에 피팅된 카메라 렌즈와 같은 증강 현실 이네이블 장치를 이용하여 부동산 시나리오에 적용될 수 있다. 착용자는 본 실시예에 따라, 운전, 산책, 조깅 등을 하는 동안과 같은 특정 시간에 사용자가 있을 수 있는 위치에 관한 정보를 얻기를 원할 수 있다. 착용자는, 예를 들면, 그곳에서의 주거 혜택과 손실을 이해하기를 원할 수 있다. 그는 또한 그곳의 설비에 대한 자세한 정보를 얻기를 원할 수 있다. 따라서, 착용자는 Google의 온라인 지도와 같은 지도를 활용하고, 임대 또는 구입을 위해 가용한 부동산을 인식할 수 있다. 상술 한 바와 같이, 사용자는 Layar와 같은 모바일 인터넷 애플리케이션을 사용하여 매매 또는 임대하는 부동산에 대한 정보를 수신할 수 있다. 하나의 이러한 애플리케이션에서, 사용자 시야 내에서의 건물에 대한 정보는 사용자에 의한 고려를 위해 안경의 내부로 투사된다. 옵션은 안경 프레임에 장착된 트랙 패드와 같은 것으로, 스크롤링 하기 위해 아이피스 렌즈 상에 착용자에게 표시될 수 있다. 착용자는 선택된 옵션에 대한 정보를 선택하고 수신할 수 있다. 선택된 옵션의 증강 현실 이네이블 장면은 착용자에게 표시될 수 있고 착용자는 사진을 볼 수 있으며 가상 환경에서 설비 투어를 할 수 있다. 착용자는 또한 부동산 에이전트에 대한 정보를 수신할 수 있고 그 중 하나 약속을 준비할 수 있다. 이메일 알림 또는 전화 알림 또한 약속의 확인을 아이피스 상에서 수신될 수 있다. 착용자가 선택된 부동산의 가치를 발견 한 경우, 거래가 이루어질 수 있고 그것은 착용자에 의해 구매될 수 있다.
또 다른 실시예에 따라, 사용자 정의 및 스폰서 투어 및 여행은 아이피스에 피팅된 카메라 렌즈와 같은 증강 현실 이네이블 장치의 사용을 통해 향상될 수 있다. 예를 들면, 착용자는(관광객으로서) 파리와 같은 도시에 도착하고 그에 따라 자신의 체류기간 동안 연속 일수 동안 자신의 방문을 계획하는 장소에 대한 여행 및 관광 관련 정보를 받기를 원할 수 있다. 착용자는 자신의 아이피스를 착용하거나 기타 증강 현실 이네이블 장치를 작동시키고 자신의 요청에 관한 음성 또는 텍스트 명령을 할 수 있다. 증강 현실 이네이블 아이피스는 지리 감지 기술을 통해 착용자 위치를 찾아 착용자의 관광 선호도를 결정할 수 있다. 아이피스는 화면에 착용자의 요청에 따라 맞춤 정보를 수신하여 표시할 수 있다. 맞춤 관광 정보는 미술관과 박물관, 기념물 및 역사적 장소, 쇼핑 단지, 유흥 및 밤문화 명소, 레스토랑 및 바, 가장 인기있는 관광지 및 센터/관광 명소, 가장 인기있는 지역/문화/지방 관광명소 등에 관한 정보를 제한 없이 포함할 수 있다. 이들 카테고리 중 하나 이상의 사용자 선택에 따라, 아이피스는 체류 시간, 관광에 대한 투자 등과 같은 기타 질문을 사용자에게 재촉할 수 있다. 착용자는 음성 명령을 통해 대응하고 답신으로 착용자에 의해 선택된 바와 같은 명령으로 맞춤 여행 정보를 수신할 수 있다. 예를 들면, 착용자는 기념물을 통해 미술관에 우선 순위를 부여할 수 있다. 따라서, 정보가 착용자에게 가용할 수 있다. 또한, 지도는 상이한 세트의 여행 옵션으로 하기와 같은 상이한 우선 순위로 착용자의 앞에 보여질 수 있다:
우선 순위 1 : 제 1 투어 옵션 (샹젤리제 앨리스, 루브르 박물관, 로댕, 박물관, 유명 카페)
우선 순위 2 : 제 2 옵션
우선 순위 3 : 제 3 옵션
착용자가 지시한 선호도에 기초하여, 제 1 옵션이 가장 높은 우선 순위로 랭크되었기 때문에 착용자는 예를 들면 제 1 옵션을 선택할 수 있다. 스폰서에 연관된 광고는 선택 후 우측에 팝업될 수 있다. 후속하여, 가상 투어는 실제 환경에 매우 유사할 수 있는 증강 현실 방식으로 시작할 수 있다. 착용자는 예를 들면 바하마에 있는 아틀란티스 리조트에 대한 특별 휴가에 30초 투어를 취할 수 있다. 가상 3D 투어는 객실, 해변, 공공 장소, 공원, 설비 등에서의 빠르게 보는 것을 포함할 수 있다. 착용자는 또한 그 지역에서의 쇼핑 설비를 경험하고 그 장소 및 상점에서의 제안과 할인 혜택을 수신할 수 있다. 하루의 끝에서, 착용자는 자신의 의자 또는 호텔에 앉아 하루 종일 투어를 경험할 수 있다. 마지막으로, 착용자는 그에 따라 자신의 계획을 결정하고 스케줄링 할 수 있다.
또 다른 실시예는 아이피스에 피팅된 카메라 렌즈와 같은 증강 현실 이네이블 장치를 이용하여 자동 수리 및 유지 보수 서비스에 관한 정보를 허용할 수 있다. 착용자는 요청을 위해 음성 명령을 전송함으로써 자동 복구 상점과 딜러에 관한 광고를 수신할 수 있다. 요청은 예를 들면 자동차/차량의 오일 변경의 요구 사항을 포함할 수 있다. 아이피스는 수리 상점으로부터 정보를 수신하고 착용자에게 표시 할 수 있다. 아이피스는 착용자의 차량의 3D 모델을 뽑아서 증강 현실 이네이블 화면/보기를 통해 자동차의 좌측에 기름의 양을 보여준다. 아이피스는 또한 브레이크 패드와 같은 다른 부분에서의 유지 관리 요구 사항과 같은 착용자의 차량에 관한 기타 관련 정보를 표시할 수 있다. 착용자는 착용 브레이크 패드의 3D 뷰를 볼 수 있으며, 수리 또는 변경된 것을 얻는데에 관심이 있을 수 있다. 따라서, 착용자는 아이피스의 집적된 무선 통신 기능을 사용하여 이 문제를 해결하기 위해 공급 업체와 약속을 예약할 수 있다. 확인이 아이피스 카메라 렌즈에 상에 이메일 또는 수신 전화 알림을 통해 수신될 수 있다.
다른 실시예에 따라, 선물 쇼핑은 아이피스에 피팅된 카메라 렌즈와 같은 증강 현실 이네이블 장치의 사용을 통해 혜택을 누릴 수 있다. 착용자는 텍스트 또는 음성 명령을 통해 일부 행사를 위한 선물 요청을 게시할 수 있다. 아이피스는 선물 유형, 선물을 받을 사람의 연령 그룹, 선물의 비용 범위 등과 같은 자신의 선호를 응답하도록 착용자에게 요청할 수 있다. 다양한 옵션이 수신된 선호에 따라 사용자에게 표시될 수 있다. 예를 들면, 착용자에게 제시된 옵션은 하기가 될 수 있다: 쿠키 바구니, 와인과 치즈 바구니, 초콜렛 구분, 골퍼의 선물 바구니, 등.
사용 가능한 옵션이 착용자에 의해 스크롤링 될 수 있고 최상의 적합한 옵션이 음성 명령 또는 텍스트 명령을 통해 선택될 수 있다. 예를 들면, 착용자는 골퍼의 선물 바구니를 선택할 수 있다. 골프 코스와 함께 골퍼의 선물 바구니의 3D 뷰가 착용자의 앞에 나타날 수 있다. 증강 현실을 통해 이네이블된 활성화 골퍼의 선물 바구니와 골프 코스의 가상 3D 보기는 실제 환경에 매우 가까운 인식을 할 수 있다. 착용자는 마지막으로 주소, 위치 및 아이피스를 통해 프롬프트된 다른 유사한 쿼리에 응답 할 수 있다. 확인은 아이피스 카메라 렌즈에 이메일 또는 수신 전화 알림을 통해 수신될 수 있다.
사용자에게 어필 할 수 있는 다른 애플리케이션은 증강 현실 안경을 사용하는 모바일 온라인 게임이다. 이들 게임은 Electronic Arts Mobile, UbiSoft 및 Activision Blizzard에 의해 공급되는, 예를 들면, 월드 오브 워크래프트?(WOW)와 같은 컴퓨터 비디오 게임이 될 수 있다. 게임 및 레크리에이션 애플리케이션이 가정(작업시 컴퓨터가 아니라)에서 컴퓨터상에서 재생되는 것처럼, 증강 현실 안경은 게임 애플리케이션을 사용할 수 있다. 사용자가 게임을 관찰하고 게임에 참여할 수 있도록 화면은 안경의 내부에 표시될 수 있다. 추가로, 게임을 재생하기 위한 컨트롤은 본문에 기술된 바와 같이 조이스틱, 제어 모듈 또는 마우스와 같은 가상 게임 컨트롤러를 통해 제공될 수 있다. 게임 컨트롤러는 가속, 진동, 힘, 전기 임펄스, 온도, 전기장 감지 등을 통한 사용자로부터의 피드백을 위해, 사용자의 손에 부착된 센서 또는 기타 유형의 엘리먼트를 포함할 수 있다. 센서와 액츄에이터는 랩, 링, 패드, 장갑, 팔찌 등과 같은 방식으로 사용자의 손에 부착될 수 있다. 따라서, 아이피스 가상 마우스는 사용자로 하여금 손, 손목 및/또는 손가락의 움직임을 아이피스 디스플레이 상의 커서의 움직임으로 변환할 수 있도록 하고, 여기서, "움직임"은 느린 움직임, 빠른 움직임, 저킹 움직임, 위치, 위치 변경 등을 포함 할 수 있고, 사용자로 하여금 물리적 표면에 대한 요구 없이 3차원으로 작업하고, 6의 자유도 중 일부 또는 전부를 포함하도록 할 수 있다.
도 27에 도시된 바와 같이, 게임 애플리케이션은 인터넷 및 GPS를 모두 사용할 수 있다. 하나의 실시예에서, 게임은 고객 데이터베이스로부터 사용자 컴퓨터 또는 증강 현실 안경으로, 아마도 도시된 것과 같은 자신의 웹 서비스와 같이 인터넷을 사용하여, 게임 업체를 통해 다운로드된다. 동시에, 또한 통신 기능을 가지는 안경은 셀룰러 타워 및 위성을 통해 통신 및 원격측정 신호를 송수신할 수 있다. 따라서, 온라인 게임 시스템은 사용자의 위치뿐만 아니라 사용자의 원하는 게임 활동에 대한 정보에 액세스할 수 있다.
게임은 이러한 각 플레이어의 위치의 지식을 활용할 수 있다. 예를 들면, 게임은 위치에 도달하기 위한 점수를 수여하기 위해 GPS 로케이터 또는 자기계 로케이터를 통해 플레이어의 위치를 이용하는 피처로 만들 수 있다. 게임은 또한 플레이어가 특정 위치에 도달했을 때 예를 들면, 큐, 또는 장면 또는 이미지를 디스플레이 하는 메시지를 전송할 수 있다. 예를 들면, 메시지는 다음 행선지로 가야할 수 있고, 이것이 그런다음 플레이어에게 제공된다. 장면이나 이미지는 투쟁이나 극복되어야하는 장애물의 일부, 또는 게임 포인트를 적립할 수 있는 기회로서 제공될 수 있다. 따라서, 하나의 실시예에서, 증강 현실 아이피스 또는 안경은컴퓨터 기반 비디오 게임을 빠르게하고 활발하게하도록 착용자의 위치를 이용할 수 있다.
증강 현실 게임 재생의 한 가지 방법은 도 28에 도시된다. 본 방법에서, 사용자가 웹 사이트에 로그인하여, 게임에 액세스 하는 것이 허용된다. 게임이 선택된다. 하나의 실시예에서, 사용자는 게임에 참여하고, 다중 플레이어 게임이 가능하며 요구되는 경우, 사용자는 아마도 사용자가 원하는 특별한 롤을 사용하여 커스텀 게임을 만들 수 있다. 이 게임은 예약될 수 있고, 일부의 경우에서, 플레이어는 게임을 위한 특정 시간 및 장소를 선택하고, 게임이 재생되는 등의 사이트로 방향을 배포할 수 있다. 나중에 플레이어는 증강 현실 안경을 사용하는 하나 이상의 플레이어와 함께 만나서 게임으로 들어간다. 참가자들은 그런 다음 게임을 재생하고 해당되는 경우, 게임 결과 및 통계(플레이어의 점수, 게임 시간 등)가 저장될 수 있다. 게임이 시작되면, 위치는, 하나의 플레이어를 하나의 위치로 또다른 플레이어 또는 플레이어들을 상이한 위치로 보내면서, 게임에서의 상이한 플레이어에 대해 변할 수 있다. 게임은 그런 다음 자신의 GPS 또는 자기계 제공 위치에 따라 각 플레이어 또는 플레이어 그룹에 대해 상이한 시나리오를 가질 수 있다. 각각의 플레이어에게는 또한 자신이 롤, 자신의 위치, 또는 그 모두에 기초하여 상이한 메시지 또는 이미지를 전송될 수 있다. 물론, 각각의 시나리오는 다른 상황, 다른 상호 작용, 다른 위치에 대한 방향등으로 이어질 수 있다. 어떤 의미에서, 이러한 게임은 플레이어가 참여하는 게임과 플레이어의 실제 위치를 믹싱한다.
게임은 작은, 단일 플레이어 게임과 같은, 플레이어 손의 손바닥에서 재생되는 유형의 간단한 게임으로부터 다양할 수 있다. 대안으로, 더 복잡한, 멀티 플레이어 게임이 또한 재생될 수 있다. 이전 카테고리에서 SkySuege, AR Drone, 및 Fire Fighter(360)와 같은 게임들이 있다. 추가로, 멀티 플레이어 게임이 또한 용이하게 구상될 수 있다. 모든 플레이어가 게임에 로그인해야하므로, 특정 게임은 로그인하고 다른 사람 또는 사람들을 지정하는 친구들에 의해 재생될 수 있다. 플레이어의 위치는 GPS 또는 기타 방법을 통해 사용할 수 있다. 가속도계, 자이로스코프 또는 자기 나침반과 같은, 상술한 바와 같은 증강 현실 안경 또는 게임 컨트롤러에서의 센서가 또한 방향 및 게임 플레이를 위해 사용될 수 있다. 예시는 앱 스토어에서 iPhone 애플리케이션에 사용 가능한 AR 인베이더이다. 다른 게임은 AR Drone, AR Flying Ace 및 AR Pursuit의 공급자인, 암스테르담의 Layar, 및 프랑스 파리의 Paris SA와 같은 비-iPhone 유형 시스템을 위한 기타 공급자로부터 얻어질 수 있다.
실시예에서, 게임은 사용자가 3D 게임을 체험할 수 있도록 3D가 될 수 있다. 예를 들면, 3D 게임을 플레이할 때, 사용자는, 사용자가 자신의 뷰의 투시도를 제어할 수 있는 가상, 증강 현실 또는 기타 환경을 볼 수 있다. 사용자는 가상 환경 또는 기타 환경의 다양한 측면을 볼 수 있도록 고개를 턴할 수 있다. 그로써, 사용자가 자신의 머리를 턴하고 기타 움직임을 할 때, 그는 자신이 그러한 환경에 실제 있는 것처럼 게임 환경을 볼 수 있다. 예를 들면, 사용자의 관점은 사용자가 자신의 머리를 이동하고 변경된 머리 위치에 대응하여 게임 환경의 뷰의 변경을 가지는 관점에 대해 적어도 일부 컨트롤을 가지고 3D 게임 환경'으로' 사용자가 들어갈 수 있도록 한다. 또한, 사용자는 자신이 물리적으로 전방으로 걸어갈 때 게임 '속으로 걸어'갈 수 있고, 사용자가 이동하면서 관점의 변화를 가질 수 있다. 추가로, 투시도는 또한 사용자가 자신의 눈의 주시를 이동시키는 등을 하면서 변할 수 있다. 추가 이미지 정보는, 머리를 턴하는 것에 의해 액세스될 수 있는 사용자 뷰의 측면에서와 같은 추가적인 이미지 정보가 제공될 수 있다.
