编译/VR陀螺

今天，美国专利商标局正式授予苹果公司一项专利，该专利涉及用户佩戴的追踪设备，尤其是涉及苹果公司未来的头戴式设备检测的手腕追踪设备。

用户可以佩戴一个头戴式设备，在用户的视野内显示视觉信息。头戴式设备可以作为虚拟现实（VR）系统、增强现实（AR）系统和/或混合现实（MR）系统使用。用户可以观察头戴式设备提供的输出，例如显示器上提供的视觉信息。

显示器可以选择性地允许用户观察头戴式设备之外的环境。由头戴式设备提供的其他输出可以包括音频输出和/或触觉反馈。用户可以进一步与头戴式设备互动，提供输入以便由头戴式设备的一个或多个组件处理。例如，可以在用户佩戴设备时提供触觉输入、语音命令和其他输入。

头戴式设备，如头戴式显示器、耳机、面罩、智能眼镜、平视显示器等，可以执行一系列功能，这些功能由可穿戴设备所包含的组件（例如，传感器、电路和其他硬件）管理。

头戴式设备可以配备各种对外和对内的传感器。这些传感器可以识别和跟踪物体、表面和用户手势，如手和身体运动。这类传感器的功能可能受到一些因素的限制，如元件成本、设备尺寸、设备重量、发热、可用计算能力和/或由于设备相对于其他物体或用户处于特定位置而造成的遮挡。

头戴式设备可以从设备中收集数据和/或与设备有关的数据，并作出某些确定，以帮助向用户显示表示（例如，虚拟渲染）的过程。例如，可以为一个物体提供指示器，让头戴式设备同时确定该物体的身份和特征（例如，位置、方向、距离等）。

专利列举了进一步的例子，用户的手、胳膊或其他肢体可以被头戴式设备识别，其方式是连接到一个或多个跟踪设备，在用户的手和相应的跟踪设备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跟踪设备的身份和特征（例如，位置、方向、距离等），因此也可以确定手。有关跟踪设备和/或手的信息可用于产生手的虚拟表示，或以其他方式用于接收和解释作为用户输入的手势。

与其要求头戴式设备直接独立地识别和分析每只手，对用户佩戴的跟踪设备的分析可以提供足够的约束来确定手的特征，而不需要独立地分析手部。有了这样的分析，物体识别、手和身体追踪、表面绘图和/或数字重建的速度和准确性就可以得到改善。根据是否要执行跟踪，可以以多种方式或布置方式佩戴促进这种跟踪的设备。因此，它们可以紧凑地储存在一起，以便随时可以部署。

图源：patentlyapple

苹果公司的专利图1说明了一个头戴式设备和用户手腕上的跟踪设备的视图；图2说明了一个手表和手腕跟踪设备的透视图；图3说明了一个用户手腕上的手表和图2的手腕跟踪设备的俯视图。

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苹果公司的专利图4说明了一种手表、可切换追踪装置和腕部追踪装置的透视图；图5说明了图4的手表在用户手腕上的俯视图以及图4的可切换追踪装置和腕部追踪装置在用户的另一个手腕上的俯视图；图6说明了图4的手表和图4的可切换追踪装置在用户手腕上的俯视图，以及图4的手腕追踪装置在用户的另一个手腕上的俯视图；图7说明了手表和可切换追踪装置的透视图。

可切换跟踪设备指示器#450可以包括可由头戴式设备或另一外部设备检测的特征。可切换跟踪设备指示器可用于将可切换跟踪设备#400识别给头戴式设备。

如图4所示，可切换追踪装置指示器可以在追踪装置的不同区域提供。可切换跟踪设备指示器可以包括一个或多个可以产生输出的发射器，如光、声音、电磁辐射等。

在一些实施方案中，可切换跟踪设备指示器可以包括光发射器，该发射器发出的光可被外部设备光学检测。虽然只说明了一种类型的指示器，但可以采用一种或多种不同类型的指示器。

例如，指示器可以包括发射器、图案、符号、文本（字母和/或数字）、图像、条形码（例如，通用产品代码）、QR码等。这样的指示器可以形成为深色（如黑色）和浅色（如白色）部分的对比图案。

通过进一步的例子，可切换追踪装置指示器可以包括紫外线反射油墨和/或红外线反射油墨。因此，可切换的跟踪设备指示器可以提供识别能力，而不会被用户察觉。

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苹果公司的专利图10说明了一个系统的方框图，该系统包括一个头戴式设备、一个手表、一个可切换跟踪设备和一个腕部跟踪设备。

此外，头戴式设备可以包括一个或多个传感器#140。这样的传感器可以包括检测头戴式设备环境中的一个或多个条件的环境传感器。例如，环境传感器可以包括成像设备、热传感器、接近传感器、运动传感器、湿度传感器、化学传感器、光传感器和/或紫外线传感器。环境传感器可以被配置为基本上感知任何类型的特征，例如但不限于，图像、压力、光、触摸、力、温度、位置、运动等等。

例如，环境传感器可以是光电探测器、温度传感器、光或光学传感器、大气压力传感器、湿度传感器、磁铁、陀螺仪、加速度计、化学传感器、臭氧传感器、微粒计数传感器等等。该传感器可用于感知邻近环境中的环境条件。

想要了解更多细节，请查阅苹果公司的授权专利11,175,734。

来源：patentlyapple