本周，微軟推出了“Surface Go”——一款針對教育市場及其他領域的經濟型Surface平板電腦。相比于之前的Surface平板電腦，這款產品雖然也有一些不錯的改進，但終究沒有看到能夠實質性刺激平板電腦市場的新賣點。

美國專利和商標局7月10號公布了一項授權給微軟的專利，該專利涵蓋了微軟關于未來非接觸式輸入系統的發明。如果他們能夠率先在其產品上推出這一功能，那么這個輸入系統可能會真正做到震撼整個市場。這顯然會讓他們成為平板電腦創新的重要領導者，而不是iPad追隨者。

在某些方面，這個系統的一些特征類似于現在蘋果用于Face ID的TrueDepth相機。蘋果擁有許多基于下一代TrueDepth相機的專利，TrueDepth相機由于可以很好地捕捉深度進而獲得3D信息，能夠用來協助實現手勢識別等功能。微軟目前這項授權專利涵蓋了類似的發明，但作為這方面布局的開端，這項專利更多還是專注于非接觸式輸入方面。

微軟這項授權專利涵蓋了基于視覺檢測形式非接觸式輸入的發明。專利中，發明人使用由深度相機和/或其他類似設備構成的跟蹤系統，接收一個或多個人類對象場景的深度信息圖譜。然后，系統會通過分析這些深度信息圖譜中的像素以識別出具有最淺深度的非靜態像素。接著，系統會再將光標位置映射到這些非靜態像素的位置，通過這種方式，手指指尖的位置可用于控制光標在顯示設備上的位置。這些非接觸式輸入信號還可以在被接收并翻譯成系統可識別內容后，用于控制光標操作和多點觸控。

如下FIG.1A和FIG.1B來自微軟的這項專利，是該非接觸式輸入系統的示意圖。FIG.4是如上基于深度信息圖譜很直觀的系統流程示意圖。FIG.6是另一張深度信息圖譜的直觀示意圖，圖示中指間位置的坐標即通過分析深度信息圖譜后獲得的，系統在分析出該坐標后會進一步控制光標移到該位置。

微軟進一步指出，使用過程中用戶進行的其他移動可能會被系統解釋為其他控制命令。作為非限定性示例，用戶可以執行多個光標操作，包括點擊和拖動操作等。

此外，用戶可以執行與光標無關的其他操作，包括諸如縮放和平移的多點觸控等。這份專利雖然使用具有特定內容的GUI（圖形用戶界面，Graphical User Interface）作為示例，但是應該理解，實際上使用者還可以利用該非接觸式輸入系統來控制計算設備的其他任何GUI和/或計算機設備的其他部分。

另外，該非接觸式輸入系統也可以對人以外的其他物體進行建模和/或跟蹤。對這些其他對象的建模和跟蹤處理可以不需要人類對象作為輔助而獨立進行。例如，該系統既可以跟蹤握持觸控筆的用戶的運動，也可以僅僅跟蹤觸控筆本身的運動。

實際上，任何手指或多點觸摸手勢的使用都在本發明專利的保護范圍內。雖然“多點觸控”字面上僅用于描述多個手指操控的手勢，但是應該理解，這項發明可以進一步使得這種手勢能夠以非接觸式的方式進行。

這種非接觸式多點觸控手勢的示例包括輕擊手勢、雙擊手勢、按壓手勢、滾動手勢、平移手勢、輕彈手勢、雙指輕擊手勢、雙指滾動手勢、捏合手勢、傳播手勢和旋轉手勢等。然而，應當理解，這些實施例僅僅是說明性的，并不意圖以任何方式對此進行限制。

自然用戶界面（NUI，Natural User Interface）

最后，微軟還指出，當計算機設備中還包括例如鍵盤，鼠標，觸摸屏或游戲控制器時，輸入子系統還可以包括這些用戶輸入設備中的一個或多個，也可以和這些輸入設備通過接口連接。在一些實施例中，輸入子系統可以包括選定的自然用戶輸入（NUI）組件或與其進行接口連接（例如，專利圖1A和1B的跟蹤系統108）。

這種組件可以是集成的或外圍的，相應地輸入動作的轉換和/或處理可以在板上或板外處理。示例NUI組件可以包括用于語音和/或語音識別的麥克風；用于機器視覺和/或手勢識別的紅外、彩色、立體和/或深度相機；頭部運動跟蹤器、眼睛運動跟蹤器、加速度計和/或陀螺儀、用于運動檢測和/或意圖識別；以及用于評估大腦活動的電場感應組件。

在一些實施例中，輸入子系統可以包括或與其連接的基于“結構光”的深度相機。通過系統配置，這架“結構光”深度相機可以外界場景投射包括多個離散特征（例如，線或點）的結構化紅外光。另外一架相機在合適的配置后，對從場景中反射回的結構光進行成像。系統采集到成像數據后，通過對成像場景各個區域內相鄰特征之間的間隔進行分析，可以構建所拍攝場景的深度信息圖譜。

輸入子系統還可以包括基于“ToF（飛行時間）”的深度相機或通過接口與其連接。ToF深度相機會包括一個光源和兩個紅外相機，這個光源在配置后可以向目標場景內投射脈沖紅外光，而這兩個相紅外機在配置后，可以檢測從場景中反射的脈沖紅外光。紅外相機可以包括與脈沖紅外光源同步的電子快門，但是兩個相機的積分時間不同，這使得從紅外結構光源到目標場景然后反射抵達兩個相機的像素分辨的脈沖飛行時間，可以通過對相應像素中接收的相對光子數量的分析獲得，基于像素分辨的飛行時間數據可以構建所拍攝場景的深度信息圖譜。這個原理非常像蘋果TrueDepth相機的設置原理。