實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示方法、控制方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示方法、控制方法及裝置，其解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的只能在屏幕平面上進行操作的問題。該交互式顯示方法包括：控制矩陣排列的信號發(fā)射器發(fā)出信號掃描三維空間；確定位于所述三維空間的目標(biāo)物體；確定目標(biāo)物體的第一位置以及在顯示區(qū)域的第二位置顯示對應(yīng)于所述目標(biāo)物體的可視圖像。所述控制方法包括控制矩陣排列的信號發(fā)射器發(fā)出信號掃描三維空間；確定目標(biāo)物體手勢操作；確定所述手勢；執(zhí)行所述手勢對應(yīng)的控制操作。所述裝置包括顯示單元、信號檢測單元、位置確定單元和顯示控制單元。本發(fā)明能夠依據(jù)使用者在顯示屏幕前的三維空間中進行的手勢操作，實現(xiàn)三維立體交互操作。
【專利說明】實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示方法、控制方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用戶交互應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示方法、控制方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]用戶交互界面(User Interface,UI)設(shè)計是指對軟件的人機交互、操作邏輯、界面美觀的整體設(shè)計。在人和機器互動獲取信息、體驗的過程中，有一個媒介，即可視化的人機交互界面，以及相應(yīng)于該人機交互界面的交互設(shè)備及方法。舉例來講，觸摸屏手機的出現(xiàn)把觸摸交互方式帶給了廣大消費大眾。與此同時，傳統(tǒng)鼠標(biāo)、鍵盤的交互界面迅速轉(zhuǎn)向了適應(yīng)于觸摸交互方式的交互界面。用戶可以通過觸摸屏點擊或拖動屏幕上顯示的圖標(biāo)，以進行相應(yīng)的交互操作。
[0003]然而，現(xiàn)有的觸摸屏中，無論是電容式觸摸屏或電阻式觸摸屏，都會在液晶顯示(liquid crystal display,IXD)面板前再增加一片觸控玻璃或薄膜，因而會增加顯示屏幕的厚度及重量。同時，當(dāng)消費者通過手指觸碰顯示屏幕以控制電子裝置時，容易造成裝置本身的晃動，并且顯示屏幕與消費者之間有一定的距離及角度。此外，以手指對顯示屏幕直接進行觸碰控制，容易導(dǎo)致指紋殘留在顯示屏幕的問題。進一步地，通過觸摸操作的平面交互界面中內(nèi)容的豐富程度受到較大限制，通過移動光標(biāo)到某按鍵上并停留一段時間的方式進行確認選擇，這種操作只能進行一種確認或進入的操作，交互的豐富性受到限制，此外用戶感覺不夠自然，交互操作時感受到拘束。
[0004]現(xiàn)在出現(xiàn)的全息(Holography)顯示技術(shù)，全息可以理解為三維顯示物體和畫面，即展示一個物體全部視角的全部畫面的圖像。全息圖像技術(shù)包括利用特殊的技術(shù)手段記錄并再現(xiàn)一個物體全部視角的全部畫面的圖像，從而使人眼產(chǎn)生和實際環(huán)境完全感覺一樣的視覺效果。因此，若能出現(xiàn)一種脫離觸摸屏操作而利用(全息的)三維立體圖像進行交互操作的方式將大大提升用戶的操作感受。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示方法、控制方法及裝置，可依據(jù)使用者在顯示屏幕前的三維空間中進行的手勢操作，提供對應(yīng)手勢的全息圖像，實現(xiàn)三維立體交互操作。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示方法，該交互式顯示方法包括:控制矩陣排列的信號發(fā)射器發(fā)出信號掃描一三維空間。根據(jù)矩陣排列的信號接收器接收到對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出的信號確定位于所述三維空間的目標(biāo)物體；其中，每個所述信號接收器與一信號發(fā)射器對應(yīng)設(shè)置且在所述矩陣中的位置相同或鄰近，每個所述信號接收器只能接收與其對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出信號被目標(biāo)物體反射而回的反射信號。確定所述矩陣排列的信號接收器中接收到對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出信號的信號接收器在矩陣中的位置S，以及所述確定的信號接收器與所述目標(biāo)物體之間的距離L。根據(jù)所述位置S與所述距離L確定所述目標(biāo)物體的第一位置。以及在一顯示區(qū)域的第二位置顯示對應(yīng)于所述目標(biāo)物體的可視圖像，并且所述第二位置與所述第一位置具有映射關(guān)系
[0007]進一步地，所述信號發(fā)射器發(fā)出的信號為激光信號、紅外信號或超聲波信號。
[0008]進一步地，所述根據(jù)根據(jù)矩陣排列的信號接收器接收到對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出的信號確定位于所述三維空間的目標(biāo)物體的步驟包括:檢測所述矩陣排列的信號接收器中是否有信號接收器接收到信號。以及若有信號接收器接收到信號，則判斷接收到的所述信號攜帶的標(biāo)識信息是否與所述信號接收器的標(biāo)識信息相匹配；其中，所述信號攜帶的標(biāo)識信息為所述信號發(fā)射器發(fā)出信號時攜帶，且所述標(biāo)識信息與所述信號發(fā)射器對應(yīng)的信號接收器的標(biāo)識信息匹配。以及若接收到的所述信號攜帶的標(biāo)識信息與所述信號接收器的標(biāo)識信息相匹配時，則確定所述目標(biāo)物體位于所述三維空間。
