近日，美國專利商標局正式授予蘋果一項與光學追蹤有關的專利，特別是電子設備（例如，全景光學掃描儀和光學追蹤器），這些設備能夠以光學方式確定設備的測距和/或相對姿勢資訊，這些設備可能包括未來的遊戲機或 Apple Vision Pro 的遊戲控制器。
蘋果首先指出，在某些情況下，需要確定一對設備的測距資訊（即相對位置和之間的距離）和/或相對姿勢資訊（即相對位置和方向）。
例如，在玩 AR、VR 或 MR 遊戲時，可能需要確定遊戲控制器相對於遊戲機的範圍或姿勢。
在某些情況下，可能需要確定多個遊戲控制器、頭顯設備等相對於遊戲機的範圍或位置，並確定遊戲控制器相對於彼此的範圍或位置。
作為另一示例，對於進行視距光通信的設備（例如，在房間裡或會議桌周圍），可能需要確定測距和/或相對位置資訊。
更具體地說，該專利涵蓋了一種能夠發射電磁輻射的時空編碼圖案的全景光學掃描儀，例如環形、橢圓形、擺線形曲線或其他電磁輻射圖案。所述全景光學掃描儀可以提供 360 度全景視野，並且光學追蹤器可在其多個表面上設置光電探測器，以便光學追蹤器可以檢測全景光學掃描儀發出的電磁輻射，而不管其相對於全景光學掃描儀的位置如何。
蘋果專利圖 3A 和 3B 說明了全景光學掃描儀的示例實施例；圖 9 示出了以 Apple Watch 兼作遊戲控制器和/或手勢輸入設備形式的控制器 #900 的示例，該控制器可以包含光學追蹤器，該光學追蹤器包括成組或單獨分布在控制器各種表面上不同位置 #902（例如，位置 902a、902b、902c、902d 和 902e）的光電探測器。
或者，控制器 #900 可以被配置成例如手鐲、袖套或手持設備。將光電探測器的表面垂直於三個或更多軸（優選但不一定是正交軸）定向，就能以 6DoF 追蹤控制器的移動或佩戴者的手勢。
蘋果進一步指出，一組頭顯設備（HMD/Vision Pro）也可能包含一個光學追蹤器，包括光電探測器。在一些實施例中，控制器或 HMD 可以包括位於不同位置的四個或多個光電探測器的集合，光電探測器可以分布在控制器或 HMD 更多或更少表面上，或者以更高或更低的密度分布在控制器或 HMD 的一個或多個表面上。
關於本發明的遊戲控制器方面，蘋果指出，可在 AR、VR 或 MR 遊戲環境中使用全景光學掃描儀和一個或多個光學追蹤器，其中每個參與者可以佩戴一副頭顯/HMD 並持有許多遊戲控制器（例如，一個或多個遊戲控制器）。
蘋果進一步補充說，每個遊戲控制器可能有一個連接到手柄的圓形傳感組件，每個參與者都可以雙手各持一個遊戲控制器。
或者，每個參與者可以不使用遊戲控制器，也可以持有一個或多個遊戲控制器，並且不同的參與者可以持有不同數量的遊戲控制器。另外，參與者也可以不戴頭顯，而只是握住或操縱一個或多個遊戲控制器。
在一些實施例中，遊戲控制器可以具有替代的配置或形狀。例如，遊戲控制器的形狀可能類似於它所代表的特定項目，例如武器、手套或方向盤。
此外，某些遊戲控制器可能同時由兩個或多個參與者持有，或者可能是參與者佩戴、坐、站立或騎乘的物品。
參與者玩的遊戲可以由遊戲機或其他設備主持，在玩遊戲的環境中或遠離遊戲環境。例如，遊戲機可以放在參與者正在玩的房間內的桌子上。
在一些實施例中，遊戲主機可以無線地向參與者佩戴的頭顯/HMD/Vision Pro 提供遊戲影片，或者遊戲主機可以通過遊戲機或頭顯連接的無線網路提供遊戲影片。
最後，在玩遊戲時，遊戲可能需要確定頭顯/HMD/Vision Pro、遊戲控制器和/或遊戲機之間的位置（即相對位置）。這些位置可以使這些項目（或其虛擬表示）在 AR、VR 或 MR 遊戲環境中擺放或操縱，或者可以使場景、結構、事物、人、動物等與頭顯、遊戲控制器和/或遊戲機的位置相關。