실시예에서, 3D 게임 환경은 안경의 렌즈에 투사되거나 또는 다른 수단에 의해 보여질 수 있다. 또한, 렌즈는 불투명하거나 반투명할 수 있다. 실시예에서, 3D 게임 이미지는 사용자의 외부 환경에 연관되고 그를 통합하여, 사용자가 자신의 머리를 턴하고 3D 이미지와 외부 환경을 함께 멈춰있게 할 수 있다. 추가로, 이러한 3D 게임 이미지와 외부 환경 연관성은 변경되어, 3D 이미지가 실제 환경의 다양한 측면 또는 객체와 상호작용하고 있는 것을 사용자에게 보여주도록 하는 다양한 예에서 3D 이미지가 외부 환경의 하나 이상의 객체 또는 객체의 하나 이상의 일부와 연관시킬 수 있도록 한다. 예를 들면, 사용자는 3D 게임 괴물이 건물이나 자동차가 사용자 환경의 실제 객체인 건물 또는 자동차로 올라오는 것을 볼 수 있다. 이러한 게임에서, 사용자는 3D 게임 경험의 일부로 괴물과 상호작용할 수 있다. 사용자 주변의 실제 환경은 3D 게임 경험의 일부가 될 수 있다. 렌즈가 투명한 실시예에서, 사용자는 자신의 실제 환경에 관해 이동하는 동안 3D 게임 환경에서 상호작용할 수 있다. 3D 게임은 게임으로 사용자 환경의 엘리먼트를 통합시킬 수 있고, 그것은 전적으로 게임에 의해 제조될 수 있거나, 또는 둘의 혼합 일 수 있다.
실시예에서, 3D 이미지는 증강 현실 프로그램, 3D 게임 소프트웨어 등, 또는 기타 수단과 연관되거나 그에 의해 생성될 수 있다. 증강 현실이 3D 게임 목적으로 채용되는 실시예에서, 3D 이미지는 사용자의 위치 또는 기타 데이터에 기초하여 나타나거나 사용자에 의해 인식될 수 있다. 이러한 증강 현실 애플리케이션은 안경을 사용할 때 3D 게임 환경을 제공하기 위해 이러한 3D 이미지 또는 이미지들과 상호작용하도록 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들면, 사용자가 자신의 위치를 변경할 때, 게임에서의 플레이가 진행될 수 있고, 게임의 다양한 3D 엘리먼트가 뷰어에 대해 액세스 가능하거나 또는 액세스되지 않을 수 있다. 예를 들면, 사용자 게임 캐릭터의 다양한 3D 적이 사용자의 실제 위치에 기초하여 게임에서 나타날 수 있다. 사용자는 게임을 플레이하는 다른 사용자 및 또는 게임을 플레이하는 다른 사용자와 연관된 3D 엘리먼트와 상호작용하거나 또는 그러부터 반응을 일으킬 수 있다. 사용자에 연관된 이러한 엘리먼트는 무기, 메시지, 통화, 사용자의 3D 이미지 등을 포함할 수 있다. 사용자의 위치 또는 기타 데이터에 기초하여, 사용자는 임의의 수단에 의해 다른 사용자와 다른 사용자에 연관된 3D 엘리먼트를 조우하고, 보거나, 교전한다(engage). 실시예에서, 3D 게임은 또한 사용자 위치가 사용되거나 사용되지 않는 안경에 설치되거나 또는 그에 다운로드된 소프트웨어에 의해 제공될 수 있다.
실시예에서, 사용자의 움직임이 사용자를 위한 3D 게임 환경의 관점을 변화시킬수 있는 게임으로 사용자가 '들어가는' 가상 현실 또는 기타 가상 3D 게임 경험을 사용자에게 제공하기 위해, 렌즈는 불투명할 수 있다. 사용자는 다양한 신체, 머리 및 또는 눈 움직임, 게임 컨트롤러의 사용, 하나 이상의 터치 스크린, 또는 사용자로 하여금 탐색하고, 조작하고, 3D 환경과 상호작용하여 3D 게임을 플레이하도록 허용할 수 있는 본문에 기술된 임의의 제어 기술을 통해 이동하고, 그를 통해 가상 환경을 탐색할 수 있다.
다양한 실시예에서, 사용자는 신체, 손, 손가락, 눈 또는 기타 움직임을 통해, 하나 이상의 유무선 컨트롤러, 하나 이상의 터치 스크린, 본문에 기술된 임의의 제어 기술의 사용 등을 통해, 3D 게임 환경을 탐색하고, 그와 상호작용하고 그를 조작하며, 3D 게임을 경험할 수 있다.
실시예에서, 아이피스에 가용한 내외부 설비는 아이피스 사용자의 동작을 학습하고, 그 학습된 동작을 위치-인식(location-aware) 제어, 활동-인식(activity-aware) 제어, 예측 제어등을 할 수 있도록 동작 데이터베이스에 저장하는 것을 제공할 수 있다. 예를 들면, 사용자는, 사용자로부터의 명령, 카메라를 통해 감지된 이미지, 사용자의 GPS 위치, 시간 경과에 따른 센서 입력, 사용자에 의해 트리거된 액션, 사용자로부터 및 사용자로의 통신, 사용자 요청, 웹 액티비티, 청취할 음악, 요청된 방향, 사용 또는 제공되는 권고사항, 등과 같은, 아이피스에 의해 기록되는 이벤트 및/또는 액션의 추적을 구비할 수 있다. 사용자 식별자를 가지고 또는 자발적으로 태그된 이러한 동작 데이터는 동작 데이터베이스에 저장될 수 있다. 아이피스는 학습 모드, 수집 모드 등으로 이러한 데이터를 수집할 수 있다. 아이피스는 사용자에게 그들이 이전에 했던 것이 무엇인지를 알려주거나 생각나게 하기 위해 사용자에 의해 취해진 과거 데이터를 활용하거나, 대안으로, 아이피스는 과거 수집된 경험에 기초하여 사용자가 필요로하는 것이 아이피스의 어떤 기능과 애플리케이션인지를 예측하기 위한 데이터를 활용할 수 있다. 이러한 방식으로, 아이피스는 사용자에 대한 자동화된 보조자로서 기능하고, 예를 들면, 사용자가 그것들을 런칭하는 일반적인 때에 애플리케이션을 런칭하고, 일정 위치에 근접하거나 또는 빌딩으로 들어갈 때 증강 현실 및 GPS를 끄고, 사용자가 체육관 등으로 들어갈 때 음악을 스트리밍할 수 있다. 대안으로, 복수의 아이피스 사용자의 학습동작 및/또는 액션은 수집 동작 데이터베이스에 자발적으로 저장될 수 있고, 여기서 복수의 사용자들 중에 학습된 동작이 유사한 조건에 기초한 개인 사용자에게 가용하다. 예를 들면, 사용자는 도시를 방문하고, 플랫폼에서 열차를 기다리고 있을 수 있고, 사용자의 아이피스는, 방향을 찾고, 관심 지역을 검색하고, 특정 음악을 듣고, 열차 시간표를 보고, 여행정보를 위해 도시 웹사이트에 접속하고, 그 지역에서의 여흥을 위해 소셜 네트워크 사이트를 접속하는 등과 같은, 열차를 기다리는 동안 다른 사람들이 행했던 것을 판정하기 위해 수집 동작 데이터베이스에 액세스한다. 이러한 방식으로, 아이피스는 다수의 상이한 사용자 경험을 이용하는 자동화된 보조자를 사용자에게 제공할 수 있다. 실시예에서, 학습 동작은, 사용자를 위한/사용자에 대한, 선호도 프로필, 추천, 광고 타겟팅, 소셜 네트워크 접속, 사용자 또는 사용자 그룹을 위한 동작 프로필 등을 개발하기 위해 이용될 수 있다.
하나의 실시예에서, 증강 현실 아이피스 또는 안경은 사운드 검출을 위한 하나 이상의 음향 센서를 포함할 수 있다. 상기 도 29에 예시가 도시된다. 하나의 측면에서, 음향 센서는 사운드를 검출한다는 측면에서 마이크로폰과 유사하다. 음향 센서는 일반적으로 그것들이 보다 민감한 하나 이상의 주파수 대역을 가지고, 센서들은 따라서 의도된 애플리케이션에 대해 선택될 수 있다. 음향 센서는 다양한 제조업체로부터 구입가능하고, 적절한 트랜스듀서 및 기타 요구되는 회로가 가용하다. 제조업체는 미국 유타주 솔트레이크 시의 ITT Electronic System; 미국 캘리포니아 카피스트라노 산후앙의 Meggitt Sensing Systems; 및 미국 텍사스 오스틴의 National Instruments를 포함한다. 적절한 마이크로폰은 마이크로폰의 어레이 또는 마이크로폰 어레이를 포함하는 것뿐만 아니라, 단일한 마이크로폰을 구비하는 것들을 포함한다.
음향 센서는 마이크로 전기기계 시스템(MEMS) 기술을 이용하는 것을 포함할 수 있다. MEMS 센서에서의 매우 정밀한 구조물 때문에, 센서는 극도로 민감하고 일반적으로 넓은 폭의 감도를 가진다. MEMS 센서는 일반적으로 반도체 제조 기술을 이용하여 만들어진다. 일반적인 MEMS 가속도계의 엘리먼트는 2개 세트의 핑거로 구성된 이동 빔 구조이다. 하나의 세트는 기판 상의 솔리드 그라운드 평면에 고정되고; 다른 세트는 인가된 가속도에 반응하여 이동할 수 있는 스프링에 장착된 공지된 질량에 부착된다. 이러한 인가된 가속도는 고정된 빔 핑거와 이동 빔 핑거 사이의 용량을 변화시킨다. 그 결과는 매우 민감한 센서이다. 이러한 센서는 예를 들면 미국 텍사스 오스틴의 STMicroelectronics 및 미국 뉴저지 모리스타운의 Honeywell International에 의해 만들어진다.
식별에 추가하여, 증강 현실 장치의 음성 기능이 또한 사운드의 기원을 로케이팅하는데에 적용될 수 있다. 공지된 바와 같이, 적어도 2개의 사운드 또는 음향 센서가 사운드를 로케이팅하는 데에 요구된다. 음향 센서는 적절한 트랜스듀서와 신호를 해석하고 원하는 목표를 달성하기 위한 디지털 신호 처리기와 같은, 신호 처리 회로가 장착될 것이다. 사운드 로케이팅 센서용 애플리케이션은 불타는 건물, 자동차 사고 등과 같은 비상 상황인 위치내에서부터의 사운드의 기원을 판정하기 위한 것이다. 본문에 기술된 실시예를 장착한 비상 작업자들은 각각 프레임 내에 내장된 하나 이상의 음향 센서 또는 마이크로폰을 가질 수 있다. 물론, 센서는 또한 그 사람의 옷에 착용되거나 또는 그 사람에게 부착될 수도 있다. 어떤 경우에서건, 신호가 증강 현실 아이피스의 컨트롤러로 전송된다. 아이피스 또는 안경이 GPS 기술을 가지고 장착되고, 또한 방향-찾기 기능이 장착될 수 있고; 대안으로, 한 사람당 2개의 센서를 가지고, 마이크로폰이 노이즈가 발생한 방향을 판정할 수 있다.
2 명 이상의 소방관 또는 기타 비상사태 대응 요원이 있는 경우, 그들의 위치는 그들의 GPS 기능으로부터 알려진다. 그 둘 중 어느 하나, 또는 소방서장, 또는 제어 본부는 그런다음 2 명의 대응 요원의 위치와 각각의 대응 요원으로부터 검출된 노이즈로의 방향을 알게된다. 노이즈가 발생한 정확한 포인트는 그런다음 공지된 기술 및 알고리즘을 이용하여 판정될 수 있다. 예를 들면, Aucoustic Vector-Sensor Beamforming and Capon Direction Estimation, M. Hawkes 및 A. Nehorai, IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 46, no. 9, 1998년 9월, 2291-2304를 참조하고; 또한, Cramer-Rao Bounds for Direction Finding by an Acoustic Vector Sensor Under Nonideal Gain-Phase Responses, Noncollocation or Nonorthogonal Orientation, P.K. Tam 및 K.T. Wong, IEEE Sensors Journal, vol. 9. No. 8, 2009년 8월, 969-982를 참조하라. 사용된 기술은 타이밍 차이(감지된 파라미터의 도착 시간 차이), 음향 속도 차이, 및 음압 차이를 포함한다. 물론, 음향 센서는 일반적으로 음압 레벨(예를 들면, 데시벨로)을 측정하고, 이들 기타 파라미터는 음향 방출 센서와 초음파 센서 또는 트랜스듀서를 포함하는, 적절한 유형의 음향 센서에서 사용될 수 있다.
적절한 알고리즘 및 모든 기타 필요한 프로그래밍은 아이피스의 마이크로컨트롤러 또는 아이피스에 액세스가능한 메모리에 저장될 수 있다. 하나 이상의 응답 요원 또는 다수의 응답요원을 이용하여, 가능성있는 위치가 판정될 수 있고, 응답 요원은 구조할 사람을 로케이팅하고자 시도할 수 있다. 다른 애플리케이션에서, 응답 요원은 법집행을 위해 관심 인물의 위치를 판정하도록 이러한 음향 기능을 이용할 수 있다. 다른 애플리케이션에서, 작전 행동에 대한 다수의 사람은 직접 사격(시야) 또는 간접 사격(고각 사격을 포함하는, 시야에서 벗어난)을 포함하는 적의 사격에 마주칠 수 있다. 본문에 기술된 동일한 기술이 적의 사격 위치를 추정하기 위해 사용될 수 있다. 그 영역에 다수의 사람이 있다면, 추정은 보다 정교해질 수 있고, 특히, 적어도 일정 정도로, 더 넓은 영역에 사람들이 분리되어있다면 더 그렇다. 이는 적에 대해 카운터-포열 또는 카운터-박격포 발포를 지시하기 위한 효과적인 도구가 될 수 있다. 타겟이 충분히 가까이 있다면, 직접 사격이 또한 사용될 수 있다.
증강 현실 아이피스의 실시예를 이용하는 예시가 도 31에 도시된다. 본 예시에서, 다수의 병사가 순찰 중이고, 각각 증강 현실 아이피스를 장착하고, 적의 사격에 대해 경계한다. 그들의 음향 센서 또는 마이크로폰에 의해 검출되는 사운드는 도시된 바와 같은 분대 차량으로 중계되고, 자신들의 소대로 중계되거나, 또는 원격 전술 운영 센터(TOC) 또는 전투 사령부(CP)로 중계될 수 있다. 대안으로, 또는 이에 추가하여, 신호가 또한 도시된 바와 같은 공수 플랫폼과 같은 이동 장치로 전송될 수 있다. 병사들 및 추가적인 위치 사이의 통신은 근거리 통신망, 또는 기타 네트워크를 이용하여 활용될 수 있다. 추가로, 모든 전송된 신호가 암호화 또는 기타 보호 수단에 의해 보호될 수 있다. 분대 차량, 소대 지휘관, 모바일 플랫폼, TOC 또는 CP 중 하나 이상이 다수의 병사로부터의 입력을 조합하여 적 사격의 가능한 위치를 판정하는 집적 기능을 가질 것이다. 각각의 병사로부터의 신호는 증강 현실 안경 또는 아이피스에서 고유한 GPS 기능으로부터의 병사의 위치를 포함할 것이다. 각각의 병사에 대한 음향 센서는 노이즈의 가능한 방향을 지시할 수 있다. 다수의 병사로부터의 신호를 이용하여, 적 사격의 방향 및 가능한 위치가 판정될 수 있다. 병사는 그런다음 그 위치를 제압할 수 있다.
마이크로폰에 추가하여, 증강 현실 아이피스가 이어버드로 장착될 수 있고, 이는 본문에서 기술된 바와 같이, 이어버드와 맞물리고, 및 원격으로 부착되거나(1403), 또는 오디오 입력 잭(1401)이 장착될 수 있다. 아이피스 및 이어버드는 노이즈-상쇄 간섭을 전달하고, 사용자로 하여금 증강 현실 아이피스 또는 안경의 오디오-비디오 통신 기능으로부터 전달된 사운드를 더 잘 들을수 있도록 하고, 자동 이득 제어를 특징으로 할 수 있다. 증강 현실 아이피스의 스피커 또는 이어버드는 또한 장치의 풀 오디오 및 시간 기능과 연결되고, 포함된 텔레커뮤니케이션 장치로부터 고품질의 선명한 사운드를 전달할 수 있다. 본문에 기술된 바와 같이, 이는 라디오 또는 휴대 전화기(스마트폰) 오디오 기능을 포함하고, 또한 블루투스™ 기능 또는 무선 개인 통신망(WPAN)을 위한 IEEE 802.11과 같은 연관된 기술을 포함할 수 있다.