[0009]進一步地，所述根據(jù)所述位置S與所述距離L確定所述目標(biāo)物體的第一位置的步驟具體為:根據(jù)所述位置S確定所述目標(biāo)物體在X軸、Y軸的坐標(biāo)，根據(jù)所述距離L確定所述目標(biāo)物體在Z軸的坐標(biāo)。
[0010]進一步地，所述根據(jù)所述位置S與所述距離L確定所述目標(biāo)物體的第一位置的步驟之后，還包括:根據(jù)所述目標(biāo)物體的位置及其移動軌跡確定對應(yīng)的手勢，所述移動軌跡根據(jù)所述目標(biāo)物體在一預(yù)定時間內(nèi)的多個位置確定。以及執(zhí)行所述手勢對應(yīng)的控制操作。
[0011]進一步地，所述根據(jù)所述目標(biāo)物體的位置及其移動軌跡確定對應(yīng)的手勢的步驟之后，還包括:根據(jù)所述手勢在所述三維空間中的位置在所述顯示區(qū)域中相對應(yīng)的位置上顯示一手勢圖標(biāo)。
[0012]進一步地，所述根據(jù)所述目標(biāo)物體的位置及其移動軌跡確定對應(yīng)的手勢的步驟之后，還包括:在所述顯示區(qū)域的一個或多個子顯示區(qū)域中顯示物件，并定義各所述子顯示區(qū)域中用以感應(yīng)所述手勢的感應(yīng)區(qū)域。判斷所述手勢在所述顯示區(qū)域中對應(yīng)的手勢區(qū)域是否在所述感應(yīng)區(qū)域內(nèi)，以確定是否依照所述手勢操作控制所述顯示區(qū)域中顯示的物件。
[0013]進一步地，所述在一顯示區(qū)域的第二位置顯示對應(yīng)于所述目標(biāo)物體的可視圖像的步驟具體為:在所述顯示區(qū)域的第二位置顯示對應(yīng)于所述目標(biāo)物體的全息圖像。
[0014]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個技術(shù)方案是:提供一種實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式控制方法。該交互式控制方法包括:控制矩陣排列的信號發(fā)射器發(fā)出信號掃描一三維空間。根據(jù)矩陣排列的信號接收器接收到對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出的信號確定位于所述三維空間中進行操作的手勢。其中，每個所述信號接收器與一信號發(fā)射器對應(yīng)設(shè)置且在所述矩陣中的位置相同或鄰近，每個所述信號接收器只能接收與其對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出信號被手反射而回的反射信號。確定所述矩陣排列的信號接收器中接收到對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出信號的信號接收器在矩陣中的位置S，以及所述確定的信號接收器與手之間的距離L。根據(jù)所述位置S與所述距離L確定所述手勢。執(zhí)行所述手勢對應(yīng)的控制操作。
[0015]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個技術(shù)方案是:提供一種實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示裝置。該交互式顯示裝置包括:信號檢測單元，由多對信號發(fā)射器和信號接收器按照矩陣排列形成，用于控制所述多個信號發(fā)射器發(fā)出信號掃描一三維空間，并根據(jù)所述多個信號接收器接收到對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出的信號確定位于所述三維空間的目標(biāo)物體；其中，每個所述信號接收器與一信號發(fā)射器對應(yīng)設(shè)置且在所述矩陣中的位置相同或鄰近，每個所述信號接收器只能接收與其對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出信號被目標(biāo)物體反射而回的反射信號。位置確定單元，用于確定所述矩陣排列的信號接收器中接收到對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出信號的信號接收器在矩陣中的位置S，以及所述確定的信號接收器與所述目標(biāo)物體之間的距離L ;還用于根據(jù)所述位置S與所述距離L確定所述目標(biāo)物體的第一位置。顯示控制單元，用于根據(jù)所述位置確定單元確定的所述目標(biāo)物體的第一位置控制所述顯示單元在一顯示區(qū)域的第二位置顯示對應(yīng)于所述目標(biāo)物體的可視圖像，并且所述第二位置與所述第一位置具有映射關(guān)系。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明可以依據(jù)使用者在顯示屏幕前的三維空間中進行的手勢操作，實現(xiàn)三維立體交互操作。由于是在屏幕前的三維空間內(nèi)進行操作，不用觸摸到顯示屏幕，因而不會造成裝置本身的晃動，同時能夠避免指紋殘留在顯示屏幕上。此外，用戶在進行交互操作時，移動，按壓等的操作都可以在一個三維空間內(nèi)進行，而不是僅停留在一個平面內(nèi)，這樣的方式能使用戶感覺自然，交互豐富性得到提聞。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1-1是本發(fā)明第一實施方式的一種實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示方法的流程不意圖；
[0018]圖1-2是本發(fā)明第一實施方式的一種實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示的原理示意圖；
