挖掘数百篇AR/VR专利,苹果XR全方位探索( 四 )


在一些专利中 , 苹果提出在AR/VR头显中加入生物传感器 , 用于感知佩戴者的身体状态 , 并相应改变显示的内容 。细节方面 , 头显可识别力度、温度、湿度、位移、EEG、电容、EMG和心率等信息 , 从而评估心理压力、个人健康状态 , 然后在AR/VR中推荐帮助放松的应用或内容 , 甚至还能主动提示就医信息 。
而在2019年一项专利中 , 苹果曾描述一种面部追踪方案 , 特点是在AR/VR头显、眼镜中加入多种生物传感器 , 比如PPG(光电容积脉搏波描记法)、ECG(心电图)、GSR(皮肤电信号)、压力传感器、、热传感器等等 。它可以检测咀嚼、眨眼、微小、皱眉等一系列复杂的面部动作 , 进而检测用户的健康状态 。
四 , 交互技术
1 , 隔空手势
苹果的一些3D手势技术来自于2013年收购的 , 从一些相关专利中可以发现 , 发明者为前员工 。比如在一项专利中 , 就介绍了一种3D手势方案 , 特点是允许用户用抓取、推送、释放等手势操作3D用户界面 , 来玩游戏或播放视频 。
隔空手势是苹果AR/VR专利中常见且重要的技术 , 不仅可以用于AR/VR头显 , 还能在、iPad、Mac等设备上实现 。
苹果隔空手势系统可采用多种方案 , 比如结构光、LiDAR、RGB、IR传感器、超声波换能器、VSWR传感器等等 。
比如在编号专利中 , 苹果描述了一种支持-Out定位的AR/VR头显方案 , 特点是搭载RGB相机、ToF传感器和IR LED模组 , 支持手势追踪、3D环境测距等多项功能 。
2 , 体感/智能手套
苹果曾为AR/VR手套申请多项专利 , 覆盖了各种不同的技术方案 , 比如在手套的指尖末端加入磁传感器 , 通过检测磁场变化和干扰 , 来定位磁源和传感器的相对位置 , 从而实现手势定位 。或是采用柔性力传感器阵列、光导材料 , 来识别细微触觉交互、握力动态变化等 。
此外 , 还提出基于IMU定位的手套方案 , 特点是将IMU传感器内置在手套的指关节部位 , 可准确检测手掌、手指动作和位置 , 不受遮挡等因素困扰 , 因此可识别手指交叉动作 。
在编号的专利中 , 苹果还 提出了一种利用超声波来识别手势的VR手套 , 特点是可识别用户手掌施加的压力 , 以及手指厚度 。
除了追踪手势外 , 苹果还希望基于摩擦阻力、柔性贴片等技术 , 为AR/VR手套赋予体感反馈(编号、) , 以模拟“触摸”大海、海浪、树、沙滩、方向盘等纹理的感受 。
而在另一项2020年的专利中 , 苹果则描述了一种基于织物材质的柔性体感手套方案 , 特点是织物部分可膨胀或收缩 , 以适配不同手型的用户 。
3 , 智能手环/手表
在一项专利中 , 苹果描述了一种用智能手表来操控VR游戏的方案 , 特点是基于皮肤传感 , 可通过对比和分析静脉图像 , 来推测手部关节动作 。
而在编号等专利中 , 苹果还提出在智能手表上通过摄像头CV、UWB、EMG、RF、感测电路等方式 , 来识别双手接触动作的方案 , 允许你用一根手指在另一只手掌上滑动 , 来模拟光标移动、拖动、打开或其他指令 。
实际上 , Apple Watch在2021年已经推出手势识别功能() , 可识别握拳、捏手指等动作 , 允许你用单手微动作来操控手表界面 。未来 , 这种交互方式也有望与AR/VR头显结合 , 直接提供自然的手势交互 。