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苹果MR手套专利曝光:配备多段力传感器,可为MR应用采集数据

迄今为止,苹果公司有许多VR手套的专利记录,而近日美国专利商标局正式授予苹果公司另一项VR/MR手套专利,

迄今为止,苹果公司有许多VR手套的专利记录,而近日美国专利商标局正式授予苹果公司另一项VR/MR手套专利,其中涉及多段力传感器。

据苹果公司称,混合现实应用程序越来越成为研究和开发的重点。在混合现实应用中,参与人员或用户所看到的景象可能包括现实世界对象与虚拟对象,或与之相关的补充信息的叠加。

图源:patentlyapple

混合现实应用的许多方面依赖于使用传感器组合捕获的视频数据,例如,可以捕获代表用户可见场景的数据帧以及个人的注视方向,在向用户重新显示之前,可以对数据帧进行分析并添加虚拟对象以进行增强。

用于混合现实应用的与视觉和听觉相关的传感器数据可以通过头戴式设备等进行有效采集。然而,与其他感官相关的数据,如触摸,可能无法通过使用视频/音频传感器进行检测。

捕获和解释与各种类型的应用相关的触摸交互的潜在细微方面(例如,应用于真实工具或叠加在真实物体上的虚拟工具的握力组合,或应用力变化的相对时间)仍然是一个具有挑战性的技术问题。

苹果公司这项专利涵盖了用于检测和分析个人使用手部可穿戴设备(如手套),和其他配备多段力传感器的可穿戴设备所施加的力的方法和装置的各种实施方案。

根据一些实施例,一个可穿戴电子设备可以包括一个或多个多段力传感器以及至少一个信号聚合器。在不同的实施方案中,一个给定的多段力传感器可以包括连接到柔性基底材料的多个传感器段。

该基底材料可以至少部分地包裹在用户身体的一部分上。例如,在手持式设备的情况下,基底材料的第一部分和第二部分可以共同包裹在用户的特定手指上,并且第一传感器段和第二传感器段均连接到第一部分。

在一些实施方案中,各自的多段力传感器可用于身体四肢(手或脚)的一个或多个指头(手指或脚趾)。手部可穿戴设备的各个部分可以在用户使用时提供与这些部分相邻手指的不同部分所施加的力的大小的指示(例如,当用户将手指压在硬或软的表面上,将手指沿着表面滚动或滑动,或用手指/拇指的组合握住一个物体时)。

在各种实施方案中,传感器段或元件可由薄的柔性材料组成。例如,用于感应和驱动电极的柔性电路可以依次连接到柔性基底材料上(具有类似于布或皮革的触觉特性),使给定的多段式传感器至少部分地包裹在手指上,并在至少一些实施方案中为配备传感器的设备的佩戴者提供舒适和自然的感觉。

图源:patentlyapple

苹果公司的专利图1说明了一种配备有多个多段力传感器的手戴式设备,其输出可在应用处理引擎处进行分析。

苹果公司的专利图2说明了一个示例系统环境,其中从头戴式设备和一对配备多段力传感器的手戴式设备捕获的信号可被处理,并应用于混合现实应用。

图源:patentlyapple

苹果公司进一步指出,在一些实施方案中,世界传感器#240可以在视频之外收集关于用户环境的额外信息(例如,深度信息、照明信息等)。

同样,在一些实施方案中,用户传感器#250可以收集关于个人的额外信息,如表情、面部手势、头部运动等。

三维虚拟视图#204可以包括一个三维空间,以及个人在使用图2的混合现实系统时看到的不同深度的虚拟内容#210。

在一些实施例中,在三维虚拟视图中,虚拟内容可以叠加或合成在用户当前视线的个体环境视图中,该视图由HMD#202提供。HMD可以在不同的实施方案中实现各种类型的虚拟现实投影技术。

例如,HMD可以实现近眼的VR技术,在个人眼睛前面的屏幕上显示左右的图像,如使用DLP(数字光处理)、LCD(液晶显示器)和LCoS(硅上液晶)技术的VR系统。

作为另一个例子,HMD可以包括一个视网膜投影仪系统,该系统将左右图像的逐个像素扫描到用户的眼睛。为了扫描图像,左右两侧的投影仪可以产生光束,这些光束被引导到位于用户眼睛前面左右两侧的反射组件(例如,椭圆镜);反射组件可以将光束反射到眼睛。为了创造三维效果,三维虚拟视图204中不同深度或距离的虚拟内容210可以在两幅图像中向左或向右移动,可以根据三角函数测量距离,较近的物体会比较远的物体移位更多。

图源:patentlyapple

苹果公司的专利图6说明了装有多段力传感器的手戴式设备的手指仰视图和侧视图;图7说明了控制和通信单元相对于手戴式设备手指的多段力传感器的一个示例定位。

来源:VR陀螺

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VR/MR手套 虚拟现实投影技术

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