[0019]圖1-3是本發(fā)明第一實施方式的一種實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示方法中確定目標(biāo)物體位置的原理示意圖；
[0020]圖2-1是本發(fā)明第二實施方式的一種實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示方法的流程的示意圖；
[0021]圖2-2是本發(fā)明第二實施方式的確定三維空間的目標(biāo)物體的方法流程的示意圖；
[0022]圖3-1是本發(fā)明第三實施方式的一種實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示方法的流程的示意圖；
[0023]圖3-2是本發(fā)明第三實施方式的一種實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示的原理示意圖；
[0024]圖4-1是本發(fā)明第四實施方式的一種實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示方法的流程的示意圖；
[0025]圖4-2是本發(fā)明第四實施方式的一種實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示方法中按壓狀態(tài)的示意圖；
[0026]圖4-3是本發(fā)明第四實施方式的一種實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示方法中下拉狀態(tài)的示意圖；
[0027]圖5-1是本發(fā)明第五實施方式的一種實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示方法的流程的示意圖；
[0028]圖5-2是本發(fā)明第五實施方式的一種實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示方法中按壓前的狀態(tài)示意圖；
[0029]圖5-3是本發(fā)明第五實施方式的一種實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示方法中按壓后的狀態(tài)示意圖；
[0030]圖6-1是本發(fā)明第六實施方式的一種實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示方法的流程的示意圖；
[0031]圖6-2是本發(fā)明第六實施方式的一種實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示方法中手指在感應(yīng)區(qū)域狀態(tài)^^意圖；
[0032]圖6-3是本發(fā)明第六實施方式的一種實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示方法中手指不在感應(yīng)區(qū)域狀態(tài)不意圖；
[0033]圖7是本發(fā)明實施方式中的一種實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式控制方法的流程示意圖；
[0034]圖8是本發(fā)明實施方式中的一種實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示裝置結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0035]其中，11、信號發(fā)射器；12、信號接收器；13、三維空間；14、手指；15、顯示區(qū)域；16、可視圖像；61、按鍵一 ；62、按鍵二 ；63、按鍵三；80、交互式顯示裝置；81、信號檢測單元；82、位置確定單元；83、顯示控制單元；84、顯示單元。
【具體實施方式】
[0036]為詳細說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0037]請參閱圖1，為本發(fā)明第一實施方式的一種實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示方法的流程示意圖。該實施方式示出的交互式顯示方法的流程包括以下步驟:
[0038]S10，控制矩陣排列的信號發(fā)射器發(fā)出信號掃描一三維空間。
[0039]S11，根據(jù)矩陣排列的信號接收器接收到對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出的信號確定位于所述三維空間的目標(biāo)物體。
[0040]其中，每個所述信號接收器與一信號發(fā)射器對應(yīng)設(shè)置且在所述矩陣中的位置相同或鄰近，每個所述信號接收器只能接收與其對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出信號被目標(biāo)物體反射而回的反射信號。
[0041]S12，確定所述矩陣排列的信號接收器中接收到對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出信號的信號接收器在矩陣中的位置S，以及所述確定的信號接收器與所述目標(biāo)物體之間的距離L。
[0042]S13，根據(jù)所述位置S與所述距離L確定所述目標(biāo)物體的第一位置。
[0043]S14，在一顯示區(qū)域的第二位置顯示對應(yīng)于所述目標(biāo)物體的可視圖像，并且所述第二位置與所述第一位置具有映射關(guān)系。
[0044]如圖1-2和圖1-3所示，信號發(fā)射器11掃描三維空間13，當(dāng)手指14進入該三維空間13之后，其中一個信號發(fā)射器11發(fā)出的信號遇到手指14之后，信號被反射回去，并被其對應(yīng)的信號接收器12接收。對于手指14上的一個點，如點A，信號發(fā)射器A的信號被點A反射回去后，被相應(yīng)的信號接收器A接收，從而能確定檢測到手指14。該接收到反射回來的信號的信號接收器A在矩陣中的位置S和信號接收器與點A之間的距離L可以確定點A所在的第一位置。在顯示區(qū)域15中的第二位置中，映射有該點對應(yīng)的點A'。同樣的方法確定手指14上若干個點的位置，從而可以確定出手指14的位置。在顯示區(qū)域15中的第二位置中，映射有該手指14對應(yīng)的可視圖像16，可視圖像16可以是一個箭頭或者手的形狀的圖標(biāo)等，本實施例中的可視圖像是手指。該圖像是通過手指的空間位置沿著Y軸映射到顯示區(qū)域上的。
