專(zhuān)利名稱(chēng)：基于空間鼠標(biāo)和菜單的三維光場(chǎng)空間內(nèi)容操縱系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及互動(dòng)式三維光場(chǎng)顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于空間鼠標(biāo)和菜單的三維光場(chǎng)空間內(nèi)容操縱系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
由于二維顯示難以清楚準(zhǔn)確地表達(dá)第三維的深度信息，人們一直在致力于研究可顯示三維光場(chǎng)的技術(shù)，包括集成成像、全息等三維圖像顯示技術(shù)。
如同人們習(xí)慣于在電腦屏或投影屏上用鼠標(biāo)或激光筆對(duì)二維圖像進(jìn)行指示和操縱一樣，在顯示的三維光場(chǎng)中，同樣希望引入空間鼠標(biāo)，不但可以對(duì)三維光場(chǎng)的空間內(nèi)容進(jìn)行鼠標(biāo)指示，也可以通過(guò)空間鼠標(biāo)對(duì)顯示三維光場(chǎng)進(jìn)行操縱，實(shí)現(xiàn)人機(jī)的三維互動(dòng)。
如中國(guó)專(zhuān)利(申請(qǐng)公布號(hào)CN102609119A)公開(kāi)的三維光場(chǎng)空間內(nèi)容的鼠標(biāo)操縱系統(tǒng)及方法，其引入一個(gè)提供發(fā)散光點(diǎn)的實(shí)物作為空間鼠標(biāo)，對(duì)空間顯示的三維光場(chǎng)內(nèi)容進(jìn)行指示，并在承載空間鼠標(biāo)的位移平臺(tái)的手柄上設(shè)置圖像處理功能鍵，以實(shí)現(xiàn)人和三維光場(chǎng)的互動(dòng)。
但是這種操縱系統(tǒng)及方法是以圖像處理功能鍵進(jìn)行操作，較為間接和不方便，互動(dòng)性不強(qiáng)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供基于空間鼠標(biāo)和菜單的三維光場(chǎng)空間內(nèi)容操縱系統(tǒng)及方法，通過(guò)空間鼠標(biāo)，實(shí)現(xiàn)對(duì)光場(chǎng)空間內(nèi)容的鼠標(biāo)指示，并通過(guò)彈出菜單，對(duì)顯示光場(chǎng)發(fā)出指令，經(jīng)后臺(tái)處理，按指令要求重新顯示處理后的三維光場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)互動(dòng)式三維光場(chǎng)顯/Jn ο
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是基于空間鼠標(biāo)和菜單的三維光場(chǎng)空間內(nèi)容操縱系統(tǒng)，其中包括一三維光場(chǎng)生成單兀，用于在空間顯不三維光場(chǎng)分布；一光標(biāo)單兀，在上述顯不的三維光場(chǎng)中引入一個(gè)光標(biāo)，并以該光標(biāo)作為空間鼠標(biāo)對(duì)該光標(biāo)所在位置光場(chǎng)內(nèi)容進(jìn)行指示；一三維位移平臺(tái)，承載上述光標(biāo)單元，并帶有操縱手柄，由觀察者通過(guò)操縱手柄控制該三維位移平臺(tái)帶動(dòng)光標(biāo)單元在三維空間自由移動(dòng)，將光標(biāo)單元引入的空間鼠標(biāo)指示于顯示三維光場(chǎng)的任意空間位置；一功能鍵，包括左鍵和右鍵，置于上述操縱手柄上；單擊右鍵，三維光場(chǎng)生成單元顯示含有彈出菜單的三維光場(chǎng)，移動(dòng)空間鼠標(biāo)到彈出菜單某一選項(xiàng)并單擊左鍵，實(shí)現(xiàn)該選項(xiàng)的選定；以及一控制單位，實(shí)時(shí)反饋空間鼠標(biāo)在顯示光場(chǎng)中的空間位置，并根據(jù)選定選項(xiàng)的要求， 對(duì)顯示的三維光場(chǎng)進(jìn)行后臺(tái)圖像處理后，控制三維光場(chǎng)生成單元顯示圖像處理后的三維光場(chǎng)。
