[發(fā)明專利]交互式輸入系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410423002.1
• 申請(qǐng)日: 2014-08-25
• 公開（公告）號(hào): CN104423578B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何安莉;費(fèi)越
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州凌感科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/01
• 分類號(hào): G06F3/01
• 代理公司: 北京律恒立業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11416
• 代理人: 顧珊;蔡艷園

一種用于在顯示屏幕上生成并顯示對(duì)象對(duì)象的圖形表示的方法。所述方法包括：使用至少一個(gè)圖像傳感器捕獲對(duì)象所述對(duì)象的至少一幅圖像，根據(jù)所述至少一幅圖像，確定所述對(duì)象對(duì)象上的三維(3D)點(diǎn)在包含所述對(duì)象對(duì)象的空間中定義的三維坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)，在所述空間中定義接觸交互式表面，進(jìn)行將所述三維點(diǎn)投影到所述接觸交互式表面上的投影點(diǎn)，根據(jù)所述投影確定該投影點(diǎn)在所述三維坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)，根據(jù)所述投影點(diǎn)的三維坐標(biāo)確定所述圖形表示在顯示屏幕上的顯示位置，并且在顯示屏幕上的所述顯示位置處顯示該圖形表示。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉參引

本申請(qǐng)是2013年9月23日提交的申請(qǐng)No.14/034,286，題為“交互式輸入系統(tǒng)和方法”的部分繼續(xù)申請(qǐng)，申請(qǐng)No.14/034,286是以2013年4月12日提交的臨時(shí)申請(qǐng)No.61/811,680，題為“三維和二維交互式輸入系統(tǒng)和方法”、以及2013年7月1日提交的臨時(shí)申請(qǐng)No.61/841,864，題為“三維和二維交互式輸入系統(tǒng)和方法”作為基礎(chǔ)并要求其優(yōu)先權(quán)權(quán)益。本申請(qǐng)還基于2013年8月25日提交的臨時(shí)申請(qǐng)No.61/869,726，題為“三維和二維交互式輸入系統(tǒng)和方法”并要求其優(yōu)先權(quán)權(quán)益。在此上述申請(qǐng)以全文援引方式合并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及輸入系統(tǒng)和方法，尤其涉及基于一種對(duì)三維(3D)對(duì)象的3D運(yùn)動(dòng)的感測(cè)的輸入系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

計(jì)算機(jī)用戶經(jīng)常需要與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互，這可以通過使用交互式輸入設(shè)備(如鍵盤、鼠標(biāo)或觸屏)來實(shí)現(xiàn)。然而，使用這些設(shè)備會(huì)存在一些限制。例如，常規(guī)的觸屏通常基于像電容感應(yīng)或電場(chǎng)感應(yīng)這樣的技術(shù)。這樣的技術(shù)只可以追蹤靠近屏幕的對(duì)象，例如用戶的手指(即短操作范圍)，而且不能識(shí)別對(duì)象的3D結(jié)構(gòu)。此外，觸屏經(jīng)常用于小型計(jì)算機(jī)，如平板電腦。對(duì)于大型計(jì)算機(jī)，如臺(tái)式機(jī)或者工作站，用戶通常不方便接觸到屏幕。

因此，需要一種具有更大的操作范圍的人機(jī)交互式輸入系統(tǒng)，此系統(tǒng)能準(zhǔn)確并快速分辨精細(xì)對(duì)象，例如用戶的手指，而且能夠追蹤對(duì)象的3D運(yùn)動(dòng)及其與表面的交互。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本公開，提供了一種一種用于生成并在顯示屏幕上顯示對(duì)象的圖形表示的方法，該方法包括：使用至少一個(gè)圖像傳感器捕獲所述對(duì)象的至少一幅圖像；根據(jù)所述至少一幅圖像，確定所述對(duì)象上的三維(3D)點(diǎn)在包含所述對(duì)象的空間中定義的三維坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)；在所述空間中定義接觸交互式表面；執(zhí)行所述三維點(diǎn)投影到所述接觸交互式表面上的投影點(diǎn)的投影；根據(jù)所述投影確定該投影點(diǎn)在三維坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)；根據(jù)所述投影點(diǎn)的三維坐標(biāo)確定所述圖形表示在顯示屏幕上的顯示位置；并且在顯示屏幕上的顯示位置處顯示該圖形表示。

本公開還提供了一種非易失性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)用于生成并在顯示屏幕上顯示對(duì)象的圖形表示的程序。該程序當(dāng)由計(jì)算機(jī)執(zhí)行時(shí)，指示計(jì)算機(jī)使用至少一個(gè)圖像傳感器捕獲所述對(duì)象的至少一幅圖像；根據(jù)所述至少一幅圖像，確定所述對(duì)象上的三維(3D)點(diǎn)在包含所述對(duì)象的空間中定義的三維坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)；在所述空間中定義接觸交互式表面；執(zhí)行所述三維點(diǎn)到所述接觸交互式表面上的投影點(diǎn)的投影；根據(jù)所述投影確定該投影點(diǎn)在三維坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)；根據(jù)所述投影點(diǎn)的三維坐標(biāo)確定所述圖形表示在顯示屏幕上的顯示位置；并且在顯示屏幕上的顯示位置處顯示該圖形表示。

本公開還提供了一種用于生成和在顯示屏幕上顯示對(duì)象的圖形表示的設(shè)備。所述設(shè)備包括處理器和存儲(chǔ)程序的非易失性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。當(dāng)程序執(zhí)行時(shí)，指示所述處理器：使用至少一個(gè)圖像傳感器捕獲所述對(duì)象的至少一幅圖像；根據(jù)所述至少一幅圖像，確定所述對(duì)象上的三維(3D)點(diǎn)在包含所述對(duì)象的空間中定義的三維坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)；在所述空間中定義接觸交互式表面；執(zhí)行所述三維點(diǎn)到所述接觸交互式表面上的投影點(diǎn)的投影；根據(jù)所述投影確定該投影點(diǎn)在三維坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)；根據(jù)所述投影點(diǎn)的三維坐標(biāo)確定所述圖形表示在顯示屏幕上的顯示位置；并且在顯示屏幕上的顯示位置處顯示該圖形表示。