[0045]進一步地，在該顯示區(qū)域的第二位置顯示對應(yīng)于該目標(biāo)物體的可視圖像可以為該目標(biāo)物體對應(yīng)的全息圖像。
[0046]請參閱圖2-1，為本發(fā)明第二實施方式的一種實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示方法的流程的示意圖。該實施方式示出的交互式顯示方法的流程包括以下步驟:
[0047]S20，控制矩陣排列的信號發(fā)射器發(fā)出信號掃描一三維空間。
[0048]S21，根據(jù)矩陣排列的信號接收器接收到對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出的信號確定位于所述三維空間的目標(biāo)物體。
[0049]其中，每個所述信號接收器與一信號發(fā)射器對應(yīng)設(shè)置且在所述矩陣中的位置相同或鄰近，每個所述信號接收器只能接收與其對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出信號被目標(biāo)物體反射而回的反射信號。
[0050]請同時參閱圖2-2，根據(jù)矩陣排列的信號接收器接收到對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出的信號確定位于所述三維空間的目標(biāo)物體的步驟包括:
[0051 ] S211，檢測所述矩陣排列的信號接收器中是否有信號接收器接收到信號。
[0052]S212，若有信號接收器接收到信號，則判斷接收到的所述信號攜帶的標(biāo)識信息是否與所述信號接收器的標(biāo)識信息相匹配。
[0053]其中，所述信號攜帶的標(biāo)識信息為所述信號發(fā)射器發(fā)出信號時攜帶，且所述標(biāo)識信息與所述信號發(fā)射器對應(yīng)的信號接收器的標(biāo)識信息匹配。
[0054]若接收到的所述信號攜帶的標(biāo)識信息與所述信號接收器的標(biāo)識信息相匹配時，則確定所述目標(biāo)物體位于所述三維空間。
[0055]S22，確定所述矩陣排列的信號接收器中接收到對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出信號的信號接收器在矩陣中的位置S，以及所述確定的信號接收器與所述目標(biāo)物體之間的距離L。
[0056]S23，根據(jù)所述位置S與所述距離L確定所述目標(biāo)物體的第一位置。
[0057]S24，在一顯示區(qū)域的第二位置顯示對應(yīng)于所述目標(biāo)物體的可視圖像，并且所述第二位置與所述第一位置具有映射關(guān)系。
[0058]本實施例中，信號發(fā)射器掃描三維空間的同時檢測信號接收器中是否有信號接收器接收到信號。當(dāng)手指進入該三維空間之后，其中一個信號發(fā)射器發(fā)出的信號遇到手指之后，信號被反射回去，并被其對應(yīng)的信號接收器接收。對于手指上的一個點，請再參閱圖1-3，如點A，信號發(fā)射器A的信號被點A反射回去后，檢測到相應(yīng)的信號接收器A接收到信號。
[0059]本實施例中，信號發(fā)射器A發(fā)出的信號攜帶有標(biāo)識信息，該標(biāo)識信息與信號接收器的標(biāo)識信息匹配。在信號接收器A接收到信號之后，判斷該信號是否與信號接收器A的標(biāo)識信息相匹配。如果信號所攜帶的標(biāo)識信息與信號接收器A的標(biāo)識信息匹配，則確定手指位于三維空間中。
[0060]如果沒有檢測到任何信號接收器有接收到信號，則確定該三維空間中沒有目標(biāo)物體。
[0061]該接收到反射回來的信號的信號接收器A在矩陣中的位置S和信號接收器與點A之間的距離L可以確定點A所在的第一位置。同樣的方法確定手指上若干個點的位置，從而可以確定出手指的位置。在顯示區(qū)域15中的第二位置中，映射有該手指對應(yīng)的可視圖像16，如圖 1-2。
[0062]請參閱圖3-1，為本發(fā)明第三實施方式的一種實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示方法的流程的示意圖。該實施方式示出的交互式顯示方法的流程包括以下步驟:
[0063]S30，控制矩陣排列的信號發(fā)射器發(fā)出信號掃描一三維空間。
[0064]S31，根據(jù)矩陣排列的信號接收器接收到對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出的信號確定位于所述三維空間的目標(biāo)物體。
[0065]其中，每個所述信號接收器與一信號發(fā)射器對應(yīng)設(shè)置且在所述矩陣中的位置相同或鄰近，每個所述信號接收器只能接收與其對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出信號被目標(biāo)物體反射而回的反射信號。
[0066]S32，確定所述矩陣排列的信號接收器中接收到對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出信號的信號接收器在矩陣中的位置S，以及所述確定的信號接收器與所述目標(biāo)物體之間的距離L。
[0067]S33，根據(jù)所述位置S與所述距離L確定所述目標(biāo)物體的第一位置。位置S確定所述目標(biāo)物體在X軸、Y軸的坐標(biāo)，根據(jù)所述距離L確定所述目標(biāo)物體在Z軸的坐標(biāo)。
[0068]S34，在一顯示區(qū)域的第二位置顯示對應(yīng)于所述目標(biāo)物體的可視圖像，并且所述第二位置與所述第一位置具有映射關(guān)系。