具體的，所述三維光場(chǎng)生成單元是基于傅里葉計(jì)算全息技術(shù)的三維顯示系統(tǒng)，其包括入射光束、空間光調(diào)制器及傅立葉變換透鏡；空間光調(diào)制器加載要顯示三維光場(chǎng)的二維傅立葉變換計(jì)算全息編碼，入射光束入射該加載編碼的空間光調(diào)制器，經(jīng)傅立葉變換透鏡，在空間顯示真實(shí)的三維空間光場(chǎng)。
可選的，所述三維光場(chǎng)生成單元是基于菲涅耳計(jì)算全息技術(shù)的三維顯示系統(tǒng)，其包括入射光束及空間光調(diào)制器；空間光調(diào)制器加載要顯示三維光場(chǎng)的二維菲涅耳變換計(jì)算全息編碼，入射光束入射該加載編碼的空間光調(diào)制器，在空間衍射生成真實(shí)的三維空間光場(chǎng)。
可選的，所述三維光場(chǎng)生成單元是基于集成成像技術(shù)的三維顯示系統(tǒng)，其包括由多個(gè)微透鏡排列組成的透鏡陣列、液晶顯示單元；待顯示三維光場(chǎng)關(guān)于透鏡陣列各微透鏡在液晶顯示屏上的各單元圖像，由液晶顯示屏上該透鏡對(duì)應(yīng)區(qū)域進(jìn)行顯示，多個(gè)單元圖像通過(guò)透鏡陣列上各自對(duì)應(yīng)的微透鏡，在空間合成為真實(shí)的三維光場(chǎng)。
進(jìn)一步的，所述光標(biāo)單元為粗糙切割的光纖，耦合進(jìn)光纖的光束出射時(shí)在光纖斷面處形成一個(gè)發(fā)散光點(diǎn)，以該光點(diǎn)作為空間鼠標(biāo)對(duì)該光點(diǎn)所在位置光場(chǎng)內(nèi)容進(jìn)行指示。
可選的，所述光標(biāo)單元為可以自行發(fā)光或反射外部投射光的物點(diǎn)或具有一定幾何形狀的結(jié)構(gòu)物，如LED、0LED、高溫金屬球或粗糙熒光球等。
另外，本發(fā)明還提供了基于空間鼠標(biāo)和菜單的三維光場(chǎng)空間內(nèi)容操縱方法，包括以下步驟A、三維光場(chǎng)生成單元在三維空間顯示三維光場(chǎng)；B、觀察者通過(guò)操縱手柄控制三維位移平臺(tái)的自由移動(dòng)，以三維位移平臺(tái)所承載光標(biāo)單元引入的光標(biāo)作為空間鼠標(biāo)，對(duì)顯示三維光場(chǎng)的任意空間內(nèi)容進(jìn)行鼠標(biāo)指示；C、當(dāng)空間鼠標(biāo)指示于某空間位置時(shí)，觀察者點(diǎn)擊操縱手柄上的右鍵，控制單位記下當(dāng)前空間鼠標(biāo)所指示位置，控制三維光場(chǎng)生成單元顯示帶有彈出菜單的三維光場(chǎng)；D、通過(guò)操縱手柄控制三維位移平臺(tái)，移動(dòng)空間鼠標(biāo)到彈出菜單的某一選項(xiàng)后，單擊左鍵，控制單元確認(rèn)該選項(xiàng)被選中，并根據(jù)選中選項(xiàng)的要求，對(duì)顯示的三維光場(chǎng)進(jìn)行后臺(tái)處理后，控制三維光場(chǎng)生成單元重新顯示處理后的三維光場(chǎng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果是本發(fā)明引入一個(gè)可視光標(biāo)，不但可以對(duì)顯示三維光場(chǎng)的空間內(nèi)容進(jìn)行鼠標(biāo)指示，還可以結(jié)合在三維光場(chǎng)中彈出的選項(xiàng)菜單，通過(guò)該可視光標(biāo)進(jìn)行選項(xiàng)選定；根據(jù)選定選項(xiàng)的要求，對(duì)顯示的三維光場(chǎng)進(jìn)行相應(yīng)圖像處理后，控制三維光場(chǎng)生成單元重新顯示處理后的三維光場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)人機(jī)三維互動(dòng)。


