[實用新型]應用于3D影像互動系統的輸入裝置

無效

• 申請號: 201020603558.6
• 申請日: 2010-11-11
• 公開（公告）號: CN201886412U
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 鄭賢豪
• 申請（專利權）人: 鄭賢豪
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G01S15/08
• 代理公司: 北京匯智英財專利代理事務所 11301
• 代理人: 牟長林

技術領域

本實用新型是關于一種輸入裝置，特別指一種不需額外接收器、傳感器即可連續監控移動的反射源以其三維移動數據作為3D影像互動系統的輸入信號的應用于3D影像互動系統的輸入裝置。

背景技術

人類與數字科技應用的接口，從許多未來科技電影中已跨入實際生活。原來的按鍵、遙控器控制已經演變為最直接的動作感應、觸控等等。例如日本任天堂公司推出的革命性產品-Wii，已將傳統手指操縱按鍵的游戲方式演變為真實動作感應。使得操作者更為真實的融入游戲的進行而添加了許多樂趣，也使游戲的應用更為豐富。然實際上，Wii的許多輸入模式雖然在使用者端看似立體，而在系統運算辨識的角度上卻仍為平面的。因此，此類輸入模式有時無法準確辨識且無法全面性的表達出人體真實的動作。

再者，影像科技也由平面步入了3D的時代，從電影”阿凡達”開啟了消費者大眾對于3D影像的熱衷之后，3D電影成了一種趨勢。而近日3D影像甚至開始走進了家庭，各個顯示器大廠均已推出3D功能的電視，相信各種交互式的3D應用將會陸續推出把消費者帶向一種全新的感受與境界。屆時現有平面概念的輸入裝置將不敷使用，如何讓使用者輕松、準確、且真實的融入3D的應用將是一個重要的課題。

傳統上對于物體3D位置的偵測有以RF無線電波進行，對此適用于軍事上的遠距離偵測。在短距離的情況下，由于RF的多重反設效應頗大，所以會產生難以辯識信號的問題。近日在信息科技的進步下，有以攝影機攝入影像，再應用影像位置的比對進行影像偵測。只是此一方法受限于攝影機的攝入角度及范圍，及因為分辨率不足造成影像辨識的技術的能力的限制，所偵測物體的位置點所限頗大，再者時有錯誤發生。所以上述的方式均有其缺限，而必需能有一更進一步的技術以提升3D物體偵測的效能。

因此，本實用新型的發明人根據時代潮流的演變，并憑借多年專業領域的經驗與技術提出本實用新型并申請專利。

實用新型內容

是以，本實用新型的主要目的在于提供一種可應用于3D影像互動系統的輸入裝置。借助利用多個超聲波收發器偵測反射源以獲得其三維位置數據，且不需額外接收器、傳感器即可連續監控移動的反射源以其三維移動數據作為3D影像互動系統的輸入信號。

為達上述目的，本實用新型包含至少三個超聲波收發器模塊及一控制器。該至少三個超聲波收發器模塊連接于控制器可發射及接收反射的超聲波信號，經由模塊內的運算電路運算后產生的距離數據可傳送至控制器。控制器接收至少三個支超聲波收發器處理的信號且經由內部電路運算后可得超聲波反射源的三維位置數據。該三超聲波收發器模塊不共線。

該控制器可為個人計算機。

本實用新型的有益技術效果在于，使用者不需要任何額外的接收器或傳感器來進行操作，可以徒手操作而省去持握其它器具的麻煩。且本實用新型采用超聲波信號偵測，信號不受光線或其它信號源影響，可應用于室內外。借助連續監控移動的反射源，本系統可獲得其真實三維移動軌跡的數據，且不需借助額外接收器、傳感器為一實用性極高、由二維應用進入三維空間應用的一大突破。

附圖說明

圖1為本實用新型的較佳實施例的示意圖。

圖2為本實用新型的超聲波收發器模塊的系統方塊圖

主要組件符號說明：

10??超聲波收發器模塊?20?控制器??110???超聲波音源

120?頻率發生器?130???發射器??140???接收器

150?信號轉換器?160???信號處理電路。

具體實施方式

茲再配合本實用新型較佳實施例的附圖進一步詳細說明，以期能使熟悉本實用新型相關技術的人士，得依本說明書的陳述據以實施。

首先，參考圖1本實用新型的較佳實施例的示意圖所示，本應用于3D影像互動系統的輸入裝置包含三個超聲波收發器模塊10及一控制器20。該三超聲波收發器模塊不共線。

該超聲波收發器模塊10的組成概略如圖2的系統方塊圖所示，包含超聲波音源110、頻率發生器120、發射器130、接收器140、信號轉換器150、及一信號處理電路160。超聲波音源110產生的超聲波信號經由頻率發生器120處理后可由發射器130發出一預設頻率f1的超聲波信號S1。超聲波信號S1可于預設空間中的一對象產生反射，反射的超聲波S1由接收器140接收后再經由信號轉換器150轉換成電子信號后后送往信號處理電路160。信號處理電路160經由超聲波信號S1的發射與接收的時差數據即可計算反射對象與超聲波收發器的距離。