[0069]本實施例中，信號發(fā)射器掃描三維空間的同時檢測信號接收器中是否有信號接收器接收到信號。當(dāng)手指進入該三維空間之后，其中一個信號發(fā)射器發(fā)出的信號遇到手指之后，信號被反射回去，并被其對應(yīng)的信號接收器接收。對于手指上的一個點，如圖3-2所示，如點A，信號發(fā)射器A的信號被點A反射回去后，檢測到相應(yīng)的信號接收器A接收到信號。該接收到反射回來的信號的信號接收器A在矩陣中的位置S(x，y)即為該手指在X軸和Y軸所在平面的位置。由于信號接收器A與信號發(fā)射器A對應(yīng)設(shè)置且在矩陣中的位置相同或鄰近，因而可以近似認為信號接收器A與所述手指之間的距離L等于點A到X軸和Y軸所在平面的距離，即Z軸坐標(biāo)z。由此可以確定點A的第一位置A(x，y, z)，同時，在顯示區(qū)域的第二位置處顯示手指的可視圖像，本實施例中，該可視圖像是手指。該第二位置與第一位置具有映射關(guān)系。
[0070]請參閱圖4-1，為本發(fā)明第四實施方式的一種實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示方法的流程的示意圖。該實施方式示出的交互式顯示方法的流程包括以下步驟:
[0071]S40，控制矩陣排列的信號發(fā)射器發(fā)出信號掃描一三維空間。
[0072]S41，根據(jù)矩陣排列的信號接收器接收到對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出的信號確定位于所述三維空間的目標(biāo)物體。
[0073]其中，每個所述信號接收器與一信號發(fā)射器對應(yīng)設(shè)置且在所述矩陣中的位置相同或鄰近，每個所述信號接收器只能接收與其對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出信號被目標(biāo)物體反射而回的反射信號。
[0074]S42，確定所述矩陣排列的信號接收器中接收到對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出信號的信號接收器在矩陣中的位置S，以及所述確定的信號接收器與所述目標(biāo)物體之間的距離L。
[0075]S43，根據(jù)所述位置S與所述距離L確定所述目標(biāo)物體的第一位置。位置S確定所述目標(biāo)物體在X軸、Y軸的坐標(biāo)，根據(jù)所述距離L確定所述目標(biāo)物體在Z軸的坐標(biāo)。
[0076]S44，根據(jù)所述目標(biāo)物體的位置及其移動軌跡確定對應(yīng)的手勢，所述移動軌跡根據(jù)所述目標(biāo)物體在一預(yù)定時間內(nèi)的多個位置確定。
[0077]在一顯示區(qū)域的第二位置顯示對應(yīng)于所述目標(biāo)物體的可視圖像，并且所述第二位置與所述第一位置具有映射關(guān)系。
[0078]S45，執(zhí)行所述手勢對應(yīng)的控制操作。
[0079]如圖4-2所示，手指在三維空間內(nèi)做按壓的手勢，其沿著Y軸向靠近顯示區(qū)域的方向移動，其移動軌跡是平行于Y軸的直線，手指在移動過程中，其在三維空間中每個位置時，都會把該位置處的信號反射回去，相應(yīng)的信號接收器都能接收到反射的信號，因而能檢測出手指在該預(yù)定時間內(nèi)移動時多個位置的坐標(biāo)，如圖4-1中的點A(x, ya, z)、點B(x, yb, z)和點C (x, y。，z)，再根據(jù)點A點B和點C來確定出手的移動軌跡。確定出的移動軌跡是平行于Y軸的直線，從而判斷出手指在進行按壓的手勢，從而執(zhí)行按壓對應(yīng)的控制操作。
[0080]請參閱圖4-3，手指在進行下拉的手勢，在預(yù)定時間內(nèi)，手指沿著Z軸向下移動。同一個信號接收器接收在該預(yù)定時間內(nèi)均接收到信號，手指所在η個位置的坐標(biāo)分別是點
A(x, y, Z1),點B(x，y，z2),點C(x，y，z3),......，點N(x, y, zn),由此可以確定手指移動的軌跡是平行于Z軸的直線，從而判斷出手指的手勢是下拉手勢，在顯示區(qū)域則進行下拉對應(yīng)的控制操作。
[0081]請參閱圖5-1，為本發(fā)明第五實施方式的一種實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示方法的流程的示意圖。該實施方式示出的交互式顯示方法的流程包括以下步驟:
[0082]S50，控制矩陣排列的信號發(fā)射器發(fā)出信號掃描一三維空間。
[0083]S51，根據(jù)矩陣排列的信號接收器接收到對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出的信號確定位于所述三維空間的目標(biāo)物體。
[0084]其中，每個所述信號接收器與一信號發(fā)射器對應(yīng)設(shè)置且在所述矩陣中的位置相同或鄰近，每個所述信號接收器只能接收與其對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出信號被目標(biāo)物體反射而回的反射信號。
[0085]S52，確定所述矩陣排列的信號接收器中接收到對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出信號的信號接收器在矩陣中的位置S，以及所述確定的信號接收器與所述目標(biāo)物體之間的距離L。
[0086]S53，根據(jù)所述位置S與所述距離L確定所述目標(biāo)物體的第一位置。位置S確定所述目標(biāo)物體在X軸、Y軸的坐標(biāo)，根據(jù)所述距離L確定所述目標(biāo)物體在Z軸的坐標(biāo)。
[0087]S54，根據(jù)所述目標(biāo)物體的位置及其移動軌跡確定對應(yīng)的手勢，所述移動軌跡根據(jù)所述目標(biāo)物體在一預(yù)定時間內(nèi)的多個位置確定。
