編譯/VR陀螺

昨天，美國(guó)專利商標(biāo)局正式公布了蘋(píng)果公司一系列共 42 項(xiàng)實(shí)用新型專利。在其中，有一項(xiàng)與未來(lái)可能出現(xiàn)的手指設(shè)備相關(guān)的專利。

雖然蘋(píng)果 Vision Pro 使用前沿的眼動(dòng)追蹤技術(shù)和攝像頭來(lái)捕捉用戶簡(jiǎn)單的空中手指手勢(shì)，以此替代控制器，但如果能配備手指設(shè)備，則可能會(huì)帶來(lái)更多新功能和傳感器。

例如，有些傳感器可以讓用戶通過(guò)觸摸 3D 物體實(shí)際感受到紋理，從而在 HMD 上更好地享受游戲樂(lè)趣。

可調(diào)節(jié)外殼結(jié)構(gòu)的手指設(shè)備

蘋(píng)果公司這項(xiàng)手指設(shè)備專利主要涉及可調(diào)節(jié)的外殼結(jié)構(gòu)。

更具體地說(shuō)，蘋(píng)果獲得的專利涵蓋了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)可包括佩戴在用戶手指上的手指設(shè)備。手指裝置的外殼中裝有傳感器電路。傳感器電路可包括應(yīng)變計(jì)、加速計(jì)、位移傳感器和/或其他傳感器電路，用于檢測(cè)手指移動(dòng)外殼時(shí)的手指輸入。無(wú)線通信電路可用于向系統(tǒng)中的其他設(shè)備（如頭戴式設(shè)備或其他電子設(shè)備）提供手指輸入。在操作過(guò)程中，手指輸入可用于操縱頭戴式設(shè)備或系統(tǒng)中其他設(shè)備顯示的內(nèi)容。

手指設(shè)備外殼可包括橫跨手指頂部的上部外殼部分，以及向下延伸至手指第一和第二側(cè)的第一和第二側(cè)外殼部分。一個(gè)或多個(gè)傳感器（例如，力傳感器、位移傳感器等）可位于側(cè)外殼部分，并可配置為測(cè)量手指接觸外部表面和進(jìn)行其他手指運(yùn)動(dòng)時(shí)手指兩側(cè)的移動(dòng)。

為確保傳感器相對(duì)于手指?jìng)?cè)面的位置適當(dāng)，可使用一個(gè)或多個(gè)可調(diào)結(jié)構(gòu)來(lái)調(diào)整第一和第二側(cè)殼體部分相對(duì)于上殼體部分的位置。可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)可包括彈性帶、拉繩、棘輪結(jié)構(gòu)、剪刀結(jié)構(gòu)和/或其他可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，以便調(diào)整側(cè)外殼部分和相關(guān)傳感器的位置。

蘋(píng)果專利圖 2 說(shuō)明了手指裝置在用戶身上的位置；圖 3 是說(shuō)明性手指裝置在用戶手指上的橫截面?zhèn)纫晥D；圖 4 是帶有鉸鏈的說(shuō)明性手指裝置的透視圖；圖 5 是帶有可調(diào)節(jié)外殼的說(shuō)明性手指裝置的橫截面?zhèn)纫晥D；圖 7 是帶有包括彈性帶在內(nèi)的可調(diào)節(jié)外殼結(jié)構(gòu)的說(shuō)明性手指裝置的透視圖。

圖源：patentlyapple

一個(gè)或多個(gè)手指裝置可以收集用戶的用戶輸入，用戶可以使用手指設(shè)備操作電子設(shè)備。例如，手指設(shè)備可用作虛擬現(xiàn)實(shí)或混合現(xiàn)實(shí)設(shè)備（如眼鏡、護(hù)目鏡、頭顯等頭戴式設(shè)備或其他帶顯示屏的設(shè)備）的控制器。在操作過(guò)程中，手指設(shè)備可以收集用戶輸入，例如手指設(shè)備與周圍環(huán)境之間的交互信息（例如，用戶手指與環(huán)境之間的交互，包括手指運(yùn)動(dòng)和與為用戶顯示的虛擬內(nèi)容相關(guān)的其他交互）。用戶輸入可用于控制顯示屏上的視覺(jué)輸出。

