未来与Mac相连的激光投影仪可以检测到普通墙壁上的触摸输入
Mac可能会在将来将Mac或墙壁或任何表面变成触摸输入设备,而Apple正在研究将根本没有触摸感应功能的表面上添加基于触摸的交互的方法。
许多电子设备提供触摸功能作为与计算机系统进行交互的一种方式,例如iPhone或iPad显示器。尽管触摸界面很常见,但在某些领域中此类交互可能会有用,但目前无法使用。
例如,教室中的老师可以使用墙上的投影仪向学生展示内容。当前,教师可以点击虚拟按钮或与通过投影仪显示的内容进行交互,但是可以直接与主机交互,也可以采用潜在的昂贵的智能板系统来检测触摸。
在周二美国专利商标局授予苹果的一项名为“基于自混合的2D / 3D用户输入检测和扫描激光系统”的专利中,苹果公司建议这种相互作用可以在投影到的墙壁或其他表面上进行,无需在表面本身中使用任何形式的触敏系统。从理论上讲,它将允许与普通砖墙上的投影进行交互。
简而言之,该专利围绕光的传输并检测反射回该设备的任何光,例如投射到该表面的光或遮挡该表面的路径的物体。为了该专利的目的,该遮挡物体可以是手写笔或使用者,其可以是需要跟踪的物体。
为此,从投影仪发出的用于检测的光束可能是激光二极管,Apple建议这可能是垂直腔表面发射激光器(VCSEL),与Face ID所使用的类型相同。使用激光投影图像是有道理的,因为它比典型的基于灯泡的投影更为均匀,并且具有直接反射回设备的最佳机会。
反射就是该专利的实质所在,因为反射光是由“自混合干涉测量传感器”收集的。干涉测量法是指通过将多个光源混合在一起以创建干涉图样来测量距离和其他数据点的技术,然后可以对其进行位移变化分析。
通过使用干涉测量,该系统不仅能够确定光到达投影表面所经过的距离,而且还可以确定任何遮挡物体与同一表面的距离。通过跟踪与投影表面的位置和距离,系统可以尝试确定哪些对象正在移动,以与投影显示器进行交互。
这可以包括对象的运动,该对象的运动可以被确定为手势,例如用户的手指好像在触摸表面一样运动,或者在空中另一个非触摸手势。
从理论上讲,只要该系统有很短的时间将投影屏幕校准到新的环境,这样的系统几乎可以在几乎任何表面上使用。如果收集了足够的距离数据点,它甚至不一定需要平坦的表面即可工作,并且可以在弯曲或不平坦的表面上可行地工作。
该专利将其发明人列为Mehmet Mutlu和Ahmet Fatih Cihan,最初于2019年5月9日提交。
Apple每周都会提交许多专利申请,但是专利申请的存在表明Apple的研究和开发工作是关注的领域,但它们不能保证这些想法会出现在未来的产品或服务中。
在不依赖触敏组件的情况下将显示器投影到可以与之交互的表面的概念已经存在了一段时间,并且可能最著名地用于投影键盘。
这些配件通常将红光投射到平坦的表面上,当用户点击投影仪照到的表面时,这些附件可以检测到按键“按下”。这样的设备大约二十年来一直是人们的好奇心,但是由于与物理键盘相比缺乏准确性和速度的原因,用户在很大程度上尚未被采用。
这些键盘通常还依赖于将不可见的红外光图案发射到同一表面上,当用户敲击投影的键空间并被设备中的图像传感器检测到时会破裂。尽管可能相似,但这与专利中提出的技术不同,因为投影光本身用于专利中的距离测量,而不是次要的不可见光图案。
苹果公司此前已经申请了与投影有关的专利,其中包括10月份提出的一项专利,该公司提议投影到汽车或建筑物等物体上,以创建真实世界的AR形式。
同时,2013年的一项专利要求苹果公司设想使用投影仪而不是液晶显示器的桌面设置。“台式计算机”淘汰了笔记本电脑或典型的台式计算机,甚至通过使用感应充电消除了电线。
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