CN117295995A - 用于可头戴式设备的贴合检测系统 - Google Patents

Abstract

一种贴合设备可由用户佩戴以有利于检测该用户的特征并且引导该用户选择当组装在一起时将提供最佳贴合的可头戴式设备的部件(例如，模块)。通过提供具有模块化特征的可头戴式设备，某些模块可提供定制贴合，而不需要将整个可头戴式设备定制贴合到每个用户。可操作电子设备以引导用户选择这些最佳部件，诸如用于与HMD模块一起使用的面部密封件和/或头部接合器。

Description

用于可头戴式设备的贴合检测系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2021年5月10日提交的名称为“FIT DETECTION SYSTEM FOR HEAD-MOUNTABLE DEVICES”的美国临时申请63/186,725号的权益，该临时申请的全部内容以引用方式并入本文。

技术领域

本说明书整体涉及可头戴式设备，并且更具体地涉及用于可头戴式设备的贴合检测系统。

背景技术

用户可佩戴可头戴式设备以在该用户的视场内显示视觉信息。可头戴式设备可用作虚拟现实(VR)系统、增强现实(AR)系统和/或混合现实(MR)系统。用户可观察由可头戴式设备提供的输出，诸如在显示器上提供的视觉信息。显示器可任选地允许用户观察在可头戴式设备外部的环境。由可头戴式设备提供的其他输出可包括扬声器输出和/或触觉反馈。用户可通过提供输入以供可头戴式设备的一个或多个部件进行处理来进一步与该可头戴式设备交互。例如，在设备安装到用户的头部的同时，该用户可以提供触觉输入、语音命令和其他输入。

附图说明

本主题技术的一些特征在所附权利要求书中予以阐述。然而，出于解释的目的，在以下附图中阐述了本主题技术的若干实施方案。

图1示出了根据本公开的一些实施方案的可头戴式设备的顶视图。

图2示出了根据本公开的一些实施方案的用于测量用户的特征的电子设备的侧视图。

图3示出了根据本公开的一些实施方案的用于测量用户和/或贴合设备的特征的电子设备的侧视图。

图4示出了根据本公开的一些实施方案的贴合设备的组件的视图。

图5示出了根据本公开的一些实施方案的贴合设备的透视图。

图6示出了根据本公开的一些实施方案的贴合设备的绑带的侧视图。

图7示出了根据本公开的一些实施方案的处于第一配置的绑带的侧视图。

图8示出了根据本公开的一些实施方案的处于第二配置的图7的绑带的侧视图。

图9示出了根据本公开的一些实施方案的贴合设备的框架的透视图。

图10示出了根据本公开的一些实施方案的用于检测可头戴式设备的贴合的操作的过程的流程图。

图11示出了根据一个或多个具体实施的可在贴合检测系统中使用的电子设备的框图。

图12示出了根据本公开的一些实施方案的可头戴式设备的框图。

具体实施方式

下面示出的具体实施方式旨在作为本主题技术的各种配置的描述并且不旨在表示本主题技术可被实践的唯一配置。附图被并入本文并且构成具体实施方式的一部分。具体实施方式包括具体的细节旨在提供对本主题技术的透彻理解。然而，对于本领域的技术人员来说将清楚和显而易见的是，本主题技术不限于本文示出的具体细节并且可在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些情况下，以框图形式示出了熟知的结构和部件，以便避免使本主题技术的概念模糊。

可头戴式设备，诸如可头戴式显示器、头戴式耳机、护目镜、智能眼镜、平视显示器等，可执行由可穿戴设备所包括的部件(例如，传感器、电路和其他硬件)管理的一系列功能。

当部件相对于佩戴可头戴式设备的用户处于其最优选的位置和取向时，由可头戴式设备执行的许多功能被最佳地体验。例如，可头戴式设备可包括朝向用户的眼睛可视地输出基于显示的信息的显示器。显示器相对于眼睛的位置和取向至少部分地取决于可头戴式设备如何定位在用户的面部上。由于不同用户间的面部特征的变化，因而给定可头戴式设备可能需要调整以适应不同的用户。例如，不同用户可具有不同面部特征(例如面部平面斜率、前额尺寸、眼睛位置)。因此，除非提供优选的布置，否则不同用户可以不同地感知所显示的信息。

需要每个用户获取定制的并且专门根据他们的面部特征调制的整个可头戴式设备可能是昂贵的。具体地说，这种方法将需要定制每个头戴式设备以及/或者从广泛多种可头戴式设备中进行选择的能力。提供可单独选择以实现所期望贴合的模块化特征可能是有益的。然而，重要的是正确地检测用户头部的特征，以便可选择最佳部件来提供所期望的贴合。

本公开的系统可提供贴合设备，该贴合设备可由用户佩戴以有利于检测该用户的特征并且引导该用户选择当组装在一起时将提供最佳贴合的可头戴式设备的部件(例如，模块)。通过提供具有模块化特征的可头戴式设备，某些模块可提供定制贴合，而不需要将整个可头戴式设备定制贴合到每个用户。可操作电子设备以引导用户选择这些最佳部件，诸如用于与HMD模块一起使用的面部密封件和/或头部接合器。

下文参考图1至图12来论述这些实施方案以及其他实施方案。然而，本领域的技术人员将容易地理解，本文相对于这些附图所给出的详细描述仅出于说明性目的，而不应被理解为是限制性的。

根据一些实施方案，例如，如图1所示，可头戴式设备100包括HMD模块110和面部密封件200。HMD模块110包括被佩戴在用户的头部上的框架108。框架108可定位在用户的眼睛的前面以在用户的视场内提供信息。HMD模块110和/或面部密封件200可提供鼻垫和/或其他部分以搁置在用户的鼻部、前额、面颊和/或如本文进一步描述的其他面部特征上。

框架108可通过头部接合器300支撑在用户的头部上。头部接合器300可缠绕用户的头部的相对侧或沿用户的头部的相对侧延伸。头部接合器300可任选地包括用于缠绕用户的耳朵，与用户的耳朵接合或者搁置在用户的耳朵上的耳机。应当理解，可应用其他配置来将可头戴式设备100固定到用户的头部。例如，除了可头戴式设备100的所例示的部件之外或作为其代替，可使用一个或多个绑带、条带、束带、盖、帽或其他部件。又如，头部接合器300可包括多个部件以接合用户的头部。头部接合器300可从HMD模块110和/或面部密封件200延伸。

