[發明專利]一種面向大屏顯示設備的雙層光標點選交互方法

有效

• 申請號: 201610011416.2
• 申請日: 2016-01-08
• 公開（公告）號: CN105700707B
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 張鳳軍;賈唯秦;陳輝;王宏安;張鎮嵩
• 申請（專利權）人: 中國科學院軟件研究所
• 主分類號: G06F3/0346
• 分類號: G06F3/0346;G06F3/0488;G06F3/0481
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理事務所(普通合伙) 11200
• 代理人: 司立彬

本發明公開了一種面向大屏顯示設備的雙層光標點選交互方法。本方法為：1)初始化大屏幕交互界面時，服務器端創建一外層光標；2)交互設備將傳感器采集的運動信息發送給服務器端，控制該外層光標在大屏幕上移動；3)當該外層光標移動到目標區域后，通過觸摸該交互設備的屏幕產生一光標控制切換信息發送給該服務器端，該服務器端在該外層光標的邊界區域內生成一內層光標；其中，該內層光標的移動范圍限定在該外層光標的邊界區域范圍內；4)該交互設備將其屏幕上的觸摸移動信息發送給服務器端，控制該內層光標在大屏幕上移動；當移動到要選取的目標后，通過設定方式進行確認。本發明能有效平衡遠距離大屏幕目標選擇問題中的精確度與速度問題。

技術領域

本發明屬于人機交互領域，具體地涉及一種面向大屏顯示設備的雙層光標點選交互方法。

背景技術

近年來，隨著技術的發展，大幅面、高分辨率的顯示設備在我們日常工作和生活中越來越常見，以設計規劃，決策可視化為代表的群組工作中，大屏顯示設備更是不可或缺的設施。大屏顯示設備的大幅面特性使其能夠一次呈現二維圖像、三維圖形等對象的全景全貌，而高分辨率特性使其能夠同時呈現更多的局部細節，但另一方面，大幅面、高分辨率的特性增加了人們對顯示設備上的特定目標進行點選操作的難度，點選操作是基于WIMP范式的交互界面中最為常用的交互行為，在交互方式上可分為直接點選和間接點選，顯然由于人手臂可達范圍的限制，直接點選不適合這種大幅面、高分辨率的顯示設備。間接點選的交互方式可分為兩個步驟，先將光標移至要操作的目標元素上，然后進行選中操作。傳統的鼠標、鍵盤、觸摸板等間接點選交互設備的靈活性、機動性較差，在控制顯示增益較大的情況下，很難在短時間內完成點選任務，在這種情形下，人們急切需要一種新的交互技術來解決大屏顯示設備的點選問題。

智能手機、平板電腦等手持移動設備的計算能力和圖形顯示能力在持續的增強，并且集成了觸摸屏、攝像頭、慣性傳感器、陀螺儀和磁力計等多種傳感器，能感知周邊環境和用戶的行為動作，這就為基于手持移動設備的大屏幕交互方法的實現提供了技術基礎。隨著智能手機在我們生活中的普及，運用智能手機作為交互設備實現自然的人機交互方式的思路應運而生。

現有的大屏幕點選交互技術可歸為三類，分別是基于智能手機攝像頭、基于光線投射和基于智能手機觸屏的交互方式。第一類技術利用智能手機的攝像頭進行目標的跟蹤和定位，然后將目標投射到手機屏幕上進行后續操作，這種交互方式需要使用者長時間雙手持握手機，容易疲勞，缺乏靈活性和實時性；第二類技術利用紅外激光筆、三維鼠標、頭部跟蹤儀等特制設備對目標進行直接點選，這種交互方式容易受顫動、遮擋等問題的影響，對設備精度以及操作距離要求高，且價格高昂，不易推廣。第三類技術嘗試利用手持移動設備作為交互設備，這種方式存在的問題是，在控制顯示增益較大的情況下，使用觸摸屏進行長距離的運動，需要進行反復離合，才能利用手指在小屏幕的短距離運動控制指針在大屏幕上的長距離運動，導致穩定性和效率低。

此外，以上所述的技術中，對選中目標的操作命令多采用延遲或特殊裝置來觸發，這就增加了目標點選任務的完成時間，且增加了使用者的學習成本。

上述方法存在的另一個缺點是，均未涉及多用戶協同操作的問題。

針對上述大屏交互方法中存在的問題，本發明提出一種基于手持移動設備的面向大屏幕的多重控制的雙層光標點選方法。

發明內容

本發明的主要目的是，克服現有技術中存在的諸多問題，提供一種造價低、操作簡便、快速準確的大屏幕點選交互方法。本發明不受距離、遮擋等問題影響，同時支持單手操作，不易產生疲勞感。本發明的另一個目的是，滿足公共場合下多人同時操作大屏幕的需求，即支持多人交互。本發明采用智能手持移動設備作為大屏幕交互設備，采用雙層光標交互技術，把交互設備的傳感器和觸摸屏兩個輸入通道相結合，最大限度克服傳感器指針的漂移問題，同時降低觸摸屏需要反復離合的時間損耗，提升準確度和交互效率。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：