编译/VR陀螺

今天，美国专利商标局发布了苹果公司的一项专利申请，该专利涵盖了具有三摄像头系统的未来Apple Pencil，该摄像头系统旨在帮助下一个苹果智能眼镜和/或头戴式设备（HMD）绘制3D环境、用作跟踪设备等等。

用户可以佩戴头戴式设备以在​​视野内显示视觉信息。头戴式设备可以用作虚拟现实（VR）系统，增强现实（AR）系统和/或混合现实（MR）系统。用户可以观察由头戴式设备提供的输出，例如显示器上提供的视觉信息。显示器可以可选地允许用户观察头戴式设备外部的环境。头戴式设备提供的其他输出可以包括扬声器输出和/或触觉反馈。

用户可以通过提供用于由头戴式设备的一个或多个组件进行处理的输入来进一步与头戴式设备交互。例如，当设备安装到用户的头部时，用户可以提供触觉输入、语音命令和其他输入。

苹果公司指出，头戴式设备是一种对多种应用有吸引力的技术，可用于提供沉浸式和交互式计算机生成的现实（CGR）。例如，头戴式设备可以用于提供VR或MR环境，响应用户在三维空间中的运动，以实现诸如游戏、视频娱乐和训练模拟等用途。

头戴式设备可以配备有传感器或运动跟踪技术，以跟踪用户的头部运动，并在头戴式设备的输出中生成适当的响应（例如，音频，图形等）。

配备有跟踪或响应用户或环境其他移动能力的系统可以为用户体验提供更大的沉浸感和新的可能性。

例如，跟踪用户的手或其他物理对象的自由空间运动的能力可以允许在CGR环境中对对象进行三维操作。

此外还可以为用户提供附加工具，在佩戴头戴式设备的同时，用户可以使用该附加工具观察物理环境或与物理环境交互。

根据一些实施例，涉及头戴式设备和未来的Apple Pencil的系统可用于跟踪用户的自由空间运动。

该Apple Pencil可以配备一个或多个发光器，并且头戴式设备可以配备面向外部的摄像头，该摄像头被配置为基于对发光器的检测来转换Pencil的运动。

这样的系统可以提供一种独立的跟踪系统，该系统允许用户在三维空间中自由移动Pencil，同时精确地转换Pencil的自由空间运动而无需外部相机。

另外，Pencil可以配备一个或多个摄像头，以方便跟踪笔的运动或从笔周围的物理环境收集其他数据，以影响头戴式设备提供的输出。

例如，Pencil中的摄像头可以配置为从戴有头戴式设备的用户的视野中看到被遮挡或隐藏的空间的视图，从而使用户可以在三维空间中窥视物体，并查看头戴式设备上的遮挡或隐藏空间。

在一些实施例中，Pencil中可包括多个相机，例如一个在笔身区域中，一个在尖端附近，因此，该触控笔既能够观察周围的三维环境，又能够观察与笔尖端接触的界面。

另外，触控笔中的一个或多个摄像头可用于跟踪头戴式设备中的发光器，以跟踪触控笔的自由空间位置或提高与其他数据源结合进行的跟踪以确定准确性。

苹果的专利图1示出了具有头戴式设备和Apple Pencil的系统示例的示意图。未来的Apple Pencil可能会包含一个或多个相机（＃325）。可以将相机配置为对Apple Pencil外部的物理环境进行光学成像。此类图像信息可用于跟踪Apple Pencil的位置。

例如，Apple Pencil上的相机可用于跟踪环境特征中的运动，并且可基于相机检测到的环境特征中的运动来确定Apple Pencil的位置或运动。

在一些实施例中，头戴式设备＃200可以配备有发光器或其他视觉目标，并且照相机和Apple Pencil可以用于检测头戴式设备的发光器。这些信息可以单独使用，也可以与其他收集的数据结合使用，例如通过跟踪发光器收集的数据，组合这些数据可以提高准确性或增加系统＃100进行跟踪确定的可信度。

苹果的专利图2展示了未来的Apple Pencil的透视图；图3示出了具有一个或多个发光器的未来Apple Pencil的正视图；图4示出了具有一对不同空间图案的光发射器的未来Apple Pencil的示例前视图；图5示出了具有带有围绕触控笔圆周变化图案的光发射器的Apple Pencil的前视图。

苹果的专利图6示出了具有多个相机的Apple Pencil的示例的正视图；图7示出了具有头戴式设备和未来的Apple Pencil的系统示例框图。

在图6中，苹果指出“第二个相机＃325b可以用来跟踪触控笔在iPhone上沿设备表面移动时的运动。

这样的相机可以跟踪在便携式设备表面的纹理中看到的变化，以确定触控笔的运动，例如，以在单个设备之外以及基本上跨任何表面的混合现实环境中实现书写或绘图功能。

美国专利局今天发布的这项苹果公司专利申请号为20200333891，该专利已于2020年第一季度提交。考虑到这是一项专利申请，目前尚不知道这种产品上市的时间。

来源：patentlyapple