[0088]S55，手勢在所述三維空間中的位置在所述顯示區(qū)域中相對應(yīng)的位置上顯示一手勢圖標(biāo)。
[0089]S56，執(zhí)行所述手勢對應(yīng)的控制操作。
[0090]本實施例中，通過如同第四實施例的方法確定了手指的手勢之后，顯示區(qū)域中對應(yīng)于手指的位置處會顯示手勢圖標(biāo)，如圖5-2中的手指14的可視圖像16，在按壓前可視圖像16的手指為伸直狀態(tài)，當(dāng)手指14的動作為按壓手勢的時候，顯示區(qū)域15中可視圖像16的手指的圖標(biāo)也相應(yīng)做按壓的動作，如圖5-3中的可視圖像16的手指為彎曲狀態(tài)。手勢圖標(biāo)的顯示可以是多種，如本實施例中的圖像狀態(tài)的改變，或者顏色的改變、或者位置的改變等本領(lǐng)域中常用的顯示方式。
[0091]請參閱圖6-1，為本發(fā)明第六實施方式的一種實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示方法的流程的示意圖。該實施方式示出的交互式顯示方法的流程包括以下步驟:
[0092]S60，控制矩陣排列的信號發(fā)射器發(fā)出信號掃描一三維空間。
[0093]S61，根據(jù)矩陣排列的信號接收器接收到對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出的信號確定位于所述三維空間的目標(biāo)物體。
[0094]其中，每個所述信號接收器與一信號發(fā)射器對應(yīng)設(shè)置且在所述矩陣中的位置相同或鄰近，每個所述信號接收器只能接收與其對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出信號被目標(biāo)物體反射而回的反射信號。
[0095]S62，確定所述矩陣排列的信號接收器中接收到對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出信號的信號接收器在矩陣中的位置S，以及所述確定的信號接收器與所述目標(biāo)物體之間的距離L。
[0096]S63，根據(jù)所述位置S與所述距離L確定所述目標(biāo)物體的第一位置。位置S確定所述目標(biāo)物體在X軸、Y軸的坐標(biāo)，根據(jù)所述距離L確定所述目標(biāo)物體在Z軸的坐標(biāo)。
[0097]S64，根據(jù)所述目標(biāo)物體的位置及其移動軌跡確定對應(yīng)的手勢，所述移動軌跡根據(jù)所述目標(biāo)物體在一預(yù)定時間內(nèi)的多個位置確定。
[0098]S65，在所述顯示區(qū)域的一個或多個子顯示區(qū)域中顯示物件，并定義各所述子顯示區(qū)域中用以感應(yīng)所述手勢的感應(yīng)區(qū)域。
[0099]S66，判斷所述手勢在所述顯示區(qū)域中對應(yīng)的手勢區(qū)域是否在所述感應(yīng)區(qū)域內(nèi)，以確定是否依照所述手勢操作控制所述顯示區(qū)域中顯示的物件。
[0100]S67，執(zhí)行所述手勢對應(yīng)的控制操作。
[0101]請參閱圖6-2，本實施例中，手指14的軌跡線為按壓手勢，確認了其手勢之后，在所述顯示區(qū)域15的一個或多個子顯示區(qū)域中顯示物件，定義顯示區(qū)域中的按鍵一 61、按鍵二 62和按鍵三63作為該手勢的感應(yīng)區(qū)域，在做按壓動作的時侯，手指14在顯示區(qū)域15中對應(yīng)的可視圖像16落在該感應(yīng)區(qū)域中時，如圖6-2中，手指14在顯示區(qū)域15中對應(yīng)的可視圖像16落在按鍵三63的區(qū)域中，按壓手勢完成后，會依照按壓手勢操作控制顯示區(qū)域中顯示物件。如果手指14在顯示區(qū)域15中對應(yīng)的可視圖像16并沒有在按鍵一 61、按鍵二62和按鍵三63任何一個按鍵上，如圖6-3所示，而是在其它非感應(yīng)區(qū)域，則不會依照按壓手勢操作控制顯示區(qū)域中顯示物件。
[0102]本發(fā)明的交互式顯示方法中的信號發(fā)射器發(fā)出的信號為激光信號、紅外信號或超聲波信號或者其他本領(lǐng)域常用信號發(fā)射器。
[0103]請參閱圖7，為本發(fā)明實施方式中的一種實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式控制方法的流程示意圖。該實施方式示出的交互式控制方法的流程包括以下步驟:
[0104]S70，控制矩陣排列的信號發(fā)射器發(fā)出信號掃描一三維空間。
[0105]S71，根據(jù)矩陣排列的信號接收器接收到對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出的信號確定位于所述三維空間中進行操作的手勢。
[0106]其中，每個所述信號接收器與一信號發(fā)射器對應(yīng)設(shè)置且在所述矩陣中的位置相同或鄰近，每個所述信號接收器只能接收與其對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出信號被手反射而回的反射信號。
[0107]請再參閱圖5-2，控制矩陣排列的信號發(fā)射器發(fā)出信號在三維空間進行掃描，當(dāng)手指在該三維空間內(nèi)沿著Y軸方向移動時，信號接收器接收到到手指在三維空間中的多個位置反射回來的信號，從而確定手指的移動軌跡，進而確定了手指的手勢。
[0108]S72，確定所述矩陣排列的信號接收器中接收到對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出信號的信號接收器在矩陣中的位置S，以及所述確定的信號接收器與手之間的距離L。
[0109]S73，根據(jù)所述位置S與所述距離L確定所述手勢。
[0110]所述手勢是通過手指的移動實現(xiàn)，確定手勢需要先確定手指移動軌跡，手指的移動表現(xiàn)為在空間中的點的位置的變化。請再參閱圖3-2，在一預(yù)定時間內(nèi)，手指移動所經(jīng)過的每個點的確定方法如下:
