[發明專利]一種立體交互方法及被操作設備

有效

• 申請號: 201110343596.1
• 申請日: 2011-11-03
• 公開（公告）號: CN102426486A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 宋磊;劉寧
• 申請（專利權）人: 深圳超多維光電子有限公司
• 主分類號: G06F3/033
• 分類號: G06F3/033;G06F3/041
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 栗若木;顏濤

1.一種立體交互方法，用于在被操作設備上通過立體顯示模擬操作棒伸入感應屏幕的操作，該立體交互方法包括：

檢測操作棒是否碰觸所述感應屏幕；

操作棒碰觸所述感應屏幕時，根據實時獲取的操作棒縮進部分的三維位置信息和操作棒與感應屏幕的碰觸位置，計算出所述操作棒縮進部分的虛擬三維位置；

根據操作棒縮進部分的虛擬三維位置，實時繪制操作棒縮進部分的圖像，并將繪制的該圖像顯示在所述感應屏幕上。

2.如權利要求1所述的立體交互方法，其特征在于：

所述根據實時獲取的操作棒縮進部分的三維位置信息計算出操作棒縮進部分的虛擬三維位置，包括：

根據實時獲取的操作棒頭部的縮進長度、操作棒的方位角及操作棒與感應屏幕的碰觸位置，計算出操作棒縮進部分上至少一點的虛擬三維位置，再結合操作棒與感應屏幕的碰觸位置和操作棒可伸縮頭部的模型，計算出操作棒縮進部分的虛擬三維位置。

3.如權利要求2所述的立體交互方法，其特征在于：所述操作棒頭部的縮進長度是按以下方式實時獲取的：

根據所述操作棒發來的縮進長度的信息確定；或者

根據所述感應屏幕上的壓力感應裝置的檢測結果計算得到；或者

根據接收的該操作棒的三維位置和姿態的信息確定操作棒接觸部的深度和操作棒與感應屏幕的夾角，然后計算得到所述操作棒頭部的縮進長度。

4.如權利要求1所述的立體交互方法，其特征在于：

所述根據實時獲取的操作棒縮進部分的三維位置信息計算出操作棒縮進部分的虛擬三維位置，包括：

根據實時接收的操作棒的三維位置信息，得到或計算出操作棒接觸部的三維位置，結合操作棒與感應屏幕的碰觸位置和操作棒可伸縮頭部的模型，計算出操作棒縮進部分的虛擬三維位置。

5.如權利要求1所述的立體交互方法，其特征在于：

所述實時繪制的操作棒縮進部分的圖像是立體圖像，該立體圖像是將設定或跟蹤得到的用戶觀看屏幕時左、右眼的三維位置作為左、右相機，將感應屏幕作為零視差面，繪制出所述操作棒縮進部分的左圖像和右圖像。

6.如權利要求1至5中任一權利要求所述的立體交互方法，其特征在于：

所述立體交互方法中使用的三維位置采用以感應屏幕所在平面為參照系確定的相對坐標來表示。

7.一種立體交互系統中的被操作設備，包括感應屏幕、通信裝置和圖像處理裝置，其特征在于，還包括交互控制裝置，其中：

所述感應屏幕，用于顯示被操作單元的立體圖像；

所述通信裝置，用于實現交互控制裝置與操作棒之間的信息交互；

所述交互控制裝置包括：

位置確定單元，用于根據實時獲取的操作棒縮進部分的三維位置信息和操作棒與感應屏幕的碰觸位置，計算出操作棒縮進部分的虛擬三維位置；

實際碰觸檢測單元，用于在檢測到操作棒碰觸感應屏幕時，激活圖像處理裝置中的圖像繪制單元，并將操作棒和感應屏幕的碰觸位置通知位置確定單元；

所述圖像處理裝置包括：

圖像繪制單元，用于根據操作棒縮進部分的虛擬三維位置，實時繪制操作棒縮進部分的立體圖像，并將繪制的該立體圖像顯示在所述感應屏幕上。

8.如權利要求7所述的被操作設備，其特征在于：

所述位置確定單元根據實時獲取的操作棒縮進部分的三維位置信息計算出操作棒縮進部分的虛擬三維位置，包括：

根據實時獲取的操作棒頭部的縮進長度、操作棒的方位角及操作棒與感應屏幕的碰觸位置，計算出操作棒縮進部分上至少一點的虛擬三維位置，再結合操作棒與感應屏幕的碰觸位置和操作棒可伸縮頭部的模型，計算出操作棒縮進部分的虛擬三維位置。

9.如權利要求8所述的被操作設備，其特征在于：

所述位置確定單元按以下方式實時獲取所述操作棒頭部的縮進長度：

根據所述操作棒發來的縮進長度的信息確定；或者

根據所述感應屏幕上的壓力感應裝置的檢測結果計算得到；或者

根據接收的該操作棒的三維位置和姿態的信息確定操作棒接觸部的深度和操作棒與感應屏幕的夾角，然后計算得到所述操作棒頭部的縮進長度。