當(dāng)用戶觸摸真實(shí)物體或虛擬物體時(shí)，手指裝置將向用戶的手指提供觸覺(jué)輸出，為用戶的手指提供所需的紋理感覺(jué)。觸覺(jué)輸出還可用于創(chuàng)建制動(dòng)器和其他觸覺(jué)效果。

為了提高用戶與周圍物體互動(dòng)時(shí)的觸覺(jué)靈敏度，手指裝置可以采用倒 U 形或其他配置，使手指裝置可以戴在用戶指尖的頂部和兩側(cè)，而讓用戶的指墊裸露在外。

蘋(píng)果的手指設(shè)備可能包含大量的各種傳感器，蘋(píng)果為其手指設(shè)備可能配備的傳感器列表如下：

傳感器可包括力傳感器（如應(yīng)變計(jì)、電容式力傳感器、電阻式力傳感器等）、音頻傳感器（如麥克風(fēng)）、觸摸和/或接近傳感器（如電容式傳感器、二維觸摸傳感器）、光學(xué)傳感器（如發(fā)射和檢測(cè)光的光學(xué)傳感器）、超聲波傳感器和/或其他觸摸傳感器和/或接近傳感器、單色和彩色環(huán)境傳感器、圖像傳感器、指紋傳感器、溫度傳感器、用于測(cè)量三維非接觸式手勢(shì)（"空氣手勢(shì)"）的傳感器、壓力傳感器、用于檢測(cè)位置、方向和/或運(yùn)動(dòng)的傳感器（如加速度計(jì)、磁傳感器等）、加速度傳感器、磁傳感器（如羅盤(pán)傳感器）、陀螺儀和/或包含部分或全部這些傳感器的慣性測(cè)量單元）、健康傳感器（如測(cè)量血氧含量和心率的傳感器）、射頻傳感器（如 利用雷達(dá)原理或其他射頻傳感技術(shù)收集位置信息、三維射頻圖像和/或其他信息的傳感器，以及利用藍(lán)牙定位技術(shù)或超寬帶定位技術(shù)檢測(cè)相對(duì)于其他物體的位置、方向和/或運(yùn)動(dòng)的傳感器）。

以及用于檢測(cè)手指動(dòng)作的肌肉活動(dòng)傳感器（EMG）、 光學(xué)傳感器，如自混合傳感器和光探測(cè)與測(cè)距（激光雷達(dá)）傳感器，可收集飛行時(shí)間測(cè)量數(shù)據(jù)，以及視覺(jué)里程測(cè)量傳感器，可利用攝像機(jī)中的數(shù)字圖像傳感器收集的圖像收集位置和/或方位信息；注視追蹤傳感器；具有數(shù)字圖像傳感器的可見(jiàn)光和/或紅外攝像機(jī)；濕度傳感器；三維傳感器（如光電傳感器）；飛行時(shí)間圖像傳感器、利用雙目視覺(jué)收集三維圖像的成對(duì)二維圖像傳感器、利用激光器或其他光發(fā)射器陣列和相關(guān)光學(xué)元件發(fā)射紅外光束，或其他結(jié)構(gòu)光并捕捉光束照射目標(biāo)物體時(shí)產(chǎn)生的光斑圖像的三維結(jié)構(gòu)光傳感器和/或其他三維圖像傳感器、基于三維圖像傳感器的面部識(shí)別傳感器和/或其他傳感器、氣體傳感器和/或其他傳感器。

最后，蘋(píng)果公司指出，這些手指設(shè)備可用作未來(lái)版本 Apple TV 的遙控器，或與 Apple Watch、Mac、汽車應(yīng)用軟件、iPhone、iPad 等其他設(shè)備配合使用。

想要了解更多專利詳情，請(qǐng)查閱蘋(píng)果公司11709554 號(hào)專利。

來(lái)源：patentlyapple