編譯/VR陀螺

近日，美國專利商標(biāo)局正式授予蘋果公司一項專利，該專利涉及提供超聲波觸覺聲波的電子設(shè)備。超聲波可指向用戶，以提供觸覺輸出。觸覺輸出設(shè)備可用于包括一個或多個電子設(shè)備的系統(tǒng)，如頭戴式顯示器、iMac、iPhone和iPad。 超聲波觸覺輸出可用于模擬與虛擬物體的接觸，如下雨、風(fēng)，和/或模擬混合現(xiàn)實或虛擬現(xiàn)實環(huán)境中的其他感覺。

在蘋果公司的專利背景中，他們指出，可穿戴設(shè)備有時會加入觸覺輸出組件。觸覺輸出組件可以在用戶與軟件（如游戲軟件）互動時向用戶提供觸覺輸出。

設(shè)計一個觸覺輸出設(shè)備可能是一個挑戰(zhàn)。如果不注意，觸覺輸出可能無法為用戶提供所需的感覺，觸覺輸出可能無法應(yīng)用于用戶身體的適當(dāng)位置，或者觸覺輸出設(shè)備可能過于笨重或難以使用。

蘋果公司的授權(quán)專利涉及一個系統(tǒng)，該系統(tǒng)可包括觸覺輸出裝置，如產(chǎn)生超聲波的觸覺輸出組件。超聲波可被引向用戶，以提供觸覺輸出。觸覺輸出裝置可用于一個系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個或多個電子設(shè)備，如帶有顯示屏的設(shè)備（例如，頭戴式顯示屏、臺式電腦顯示屏、平板電腦顯示屏、筆記本電腦顯示屏、移動電話顯示屏等）。

控制電路可以根據(jù)指示用戶位置的傳感器數(shù)據(jù)和/或根據(jù)顯示器上為用戶顯示的內(nèi)容，向觸覺輸出設(shè)備提供控制信號。超聲波觸覺輸出可以指向用戶的手、個別手指、臉、腳、腿或其他身體部位。

超聲波觸覺輸出可用于模擬與虛擬物體的接觸，模擬下雨、風(fēng)，和/或模擬混合現(xiàn)實或虛擬現(xiàn)實環(huán)境中的其他感覺。

超聲波觸覺輸出組件可以是獨立的設(shè)備，也可以安裝在頭戴式顯示器、游戲基站、手持式控制器、手指安裝的設(shè)備或其他電子設(shè)備中。

超聲波觸覺輸出組件可以在觸覺輸出設(shè)備上排列成一個陣列。超聲波觸覺輸出元件可包括壓電元件、電活性聚合物元件、電磁致動器和其他觸覺輸出元件。

超聲波觸覺輸出組件可以安裝在可移動的支持結(jié)構(gòu)上。可移動的支撐結(jié)構(gòu)可沿軸線線性移動和/或可圍繞樞軸點旋轉(zhuǎn)。

超聲波觸覺輸出組件能夠可拆卸地安裝到電子設(shè)備上。該電子設(shè)備可具有接收超聲波觸覺輸出裝置的凹槽。超聲波觸覺輸出裝置可以在位于凹槽中時運行，或者可以從凹槽中取出并設(shè)置在一個表面上，以便向用戶身體上的理想位置提供觸覺輸出。

圖源：patentlyapple

蘋果公司的專利圖1是一個說明性系統(tǒng)的示意圖；圖2是顯示超聲波觸覺輸出裝置如何提供觸覺輸出的示意圖，根據(jù)一個實施方案，觸覺輸出會移動一定的距離到達(dá)用戶。

蘋果公司的專利圖3是一個說明性的頭戴式設(shè)備的透視圖，該設(shè)備具有向用戶面部提供觸覺輸出的超聲波觸覺組件。

蘋果專利圖4是一個說明性的頭戴式設(shè)備的透視圖，該設(shè)備具有超聲波觸覺輸出組件，向用戶的手提供觸覺輸出，以模擬與虛擬物體的接觸。

蘋果公司的專利圖5是具有超聲波觸覺輸出組件的說明性控制器和手指設(shè)備的透視圖；圖6是具有超聲波觸覺輸出組件陣列的游戲站的透視圖。

蘋果公司的專利圖7是具有超聲波觸覺輸出組件的說明性電子設(shè)備的透視圖，該組件向用戶身體的不同部位提供觸覺輸出；圖8是一個說明性超聲波觸覺輸出設(shè)備的截面?zhèn)纫晥D。

圖源：patentlyapple

蘋果公司的專利圖9是說明性的超聲波觸覺輸出組件的透視圖，該組件安裝在一個可移動的支撐結(jié)構(gòu)上，從而可以在不同的方向上提供觸覺輸出； 圖10是說明性的頭戴式設(shè)備的側(cè)視圖，該設(shè)備具有通過顯示器操作的超聲波觸覺輸出組件。

蘋果公司的專利圖11是一個說明性的頭戴式設(shè)備的前視圖，該設(shè)備的超聲波觸覺輸出部件在顯示器外圍的不連續(xù)位置；圖12是一個說明性的頭戴式設(shè)備的前視圖，該設(shè)備的超聲波觸覺輸出部件圍繞著顯示器的外圍。

蘋果公司的專利圖13是一個說明性的頭戴式設(shè)備的透視圖，該設(shè)備具有可從頭戴式設(shè)備上分離的超聲波觸覺輸出裝置。

蘋果專利圖14是一個說明性的電子設(shè)備的透視圖，該設(shè)備有一個可伸縮的部分，有超聲波觸覺輸出部件。

蘋果公司的專利圖15是一個說明性的電子設(shè)備的截面?zhèn)纫晥D，該設(shè)備具有安裝在電子設(shè)備開口后面的超聲波觸覺輸出裝置。

蘋果公司指出，上述專利圖中提出的觸覺輸出#28，可以響應(yīng)用戶的輸入，并且可以響應(yīng)顯示器（例如，頭戴式顯示器、臺式電腦顯示器、平板電腦顯示器、筆記本電腦顯示器、移動電話顯示器等）上觀看的內(nèi)容而提供給用戶。

觸發(fā)觸覺輸出#28的用戶輸入可以是使用設(shè)備中的一個或多個傳感器（例如，諸如可見光攝像機、紅外光攝像機、三維圖像傳感器、點陣投影儀或其他結(jié)構(gòu)光照明器等傳感器）檢測的用戶身體（例如，手指、手、眼睛、頭等）的運動。

觸發(fā)觸覺輸出的顯示內(nèi)容可以是二維顯示內(nèi)容、三維顯示內(nèi)容，或是與虛擬現(xiàn)實、混合現(xiàn)實和/或增強現(xiàn)實環(huán)境相關(guān)的顯示內(nèi)容，還可以是與任何虛擬現(xiàn)實、混合現(xiàn)實或增強現(xiàn)實環(huán)境無關(guān)的顯示內(nèi)容。

想了解更多專利細(xì)節(jié)，請查閱蘋果公司的授權(quán)專利11,347,312。

來源：patentlyapple