[0111]信號發(fā)射器A的信號被點A反射回去后，檢測到相應(yīng)的信號接收器A接收到信號。該接收到反射回來的信號的信號接收器A在矩陣中的位置S(x，y)即為該手指在X軸和Y軸所在平面的位置。由于信號接收器A與信號發(fā)射器A對應(yīng)設(shè)置且在矩陣中的位置相同或鄰近，因而可以近似認為信號接收器A與所述手指之間的距離L等于點A到X軸和Y軸所在平面的距離，即Z軸坐標(biāo)z。由此可以確定點A的第一位置A(x，y, z)。
[0112]確定好每個點的位置之后即可確定手指移動的軌跡線，具體如下:
[0113]請再參閱圖4-3，手指在進行下拉的手勢，在預(yù)定時間內(nèi)，手指沿著Z軸向下移動。信號接收器接收到手指在該預(yù)定時間內(nèi)的η個位置的坐標(biāo)分別是點A(x，y，Zl)，點
B(x, y, z2),點C(x, y, z3)，......，點N(x, y, zn),由此可以確定手指移動的軌跡是平行于Z軸的直線，從而判斷出手指的手勢是下拉手勢。
[0114]S74，執(zhí)行所述手勢對應(yīng)的控制操作。判斷出手勢為下拉手勢之后，開始執(zhí)行下拉對應(yīng)的控制操作。
[0115]請參閱圖8，為本發(fā)明實施方式中的一種實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示裝置結(jié)構(gòu)的示意圖。該交互式顯示裝置包括顯示單元84、信號檢測單元81、位置確定單元82和顯示控制單元83。
[0116]信號檢測單元81由多對信號發(fā)射器和信號接收器按照矩陣排列形成，用于控制所述多個信號發(fā)射器發(fā)出信號掃描三維空間，并根據(jù)所述多個信號接收器接收到對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出的信號確定位于所述三維空間的目標(biāo)物體。
[0117]其中，每個所述信號接收器與一信號發(fā)射器對應(yīng)設(shè)置且在所述矩陣中的位置相同或鄰近，每個所述信號接收器只能接收與其對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出信號被目標(biāo)物體反射而回的反射信號。
[0118]位置確定單元81用于確定所述矩陣排列的信號接收器中接收到對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出信號的信號接收器在矩陣中的位置S，以及所述確定的信號接收器與所述目標(biāo)物體之間的距離L。其還用于根據(jù)所述位置S與所述距離L確定所述目標(biāo)物體的第一位置。
[0119]顯示控制單元83用于根據(jù)所述位置確定單元確定的所述目標(biāo)物體的第一位置控制所述顯示單元在一顯示區(qū)域的第二位置顯示對應(yīng)于所述目標(biāo)物體的可視圖像，并且所述第二位置與所述第一位置具有映射關(guān)系。
[0120]信號檢測單元81控制信號發(fā)射器掃描三維空間，當(dāng)手指進入該三維空間之后，其中一個信號發(fā)射器發(fā)出的信號遇到手指之后，信號被反射回去，并被其對應(yīng)的信號接收器接收。對于手指上的一個點，如點A，信號發(fā)射器A的信號被點A反射回去后，被相應(yīng)的信號接收器A接收，信號檢測單元確定檢測到手指。
[0121]位置確定單元82確定該接收到反射回來的信號的信號接收器A在矩陣中的位置S和信號接收器與點A之間的距離L，再根據(jù)所述位置S與所述距離L確定點A的第一位置。同樣的方法確定手指上若干個點的位置，從而可以確定出手指的位置。
[0122]位置確定單元82確定了手指的第一位置之后，顯示控制單元83控制顯示單元84在顯示區(qū)域中的第二位置中顯示該手指對應(yīng)的可視圖像，該第二位置與所述第一位置具有映射關(guān)系可視圖像。其中，該顯示控制單元83可以是全息投影設(shè)備，能夠?qū)⑹种笇?yīng)的全息圖像投影在顯示單元84的顯示區(qū)域中的第二位置上，從而顯示該手指對應(yīng)的全息圖像。
[0123]本發(fā)明的交互式顯示裝置中的信號發(fā)射器發(fā)出的信號為激光信號、紅外信號或超聲波信號或者其他本領(lǐng)域常用信號發(fā)射器。
[0124]以上所述僅為本發(fā)明的實施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示方法，其特征在于，所述方法包括: 控制矩陣排列的信號發(fā)射器發(fā)出信號掃描一三維空間； 根據(jù)矩陣排列的信號接收器接收到對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出的信號確定位于所述三維空間的目標(biāo)物體；其中，每個所述信號接收器與一信號發(fā)射器對應(yīng)設(shè)置且在所述矩陣中的位置相同或鄰近，每個所述信號接收器只能接收與其對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出信號被目標(biāo)物體反射而回的反射信號； 確定所述矩陣排列的信號接收器中接收到對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出信號的信號接收器在矩陣中的位置S，以及所述確定的信號接收器與所述目標(biāo)物體之間的距離L ； 根據(jù)所述位置S與所述距離L確定所述目標(biāo)物體的第一位置；以及在一顯示區(qū)域的第二位置顯示對應(yīng)于所述目標(biāo)物體的可視圖像，并且所述第二位置與所述第一位置具有映射關(guān)系。