近日,美國專利商標局正式授予蘋果一項專利,該專利涉及下一代手指設備/配件,主要用於 Apple Vision Pro 等頭顯。手指設備將與之交互的其他設備包括電視(或 Apple TV 機頂盒)、Mac 等。該專利還揭示了手指配件的各種充電系統。
雖然 Apple Vision Pro 使用先進的眼動追蹤和攝影機來捕捉用戶簡單的空中手指手勢,作為空中鼠標的一種形式,但是手指設備可以帶來更全面的功能和用戶體驗。
更具體地說,蘋果專利指出,手指設備可以提供先進的觸覺,當用戶與電腦生成的內容交互時,可用於為用戶提供手指的紋理、運動感覺、阻力和振動感和/或其他觸覺。
蘋果發明涵蓋了一種系統,該系統可能包括一個或多個手指安裝設備,例如具有 U 形外殼的手指設備,配置為安裝在用戶的手指上,同時收集傳感器輸入並提供觸覺輸出。
傳感器可以包括力傳感器、慣性測量單元、接近傳感器、觸摸傳感器和其它傳感器。當用戶在虛擬現實和混合現實環境中與現實世界的對象和電腦生成的虛擬對象進行交互時,手指安裝設備中的觸覺輸出設備可以向用戶的手指提供振動和其他觸覺輸出。
手指設備可能具有配置為從電源接收電源的電源接收電路。電源可以集成到電子設備中,例如電池盒、頭戴式顯示器、無線充電墊或支架或其它電子設備。電源可以通過與手指設備中的匹配端子形成歐姆接觸的端子供電,或者可以使用電容耦合或感應充電裝置無線傳輸功率。
手指設備可能具有鉸鏈結構,允許設備的各個部分相對於彼此旋轉。這允許將手指設備放置在 U 形配置中,以便在用戶的手指上正常使用,或者放置在扁平配置或其他配置中,其中設備由電源供電。
例如,手指設備可以包括一個帶有加速度計的慣性測量單元,用於收集有關手指敲擊或自由空間手指手勢等圖形運動的資訊,可以包括力傳感器,用於收集手指設備和用戶手指中的法向力和剪切力的資訊,並且可以包括其他傳感器,用於收集有關手指設備(和安裝設備的用戶的手指)之間交互的資訊,以及周圍的環境。
手指設備可包括觸覺輸出設備以向用戶手指提供觸覺輸出並可包括其他輸出組件。在操作過程中,虛擬現實或混合現實設備(例如眼鏡、護目鏡、頭盔等頭戴式設備)的用戶可以收集有關手指設備與周圍環境之間交互的資訊(例如,用戶手指與環境之間的交互,包括手指運動以及與向用戶顯示的虛擬內容相關的其他交互),並且可以提供適當的輸出,例如觸覺輸出。
例如,當用戶正在觸摸真實對象或當用戶正在觸摸虛擬對象時,觸覺輸出可賦予用戶手指紋理感覺。
蘋果專利圖 1是 帶有手指裝置的說明性系統示意圖。根據蘋果的說法,手指設備可以與 HMD(Apple Vision Pro、智能眼鏡)、MacBook、iMac、iPhone、iPad、Apple Watch、電視等一起使用;圖 2 是手指設備用戶示例性手指頂視圖;圖 3 是說明性手指設備在用戶手指上的橫截面側視圖。
蘋果專利圖 8 是帶有鉸鏈蓋的說明性電池盒的透視圖,用於存放手指設備並為其充電;圖 9 是一組三指裝置的說明性存儲盒的俯視圖;圖 10 是說明性頭戴式設備的透視圖,手指設備已耦合到該設備以進行存儲和充電;圖 11 是諸如頭戴式設備的一部分透視圖,其具有用於接收手指設備的凹槽。
蘋果專利圖 19 是說明性蜂窩電話電池盒的後透視圖,該電池盒具有用於接收手指設備的凹槽;圖 20 是帶有用於接收手指設備的凹槽的說明性頭戴式設備的透視圖。