一種3d人機(jī)交互桌面系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種3D人機(jī)交互桌面系統(tǒng)，屬于用戶桌面設(shè)計開發(fā)領(lǐng)域。本發(fā)明自底層往上依次為3D交互設(shè)備層、3D交互語義層、3D交互任務(wù)層、3D交互技術(shù)層和應(yīng)用語義層，所述應(yīng)用語義層包括具體應(yīng)用語義，是各種交互任務(wù)的組合；所述3D交互技術(shù)層對交互的技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行架構(gòu)、評估和實(shí)現(xiàn)，對交互任務(wù)進(jìn)行指導(dǎo)操作；所述3D交互任務(wù)層是對交互任務(wù)的定義與派發(fā)層；所述3D交互語義層用來控制交互設(shè)備進(jìn)行執(zhí)行；所述3D交互設(shè)備層處于最底層，與外接設(shè)備產(chǎn)生交互。本發(fā)明可模擬真實(shí)世界中的事物，使用戶更容易理解認(rèn)知，表現(xiàn)方式靈活，信息容量大；桌面3D交互語法構(gòu)造相對容易，語義表達(dá)相對清晰，交互系統(tǒng)便于定義。
【專利說明】一種30人機(jī)交互桌面系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用戶桌面設(shè)計開發(fā)領(lǐng)域，尤其涉及一種30人機(jī)交互桌面系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]人機(jī)交互界面的發(fā)展主要分三個階段一一批處理命令界面時代、命令行處理界面時代和I頂？界面時代，各個階段的界面風(fēng)格迥異。每一種界面都是隨著計算機(jī)硬件、軟件技術(shù)的不斷提高和優(yōu)化，發(fā)展到達(dá)新一階段的界面。每一個新的階段都能更大幅度地拓展人機(jī)交互的頻帶寬度，使用戶的生成效率提高。目前人機(jī)界面已經(jīng)步入第四個階段，也就是？08卜1頂？界面時代。在I頂？開始使用的時期，它提高了人們的生產(chǎn)力，因此得到迅速的發(fā)展和廣泛的使用，但是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，I頂？界面也逐漸暴露出各種缺陷，比如交互方式單一、交互頻帶狹小，表明它跟不上時代的腳步，已經(jīng)成為約束計算機(jī)發(fā)展進(jìn)步的瓶頸。人性化、智能化的要求使得禁錮在0641:01)范式之上的1頂？界面無法對虛擬現(xiàn)實(shí)
0621111:7，簡稱^10等技術(shù)開展應(yīng)用，因此時代的進(jìn)步推動用戶界面的進(jìn)一步發(fā)展。
[0003]就目前的發(fā)展情況來看，^011-1頂？界面要成為主流用戶界面還需要很長的時間，因?yàn)閊011-1頂？界面中無法從當(dāng)前的20圖形用戶界面中借鑒經(jīng)驗(yàn)，而且它的交互泛型、交互技術(shù)、界面隱喻、開發(fā)工具等都是全新的，并且如11-1頂？界面與其他學(xué)科諸如認(rèn)知心理學(xué)、人機(jī)工效學(xué)等都有交集，在不考慮用戶習(xí)慣的情況下，以上矛盾的存在使得該界面的發(fā)展面臨眾多短時間難以克服的障礙。
[0004]在這種情況下，對于？08卜1頂？界面的研宄就顯得尤為必要，作為其中的一種主要界面形式，30用戶界面由于維度的增加產(chǎn)生了質(zhì)的變化，相對其他界面具有畫面逼真生動，具有沉浸感的優(yōu)點(diǎn)。30用戶界面要想在最大程度上做到實(shí)用，就必須符合廣大用戶的使用習(xí)慣。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種30人機(jī)交互桌面系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明自底層往上依次為30交互設(shè)備層、30交互語義層、30交互任務(wù)層、30交互技術(shù)層和應(yīng)用語義層，所述應(yīng)用語義層包括具體應(yīng)用語義，是各種交互任務(wù)的組合；所述30交互技術(shù)層對交互的技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行架構(gòu)、評估和實(shí)現(xiàn)，對交互任務(wù)進(jìn)行指導(dǎo)操作；所述30交互任務(wù)層是對交互任務(wù)的定義與派發(fā)層；所述30交互語義層用來控制交互設(shè)備進(jìn)行執(zhí)行；所述30交互設(shè)備層處于最底層，與外接設(shè)備產(chǎn)生交互。
[0007]本發(fā)明作進(jìn)一步改進(jìn)，所述30交互設(shè)備層包括多功能開關(guān)、觸摸板和空調(diào)面板，所述空調(diào)面板用來控制空調(diào)的操作并將操作動作和結(jié)果在所述30人機(jī)交互桌面系統(tǒng)模擬顯不0