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示方法，其特征在于，所述信號發(fā)射器發(fā)出的信號為激光信號、紅外信號或超聲波信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示方法，其特征在于，所述根據(jù)矩陣排列的信號接收器接收到對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出的信號確定位于所述三維空間的目標(biāo)物體的步驟包括: 檢測所述矩陣排列的信號接收器中是否有信號接收器接收到信號；以及若有信號接收器接收到信號，則判斷接收到的所述信號攜帶的標(biāo)識信息是否與所述信號接收器的標(biāo)識信息相匹配；其中，所述信號攜帶的標(biāo)識信息為所述信號發(fā)射器發(fā)出信號時攜帶，且所述標(biāo)識信息與所述信號發(fā)射器對應(yīng)的信號接收器的標(biāo)識信息匹配；以及 若接收到的所述信號攜帶的標(biāo)識信息與所述信號接收器的標(biāo)識信息相匹配時，則確定所述目標(biāo)物體位于所述三維空間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示方法，其特征在于，所述根據(jù)所述位置S與所述距離L確定所述目標(biāo)物體的第一位置的步驟具體為:根據(jù)所述位置S確定所述目標(biāo)物體在X軸、Y軸的坐標(biāo)，根據(jù)所述距離L確定所述目標(biāo)物體在Z軸的坐標(biāo)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示方法，其特征在于，所述根據(jù)所述位置S與所述距離L確定所述目標(biāo)物體的第一位置的步驟之后，還包括: 根據(jù)所述目標(biāo)物體的位置及其移動軌跡確定對應(yīng)的手勢，所述移動軌跡根據(jù)所述目標(biāo)物體在一預(yù)定時間內(nèi)的多個位置確定；以及執(zhí)行所述手勢對應(yīng)的控制操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示方法，其特征在于，所述根據(jù)所述目標(biāo)物體的位置及其移動軌跡確定對應(yīng)的手勢的步驟之后，還包括: 根據(jù)所述手勢在所述三維空間中的位置在所述顯示區(qū)域中相對應(yīng)的位置上顯示一手勢圖標(biāo)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示方法，其特征在于，所述根據(jù)所述目標(biāo)物體的位置及其移動軌跡確定對應(yīng)的手勢的步驟之后，還包括: 在所述顯示區(qū)域的一個或多個子顯示區(qū)域中顯示物件，并定義各所述子顯示區(qū)域中用以感應(yīng)所述手勢的感應(yīng)區(qū)域； 判斷所述手勢在所述顯示區(qū)域中對應(yīng)的手勢區(qū)域是否在所述感應(yīng)區(qū)域內(nèi)，以確定是否依照所述手勢操作控制所述顯示區(qū)域中顯示的物件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示方法，其特征在于，所述在一顯示區(qū)域的第二位置顯示對應(yīng)于所述目標(biāo)物體的可視圖像的步驟具體為:在所述顯示區(qū)域的第二位置顯示對應(yīng)于所述目標(biāo)物體的全息圖像。
9.一種實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式控制方法，其特征在于，所述方法包括: 控制矩陣排列的信號發(fā)射器發(fā)出信號掃描一三維空間； 根據(jù)矩陣排列的信號接收器接收到對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出的信號確定位于所述三維空間中進行操作的手勢；其中，每個所述信號接收器與一信號發(fā)射器對應(yīng)設(shè)置且在所述矩陣中的位置相同或鄰近，每個所述信號接收器只能接收與其對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出信號被手反射而回的反射信號； 確定所述矩陣排列的信號接收器中接收到對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出信號的信號接收器在矩陣中的位置S，以及所述確定的信號接收器與手之間的距離L ； 根據(jù)所述位置S與所述距離L確定所述手勢；以及 執(zhí)行所述手勢對應(yīng)的控制操作。
10.一種實現(xiàn)全息圖像顯示的交互式顯示裝置，包括顯示單元，其特征在于，所述裝置包括: 信號檢測單元，由多對信號發(fā)射器和信號接收器按照矩陣排列形成，用于控制所述多個信號發(fā)射器發(fā)出信號掃描一三維空間，并根據(jù)所述多個信號接收器接收到對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出的信號確定位于所述三維空間的目標(biāo)物體；其中，每個所述信號接收器與一信號發(fā)射器對應(yīng)設(shè)置且在所述矩陣中的位置相同或鄰近，每個所述信號接收器只能接收與其對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出信號被目標(biāo)物體反射而回的反射信號； 位置確定單元，用于確定所述矩陣排列的信號接收器中接收到對應(yīng)的信號發(fā)射器所發(fā)出信號的信號接收器在矩陣中的位置S，以及所述確定的信號接收器與所述目標(biāo)物體之間的距離L ;還用于根據(jù)所述位置S與所述距離L確定所述目標(biāo)物體的第一位置； 顯示控制單元，用于根據(jù)所述位置確定單元確定的所述目標(biāo)物體的第一位置控制所述顯示單元在一顯示區(qū)域的第二位置顯示對應(yīng)于所述目標(biāo)物體的可視圖像，并且所述第二位置與所述第一位置具有映射關(guān)系。
【文檔編號】G06F3/0484GK104407786SQ201410527699
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】劉美鴻, 陳易華 申請人:深圳市億思達科技集團有限公司