編譯/VR陀螺

今天，美國專利商標局公布了蘋果公司的一項專利申請，該專利涉及一種帶有顯示生成組件的計算機系統(tǒng)，通過顯示器提供虛擬現(xiàn)實和混合現(xiàn)實體驗。蘋果公司的發(fā)明進一步涉及到Mac和未來的混合現(xiàn)實頭顯，該頭顯使用Mac的手部追蹤系統(tǒng)和頭戴式設備（HMD）的眼球追蹤系統(tǒng)，當使用頭顯時，帶有互動選項的用戶菜單可以生成到用戶的手腕和/或手掌上，以協(xié)助用戶在AR或VR環(huán)境中使用。

圖源：patentlyapple

在專利中，示例的增強現(xiàn)實環(huán)境至少包括一些虛擬元素，它們?nèi)〈蛟鰪娏巳藗兡芸吹降奈锢硎澜?。輸入設備，如攝像頭、控制手柄、操縱桿、觸摸感應表面和計算機系統(tǒng)及其他電子計算設備的觸摸屏顯示器，被用來與虛擬/增強現(xiàn)實環(huán)境互動。虛擬元素的例子包括數(shù)字圖像、視頻、文本、圖標和控制元素，如按鈕和其他圖形。

但是，與至少包括一些虛擬元素的環(huán)境（如應用程序、增強現(xiàn)實環(huán)境、混合現(xiàn)實環(huán)境和虛擬現(xiàn)實環(huán)境）進行互動的方法和界面是繁瑣、低效又有限的。例如，為執(zhí)行與虛擬物體相關的行動提供足夠反饋的系統(tǒng)、需要一系列輸入以實現(xiàn)增強現(xiàn)實環(huán)境中的預期結果的系統(tǒng)，以及操縱虛擬物體既復雜、乏味又容易出錯的系統(tǒng)，都會給用戶帶來巨大的認知負擔，并影響了虛擬/增強現(xiàn)實體驗的質(zhì)量。此外，這些系統(tǒng)在操作時還會花費許多不必要的時間，從而浪費了能源。而蘋果公司的發(fā)明就是為了彌補這一缺陷。

蘋果公司的發(fā)明包括計算機系統(tǒng)，其改進的方法和界面用于向用戶提供由計算機生成的體驗，使用戶與計算機系統(tǒng)的互動更加有效和直觀。這樣的方法和界面可以選擇補充或取代向用戶提供計算機生成的現(xiàn)實體驗的傳統(tǒng)方法。通過幫助用戶理解所提供的輸入和設備對輸入的響應之間的聯(lián)系，新的方法和界面可以減少用戶輸入的數(shù)量、程度和/或性質(zhì)，從而創(chuàng)造一個更有效的人機界面。

在一些實施例中，計算機系統(tǒng)是帶有相關顯示屏的臺式計算機。在一些實施例中，計算機系統(tǒng)是便攜式設備（例如，筆記本電腦、平板電腦或手持設備）。此外，計算機系統(tǒng)也可以是個人電子設備（例如，可穿戴電子設備，如手表，或頭戴式設備）。在實施例中，計算機系統(tǒng)可以包括一個觸摸板，或者一個或多個攝像頭，以及一個對觸摸敏感的顯示器（也稱為 "觸摸屏 "或 "觸摸屏顯示器"）。

在一些實施例中，計算機系統(tǒng)可以有一個或多個眼球追蹤部件或者手部追蹤組件。

根據(jù)一些實施例，在包括顯示生成部件和一個或多個輸入設備的計算機系統(tǒng)中執(zhí)行一種方法，包括：在一個位置檢測手腕，該位置與通過顯示生成部件提供的三維環(huán)境視圖中的各自位置相對應；同時檢測手腕，該位置與通過顯示生成部件提供的三維環(huán)境視圖中的各自位置相對應。