[0008]本發(fā)明作進(jìn)一步改進(jìn)，所述多功能開關(guān)包括菜單選擇、30視角轉(zhuǎn)換和信息錄入。
[0009]本發(fā)明作進(jìn)一步改進(jìn)，所述觸摸板能夠與手機(jī)互聯(lián)操作。
[0010]本發(fā)明作進(jìn)一步改進(jìn)，所述30交互技術(shù)層包括11^16x1011 III技術(shù)、￡8 30渲染技術(shù)、通信、30模型創(chuàng)建和數(shù)據(jù)庫支持。
[0011]本發(fā)明作進(jìn)一步改進(jìn)，所述30模型創(chuàng)建的方法為:建立模型；導(dǎo)入模型資源，設(shè)置按鍵映射；根據(jù)模型資源和模型空間信息確立模型空間位置；根據(jù)模型外觀效果信息進(jìn)行模型渲染。
[0012]本發(fā)明作進(jìn)一步改進(jìn)，所述模型空間位置包括模型的空間定位和動作。
[0013]本發(fā)明作進(jìn)一步改進(jìn)，所述30交互任務(wù)層由用戶界面的用戶派發(fā)功能指令。
[0014]本發(fā)明作進(jìn)一步改進(jìn)，所述30交互語義層定義了所述30交互任務(wù)層派發(fā)指令的具體實(shí)現(xiàn)方法。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:可模擬真實(shí)世界中的事物，使用戶更容易理解認(rèn)知，表現(xiàn)方式靈活，信息容量大；桌面30交互語法構(gòu)造相對容易，語義表達(dá)相對清晰，交互系統(tǒng)便于定義。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明30人機(jī)交互桌面系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明30交互設(shè)備層結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明30交互技術(shù)層結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明30模型創(chuàng)建方法示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0018]如圖1所示，本發(fā)明自底層往上依次為30交互設(shè)備層、30交互語義層、30交互任務(wù)層、30交互技術(shù)層和應(yīng)用語義層，所述應(yīng)用語義層包括具體應(yīng)用語義，是各種交互任務(wù)的組合；所述30交互技術(shù)層對交互的技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行架構(gòu)、評估和實(shí)現(xiàn)，對交互任務(wù)進(jìn)行指導(dǎo)操作；所述30交互任務(wù)層是對交互任務(wù)的定義與派發(fā)層；所述30交互語義層用來控制交互設(shè)備進(jìn)行執(zhí)行；所述30交互設(shè)備層處于最底層，與外接設(shè)備產(chǎn)生交互。
[0019]具體來說，應(yīng)用語義層主要包括具體應(yīng)用語義體應(yīng)用語義相關(guān)的內(nèi)容，它常常是有各種一般或者特殊交互任務(wù)組合而成。
[0020]30交互技術(shù)層是對交互所采用的技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行架構(gòu)、評估和實(shí)現(xiàn)的管理者。技術(shù)的好壞直接影響著交互的效率。交互設(shè)備實(shí)現(xiàn)交互目的的過程中，體現(xiàn)著交互技術(shù)的優(yōu)劣。相同的交互任務(wù)以及相同的交互設(shè)備，可以選擇不同的交互技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。交互技術(shù)應(yīng)該在交互任務(wù)層之上，對交互任務(wù)進(jìn)行指導(dǎo)操作。高頻、高效的交互方式應(yīng)該是交互技術(shù)的最終目的。同時，交互任務(wù)和交互設(shè)備是交互技術(shù)研宄的保障。因?yàn)槿魶]有實(shí)際的交互任務(wù)發(fā)生，也就無從談起交互技術(shù)。而交互設(shè)備則能全面反映出交互技術(shù)的優(yōu)劣，因?yàn)榧夹g(shù)的設(shè)計必須針對相應(yīng)的交互設(shè)備。譬如說，同樣的啟動汽車空氣凈化器這個任務(wù)，可以使用多功能開關(guān)設(shè)備操作，也可以使用紅外立體手勢感應(yīng)設(shè)備啟動?？梢姡换ゼ夹g(shù)的設(shè)計需要考慮交互設(shè)備的實(shí)際。