框架108可围绕其周边区域提供结构，以将框架108的任何内部部件支撑在其组装位置。例如，框架108可包封并支撑各种内部部件(包括例如集成电路芯片、处理器、存储器设备和其他电路)，以为可头戴式设备100提供计算和功能操作，如本文进一步讨论。虽然在框架108内示出了若干部件，但应当理解，这些部件中的一些或全部可位于可头戴式设备100之内或之上的任何位置。例如，这些部件中的一个或多个部件可定位在可头戴式设备100的头部接合器300、面部密封件200和/或HMD模块110内。

框架108可包括和/或支撑一个或多个相机130。相机130可定位在框架108的外侧112上或附近，以捕获在可头戴式设备100外部的视图的图像。如本文所使用，可头戴式设备的一部分的外侧是背向用户和/或朝向外部环境的一侧。所捕获的图像可用于显示给用户或存储用于任何其他目的。相机130中的每一个相机可以是可沿外侧112移动的。例如，可提供轨道或其他引导件以便于相机130在该轨道或其他引导件中的移动。

可头戴式设备100可包括显示器140，该显示器提供视觉输出以供佩戴可头戴式设备100的用户查看。一个或多个显示器140可定位在框架108的内侧114上或附近。如本文中所使用，可头戴式设备的一部分的内侧114是面朝用户和/或背离外部环境的一侧。

显示器140可透射来自物理环境的光(例如，如由相机所捕获)以供用户查看。这种显示器140可包括光学特性，诸如用于基于来自物理环境的入射光进行视力矫正的透镜。附加地或另选地，显示器140可以作为用户视场内的显示器提供信息。可替代物理环境的视图或除了(例如，覆盖)物理环境之外来提供此类信息。

物理环境涉及人们在不一定需要电子设备帮助的情况下能够感测和/或与其交互的物理世界。计算机生成现实环境涉及人们在电子设备帮助的情况下感测和/或交互的完全或部分模拟的环境。计算机生成现实的示例包括混合现实和虚拟现实。混合现实的示例可包括增强现实和增强虚拟。使得人能够感测各种计算机生成的现实环境和/或与各种计算机生成的现实环境交互的电子设备的一些示例包括可头戴式系统、基于投影的系统、平视显示器(HUD)、具有集成显示能力的车辆挡风玻璃、具有集成显示能力的窗户、被形成为设计成放置在人的眼睛上的透镜(例如类似于隐形眼镜)的显示器、耳机/听筒、扬声器阵列、输入系统(例如具有或不具有触觉反馈的可穿戴或手持式控制器)、智能电话、平板电脑以及台式/膝上型计算机。可头戴式设备可具有集成式不透明显示器，具有透明或半透明显示器，或者被配置为接纳外部不透明显示器(例如，智能电话)。

每个显示器140可被调整以与用户的对应眼睛对准。例如，每个显示器140可沿一个或多个轴线移动，直到每个显示器140的中心与对应眼睛的中心对准为止。因此，在显示器140之间的距离可基于用户的瞳距来设置。IPD被定义为用户眼睛的瞳孔中心之间的距离。

一对显示器140可安装到框架108，并且分隔开一定距离。该对显示器140之间的距离可被设计以对应于用户的IPD。该距离可以是能够调整的，以考虑可能佩戴可头戴式设备100的不同用户的不同IPD。举例来说，显示器140中的任一者或两者可移动地安装到框架108，以准许显示器140侧向地移动或平移以使距离更大或更小。可使用任何类型的手动或自动机构以准许显示器140之间的距离为可调整距离。例如，显示器140可经由可滑动的轨道或引导件安装到框架108，该轨道或引导件准许显示器140中的一个或多个显示器的手动或电子致动的移动以调整其间的距离。

附加地或另选地，可基于对应于当显示器140定位在目标位置处时用户对显示器140的感知的期望视觉效果而将该显示元件移动到目标位置。可基于用户的焦距和/或系统的光学部件来确定目标位置。例如，用户的眼睛和/或系统的光学部件可确定显示器140的视觉输出将如何被用户感知。显示器140和用户眼睛之间的距离和/或显示器140和一个或多个光学部件之间的距离可被更改，以将显示器140放置在对应焦距处、对应焦距内或对应焦距外。这类调整可适用于适应特定用户的眼睛、矫正透镜和/或所需光学效果。

可头戴式设备100可包括用于跟踪佩戴可头戴式设备100的用户的特征的一个或多个用户传感器。这种传感器可位于HMD模块110、面部密封件200和/或头部接合器300处，与它们包括在一起和/或与它们相关联。

又如，用户传感器170可执行面部特征检测、面部移动检测、面部识别、眼动跟踪、用户心情检测、用户情绪检测、语音检测等。此类眼动跟踪可用于确定要在显示器140上显示的信息的位置和/或要由可头戴式设备100分析的视图的一部分(例如，对象)。又如，用户传感器170可以是用于跟踪生物特性(诸如健康和活动量度)的生物传感器。用户传感器170可包括生物传感器，该生物传感器被配置为测量生物计量，诸如心电图(ECG)特性、皮肤电阻性以及用户的身体的其他电特性。附加地或另选地，生物传感器可以被配置为测量体温、暴露于UV辐射和其他健康相关信息。

如图1进一步所示，面部密封件200可限定光可通过的内部空间，从而向佩戴可头戴式设备100的用户提供HMD模块110的显示器140的视图。可通过防止光从外部环境进入并进入面部密封件200来增强这种视图。

可以为可头戴式设备100的部件提供有利于接合(例如，组装)和释放的模块化配置。如本文所使用，“模块化”或“模块”可指允许用户结合另一物品诸如可头戴式设备的HMD模块将物品诸如面部密封件连接、安装、移除、交换和/或互换的特性。可执行并颠倒面部密封件、头部接合器和/或HMD模块的连接，之后断开连接并连接替换先前模块的另一模块。因此，多个模块可相对于另一模块彼此互换。