圖源：patentlyapple

蘋果公司的專利圖4是一個框圖，說明計算機系統(tǒng)的手部跟蹤單元，該單元被配置為捕獲用戶的手勢輸入；圖5是一個框圖，說明計算機系統(tǒng)的眼睛跟蹤單元，該單元被配置為捕獲用戶的注視輸入。

蘋果公司的專利圖7A和圖7D是說明用戶與計算機生成的三維環(huán)境互動的框圖（例如，包括在三維環(huán)境中顯示和/或移動應用程序、內(nèi)容或控制的互動，以及可選地改變其隱私模式）。

圖源：patentlyapple

蘋果公司的專利圖7F和7G是說明共享計算機生成的三維環(huán)境中的隱私控制的框圖，例如，包括根據(jù)所有者的手部姿勢和/或應用程序的顯示位置控制三維環(huán)境中的應用程序的隱私。

蘋果公司在專利中還提到了能夠追蹤微手勢的手部追蹤系統(tǒng)。在一些實施例中，微手勢包括微敲擊輸入（例如，一只手的第一個手指的指尖向另一個手指的一部分或手掌移動并觸及后抬起）、微雙擊輸入（例如，由一只手的手指連續(xù)進行兩次微雙擊輸入，兩次微雙擊輸入之間的持續(xù)時間小于閾值時間），微拖動輸入、微彈動輸入等。

蘋果在此前曝光的專利中，曾經(jīng)涉及過如何利用眼動追蹤和空中微手勢來控制菜單。在今天的專利中，蘋果進一步指出，整只手的空中手勢包括開放的手勢輸入（例如，整只手向上、向下、朝向或遠離用戶、在用戶側(cè)面移動等，手掌打開，手指伸出等）、封閉的手勢輸入、手掌打開輸入、手掌閉合輸入、推動輸入（例如，手掌打開并遠離用戶），拉動輸入（例如，手掌打開并向用戶移動）、指向輸入（例如，在食指抬起的情況下將整個手向目標方向移動）等等。

在一些實施例中，眼動追蹤輸入被用來選擇輸入的目標，而空中手勢被用來選擇在第一應用的第三形式中針對目標執(zhí)行的操作。

在一些實施例中，諸如手部運動的速度、持續(xù)時間、方向和數(shù)量等特征被用來確定執(zhí)行操作的方式的特征（例如，方向、數(shù)量、速度等）。

關于下一代手腕菜單，蘋果公司指出，在一些實施方案中，當在三維環(huán)境的視圖中與手腕內(nèi)側(cè)的位置（#7028）相對應的位置顯示可選擇的菜單（見圖7A中開始的#7026）時，計算機系統(tǒng)可在與三維環(huán)境的視圖中的菜單位置的對應位置處，檢測手腕內(nèi)側(cè)的手勢。

響應于該手勢時，計算機系統(tǒng)會在三維環(huán)境的視圖中在顯示可選擇選項的菜單(或菜單的三維版本。

在一些實施例中，當用戶的手背和手腕朝向用戶時，對于在三維環(huán)境的視圖中顯示在與用戶的手背和手腕相對應的位置的控件和通知實現(xiàn)類似的交互（見上文圖7D）。

為了響應在手腕或手的外側(cè)，或接近手腕的位置上的預定義手勢輸入，該位置與三維環(huán)境視圖中的控制和/或通知的位置相對應，計算機系統(tǒng)在三維環(huán)境視圖中顯示控制和/或通知（或控制和通知的三維版本），該位置與手腕的位置無關（例如，在顯示生成部件視野中心的空間中顯示控制和/或通知，用戶可以通過使用空中手勢，或與微手勢一起與控制和/或通知進行互動）。

蘋果的這項專利申請的專利號為20210191600，這是一項又長又有許多細節(jié)的專利，想了解更多細節(jié)可查閱完整專利?？紤]到這是一項專利申請，目前還不知道將這種系統(tǒng)何時會推向市場。

來源：patentlyapple