증강 오디오 기능의 또다른 측면은 스피치 인식 및 식별 기능을 포함한다. 스피치 인식은 말하고 있는 것을 이해하는 것에 관한 것인데 반해, 스피치 식별은 누가 말하고 있는지를 이해하는 것에 관한 것이다. 스피치 식별은 관심 인물을 보다 포지티브하게 식별하기 위해 이들 장치의 안면 인식 기능을 가지고 공동으로 작업할 수 있다. 본 문서에 기술된 바와 같이, 증강 현실 아이피스의 일부로서 연결된 카메라는 대중 속의 단일한 사람 또는 군중 속에 다수의 얼굴과 같은, 원하는 개인에 대해 튀어나오지 않는 방식으로 포커싱할 수 있다. 카메라 및 적절한 안면 인식 소프트웨어를 이용하여, 사람의 이미지가 취해질 수 있다. 이미지의 피처는 그런다음 임의의 수의 크기 또는 통계치로 분리되고, 그 결과는 공지된 사람의 데이터베이스와 비교된다. 신원이 그런다음 만들어질 수 있다. 동일한 방식으로, 관심 인물로부터의 음성 또는 음성 샘플링이 취해질 수 있다. 샘플은 예를 들면 특정 시간 간격으로 마킹 또는 태그가 달리고, 예를 들면 그 사람의 물리적 특징의 설명 또는 번호로 라벨링될 수 있다. 음성 샘플은 공지된 사람의 데이터베이스와 비교될 수 있고, 그 사람의 음성이 매칭되면, 식별이 이루어질 수 있다.
카메라가 군중 속의 다수 사람들의 생물학적 식별을 위해 사용되는 실시예에서, 본문에 기술된 제어 기술이 이미징을 위한 안면 또는 홍채를 선택하는 데에 사용될 수 있다. 예를 들면, 핸드-장착 제어 장치를 이용한 커서 선택이 사용자의 주변 환경의 뷰에서 다수의 안면을 선택하기 위해 사용될 수 있다. 또다른 예시에서, 시선 추적은 생물학적 식별을 위해 선택할 것이 어느 안면인지를 선택하는 데에 사용될 수 있다. 또다른 예시에서, 핸드-장착 제어 장치는 각각의 개인을 포인팅하는 것과 같이, 개인을 선택하는 데에 사용되는 제스처를 감지할 수 있다.
하나의 실시예에서, 특정 인의 스피치의 중요한 특징은 그 사람의 음성의 샘플 또는 다수의 샘플로부터 이해될 수 있다. 샘플은 일반적으로 세그먼트, 프레임 및 서브프레임으로 분리된다. 일반적으로, 중요한 특징은 그 사람의 음성의 기본 주파수, 에너지, 포르만트, 말하는 속도 등을 포함한다. 이러한 특징은 특정한 공식 또는 알고리즘에 따라 음성을 분석하는 소프트웨어에 의해 분석된다. 이들 분야는 계속해서 변하고 개선되고 있다. 그러나, 현재 이러한 분류기는 특히 신경망 분류기, k-분류기(k-classifier), 히든 마코프 모델, 가우시안 혼합 모델 및 패턴 매칭 알고리즘과 같은 알고리즘을 포함할 수 있다.
스피치 인식 및 화자 식별을 위한 범용 템플리트(3200)는 도 32에 도시된다. 제 1 단계(3201)는 스피치 신호를 제공하기 위한 것이다. 이상적으로, 신호를 비교하는 이전의 조우로부터 공지된 샘플을 가진다. 신호는 그런다음 단계(3202)에서 디지털화되고, 단계(3203)에서 세그먼트, 프레임 및 서브프레임과 같은 조각으로 단편화된다. 스피치 샘플의 피처 및 통계가 그런다음 단계(3204)에서 생성되고 추출된다. 분류자 또는 하나 이상의 분류자가 샘플의 일반적인 분류를 판정하기 위해 단계(3205)에서 적용된다. 샘플의 후처리는 그런다음 예를 들면, 가능한 매칭 및 식별을 위해 샘플을 공지된 샘플과 비교하기 위해 단계(3206)에서 적용될 수 있다. 그 결과는 그런다음 단계(3207)에서 출력될 수 있다. 출력은 매칭을 요청하는 사람으로 지향되고, 또한 기록되고, 다른 사람 또는 하나 이상의 데이터베이스로 전송될 수 있다.
하나의 실시예에서, 아이피스의 오디오 기능은 연관된 이어버드를 가진 청력 보호기를 포함한다. 아이피스의 오디오 프로세서는 큰 노이즈가 착용자 헤드에 인접하여 검출되는 경우와 같이, 자동 노이즈 억제를 가능하게 할 수 있다. 본문에 기술된 임의의 제어 기술은 자동 노이즈 억제를 가지고 사용될 수 있다.
하나의 실시예에서, 아이피스는 니티놀 헤드 스트랩을 포함할 수 있다. 헤드 스트랩은 아이피스의 암으로부터 나오거나 또는 회전하고 아이피스를 헤드로 고정시키기 위해 헤드 뒤로 뻗어있는 구부러진 금속의 얇은 밴드가 될 수 있다. 하나의 실시예에서, 니티놀 스트랩의 팁은 실리콘 커버를 구비하여 암의 끝단으로부터 나오는 실리콘 커버를 붙잡도록 할 수 있다. 실시예에서, 하나의 암만 니티놀 밴드를 가지고, 그것이 스트랩을 형성하도록 다른 암에 고정된다. 다른 실시예에서, 양측 암 모두가 니티놀 밴드를 구비하고, 착용자의 헤드로 아이피스를 고정시키기 위해 스트랩을 형성하거나 헤드의 일부를 독립적으로 붙잡도록 양측 측면이 튀어 나와 결합된다.
도 21을 참조하면, 아이피스는 하나 이상의 조정가능한 랩 어라운드 연장가능한 암(2134)을 포함할 수 있다. 조정가능한 랩어라운드 연장가능한 암(2134)은 아이피스의 위치를 사용자 헤드에 고정시킬 수 있다. 하나 이상의 연장가능한 암(2134)이 형상 기억 재료로 만들어질 수 있다. 실시예에서, 암 중 하나 또는 모두가 니티놀 및/또는 임의의 형상 기억 재료로 만들어질 수 있다. 다른 예시에서, 적어도 하나의 랩어라운드 연장가능한 암(2134)의 단부는 실리콘으로 덮여있을 수 있다. 추가로, 조정가능한 랩어라운드 연장가능한 암(2134)은 아이피스 암(2116)의 끝단으로부터 뻗어있을 수 있다. 그것들은 신축자재로(telescopically) 뻗어있을 수 있고 및/또는 그것들은 아이피스 암의 끝단으로부터 미끄러질 수 있다. 그것들은 아이피스 암(2116)의 내부로부터 미끄러질 수 있거나, 그것들은 아이피스 암(2116)의 외부 표면을 따라 미끄러질 수 있다. 추가로, 연장가능한 암(2134)은 서로 만나고 고정될 수 있다. 연장가능한 암은 또한 아이피스를 사용자 헤드에 고정시키기 위한 수단을 생성하기 위해 헤드 장착 아이피스의 또다른 일부에 부착할 수 있다. 랩어라운드 연장가능한 암(2134)은 서로 고정시키고, 상호잠금하고, 자기적으로 결합하고, 또는 사용자 헤드로 안전한 부착을 제공하기 위해 다른 수단에 의해 고정시키도록 만날 수 있다. 실시예에서, 조정가능한 랩어라운드 연장가능한 암(2134)은 또한 사용자 헤드의 일부에 부착하거나 그를 붙잡기 위해 독립적으로 조정될 수 있다. 그에 따라, 독립적으로 조정가능한 암은 아이피스를 사용자 헤드에 고정시키기 위해 사용자로 하여금 개인화된 피팅을 위한 맞춤 주문성(customizability)을 증가시키도록 허용할 수 있다. 추가적으로, 실시예에서 랩어라운드 연장가능한 암(2134) 중 적어도 하나는 헤드 장착 아이피스로부터 착탈가능할 수 있다. 다른 실시예에서, 랩어라운드 연장가능한 암(2134)은 헤드 장착 아이피스의 애드온 피처가 될 수 있다. 이러한 예시에서, 사용자는 헤드 장착 아이피스로 연장가능한, 연장가능하지 않은, 또는 기타 암을 놓도록 선택할 수 있다. 예를 들면, 상기 암은 사용자로 하여금 자신의 특정한 선호에 대해 아이피스를 커스터마이징하도록 허용하는 키트 또는 키트의 일부로서 판매될 수 있다. 따라서, 사용자는 조정가능한 랩어라운드 연장가능한 암(2134)이 자신의 선호에 맞춰진 특정한 연장가능한 암으로 상이한 키트를 선택함으로써 만들어지는 유형의 재료를 커스터마이징 할 수 있다. 따라서, 사용자는 자신의 특정 니즈 및 선호를 위해 자신의 아이피스를 커스터마이징화 할 수 있다.
다른 실시예에서, 조정가능한 스트랩(212)은 아이피스 암에 부착되어, 아이피스를 적절한 위치에 고정시키기 위해 그것이 사용자 헤드의 후면 주위로 뻗어있도록 할 수 있다. 스트랩은 적절한 피팅을 위해 조정될 수 있다. 그것은 고무, 실리콘, 플라스틱, 면화등을 포함하는(그러나 그에 한정되지 않음) 임의의 적절한 재료로 만들어질 수 있다.
하나의 실시예에서, 아이피스는 M-Shield Security, Secure 컨텐츠, DSM, Secure Runtime, IPSec, 등과 같은 보안 피처를 포함할 수 있다. 다른 소프트웨어 피처는 하기를 포함할 수 있다: User Interface, Apps, Framework, BSP, Codecs, Integration, Testing, System Validation, 등.
하나의 실시예에서, 아이피스 재료는 기복이 심한 것(ruggedization)을 가능하게 하도록 선택될 수 있다.
하나의 실시예에서, 아이피스는 장치로부터 아이피스의 3G-이네이블 실시예로 데이터를 호핑할 수 있는 3G 라디오, 802.11b 연결 및 블루투스 연결을 포함하는 3G 액세스 포인트에 액세스할 수 있다.
본 개시물은 또한 개인에 관한 생물학적 데이터의 캡처를 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 방법 및 장치는 개인의 지문, 홍채 패턴, 안면 구조 및 기타 고유한 생물학적 피처의 무선 캡처를 제공하고, 그런다음 데이터를 네트워크로 또는 직접 아이피스로 전송한다. 개인으로부터 수집된 데이터는 또한 미리 수집된 데이터와 비교되고 특정한 개인을 식별하기 위해 사용될 수 있다.
아이피스의 다른 실시예는 생물학적 데이터 수집 및 결과 리포트를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 생물학적 데이터는 안면 생물학적 데이터, 또는 홍채 생물학적 데이터와 같은 시각적 생물학적 데이터일 수도 있고, 또는 오디오 생물학적 데이터일 수도 있다. 도 66은 생물학적 데이터 캡처를 제공하는 하나의 실시예를 도시한다. 어셈블리(6600)는 도 1과 관련지어 앞서 설명한 아이피스(100)를 포함한다. 아이피스(100)는 광 어셈블리를 갖춘 대화형 헤드 장착 아이피스를 제공한다. 또한, 유사한 기능을 제공하는 다른 아이피스가 사용될 수 있다. 아이피스는 또한 위치 정보의 디스플레이 및 리포트를 허용하기 위해 전지구측위시스템(global positioning system)을 포함할 수 있다.
광 어셈블리는 사용자가 착용자의 인근의 개인을 포함한 주변환경을 볼 수 있게 한다. 하나의 실시예의 아이피스는 사용자가 안면 이미지 및 홍채 이미지, 또는 안면과 홍채 이미지 모두, 또는 오디오 샘플을 사용하여 근접한 사람들을 생체 측정을 통해 식별할 수 있게 한다. 본 아이피스는 주변 환경의 사용자의 뷰를 보정하고, 통합된 프로세서 및 이미지 소스를 통해 사용자에게 제공되는 컨텐츠를 디스플레이하는 보정 엘리먼트를 포함한다. 통합된 이미지 소스는 사용자에게 디스플레이될 컨텐츠를 광 어셈블리에 제공한다.
아이피스는 또한 생물학적 데이터를 캡처하기 위한 광학 센서를 포함한다. 하나의 실시예에서, 집적된 광학 센서는 아이피스 상에 설치된 카메라를 포함할 수 있다. 이러한 카메라는 아이피스 사용자 부근의 사람의 생물학적 이미지를 캡처하기 위해 사용된다. 사용자는 아이피스를 적절한 방향으로 포지셔닝함으로써 광학 센서 또는 카메라가 부근의 사람을 향하게 방향조절할 수 있는데, 이는 단지 그 사람을 바라봄으로써 수행될 수 있다. 사용자는 안면 이미지, 홍채 이미지, 또는 오디오 샘플 중 하나 이상을 캡처할 것인지 여부를 선택할 수도 있다.
도 66에 도시된 아이피스에 의해 캡처될 수 있는 생물학적 데이터는 안면 인식을 위한 안면 이미지, 홍채 인식을 위한 홍채 이미지, 및 음성 인식을 위한 오디오 샘플을 포함한다. 아이피스(100)는 아이피스(100)의 우측 및 좌측 템플 모두를 따라 배치된 종형 어레이(endfire array) 내에 복수의 마이크로폰(6602)을 포함한다. 마이크로폰 어레이(6602)는 높은 레벨의 주변 잡음을 가지는 환경에서 사람 음성의 캡처가 가능하도록 특별하게 조절된다. 마이크로폰(6602)은 무지향성 오퍼레이션 또는 지향성 빔 오퍼레이션을 포함한, 향상된 오디오 캡처를 위한 선택가능한 옵션을 제공한다. 지향성 빔 오퍼레이션은 특정한 사람의 방향으로 마이크로폰 어레이를 조종(steering)함으로써 사용자가 특정한 사람으로부터의 오디오 샘플을 기록할 수 있게 한다.
오디오 생물학적 캡처는 오디오 및 비디오 캡처를 위한 위상식 어레이 오디오 및 비디오 추적을 통합함으로써 강화된다. 오디오 트래킹은 목표한 사람이 다른 잡음 소스를 가진 환경으로 이동할 때 오디오 샘플을 계속 캡처할 수 있게 한다.
디스플레이 광학기기 및 생물학적 데이터 콜렉션을 위한 파워를 제공하기 위해, 아이피스(100)는 또한 1회 충전시 12시간 초과동안 작동할 수 있는 리튬-이온 배터리(6604)를 포함한다. 또한, 아이피스(100)는 캡처된 생물학적 데이터를 처리하기 위한 프로세서 및 솔리드-스테이트 메모리(6606)를 포함한다. 이 프로세서 및 메모리는 .wav 포맷과 같은 포맷 또는 생물학적 캡처 프로토콜의 일부로 사용되는 임의의 소프트웨어 또는 알고리즘과 함께 기능하도록 구성될 수 있다.
아이피스 어셈블리(6600)의 다른 실시예는 캡처된 생물학적 데이터를 그 생물학적 데이터를 생물학적 데이터 데이터베이스에 저장하는 원격의 설비로 전송하는 통합된 통신 기능을 제공한다. 생물학적 데이터 데이터베이스는 캡처된 생물학적 데이터를 해석하고, 그 데이터를 해석하고, 아이피스 상에 디스플레이할 컨텐츠를 준비한다.
그 동작에서 있어서, 부근의 관측되는 사람으로부터 생물학적 데이터를 캡처하고자 하는 아이피스 착용자는 그 사람이 아이피스의 시야 내에 나타나도록 스스로를 위치조절한다. 위치조절한 후, 사용자는 생물학적 정보의 캡처를 개시한다. 캡처될 수 있는 생물학적 정보는 홍채 이미지, 안면 이미지, 및 오디오 데이터를 포함한다.
그 동작에서 있어서, 부근의 관측되는 사람으로부터 오디오 생물학적 데이터를 캡처하고자 하는 아이피스 착용자는 그 사람이 아이피스의 부근에, 특히 아이피스 템플에 위치한 마이크로폰 어레이 부근에 있도록 스스로를 위치조절한다. 위치조절한 후, 사용자는 오디오 생물학적 정보의 캡처를 개시한다. 이러한 오디오 생물학적 정보는 목표한 사람의 스피킹의 기록된 샘플로 이루어진다. 오디오 샘플은 홍채 및 안면 이미지와 같은 시각적 생물학적 데이터와 함께 캡처될 수 있다.
홍채 이미지를 캡처하기 위해, 착용자/사용자는 원하는 사람을 바라보고, 광학 센서 어셈블리 또는 카메라가 원하는 사람의 생물학적 파라미터의 이미지를 수집할 수 있도록 아이피스를 위치조절한다. 캡처한 후, 아이피스 프로세서 및 솔리드-스테이트 메모리는 추가적인 프로세싱을 위해 원격의 컴퓨팅 설비로 전송하기 위해 캡처된 이미지를 준비한다.