圖I是本發(fā)明的基于傅立葉計(jì)算全息技術(shù)所顯示三維光場(chǎng)的鼠標(biāo)操縱系統(tǒng)示意圖；圖2是本發(fā)明的基于菲涅耳計(jì)算全息技術(shù)所顯示三維光場(chǎng)的鼠標(biāo)操縱系統(tǒng)示意圖；圖3是本發(fā)明的基于集成成像技術(shù)所顯示三維光場(chǎng)的鼠標(biāo)操縱系統(tǒng)示意圖。
10、10’、10’’ 三維光場(chǎng)生成單元 11、11’ 空間光調(diào)制器 11’’ 液晶顯示單元12 :傅立葉變換透鏡12’’ 透鏡陣列20、20’、20’’ 光標(biāo)單元30,30'、30’ ’ 三維位移平臺(tái)40、40’、40’ ’ 操縱手柄41、41’、41’’ 左鍵(功能鍵)42、42’、42’’ 右鍵(功能鍵)50、50’、50’’ 控制單位具體實(shí)施方式
實(shí)施例一如圖I所示，為本發(fā)明的基于傅立葉計(jì)算全息技術(shù)生成的三維光場(chǎng)空間內(nèi)容的鼠標(biāo)操縱系統(tǒng)示意圖。本發(fā)明的鼠標(biāo)操縱系統(tǒng)包括三維光場(chǎng)生成單元10、光標(biāo)單元20、三維位移平臺(tái)30、操縱手柄40及控制單位50。
該三維光場(chǎng)生產(chǎn)單元10是基于傅里葉計(jì)算全息技術(shù)的三維顯示系統(tǒng)，其包括入射光束、空間光調(diào)制器11及傅立葉變換透鏡12。透射式空間光調(diào)制器11加載要顯示三維光場(chǎng)的二維傅立葉變換計(jì)算全息編碼，入射光束入射該加載編碼的空間光調(diào)制器11，經(jīng)傅立葉變換透鏡12，在無(wú)實(shí)體介質(zhì)的空間顯示真實(shí)的三維空間光場(chǎng)。
光標(biāo)單兀20為一段粗糙切割的光纖,稱(chēng)合進(jìn)光纖的光束出射時(shí)在光纖斷面處形成一個(gè)發(fā)散光點(diǎn)，以該發(fā)散光點(diǎn)作為空間鼠標(biāo)；三維位移平臺(tái)30承載該光標(biāo)單元20，由觀察者通過(guò)操縱手柄40控制該三維位移平臺(tái)30在三維空間自由運(yùn)動(dòng)，該光標(biāo)單元20引入的空間鼠標(biāo)可以隨三維位移平臺(tái)自由運(yùn)動(dòng)而指示于該三維光場(chǎng)生成單元10所顯示三維光場(chǎng)的任意位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示三維光場(chǎng)任意空間內(nèi)容的鼠標(biāo)指示。
在光標(biāo)單元20引入的空間鼠標(biāo)指示于某空間位置時(shí)，觀察者點(diǎn)擊操縱手柄40上的功能鍵右鍵41，控制單位50反饋空間鼠標(biāo)在顯示光場(chǎng)空中的空間位置，記錄下此位置對(duì)應(yīng)的顯示光場(chǎng)點(diǎn)后，控制三維光場(chǎng)生成單元10顯示帶有彈出菜單的三維光場(chǎng)。這里，我們以“縮小”、“放大”和“還原”三個(gè)鍵作為彈出菜單的選項(xiàng)。帶彈出菜單的三維光場(chǎng)，是在原光場(chǎng)中插入一個(gè)含選項(xiàng)標(biāo)志的平面，和原光場(chǎng)一起顯不，但要去除原光場(chǎng)中遮擋各選項(xiàng)標(biāo)志的部分。
