專利名稱：一種基于多點(diǎn)觸摸的圖像操作人機(jī)交互系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及人機(jī)交互技木，尤其涉及一種基于多點(diǎn)觸摸的圖像操作人機(jī)交互系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
多點(diǎn) 觸摸技術(shù)正迅速地應(yīng)用于人們的日常生活中，由于多點(diǎn)觸摸技術(shù)具有很好的直觀性，并且可操作性強(qiáng)，尤其適用于圖像演示、觀摩，人們對(duì)多點(diǎn)觸摸交互系統(tǒng)的需求就越發(fā)迫切。由于目前基于多點(diǎn)觸摸的人機(jī)交互界面，一般演示的都是ニ維圖像，通過多點(diǎn)觸摸輸入設(shè)備對(duì)2D平面的人機(jī)界面進(jìn)行操作，例如使用兩點(diǎn)對(duì)圖片進(jìn)行縮放、旋轉(zhuǎn)、和拖拽。但是在特殊情況下，單純的ニ維圖像演示已經(jīng)不能滿足人們的需求，如購(gòu)房時(shí)，戶主需要全方位、全角度的了解戶型，以及樓盤周圍的生活和交通設(shè)施，ニ維圖片顯然已經(jīng)不能直觀地表達(dá)戶型的設(shè)計(jì)和樓盤分布，以及樓盤周圍環(huán)境的情況，這就需要三維立體顯示效果，給人直觀的感受。目前，基于多點(diǎn)觸摸的圖像操作系統(tǒng)還是停留在對(duì)ニ維圖像的處理上，沒有實(shí)現(xiàn)對(duì)三維立體圖像的縮放、旋轉(zhuǎn)和拖拽。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明g在提供一種基于多點(diǎn)觸摸的圖像操作人機(jī)交互系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)三維圖像的拖拽、旋轉(zhuǎn)與縮放功能，給人立體直觀的視覺感受。為了達(dá)到以上發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種基于多點(diǎn)觸摸的圖像操作人機(jī)交互系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的觸摸屏設(shè)備、內(nèi)核驅(qū)動(dòng)模塊與圖像處理模塊，其中
所述的觸摸屏設(shè)備是用來顯示圖像并捕捉觸摸信息的；
所述的內(nèi)核驅(qū)動(dòng)模塊是用于收集觸摸信息，并將觸摸信息翻譯成消息代碼，再將消息代碼傳輸給圖像處理引擎；
所述的圖像處理模塊，將接收到的消息代碼轉(zhuǎn)換成圖像運(yùn)動(dòng)參數(shù)或者控制參數(shù)。進(jìn)ー步地，所述的圖像處理模塊是3D或flash圖像處理引擎，為Ogre、Torque、Irrlicht或者GameBryo引擎中的任意ー種。所述的內(nèi)核驅(qū)動(dòng)模塊是windows消息隊(duì)列。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明基于多點(diǎn)觸摸的圖像操作人機(jī)交互系統(tǒng)，包括觸摸屏設(shè)備、內(nèi)核驅(qū)動(dòng)模塊、圖像處理模塊，采用三維立體建摸，由觸摸屏設(shè)備采集觸摸信息，再由內(nèi)核驅(qū)動(dòng)模塊將觸摸信息翻譯成消息代碼，將消息代碼傳遞給圖像處理模塊，由圖像處理模塊將消息代碼轉(zhuǎn)化成運(yùn)動(dòng)參數(shù)和控制參數(shù)，在X軸、Y軸、Z軸三個(gè)方向?qū)崿F(xiàn)三維立體模型的縮放、旋轉(zhuǎn)、拖拽等功能。


圖I是本發(fā)明的人機(jī)交互系統(tǒng)的工作流程圖。
