蘋果新專利！Apple Pencil可在多種表面操作甚至「空中作畫」

記者孟圓琦／編譯

美國專利商標局（U.S. Patent and Trademark Office）近日授予蘋果公司一項名為「具光學感測器的輸入裝置」（INPUT DEVICE WITH OPTICAL SENSORS）的美國專利（專利號碼 12,353,649），揭示了蘋果對於 Apple Pencil 未來的宏大願景，遠超現有 iPad 的應用範疇。這項專利暗示了 Apple Pencil 將能擴展至幾乎任何表面，甚至是在空中進行操作。

根據 Patently Apple 揭露的專利文件，蘋果正在探索一種配備光學感測器的觸控筆。這種觸控筆能夠在無需接觸螢幕的情況下，追蹤其在 3D 空間中的運動、方向和位置。這將使用戶能夠在任何物體表面，甚至是在短距離內懸空進行繪圖。此概念並非全新。現有的 Apple Pencil 已具備傾斜和壓力感應功能。此外，在上個月的 WWDC25 全球開發者大會上，蘋果也展示了羅技（Logitech）為 Vision Pro 設計的空間觸控筆 Logitech Muse，其允許使用者在空中進行繪圖。

該專利詳細描述了兩種可內建於觸控筆中的光學感測器類型：光學流量感測器（Optical flow sensors），其運作方式類似於光學滑鼠，透過分析光線的幀間變化來檢測運動；以及雷射散斑流量感測器（Laser speckle flow sensors），則透過追蹤雷射反射的顆粒如何隨著觸控筆的移動而變化來偵測動作。專利指出，這兩種系統即使在觸控筆懸停於表面上方（最遠可達 100 毫米，約 3.94 英寸）時也能偵測到移動，同時也允許觸控筆在木頭或紙張等非觸控感應材料上操作。

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此外，該專利還闡述了一種配備「軌跡球筆尖」的 Apple Pencil 版本。當觸控筆移動時，軌跡球會跟著滾動。有別於傳統滑鼠使用機械編碼器來偵測球體轉動，蘋果提議使用內建的光學感測器來追蹤軌跡球的運動。專利文件中提及，儘管將軌跡球設置在筆尖可能影響光學感測器對 Z 軸位移、傾斜、方向或軸向旋轉的精確測量，但這有助於筆尖更不易刮傷或污染表面，並能提供更好的訊號雜訊比，且不受表面光學特性影響。這項專利還描述了將這些技術與其他感測器結合的可能性，例如慣性測量單元（inertial measurement units）、力感測器（force detectors），甚至機器視覺（machine vision）。這將可能實現手勢輸入、手寫辨識和 3D 繪圖等功能，成為 Vision Pro 或未來頭戴式裝置的理想輸入工具，因為這些裝置的輸入工具需要超越平面觸控螢幕的限制。

資料來源：9to5mac、US Patent & Trademark Office、patentlyapple

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