移動(dòng)空間鼠標(biāo)到某一選項(xiàng)，以“放大”選項(xiàng)為例，當(dāng)空間鼠標(biāo)進(jìn)入“放大”選項(xiàng)的有效空間時(shí)，控制單位50判定該選項(xiàng)被選定?？刂茊挝?0根據(jù)選定選項(xiàng)的要求，對(duì)原三維光場(chǎng)以記錄的光場(chǎng)點(diǎn)位置為基準(zhǔn)點(diǎn)，對(duì)原三維圖像放大，控制三維光場(chǎng)生成單元10顯示放大后新的三維圖像，實(shí)現(xiàn)互動(dòng)式的三維圖像顯示。
實(shí)施例二如圖2所示，為本發(fā)明的基于菲涅耳計(jì)算全息技術(shù)生成的三維光場(chǎng)空間內(nèi)容的鼠標(biāo)操縱系統(tǒng)示意圖。本發(fā)明的鼠標(biāo)操縱系統(tǒng)包括三維光場(chǎng)生成單元10’、光標(biāo)單元20’、三維位移平臺(tái)30’、操縱手柄40’及控制單位50’。
該三維光場(chǎng)生產(chǎn)單元10’是基于菲涅耳計(jì)算全息技術(shù)的三維顯示系統(tǒng)，其包括 入射光束及空間光調(diào)制器11’。透射式空間光調(diào)制器11’加載要顯示三維光場(chǎng)的二維菲涅耳變換計(jì)算全息編碼，入射光束入射該加載編碼的空間光調(diào)制器11’，在無(wú)實(shí)體介質(zhì)的空間衍射生成真實(shí)的三維空間光場(chǎng)。
光標(biāo)單元20’為一段粗糙切割的光纖，耦合進(jìn)光纖的光束出射時(shí)在光纖斷面處形成一個(gè)發(fā)散光點(diǎn)，以該發(fā)散光點(diǎn)作為空間鼠標(biāo)；三維位移平臺(tái)30’承載該光標(biāo)單元20’，由觀察者通過(guò)操縱手柄40’控制該三維位移平臺(tái)30’在三維空間自由運(yùn)動(dòng)，該光標(biāo)單元20’引入的空間鼠標(biāo)可以隨三維位移平臺(tái)自由運(yùn)動(dòng)而指示于該三維光場(chǎng)生成單元10’所顯示三維光場(chǎng)的任意位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示三維光場(chǎng)任意空間內(nèi)容的鼠標(biāo)指示。
在光標(biāo)單元20’引入的空間鼠標(biāo)指示于某空間位置時(shí)，觀察者可以點(diǎn)擊操縱手柄 40’上的功能鍵右鍵41’，控制單位50’反饋空間鼠標(biāo)在顯示光場(chǎng)空中的空間位置，控制三維光場(chǎng)生成單元10’顯示帶有彈出菜單的三維光場(chǎng)。帶彈出菜單的三維光場(chǎng)，是在原光場(chǎng)中插入一個(gè)含選項(xiàng)標(biāo)志的平面，和原光場(chǎng)一起顯不，但要去除原光場(chǎng)中遮擋各選項(xiàng)標(biāo)志的部分。
移動(dòng)空間鼠標(biāo)到某一選項(xiàng)，當(dāng)空間鼠標(biāo)進(jìn)入該選項(xiàng)的有效空間時(shí)，控制單位50’ 判定該選項(xiàng)被選定?？刂茊挝?0’根據(jù)選定選項(xiàng)的要求，對(duì)原三維光場(chǎng)進(jìn)行圖像處理由，控制三維光場(chǎng)生成單元10’顯示圖像處理后的三維圖像，實(shí)現(xiàn)互動(dòng)式的三維圖像顯示。
實(shí)施例三如圖3所示，為本發(fā)明的基于集成成像技術(shù)生成的三維光場(chǎng)的空間內(nèi)容的鼠標(biāo)操縱系統(tǒng)示意圖。本發(fā)明的鼠標(biāo)操縱系統(tǒng)包括三維光場(chǎng)生成單元10’ ’、光標(biāo)單元20’ ’、三維位移平臺(tái)30’ ’、操縱手柄40’ ’及控制單位50’ ’。
