據 Patently Apple 報道，上周，美國專利商標局公布了蘋果公司的一項專利申請，展示了新一代蘋果智能音箱 HomePod 的原型。

在原有 Siri 語音交互的基礎上，HomePod 通過一套內置的深度攝像頭系統，實現遠距離的 Face ID 面部識別和眼神控制。

專利還顯示，HomePod 還可以配對多個外置攝像頭設備，用戶可以把它們放置在房間的任一角落，以協助 HomePod 更好辨識眼神的方向和距離。

專利詳解：新增眼神識別，幫助 Siri 確認語音指令的方向

專利圖為我們描繪了幾種 HomePod 通過眼神定位來實現指向性語音控制的場景用例。

當用戶用 Siri 喚醒 HomePod 請它打開或關閉房間任一位置的一盞燈時，在系統的協同下，HomePod 可以辨識用戶的眼神所指示的方向，并執行相應的操作。

以下 8A，8B，8C 三組專利圖展示了這一場景應用的具體流程。

1. 圖 8A 中，用戶向 HomePod 發出命令「打開 xx 燈」。

2. 圖 8B 中，用戶在發出語音指令的同時，先將眼神瞥向 HomePod，再將眼神移動到想要打開的燈上。

3. 圖 8C 中，Siri 響應用戶請求，并回復「xx 燈已打開」后的情況，即 xx 燈打開了。

這一組專利圖中，除了 HomePod 之外，我們還看到了兩組配件攝像頭（#816A），其中一個在書架頂部的擱板上，另一個則位于右側的窗臺上。

圖 8J 則為我們展示了另一種用例場景：當用戶背對 HomePod 或不看 HomePod 時，配件攝像頭設備（#816A）將協助辨識用戶的眼神（指令）方向，繼而準確打開用戶想要打開的那盞燈。

?

專利詳解：遠距離的 Face ID，幫助 Siri 辨別用戶身份

以下 10A，10B 兩組專利圖展示了 HomePod 對用戶身份的辨識能力。

從圖 10A 中，我們可以看到一位女性用戶與 HomePod 進行眼神交流，并通過語音指令表達了想要打開 xx 燈。

圖 10B 則展現了 HomePod 對女性用戶（而非旁邊的男性用戶）的辨識能力。Siri 確認是女性用戶發出了請求。

這表明，HomePod 內置的蘋果下一代深度攝像頭具備在一定距離內使用 Face ID 的能力。當然，前提是用戶需要在 iDevice 上設置 Face ID，就像我們在使用 iPhone 的 Face ID 一樣。

其他新增功能：HomePod 上的 LED 燈組協同識別結果反饋，Apple Watch 補充調節燈光

上圖的圖 6o（A，B，C）（字母 o）展示了 HomePod 的攝像頭系統與頂部的 LED 燈組進行協同的具體細節。

HomePod 上的 LED 燈組會對用戶的語音指令做出反饋。比如，無法理解用戶命令（攝像頭系統識別眼神方向失敗）或無法確認用戶身份（遠程 Face ID 識別失敗）時，會顯示不同的顏色。

在圖 8D，8E 中，蘋果甚至還展示了通過 Apple Watch 遠程調節燈光明暗度。

而圖 1A 的示意流程圖，則展示了蘋果利用光學傳感器控制器設計的 HomePod 的 I/O 子系統、深度相機控制器和傳感器、強度傳感器控制器等的工作機制。

延伸思考：深度攝像頭 + 傳感器數據融合，讓語音助手有了辨別身份和方向的眼睛

蘋果自 iPhone X 開始，就將 3D 深感攝像頭系統（TrueDepth Camera System）用于 Face ID 人臉驗證和 AR 效果的疊加。傳言今年秋季發布的 iPhone 12 將搭載后攝 3D 深度攝像頭系統，以提升拍照、視頻和 AR 效果。

△ iPhone X 前置 3D 結構光攝像模組

實際上，早在 iPhone X 發布的 2017 年，就有傳言稱，蘋果可能在 2019 年推出配備 3D 深度攝像頭的 HomePod，并內置已在 iPhone X 上應用的 Face ID 面部識別技術。

消息來自臺灣英華達電器（Inventec Appliances），他們是蘋果 AirPods 和 HomePod 以及 Sonos 的主要供應商。在一次財報會議上，其總經理 David Ho 表達了對下一代智能音箱的趨勢看法：

企業開始著手把面部識別、圖像識別等功能整合到智能音箱中。

△ Face ID

蘋果專利申請書則進一步向我們驗證了，下一代 HomePod 將具備更強大的交互能力——它將同時具備語音識別、面部識別、距離和方向識別的能力，并且，它將具備比 iPhoneX 更遠距離的 Face ID 驗證能力。

具體來說，通過內置的一個或多個深度攝像頭傳感器，采集環境和視點數據，再與外設的配件攝像頭的數據疊加，創建場景內的物體（例如面部）的三維模型。

而 HomePod 原有的 Siri 語音助手，也就因此增加了視覺識別的能力。當我們向 HomePod 發出語音指令時，Siri 就可以通過疊加的數據判斷聲音的身份和方向，相當于多了一雙眼睛。

這種通過傳感器數據的融合來提高辨識度的做法，在 AirPods 上也有先例——AirPods 通過雙麥克風 + 骨傳導的方式，對說話者的身份進行辨別，從而實現 AirPods 更好的語音識別和通話降噪。

蘋果為下一代 HomePod 配備攝像頭的設計，同時也讓我們聯想到了國內 AI 公司 Rokid 在 2015 年發布的 Rokid·Alien——國內最早一批發布的智能音箱。

在 Rokid·Alien 橢圓形的背光顯示屏上方，Rokid 為它預留了一個攝像頭。盡管當時只作為掃碼聯網使用，但也讓我們聯想到了未來智能音箱在視覺能力方向的擴張。

△ Rokid·Alien 透明版

有意思的是，受蘋果設計哲學熏陶的 Rokid，在過去的幾年里，并沒有在智能音箱「帶屏幕」的方向上更進一步，而是在 AR 方向有了更長足的發展。其產品設計之遠見，可見一斑。

小結

最后，我們為 HomePod 的新專利做一下總結：

蘋果最新的專利顯示，新一代 HomePod 將在原有 Siri 語音交互的基礎上，通過一套內置和外設的深度攝像頭系統，實現遠距離的 Face ID 面部識別，以及眼神方向的識別。

據悉，蘋果專利申請已于 2019 年第三季度提交，目前尚不清楚這種產品上市的時間。

微信號：shenzhenware

主筆：陳壹零 / 深圳灣