원격의 컴퓨팅 설비는 전송된 생물학적 이미지를 수신하고, 전송된 이미지를 동일한 타입의 이전에 캡처된 생물학적 데이터와 비교한다. 홍채 또는 안면 이미지는 그 사람이 이전에 만났었고 식별되었었는지 판단하기 위해 이전에 수집된 홍채 또는 안면 이미지와 비교된다.
이러한 비교가 수행된 후, 원격의 컴퓨팅 설비는 비교의 리포트를 디스플레이하기 위해 착용자/사용자의 아이피스로 전송한다. 이 리포트는 캡처된 생물학적 이미지가 이전에 캡처된 이미지와 매칭하는지 나타낼 수 있다. 이러한 경우에, 사용자는 다른 식별정보 또는 통계자료와 함께, 그 사람의 식별정보를 포함하는 리포트를 수신한다. 모든 캡처된 생물학적 데이터가 신분의 모호하지 않은 판정을 가능하게 하는 것은 아니다. 이러한 경우, 원격의 컴퓨팅 설비는 검색의 리포트를 제공하고, 식별 및 비교 프로세스를 보조하기 위해, 아마도 상이한 타입의 추가적인 생물학적 데이터를 수집할 것을 사용자에게 요청할 수 있다. 시각적 생물학적 데이터는 식별을 위한 추가적인 보조로서 오디오 생물학적 데이터로 보완될 수 있다.
안면 이미지는 홍채 이미지와 유사한 방식으로 캡처된다. 수집되는 이미지의 크기로 인해, 시야는 필연적으로 더 크다. 이는 또한 사용자가 안면 생물학적 데이터가 캡처되는 대상으로부터 더 멀리 떨어져 있는 것을 가능하게 한다.
그 동작에 있어서, 사용자는 사람의 안면 이미지를 최초로(originally) 캡처했었을 수 있다. 그러나, 안면 이미지는 사람이 옷이나, 안면 특징을 불명료하게 하는 모자와 같은 복장을 입을 수 있으므로, 불완전하거나 결정적이지 않을 수 있다. 이러한 경우에, 원격 컴퓨팅 설비는 다른 타입의 생물학적 캡처가 사용되고, 추가적인 이미지 또는 데이터가 전송되도록 요청할 수 있다. 앞서 서술한 경우에, 사용자는 캡처된 안면 이미지를 보완하기 위해 홍채 이미지를 획득하도록 지시받을 수 있다. 다른 예에서, 추가적으로 요청된 데이터는 사람의 음성의 오디오 샘플일 수 있다.
도 67은 홍채 인식을 위해 홍채 이미지를 캡처하는 것을 도시한다. 본 도면은 이미지를 분석하기 위해 사용되는 초점 파라미터를 도시하고, 생물학적 데이터 캡처시 사람의 지리적 위치를 포함한다. 도 67은 또한 아이피스 상에 디스플레이되는 샘플 리포트를 도시한다.
도 68은 복수의 타입의 생물학적 데이터, 본 예에서, 안면 및 홍채 이미지의 캡처를 도시한다. 이러한 캡처는 동시에 수행될 수 있고, 또는 제1 타입의 생물학적 데이터가 결정적이지 않은 결과를 야기할 때 원격의 컴퓨팅 설비의 요청에 의해 수행될 수 있다.
도 69는 도 66의 아이피스의 템플에 포함된 복수의 마이크로폰 어레이의 전기적 구성을 도시한다. 종형 마이크로폰 어레이는 신호의 더 우수한 식별(discrimination) 및 더 먼거리에서 더 우수한 지향성을 허용한다. 신호 프로세싱은 후방 마이크로폰의 전송선 내에 지연을 포함시킴으로써 향상된다. 듀얼 무지향성 마이크로폰의 사용은 무지향성 마이크로폰에서 지향성 마이크로폰으로 스위칭하는 것을 가능하게 한다. 이는 원하는 사람의 오디오 캡처를 위한 더 우수한 방향 찾기를 허용한다. 도 70은 복수의 마이크로폰을 통해 사용가능한 방향성 향상을 도시한다.
복수의 마이크로폰은 복합 마이크로폰 어레이 내에 배열될 수 있다. 오디오 샘플을 캡처하기 위해 하나의 표준의 고품질 마이크로폰을 사용하는 대신에, 아이피스 템플은 상이한 특성의 복수의 마이크로폰을 하우징한다. 복수의 마이크로폰 사용의 하나의 예는 사람의 음성의 정확한 전기적 및 어쿠스틱 속성을 재생하기 위해 컷오프 셀 폰(cut off cell phones)으로부터의 마이크로폰을 사용한다. 이러한 샘플은 미래의 비교를 위해 데이터베이스에 저장된다. 사람의 음성이 추후에 캡처된다면, 이전의 샘플이 비교를 위해 사용가능하고, 두 샘플의 어쿠스틱 속성이 매칭하면 아이피스 사용자에게 보고될 것이다.
도 71은 오디오 데이터 캡처를 향상시키기 위한 적응형 어레이의 사용을 도시한다. 오디오 프로세싱을 위한 선재의(pre-existing) 알고리즘을 수정함으로써, 사용자가 3차원으로 안테나의 지향성을 조종하는 것을 허용하는 적응형 어레이가 만들어질 수 있다. 적응형 어레이 프로세싱은 스피치의 소스의 위치를 허용하여, 특정한 사람에게 캡처된 오디오 데이터를 묶을(tying) 수 있다. 어레이 프로세싱은 디지털식으로 또는 아날로그 기술을 사용하여 수행될 신호의 심장형 엘리먼트(cardioid element)의 간단한 합산을 허용한다. 일반적인 사용에 있어서, 사용자는 무지향성 패턴과 지향성 어레이 사이에서 마이크로폰을 스위칭한다. 프로세서는 아이피스 상에서 수행된 빔성형, 어레이 조종, 및 적응형 어레이 프로세싱을 허용한다.
하나의 실시예에서, 집적된 카메라는 비디오 파일을 연속적으로 기록할 수 있고, 통합된 마이크로폰은 오디오 파일을 연속적으로 기록할 수 있다. 아이피스의 집적 프로세스는 연속적인 오디오 또는 비디오 레코딩의 긴 섹션 내에서 이벤트 태깅이 가능할 수 있다. 예를 들면, 하루 종일의 수동적 레코딩은 이벤트, 대화, 만남, 또는 다른 관심 항목이 발생할 때마다 태깅될 수 있다. 태깅은 명백한 버튼 누름, 잡음 또는 물리적 탭, 손 제스처, 또는 본 명세서에 서술된 임의의 다른 컨트롤 기술을 통해 달성될 수 있다. 마커가 오디오 또는 비디오 파일 내에 놓여질 수 있고, 또는 메타데이터 헤더에 저장될 수 있다. 실시예에서, 마커는 이벤트, 대화, 만남, 또는 다른 관심 항목의 GPS 좌표를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 마커는 하루의 GPS 로그와 시간 동기화될 수 있다. 트리거를 기초로 하는 다른 로직은 또한 다른 사용자, 디바이스, 위치 등과의 근접성 관계와 같이 오디오 또는 비디오 파일을 태깅할 수 있다.
하나의 실시예에서, 아이피스는 시긴트(SigInt) 안경으로 사용될 수 있다. 통합형 WiFi, 3G 또는 블루투스 라디오 중 하나 이상을 사용하여, 아이피스는 사용자의 근접성에 있어서 디바이스 및 사람에 대한 신호정보(signals intelligence)를 현저하게 그리고 수동적으로 수집하기 위해 사용될 수 있다. 신호정보는 자동으로 수집될 수 있고, 또는 특정한 디바이스 ID가 근접한 때, 특정한 오디오 샘플이 검출된 때, 및 특정한 지리적 위치에 도달한 때 등에 트리거될 수 있다.
하나의 실시예에서, 지문 수집 장치가 바이오-프린트 장치로 알려져 있다. 바이오 프린트 장치는 2개의 비스듬한 모서리를 가진 투명한 플래튼(clear platen)을 포함한다. 이 플래튼은 하나의 뱅크의 LED 및 하나 이상의 카메라에 의해 조명될 수 있다. 복수의 카메라가 사용되고, 플래튼의 비스듬한 모서리를 향하게 그리고 모서리에 인접하게 배치된다. 손가락 또는 손바닥이 플래튼 위에 놓여지고, 플래튼의 윗면을 누르면, 카메라는 마루(ridge) 패턴을 캡처한다. 이 이미지는 내부 전반사 장애(FTIR, frustrated total internal reflection)를 사용하여 기록된다. FTIR에서, 플래튼을 누르는 손가락 또는 손바닥의 마루 및 골(valley)에 의해 만들어진 에어 갭을 가로질러 플래튼을 빠져나온다.
다른 실시예가 또한 가능하다. 하나의 실시예에서, 복수의 카메라는 뒤집어진 'V'의 톱니 패턴으로 배치된다. 다른 실시예에서, 직사각형이 형성되고, 하나의 변을 통해 광 방향조절을 사용하고, 하나의 어레이의 카메라들이 생성된 이미지를 캡처한다. 광은 직사각형의 변을 통해 직사각형으로 들어가고, 카메라는 직사각형의 바로 아래에 위치하여, 카메라들이 직사각형을 통과한 광에 의해 조명된 릿지 및 밸리를 캡처할 수 있게 한다.
이미지가 캡처된 후, 소프트웨어는 복수의 카메라로부터의 이미지들을 함께 봉합(stitch)시키기 위해 사용된다. 맞춤형 FPGA가 디지털 이미지 프로세싱을 위해 사용될 수 있다.
캡처되고 프로세싱된 후, 이미지들은 스마트 폰, 컴퓨터, 휴대용 디바이스, 또는 아이피스 또는 다른 디바이스와 같은 원격의 디스플레이로 스트리밍될 수 있다.
앞선 설명은 본 발명의 방법 및 장치의 동작의 개요를 제공한다. 이들 및 다른 실시예의 추가적인 설명 및 해설은 아래에 제공되어 있다.
도 33 은 하나의 실시예에 따른 광 기반 지문 및 장문 시스템의 구조 및 레이아웃을 도시한다. 광 어레이는 대략 60개의 웨이퍼 스캐일 카메라로 이루어진다. 광 기반 시스템은 지문 또는 장문을 포함하는 나사선(whorl) 및 모공(pore)의 높은 해상도의 이미지화를 위해 순차적 외곽 조명법(sequential perimeter illumination)을 사용한다. 이러한 구성은 낮은 프로파일이고, 경량이며, 매우 튼튼한 구성을 제공한다. 내구성은 긁힘방지(scratch proof) 투명 플래튼을 통해 강화된다.
모자이크 프린트 센서는 PCB형 기판 상에 설치된 하나의 어레이의 웨이퍼 스캐일 카메라에 이미지를 제공하는 내부 전반사 장애(FTIR) 광 면판(optical faceplate)을 사용한다. 이 센서는 대략 ½" 깊이를 가진 임의의 평평한 폭 및 길이로 설계될(scaled) 수 있다. 이러한 크기는 단지 하나의 손가락의 회전형 지문(roll print)을 캡처할만큼 충분히 작은 판에서 동시에 양손의 지문을 캡처할만큼 충분히 큰 판까지 다양할 수 있다.
모자이크 프린트 센서는 오퍼레이터가 지문을 캡처하고, 수집된 데이터를 온보드 데이터베이스와 비교할 수 있게 한다. 데이터는 또한 무선으로 업로드 및 다운로드될 수 있다. 이 유닛은 스탠드얼론(standalone) 유닛으로 동작할 수도 있꼬, 또는 임의의 생물학적 시스템과 통합될 수도 있다.
그 동작에 있어서, 모자이크 프린트 센서는 과도한 태양광이 있는 열악한 환경에서 높은 신뢰성을 제공한다. 이러한 능력을 제공하기 위해, 복수의 웨이퍼 스캐일 광학 센서가 화소 차감법(pixel subtraction)을 사용하여 함께 디지털식으로 묶여진다. 결과적인 이미지는 500 dpi(dots per inch) 초과로 설계된다. 파워는 배터리에 의해 또는 USB 프로토콜을 사용하는 다른 소스로부터 기생적으로(parasitically) 끌어온 파워에 의해 공급된다. 포맷팅은 EFTS, EBTS NIST, ISO, 및 ITL 1-2007을 따른다.
도 34는 다른 센서에 의해 사용되는 전통적인 광 접근법을 도시한다. 본 접근법은 또한 FTIR을 기초로 한다. 본 도면에서, 프린지(fringe)는 프리즘과 접촉하고, 광을 산란시킨다. 프린팅되고 있는 손가락 상의 프린지는 어두운 선으로 보여지고, 지문의 골(valley)은 밝은 선으로 보여진다.
도 35는 모자이크 센서(3500)에 의해 사용되는 접근법을 도시한다. 모자이크 센서는 또한 FTIR을 사용한다. 그러나, 판은 옆에서 조명되고, 내부 반사는 센서의 판 내에 포함된다. 프린지가 프리즘과 접촉하고, 광을 산란시켜, 카메라가 산란된 광을 캡처할 수 있게 한다. 손가락 상의 프린지는 밝은 선으로 보여지고, 골은 어두운 선으로 보여진다.
도 36은 모자이크 센서(3600)의 레이아웃을 도시한다. LED 어레이는 판의 외주 부근에 배열된다. 지문 이미지를 캡처하기 위해 사용되는 카메라는 판 아래에 있다. 이미지는 캡처 판으로 주지된 밑판상에서 캡처된다. 이 캡처 판은 손가락이 놓여지는 센서 판과 평행하다. 판의 두께, 카메라의 개수, 및 LED의 개수는 판의 액티브 캡처 영역의 크기에 따라 다양할 수 있다. 판의 두께는 카메라의 광 경로를 구부리는 미러를 추가하고, 요구되는 두께를 감소시킴으로써, 감소될 수 있다. 각각의 카메라는 1 인치의 공간을 커버하는데, 일부의 화소는 카메라 사이에서 겹쳐진다(overlapping). 이는 모자이크 센서가 500ppi를 달성할 수 있게 한다. 카메라는 60도의 시야를 가질 수 있지만, 이미지 내에 상당한 왜곡이 존재할 수 있다.
도 37은 모자이크 센서에 사용되는 복수의 카메라의 상호작용 및 카메라 시야를 도시한다. 각각의 카메라는 작은 캡처링 영역을 커버한다. 이 영역은 카메라 시야 및 카메라와 판의 윗면 사이의 거리에 의존한다. α는 카메라의 수평 시야의 2분의 1이고, β 카메라의 수직 시야의 2분의 1이다.
모자이크 센서는 도 38에 도시된 바와 같은 바이오 폰(bio-phone), 및 전술적(tactical) 컴퓨터에 통합될 수 있다. 바이오 폰 및 전술적 컴퓨터는 듀얼 코어 프로세서, DSP, 3-D 그래픽 가속기, (802.11 a/b/g/n을 따르는) 3G-4G Wi-랜 , 블루투스 3.0, 및 GPS 수신기를 포함하는 완성형 모바일 컴퓨터를 사용한다. 바이오 폰 및 전술적 컴퓨터는 폰 크기의 패키지 내에 표준 랩탑과 동등한 파워를 전달한다.
도 38은 바이오폰 및 전술적 컴퓨터의 컴포넌트들을 도시한다. 바이오 폰 및 전술적 컴퓨터 어셈블리(3800)는 캐이스(3804) 내에 포함된 디스플레이 스크린(3801), 스피커(3802), 및 키보드(3803)를 제공한다. 이러한 엘리먼트들은 바이오 폰 및 전술적 컴퓨터 어셈블리(3800)의 전면에서 볼 수 있다. 어셈블리(3800)의 뒷면에, 홍채 이미지화를 위한 카메라(3805), 안면 이미지화 및 비디오 기록을 위한 카메라(3806), 및 바이오 프린트 지문 센서(3809)가 위치한다.
보안 통신 및 데이터 전송을 제공하기 위해, 본 디바이스는 POI 획득을 위한 생물학적 사전심사를 위한 소프트웨어 및 COTS 센서와 함께, 선택가능한 256비트 AES 암호화를 포함한다. 이러한 소프트웨어는 보안된 "손상되기 쉬운(perishable)" 음성, 비디오, 및 데이터 통신을 보내고 수신하기 위해 임의의 승인된 생물학적 매칭 소프트웨어에 의해 매칭되거나 파일링(filing)될 수 있다. 또한, 바이오 폰은 윈도우 모바일, 리눅스, 및 안드로이드 운영체제를 지원한다.
바이오 폰은 웹 포탈 및 생물학적 가능한 시계 목록(BEWL) 데이터베이스에 다시 도달하기 위한 3G-4G 가능한 휴대용 디바이스이다. 이러한 데이터베이스는 캡처된 생물학적 이미지 및 데이터의 현장 비교를 가능하게 한다. 본 디바이스는 표준 LBV 또는 포켓에 알맞도록 설계된다.