接合器可有利于以与处于供用户观看的优选位置和取向的HMD模块110的显示器140对准的相对位置和取向将HMD模块110联接到面部密封件200。HMD模块110和面部密封件200可联接以防止光从外部环境进入。例如，HMD模块接合器180能够可释放地接合面部密封件接合器280。可提供各种机构中的一个或多个机构以将模块彼此固定。例如，可包括机构诸如锁、闩锁、搭锁、螺钉、扣钩、螺纹、磁体、销、过盈(例如摩擦)配合、滚花压机、卡口和/或它们的组合以将HMD模块110和面部密封件200联接和/或固定在一起。模块可保持彼此固定，直到任选的释放机构被致动为止。释放机构可被提供在可头戴式设备100的外表面上以供用户接近。

虽然面部密封件200被示意性地示出为具有特定尺寸和形状，但是应当理解，面部密封件200的尺寸和形状(特别是在面部密封件200的内侧214处)可具有适应佩戴可头戴式设备100的用户的面部的尺寸和形状。例如，内侧214可提供大致匹配围绕用户眼睛的用户面部的轮廓的形状，如本文进一步所述。内侧214可设置有一个或多个特征部，该一个或多个特征部允许面部密封件200适形于用户的面部，以增强舒适度，并且在与面部接触时阻止光进入面部密封件200。例如，内侧214可提供柔性、柔软、弹性和/或柔顺结构。

当用户佩戴可头戴式设备100时，在面部密封件200的内侧214抵靠用户的面部和/或头部接合器300抵靠用户的头部的情况下，面部密封件200可相对于用户的面部和头部保持在固定位置和取向。此外，在这种配置中，HMD模块110还可相对于用户的面部和头部维持在固定位置和取向。考虑到不同用户可能具有的多种头部和面部形状，可能期望提供具有定制和可互换性的面部密封件200，使得HMD模块110在使用期间相对于用户的面部和头部处于期望位置和取向。

现在参考图2和图3，可操作电子设备以在用户佩戴时检测和/或测量用户的面部和/或贴合设备的一个或多个区域。此类检测和测量可用于确定多种部件(例如，面部密封件、头部接合器等)中的哪一种最适于实现相对于用户的面部的期望贴合。

如图2所示，电子设备400可提供传感器412，该传感器可操作以测量离用户10的面部的多个区域的距离。此类区域可包括在用户佩戴可头戴式设备时将由面部密封件接合的区域。例如，这些区域可包括前额20、鼻部30和/或一个或两个面颊40。此类区域还可包括在用户佩戴可头戴式设备时将由头部接合器接合的区域。例如，这些区域可包括一只或两只耳朵50。

传感器412可包括一种或多种类型的传感器。例如，传感器412可包括一个或多个图像传感器、深度传感器、热(例如，红外)传感器等。又如，深度传感器可被配置为经由立体三角测量、结构光、飞行时间、干涉测量法等测量离对象(例如，用户面部的区域)的距离(例如，范围)。附加地或另选地，面部传感器和/或该设备可基于色调空间、亮度、色彩空间、发光度等中的一者或多者来捕获和/或处理图像。

在图2中，以举例的方式，传感器412被描绘为电子设备400的部件。电子设备400可以是或包括便携式计算设备、平板设备、膝上型计算机、智能电话、智能手表或可包括一个或多个传感器的其他适当设备。电子设备400可维持在相对于用户10的固定位置处，或者电子设备400可移动以映射用户10的头部的不同区域。

传感器412可测量从传感器412到用户面部的多个区域中的每个区域的距离。例如，传感器412可测量离用户10的前额20的前额距离。又如，传感器412可测量离用户10的鼻部30的鼻部距离。又如，传感器412可测量离用户10的面颊40的面颊距离。又如，传感器412可测量离用户10的耳朵50的耳朵距离。传感器412可测量面部的任何其他区域，诸如将不由面部密封件和/或头部接合器直接接合的头发、眼睛和/或其他部分。应当理解，可检测和/或测量面部的其他区域。附加地或另选地，可对各种区域中的每个区域(诸如相对于前额20、鼻部30、面颊40和/或耳朵50的多个区段)进行一个或多个距离测量。附加地或另选地，可从不同位置(例如，相对于用户10的头部的位置和/或取向)进行测量。

任选地，如图2所示，由电子设备400进行的测量可在用户没有将设备佩戴在头部上时执行。应当理解，此类测量可提供与将设备佩戴在头部上时不同的数据。例如，当将设备佩戴在头部上时，用户的一些特征(例如，头发等)可被移动或调整。因此，可在未佩戴设备时进行一些测量，而可在佩戴设备时进行其他测量。

如图3所示，电子设备400可操作一个或多个传感器412以检测贴合设备500。贴合设备500可包括可由电子设备400标识和/或检测的一个或多个特征。例如，贴合设备500可将用户的面部与框架510接合。又如，贴合设备500可包括用于将框架510固定到用户的面部的绑带520。例如，绑带520可缠绕用户的头部的侧面和/或背面和/或沿着用户的头部的侧面和/或背面延伸。框架510和/或绑带520可具有电子设备400已知的标称配置的形状和/或尺寸，使得电子设备400可检测到贴合设备500的任何变形和/或改变。

贴合设备500可包括可由电子设备400检测的一个或多个基准标记，以提供贴合设备500的部件的位置和/或取向的视觉参考。例如，框架510可包括一个或多个框架基准标记516，并且绑带520可包括一个或多个绑带基准标记526。

可通过捕获基准标记516和526的视图来促进检测。基准标记516和526可与传感器412的视场内的其他结构光学地或以其他方式区分开。基准标记516和526可以是或具有已知的视觉特征。例如，基准标记516和526可以是或包括特定颜色方案、特定形状、特定尺寸、特定标记(诸如快速响应(QR)码或其他条形码或标记)、通过图像处理暴露的视觉特征或标记、和/或一般地，它们的任何组合。应当理解，框架510和/或绑带520的形状可形成基准标记。

由传感器412捕获的基准标记516和526的图像可与由基准标记516和526表示的已知视觉特征进行比较。附加地或另选地，基准标记516和526在标称状态下可具有相对于彼此的已知相对位置和/或取向，使得相对位置和/或取向的任何改变可由电子设备400检测到。