該三維光場(chǎng)生產(chǎn)單元10’’是基于集成技術(shù)的三維顯示系統(tǒng)，其包括液晶顯示單元11’ ’及由多個(gè)微透鏡排列組成的透鏡陣列12’ ’。待顯示三維光場(chǎng)關(guān)于透鏡陣列12’ ’ 各微透鏡在液晶顯示屏11’’上的各單元圖像，由液晶顯示單元11’’上該透鏡對(duì)應(yīng)區(qū)域進(jìn)行顯示。多個(gè)單元圖像通過(guò)透鏡陣列12’’各自對(duì)應(yīng)的微透鏡，在無(wú)實(shí)體介質(zhì)的空間合成為真實(shí)的三維光場(chǎng)，即為待顯示的三維光場(chǎng)。
光標(biāo)單元20’’為一段粗糙切割的光纖，耦合進(jìn)光纖的光束出射時(shí)在光纖斷面處形成一個(gè)發(fā)散光點(diǎn)，以該發(fā)散光點(diǎn)作為空間鼠標(biāo)；三維位移平臺(tái)30’ ’承載該光標(biāo)單元 20’ ’，由觀察者通過(guò)操縱手柄40’ ’控制該三維位移平臺(tái)30’ ’在三維空間自由運(yùn)動(dòng)，該光標(biāo)單元20’ ’引入的空間鼠標(biāo)可以隨三維位移平臺(tái)自由運(yùn)動(dòng)而指示于該三維光場(chǎng)生成單元 10’ ’所顯示三維光場(chǎng)的任意位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示三維光場(chǎng)任意空間內(nèi)容的鼠標(biāo)指示。
在光標(biāo)單元20’’引入的空間鼠標(biāo)指示于某空間位置時(shí)，觀察者可以點(diǎn)擊操縱手柄40’ ’上的功能鍵右鍵41’ ’，控制單位50’ ’反饋空間鼠標(biāo)在顯示光場(chǎng)空中的空間位置，控制三維光場(chǎng)生成單元10’’顯示帶有彈出菜單的三維光場(chǎng)。帶彈出菜單的三維光場(chǎng)，是在原光場(chǎng)中插入一個(gè)含選項(xiàng)標(biāo)志的平面，和原光場(chǎng)一起顯不，但要去除原光場(chǎng)中遮擋各選項(xiàng)標(biāo)志的部分。
移動(dòng)空間鼠標(biāo)到某一選項(xiàng)，當(dāng)空間鼠標(biāo)進(jìn)入該選項(xiàng)的有效空間時(shí)，控制單位50’ ’ 判定該選項(xiàng)被選定?？刂茊挝?0’’根據(jù)選定選項(xiàng)的要求，對(duì)原三維光場(chǎng)進(jìn)行圖像處理由， 控制三維光場(chǎng)生成單元10’ ’顯示圖像處理后的三維圖像，實(shí)現(xiàn)互動(dòng)式的三維圖像顯示。
綜上所述，本發(fā)明可如同人們習(xí)慣于在電腦屏或投影屏上用鼠標(biāo)或激光筆對(duì)二維圖像進(jìn)行操縱一樣，在全息技術(shù)、集成成像等技術(shù)生成的三維光場(chǎng)中，通過(guò)引入空間鼠標(biāo)， 結(jié)合彈出菜單，同樣可以實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示三維光場(chǎng)空間內(nèi)容的鼠標(biāo)操縱。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，對(duì)發(fā)明的技術(shù)方案可以做若干適合實(shí)際情況的改進(jìn)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此，本領(lǐng)域中的技術(shù)人員任何基于本發(fā)明技術(shù)方案上非實(shí)質(zhì)性變更均包括在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.