蘋果黑科技，智能指環(huán)專利曝光，可感測(cè)物體運(yùn)動(dòng)等

作者：VR陀螺 2021-03-16 06:53:07

近日，美國專利商標(biāo)局又發(fā)布了蘋果公司一項(xiàng)有關(guān)其智能指環(huán)項(xiàng)目的專利申請(qǐng)。本發(fā)明的大部分涉及一種單獨(dú)或成對(duì)使用的智能指環(huán)，或帶有用于AR，VR和MR應(yīng)用的Apple Pencil。

蘋果的智能指環(huán)項(xiàng)目始于2014年，其首個(gè)相關(guān)專利于2015年曝光。去年3月，另一份更加復(fù)雜的指環(huán)專利也被曝光，在該專利中，蘋果這款指環(huán)可用于控制未來虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡和頭顯上的內(nèi)容。近日，美國專利商標(biāo)局又發(fā)布了蘋果公司一項(xiàng)有關(guān)其智能指環(huán)項(xiàng)目的專利申請(qǐng)。

圖源：patentlyapple

蘋果這份專利中使用的方法與以往不同，其引入一種新的基于自混合干涉測(cè)量（SMI）傳感器的手勢(shì)輸入系統(tǒng)。本發(fā)明的大部分涉及一種單獨(dú)或成對(duì)使用的智能指環(huán)，或帶有用于AR，VR和MR應(yīng)用的Apple Pencil。

傳感器系統(tǒng)可以感測(cè)物體的存在、到物體的距離、物體的接近度、物體的運(yùn)動(dòng)（例如，物體是否在運(yùn)動(dòng)，或者物體的速度，加速度或運(yùn)動(dòng)方向）等等。

使用智能指環(huán)的手勢(shì)輸入系統(tǒng)

蘋果這項(xiàng)新的發(fā)明涉及一種基于SMI的手勢(shì)輸入系統(tǒng)、設(shè)備、方法、裝置和操作，該手勢(shì)輸入系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)SMI傳感器。

在一個(gè)實(shí)例中，一個(gè)或多個(gè)SMI傳感器可以用于確定指環(huán)與諸如Apple Pencil之類的手持設(shè)備之間的關(guān)系。

更具體地，該專利涉及基于SMI的手勢(shì)輸入系統(tǒng)的配置和操作，即，該系統(tǒng)可以使用從一個(gè)或多個(gè)SMI傳感器接收到的信號(hào)來識(shí)別用戶做出的手勢(shì)。

SMI傳感器可用于以亞波長(zhǎng)分辨率光學(xué)測(cè)量SMI傳感器與目標(biāo)（例如，表面或物體）之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)（位移）。

當(dāng)位移測(cè)量與測(cè)量時(shí)間相關(guān)聯(lián)時(shí)，也可以測(cè)量目標(biāo)的速度。此外，通過用已知的波長(zhǎng)（例如，三角調(diào)制）調(diào)制SMI傳感器，可以測(cè)量從SMI傳感器到目標(biāo)的絕對(duì)距離。

在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR），虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）和混合現(xiàn)實(shí)（MR）應(yīng)用程序以及其他應(yīng)用程序中，該系統(tǒng)能跟蹤用戶的手指運(yùn)動(dòng)和/或識(shí)別用戶的手勢(shì)（例如，用一個(gè)或多個(gè)手指、手、手臂等做出的手勢(shì)）。

在某些應(yīng)用中，對(duì)于用戶來說，能夠通過與表面（例如，在任意隨機(jī)表面如桌面、墻壁或紙片上做出手勢(shì)），或通過與在自由空間中做出手勢(shì)進(jìn)行交互。

蘋果在專利中進(jìn)一步指出，基于SMI的手勢(shì)輸入系統(tǒng)可用于跟蹤用戶手指相對(duì)于任何表面的運(yùn)動(dòng)，這些表面在某些情況下還包括另一根手指以及用戶的手掌等。

蘋果公司基于SMI的智能指環(huán)手勢(shì)輸入系統(tǒng)和設(shè)備可以單獨(dú)佩戴，也可以兩個(gè)或更多個(gè)一起佩戴。

該系統(tǒng)可以配備更多或更少的SMI傳感器。例如，使用一個(gè)SMI傳感器，可以檢測(cè)到沿單個(gè)軸的滾動(dòng)動(dòng)作。利用兩個(gè)SMI傳感器，可以跟蹤飛機(jī)上的用戶運(yùn)動(dòng)。

使用三個(gè)或更多SMI傳感器，可以跟蹤x，y和z方向的運(yùn)動(dòng)。具有6Dof的運(yùn)動(dòng)跟蹤也可以使用三個(gè)或更多SMI傳感器進(jìn)行跟蹤。

蘋果的專利圖1示出了示例性的基于SMI的手勢(shì)輸入系統(tǒng)，其包括諸如智能指環(huán)（部分可見）的可穿戴設(shè)備；蘋果的專利圖7示出了放置在用戶兩個(gè)手指上的智能指環(huán)；圖4示出了具有一組SMI傳感器的可穿戴設(shè)備，設(shè)備的處理器可以從中選擇SMI傳感器的子集以確定可穿戴設(shè)備與表面之間的關(guān)系。

圖源：patentlyapple