用于本文所述的不同操作的传感器可以是相同的或不同的。例如，用于映射用户头部的特征的传感器可包括深度传感器、热(例如，红外)传感器，并且用于映射基准标记的传感器可包括一个或多个图像传感器。应当理解，在任何一个操作中可采用其他传感器和/或可使用多个传感器。

电子设备400操作一个或多个传感器412以在用户10佩戴贴合设备500时检测用户10的头部的区域。此类区域可包括未被贴合设备500覆盖的区域。(在相同或不同的操作中)，在检测到贴合设备500和用户10的特征两者的情况下，可确定贴合设备500在用户10的头部上的相对位置。例如，通过将检测到的前额20、鼻部30、脸颊40和/或耳朵50的位置和/或取向相对于检测到的基准标记516和526的位置和/或取向进行比较，电子设备400可确定用户如何佩戴贴合设备500。

电子设备400然后可确定可如何以推荐的配置佩戴可头戴式设备。这种确定中的因素可包括相对于用户眼睛的期望位置和/或取向、用户面部上的力(例如，以减少疲劳)的期望分布等。电子设备400可确定推荐的部件(例如，面部密封件和/或头部接合器)，这些推荐的部件在用作可头戴式设备的一部分或与可头戴式设备一起使用时将实现期望的结果。

至少部分地基于距离测量和/或用户的视图和/或基准标记，可选择具有匹配用户面部的轮廓的各种部分的面部密封件。不同面部密封件可至少相对于沿着其不同部分的维度而彼此不同。例如，不同面部密封件沿着不同部分可具有不同厚度以适应各种不同用户的面部。推荐的面部密封件的确定可包括确定面部密封件的每个部分处需要什么厚度才能将HMD模块放置在相对于用户的头部、面部和/或眼睛的期望位置和/或取向。在已知这种期望位置和/或取向的情况下，面部密封件可被选择为具有适当厚度的面部密封件以在面部密封件接合到HMD模块和用户的面部时将HMD模块放置在期望位置和/或取向。

附加地或另选地，可至少部分地基于距离测量和/或用户的视图和/或基准标记，选择头部接合器以贴合用户头部。不同的头部接合器可至少相对于用户佩戴时所提供的尺寸和/或松紧度的量而彼此不同。例如，不同的头部接合器可具有不同的长度、弹性特性和/或可调整范围以适应不同的头部尺寸。推荐的头部接合器的确定可包括确定多少量的张力是优选的，并且可被提供以(例如，在联接到面部密封件时)抵靠用户的头部牢固且舒适地保持HMD模块。

现在参考图4和图5，本文所公开的贴合设备可提供有利于确定用户头部的尺寸以确定与可头戴式设备一起使用的推荐的部件的一个或多个特征。

如图4所示，贴合设备可作为套件590的一部分提供。例如，套件590可提供为片材592，贴合设备的一个或多个部件可从该片材获得。贴合设备的部件，诸如框架510和绑带部分522可与片材592的其余部分分隔开，例如通过有利于这种分隔的穿孔。

如图5所示，贴合设备500的部件可被组装。例如，绑带部分522中的每个绑带部分可附接到框架510的相对端部。在绑带部分522中的每个绑带部分的相反端部处，绑带段可彼此附接，或者另选地当用户在绑带520中尝试不同量的张力时由用户手动保持在适当的位置。

因此，组件(例如，片材592)可以紧凑、薄型的形式提供，以供用户稍后组装。在此类示例中，可在订购和/或获得可头戴式设备之前，将贴合设备运送给用户以进行装配。因此，装配、检测和确定可以允许告知用户关于推荐的部件的方式发生，使得此类推荐的部件可连同可头戴式设备的其他部分一起获得。

现在参考图6至图8，贴合设备的绑带可设置有有利于确定尺寸以确定可头戴式设备的推荐头部接合器的特征。

如图6所示，绑带520可包括单独的绑带部分522，这些单独的绑带部分可相对于彼此移动以调整当用户佩戴贴合设备时施加的张力的量。例如，一个绑带部分522可在各种相对位置中与另一绑带部分522重叠，直到用户对松紧度感到舒适。绑带部分522中的一个或两个绑带部分可提供测量标记524以指示单独的绑带部分522之间的重叠程度。例如，测量标记524可包括长度的测量，如同使用标尺一样。一个绑带部分522与其他绑带部分重叠的程度可由最靠近重叠绑带部分522的端部的测量标记524指示。基于测量标记524的检测可由捕获测量标记524的视图的电子设备和/或由可将测量结果输入到电子设备中的用户进行。

如图7和图8所示，绑带520可包括彼此分隔开距离528的绑带基准标记526。绑带基准标记526可基于施加到绑带520的张力的量相对于彼此移动。例如，当绑带520伸展以适应用户头部的尺寸时，相邻绑带基准标记526之间的距离528可增加。因此，通过检测相邻绑带基准标记526之间的距离，可确定张力的量和/或用户头部的总体尺寸。这种检测可由捕获绑带基准标记526的视图的电子设备和/或由可将测量结果输入到电子设备中的用户进行。

现在参考图9，贴合设备的框架可设置有有利于确定大小以确定可头戴式设备的推荐面部密封件的特征。

如图9所示，框架510可包括沿着框架510的外表面分布的多个框架基准标记516。多个框架基准标记560可具有用于检测框架基准标记516的电子设备已知的任何分布。因此，框架基准标记516从预期位置和取向的任何变形和/或移动可被解释为使框架510适形于用户面部的轮廓所做出的改变。因此，框架基准标记516的位置和取向可表示用户面部的轮廓，并且因此可用于间接映射用户面部的特征。

如图9进一步所示，一个或多个透镜540可在固定位置和/或取向中联接到框架510。应当理解，透镜540不需要提供分割校正或其他光学特性。而是，透镜540可用于确定用户的眼睛相对于用户面部的其他部分的位置。例如，可(例如，通过电子设备或指导手册)指导用户在佩戴框架510时将透镜540的透镜基准标记542放置在用户的视场内。更具体地，可指导用户将透镜基准标记542放置在用户的视场的中心处。在透镜基准标记542相对于用户的眼睛处于已知位置的情况下，电子设备可检测透镜基准标记542以间接映射用户的眼睛。这种信息对于推荐将适应用户眼睛的位置的部件(例如，通过将显示器放置在相对于用户眼睛的优选位置处)是有用的。