具體實(shí)施例方式以下對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用干限定本發(fā)明。本發(fā)明提供一種基于多點(diǎn)觸摸的圖像操作人機(jī)交互系統(tǒng)，包括觸摸屏設(shè)備、內(nèi)核驅(qū)動(dòng)模塊、圖像處理模塊，所述的觸摸屏設(shè)備是用來顯示圖像并捕捉觸摸信息的，所述的內(nèi)核驅(qū)動(dòng)模塊是用于收集觸摸信息，并將觸摸信息翻譯成消息代碼，再將消息代碼傳輸給圖像處理模塊；所述的圖像處理模塊，將接收到的消息代碼轉(zhuǎn)換成圖像運(yùn)動(dòng)參數(shù)或者控制參數(shù)；所述的觸摸屏設(shè)備、內(nèi)核驅(qū)動(dòng)模塊、圖像處理模塊依次連接。所述的觸摸屏設(shè)備選用電容式觸摸屏，這種觸摸屏在市場(chǎng)上都能購(gòu)買到。該系統(tǒng)的工作可以選擇在Win7的環(huán)境下，觸摸屏能夠捕捉觸摸點(diǎn)的物理坐標(biāo)，并將物理坐標(biāo)轉(zhuǎn)化成消息代碼，當(dāng)內(nèi)核驅(qū)動(dòng)模塊空閑的時(shí)候?qū)ι傻南⒋a進(jìn)行處理，將捕獲的消息代碼 傳遞給圖像處理模塊進(jìn)行處理。這里的圖像處理模塊選擇Ogre,當(dāng)然也可以選擇Torque、Irrlicht, GameBryo引擎來替代。圖像處理引擎將消息代碼翻譯成圖像運(yùn)動(dòng)參數(shù)或者flash控制參數(shù)，從而控制圖片的縮放、翻轉(zhuǎn)等。具體地實(shí)施例為
在觸摸屏的信息感知方面，通過捕捉win7的WM_Touch消息來捕捉多點(diǎn)的位置和動(dòng)作。因此要求觸摸屏發(fā)出的多點(diǎn)消息完全遵守win7的多點(diǎn)協(xié)議。該功能的開發(fā)環(huán)境，需要安裝軟件開發(fā)工具包(windows 7 SDK)，將多點(diǎn)觸摸的功能及命令編輯到設(shè)計(jì)的軟件中，并使之與win7系統(tǒng)良好的銜接。本系統(tǒng)所具有的交互行為主要有旋轉(zhuǎn)、縮放和拖拽。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了三個(gè)方向的坐標(biāo)軸X軸、Y軸、Z軸；這也是區(qū)別于以往的其他觸摸程序ニ維設(shè)計(jì)的兩個(gè)坐標(biāo)軸，只有X軸、Y軸的不同之處。通過捕捉信息、處理信息、信息轉(zhuǎn)換等一系列操作完成三維模型的縮放、旋轉(zhuǎn)和拖
抽坐す戈寸o捕捉通過捕捉win7的WM_Touch消息來捕捉多點(diǎn)的位置和動(dòng)作。處理建立屏幕上點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方式和模型運(yùn)動(dòng)方式在邏輯上的關(guān)系。I、首先，縮放功能的實(shí)現(xiàn)
根據(jù)屏幕上捕捉到得兩點(diǎn)間距離判定模型的縮放當(dāng)兩點(diǎn)間距離變大時(shí)，三維模型放大；當(dāng)兩點(diǎn)間距離縮小時(shí)，三維模型變小。單點(diǎn)觸摸時(shí)，程序默認(rèn)為選擇并定義坐標(biāo)點(diǎn)，觸摸屏上的單點(diǎn)觸摸，觸摸屏?xí)紫韧ㄟ^投影矩陣的計(jì)算，把數(shù)據(jù)輸出給后臺(tái)程序，在設(shè)計(jì)好的模型上會(huì)計(jì)算出三維空間的點(diǎn)位。當(dāng)觸摸點(diǎn)在觸摸屏上移動(dòng)時(shí)，如向左、向右、向上、向下移動(dòng)，程序計(jì)算定義為在X軸(向左)、Y軸(向右)、Z軸(向上、向下)運(yùn)動(dòng)，在前端的顯示上，就是模型在三維空間中的移動(dòng)。兩點(diǎn)觸摸時(shí)，首先在屏幕上定位的兩個(gè)觸點(diǎn)，會(huì)通過觸摸屏自身的投影矩陣的計(jì)算，反映在我們的程序上即定義在三維模型的兩個(gè)點(diǎn)位，并計(jì)算三維空間中的距離。之后，增加兩點(diǎn)在觸摸屏面的距離，在程序中即定義為，將模型在X軸、Y軸方向不變的情況下，將Z軸視角放大，距離拉近。實(shí)現(xiàn)了三維模型的放大。縮小兩點(diǎn)在觸摸屏面的距離，在程序中即定義為，將模型在X軸、Y軸方向不變的情況下，將Z軸視角減小，距離拉遠(yuǎn)。實(shí)現(xiàn)了三維模型的縮小。兩點(diǎn)觸摸時(shí)，固定一點(diǎn)不動(dòng)，另一點(diǎn)做橫向或者縱向滑動(dòng)時(shí)，我們?cè)诔绦蛑幸彩峭ㄟ^計(jì)算兩點(diǎn)之間的直線距離，實(shí)現(xiàn)視角的拉近和拉遠(yuǎn)，來達(dá)到對(duì)圖像的縮放目的。2、旋轉(zhuǎn)功能的實(shí)現(xiàn)
