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檢測面板接觸
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映維網 2021年10月18日
）裸手互動正越發成為VR/AR的一個重要互動方式，尤其是基於腕帶的裸手互動，眾多科技巨頭都投入了大量的資源來探索所述領域。其中，Facebook認為能夠根據肌電圖訊號來實現裸手輸入的腕帶式裝置是AR的未來。
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：Facebook：超低摩擦輸入，“腕帶”是AR互動的未來
但除了Facebook，有望在明年正式釋出首款XR裝置的蘋果同樣有進行積極的研究。映維網曾經分享過蘋果一份名為“Devices， methods， and graphical user interfaces for interacting with three-dimensional environments”的專利申請，而這家公司在裡面介紹了一種透過“微手勢”來控制裝置的方法，比方說將拇指貼在食指的指根關節，並將其作為一種虛擬搖桿來進行方向選擇。
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：蘋果最新AR/VR專利探索了“微手勢”輸入互動
在日前，美國專利商標局又公佈了兩份與裸手互動相關的專利申請。在名為“Apple Patent | Skin-to-skin contact detection”的兩份同名專利中，蘋果主要介紹了一種檢測兩隻手或兩根手指接觸的方法和系統。具體來說，這份發明涉及檢測面板之間接觸的檢測。
實際上，蘋果構思的方案與Facebook的腕帶方案非常接近，而蘋果的方案可以在腕帶式裝置的基礎上增加手套，從而提升感知精度。
如上圖所示，諸如蘋果手錶這樣的腕帶式裝置可以包括包括至少一個電極166，以在可穿戴裝置和使用者面板之間建立電接觸。第一可穿戴裝置150A的電極可用於將驅動訊號（或稱為“刺激訊號”）驅動到使用者身體。第二可穿戴裝置150B的電極可用於感測來自使用者身體的訊號（或稱為“感測訊號”）。
在手104A-104B之間沒有接觸的情況下，穿過使用者身體的導電路徑可以允許驅動訊號的傳播和感測訊號的接收。
當手104A-104B之間存在接近或接觸的情況下，其可以形成第二導電路徑，並用於傳播和接收改變了特徵的驅動訊號傳播和感測訊號。其中，可以透過處理電路監測和分析相關特徵，並用於確定是否已經進行了面板與面板的接觸。
在一個實施例中，處理電路可配置為根據滿足一個或多個標準的確定來檢測面板與面板的接觸。一個或多個標準可以包括當感測訊號的幅度超過幅度閾值時滿足的第一標準，以及當感測訊號具有非失真波形時滿足的第二標準。
在另一個實施例中，可以採用一組穩健的標準，包括對波形質量的評估（例如波形是否失真），從而改善面板與面板接觸事件和接近事件之間的歧義消除。
如上圖所示，圖3A-3B分別是第一身體部分和第二身體部分之間的接近和接觸（圖3A是接近，圖3B是接觸）。無論是接觸還是接近，可穿戴裝置308A（對應於圖1A和AB的可穿戴裝置150A、驅動電路204A和電極202A）產生的刺激可經由第一路徑309A在身體中傳播，並可由可穿戴裝置308B接收（對應於圖1A和AB的可穿戴裝置150B、感測電路203B和電極202B）。
由於食指302和/或右手304和左手306之間的接觸或接近，可在可穿戴裝置308A-308B之間形成第二路徑309B。當食指304和手306之間發生接觸或接近時，與來自第一路徑的預期感測訊號相比，第二路徑309B可導致感測訊號發生變化。感測波形中的差異可用於區分接觸和接近。
上圖是對應於接近或接觸的感測波形。例如，當接近事件的峰值404和接觸事件的424超過閾值406和426時，處理電路可以檢測為接觸或接近。當峰值404和424低於閾值406和426時，處理電路可檢測為沒有接觸或接近。對應於接近事件的峰值404的相對幅度增加小於對應於接觸事件的峰值424的幅度增加。
透過波形的分析比較，可以實現對面板和面板之間的接近和接觸檢測，及兩者之間的消歧。然後，這可以幫助啟用一系列的手勢操作。例如繼續圖3A和圖3B所示，透過所述的腕帶式裝置，可以檢測右手手指在左手手掌的滑動手勢。
在同一個示例中，蘋果指出可以增加手套的應用，從而提升檢測精度。如圖3B所示，手套搭載的四個感測電極350A-350D可佈置在手掌的大約四個角處，並可透過相應的感測電路感測。基於多個感測電極處振幅的相對變化，處理電路可以確定食指304的相對運動。所以，可以啟用多方向滑動手勢，例如向上滑動、向下滑動、向左滑動、向右滑動和對角滑動等等。
相關專利
：
Apple Patent | Skin-to-skin contact detection
https：//patent。nweon。com/20610
相關專利
：
Apple Patent | Skin-to-skin contact detection
https：//patent。nweon。com/20608
兩份名為Skin-to-skin contact detection的蘋果專利申請最初在2021年3月提交，並在日前由美國專利商標局公佈。