바이오 폰은 안면, 홍채, 두 손가락 지문은 물론, 바이오그래픽(biographic) 데이터를 포함한 복수의 타입의 생물학적 데이터를 검색하고, 수집하고, 등록하고, 확인할 수 있다. 본 디바이스는 또한 비디오, 음성, 걸음걸이(gait), 식별 마크, 및 소지품(pocket litter)을 기록한다. 소지품은 주머니 또는 지갑 내에 일반적으로 소지되는 다양한 소품들을 포함하고, 여분의 잔돈, 신분증, 여권, 현금카드 등과 같은 아이템을 포함할 수 있다. 도 40은 이러한 타입의 정보의 전형적인 콜렉션을 도시한다. 소지품(4000)의 콜렉션의 예가 도 40에 도시되어 있다. 포함될 수 있는 아이템의 타입은 개인적 문서 및 사진(4101), 책(4102), 수첩 및 종이(4103), 및 여권(4104)과 같은 서류이다.
도 39는 잠재적(latent) 지문 및 장문을 캡처하기 위한 바이오 폰의 사용을 도시한다. 지문 및 장문은 스캐일 오버레이를 가지는 자외선 다이오드로부터의 액티브 조명을 통해 1000dpi로 캡처된다. 지문 및 장문(3900)은 모두 바이오 폰을 사용하여 캡처될 수 있다.
바이오 폰에 의해 수집된 데이터는 GPS 기능을 사용하여 자동으로 지리적 위치 파악되고, 및 날짜 및 시간 스탬핑(stamp)된다. 날짜는 업로드 또는 다운로드될 수 있고, 온보드 또는 네트워크 데이터베이스와 비교될 수 있다. 이러한 데이터 전달은 디바이스의 3G-4G, Wi-랜, 및 블루투스 기능에 의해 용이하게 된다. 데이터 입력은 쿼티(QWERTY) 키보드, 또는 스타일러스 또는 터치 스크린과 같은 제공될 수 있는 다른 방법을 통해 수행될 수 있다. 생물학적 데이터는 가장 두드러지는 이미지를 사용하여 수집 후 파일링(filed)된다. 수동 입력은 부분적 데이터 캡처를 가능하게 한다. 도 41은 데이터베이스에 보유된 디지털 기록(dossier) 이미지와 생물학적 감시 리스트 사이의 인터플레이(4100)를 도시한다. 생물학적 감시 리스트는 현장에서 캡처된 데이터를 이전에 캡처된 데이터와 비교하기 위해 사용된다.
포맷팅은 생물학적 데이터에 대한 데이터베이스의 범위 및 다양성과의 호환성을 제공하기 위해 EFTS, EBTS NIST, ISO, 및 ITL 1-2007 포맷을 사용할 수 있다.
바이오 폰 및 전술적 컴퓨터에 대한 세부사항은 아래와 같이 주어진다.
동작 온도: -22℃ 내지 +70℃
접속가능성 I/O: 3G, 4G, WLAN a/b/g/n, 블루투스 3.0, GPS, FM
접속가능성 출력:: USB 2.0, HDMI, 이더넷
물리적 치수: 6.875"(H) x 4.875"(W) x 1.2"(T)
무게: 1.75 lbs.
프로세서: 듀얼코어 -1 GHz 프로세서, 600MHz DSP, 및 30M Polygon/sec 3-D 그래픽 가속기,
디스플레이: 3.8" WVGA (800 x 480) 태양광 가독성(sunlight readable), 반사투과형(transreflective), 용량성 터치 스크린, 및 3x 1080p 하이데프(Hi-Def) 스크린에 대한 동시 연결을 위한 스캐일러블(scalable) 디스플레이 출력
운영체제: 윈도우 모바일, 리눅스, SE, 안드로이드
저장기기: 128GB 솔리드 스테이트 드라이브
추가 저장기기: 추가 128GB 저장기기를 위한 듀얼 SD 카드 슬롯
메모리: 4GB RAM
카메라: 3 하이데프 스틸 및 비디오 카메라: 안면, 홍채, 및 회의(사용자 안면)
3D 지원: 스테레오 3D 비디오 출력 기능
카메라 센서 지원: 센서 동적 범위 확장, 적응형 탐지 화소 보정, 향상된 선명도 강화, 지리적 왜곡 보정, 향상된 색상 관리, HW 기반의 안면 검출, 비디오 안정성
생물학적: 온보드 광학적 2 지문 센서, 안면, DOMEX, 및 홍채 카메라
센서: 요구사항에 따라, 가속도계, 콤파스(compass), 주변광, 근접도, 기압, 및 온도 센서의 추가를 수용할 수 있음.
배터리: <8hrs, 1400 Mah, 재충전가능한 리튬 이온, 핫스왑(hot swap) 배터리 팩
파워: 연속적 동작을 위한 다양한 파워 옵션
소프트웨어 특성: 안면/제스처 탐지, 노이즈 필터링, 화소 보정
다중 오버레이, 회전, 및 크기조절 기능을 가진 강력한 디스플레이 프로세서
오디오: 온보드 마이크로폰, 스피커, 및 오디오/비디오 입력
키보드: 조절가능한 백라이트를 구비한 풀 택틸(full tactile) 쿼티 키보드
추가적인 디바이스 및 키트는 모자이크 센서를 포함할 수 있고, 수집된 생물학적 데이터에 대한 완전한 필드 솔루션을 제공하기 위해 바이오 폰 및 전술적 컴퓨터와 함께 동작할 수 있다.
하나의 이러한 디바이스는 도 42에 도시된 포켓 바이오 키트(bio-kit)이다. 포켓 바이오 키트(4200)의 컴포넌트는 모두 케이스(4203) 내에 포함된 GPS 안테나(4201), 바이오 프린트 센서(4202), 키보드(4204)를 포함한다. 이 바이오 키트의 세부사항은 아래와 같이 주어진다.
크기: 6"×3"×1.5"
무게: 총 2 lbs.
프로세서 및 메모리: 1GHz OMAP 프로세서
650MHz 코어
18 million polygons/sec 까지 취급하는 3-D 가속기
64KB L2 캐쉬
166MHz, 32 비트 FSB
4GB NAND까지 확장가능한 1GB 내장형 PoP 메모리
64GB 솔리드 스테이트 하드 드라이브
디스플레이: 75mm×50mm, 640×480(VGA) 일광 가독성 LCD, 눈부심방지, 반사방지, 긁힘방지 스크린 처리
인터페이스: USB 2.0
10/100/1000 이더넷
파워: 배터리 오퍼레이션: 대략 등록당 5분씩 대략 8시간의 연속 등록
내장 기능: 모자이크 센서 광학적 지문 판독기
능동적 IR 조명을 가진 디지털 홍채 카메라
플래시를 가진 디지털 안면 및 DOMEX 카메라(가시성)
고속 락(lock) GPS
바이오 폰 및 전술적 컴퓨터의 특성은 또한 단단하고 컴팩트한 케이스 내로 접히는 생물학적 데이터 수집 시스템을 제공하는 바이오 키트 내에 제공될 수 있다. 데이터는 국방부 생물학적국 데이터베이스와 거의 실시간 데이터 통신을 통해 상호 참조될 수 있는 생물학적 표준 이미지 및 데이터 포맷으로 수집된다.
도 43에 도시된 포켓 바이오 키트는 스캐일 오버레이를 가진 자외선 다이오드로부터의 액티브 조명을 통해 1,000dpi로 잠재적 지문 및 장문을 캡처할 수 있다. 바이오 키트는 실시간 현장 상태에서 데이터의 업로드 및 다운로드를 위한 군용(combat) 라디오 또는 컴퓨터와 상호동작할 수 있는 32GB 메모리 저장 카드를 보유한다. 파워는 리튬 이온 배터리에 의해 제공된다. 바이오 키트 어셈블리(4200)의 컴포넌트는 GPS 안테나(4201), 바이오 프린트 센서(4202), 및 베이스 바닥(4205)을 가진 케이스(4203)를 포함한다.
생물학적 데이터 콜렉트는 사람의 움직임을 모니터링하고 추적하기 위해 지리적 위치 파악된다. 지문 및 장문, 홍채 이미지, 안면 이미지, 잠재적 지문, 및 비디오는 바이오 키트를 사용하여 데이터베이스에 수집되고 등록될 수 있다. 지문 및 장문, 홍채 이미지, 및 안면 이미지를 위한 알고리즘은 이러한 타입의 데이터 콜렉션을 용이하게 한다. 홍채 이미지 및 잠재적 지문 이미지를 동시에 캡처하는 것을 돕기 위해, 보조 키트는 홍채 또는 잠재적 지문을 능동적으로 조명하는 IR 및 UV 다이오드를 가진다. 또한, 포켓 바이오 키트는 또한 ITL 1-2007 및 WSQ를 포함하여, EFTS/EBTS를 완전히 준수한다. 바이오 키트는 극심한 환경에서 동작하기 위한 MIL-STD-810를 충족하고, 리눅스 운영체제를 사용한다.
이미지를 캡처하기 위해, 바이오 키트는 최대 피사계심도(depth of field)에 대한 파면(wave front) 코딩과 함께 높은 동적 범위의 카메라를 사용하고, 이는 잠재적 지문 및 홍채 이미지의 세부사항이 캡처됨을 보장한다. 캡처된 후, 실시간 이미지 강화 소프트웨어 및 이미지 안정화는 판독성을 향상시키고, 우수한 시각적 식별력을 제공하는 역할을 한다.
바이오 키트는 비디오를 녹화할 수 있고, "온보드 "캠코더 온 칩" 내에 풀모션(30fps) 컬러 비디오를 저장한다.
바이오 키트와 더불어, 모자이크 센서는 도 44에 도시된 손목 고정식 지문, 장문, 지리적 위치, 및 POI 등록 디바이스에 통합될 수 있다. 손목 장착식 어셈블리(4400)는 케이스(4401) 내에 스트랩(4402), 설정 및 온/오프 버튼(4403), 센서 보호 커버(4404), 압력구동식 센서(4405), 및 키보드 및 LCD 스크린(4406)을 포함한다.
지문, 장문, 지리적 위치파악, 및 POI 등록 디바이스는 통합된 컴퓨터, 쿼티 키보드, 및 디스플레이를 포함한다. 디스플레이는 강한 태양광에서 쉽게 동작할 수 있도록 설계되고, 오퍼레이터에게 성공적인 지문 및 장문 캡처를 알리기 위해 LCD 스크린 또는 LED 표시기를 사용한다. 디스플레이는 가독성을 향상시키기 위해 백라이트형 LCD 스크린과 함께, 반사투과 QVGA 색상을 사용한다. 본 디바이스는 저중량 및 소형인데, 무게는 16oz.이고, 모자이크 센서에서 5"×25" 크기이다. 이러한 작은 크기 및 무게는 디바이스가 LBV 포켓으로 슬립(slip)하는 것을 가능하게 하고, 도 44에 도시된 바와 같이 사용자의 팔뚝에 매여질 수 있게 한다. 모자이크 센서를 포함하는 다른 디바이스를 통해, 모든 POI는 캡처할 때 지리적 정보와 함께 태깅될(tagged) 수 있다.
센서 스크린의 크기는 10개의 손가락, 손바닥, 4개의 손가락 틈(slap), 및 손가락 끝부의 캡처를 허용한다. 본 센서는 500 dpi의 속도로 MIL-STD-810에 명시된 임의의 날씨 조건에서 신속한 등록을 위한 큰 압력구동식 프린트 센서를 포함한다. 소프트웨어 알고리즘은 지문 및 장문 캡처 모드를 모두 지원하고, 디바이스 관리를 위해 리눅스 운영체제를 사용한다. 캡처는 533 MHZ DSP를 가진 720 MHZ 프로세서로 인해 빠르다. 이러한 프로세싱 능력은 임의의 기존의 승인된 시스템 소프트웨어에 정확하게 포맷화된 두드러진 이미지를 전달한다. 또한, 본 디바이스는 ITL 1-2007 및 WSQ를 포함한, EFTS/EBTS를 완전히 준수한다.
다른 모자이크 센서 디바이스와 함께, 제거가능한 UWB 무선 256-비트 AES 송수신기를 사용하여 무선 모드 통신이 가능하다. 이는 또한 디바이스로부터 떨어져 있는 생물학적 데이터베이스에 보안 업로드 및 다운로드를 제공한다.
파워는 리튬 폴리머 또는 AA 알카라인 배터리를 사용하여 공급된다.
앞서 서술된 손목 장착식 장치는 또한 도 45에 도시된 데이터 및 비디오 디스플레이를 구비한 증강현실(augmented reality) 아이피스를 포함한, 다른 장치와 함께 사용될 수도 있다. 어셈블리(4500)는 아이피스(100) 및 바이오 프린트 센서 장치(4400)를 포함한다. 증강현실 아이피스는 리던던트(redundant), 쌍안경형(binocular), 스테레오 센서 및 디바이스를 제공하고, 한낮의 눈부신 태양광에서부터 밤의 매우 낮은 광 레벨까지의 다양한 광 조건에서 볼 수 있는 능력을 제공한다. 아이피스의 동작은 간단한데, 아이피스의 다리에 위치하는 회전식 스위치를 통해, 사용자는 포어암(forearm) 컴퓨터 또는 센서, 또는 랩탑 디바이스로부터의 데이터에 액세스할 수 있다. 아이피스는 또한 청력 보호 및 청력 향상을 위해 무지향성 이어버즈(earbuds)를 제공한다. 또한, 잡음 제거 붐 마이크로폰이 음성학적으로 차별화된 커맨드의 더 우수한 통신을 제공하기 위해 아이피스에 통합될 수 있다.
아이피스는 256-bit AES 암호화된 UWB를 사용하는 바이오폰 센서 및 팔뚝 고정식 장치와 무선으로 통신할 수 있다. 이는 장치가 랩탑 또는 군용 라디오와 통신함은 물론, CPs, TOCs 및 생물학적 데이터베이스와 네트워킹할 수 있게 한다. 아이피스는 ABIS, EBTS, EFTS, 및 JPEG 2000 호환가능하다.
상술된 다른 모자이크 센서 디바이스와 유사하게, 아이피스는 POIs의 매우 정확한 지리적 위치를 제공하기 위한 네트워크형 GPS는 물론, RF 필터 어레이를 사용한다.
그 동작에 있어서, 낮은 프로파일의 팔뚝 고정식 컴퓨터 및 전술적 디스플레이는 안면, 홍채, 지문, 장문, 및 손가락끝 콜렉션 및 식별정보를 통합한다. 디바이스는 또한 비디오, 음성, 걸음걸이, 및 다른 구별되는 특징을 기록한다. 안면 및 홍채 추적은 자동적이어서, 디바이스가 비동조식(non-cooperative) POIs를 인식하는데 도움을 줄 수 있게 한다. 아이피스에 의해 제공되는 투명 디스플레이를 통해, 오퍼레이터는 또한 센서 이미지, 이동 맵, 및 데이터는 물론, 생물학적 데이터가 캡처되고 있는 사람을 볼 수 있다.
도 46은 지문, 장문, 지리적 위치, 및 POI 등록 디바이스의 다른 실시예를 도시한다. 본 디바이스는 16oz이고, 5"×2.5" 액티브 지문 및 장문 용량성 센서를 사용한다. 이 센서는 10개의 손가락, 손바닥, 4개의 손가락 틈(slap), 및 손가락 끝 프린트를 500dpi로 등록할 수 있다. 430MHz DSP를 가진 0.6-1GHz 프로세서는 신속한 등록 및 데이터 캡처를 제공한다. 본 디바이스는 ABIS, EBTS, EFTS, 및 JPEG 2000 호환가능하고, 해당 사람의 매우 정확한 위치측정을 위한 네트워크식 GPS를 특징으로 한다. 또한, 본 디바이스는 256 비트 AES 암호화된 UWB, 랩탑, 또는 컴배트 라디오를 통해 무선으로 통신한다. 데이터베이스 정보는 디바이스에 저장될 수 있고, 이는 정보를 업로딩하지 않고 현장 비교를 가능하게 한다. 이러한 온보드 데이터는 또한 랩탑 또는 군용 라디오와 같은 다른 디바이스들과 무선으로 공유될 수 있다.
다른 실시예의 손목 고정식 바이오 프린트 센서 어셈블리(4600)는 바이오 프린트 센서(4601), 손목 스트랩(4602), 키보드(4603), 및 군용 라디오 커넥터 인터페이스(4404)를 포함한다.
손등 디바이스가 저장 용량 증가를 위해 밀-콘(Mil-con) 데이터 저장 캡을 사용할 수 있으므로, 데이터는 손등 디바이스에 저장될 수 있다. 데이터 입력은 쿼티 키보드 상에서 수행되고, 장갑을 끼고 수행될 수도 있다.
