編譯/VR陀螺

近日，美國專利商標局發(fā)布了蘋果公司的一項專利申請，該專利申請涉及一種新的投影系統(tǒng)，該投影系統(tǒng)可以與臺式電腦配合使用，以展示發(fā)光的鍵盤或游戲控制器。該系統(tǒng)可以與未來的混合現(xiàn)實頭顯配合使用，以提供虛擬鍵盤或交互式游戲對象。此外該系統(tǒng)還可用于提供交互式演示屏幕或墻的專業(yè)應用程序中。

蘋果公司的專利引入了與新設計的交互式投影系統(tǒng)有關的一系列概念。該專利涵蓋了用于檢測電子設備用戶輸入的設備、系統(tǒng)和方法，其中用戶輸入是通過用戶輸入對象（例如手指或手寫筆）對輸入表面施加的觸摸或按壓力進行的，包括用戶輸入對象在輸入表面上的運動，或用戶輸入對象朝向或遠離輸入表面的手勢。

輸入表面可以與電子設備本身分開。系統(tǒng)可以將鍵盤或其他輸入屏幕的圖像投影到桌面上。然后，用戶可以按壓投影圖像的位置，以輸入到與該位置圖像相關聯(lián)的計算機系統(tǒng)。作為示例，用戶可以按下投影的“Enter”鍵以使計算機系統(tǒng)執(zhí)行動作。

這樣的設備、系統(tǒng)和方法的優(yōu)點在于，可以減少相關聯(lián)的硬件組件，并擁有將圖像投影到各種表面的能力以及輕松縮放投影圖像等優(yōu)點。

蘋果的專利圖1A示出了用于將圖像投影到輸入表面上并且通過用戶與輸入表面的交互來接收用戶輸入的電子設備。

當投影儀與用戶的計算設備（MacBook、iMac、游戲設備）進行通信時，投影系統(tǒng)（＃106）可用于為用戶提供虛擬鍵盤或游戲控制器系統(tǒng)。上面的專利圖顯示了一個“ ENTER”按鈕，可以用手指或Apple Pencil觸摸該按鈕以激活系統(tǒng)，從而允許用戶在其顯示器上顯示文件或程序。

投影的圖像＃104可用作投影機的單一、主要或輔助用戶輸入機制（＃106）。

在一些實施例中，從投影儀投射的光（＃108）可以包括投射圖像和掃描光束。

掃描光束可以由投影儀內的自混合干涉測量傳感器發(fā)射。自混合干涉測量傳感器可以用于檢測用戶與投影圖像的觸摸、按壓或其他交互。

掃描光束可以是激光束，并且可以是例如紅外或紫外光，以使用戶對其不可見。

在一些實施例中，可以使用掃描光束來檢測投影儀與輸入表面（桌子＃102）之間的三維（3D）空間內的用戶位置、手勢或動作。手指從輸入表面抬起的檢測可以用于指示滾動命令、縮放命令或其他命令。

從技術上講，可以將帶照明的虛擬投影鍵盤視為隱私工具。當關閉投影儀系統(tǒng)時，旁人將無法控制計算機。

投影系統(tǒng)可以具有專業(yè)版，其中可以用于學?；蚬狙菔尽Ｈ鐚＠麍D1B所示，與標準投影系統(tǒng)不同，教師可以通過觸摸、特殊的指針或Apple Pencil與圖像進行交互。

該表面也可以是球形的。投影系統(tǒng)將首先掃描要投影圖像的表面并將其映射出來，以便可以看到圖像包裹在球體或3D形狀的可見區(qū)域周圍。從技術上講，該表面可以被設計為支持交互式墻的形狀。

在另一種配置中，Apple聲明掃描和距離檢測系統(tǒng)的各種實施例可以用作增強現(xiàn)實或虛擬現(xiàn)實（AR / VR）設備的一部分。

例如，這樣的掃描和距離檢測系統(tǒng)可以在AR / VR系統(tǒng)的用戶頭顯上創(chuàng)建圖像，使得用戶能感知到距離用戶較遠的輸入表面。

盡管不存在物理輸入表面，但是用戶可能能夠通過將手指或其他用戶輸入對象實際放置在頭顯面前（與到虛擬輸入表面的投影距離相對應）的位置上，以與系統(tǒng)進行交互。

在蘋果的專利圖2A中，我們可以看到200號掃描系統(tǒng)可用于掃描輸入表面。如專利所指示的，可以逐行執(zhí)行掃描。

該系統(tǒng)也可以使用另一掃描模式進行替代。系統(tǒng)可以足夠迅速地執(zhí)行掃描，以允許掃描系統(tǒng)與投影到輸入表面上的視頻圖像協(xié)同工作。

光源可以是激光發(fā)射器，發(fā)射的光束204可以是激光束。光束204可以穿過準直透鏡206以增加工作距離范圍。

蘋果的專利圖4B示出了如何在掃描操作（＃410）期間檢測諸如用戶手指（＃416）或另一個用戶輸入對象（例如Apple Pencil）的居中對象。

在所示的掃描操作中，通過掃描一行（例如每次一行）并垂直步進穿過所有行，將來自自混合式干涉測量傳感器的光束指向或穿過輸入表面（＃412）。

在不存在用戶輸入對象或介入對象的情況下對視場的初始掃描可以允許電子設備確定輸入表面在視場內的范圍。這樣的初始掃描可以提供到輸入表面位置的距離的基線。蘋果的專利圖6是用于獲得用戶的手指或其他用戶輸入對象的基線形貌方法600的流程圖。

美國專利局發(fā)布的這項蘋果專利的申請?zhí)枮?0200356159，該專利于2019年第二季度提交。考慮到這只是專利申請，因此目前尚不知道這種產品上市的時間。

蘋果這項專利的發(fā)明者包括：

Mehmet Mutlu：顯示光學設計和架構經(jīng)理

Fatih Cihan：高級光學硬件工程師

來源：patentlyapple