如图9进一步所示，一个或多个变形臂530可被设置为延伸离开框架510。变形臂530可用于检测框架510如何与用户的面部相互作用。例如，框架510可包括可压缩元件(例如，泡沫、弹性织物等)以舒适地适形于用户的面部。当佩戴贴合设备时施加到用户的面部的力和压力的量可以是用于确定将在提供固定性和舒适性的范围内施加力的可头戴式设备的推荐的部件的基础。

在使用中，变形臂530从框架510延伸并且直接邻接用户的头部(例如，前额、面颊、鼻部等)。变形臂基准标记536可指示邻接的位置，并且当贴合设备被紧紧地佩戴在用户的头部上时，变形臂基准标记536可随着对应的变形臂530压缩、偏转或以其他方式变形而移动。变形臂基准标记536和框架基准标记516之间的距离可对应地改变。因此，通过检测变形臂基准标记536和框架基准标记516之间的距离，可确定压缩的量，并且可计算用户面部上的力和/或压力的量。这种检测可由捕获变形臂基准标记536和框架基准标记516的视图的电子设备和/或由可将测量结果输入到电子设备中的用户进行。

图10示出了用于确定推荐的面部密封件和/或头部接合器以及向用户提供对应的输出的示例性过程600的流程图。出于解释的目的，本文主要参考图2和图3的电子设备400来描述过程600。然而，过程600不限于图2和图3的电子设备400，并且过程600的一个或多个框(或操作)可由电子设备的不同部件和/或由一个或多个其他设备来执行。进一步出于解释的目的，过程600的框在本文中被描述为顺序地或线性地发生。然而，过程600的多个框可并行发生。此外，过程600的框不必按所示顺序执行，并且/或者过程600的一个或多个框不必执行和/或可由其他操作替代。

当电子设备测量用户的头部特征(602)时，过程600可开始。这种测量可由电子设备的一个或多个传感器进行。任选地，可响应于用户的检测、用户输入和/或电子设备的操作状态(例如，开/关状态、应用启动等)来执行测量。电子设备的传感器(例如，深度传感器)可测量离头部的一个或多个区域的一个或多个距离。此类区域可包括用户的前额、鼻部、面颊和/或眼睛。任选地，测量可在未佩戴贴合设备时进行。应当理解，电子设备可检测到不存在贴合设备并且确定是否以及如何测量头部特征。

电子设备的传感器(例如，图像传感器)可在用户佩戴时捕获包含用户的一个或多个头部特征和/或贴合设备的视图(604)。此类区域可包括用户的前额、鼻部、面颊和/或眼睛。该视图可在佩戴该贴合设备时捕获。应当理解，电子设备可检测到存在贴合设备并且确定是否以及如何捕获视图。

基于所测量的距离和/或所捕获的视图，电子设备可确定推荐的面部密封件和/或头部接合器以用于与HMD模块一起使用(606)。例如，可将具有已知维度(例如，厚度、宽度和/或高度)的多种可用面部密封件与基于距离测量将HMD模块放置在期望位置和/或取向的最佳厚度、宽度、和/或高度进行比较。电子设备或其他设备可与另一设备通信以检索与可用面部密封件有关的信息，包括其维度。又如，具有已知维度(例如，尺寸、松紧度范围等)的多种可用头部接合器可与用于用户头部的期望松紧度和/或贴合进行比较。电子设备或其他设备可与另一设备通信以检索与可用头部接合器有关的信息，包括其维度。

电子设备或其他设备可基于推荐的面部密封件和/或头部接合器来向用户提供输出(608)。例如，电子设备可在显示器上提供视觉输出、声音或向用户传达推荐的面部密封件和/或头部接合器的指示的其他输出。然后用户可采取适当动作以获取、安装和/或采用推荐的面部密封件和/或头部接合器。在一些示例中，电子设备可与另一系统通信以订购推荐的面部密封件和/或头部接合器。该输出还可包括用于将面部密封件和/或头部接合器与HMD模块安装在一起的指令。

图11示出了根据一个或多个具体实施的可用于检测和/或测量用户和/或贴合设备的示例性电子设备400。然而，并非所有所描绘的部件均可在所有具体实施中使用，并且一个或多个具体实施可包括与图中所示的那些相比附加的或不同的部件。可进行这些部件的布置和类型的变化，而不脱离本文所列出的权利要求的实质或范围。可提供附加的部件、不同的部件或更少的部件。

电子设备400可包括主机处理器402、存储器404、一个或多个输入/输出设备406、通信元件408和/或一个或多个传感器412以及其他部件。

主机处理器402(也可称为应用处理器或处理器)可包括能够处理数据和/或控制电子设备400的操作的合适的逻辑部件、电路和/或代码。就这一点而言，主机处理器402可被启用以向电子设备400的各种其他部件提供控制信号。主机处理器402还可控制电子设备400的各个部分之间的数据传输。附加地，主机处理器402可使得能够实施操作系统或以其他方式执行代码以管理电子设备400的操作。存储器404可包括使得能够存储各种类型信息的合适的逻辑部件、电路和/或代码，诸如所接收的数据、生成的数据、代码和/或配置信息。存储器404可包括例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存和/或磁性存储装置。

通信元件408可包括使得能够进行有线或无线通信的合适的逻辑部件、电路和/或代码。任何给定设备的通信元件408都可提供与任何其他设备的通信元件的通信链路。这样的通信可以是直接的或间接的(例如，通过中介)。通信元件408可包括例如蓝牙通信元件、NFC接口、Zigbee通信元件、WLAN通信元件、USB通信元件中的一种或多种，或一般地，任何通信元件。

一个或多个传感器412可包括例如一个或多个图像传感器、一个或多个深度传感器、一个或多个红外传感器、一个或多个热(例如，红外)传感器和/或一般地可用于检测和/或测量透镜或用户的任何传感器。

