微軟AR/VR專利分享虛擬鍵盤智慧附接的解決方案

（映維網Nweon 2023年05月30日）對於XR設備，虛擬鍵盤是一種常見的輸入方式。傳統的虛擬鍵盤是在固定的角度和距離在使用者附近呈現。然而，有時使用者希望虛擬鍵盤可以智慧地移動，能夠根據意圖錨定到特定虛擬物件前面，從而提供一致的，可預測的體驗。

例如在全像桌面辦公中，使用者會希望虛擬鍵盤直接附接到虛擬螢幕前面，從而營造出一種類似於實體鍵盤和實體螢幕對應位置關係的配置，因為虛擬鍵盤和虛擬螢幕一起出現在同一窗口之中。

在名為「Intelligent keyboard attachment for mixed reality input」的專利申請中，微軟就介紹了一種智慧鍵盤附接方法。

在圖3中，虛擬輸入裝置305是虛擬鍵盤，並配置為啟用對與虛擬物件303相對應的應用程式的輸入。當虛擬輸入裝置305附接到虛擬物件303時，虛擬物件303會停用其他機制來接收輸入，例如注視點互動和/或射線互動。

在一個實施例中，虛擬輸入裝置305可以隨著使用者頭部的移動在環境301內移動，使得虛擬輸入裝置305不再包含在使用者視場中。換言之，虛擬輸入設備305可以輕鬆進入或輕鬆地離開視場。

將虛擬輸入裝置305附加到虛擬物件303是指在虛擬物件303和虛擬輸入裝置304之間建立分層定位轉換關係，使得虛擬輸入裝置306從虛擬物件303繼承位置。分層定位關係包括虛擬物件303和虛擬輸入設備305之間的距離、方向和角度中的一個或多個。

虛擬輸入設備305與虛擬物件303的偏移使得以最佳人體工學角度提供虛擬輸入設備。虛擬物件303和虛擬輸入設備305之間的偏移固定。當然，在另一種實作方式中，虛擬物件303和虛擬輸入裝置305之間的偏移可以保持動態。

圖4顯示了包含兩個虛擬物件和一個虛擬輸入設備的MR環境。

環境401包括與第一個應用程式相對應的虛擬物件303。同時，使用者可以打開除第一應用程式之外的第二應用程序，並產生與第二應用程式相對應的第二虛擬物件403。

與虛擬物件303一樣，在三維環境401內的特定位置提供第二虛擬物件403。回應於使用者利用具有第二虛擬物件403的虛擬輸入裝置305的意圖的確定，第二虛擬物件403將虛擬輸入裝置305重新定位到靠近第二虛擬物件403的位置。

例如，意圖的確定可以基於使用者選擇虛擬輸入裝置305上的按鈕，例如查詢按鈕，以指示相對於虛擬物件403的使用者輸入是有意的或期望的。

回應於所述確定，虛擬輸入裝置305從靠近虛擬物件303的原始位置分離，並且在靠近第二虛擬物件403的新位置處重新附加到第二虛擬物件403。

在使用者轉換回與虛擬物件303相對應的第一應用程式的實作中，虛擬輸入裝置305重新定位到靠近虛擬物件303的原始位置。

換言之，於使用者在特定時間點期望與之互動的虛擬物件處提供虛擬輸入裝置305。

微軟指出，這種配置為用戶提供了一致的、可預測的體驗，並且取決於正在使用的特定應用程序，而不是用戶在三維環境301、401中的位置。

用戶想要與之互動的特定應用程式透過各種機制來識別。

在一個實施例中，使用者打算與之互動的特定應用程式是基於使用者正在與之互動的當前虛擬物件或面板。例如，在虛擬物件303是聯絡人清單的情況下，輸入可以在聯絡人清單中搜尋聯絡人。在虛擬物件303是工作應用程式的情況下，輸入可以在工作應用程式中搜尋關鍵字或文件。在虛擬物件303是事故報告應用程式的情況下，輸入可以是填寫事故報告的解釋。

所以，虛擬輸入設備305是一種智慧輸入設備，其可以基於使用者的意圖從特定虛擬物件分離。

在一個實施例中，可以接收來自將虛擬輸入裝置305與虛擬物件303分離的意圖的輸入。所述輸入可以是經由虛擬輸入裝置305接收的輸入、由凸顯200決定的注視模式、對虛擬物件303、403上的UNDOCK分離圖示的選擇、對虛擬輸入裝置304上的特定按鈕的輸入等等。

虛擬輸入裝置305與虛擬物件303的分離，即解除對接，使得虛擬輸入裝置能夠在使用者保持靜止的同時在環境301、401中的不同虛擬物件之間切換。一旦虛擬輸入裝置305附接，就提供視覺提示或視覺輔助。

在一個實施例中，虛擬輸入裝置305與虛擬物件303分離或解除對接，並從環境401移除。下次呼叫時，虛擬輸入裝置305在環境401中重新實例化為附著到虛擬物件303。

在其他實施例中，虛擬輸入裝置305與虛擬物件303分離，但保留在環境401中，並且附加到新的和/或下一個虛擬物件403。在另一ssl中，虛擬輸入裝置305與虛擬物件303分離，但保持在環境401中並且保持在環境410內的特定位置。