[0021]30交互任務(wù)層是30交互語義層的任務(wù)下達(dá)者。我們可以總結(jié)為對交互任務(wù)的定義與派發(fā)層。交互任務(wù)可以是單一的基本交互任務(wù)，也可以是繁復(fù)的多重交互任務(wù)，但是無論任何任務(wù)，這一層都屬于30交互技術(shù)的核心內(nèi)容。因?yàn)槿蝿?wù)的內(nèi)涵定義、結(jié)構(gòu)設(shè)計以及任務(wù)要求都是由該層下傳達(dá)。
[0022]30交互語義層是在選擇了交互設(shè)備以后，對交互設(shè)備的操作定義，它不包括所有的硬件設(shè)備，而是對30交互任務(wù)的一個語義描述，用來控制交互設(shè)備進(jìn)行執(zhí)行，這個執(zhí)行的操作是最小的語法單元，并且與交互設(shè)備不發(fā)生聯(lián)系。換句話說，語義層的作用是控制設(shè)備，但是不同的設(shè)備可以使用同一種語義。
[0023]30交互設(shè)備層根據(jù)用戶的交互動作的不同選擇外接設(shè)備。交互設(shè)備的選擇非常重要，它將對交互動作和交互結(jié)果造成直接的影響，因此它處于30人機(jī)交互桌面系統(tǒng)的最底層，是交互的設(shè)備支持。
[0024]如圖2所示，所述30交互設(shè)備層包括多功能開關(guān)、觸摸板和空調(diào)面板，所述空調(diào)面板用來控制空調(diào)的操作并將操作動作和結(jié)果在所述30人機(jī)交互桌面系統(tǒng)模擬顯示。
[0025]所述多功能開關(guān)包括菜單選擇、30視角轉(zhuǎn)換和信息錄入，所述觸摸板能夠與手機(jī)互聯(lián)操作，所述空調(diào)面板包括空調(diào)操作和接口。
[0026]如圖3和圖4所示，〃 11^16x1011 111〃界面，是給八裝置所使用的，最大的特色為30顯示。本發(fā)明30人機(jī)交互桌面系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)中，30交互技術(shù)層選用了 11^16x1011 VI技術(shù)、￡8 30渲染技術(shù)、0^通信等。11^16x1011瓜界面系統(tǒng)處于核心地位，通過調(diào)用各個模塊來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能需求和業(yè)務(wù)流程。
[0027]01)61161 (全寫0^1611 61-81)11108是個定義了一個跨編程語言、跨平臺的應(yīng)用程序接口(八？1)的規(guī)格，它用于生成二維、三維圖像。0？611乩￡8 (01)61161 ^01- 2池6(1(16(1878^61118)是三維圖形八?I的子集，針對手機(jī)、？0八和游戲主機(jī)等嵌入式設(shè)備而設(shè)計。㈨的隊(duì)￡8包含浮點(diǎn)運(yùn)算和定點(diǎn)運(yùn)算系統(tǒng)描述以及針對便攜設(shè)備的本地視窗系統(tǒng)規(guī)范。
[0028]系統(tǒng)用戶界面可以導(dǎo)入30模型，通過技術(shù)渲染呈現(xiàn)到用戶面前。程序初始化，將調(diào)用資源管理模塊，將用戶的設(shè)置載入程序。業(yè)務(wù)流程處理主要負(fù)責(zé)將用戶指令接收傳遞到中間件，中間件控制多媒體等設(shè)備運(yùn)行并將結(jié)果反饋給界面系統(tǒng)。在30交互技術(shù)層的數(shù)據(jù)交互一定是有數(shù)據(jù)庫來支撐。
[0029]所述30模型創(chuàng)建的方法為:建立模型；導(dǎo)入模型資源；根據(jù)模型資源和模型空間信息確立模型空間位置；根據(jù)模型外觀效果信息進(jìn)行模型渲染。
[0030]具體實(shí)現(xiàn)方法為:
首先，由301狀或者81611(161創(chuàng)建相應(yīng)的模型，最終導(dǎo)出為格式的模型文件。應(yīng)用程序初始化時應(yīng)先初始化渲染引擎，將場景渲染所需要的所有資源加載到內(nèi)存中，然后加載配置文件，再通過初始化后的渲染句柄，訪問并加載場景文件和模型文件，在屏幕客戶區(qū)渲染繪制場景和模型實(shí)體，然后啟動人機(jī)交互，應(yīng)用程序渲染啟動完成。
[0031]然后，在11^16x1011 VI 10018開發(fā)平臺中新建III 0681即口抓知⑶，導(dǎo)入模型資源，包括圖片資源、渲染文件資源等，配置(164(36.8^16文件設(shè)置多功能開關(guān)和空調(diào)面板的按鍵映射。將模型資源拖入頁面丨6卹1社6，通過設(shè)置30(位置?、01-16111:81:1011 (方向)、2x1:6111:(大小)和3(^16 (比例)等屬性控制30模型在頁面中的定位和動作，模型的屬性設(shè)置6打一⑶文件用來渲染30模型，顯現(xiàn)光影、紋理、陰影、明暗等三維立體效果。