在一个或多个具体实施中，主机处理器402、存储器404、一个或多个传感器412、通信元件408和/或它们的一个或多个部分中的一者或多者可在软件(例如，子例程和代码)中实现，可在硬件(例如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑设备(PLD)、控制器、状态机、门控逻辑部件、分立硬件部件或任何其他合适的设备)中实现，和/或两者的组合。

现在参考图12，电子设备的部件能够可操作地连接以提供本文所述的性能。图12示出了根据本发明的一个实施方案的例示性可头戴式设备100的简化框图。应当理解，本文所述的部件可被设置在HMD模块、面部密封件和/或头部接合器中的一者、一些或全部上。应当理解，可在本主题公开的范围内利用附加部件、不同部件或比所示的那些更少的部件。

如图12所示，可头戴式设备100可包括具有一个或多个处理单元的处理器150(例如，控制电路)，该一个或多个处理单元包括或被配置为访问在其上存储有指令的存储器182。该指令或计算机程序可被配置为执行相对于可头戴式设备100所述的操作或功能中的一者或多者。处理器150可以实现为能够处理、接收或发送数据或指令的任何电子设备。例如，处理器150可包括以下项中的一者或多者：微处理器、中央处理单元(CPU)、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、或此类设备的组合。如本文所述，术语“处理器”意在涵盖单个处理器或处理单元、多个处理器、多个处理单元或一个或多个其他适当配置的计算元件。

存储器182可存储可由可头戴式设备100使用的电子数据。例如，存储器182可存储电数据或内容，诸如例如音频和视频文件、文档和应用、设备设置和用户偏好、用于各种模块、数据结构或数据库的定时和控制信号或数据等。存储器182可被配置为任何类型的存储器。仅以举例的方式，存储器182可以实现为随机存取存储器、只读存储器、闪存存储器、可移动存储器、或其他类型的存储元件或此类设备的组合。

可头戴式设备100还可包括用于显示用户的视觉信息的显示器140。显示器140可提供视觉(例如，图像或视频)输出。显示器140可以是或包括不透明、透明和/或半透明的显示器。显示器140可具有透明或半透明的媒介，代表图像的光通过该媒介被引导到用户的眼睛。显示器140可利用数字光投影、OLED、LED、uLED、硅基液晶、激光扫描光源或这些技术的任意组合。媒介可以是光学波导、全息图媒介、光学组合器、光学反射器、或它们的任意组合。在一个实施方案中，透明或半透明显示器可被配置为选择性地变得不透明。基于投影的系统可以采用将图形图像投影到人的视网膜上的视网膜投影技术。投影系统也可以被配置为将虚拟对象投影到物理环境中，例如作为全息图或在物理表面上。可头戴式设备100可包括光学子组件，该光学子组件被配置为帮助光学地调整和正确地投影由显示器140显示的基于图像的内容以供近距离查看。光学子组件可以包括一个或多个透镜、反射镜或其他光学设备。

可头戴式设备100还可包括用于捕获外部环境的视图的相机130，如本文所述。相机所捕获的视图可由显示器140呈现或以其他方式分析以提供用于显示器140上的输出的基础。

可头戴式设备100可包括输入/输出部件186，该输入/输出部件可包括用于将可头戴式设备100连接到其他设备的任何合适的部件。合适的部件可包括例如音频/视频插孔、数据连接器、或任何附加的或另选的输入/输出部件。输入/输出部件186可包括按钮、按键或者可充当供用户操作的键盘的另一特征部。

可头戴式设备100可包括如本文所述的麦克风188。麦克风188可以可操作地连接到处理器150，以用于声音水平的检测和检测的通信以进行进一步处理，如本文进一步描述。

可头戴式设备100可包括如本文所述的扬声器194。扬声器194可以可操作地连接到处理器150，以控制扬声器输出，包括声音水平，如本文进一步描述的。

可头戴式设备100可包括用于使用任何合适的通信协议与一个或多个服务器或其他设备进行通信的通信电路192。例如，通信电路192可支持Wi-Fi(例如802.11协议)、以太网、蓝牙、高频系统(例如900MHz、2.4GHz和5.6GHz通信系统)、红外、TCP/IP(例如TCP/IP层中的每个层中所使用的协议中的任何协议)、HTTP、BitTorrent、FTP、RTP、RTSP、SSH、任何其他通信协议或它们的任何组合。通信电路192还可包括用于发射和接收电磁信号的天线。

可头戴式设备100可以包括电池172，该电池可对可头戴式设备100的部件进行充电和/或供电。电池172也可对连接到可头戴式设备100的部件充电和/或供电。

因此，本公开的实施方案提供了包括贴合设备的系统，该适配设备可由用户佩戴以有利于检测该用户的特征并且引导该用户选择当组装在一起时将提供最佳贴合的可头戴式设备的部件(例如，模块)。通过提供具有模块化特征的可头戴式设备，某些模块可提供定制贴合，而不需要将整个可头戴式设备定制贴合到每个用户。可操作电子设备以引导用户选择这些最佳部件，诸如用于与HMD模块一起使用的面部密封件和/或头部接合器。

为了方便起见，下文将本公开的各方面的各种示例描述为条款。这些示例以举例的方式提供，并且不限制主题技术。

条款A：一种电子设备，包括：深度传感器，该深度传感器被配置为测量从该传感器到该用户的头部特征的距离；图像传感器，该图像传感器被配置为捕获该用户的该头部上的贴合设备的视图；处理器，该处理器被配置为：基于该距离和该视图，确定在该用户佩戴可头戴式设备时使用的推荐的部件；以及向该用户提供输出，该输出包括该推荐的部件的指示。

条款B：一种方法，包括：当用户未佩戴贴合设备时，利用电子设备的一个或多个传感器测量从该传感器到该用户的头部特征的距离；当该用户正在佩戴贴合设备时，利用该电子设备的该一个或多个传感器捕获该贴合设备的基准标记的视图；基于这些距离和这些基准标记的该视图，确定可头戴式设备的推荐的部件；以及提供输出，该输出包括该推荐的部件的指示。

条款C：一种贴合设备，包括：框架，该框架被配置为佩戴在用户的面部上，该框架具有多个框架基准标记；以及绑带，该绑带被配置为将该框架固定到用户的头部，该绑带具有多个绑带基准标记，这些多个绑带基准标记可基于施加到该绑带的张力的量而相对于彼此移动。

