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苹果申请混合现实头戴设备新专利:可追踪和识别物体 读懂空中手势指令

Emma Chou

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1月21日,美国专利商标局发布了一份来自苹果公司的专利申请,涉及未来的混合现实耳机设备,更具体地说是HMD的目标跟踪。未来的HMD或眼镜将使用能够识别和跟踪物体、表面以及空中手势指令的传感器。

苹果的发明涵盖了头戴式设备,如头戴式显示器、头戴式耳机、护目镜、智能眼镜、平视显示器等,可以执行一系列由可穿戴设备所包含的组件(如传感器、电路等硬件)管理的功能。

头戴式设备可以配备各种向外和向内的传感器。这些传感器可以识别和跟踪物体、表面和用户的手势,如手和身体的动作。

头戴式设备可以从设备收集数据和/或与设备相关的数据,并做出某些决定,以帮助向用户展示显示过程(例如,虚拟渲染)。

例如,为一个物体提供指示器,允许头戴式设备确定该物体的身份和特征(例如,位置、方向、距离等)。因此,可以使用相同的指标来确定以类似物理对象生成虚拟目标的方式所必需的信息。

通过进一步的例子,被头戴式设备识别的电子设备,能以某种方式连接到另一个物体上,在电子设备和物体之间保持一个固定的相对位置和方向。

头戴式设备可以确定电子设备的身份和特征(如位置、方向、距离等)。关于该电子设备的信息可用于类似物理对象生成虚拟对象。

通过进一步的例子,可以将电子设备连接到另一个物体上并收集数据,该数据被传输到头戴式设备以进行分析。

头戴式设备可以根据数据确定电子设备的身份和特征(如位置、方向、距离等)。从电子设备接收到的信息可用于以类似于物理对象的方式生产虚拟对象。

苹果专利图1展示了头戴式设备的透视图;图2说明了头戴设备、个人设备和电子设备的视图;图4为头戴设备显示屏中个人设备。

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苹果专利图7描述了电子设备和个人设备的透视图;图8描述了连接到个人设备的电子设备的透视图;图9描述了连接到个人设备的电子设备的透视图;图12描述了连接到个人设备的电子设备的透视图。 

苹果专利图11是一种电子设备,可通过头戴式设备附着在物体上以方便确定其特性。

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上述#900电子设备可以包括任何与头戴式设备通信的电子设备。例如,电子设备900可以作为用户操作的输入设备。而电子设备900也可以是笔,它将去理解其它类型的电子设备,如手机、平板电脑设备、移动计算设备、笔记本电脑计算设备、游戏控制器、一只手表、一个数字媒体播放器、可穿戴设备(服装、手套、鞋子、首饰、服装、等)、一台显示屏、电视等。

据了解,#990电子设备可以用于其它目的,并提供头戴设备无法检测的功能。因此,电子设备#900可以是与对象#990一起使用时提供一组功能设备,不与对象#990一起使用时提供另一组功能设备。 

对象#990可以是头戴设备能够展现(例如,视觉上)的任何对象。例如,对象990可以是由虚拟环境中的头戴设备表示的外部环境中的任何对象。

另外,对象#990可以是任何被用户操作和/或操作的对象。虽然对象#990显示为运动设备项目(例如,网球拍),但可以理解的是其它类型的对象,如工具、仪器、游戏控制器等。

这些物品可以在使用HMD期间由用户持有和/或操作。例如,对象#990在空间中的位置、方向、移动和/或其它操作可以被解释为用户输入。

另外,对象也可以是输入设备。例如,对象可以是键盘、触控板、鼠标、轨迹球、游戏控制器、遥控器、手写笔、操纵杆等。在使用过程中,用户可以持有和/或操纵这些物品。

如图11所示,对象#990可以包括对象附件元素#992。电子设备#900可以通过对象连接元件#992(和/或电子设备的特性,如电子设备连接元件)释放地连接到对象#990。当电子设备900和对象990相互连接时,它们可以保持固定的相对位置和方向。

苹果这一专利申请号为20210019919。


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