在另一個實施例中，虛擬輸入裝置305與虛擬物件303分離，但保留在環境401中，具有靠近使用者的偏移。例如，虛擬輸入裝置305可以被保持在基於頭戴裝置的位置和方向來決定使用者所在的位置的稍微前方和左側或右側。

分離的虛擬輸入裝置305可以呼叫給使用者或特定的虛擬物件303、403，例如透過語音指令或其他機制。其中，虛擬輸入設備305位於遠離用戶的位置，並且使得用戶能夠快速地將虛擬輸入設備304帶到他們身邊，而不必移動以取回虛擬輸入設備306，並且虛擬輸入設備307被動到靠近用戶的方便的、隨時可用的人體工學位置。

圖5示出了多目標環境。環境501包括多個虛擬對象，例如虛擬對象303、403、503。例如，環境501可以是虛擬桌面環境，並且包括不同的虛擬物件303、403、503，每個虛擬物件對應於虛擬桌面內的不同應用。

例如，虛擬物件303可以是訊息收發應用程序，虛擬物件403可以是互聯網瀏覽器應用程序，並且虛擬物件503可以是聯絡人應用程式。

每個虛擬物件303、403、503是虛擬輸入裝置305的單獨目標。在諸如使用者可能在向虛擬物件303、403、503提供輸入之間定期切換的情況下，使用者希望虛擬輸入裝置305附接到特定位置，例如靠近使用者的位置，並作為近場浮動輸入裝置。

因此，可以提供虛擬輸入裝置305和目標虛擬物件之間的視覺連結505。例如，圖5示出了虛擬輸入裝置305和虛擬物件303之間的視覺連結505，其指示在特定時間，在虛擬輸入裝置304上接收的輸入將產生對虛擬物件303的輸入。

在一個實施例中，視覺連結505是將虛擬輸入裝置305連接到目標虛擬對象，並提高使用者輸入一致性理解的虛擬對象，例如線。在其他實作中，視覺連結是目標虛擬物件上的視覺標記，例如貼紙、星星、點等等。

圖6示出了虛擬物件和虛擬輸入設備之間的偏移。

如圖6所示，虛擬輸入設備305提供為與虛擬物件303相距一定距離603。當虛擬物件303和虛擬輸入裝置305中的任何一個移動時，在虛擬物件303與虛擬輸入裝置之間保持距離603。

換言之，如果虛擬物件303從其原始位置移動特定距離，則虛擬輸入裝置305也從其原始地點移動特定距離，以保持虛擬物件303和虛擬輸入裝置304之間的距離603。

類似地，如果虛擬輸入裝置305從原始位置移動特定距離，則虛擬物件303也從其原始地點移動特定距離以保持虛擬物件303和虛擬輸入裝置304之間的距離603。

距離603至少部分地基於虛擬輸入設備305所代表的特定類型的輸入設備。例如，虛擬鍵盤類似於實體鍵盤，具有相似的尺寸和形狀。

當虛擬物件303被移動時，虛擬輸入裝置305可以與虛擬物件303一起移動或跟隨虛擬物件303移動，以便保持虛擬物件303和虛擬輸入裝置303之間的距離603和角度605。因此，可以在各種實施例中提供虛擬物件303和虛擬輸入裝置305之間的偏移。

圖7A-7D顯示了虛擬物件和虛擬輸入設備的變化視野。

如圖7A所示，虛擬物件303和虛擬輸入裝置305完全在第一視野705內。換句話說，虛擬物件303和虛擬輸入設備305中的每一個都處於使用者的全視圖中。

在圖7B中，虛擬物件303和虛擬輸入裝置305中的每一個都完全在第二視場710之外。視場從第一視場705改變到第二視場710。例如，使用者移動他或她的頭部導致頭顯移動，這將視場從第一視場705改變、更新、改變等到第二視場710。在其他實作中，視場本身可能沒有改變，但虛擬物件303和虛擬輸入裝置305可能已經移動到視場之外，例如透過使用者無意中將虛擬物件303以及虛擬輸入裝置305拖曳到第一視場705之外。

因此，第二視場710提出了挑戰，因為使用者無法查看虛擬物件303和虛擬輸入裝置305，這使得經由虛擬輸入裝置304向虛擬物件303提供輸入具有挑戰性。

因此，可以利用專利描述的方法校正從視場移除虛擬物件303和虛擬輸入裝置305。

圖7C示出了第三視場715，其中虛擬物件303和虛擬輸入裝置305逐漸重新引入視場。不是虛擬地瞬間將虛擬物件303和虛擬輸入裝置305捕捉回它們在視場內的原始位置，虛擬物件303和虛擬輸入裝置305是逐漸地重新引入視場，以便為使用者保持更舒適的體驗。

圖7D顯示了在虛擬物件303和虛擬輸入裝置305已經放回視場之後的第四視場720。第四視場720基本上類似第一視場705，因為虛擬物件303和虛擬輸入裝置305已經回到第一視場705中的原始位置。

相關專利：Microsoft Patent | Intelligent keyboard attachment for mixed reality input

名為「Intelligent keyboard attachment for mixed reality input」的微軟專利申請在日前由美國專利商標局公佈。

以上是微軟AR/VR專利分享虛擬鍵盤智慧附接的解決方案的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！