編譯/VR陀螺

今天，美國(guó)專利商標(biāo)局正式授予蘋果公司一項(xiàng)專利，該專利涉及用戶佩戴的追蹤設(shè)備，尤其是涉及蘋果公司未來(lái)的頭戴式設(shè)備檢測(cè)的手腕追蹤設(shè)備。

用戶可以佩戴一個(gè)頭戴式設(shè)備，在用戶的視野內(nèi)顯示視覺(jué)信息。頭戴式設(shè)備可以作為虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）系統(tǒng)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）系統(tǒng)和/或混合現(xiàn)實(shí)（MR）系統(tǒng)使用。用戶可以觀察頭戴式設(shè)備提供的輸出，例如顯示器上提供的視覺(jué)信息。

顯示器可以選擇性地允許用戶觀察頭戴式設(shè)備之外的環(huán)境。由頭戴式設(shè)備提供的其他輸出可以包括音頻輸出和/或觸覺(jué)反饋。用戶可以進(jìn)一步與頭戴式設(shè)備互動(dòng)，提供輸入以便由頭戴式設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)組件處理。例如，可以在用戶佩戴設(shè)備時(shí)提供觸覺(jué)輸入、語(yǔ)音命令和其他輸入。

頭戴式設(shè)備，如頭戴式顯示器、耳機(jī)、面罩、智能眼鏡、平視顯示器等，可以執(zhí)行一系列功能，這些功能由可穿戴設(shè)備所包含的組件（例如，傳感器、電路和其他硬件）管理。

頭戴式設(shè)備可以配備各種對(duì)外和對(duì)內(nèi)的傳感器。這些傳感器可以識(shí)別和跟蹤物體、表面和用戶手勢(shì)，如手和身體運(yùn)動(dòng)。這類傳感器的功能可能受到一些因素的限制，如元件成本、設(shè)備尺寸、設(shè)備重量、發(fā)熱、可用計(jì)算能力和/或由于設(shè)備相對(duì)于其他物體或用戶處于特定位置而造成的遮擋。

頭戴式設(shè)備可以從設(shè)備中收集數(shù)據(jù)和/或與設(shè)備有關(guān)的數(shù)據(jù)，并作出某些確定，以幫助向用戶顯示表示（例如，虛擬渲染）的過(guò)程。例如，可以為一個(gè)物體提供指示器，讓頭戴式設(shè)備同時(shí)確定該物體的身份和特征（例如，位置、方向、距離等）。

專利列舉了進(jìn)一步的例子，用戶的手、胳膊或其他肢體可以被頭戴式設(shè)備識(shí)別，其方式是連接到一個(gè)或多個(gè)跟蹤設(shè)備，在用戶的手和相應(yīng)的跟蹤設(shè)備之間保持一個(gè)固定的相對(duì)位置和方向。

頭戴式設(shè)備可以確定跟蹤設(shè)備的身份和特征（例如，位置、方向、距離等），因此也可以確定手。有關(guān)跟蹤設(shè)備和/或手的信息可用于產(chǎn)生手的虛擬表示，或以其他方式用于接收和解釋作為用戶輸入的手勢(shì)。

與其要求頭戴式設(shè)備直接獨(dú)立地識(shí)別和分析每只手，對(duì)用戶佩戴的跟蹤設(shè)備的分析可以提供足夠的約束來(lái)確定手的特征，而不需要獨(dú)立地分析手部。有了這樣的分析，物體識(shí)別、手和身體追蹤、表面繪圖和/或數(shù)字重建的速度和準(zhǔn)確性就可以得到改善。根據(jù)是否要執(zhí)行跟蹤，可以以多種方式或布置方式佩戴促進(jìn)這種跟蹤的設(shè)備。因此，它們可以緊湊地儲(chǔ)存在一起，以便隨時(shí)可以部署。