旋轉(zhuǎn)分為上下旋轉(zhuǎn)和左右旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)只涉及到單點(diǎn)信息，顯示屏的窗ロ坐標(biāo)為X軸和y軸，當(dāng)鼠標(biāo)上下移動(dòng)時(shí)，三維模型以X軸為軸心上下旋轉(zhuǎn)。當(dāng)鼠標(biāo)左右移動(dòng)時(shí)，三維模型以z軸為軸心左右旋轉(zhuǎn)。最后應(yīng)說明的是以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā) 明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于多點(diǎn)觸摸的圖像操作人機(jī)交互系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的觸摸屏設(shè)備、內(nèi)核驅(qū)動(dòng)模塊與圖像處理模塊，其中 所述的觸摸屏設(shè)備是用來顯示圖像并捕捉觸摸信息的； 所述的內(nèi)核驅(qū)動(dòng)模塊是用于收集觸摸信息，并將觸摸信息翻譯成消息代碼，再將消息代碼傳輸給圖像處理引擎； 所述的圖像處理模塊，將接收到的消息代碼轉(zhuǎn)換成圖像運(yùn)動(dòng)參數(shù)或者控制參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于多點(diǎn)觸摸的圖像操作人機(jī)交互系統(tǒng)，其特征在于，所述的圖像處理模塊為面向?qū)ο髨D形渲染弓I擎Ogre、Torque>Irrlicht或者GameBryo中的任意ー種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的基于多點(diǎn)觸摸的圖像操作人機(jī)交互系統(tǒng)，其特征在于，所述的內(nèi)核驅(qū)動(dòng)模塊包括windows消息隊(duì)列。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于多點(diǎn)觸摸的圖像操作人機(jī)交互系統(tǒng)，包括觸摸屏設(shè)備、內(nèi)核驅(qū)動(dòng)模塊、圖像處理引擎，所述的觸摸屏設(shè)備是用來顯示圖像并捕捉觸摸信息的；所述的內(nèi)核驅(qū)動(dòng)模塊是用于收集觸摸信息，并將觸摸信息翻譯成消息代碼，再將消息代碼傳輸給圖像處理引擎；所述的圖像處理引擎，將接收到的消息代碼轉(zhuǎn)換成圖像運(yùn)動(dòng)參數(shù)或者控制參數(shù)；所述的觸摸屏設(shè)備、內(nèi)核驅(qū)動(dòng)模塊、圖像處理引擎依次連接。本發(fā)明采用三維立體建模，由觸摸屏設(shè)備采集觸摸信息，再由內(nèi)核驅(qū)動(dòng)模塊將觸摸信息翻譯成消息代碼，將消息代碼傳遞給圖像處理引擎，由圖像處理引擎將消息代碼轉(zhuǎn)化成運(yùn)動(dòng)參數(shù)和控制參數(shù)，使三維立體模型實(shí)現(xiàn)縮放、旋轉(zhuǎn)、拖拽等功能。
文檔編號(hào)G06F3/048GK102645988SQ20111004253
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2011年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月22日
發(fā)明者周欣欣 申請(qǐng)人:北京天工影域視覺科技有限公司