苹果新专利曝光：智能指环可控制 XR 头显并进行交互

近日，美国专利商标局正式授予苹果一项专利，该专利涉及检测皮肤接触的系统和方法。更具体地说，是检测两只手或两根手指之间的接触，以便在 VR 或 AR 环境中输入。使用 VR 头显时，可以通过与皮肤接触执行的动作包括但不限于移动一个物体，如光标或指针、滚动或平移、调整控制设置、打开文件或文档、查看菜单、进行选择、执行指令、操作连接到主机设备的外围设备等。

　　苹果在其专利背景中指出，目前有许多类型的输入设备可用于在计算系统中执行操作，例如按钮或按键、鼠标、轨迹球、操纵杆、触摸传感器面板、触摸屏等。在一些示例中，用户身体两个不同部位之间的接触可用于输入。例如，头显中的摄像头可用于跟踪手指的运动，以检测手指与另一只手接触，或跟踪手指沿另一只手表面的运动。

　　另外，基于射频的系统可用于检测与另一只手接触的手指，或跟踪手指沿另一只手表面的运动。然而，基于摄像头的系统和/或基于射频的系统可能难以检测手指触摸另一只手或接近而不接触（悬停在上方）另一只手之间的差异。此外，基于摄像头的系统要求手指和另一只手都在摄像头的视野中才能操作。

　　苹果的做法有点不同。苹果的发明涵盖了检测第一身体部位和第二身体部位之间接触的设备和方法。感应电路可以被配置成感应电极处的信号（例如，被配置为接触第二身体部件），以响应应用于驱动电极（例如，被配置为接触第一身体部位）的驱动信号。

　　处理电路可以配置为根据确定满足一个或多个标准来检测接触。一个或多个标准可以包括当感应信号的振幅超过振幅阈值时满足的第一个标准，以及当感应信号具有非失真波形时满足的第二个标准。使用一组可靠的标准，包括评估波形的质量（例如，波形是否失真），可以改善皮肤接触事件和邻近事件之间的歧义。

　　这也涉及使用同一只手的两个手指之间的接触来检测运动手势的装置和方法（例如，启用单手皮肤对皮肤的输入手势）。

　　感应电路可以被配置成感应电极处的信号（例如，被配置为接触手的手指）以响应施加到驱动电极的驱动信号（例如，被配置为接触手的不同手指）。

　　处理电路可以配置成根据确定满足一个或多个标准来检测移动手势（例如，滑动手势）。一个或多个标准可以包括指示第一手指和第二手指之间接触的第一标准和指示第一手指沿第二手指运动的第二标准。

　　苹果专利图 1A-1B 说明了皮肤间接触检测的示例系统。图 1A 说明了包括两个腕戴式可穿戴设备 #150A、#150B 的系统，每个包括至少一个电极，以在可穿戴设备和佩戴者的皮肤之间建立电接触；图 1B 说明了具有两个电极 #166A-B 的可穿戴设备 #150 的背面。

　　在一些示例中，一个手表可用于传感和处理传感信号，并且驱动电路和电极可以在另一种类型的设备（例如，戒指）中实现。在一些示例中，一个或两个设备（例如，用于驱动信号和/或感应信号）可以在手套、指套、手镯、项链、头戴式设备、项圈、臂章、耳机或 AirPods 中实现。

　　苹果专利图 3A-3B 分别说明了第一身体部位和第二身体部位之间的接近和接触。

　　苹果专利图 7A-7B 说明了一个检测皮肤间手势的示例系统。图 7A-7B 演示了第一手指和第二手指之间的滑动手势。

　　苹果指出，在一些例子中，第一可穿戴设备（#708A）可以放置在拇指根部（#702，例如，在掌骨根部或附近的阈值距离内）或附近。在一些例子中，第二可穿戴设备（#708B）可以设置在食指根部或附近（#704，例如，在掌骨的根部或附近）。在一些例子中，第一可穿戴设备可以是指套，第二可穿戴设备可以是戒指。在一些例子中，第一和第二可穿戴设备可以作为 VR 手套的一部分实现。

　　这些操作包括但不限于移动对象（如光标或指针）、滚动或平移、调整控制设置、打开文件或文档、查看菜单、进行选择、执行指令、操作连接到主机设备的外围设备、接听电话、拨打电话、终止电话呼叫、更改音量或音频设置、存储与电话通信相关的信息，例如地址、经常拨打的号码、接听的电话、未接来电、登录计算机或计算机网络、允许授权个人访问计算机或计算机网络的受限区域、加载与用户首选的计算机桌面偏好相关的用户配置文件、允许访问 Web 内容、启动特定程序、加密或解码消息和/或类似内容。