近日，美国专利商标局正式授予苹果公司一项专利，该专利涉及光学追踪，更具体地说，涉及能够以光学方式确定设备的测距和/或相对姿势信息的电子设备（如全景光学扫描仪和光学追踪器），这些设备可能包括未来用于游戏机或苹果 Vision Pro 的游戏控制器。
苹果公司首先指出，在某些情况下，需要确定一对设备的测距信息（即相对位置和之间的距离）和/或相对姿势信息（即相对位置和方向）。
例如，在玩AR、VR或MR游戏时，可能需要确定游戏控制器相对于游戏主机的范围或姿势。
在某些情况下，可能需要确定多个游戏控制器、头显设备等相对于游戏主机的范围或位置，并确定游戏控制器相互之间的范围或位置。
另一个例子是，对于进行视距光通信的设备（例如，在房间里或会议桌周围），可能需要确定测距和/或相对位置信息。
更具体地说，该专利涉及一种全景光学扫描仪，能够发射电磁辐射的时空编码图案，如环形、椭圆形、摆线形曲线或其他电磁辐射图案。所述全景光学扫描仪可提供 360 度全景视场，光学追踪器可在其多个表面上设置光电探测器，以便光学追踪器可检测到全景光学扫描仪发出的电磁辐射，而不管其相对于全景光学扫描仪的姿势如何。
图源：patentlyapple
苹果专利图 3A 和 3B 展示了全景光学扫描仪的示例实施例；图 9 展示了一个控制器 #900 的示例，该控制器以 Apple Watch 的形式兼作游戏控制器和/或手势输入设备，其中可包含一个光学追踪器，该光学追踪器包括成组或单独分布在控制器各个表面上不同位置 #902 （例如，位置 902a、902b、902c、902d 和 902e）的光电探测器。
或者，控制器 #900 可以配置为手镯、袖套或手持设备等。使光电探测器的表面垂直于三个或三个以上的轴线（最好是正交轴线），就能以6DoF追踪控制器的移动或佩戴者的手势。
苹果公司进一步指出，一套头显设备（HMD/Vision Pro）还可以包含一个光学追踪器，其中包括光电探测器。在某些实施例中，控制器或 HMD 可以在不同的位置包括4组或更多的光电探测器。光电探测器可以分布在控制器或 HMD 更多或更少的表面上，或者以更高或更低的密度分布在控制器或 HMD 的一个或多个表面上。
关于本发明的游戏控制器方面，苹果公司指出，可在AR、VR 或 MR 游戏环境中使用全景光学扫描仪和一个或多个光学追踪器，在这些游戏中，每个参与者可以佩戴一副头显/HMD 并手持多个游戏控制器（例如，一个或多个游戏控制器）。
苹果公司进一步补充说，每个游戏控制器都可以有一个与手柄相连的圆形感应组件，每个参与者都可以双手各持一个游戏控制器。
或者，每个参与者可以不使用游戏控制器，也可以持有一个或多个游戏控制器，不同的参与者可以持有不同数量的游戏控制器。另外，参与者也可以不佩戴头显，而只持有或操纵一个或多个游戏控制器。
在某些实施方案中，游戏控制器可以有另一种配置或形状。例如，游戏控制器的形状可以像它所代表的特定物品，如武器、手套或方向盘。
此外，有些游戏控制器可以由两个或两个以上的参与者同时持有，也可以是由参与者穿戴、坐、站立或骑在上面的物品。
参与者所玩的游戏可以由游戏主机或其他设备主持，可以在游戏环境中进行，也可以远离游戏环境。举例来说，游戏主机可以放在参与者进行游戏的房间内的桌子上。
在某些实施例中，游戏主机可以向参与者佩戴的头显/HMD/Vision Pro无线传输游戏视频，或者游戏主机可以通过与主机或头显所连接的无线网络传输游戏视频。
最后，在进行游戏时，游戏可能需要确定头显/HMD/Vision Pro、游戏控制器和/或游戏主机相互之间的位置（即相对位置）。这些定位可以使这些物品（或其虚拟代表）在 AR、VR 或 MR 游戏环境中摆放或操控，也可以使场景、结构、事物、人、动物等与头显、游戏控制器和/或游戏主机的定位相关联。
想要了解更多专利详细信息，请查阅苹果公司的授权专利11762193。
来源：patentlyapple