본 디스플레이는 태양광에서 가독성있도록 설계된 반사투명 QVGA, 컬러, 백라이트형 LCD 디스플레이이다. 또한, 본 디바이스가 열악한 환경에서 MIL-STD-810 오퍼레이션의 요구사항을 충족시키므로, 강한 태양광에서 동작하기 위해, 본 디바이스는 광범위한 환경에서 동작될 수 있다.
상술된 모자이크 센서는 또한 도 47에 도시된 바와 같은, 모바일 폴딩형 생물학적 등록 키트에 통합될 수 있다. 모바일 폴딩형 생물학적 등록 키트(4700)는 그 자체가 접히고, 전술적 조끼 포켓에 알맞은 크기이고, 접히지 않았을 때 8×12×4 인치의 치수를 가진다.
도 48은 아이피스 및 팔뚝 고정식 디바이스 인터페이스가 생물학적 데이터 콜렉션을 위한 완성된 시스템을 어떻게 제공하는지 도시한다.
도 49는 모바일 폴딩형 생물학적 등록 키트에 대한 시스템 다이어그램을 도시한다.
그 동작에 있어서, 모바일 폴딩형 생물학적 등록 키트는 사용자가 대상에 대한 안면, 홍채, 장문, 지문, 및 바이오그래픽 데이터를 검색하고, 수집하고, 식별하고, 검증하고, 등록할 수 있게 하고, 또한 음성 샘플, 소지품, 및 다른 시각적 식별 마크를 기록할 수 있다. 수집된 후, 데이터는 자동적으로 지리적 위치파악되고, 날짜 및 시간이 스탬핑된다. 수집된 데이터는 온보드 및 네트워크형 데이터베이스에서 검색되고 비교될 수 있다. 온보드 디바이스가 아닌 데이터베이스와 통신하기 위해, 표준 네트워킹 인터페이스를 가진 랩탑 또는 컴배트 라디오를 사용하는 무선 데이터 업/다운로드가 제공된다. 포맷팅은 EFTS, EBTS, NIST, ISO, 및 ITL 1-2007를 준수한다. 디바이스가 임의의 매칭 및 등록 소프트웨어를 사용한다면, 사전심사된 이미지는 매칭 소프트웨어로 바로 전송될 수 있다.
상술된 디바이스 및 시스템 통합은 모바일 생물학적 데이터 콜렉션, 식별정보, 및 상황적 인식을 위한 포괄적인 해법을 제공한다. 본 디바이스는 비협조적인 관심있는 사람(POI)의 인식을 위해 지문, 장문, 손가락끝, 안면, 홍채, 음성, 및 비디오 데이터를 수집할 수 있다. 비디오는 움직이는 비디오와 같은, 불안정한 상황에서 캡처할 수 있도록 고속 비디오를 사용하여 캡처된다. 캡처된 정보는 신속하게 공유될 수 있고, 추가 데이터는 키보드를 통해 입력된다. 또한, 모든 데이터는 날짜, 시간 및 지리적 위치와 함께 태깅된다. 이는 잠재적으로 휘발적인 환경에서 상황적 인지를 위해 필수적인 신속한 정보의 신속한 보급을 용이하게 한다. 추가 데이터 콜렉션이 본 디바이스를 장착한 더 많은 사람을 통해 가능하므로, "모든 군인이 하나의 센서다"라는 아이디어를 보여준다. 공유는 군용 라디오 및 군용 컴퓨터와 생물학적 디바이스의 통합에 의해 용이하게 된다.
도 50은 박막 지문 및 장문 수집 디바이스를 도시한다. 본 디바이스는 4개의 지문 슬랩(slap) 및 롤(roll), 장문, 및 지문을 NIST 표준으로 기록할 수 있다. 우수한 품질의 지문 이미지가 젖은 또는 건조한 손 중 하나를 통해 캡처될 수 있다. 본 디바이스는 다른 큰 센서와 비교할 때 무게 및 전력 소비가 적다. 또한, 본 센서는 자족적이고, 핫스왑 가능(hot swappable)하다. 본 센서의 구성은 다양한 니드를 맞추기 위해 변경될 수 있고, 본 센서는 다양한 형태 및 크기로 제조될 수 있다.
도 51은 지문, 장문, 및 등록 데이터 수집 디바이스를 도시한다. 본 디바이스는 손가락끝, 롤, 슬랩, 및 장문을 기록한다. 빌트인 쿼티 키보드는 쓰여진 등록 데이터의 입력을 가능하게 한다. 상술된 디바이스와 함께, 모든 데이터는 날짜, 시간, 및 지리적 위치의 콜렉션과 함께 태킹된다. 빌트인 데이터베이스는 빌트인 데이터베이스로부터 잠재적인 POI의 온보드 매칭을 제공한다. 매칭은 또한 군사용 네트워크상으로 다른 데이터베이스를 통해 수행될 수도 있다. 본 디바이스는 안면 및 홍채 인식을 지원하기 위해 상술된 광학적 생물학적 수집 아이피스와 통합될 수 있다.
지문, 장문, 및 등록 디바이스에 대한 세부사항은 아래와 같이 주어진다.
무게 및 크기: 16 oz. 포어암 스트랩 또는 LBV 포켓으로 삽입
5"×2.5" 지문/장문 센서
5.75"×2.75" 쿼티 키보드
3.5"×2.25 LCD 디스플레이
한손 오퍼레이션
환경: 센서는 -20℃ 내지 +70℃의 모든 날씨 조건에서 동작한다
방수성: 4시간동안 1m에서 열화없이 동작한다
생물학적 콜렉션: 지문 및 장문 콜렉션, 식별정보
POI의 등록을 위한 키보드 및 LCD 디스플레이
POI의 온보드 매칭을 위한 >30,000 풀 템플릿 포트폴리오(2 홍채, 10 지문, 안면 이미지, 35개의 바이오그래픽 정보 항목)를 유지한다
모든 수집된 생물학적 데이터를 시간, 날짜, 및 위치와 함께 태깅한다
압력 용량성 지문/장문 센서
30 fps 고 대조비 비트맵 이미지
1000 dpi
무선: 군용 라디오, 휴대용 또는 랩탑 컴퓨터, 및 256 비트 AES 암호와 완전히 상호동작가능함
배터리: 듀얼 2000mAh 리튬 폴리머 배터리
> 12 시간, < 15초 이내의 고속 충전 배터리
프로세싱 및 메모리: 256 MB 플래시 및 128 MB SDRA 지원 32GB까지의 3SD 카드, 각각
600-1GHZ ARM 코어텍 A8 프로세서
1GB 램
도 52-54는 생물학적 데이터를 수집하는 센서를 포함하는 디바이스의 사용을 도시한다. 도 52는 2단계의 장문의 캡처를 도시한다. 도 53은 손가락 끝 탭을 사용한 수집을 도시한다. 도 54는 슬랩 및 롤 프린트가 수집되는 것을 보여준다.
상기 설명은 도 44 및 50-54에 도시된 바와 같이, 플래튼 또는 터치스크린을 사용하여 지문 또는 장문과 같은 생물학적 데이터를 수집하는 방법에 관한 것이다. 본 명세서는 또한 편광된 광을 사용하여 터치 또는 접촉 없이 지문을 채취하는 방법 및 시스템을 포함한다. 하나의 실시예에서, 지문은 사람이 편광된 광원을 사용하고, 2개의 평면으로 반사된 편광된 광을 사용하여 지문의 이미지를 회수함으로써 얻어질 수 있다. 다른 실시예에서, 지문은 사람이 광원을 사용하고, 다중 스펙트럼 프로세싱을 사용하여, 예컨대, 상이한 입력을 가진 2개의 상이한 위치에서 2개의 이미저를 사용하여 지문의 이미지를 회수함으로써 얻어질 수 있다. 상이한 입력은 상이한 필터 또는 상이한 센서/이미저를 사용함으로써 발생될 수 있다. 이 기술의 애플리케이션은 체크하는 동안 사람의 안전이 문제가 될 수 있는 미지의 사람 또는 대상의 생물학적 체크를 포함할 수 있다.
이러한 방법에서, 미지의 사람 또는 대상은 자신의 목적지로 더 나아가는 것을 허가받기 위해, 체크포인트에 접근할 수 있다. 도 55에 도시된 시스템(550)에 도시된 바와 같이, 사람(P) 및 손, 손바닥(P), 및 다른 부위와 같은 적절한 신체부위는 편광된 광(551)의 소스에 의해 조명된다. 광학 분야의 당업자들에게 주지된 바와 같이, 편광된 광의 소스는 단순히 램프일 수도 있고, 또는 하나의 평면으로 편광된 광을 방출하기 위해 편광 필터를 구비한 다른 조명 소스일 수 있다. 광은 비접촉 지문채취를 위해 특정된 구역 내에 있는 사람까지 진행하여, 편광된 광은 사람(P)의 손가락 또는 다른 신체부위에 도달한다. 그 다음, 입사한 편광된 광은 손가락 도는 다른 신체부위로부터 반사되고, 사람으로부터 모든 방향으로 지나간다. 2개의 이미저 또는 카메라(554)는 광이 렌즈(552) 및 편광 필터(553)와 같은 광학부재를 통과한 후 반사된 광을 수광한다. 카메라 또는 이미저는 도 9에 대하여 앞서 서술한 바와 같이 증강현실 안경에 설치될 수 있다.
그 다음, 광은 관심 있는 사람의 손바닥 또는 손가락 또는 손가락들로부터, 2개의 상이한 편광 필터(554a, 554b)와, 그다음 이미저 또는 카메라(555)로 지나간다. 편광 필터를 통과한 광은 90° 방향차(수평 및 수직), 또는 30°, 45°, 60° 또는 120°와 같은 다른 방향차를 가질 수 있다. 카메라는 입사광을 적절한 신호로 변환하기 위해 적절한 디지털 이미지화 센서를 구비한 디지털 카메라일 수 있다. 그 다음, 이 신호들은 디지털 신호 프로세서와 같은 적절한 프로세싱 회로(556)에 의해 프로세싱된다. 그 다음, 이 신호들은, 예컨대, 메모리(557)를 구비한 디지털 마이크로프로세서에 의해 종래의 방식으로 결합될 수 있다. 적절한 메모리를 구비한 디지털 프로세서는 원하는대로 손마닥의 이미지, 지문, 또는 다른 이미지에 적합한 데이터를 산출하도록 프로그래밍된다. 그 다음, 이미저로부터의 디지털 데이터는, 예컨대, 미국 특허번호 제6,249,616호 등의 기술을 사용하여, 이러한 프로세스에서 결합될 수 있다. 그 다음, 본 명세서에서 앞서 언급한 바와 같이, 결합된 "이미지"는 사람의 식별정보를 판단하기 위해 데이터베이스로부터 체크될 수 있다. 증강현실 안경은 메모리 내에 이러한 데이터베이스를 포함할 수도 있고, 또는 비교 및 체크를 위해 신호 데이터 다른곳(558)을 참조할 수 있다.
접촉없이 지문, 장문, 또는 다른 생물학적 프린트를 얻기 위한 프로세스는 도 56의 플로우차트에 개시되어 있다. 하나의 실시예에서, 편광된 광 소스가 제공된다(561). 제2 단계(562)에서, 관심있는 사람 및 선택된 신체부위가 광에 의한 조명을 위해 포지셔닝된다. 다른 실시예에서, 편광된 광원을 사용하지 않고 입사 백색광을 사용하는 것이 가능할 수 있다. 이미지가 얻을 준비가 된 때, 광은 사람으로부터 2개의 카메라 또는 이미저로 반사된다(563). 편광 필터는 2개의 카메라 각각의 앞에 놓여져 있어, 카메라로부터 수광된 광은 수평 및 수직 평면과 같은 2개의 상이한 편면으로 편광된다(564). 그 다음, 각각의 카메라는 편광된 광을 탐지한다(565). 그 다음, 카메라 또는 다른 센서들은 입사 광을 이미지 준비에 적합한 신호 또는 데이터로 변환한다(566). 마지막으로, 이미지는 매우 뚜렷하고 신뢰성 있는 프린트를 형성하기 위해 결합된다(567). 그 결과는 사람을 식별하고, 관심있는 사람을 탐지하기 위해 디지털 데이터베이스와 비교될 수 있는 매우 높은 품질의 이미지이다.
디지털 카메라가 이러한 비접촉식 시스템에 사용되었지만, 액티브 픽셀 이미저, CMOS 이미저, 다중 파장으로 이미지화하는 이미저, CCD 카메라, 광 검출 어레이(photo detector arrays), TFT 이미저 등과 같은 다른 이미저가 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 편광된 광이 2개의 상이한 이미지를 만들기 위해 사용되었으나, 반사된 광의 다른 변형도 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 편광된 광을 사용하는 것이 아니라, 백색광이 사용될 수도 있고, 베이어(Bayer) 필터, CYGM 필터, 또는 RGBE 필터와 같이, 이미저에 다른 필터가 적용될 수도 있다. 다른 실시예에서, 편광된 광 소스가 아니라, 편광된 광 소스 없이, 천연의 또는 백색 광을 대신 사용하는 것이 가능할 수 있다.
비터치 또는 비접촉 지문채취의 사용은 이전 시스템들에서 목격된 바와 같이, 얼마동안 개발되어 오고 있다. 예를 들어, 미국특허출원 제2002/0106115호는 비접촉 시스템에서 편광된 광을 사용하였으나, 지문채취하는 사람의 손가락에 금속성 코팅을 필요로 한다. 미국특허 제7,651,594호 및 미국특허출원공개 제2008/0219522호에 서술된 것과 같은 그 이후의 시스템은 플래튼 또는 다른 면과의 접촉을 필요로 한다. 본 명세서에 서술된 비접촉 시스템은 이미지화할 때 접촉을 필요로 하지 않고, 또한, 사전 접촉, 예컨대, 해당 신체 부위에 코팅 또는 반사 코팅을 입히는 것을 필요로 하지도 않는다. 물론, 서로에 대한 이미저 또는 카메라의 위치들은 더 쉬운 프로세싱을 위해 알고 있어야 한다.
그 사용에 있어서, 비접촉 지문채취 시스템은 컴파운드(compound) 입구, 빌딩 입구, 길가의 체크포인트 또는 다른 편리한 위치와 같은 체크포인트에서 사용될 수 있다. 이러한 위치는 몇몇 사람을 입장 허가하거나, 입장 거부하거나, 심지어 다른 관심있는 사람을 억류하는 것이 바람직한 장소일 수 있다. 실제로, 본 시스템은 편광된 광이 사용된다면, 램프와 같은 외부 광원을 활용할 수 있다. 비접촉 이미징을 위해 사용되는 카메라 또는 다른 이미저들은 (한 사람에 대하여) 하나의 세트의 증강현실 안경의 맞은 편에 설치될 수 있다. 예를 들어, 2개의 카메라 버전은 도 9에 도시된 바와 같고, 2개의 카메라(920)는 프레임(914) 위에 설치된다. 본 실시예에서, 이미지를 적어도 프로세싱하기 위한 소프트웨어는 증강현실 안경의 메모리 내에 포함될 수 있다. 대안으로서, 카메라/이미저로부터의 디지털 데이터는 적절한 프로세싱을 위해 근처의 데이터센터로 라우팅될 수 있다. 이러한 프로세싱은 프린트의 이미지를 형성하기 위해 디지털 데이터를 결합하는 것을 포함할 수 있다. 프로세싱은 또한 그 대상이 관심있는 사람인지 판정하기 위해 알고 있는 사람의 데이터베이스를 체크하는 것을 포함할 수 있다.
대안으로서, 도 9의 카메라(908)에서 볼 수 있듯이, 두 사람 각각에 대하여 하나의 카메라가 사용될 수 있다. 이러한 구성에서, 두 사람은 그들의 각각의 이미지가 적절한 소프트웨어에 의해 결합하기 위해 적절하게 유사하도록, 비교적 가깝게 있다. 예컨대, 도 55의 2개의 카메라(555)는 체크포인트에 배치된 2명의 군인과 같은 2개의 상이한 쌍의 증강현실 안경 상에 장착될 수 있다. 대안으로서, 카메라는 체크포인트 자체의 벽 또는 고정물에 설치될 수 있다. 그 다음, 2개의 이미지들은 빌딩 체크포인트에 있는 컴퓨터 시스템과 같은 메모리(557)를 구비한 원격 프로세서에 의해 결합될 수 있다.
