将来的には、Mac で壁やあらゆる表面をタッチ入力デバイスに変えることができるようになるかもしれない。Apple では、タッチ センシング機能がまったくない表面にタッチベースのインタラクションを追加する方法を研究している。
iPhoneやiPadのディスプレイなど、多くの電子機器はコンピュータシステムと対話するための手段としてタッチ機能を提供しています。タッチインターフェースは一般的ですが、そのような操作が有用であるにもかかわらず、現時点では利用できない領域があります。
例えば、教室で教師が壁に投影したプロジェクターを使って生徒に教材を提示するとします。教師が仮想ボタンをタップしたり、プロジェクターに映し出されたコンテンツを操作したりすることは現在可能ですが、ホストコンピュータに直接操作するか、タッチ検出機能を備えた高価なスマートボードシステムを導入する必要があります。
火曜日に米国特許商標庁からAppleに付与された「自己混合ベースの2D/3Dユーザー入力検出および走査レーザーシステム」と題された特許において、Appleは、投影される壁やその他の表面上で、タッチセンサーを必要とせずに、このようなインタラクションを実行できることを示唆している。理論的には、単純なレンガの壁に投影された映像とのインタラクションも可能になる。
簡単に言えば、この特許は光の透過と、投影面からの反射光や投影面への経路を遮る物体など、デバイスに反射して戻ってくる光の検出に関するものです。特許の目的上、この遮蔽物体とはスタイラスペンやユーザーなど、追跡対象となる物体を指します。
センシングプロジェクターは、スタイラスが表面に触れることでインタラクションをトリガーできる可能性があります。
これを実現するために、検出用プロジェクターから照射される光はレーザーダイオードである可能性があり、AppleはFace IDに使用されているものと同じタイプの垂直共振器面発光レーザー（VCSEL）ではないかと示唆しています。レーザーで画像を投影するのは理にかなっています。レーザーは通常の電球を使った投影よりも均一な光であり、デバイスに直接反射される可能性が最も高いからです。
この特許の核心は反射にあり、反射光は「自己混合干渉計センサー」によって収集されます。干渉計とは、複数の光源を混合して干渉パターンを作成し、変位の変化を分析することで距離やその他のデータポイントを測定する技術を指します。
干渉計を用いることで、システムは光が投影面に到達するまでの距離だけでなく、投影面を遮る物体が同じ面からどれだけ離れているかを測定できるようになります。投影面からの位置と距離を追跡することで、システムは投影されたディスプレイと相互作用する意図を持って移動している物体を特定することができます。
これには、ユーザーの指が表面に触れるかのように動くなど、ジェスチャであると判断できるオブジェクトの動きや、空中での別の非タッチ ジェスチャが含まれます。
理論上、このようなシステムは、投影されたスクリーンを新しい環境に合わせて調整するための短時間の時間を与えられれば、実質的にあらゆる表面で容易に使用可能です。動作に必ずしも平らな面は必要なく、十分な距離データポイントが収集されれば、曲面や凹凸のある表面でも動作する可能性があります。
この特許には発明者としてメフメット・ムトゥル氏とアフメット・ファティ・チハン氏が記載されており、当初は2019年5月9日に出願された。
投影システムによって指の押下が検出される可能性があります。
Apple は毎週多数の特許出願を行っていますが、特許出願の存在は Apple の研究開発活動の関心領域を示唆するものの、そのアイデアが将来の製品やサービスに採用されることを保証するものではありません。
タッチセンサー式のコンポーネントに頼らずに操作できる表面にディスプレイを投影するというコンセプトは以前から存在しており、投影キーボードでの使用が最もよく知られているかもしれません。
これらのアクセサリは通常、平らな面に赤い光を投影し、ユーザーがプロジェクターの照射面をタップすることでキーの「押下」を検知します。このようなデバイスは約20年前から注目を集めていましたが、物理キーボードに比べて精度や速度が劣るなどの理由から、ユーザーにはあまり普及していませんでした。
これらのキーボードは通常、同じ表面に照射される目に見えない赤外線光パターンを利用しており、ユーザーが投影されたキースペースをタップするとこのパターンが途切れ、デバイス内の画像センサーによって検出されます。実現可能性は似ていますが、これは特許で提案されている技術とは異なります。特許では、投影された光自体が距離測定に使用されており、二次的な目に見えない光パターンは使用されていないためです。
アップルはこれまでにも投影に関する特許を申請しており、その中には10月の出願では、車や建物などの物体に投影して現実世界のARのようなものを作り出すことを提案した特許も含まれている。
一方、2013年の特許では、Appleが液晶ディスプレイの代わりにプロジェクターを使用するデスクセットアップを想定していました。この「デスクフリーコンピュータ」はノートパソコンや一般的なデスクトップコンピュータを廃止し、電磁誘導充電によって配線さえも排除しました。