上述条款中的一个或多个可包括下述特征中的一个或多个。应当注意，以下条款中的任一个可彼此以任何组合来组合，并被置于相应的独立条款中，例如，条款A、B或C。

条款1：该距离包括：离该用户的前额的距离；离所述用户的鼻部的距离；以及离该用户的面颊的距离；并且该推荐的部件包括面部密封件，该面部密封件具有对应于离该前额的该距离、离该鼻部的该距离和离该面颊的该距离的形状。

条款2：该距离包括：离该用户的耳朵的距离；该推荐的部件包括头部接合器，该头部接合器具有对应于离该耳朵的该距离的形状。

条款3：输入设备，该输入设备被配置为提供用于接收该用户或该贴合设备的测量的指示的用户接口。

条款4：该贴合设备包括基准标记，其中该图像传感器被配置为检测以下中的至少一者：这些基准标记的颜色、这些基准标记的形状或一对基准标记之间的距离。

条款5：显示器，其中该处理器进一步被配置为操作该显示器以提供该输出。

条款6：该一个或多个传感器包括：深度传感器，该深度传感器用于测量该距离；以及图像传感器，该图像传感器用于捕获该视图。

条款7：该距离包括：离该用户的前额的距离；离所述用户的鼻部的距离；以及离该用户的面颊的距离；并且该推荐的部件包括面部密封件，该面部密封件具有对应于离该前额的该距离、离该鼻部的该距离和离该面颊的该距离的形状。

条款8：该距离包括：离该用户的眼睛的距离；并且该推荐的部件包括面部密封件，该面部密封件具有对应于离该眼睛的该距离的形状。

条款9：从用户并且利用该电子设备的提供用户接口的输入设备接收该用户或该贴合设备的测量的指示。

条款10：该贴合设备包括基准标记，其中该方法还包括：将这些基准标记的该视图与这些基准标记的预期颜色、这些基准标记的预期形状或一对基准标记之间的预期距离进行比较。

条款11：在该电子设备的显示器上提供该输出。

条款12：偏转臂，该偏转臂从该框架延伸，被偏置到伸出配置，并且被配置为在该偏转臂邻接该用户的头部时并且在该贴合设备被佩戴在该用户的该面部上时移动到偏转配置。

条款13：这些框架基准标记中的一个框架基准标记包括偏转臂基准标记，这些偏转臂基准标记位于该偏转臂上。

条款14：当该偏转臂从该伸出配置移动到该偏转配置时，该偏转臂基准标记可相对于至少一个其他框架基准标记移动。

条款15：一对透镜，该一对透镜联接到该框架。

条款16：这些透镜中的每个透镜包括透镜基准标记。

如上所述，本技术的一个方面可包括采集和使用数据。本公开设想，在一些实例中，这些所采集的数据可包括唯一地识别或可用于定位或联系特定人员的个人信息或其他数据。本公开设想负责收集、公开、分析、存储、传输或其他使用此类个人信息或其他数据的实体将遵守既定的隐私政策和/或隐私实践。本公开还设想了用户可选择性地阻止使用或访问个人信息或其他数据(例如，被管理以使无意或未授权访问或使用的风险最小化)的实施方案。

除非特别指出，否则以单数形式提及的元素并不意味着是唯一的，而是指一个或多个。例如，“一个”模块可指一个或多个模块。以“一个”，“一种”，“该”或“所述”为前缀的元素在没有进一步的限制的情况下不排除存在附加的相同元素。

标题和副标题(如果有的话)仅用于方便，并不限制本发明。“示例性”一词用于表示用作示例或说明。在使用术语“包括”、“具有”等的意义上，此类术语旨在以类似于术语“包含”的方式是包含性的，因为在用作权利要求中的过渡词时解释为包含。诸如“第一”和“第二”等的关系术语可用于将一个实体或动作与另一个实体或动作区分开，而不一定要求或暗示这些实体或动作之间的任何实际的此类关系或顺序。

短语诸如方面、该方面、另一方面、一些方面、一个或多个方面、具体实施、该具体实施、另一具体实施、一些具体实施、一个或多个具体实施、实施方案、该实施方案、另一实施方案、一些实施方案、一个或多个实施方案、构型、该构型、另一构型、一些构型、一个或多个构型、主题技术、公开、本公开、其他变型等等都是为了方便，并不意味着涉及这样的一个或多个短语的公开对于主题技术是必不可少的，或者此类公开适用于主题技术的所有构型。涉及此类一个或多个短语的公开可适用于所有配置或一个或多个配置。涉及此类一个或多个短语的公开可提供一个或多个示例。短语诸如方面或一些方面可指代一个或多个方面，反之亦然，并且这与其他前述短语类似地应用。

在一系列项目之前的短语“至少一个”，用术语“和”或“或”分开项目中的任一者，将列表作为整体修改而不是列表中的每个成员。短语“至少一个”不需要选择至少一个项目；相反，该短语允许包括任何一个项目中的至少一个和/或项目的任何组合中的至少一个和/或每个项目中的至少一个的含义。以举例的方式，短语“A、B和C中的至少一个”或“A、B或C中的至少一个”中的每个短语仅指A、仅指B或仅指C；A、B和C的任意组合；和/或A、B和C中的每一个中的至少一个。

应该理解，公开的步骤、操作或过程的具体顺序或层次是示例性方法的说明。除非另有明确说明，否则可理解的是，步骤、操作或过程的具体顺序或层次可以不同的顺序执行。步骤、操作或过程中的一些可同时执行。所附方法权利要求书(如果有的话)以示例顺序呈现各个步骤、操作或过程的元素，并不意味着限于所呈现的具体顺序或层次。这些可以串行、线性、并行或不同的顺序执行。应当理解，所描述的指令、操作和系统通常可一起集成在单个软件/硬件产品中，或者被封装到多个软件/硬件产品中。

