今天，美国专利商标局正式授予苹果公司一项专利，该专利涉及一种新的基于自混合干涉测量（SMI）传感器的手势输入系统。该发明的大部分内容涉及到一个被单独或成对使用的智能指环，可搭配Apple Pencil，用于AR、VR和MR应用。
使用智能指环的手势输入系统
苹果公司的新指环发明涵盖了基于SMI的手势输入系统的系统、设备、方法、装置和操作，该系统包括一个或多个自混合干涉测量（SMI）传感器。
在一个例子中，SMI传感器可用于确定指环和手持设备（如Apple Pencil）之间的关系。
更具体地说，该专利涉及基于SMI的手势输入系统的配置和操作，即能够利用从一个或多个SMI传感器接收的信号识别用户做出的手势的系统。
SMI传感器可用于光学测量SMI传感器和目标（例如，表面或物体）之间的相对运动（位移），具有亚波长分辨率。
当位移测量与测量时间相关时，目标的速度也可以被测量。此外，通过用已知的波长调制（如三角形调制）来调制SMI传感器，可以测量从SMI传感器到目标的绝对距离。
在AR、VR和MR应用以及其他应用中，跟踪用户的手指运动和/或识别用户的手势（例如，用一个或多个手指、一只手、一只手臂等做出的手势）可能是有用的。
在某些应用中，用户能够通过与表面互动（例如，在任何随机的表面，如桌面、墙壁或纸片上做手势），或在自由空间中做手势来向系统提供输入是非常有用的。
通过三个或更多的SMI传感器，可以跟踪X、Y和Z方向的运动。用三个或更多的SMI传感器也可以追踪具有6DoF的运动。
图源：patentlyapple
苹果公司的专利图1显示了一个基于SMI的手势输入系统的示例，该系统包括一个可穿戴设备，如智能指环（部分看到）；苹果公司的专利图7显示了放在用户两个手指上的智能指环；图4显示了具有一组SMI传感器的可穿戴设备，该设备的处理器可以从中选择一个SMI传感器子集，以确定可穿戴设备和表面之间的关系。
苹果公司进一步指出，图7说明了在混合现实应用背景下使用的双指环。例如，佩戴在用户的拇指和食指上的指环可用于识别手势，如捏、缩放、旋转等。
图源：patentlyapple
苹果公司的专利图6显示了参照图5描述的系统的一个示例，其中可穿戴设备是指环，对象是Apple Pencil（数字标记或画笔）。这些图也与AR、VR和MR应用相关。
图源：patentlyapple
苹果公司的专利图9C和9D说明了不同的光束整形或光束转向光学器件，可与任何SMI传感器一起使用；图13显示了识别手势类型的一个示例方法。
想要了解更多专利细节，请查阅苹果公司的授权专利11,409,365。
来源：patentlyapple