상술된 바와 같이, 증강현실 안경을 사용하는 사람들은, 특히 그들 모두 체크포인트에서 근무한다면, 다수의 무선 기술 중 적어도 하나를 통해 서로 일정하게 접촉할 수 있다. 따라서, 하나의 카메라, 또는 2개의 카메라 버전으로부터의 데이터는 데이터 센터 또는 적절한 프로세싱을 위한 다른 커맨드 포스트로 보내질 수 있고, 그 다음 장문, 지문, 홍채 프린트 등의 매치에 대한 데이터베이스를 체크한다. 데이터 센터는 체크포인트 부근에 편리하게 위치할 수 있다. 현대의 컴퓨터 및 저장장치의 사용가능성을 통해, 복수의 데이터 센터를 제공하고, 소프트웨어를 무선으로 업데이트하는 비용은 이러한 시스템에서 주요한 비용 고려사항이 아닐 것이다.
앞서 서술된 비터치 또는 비접촉 생물학적 데이터 수집은 본 명세서의 다른 부분에 서술된 컨트롤 기술과 같은 여러가지 방법으로 컨트롤될 수 있다. 예를 들어, 하나의 실시예에서, 사용자는 안경 상의 터치패드를 누름으로써, 또는 음성 커맨드를 제공함으로써, 데이터 수집 세션을 개시할 수 있다. 다른 실시예에서, 사용자는 손동작 또는 제스처, 또는 본 명세서에 서술된 임의의 컨트롤 기술을 사용하여 세션을 개시할 수 있다. 임의의 이러한 기술들은 사용자가 "데이터 수집 세션 시작", "데이터 수집 세션 종료", 또는 "세션 계속"과 같은 옵션을 선택할 수 있는 메뉴를 불러올 수 있다. 데이터 수집 세션이 선택되면, 컴퓨터 제어식 메뉴는 카메라의 개수, 어떤 카메라 등에 대한, 그리고 , 사용자가 프린터를 선택하는 것까지의 메뉴 선택을 제공할 수 있다. 또한, 편광된 광 모드, 색상 필터 모드 등과 같은 모드가 존재할 수 있다. 각각의 선택 후, 본 시스템은 적절하다면 태스크를 완료하거나, 다른 선택을 제공할 수 있다. 또한, 편광된 광 소스 또는 다른 광원 켜기, 필터 또는 편광기 적용 등과 같은, 사용자 개입이 요구될 수 있다.
지문, 장문, 홍채 이미지, 또는 다른 원하는 데이터가 획득된 후, 메뉴는 비교를 위해 어떤 데이터베이스를 사용할 것인지, 저장을 위해 어떤 디바이스를 사용할 것인지 등에 대한 선택을 제공할 수 있다. 비터치 또는 비접촉 생물학적 데이터 수집 시스템은 본 명세서에 서술된 임의의 방법에 의해 컨트롤될 수 있다.
시스템 및 센서는 잠재적 관심 있는 사람을 식별하는데 명백한 용도를 가지지만, 긍정적인 군사용 용도도 존재한다. 지문 센서는 군인의 의료 히스토리를 호출하기 위해 사용될 수 있는데, 알레르기, 혈액형, 및 다른 시간에 민감하고 치료 판단 데이터에 관한 정보를 즉각적으로 신속하고 쉽게 제공하여, 전투 상황에서 적절한 치료가 제공될 수 있게 한다. 이는 특히 최초 치료받을 때 의식이 없을 수 있고, 식별 태그를 분실한 환자에게 유용하다.
사람으로부터 생물학적 데이터를 캡처하는 다른 실시예의 디바이스는 수집된 생물학적 데이터를 저장하고 프로세싱하기 위한 서버를 포함할 수 있다. 캡처된 생물학적 데이터는 복수의 손가락을 포함한 손 이미지, 장문, 안면 카메라 이미지, 홍채 이미지, 사람 음성의 오디오 샘플, 및 사람 걸음걸이 또는 움직임의 비디오를 포함할 수 있다. 수집된 데이터는 유용하게 액세스가능해야 한다.
생물학적 데이터의 프로세싱은 개별적인 서버에서 국부적으로 또는 원격적으로 수행될 수 있다. 로컬 프로세싱은 원(raw) 이미지 또는 오디오를 캡처하기 위한 옵션을 제공할 수 있고, 그 정보가 WiFi 또는 USB 링크를 통해 컴퓨터 호스트로부터 요청에 따라 사용가능하게 한다. 대안으로서, 다른 로컬 프로세싱 방법은 이미지를 프로세싱하고, 그 다음 프로세싱된 데이터를 인터넷을 통해 전송한다. 이러한 로컬 프로세싱은 지문을 찾는 단계, 지문을 평가하는 단계, 안면을 찾는 단계, 및 그것을 크로핑(cropping) 하는 단계, 홍채를 찾고 평가하는 단계, 및 오디오 및 비디오 데이터에 대한 다른 유사한 단계를 포함한다. 데이터를 국부적으로 프로세싱하는 것은 더 복잡한 코드를 필요로 하지만, 인터넷을 통한 데이터 전송을 줄인다는 장점을 제공한다.
생물학적 데이터 수집 디바이스와 연결된 스캐너는 널리 사용되는 스캐너 표준인 ISB 이미지 디바이스 프로토콜을 준수하는 코드를 사용할 수 있다. 다른 실시예는 필요에 따라 다른 스캐너 표준을 사용할 수도 있다.
WiFi 네트워크가 데이터를 전송하기 위해 사용될 때, 여기에 더 서술된 바이오 프린트 디바이스는 네트워크에 대한 웹 서버처럼 기능하거나 나타날 수 있다. 각각의 다양한 타입의 이미지들은 브라우저 클라이언트로부터의 웹 페이지 링크 또는 버튼을 선택하거나 클릭함으로써 사용가능하게 될 수 있다. 이러한 웹 서버 기능은 특히 마이크로컴퓨터 기능에 포함된 바이오 프린트 디바이스의 일부일 수 있다.
웹 서버는 바이오 프린트 마이크로컴퓨터 호스트의 일부일 수 있고, 이는 바이오 프린트 마이크로 디바이스가 캡처된 데이터를 노출시키고 몇가지 컨트롤을 제공하는 웹 페이지를 작성할 수 있게 한다. 추가적인 실시예의 브라우저 애플리케이션은 웹 캠, 스카이프(Skype), 또는 다른 메카니즘을 사용하여, 고해상도의 장문, 안면 이미지, 홍채 이미지를 캡처하고, 카메라 해상도를 설정하고, 오디오 샘플에 대한 캡처 시간을 설정하고, 그리고 또한 스트리밍 연결을 가능하게 하기 위한 컨트롤을 제공한다. 이러한 연결은 오디오 및 안면 카메라에 부착될 수 있다.
다른 실시예는 파일 전송 프로토콜(FTP) 또는 다른 프로토콜을 통해 캡처된 이미지 및 오디오에 대한 액세스를 제공하는 브라우저 애플리케이션을 제공한다. 또 다른 실시예의 브라우저 애플리케이션은 프리뷰 이미지를 반복적으로 붙잡기 위해 선택가능한 속도로 자동 리플레시(automatic refreshes)를 제공할 수 있다.
추가적인 실시예는 마이크로컴퓨터를 사용하여 캡처된 생물학적 데이터의 로컬 프로세싱을 제공하고, 캡처된 이미지의 등급을 디스플레이하기 위한 추가적인 컨트롤 제공하여, 사용자가 찾아낸 각각의 프린트를 평가할 수 있게 하고, 캡처된 안면을 검색할 수 있게 하고, 크로핑된 홍채 이미지를 검색할 수 있게 하고, 사용자가 각각의 홍채 프린트를 평가할 수 있게 한다.
또 다른 실시예는 개방 멀티미디어 애플리케이션 플랫폼(OMAP3) 시스템과 호환가능한 USB 포트를 제공한다. OMAP3는 휴대용 멀티미디어 애플리케이션을 위한 전매(proprietary) 단일 칩 시스템이다. OMAP3 디바이스 포트는 USB의 탑에 사용될 수 있는 전매 프로토콜, RNDIS(Remote Network Driver Interface Specification)을 장착한다. 이러한 시스템은 바이오 프린트 디바이스가 윈도우 PC USB 호스트 포트에 플러그인될 때, 디바이스가 IP 인터페이스로서 나타나는 기능을 제공한다. 이러한 IP 인터페이스는 WiFI(TCP/IP 웹 서버)를 통한 것과 동일할 수 있다. 이는 마이크로컴퓨터 호스트로부터 데이터를 이동시킬 수 있게 하고, 캡처된 프린트의 디스플레이에 제공한다.
마이크로컴퓨터에 대한 애플리케이션은 USB 버스를 통해 FPGA로부터 데이터를 수신함으로써 상기 내용을 구현할 수 있다. 수신된 후, JPEG 컨텐츠가 생성된다. 이 컨텐츠는 랩탑 상에서 실행하는 서버에 소켓을 통해 작성되거나 파일로 작성될 수 있다. 대안으로서, 서버는 소켓 스트림을 수신하고, 이미지를 팝핑(pop)하고, 그것을 하나의 윈도우로 열어두어서, 각각의 생물학적 캡처에 대하여 새로운 윈도우를 생성할 수 있다. 마이크로컴퓨터가 네트워크 파일 시스템(NFS), 태양 기반 시스템 또는 SAMBA와 함께 사용하기 위한 프로토콜, 윈도우 클라이언트에 대한 파일 및 프린트 서비스를 제공하는 프리 소프트웨어를 실행하면, 캡처된 파일은 NFS 또는 시스템 관리 버스(SMB), PC 통신 버스 구현을 실행하는 임의의 클라이언트에 의해 공유되고 액세스될 수 있다. 본 실시예에서, JPEG 뷰어는 파일을 디스플레이할 수 있다. 디스플레이 클라이언트는 랩탑, 증강현실 안경, 또는 안드로이드 플랫폼을 실행하는 폰을 포함할 수 있다.
추가적인 실시예는 상술된 동일한 서비스를 제공하는 서버측 애플리케이션을 제공한다.
서버측 애플리케이션에 대한 대안의 실시예는 증강현실 안경 상에 결과를 디스플레이한다.
추가적인 실시예는 대용량 저장 디바이스 또는 스트리밍 카메라와 유사한, 제거가능한 플랫폼 상의 마이크로컴퓨터를 제공한다. 제거가능한 플랫폼은 또한 액티브 USB 시리얼 포트를 포함한다.
본 명세서에 서술된 방법 및 시스템은 프로세서상에서 컴퓨터 소프트웨어, 프로그램 코드, 및/또는 명령어를 실행하는 기계를 통해 그 전체가 또는 일부가 배치될 수 있다. 프로세서는 서버, 클라이언트, 네트워크 기간설비, 모바일 컴퓨팅 플랫폼, 고정식 컴퓨팅 플랫폼, 또는 다른 컴퓨팅 플랫폼 중 일부일 수 있다. 프로세서는 프로그램 명령어, 코드, 이진 명령어 등을 실행할 수 있는 임의의 종류의 계산 또는 프로세싱 디바이스일 수 있다. 프로세서는 저장된 프로그램 코드 또는 프로그램 명령어의 실행을 직접적으로 또는 간접적으로 용이하게 할 수 있는 신호 프로세서, 디지털 프로세서, 내장형 프로세서, 마이크로프로세서, 또는 코-프로세서(수치연산 코-프로세서, 그래픽 코-프로세서, 통신 코-프로세서 등)과 같은 임의의 변형이거나, 이들을 포함할 수 있다. 또한, 프로세서는 복수의 프로그램, 쓰레드, 및 코드의 실행이 가능할 수 있다. 쓰레드는 프로세서의 성능을 강화하기 위해, 그리고 애플리케이션의 동시 오퍼레이션을 용이하게 하기 위해 동시에 실행될 수 있다. 구현방법으로서, 본 명세서에 서술된 방법, 프로그램 코드, 프로그램 명령어 등은 하나 이상의 쓰레드로 구현될 수 있다. 쓰레드는 쓰레드와 연결된 우선순위를 할당할 수 있는 다른 쓰레드를 생성할 수 있고, 프로세서는 이러한 쓰레드를 우선순위를 기초로, 또는 프로그램 코드 내에 제공된 명령어를 기초로 임의의 다른 순서로 실행할 수 있다. 프로세서는 본 명세서에 서술된 방법, 코드, 명령어 및 프로그램 등을 저장하는 메모리를 포함할 수 있다. 프로세서는 본 명세서에 서술된 방법, 코드, 및 명령어 등을 저장할 수 있는 인터페이스를 통해 저장 매체에 액세스할 수 있다. 방법, 프로그램, 코드, 프로그램 명령어 또는 컴퓨팅 또는 프로세싱 디바이스에 의해 실행될 수 있는 다른 타입의 명령어를 저장하기 위한, 프로세서와 연결된 저장 매체는 CD-ROM, DVD, 메모리, 하드 디스크, 플래시 드라이브, RAM, ROM, 캐시 중 하나 이상을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.
프로세서는 마이크로프로세서의 속도 및 성능을 강화할 수 있는 하나 이상의 코어를 포함할 수 있다. 실시예에서, 본 프로세스는 듀얼 코어 프로세서, 쿼드 코어 프로세서, 둘 이상의 독립된 코어(다이라 함)를 결합한 다른 칩레벨 멀티프로세서 등일 수 있다.
본 명세서에서 서술된 방법 및 시스템은 서버, 클라이언트, 방화벽, 게이트웨이, 허브, 라우터, 또는 다른 컴퓨터, 및/또는 네트워킹 하드웨어 상에서 컴퓨터 소프트웨어를 실행하는 기계를 통해 그 전체가 또는 일부가 배치될 수 있다. 소프트웨어 프로그램은 파일 서버, 프린트 서버, 도메인 서버, 인터넷 서버, 인트라넷 서버, 및 보조 서버, 호스트 서버, 분산형 서버와 같은 다른 변형 등을 포함할 수 있는 서버에 연결될 수 있다. 서버는 메모리, 프로세서, 컴퓨터 판독가능한 매체, 저장 매체, 포트(물리적, 및 가상), 통신 디바이스, 및 유선 또는 무선 매체를 통해 다른 서버, 클라이언트, 기계, 및 디바이스에 액세스할 수 있는 인터페이스 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 본 명세서에 서술된 방법, 프로그램, 또는 코드 등은 서버에 의해 실행될 수 있다. 또한, 본 명세서에 서술된 방법의 실행을 위해 요구되는 다른 디바이스는 서버에 연결된 기간설비의 일부로 간주될 수도 있다.
서버는 클라이언트, 다른 서버, 프린터, 데이터베이스 서버, 프린트 서버, 파일 서버, 통신 서버, 분산형 서버, 소셜 네트워크 등을 포함하는 다른 디바이스에 대한 인터페이스를 제공할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 또한, 이러한 커플링 및/또는 연결은 네트워크 전체에 걸친 프로그램의 원격 실행을 용이하게 할 수 있다. 이러한 디바이스의 일부 또는 모두의 네트워킹은 하나 이상의 위치에서 프로그램 또는 방법의 병렬 프로세싱을 용이하게 할 수 있다. 또한 인터페이스를 통해 서버에 부착된 임의의 디바이스는 방법, 프로그램, 코드, 및/또는 명령어를 저장할 수 있는 적어도 하나의 저장 매체를 포함할 수 있다. 중앙 리포지토리(repository)는 상이한 디바이스상에서 실행될 프로그램 명령어를 제공할 수 있다. 이러한 구현시, 원격 리포지토리는 프로그램 코드, 명령어, 및 프로그램에 대한 저장 매체로 역할할 수 있다.
소프트웨어 프로그램은 파일 클라이언트, 프린트 클라이언트, 도메인 클라이언트, 인터넷 클라이언트, 인트라넷 클라이언트, 및 보조 클라이언트, 호스트 클라이언트, 분산형 클라이언트 등과 같은 다른 변형을 포함할 수 있는 클라이언트에 연결될 수 있다. 클라이언트는 메모리, 프로세서, 컴퓨터 판독가능한 매체, 저장 매체, 포트(물리적 및 가상), 통신 디바이스, 및 유선 또는 무선 매체를 통해 다른 클라이언트, 서버, 기계, 및 디바이스에 액세스할 수 있는 인터페이스 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 본 명세서에 서술된 방법, 프로그램, 또는 코드 등은 클라이언트에 의해 실행될 수 있다. 또한, 본 명세서에 서술된 방법의 실행을 위해 요구되는 다른 디바이스는 클라이언트에 연결된 기간설비의 일부로 간주될 수도 있다.
클라이언트는 서버, 다른 클라이언트, 프린터, 데이터베이스 서버, 프린트 서버, 파일 서버, 통신 서버, 분산형 서버 등을 포함한 다른 디바이스에 대한 인터페이스를 제공할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 부가적으로, 이러한 커플링 및/또는 연결은 네트워크 전체에 걸친 프로그램의 원격 실행을 용이하게 할 수 있다. 이러한 디바이스들의 일부 또는 모두의 네트워킹은 하나 이상의 위치에서 프로그램 또는 방법의 병렬 프로세싱을 용이하게 할 수 있다. 또한, 인터페이스를 통해 클라이언트에 부착된 임의의 디바이스는 방법, 프로그램, 애플리케이션, 코드, 및/또는 명령어를 저장할 수 있는 적어도 하나의 저장 매체를 포함할 수 있다. 중앙 리포지토리는 상이한 디바이스상에서 실행될 프로그램 명령어를 제공할 수 있다. 이러한 구현방법에서, 원격 리포지토리는 프로그램 코드, 명령어, 및 프로그램에 대한 저장 매체로서 역할할 수 있다.