在一个方面，术语“耦接”等可指代直接耦接。另一方面，术语“联接”等可指间接联接。

术语诸如顶部、底部、前部、后部、侧部、水平、竖直等是指任意的参照系，而不是指通常的重力参照系。因此，此类术语可在重力参考系中向上、向下、对角或水平延伸。

提供本公开是为了使本领域的技术人员能够实践本文所述的各个方面。在一些情况下，以框图形式示出了熟知的结构和部件，以便避免使本主题技术的概念模糊。本公开提供了本主题技术的各种示例，并且本主题技术不限于这些示例。这些方面的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的，并且这里描述的原理可应用于其他方面。

本领域的普通技术人员已知或稍后悉知的贯穿本公开描述的各个方面的元素的所有结构和功能等同物通过引用明确地并入本文，并且旨在被权利要求书所涵盖。此外，本文所公开的任何内容并非旨在提供给公众，而与该公开是否明确地被陈述在权利要求中无关。根据35U.S.C.§112第六段的规定，不需要解释任何权利要求元素，除非使用短语“方法用以”明确陈述了该元素，或者就方法权利要求而言，使用短语“步骤用以”陈述了该元素。

标题、背景、附图的简要说明、摘要和附图在此被结合到本公开中，并且被提供作为本公开的说明性示例，而不是作为限制性描述。认为它们不会被用来限制权利要求的范围或含义。此外，在详细描述中可看出，出于使本公开简化的目的，描述提供了例示性示例，并且各种特征在各种具体实施中被组合在一起。公开的方法不应被解释为反映所要求保护的主题需要比每个权利要求中明确记载的特征更多的特征的意图。相反，如权利要求所反映的，发明主题在于少于单个公开的构型或操作的所有特征。权利要求由此被并入到具体实施方式中，每个权利要求本身作为单独要求保护的主题。

权利要求不旨在限于本文所述的方面，而是要被赋予与权利要求的语言一致的全部范围，并且涵盖所有的法律等同物。尽管如此，这些权利要求都不包含不符合适用专利法要求的主题，也不应该以此类方式解释。

Claims (20)

1.一种电子设备，包括：

深度传感器，所述深度传感器被配置为测量从所述深度传感器到头部的头部特征的距离；

图像传感器，所述图像传感器被配置为捕获所述头部上的贴合设备的视图；以及

处理器，所述处理器被配置为：

接收对应于所述距离和所述视图的数据；

基于所述距离和所述视图，确定用于与可头戴式设备一起使用的推荐的部件；以及

提供输出，所述输出包括所述推荐的部件的指示。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其中：

所述距离包括：

离前额的距离；

离鼻部的距离；以及

离面颊的距离；并且

所述推荐的部件包括面部密封件，所述面部密封件具有对应于离所述前额的所述距离、离所述鼻部的所述距离和离所述面颊的所述距离的形状。

3.根据权利要求1所述的电子设备，其中：

所述距离包括离耳朵的距离；

所述推荐的部件包括头部接合器，所述头部接合器具有对应于离所述耳朵的所述距离的形状。

4.根据权利要求1所述的电子设备，还包括：输入设备，所述输入设备被配置为提供用于接收所述头部特征或所述贴合设备的测量的指示的用户接口。

5.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述贴合设备包括基准标记，其中所述图像传感器被配置为检测以下中的至少一者：所述基准标记的颜色、所述基准标记的形状或一对所述基准标记之间的距离。

6.根据权利要求1所述的电子设备，还包括：显示器，其中所述处理器进一步被配置为操作所述显示器以提供所述输出。

7.一种方法，包括：

在未佩戴贴合设备时，利用电子设备的一个或多个传感器测量从所述传感器到头部特征的距离；

在佩戴所述贴合设备时，利用所述电子设备的所述一个或多个传感器捕获所述贴合设备的基准标记的视图；

基于所述距离和所述基准标记的所述视图，确定可头戴式设备的推荐的部件；以及

提供输出，所述输出包括所述推荐的部件的指示。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述一个或多个传感器包括：

深度传感器，所述深度传感器用于测量所述距离；和

图像传感器，所述图像传感器用于捕获所述视图。

9.根据权利要求7所述的方法，其中：

所述距离包括：

离前额的距离；

离鼻部的距离；以及

离面颊的距离；并且

所述推荐的部件包括面部密封件，所述面部密封件具有对应于离所述前额的所述距离、离所述鼻部的所述距离和离所述面颊的所述距离的形状。

10.根据权利要求7所述的方法，其中：

所述距离包括离眼睛的距离；并且

所述推荐的部件包括面部密封件，所述面部密封件具有对应于离所述眼睛的所述距离的形状。

11.根据权利要求7所述的方法，其中：

所述距离包括离耳朵的距离；

所述推荐的部件包括头部接合器，所述头部接合器具有对应于离所述耳朵的所述距离的形状。

12.根据权利要求7所述的方法，还包括：利用所述电子设备的提供用户接口的输入设备接收所述头部特征或所述贴合设备的测量的指示。

13.根据权利要求7所述的方法，其中所述贴合设备包括基准标记，其中所述方法还包括：将所述基准标记的所述视图与所述基准标记的预期颜色、所述基准标记的预期形状或一对所述基准标记之间的预期距离进行比较。

14.根据权利要求7所述的方法，还包括：在所述电子设备的显示器上提供所述输出。

15.一种贴合设备，包括：

框架，所述框架被配置为佩戴在面部上，所述框架具有多个框架基准标记；和

绑带，所述绑带被配置为将所述框架固定到头部，所述绑带具有多个绑带基准标记，所述多个绑带基准标记能够基于施加到所述绑带的张力的量而相对于彼此移动。

16.根据权利要求15所述的贴合设备，还包括：偏转臂，所述偏转臂从所述框架延伸，被偏置到伸出配置，并且被配置为在所述偏转臂邻接头部时并且在所述贴合设备佩戴在所述面部上时移动到偏转配置。

17.根据权利要求16所述的贴合设备，还包括：偏转臂基准标记，所述偏转臂基准标记位于所述偏转臂上。

18.根据权利要求17所述的贴合设备，其中所述偏转臂基准标记能够基于施加到所述面部的力而相对于所述框架基准标记中的一个框架基准标记移动。

19.根据权利要求15所述的贴合设备，还包括：一对透镜，所述一对透镜联接到所述框架。

20.根据权利要求19所述的贴合设备，其中所述透镜中的每个透镜包括透镜基准标记。