基于空間鼠標(biāo)和菜單的三維光場(chǎng)空間內(nèi)容操縱系統(tǒng)，其特征在于包括一三維光場(chǎng)生成單兀，用于在空間顯不三維光場(chǎng)分布；一光標(biāo)單兀，在上述顯不的三維光場(chǎng)中引入一個(gè)光標(biāo)，并以該光標(biāo)作為空間鼠標(biāo)對(duì)該光標(biāo)所在位置光場(chǎng)內(nèi)容進(jìn)行指示；一三維位移平臺(tái)，并帶有操縱手柄，由觀察者通過(guò)操縱手柄控制該三維位移平臺(tái)帶動(dòng)光標(biāo)單元在三維空間自由移動(dòng)，將光標(biāo)單元引入的空間鼠標(biāo)指示于顯示三維光場(chǎng)的任意空間位置；一功能鍵，包括左鍵和右鍵，置于上述操縱手柄上；單擊右鍵，三維光場(chǎng)生成單元顯示含有彈出菜單的三維光場(chǎng)，移動(dòng)空間鼠標(biāo)到彈出菜單某一選項(xiàng)并單擊左鍵，實(shí)現(xiàn)該選項(xiàng)的選定；以及一控制單位，實(shí)時(shí)反饋空間鼠標(biāo)在顯示光場(chǎng)中的空間位置，并根據(jù)選定選項(xiàng)的要求，對(duì)顯示的三維光場(chǎng)進(jìn)行后臺(tái)圖像處理后，控制三維光場(chǎng)生成單元顯示圖像處理后的三維光場(chǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于空間鼠標(biāo)和菜單的三維光場(chǎng)空間內(nèi)容操縱系統(tǒng)，其特征在于所述三維光場(chǎng)生成單元是基于傅里葉計(jì)算全息技術(shù)的三維顯示系統(tǒng)，其包括入射光束、空間光調(diào)制器及傅立葉變換透鏡；空間光調(diào)制器加載要顯示三維光場(chǎng)的二維傅立葉變換計(jì)算全息編碼，入射光束入射該加載編碼的空間光調(diào)制器，經(jīng)傅立葉變換透鏡，在空間顯示真實(shí)的三維空間光場(chǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于空間鼠標(biāo)和菜單的三維光場(chǎng)空間內(nèi)容操縱系統(tǒng)，其特征在于所述三維光場(chǎng)生成單元是基于菲涅耳計(jì)算全息技術(shù)的三維顯示系統(tǒng)，其包括入射光束及空間光調(diào)制器；空間光調(diào)制器加載要顯示三維光場(chǎng)的二維菲涅耳變換計(jì)算全息編碼，入射光束入射該加載編碼的空間光調(diào)制器，在空間衍射生成真實(shí)的三維空間光場(chǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于空間鼠標(biāo)和菜單的三維光場(chǎng)空間內(nèi)容操縱系統(tǒng)，其特征在于所述三維光場(chǎng)生成單元是基于集成成像技術(shù)的三維顯示系統(tǒng)，其包括由多個(gè)微透鏡排列組成的透鏡陣列、液晶顯示單元；待顯示三維光場(chǎng)關(guān)于透鏡陣列各微透鏡在液晶顯示屏上的各單元圖像，由液晶顯示屏上該透鏡對(duì)應(yīng)區(qū)域進(jìn)行顯示，多個(gè)單元圖像通過(guò)透鏡陣列上各自對(duì)應(yīng)的微透鏡，在空間合成為真實(shí)的三維光場(chǎng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于空間鼠標(biāo)和菜單的三維光場(chǎng)空間內(nèi)容操縱系統(tǒng)，其特征在于所述光標(biāo)單兀為粗糙切割的光纖，稱(chēng)合進(jìn)光纖的光束出射時(shí)在光纖斷面處形成一個(gè)發(fā)散光點(diǎn)，以該光點(diǎn)作為空間鼠標(biāo)對(duì)該光點(diǎn)所在位置光場(chǎng)內(nèi)容進(jìn)行指示。