본 명세서에서 서술된 방법 및 시스템은 네트워크 기간설비를 통해 그 전체가 또는 일부가 배치될 수 있다. 네트워크 기간설비는 컴퓨팅 디바이스, 서버, 라우터, 허브, 방화벽, 클라이언트, 퍼스널 컴퓨터, 통신 디바이스, 라우팅 디바이스, 및 다른 능동 및 수동적 디바이스, 당 분야에 주지된 모듈 및/또는 컴포넌트와 같은 엘리먼트를 포함할 수 있다. 네트워크 기간설비에 연결된 컴퓨팅 및/또는 논-컴퓨팅 디바이스는, 다른 컴포넌트들은 별도로 하고, 플래시 메모리, 버퍼, 스택, RAM, ROM 등과 같은 저장 매체를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 서술된 프로세스, 방법, 프로그램 코드, 명령어 등은 네트워크 기간설비 엘리먼트 중 하나 이상에 의해 실행될 수 있다.
본 명세서에 서술된 방법, 프로그램 코드, 및 명령어 등은 복수의 셀(cell)을 가진 셀룰러 네트워크상에서 구현될 수 있다. 셀룰러 네트워크는 주파수분할 다중접속(FDMA) 네트워크, 또는 코드분할 다중접속(CDMA) 네트워크 중 하나일 수 있다. 셀룰러 네트워크는 모바일 디바이스, 셀 사이트, 기지국, 리피터(repeater), 안테나, 타워 등을 포함할 수 있다. 셀 네트워크는 GSM, GPRS, 3G, EVDO, 메쉬, 또는 다른 네트워크 타입일 수 있다.
본 명세서에 서술된 방법, 프로그램 코드, 및 명령어 등은 모바일 디바이스 상에 또는 그것을 통해 구현될 수 있다. 모바일 디바이스는 내비게이션 디바이스, 셀 폰, 모바일 폰, 모바일 개인 휴대정보 단말기, 랩탑, 팜탑(palmtops), 넷북, 호출기, 전자책 리더, 음악 플레이어 등을 포함할 수 있다. 이러한 디바이스들은, 다른 컴포넌트들은 별도로 하고, 플래시 메모리, 버퍼, RAM, ROM, 및 하나 이상의 컴퓨팅 디바이스와 같은 저장 매체를 포함할 수 있다. 모바일 디바이스에 연관된 컴퓨팅 디바이스는 저장된 프로그램 코드, 방법, 및 명령어를 실행하도록 활성화될 수 있다. 대안으로서, 모바일 디바이스는 다른 디바이스와 협력하여 명령어를 실행하도록 구성될 수 있다. 모바일 디바이스는 서버와 인터페이싱하고, 프로그램 코드를 실행하도록 구성된 기지국과 통신할 수 있다. 모바일 디바이스는 피투피(peer to peer), 네트워크, 메쉬 네트워크, 또는 다른 통신 네트워크상으로 통신할 수 있다. 프로그램 코드는 서버에 연결된 저장 매체에 저장되고, 서버 내에 내장된 컴퓨팅 디바이스에 의해 실행될 수 있다. 기지국은 컴퓨팅 디바이스 및 저장 매체를 포함할 수 있다. 저장 디바이스는 기지국에 연결된 컴퓨팅 디바이스에 의해 실행되는 프로그램 코드 및 명령어를 저장할 수 있다.
컴퓨터 소프트웨어, 프로그램 코드, 및/또는 명령어는 컴퓨터 컴포넌트, 디바이스, 및 몇몇 시간 인터벌 동안 계산하기 위해 사용되는 디지털 데이터를 보유하는 기록 매체; 랜덤 액세스 메모리(RAM)로 알려진 반도체 저장기기; 광 디스크, 하드 디스크, 테이프, 드럼, 카드, 및 다른 타입과 같은 자성 저장기기의 형태와 같은 전형적으로 더 영구적인 저장기기용인 대용량 저장기기; 프로세서 레지스터, 캐시 메모리, 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리; CD, DVD와 같은 광 저장기기; 플래시 메모리(예컨대, USB 스틱 또는 키), 플로피 디스크, 자성 테이프, 종이 테이프, 펀치 카드, 스탠드얼론 RAM 디스크, Zip 드라이브, 제거가능한 대용량 저장기기, 오프라인(off-line) 등과 같은 제거가능한 매체; 동적 메모리, 정적 메모리, 판독/기록 저장기기, 가변(mutable) 저장기기, 판독전용, 랜덤 액세스, 순차적 액세스, 위치 어드레싱 가능한, 파일 어드레싱 가능한, 컨텐츠 어드레싱 가능한, 네트워크 부착 저장기기, SAN(Storage Area Network), 바코드, 자성 잉크 등과 같은 다른 컴퓨터 메모리를 포함하는 기계 판독가능한 매체에 저장되고 그리고/또는 액세스될 수 있다.
본 명세서에 서술된 방법 및 시스템은 물리적 및/또는 무형적 아이템을 하나의 상태에서 다른 상태로 변환할 수 있다. 본 명세서에서 서술된 방법 및 시스템은 또한 물리적 및/또는 무형적 아이템을 나타내는 데이터를 하나의 상태에서 다른 상태로 변환할 수 있다.
도면 전체에 걸쳐 플로우차트 및 블록 다이어그램에 포함된, 본 명세서에 서술되고 도시된 엘리먼트들은 그 엘리먼트 사이의 논리적 경계를 암시한다. 그러나, 소프트웨어 또는 하드웨어 엔지니어링 프랙티스에 따라, 도시된 엘리먼트와 그 기능은 모노리식 소프트웨어 구조로서, 스탠드얼론 소프트웨어 모듈로서, 또는 외부 루틴, 코드, 서비스 등 또는 이들의 임의의 조합을 이용하는 모듈로서, 그안에 저장된 프로그램 명령어를 실행할 수 있는 프로세서를 구비한 컴퓨터 실행가능한 매체를 통해 기계상에서 구현될 수 있으며, 모든 이러한 구현방법은 본 발명의 범위에 속한다. 이러한 기계의 예는 개인 휴대정보 단말, 랩탑, 퍼스널 컴퓨터, 모바일 폰, 다른 휴대용 컴퓨팅 디바이스, 의료장비, 유선 또는 무선 통신 디바이스, 송수신기, 칩, 계산기, 인공위성, 태블릿 PC, 전자 책, 가젯(gadget), 전자기기, 인공지능을 갖춘 디바이스, 컴퓨팅 디바이스, 네트워킹 장비, 서버, 라우터, 프로세서 내장형 안경 등을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 또한, 플로우차트와 블록 다이어그램에 도시된 엘리먼트 또는 임의의 다른 논리적 컴포넌트는 프로그램 명령어를 실행할 수 있는 기계상에 구현될 수 있다. 그러므로, 앞선 도면 및 설명이 개시된 시스템의 기능적 형태를 나열하고 있으나, 문맥에 명쾌하게 언급되어 있지 않거나 분명하지 않다면, 이러한 설명으로부터 이러한 기능적 형태를 구현하기 위한 소프트웨어의 특정한 배열이 추론되어서는 안된다. 유사하게, 앞서 서술되고 식별된 다양한 단계들이 변경될 수 있고, 단계의 순서가 본 명세서에 서술된 기술의 특정한 애플리케이션에 대하여 조절될 수 있음을 이해해야 한다. 이러한 변형 및 수정은 본 발명의 범위 내에 속하도록 의도되었다. 이처럼, 하나의 순서의 다양한 단계의 도시 및/또는 설명은 특정한 애플리케이션에 의해 요구되지 않았다면, 또는 명쾌하게 언급되어 있거나 문맥에서 명확하지 않다면, 이러한 단계를 실행하는 특별한 순서를 필요로 하는 것으로 이해해서는 안된다.
앞서 서술된 방법 및/또는 프로세스, 및 프로세스의 단계들은 특정한 애플리케이션에 대하여 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 임의의 조합으로 실현될 수 있다. 하드웨어는 범용 컴퓨터, 및/또는 전용 컴퓨팅 디바이스, 또는 특수 컴퓨팅 디바이스, 또는 특수 컴퓨팅 디바이스의 특정한 형태 또는 컴포넌트를 포함할 수 있다. 프로세스는 내부 및/또는 외부 메모리와 함께, 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 내장된 마이크로컨트롤러, 프로그래밍 가능한 디지털 신호 프로세서, 또는 다른 프로그래밍가능한 디바이스 중 하나로 실현될 수 있다. 프로세스는 또한, 또는 그 대신에, 주문형 집적회로, 프로그래밍가능한 게이트 어레이, 프로그래밍가능한 어레이 로직, 또는 임의의 다른 디바이스 또는 전기 신호를 프로세싱하도록 구성될 수 있는 디바이스의 조합 내에 내장될 수 있다. 또한, 하나 이상의 프로세스가 기계 판독가능한 매체 상에서 실행될 수 있는 컴퓨터 실행가능한 코드로 구현될 수 있음을 이해해야 한다.
컴퓨터 실행가능한 코드는 C와 같은 구조형 프로그래밍 언어, C++과 같은 객체지향형 프로그램 언어, 또는 상기 디바이스는 물론, 프로세서의 이질적 조합, 프로세서 아키텍처, 또는 상이한 하드웨어 및 소프트웨어의 조합, 또는 프로그램 명령어를 실행할 수 있는 임의의 다른 기계 중 하나 상에서 실행하기 위해 저장되거나, 컴파일되거나, 해석될 수 있는 (어셈블리 언어, 하드웨어 기술 언어, 및 데이터베이스 프로그래밍 언어 및 기술을 포함한) 임의의 다른 하이-레벨 또는 로우-레벨 프로그래밍 언어를 사용하여 생성될 수 있다.
그러므로, 하나의 측면에서, 앞서 서술된 각각의 방법 및 이들의 조합은 하나 이상의 컴퓨팅 디바이스 상에서 실행할 때, 그 각각의 단계들을 실행하는 컴퓨터 실행가능한 코드로 내장될 수 있다. 다른 측면에서, 본 방법은 방법의 단계를 실행하는 시스템 내에 내장될 수도 있고, 다양한 방식으로 디바이스들 전체에 걸쳐 분산될 수 있고, 또는 모든 기능이 전용의 스탠드얼론 디바이스 또는 다른 하드웨어로 통합될 수도 있다. 다른 측면에서, 상술된 프로세스와 연관된 단계를 수행하는 수단은 상술된 임의의 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 포함할 수 있다. 모든 이러한 순열 및 조합은 본 발명의 범위 내에 속하는 것으로 의도되었다.
본 명세서가 상세하게 도시되고 서술된 다수의 실시예를 포함하지만, 그에 대한 다양한 수정 및 변형을 당업자들은 용이하게 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 정신 및 범위는 앞선 예에 의해 한정되지 않으며, 법률에 의해 허용가능한 가장 넓은 개념으로 이해해야 한다.
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Claims (16)

  1. 사용자에 의해 착용되는 대화형 머리-장착식 아이피스로서,
    상기 아이피스는 광 어셈블리를 포함하여 사용자가 상기 광 어셈블리를 통해서 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보고,
    상기 광 어셈블리는 사용자의 주변 환경의 뷰를 보정하는 보정 엘리먼트, 사용자에게 디스플레이하는 컨텐츠를 핸들링하는 집적 프로세서, 및 상기 광 어셈블리로 상기 컨텐츠를 인도하는 집적된 이미지 소스를 포함하고,
    상기 디스플레이된 컨텐츠는 지역 광고를 포함하고,
    상기 아이피스의 위치는 집적된 위치 센서에 의해 판정되고, 및 상기 지역 광고는 상기 아이피스의 위치와 연관성을 가지는 것을 특징으로 하는 대화형 머리-장착식 아이피스.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 아이피스는 상기 아이피스가 인간의 피부와 접촉하고 있는지를 감지할 수 있는 용량성 센서를 포함하고; 지역 광고는 상기 아이피스가 인간 피부와 접촉하고 있는지를 상기 용량성 센서가 감지하는 지에 기초하여 사용자로 전송되는 것을 특징으로 하는 대화형 머리-장착식 아이피스.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 지역 광고는 상기 아이피스가 파워 온되는 것에 응답하여 전송되는 것을 특징으로 하는 대화형 머리-장착식 아이피스.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 지역 광고는 배너 광고, 2차원 그래픽 또는 텍스트로서 사용자에게 디스플레이되는 것을 특징으로 하는 대화형 머리-장착식 아이피스.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 지역 광고는 사용자의 상기 주변 환경의 뷰의 물리적 측면에 연관되는 것을 특징으로 하는 대화형 머리-장착식 아이피스.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 지역 광고는 증강 현실 광고로서 디스플레이되고, 상기 지역 광고는 상기 주변 환경의 물리적 측면에 연관되는 것을 특징으로 하는 대화형 머리-장착식 아이피스.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 지역 광고는 3차원 객체로서 디스플레이되는 것을 특징으로 하는 대화형 머리-장착식 아이피스.
  8. 제 1 항에 있어서, 지역 광고는 사용자의 상기 주변 환경의 뷰에서의 특정한 객체에 연관된 애니메이션 광고로서 디스플레이되는 것을 특징으로 하는 대화형 머리-장착식 아이피스.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 지역 광고는 상기 사용자에 의해 실행된 웹 검색에 기초하여 사용자에게 디스플레이되고, 여기서, 상기 지역 광고는 상기 웹 검색 결과의 컨텐츠로 디스플레이되는 것을 특징으로 하는 대화형 머리-장착식 아이피스.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 지역 광고의 컨텐츠는 상기 사용자의 개인 정보에 기초하여 판정되고, 여기서 상기 개인 정보는 웹 애플리케이션 및 광고 설비 중 적어도 하나에 가용하게 되고; 및
    상기 웹 애플리케이션, 광고 설비 및 아이피스 중 적어도 하나는 상기 사용자의 개인 정보에 기초하여 상기 광고를 필터링하는 것을 특징으로 하는 대화형 머리-장착식 아이피스.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 지역 광고는 서버 상에서 캐시되고, 여기서 상기 광고는 광고 설비, 웹 애플리케이션, 및 상기 아이피스 중 적어도 하나에 의해 액세스되어 상기 사용자에게 디스플레이되는 것을 특징으로 하는 대화형 머리-장착식 아이피스.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 사용자는 눈의 움직임, 신체 움직임, 및 기타 제스처 중 적어도 하나를 수행함으로써 상기 지역 광고에 연관된 추가적인 정보를 요청하는 것을 특징으로 하는 대화형 머리-장착식 아이피스.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 사용자는 눈의 움직임, 신체 움직임, 기타 제스처, 및 일정 경과 시간내에 추가적인 상호작용을 위해 상기 광고를 선택하지 않는 것 중 적어도 하나에 의해 상기 지역 광고를 무시하는 것을 특징으로 하는 대화형 머리-장착식 아이피스.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 사용자는 지역 광고가 디스플레이되는 것을 허용하지 않도록하여, 상기 사용자가 그래픽 사용자 인터페이스 상의 이러한 옵션을 선택하거나 또는 상기 아이피스 상의 컨트롤을 통해 상기 피처를 턴 오프함으로써 선택하는 것을 특징으로 하는 대화형 머리-장착식 아이피스.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 지역 광고는 상기 사용자로의 오디오 전송을 포함하는 것을 특징으로 하는 대화형 머리-장착식 아이피스.
  16. 사용자에 의해 착용되는 대화형 머리-장착식 아이피스로서,
    상기 아이피스는 광 어셈블리를 포함하여 사용자가 상기 광 어셈블리를 통해서 주변 환경과 디스플레이된 컨텐츠를 보고,
    상기 광 어셈블리는 사용자의 주변 환경의 뷰를 보정하는 보정 엘리먼트, 사용자에게 디스플레이하는 컨텐츠를 핸들링하는 집적 프로세서, 상기 광 어셈블리로 상기 컨텐츠를 인도하는 집적된 이미지 소스, 및 오디오 장치를 포함하고,
    상기 디스플레이된 컨텐츠는 지역 광고와 오디오를 포함하고,
    상기 아이피스의 위치는 집적된 위치 센서에 의해 판정되고, 및 상기 지역 광고와 오디오는 상기 아이피스의 위치와 연관성을 가지는 것을 특징으로 하는 대화형 머리-장착식 아이피스.
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