编译/VR陀螺

今天，美国专利商标局公布了苹果公司的一项专利申请，该专利与他们未来的混合现实头显有关，随着时间的推移，该头显可以整合一系列面部传感器。传感器的样本包括深度相机、注视点追踪、激光雷达、Touch ID和一系列健康传感器，包括肌电图（EMG）、氧气、心率、血流，还有检测用户空中手势以将指令发送至HMD的传感器。

苹果公司的发明一方面涉及到为他们未来的混合现实头显提供一个贴合用户脸部和鼻子的舒适度，并阻挡外部光线对观看内容的干扰。

另一个方面则涉及可在光密封件中提供的面部传感器，以测量面部表情和收集其他测量数据。测量到的用户面部表情信息可以传输给外部设备，以便外部设备可以更新虚拟化身上的相应面部表情，以反映用户当前的面部表情。

苹果公司进一步指出，面部表情传感器还可以包括肌电图传感器（EMG）、电阻式传感器、应变仪、加速计和其他运动传感器、磁传感器、电位计和其他传感器。光密封件中的致动器可根据面部传感器的测量值和其他数据进行控制。面部传感器测量值和光密封传感器的其他测量值可用于认证、致动器调整、化身控制、健康监测、传感器校准和其他活动。

苹果公司可以在其第一代HMD和配件上使用的传感器选项类型很多，但由于可选类型太多，无法一次性使用。因此苹果公司列出了可能最终出现在其头显和配件的未来版本中的传感器，具体如下：

输入-输出设备中的传感器可包括力传感器（如应变仪、电容式力传感器、电阻式力传感器等）、音频传感器，如麦克风、触摸和/或接近传感器（如电容式传感器），举例来说如集成在显示器中的二维电容式触摸传感器（如下图1，#14），重叠在显示器上的二维电容式触摸传感器，和/或形成与显示器无关的按钮、触控板或其他输入设备的触摸传感器，以及其他传感器。

如果需要，传感器可以包括光学传感器，如发射和检测光的光学传感器、超声波传感器、光学触摸传感器、光学接近传感器和/或其他触摸传感器、接近传感器、单色和彩色环境光传感器、图像传感器、指纹传感器、虹膜扫描传感器、视网膜扫描传感器和其他生物识别传感器。

以及温度传感器、用于测量三维非接触手势（空中手势）的传感器、压力传感器、用于检测位置、方向和/或运动的传感器（例如加速计、磁传感器，如罗盘传感器、陀螺仪和/或包含部分或全部这些传感器的惯性测量单元）。

还有健康传感器，如血氧传感器、心率传感器、血流传感器和/或其他健康传感器，射频传感器，深度传感器（例如。结构光传感器和/或基于捕获三维图像的立体成像设备的深度传感器），光学传感器，如自混传感器和收集飞行时间测量的光探测和测距（激光雷达）传感器，湿度传感器，水分传感器，注视追踪传感器，感应肌肉激活的肌电图传感器，面部传感器和/或其他传感器。

在一些安排中，设备10可以使用传感器16和/或其他输入输出设备来收集用户输入。例如，按钮可用于收集按键输入，重叠显示的触摸传感器可用于收集用户的触摸屏输入，触摸板可用于收集触摸输入，麦克风可用于收集音频输入，加速度计可用于监测手指何时接触输入表面，因此可用于收集手指按压输入等等。

图源：patentlyapple

苹果公司的专利图9是带有肌电图（EMG）传感器的说明性光密封件的横截面图；图11是带有光学传感器的说明性光密封件的横截面图；图12和图13是带有运动传感器（如惯性测量单元或加速计）的说明性光密封件的横截面图，图13还展示了一个摄像头。

苹果公司的专利图23是使用带有光密封传感电路的头戴式设备所涉及的说明性操作的流程图。

在图23下，苹果公司进一步指出，一个面部传感器阵列可以沿着封条延伸。不同的传感器测量用户面部的不同部分，并收集信息，如面部压力、面部运动、面部形状（从密封条沿其长度位置的测量厚度）和/或其他面部信息（皮肤颜色、肌肉活动、温度、心率、血流、血氧水平等）。

想了解更多专利细节，可查看苹果的专利20210294104。考虑到这是一项专利申请，目前还不清楚这样的产品何时会上市。

来源：patentlyapple