將 iPhone 的相機對準 Apple Watch 實現配對是利用了什麼原理？

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美國專利和商標局（USPTO）通過了一項蘋果在2014年7月申請的名為「計算設備之間傳送信息的隱形光學標籤」專利，這份專利描述了機器可讀代碼的基礎，就像是 Apple Watch 上的配對過程。專利中描述了一種數據豐富的光學標記被編碼並在用戶不知不覺中進行解碼的技術。

根據專利，從一台電子設備傳輸到另一台設備上時需要使用光學標籤，很像是 QR 碼。事實上，蘋果的發明支持傳統2D 機器可讀代碼，不過將顯示轉變成靜態或動態背景矩陣。

發明在很大程度上依賴於人的心理視覺感知。通過編碼和在兩個交替幀著色的基質的特定部分，蘋果可以控制用戶如何感知到區域的瞬時色度。

例如，幀A的第一和第二部分是使用兩種顏色，或許藍色和品紅色編碼。幀B上產生第三和第四部分對應於幀A的第一和第二部分施加相對顏色的橙色和綠色。兩幀之間交替時，時間平均等同於缺乏顏色或灰色的。為確保色度空間的變化被忽視，交替幀在60幀到120幀及以後的頻率。

跨矩陣選擇性地分配時間平均允許它融入各種背景圖像，從圖標的壁紙。例如，交替的幀的一部分可以被編碼以輸出藍色圖像的藍色部分匹配的時間平均值，而另一個區域可對應於一個橙色部分。

由於人眼是變化的亮度或亮度比色度更敏感，顏色變成專門編碼光學標籤可能會被忽視。但是色度改變是容易區別的。通過捕獲編碼幀以不同的速率比正在顯示由發送裝置，接收方設備能夠挑選出底層矩陣進行解碼和處理。最後，在交替的幀顯示矩陣使得嵌入到運動圖像，從靜態黑色和白色或彩色QR碼是一大飛躍。

根據實現方式，看起來蘋果已經在 Apple Watch 上使用了這項專利。在配對過程中，用戶可以使用 iPhone 拍攝 Apple Watch 顯示的粒子云團。