圖源：patentlyapple

蘋果公司的專利圖1說(shuō)明了一個(gè)頭戴式設(shè)備和用戶手腕上的跟蹤設(shè)備的視圖；圖2說(shuō)明了一個(gè)手表和手腕跟蹤設(shè)備的透視圖；圖3說(shuō)明了一個(gè)用戶手腕上的手表和圖2的手腕跟蹤設(shè)備的俯視圖。

圖源：patentlyapple

蘋果公司的專利圖4說(shuō)明了一種手表、可切換追蹤裝置和腕部追蹤裝置的透視圖；圖5說(shuō)明了圖4的手表在用戶手腕上的俯視圖以及圖4的可切換追蹤裝置和腕部追蹤裝置在用戶的另一個(gè)手腕上的俯視圖；圖6說(shuō)明了圖4的手表和圖4的可切換追蹤裝置在用戶手腕上的俯視圖，以及圖4的手腕追蹤裝置在用戶的另一個(gè)手腕上的俯視圖；圖7說(shuō)明了手表和可切換追蹤裝置的透視圖。

可切換跟蹤設(shè)備指示器#450可以包括可由頭戴式設(shè)備或另一外部設(shè)備檢測(cè)的特征?？汕袚Q跟蹤設(shè)備指示器可用于將可切換跟蹤設(shè)備#400識(shí)別給頭戴式設(shè)備。

如圖4所示，可切換追蹤裝置指示器可以在追蹤裝置的不同區(qū)域提供。可切換跟蹤設(shè)備指示器可以包括一個(gè)或多個(gè)可以產(chǎn)生輸出的發(fā)射器，如光、聲音、電磁輻射等。

在一些實(shí)施方案中，可切換跟蹤設(shè)備指示器可以包括光發(fā)射器，該發(fā)射器發(fā)出的光可被外部設(shè)備光學(xué)檢測(cè)。雖然只說(shuō)明了一種類型的指示器，但可以采用一種或多種不同類型的指示器。

例如，指示器可以包括發(fā)射器、圖案、符號(hào)、文本（字母和/或數(shù)字）、圖像、條形碼（例如，通用產(chǎn)品代碼）、QR碼等。這樣的指示器可以形成為深色（如黑色）和淺色（如白色）部分的對(duì)比圖案。

通過(guò)進(jìn)一步的例子，可切換追蹤裝置指示器可以包括紫外線反射油墨和/或紅外線反射油墨。因此，可切換的跟蹤設(shè)備指示器可以提供識(shí)別能力，而不會(huì)被用戶察覺(jué)。

圖源：patentlyapple

蘋果公司的專利圖10說(shuō)明了一個(gè)系統(tǒng)的方框圖，該系統(tǒng)包括一個(gè)頭戴式設(shè)備、一個(gè)手表、一個(gè)可切換跟蹤設(shè)備和一個(gè)腕部跟蹤設(shè)備。

此外，頭戴式設(shè)備可以包括一個(gè)或多個(gè)傳感器#140。這樣的傳感器可以包括檢測(cè)頭戴式設(shè)備環(huán)境中的一個(gè)或多個(gè)條件的環(huán)境傳感器。例如，環(huán)境傳感器可以包括成像設(shè)備、熱傳感器、接近傳感器、運(yùn)動(dòng)傳感器、濕度傳感器、化學(xué)傳感器、光傳感器和/或紫外線傳感器。環(huán)境傳感器可以被配置為基本上感知任何類型的特征，例如但不限于，圖像、壓力、光、觸摸、力、溫度、位置、運(yùn)動(dòng)等等。

例如，環(huán)境傳感器可以是光電探測(cè)器、溫度傳感器、光或光學(xué)傳感器、大氣壓力傳感器、濕度傳感器、磁鐵、陀螺儀、加速度計(jì)、化學(xué)傳感器、臭氧傳感器、微粒計(jì)數(shù)傳感器等等。該傳感器可用于感知鄰近環(huán)境中的環(huán)境條件。

想要了解更多細(xì)節(jié)，請(qǐng)查閱蘋果公司的授權(quán)專利11,175,734。

來(lái)源：patentlyapple