本月初，一項備受矚目的國際專利申請正式公開，為電子設(shè)備交互領(lǐng)域的關(guān)鍵問題提供了專利層面的解答。蘋果公司披露，該專利聚焦于確定電子設(shè)備用戶面部和手勢配置的系統(tǒng)、方法及設(shè)備，尤其擅長精準識別頭戴式設(shè)備（HMD）用戶臉頰、下巴、嘴唇、舌頭，乃至嘴前手部等部位的三維（3D）空間位置，堪稱XR交互技術(shù)的一大突破。?

這項專利的核心技術(shù)名為 “使用低剖面天線和阻抗特性傳感的耳機表情估計”，旨在革新用戶與擴展現(xiàn)實（XR）設(shè)備的交互體驗。其公開的多種技術(shù)實現(xiàn)方案，涵蓋了能夠區(qū)分用戶面部變形、手部姿勢配置（如嘴前手勢），以及精準定位用戶頭部、面部和手部表面或組織幾何上各點 3D 位置的設(shè)備、系統(tǒng)與方法。?

在擴展現(xiàn)實（XR，包括VR和AR）環(huán)境中，這些面部和手勢信息將發(fā)揮重要作用，成為提供虛擬內(nèi)容的關(guān)鍵依據(jù)。具體而言，XR頭戴式設(shè)備通過一個或多個天線獲取射頻（RF）信號，以此識別用戶的面部變形、手勢配置，以及頭部、面部和手部表面或組織幾何點的3D位置。借助這些數(shù)據(jù)，系統(tǒng)不僅能夠預(yù)測用戶臉頰、下巴、嘴唇、舌頭等部位的 3D 關(guān)鍵點，構(gòu)建面部動態(tài)模型，還能準確識別和預(yù)測用戶的手勢配置及其傳達的表情信息，實現(xiàn)更自然、更流暢的人機交互。?

值得注意的是，頭戴式設(shè)備類型豐富多樣，包含頭戴式顯示器（HMD）、平視顯示眼鏡、集成透明目鏡的AR眼鏡，甚至視力矯正眼鏡等。而此項專利研發(fā)方向重點指向蘋果最新推出的Vision Pro，旨在進一步提升其交互性能與用戶體驗。?

在硬件設(shè)計上，一個或多個天線巧妙地分布于頭戴式耳機的特定部位，或集成于設(shè)備內(nèi)部，常見的安裝位置如XR頭戴式設(shè)備的底部。在實際應(yīng)用中，用戶的頭部、面部及手部特征（如面部表情和手勢動作）會與至少一個天線產(chǎn)生介電且非接觸式的交互。這種交互使得用戶面部結(jié)構(gòu)和手勢結(jié)構(gòu)的細微變化，能夠直觀地反映在天線的自諧振頻率和性能參數(shù)變化上。
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部分實現(xiàn)方案中，XR頭戴式設(shè)備可直接測量天線的自諧振頻率和性能數(shù)值?；谶@些測量結(jié)果生成的用戶頭部、面部和手部姿勢特征數(shù)據(jù)，具有廣泛的應(yīng)用場景。例如，可用于個性化角色配置，無論是創(chuàng)建高度寫實的用戶虛擬形象，還是設(shè)計充滿創(chuàng)意的抽象動畫角色；也可用于解讀用戶的面部表情、手勢動作和情感狀態(tài)；甚至能夠?qū)崿F(xiàn)用戶的唯一性識別，為設(shè)備安全與個性化服務(wù)提供保障。?

為確保信號的穩(wěn)定性和準確性，部分實施方案對天線的輻射模式進行了優(yōu)化。通過利用與射頻波強度角度依賴性相關(guān)的定向輻射模式，有效降低用戶手部遮擋、面部覆蓋物（如胡須、面罩）及周圍環(huán)境對信號傳輸?shù)母蓴_，保證交互數(shù)據(jù)的可靠性。