[發明專利]一種實現體感交互的方法和系統

有效

• 申請號: 201110033121.2
• 申請日: 2011-01-30
• 公開（公告）號: CN102622081A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 王嘉;鮑東山
• 申請（專利權）人: 北京新岸線網絡技術有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F3/048;G06T19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

?本發明涉及3D視頻圖像處理及人機交互技術領域，具體涉及一種實現體感交互的方法和系統。

背景技術

現有的體感交互技術，典型的體感交互系統，如微軟的Kinect系統、任天堂的Wii系統、索尼的PS?Move系統等，使人們能夠通過肢體動作與多媒體終端進行交互，突破了以往單純以手柄按鍵輸入的操作方式。這種模式雖然擺脫了手柄操作的限制，但用戶在操作時的體驗卻非常不直觀。原因是用戶在操作時的參考坐標系是顯示屏上的顯示參照系，體感技術把用戶的肢體動作映射到屏幕上，并在顯示參照系下與軟件程序或游戲進行互動。這種感覺就好像，用戶在操縱自己的影子（此時影子是顯示在屏幕上），然后通過影子與游戲互動，如圖1所示。

這種操控體驗是非常不直觀的。舉例來說，基于現有的體感互動模式，用戶必須先判斷好自己的行動會如何操控屏幕上的影子，然后才能更好的控制游戲角色進行動作。換句話說，用戶必須先把自身映射到游戲的顯示參照系中才能進行游戲，這種操控體驗是很不自然的。

對于用戶來說，只有在自身所處的真實參照系中動作，才能獲得最佳的操作體驗。3D顯示技術為體感互動提供了這種可能。3D顯示技術通過同時向用戶的左右眼輸出不同的圖像，利用立體視覺原理向用戶呈現出超出屏幕平面的虛擬立體影像。

但是，目前基于3D顯示系統的體感互動技術方案成為研究的熱點，需要提出相應的實現方案，以達到人們身臨其境的互動體驗感。

發明內容

本發明提供一種實現體感交互的方法和系統，可在3D環境下實現人機交互，使得操作者身臨其境的互動體驗感。

本發明提供一種實現體感交互的方法，包括：

獲取操作者的運動信息，并將該運動信息映射到真實參照系；

測算人眼在真實參照系中的位置參數，結合顯示參照系的視差信息和所述人眼位置參數，計算虛擬3D立體影像在真實參照系中的成像坐標，將所述顯示參照系中的3D立體影像映射到真實參照系；

在真實參照系中檢測人體動作與3D影像的互動信息；

根據所述互動信息進行相應的互動操作。

本發明提供的一種實現體感交互的系統，包括：

運動信息獲取裝置，用于獲取操作者的運動信息，并轉換為傳感器參照系中所述操作者運動過程中的坐標；

第一映射裝置，用于將傳感器參照系中所述操作者運動過程中的坐標映射到真實參照系；

測算裝置，測算人眼在真實參照系中的位置參數，結合顯示參照系的視差信息和所述人眼位置參數；

第二映射裝置，用于計算虛擬3D立體影像在真實參照系中的成像坐標，將所述3D立體影像映射到真實參照系；

檢測裝置，用于在真實參照系中檢測人體動作與3D影像的互動信息；

執行裝置，根據所述互動信息進行相應的互動操作。

綜上所述，本發明提供的實現體感交互的技術方案，通過將將操作者的位置信息與3D圖像映射到統一參照系中，在該參照系中檢測人體動作與3D影像的互動信息，并根據檢測到的互動信息進行互動操作。根據本發明可在3D環境下實現人機交互，使得用戶有很好的操作體驗，操作者具有身臨其境的互動體驗感。

附圖說明

圖1為現有技術中體感互動操作示意圖；

圖2為本發明實施例中提供的基于3D視頻系統實現體感交互的原理圖；

圖3為本發明實施例中提供的一種實現體感交互的方法流程圖；

圖4為本發明實施例中的一種實現體感交互的系統架構示意圖；

圖5（a）和5（b）為本發明實施例中平行雙目視覺距離傳感器測量距離的原理圖；

圖6（a）和6（b）為本發明實施例中雙目視覺距離傳感器與3D顯示屏的設置示意圖；

圖7為本發明實施例中操作部件在真實參照系中的映射示意圖。

具體實施方式

隨著3D技術的不斷發展和普及，還有人們對交互式系統的需求不斷提高，本發明提出一種基于3D視頻的實現體感交互的方法和系統，使得用戶有很好的操作體驗，具有身臨其境的互動體驗感。