[發(fā)明專利]一種利用智能手機(jī)控制電腦三維虛擬物體運(yùn)動(dòng)的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310391457.5
• 申請(qǐng)日: 2013-09-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103425272A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱曉林;高誠(chéng)輝;黃敏純
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F3/0346
• 分類號(hào): G06F3/0346;H04M1/725
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及移動(dòng)終端應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種利用智能手機(jī)控制電腦三維虛擬物體運(yùn)動(dòng)的方法，可廣泛應(yīng)用于體感游戲、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、虛擬裝配等領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展，智能手機(jī)開(kāi)始漸漸普及。據(jù)研究估算，截止至2012年第三季度，全球智能手機(jī)用戶總數(shù)已經(jīng)突破了10億大關(guān)。與傳統(tǒng)手機(jī)不同，智能手機(jī)具有以下幾個(gè)主要特點(diǎn)：

1、具備無(wú)線接入互聯(lián)網(wǎng)的能力，即需要支持GSM網(wǎng)絡(luò)下的GPRS或者CDMA網(wǎng)絡(luò)的CDMA1X或3G網(wǎng)絡(luò)，甚至4G網(wǎng)絡(luò)；支持藍(lán)牙、Wi-Fi等無(wú)線接入功能。

2、具有開(kāi)放性的操作系統(tǒng)，擁有獨(dú)立的核心處理器（CPU）和內(nèi)存，可以安裝更多的應(yīng)用程序，使智能手機(jī)的功能可以得到無(wú)限擴(kuò)展。

3、硬件功能強(qiáng)大，一般帶有攝像頭、GPS接收器以及加速度傳感器、方向傳感器、接近傳感器等多種硬件設(shè)備。

現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)，主要針對(duì)電腦光標(biāo)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)電腦光標(biāo)的移動(dòng)、鼠標(biāo)點(diǎn)擊等操作，由于只能實(shí)現(xiàn)二維運(yùn)動(dòng)控制，無(wú)法直接對(duì)電腦中三維虛擬物體的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制，或者只能局限于會(huì)議系統(tǒng)3D設(shè)計(jì)平臺(tái)軟件中三維虛擬物體的人機(jī)交互，不具有通用性，又或者需借助顯示裝置、影像獲取裝置以及處理裝置等特殊裝置對(duì)三維虛擬物體進(jìn)行操控；還需對(duì)手勢(shì)進(jìn)行識(shí)別和跟蹤，計(jì)算量大，需借助電腦的強(qiáng)大計(jì)算能力來(lái)實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種利用智能手機(jī)控制電腦三維虛擬物體運(yùn)動(dòng)的方法。

本發(fā)明采用以下方案實(shí)現(xiàn)：一種利用智能手機(jī)控制電腦三維虛擬物體運(yùn)動(dòng)的方法，其特征在于：提供一客戶端和一服務(wù)器，

所述客戶端包括一處理器、一加速度傳感器和一方向傳感器，所述處理器獲取所述加速度傳感器或方向傳感器的數(shù)據(jù)并對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換為位移數(shù)據(jù)或旋轉(zhuǎn)角度數(shù)據(jù)，然后通過(guò)一通訊模塊與所述服務(wù)器進(jìn)行通訊；

所述服務(wù)器接收所述客戶端發(fā)送的數(shù)據(jù)，并根據(jù)接收到的位移數(shù)據(jù)或旋轉(zhuǎn)角度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)生成一平移矩陣T或旋轉(zhuǎn)矩陣R，然后根據(jù)該平移矩陣T或旋轉(zhuǎn)矩陣R控制電腦三維虛擬物體的平移運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述通訊模塊為藍(lán)牙，所述客戶端與服務(wù)器通過(guò)藍(lán)牙進(jìn)行通訊。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述客戶端獲取并發(fā)送數(shù)據(jù)的具體步驟為：

S11：初始化變量；

S12：?jiǎn)?dòng)傳感器事件監(jiān)聽(tīng)器；

S13：監(jiān)聽(tīng)傳感器值變化事件，當(dāng)傳感器值發(fā)生變化時(shí)觸發(fā)事件處理，否則繼續(xù)監(jiān)聽(tīng)；

S14：所述事件處理具體為：判斷當(dāng)前事件類型，若是加速度傳感器事件，則獲取當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間并計(jì)算出位移向量，若是方向傳感器事件，則獲取方向傳感器返回的三個(gè)角度值并轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)角度；

S15：通過(guò)通訊模塊將位移向量數(shù)據(jù)或旋轉(zhuǎn)角度數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)器并返回步驟S13繼續(xù)監(jiān)聽(tīng)。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述獲取當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間并計(jì)算出位移向量具體方法為：獲取當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間t₁，根據(jù)公式t=t₁-t₀計(jì)算出以加速度向量持續(xù)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t，獲取加速度向量的值、初速度向量的值，根據(jù)公式計(jì)算出以加速度向量運(yùn)動(dòng)的位移向量并通過(guò)通訊模塊發(fā)送給服務(wù)器；再根據(jù)公式V_t1=V₀+at計(jì)算出t₁時(shí)刻的速度向量用它替換初速度向量獲取當(dāng)前加速度向量用它替換加速度向量獲取當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間t'，用它替換初始時(shí)間t₀。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述獲取方向傳感器返回的三個(gè)角度值并轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)角度具體方法為：獲取方向傳感器返回的三個(gè)角度值，分別對(duì)應(yīng)繞x軸旋轉(zhuǎn)的角度α、繞y軸旋轉(zhuǎn)的角度β和繞z軸旋轉(zhuǎn)的角度γ。

本發(fā)明中的客戶端可以用一智能手機(jī)替代，能夠充分利用智能手機(jī)中加速度傳感器和方向傳感器等硬件資源，充分發(fā)揮智能手機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算能力，無(wú)需借助其它特殊裝置，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，成本較低；服務(wù)器可作為一個(gè)獨(dú)立模塊，嵌入到其它計(jì)算機(jī)軟件中，實(shí)現(xiàn)對(duì)電腦三維虛擬物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)時(shí)控制；本發(fā)明成果可廣泛應(yīng)用于體感游戲、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、虛擬裝配等領(lǐng)域。

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下將通過(guò)具體實(shí)施例和相關(guān)附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本發(fā)明客戶端的流程圖。

圖3是本發(fā)明服務(wù)器的流程圖。

圖4是本發(fā)明的客戶端的具體步驟流程圖。

具體實(shí)施方式