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于空間鼠標(biāo)和菜單的三維光場(chǎng)空間內(nèi)容操縱系統(tǒng)，其特征在于所述光標(biāo)單元為自行發(fā)光或反射外部投射光的物點(diǎn)或具有一定幾何形狀的結(jié)構(gòu)物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于空間鼠標(biāo)和菜單的三維光場(chǎng)空間內(nèi)容操縱系統(tǒng)，其特征在于所述的自行發(fā)光的物點(diǎn)為L(zhǎng)ED或0LED。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于空間鼠標(biāo)和菜單的三維光場(chǎng)空間內(nèi)容操縱系統(tǒng)，其特征在于所述的反射外部投射光的物點(diǎn)為高溫金屬球。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于空間鼠標(biāo)和菜單的三維光場(chǎng)空間內(nèi)容操縱系統(tǒng)，其特征在于所述的具有一定幾何形狀的結(jié)構(gòu)物為粗糙熒光球。
10.基于空間鼠標(biāo)和菜單的三維光場(chǎng)空間內(nèi)容操縱方法，其特征在于包括權(quán)利要求I 一 9任一所述的基于空間鼠標(biāo)和菜單的三維光場(chǎng)空間內(nèi)容操縱系統(tǒng)，包括以下步驟 A、三維光場(chǎng)生成單元在三維空間顯示三維光場(chǎng)； B、觀察者通過(guò)操縱手柄控制三維位移平臺(tái)的自由移動(dòng)，以三維位移平臺(tái)所承載光標(biāo)單元引入的光標(biāo)作為空間鼠標(biāo)，對(duì)顯示三維光場(chǎng)的任意空間內(nèi)容進(jìn)行鼠標(biāo)指示； C、當(dāng)空間鼠標(biāo)指示于某空間位置時(shí)，觀察者點(diǎn)擊操縱手柄上的右鍵，控制單元控制三維光場(chǎng)生成單元顯示帶有彈出菜單的三維光場(chǎng)； D、通過(guò)操縱手柄控制三維位移平臺(tái)，移動(dòng)空間鼠標(biāo)到彈出菜單的某一選項(xiàng)后，單擊左鍵，控制單元確認(rèn)該選項(xiàng)被選中，并根據(jù)選中選項(xiàng)的要求，對(duì)顯示的三維光場(chǎng)進(jìn)行后臺(tái)處理后，控制三維光場(chǎng)生成單元重新顯示處理后的三維光場(chǎng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及互動(dòng)式三維光場(chǎng)顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于空間鼠標(biāo)和菜單的三維光場(chǎng)空間內(nèi)容操縱系統(tǒng)及方法?；诳臻g鼠標(biāo)和菜單的三維光場(chǎng)空間內(nèi)容操縱系統(tǒng)，其中包括三維光場(chǎng)生成單元，光標(biāo)單元，三維位移平臺(tái)，功能鍵，控制單位。本發(fā)明通過(guò)可視光標(biāo)，不但可以對(duì)顯示三維光場(chǎng)的空間內(nèi)容進(jìn)行鼠標(biāo)指示，還可以結(jié)合在三維光場(chǎng)中彈出的選項(xiàng)菜單，通過(guò)該可視光標(biāo)進(jìn)行選項(xiàng)選定；根據(jù)選定選項(xiàng)的要求，對(duì)顯示的三維光場(chǎng)進(jìn)行相應(yīng)圖像處理后，控制三維光場(chǎng)生成單元重新顯示處理后的三維光場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)人機(jī)三維互動(dòng)。
文檔編號(hào)G06F3/0487GK102929407SQ201210379210
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月9日
發(fā)明者劉立林 申請(qǐng)人:中山大學(xué)