[0032]本發(fā)明的30交互任務(wù)層由口I用戶派發(fā)功能指令，30交互語義層定義了任務(wù)層派發(fā)指令的具體實(shí)現(xiàn)方法，如:調(diào)節(jié)汽車座椅指令，在30交互語義層中規(guī)定多功能開關(guān)左旋轉(zhuǎn)座椅靠背向上翻轉(zhuǎn)，多功能開關(guān)右旋轉(zhuǎn)座椅靠背向下翻轉(zhuǎn)。開關(guān)空調(diào)指令等。
[0033]30人機(jī)交互界面中，當(dāng)外部設(shè)備座椅靠背向后調(diào)節(jié)，通過0^向車載系統(tǒng)發(fā)送命令消息，并且傳遞位移信息和角度信息，車載系統(tǒng)的30人機(jī)交互桌面系統(tǒng)會同步座椅靠背模型的30影像，比如座椅靠背向上或者向下。當(dāng)然在座椅設(shè)備支持的情況下，也可以通過調(diào)節(jié)車載系統(tǒng)中的座椅，來控制實(shí)際座椅的角度和位置，使用戶體驗(yàn)一種模擬現(xiàn)實(shí)的感覺。
[0034]以上所述之【具體實(shí)施方式】為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，并非以此限定本發(fā)明的具體實(shí)施范圍，本發(fā)明的范圍包括并不限于本【具體實(shí)施方式】，凡依照本發(fā)明所作的等效變化均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種3D人機(jī)交互桌面系統(tǒng)，其特征在于:自底層往上依次為3D交互設(shè)備層、3D交互語義層、3D交互任務(wù)層、3D交互技術(shù)層和應(yīng)用語義層，所述應(yīng)用語義層包括具體應(yīng)用語義，是各種交互任務(wù)的組合；所述3D交互技術(shù)層對交互的技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行架構(gòu)、評估和實(shí)現(xiàn)，對交互任務(wù)進(jìn)行指導(dǎo)操作；所述3D交互任務(wù)層是對交互任務(wù)的定義與派發(fā)層；所述3D交互語義層用來控制交互設(shè)備進(jìn)行執(zhí)行；所述3D交互設(shè)備層處于最底層，與外接設(shè)備產(chǎn)生交互。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3D人機(jī)交互桌面系統(tǒng)，其特征在于:所述3D交互設(shè)備層包括多功能開關(guān)、觸摸板和空調(diào)面板，所述空調(diào)面板用來控制空調(diào)的操作并將操作動作和結(jié)果在所述3D人機(jī)交互桌面系統(tǒng)模擬顯示。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種3D人機(jī)交互桌面系統(tǒng)，其特征在于:所述多功能開關(guān)包括菜單選擇、3D視角轉(zhuǎn)換和信息錄入。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種3D人機(jī)交互桌面系統(tǒng)，其特征在于:所述觸摸板能夠與手機(jī)互聯(lián)操作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3D人機(jī)交互桌面系統(tǒng)，其特征在于:所述3D交互技術(shù)層包括Inflex1n Π技術(shù)、OpenGL ES 3D渲染技術(shù)、CAN通信、3D模型創(chuàng)建和數(shù)據(jù)庫支持。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種3D人機(jī)交互桌面系統(tǒng)，其特征在于:所述3D模型創(chuàng)建的方法為:建立模型；導(dǎo)入模型資源；根據(jù)模型資源和模型空間信息確立模型空間位置；根據(jù)模型外觀效果信息進(jìn)行模型渲染。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種3D人機(jī)交互桌面系統(tǒng)，其特征在于:所述模型空間位置包括模型的空間定位和動作。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3D人機(jī)交互桌面系統(tǒng)，其特征在于:所述3D交互任務(wù)層由用戶界面的用戶派發(fā)功能指令。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3D人機(jī)交互桌面系統(tǒng)，其特征在于:所述3D交互語義層定義了所述3D交互任務(wù)層派發(fā)指令的具體實(shí)現(xiàn)方法。
【文檔編號】G06F3/0481GK104503663SQ201410854101
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月31日
【發(fā)明者】張作深, 張洋, 陳文娟, 徐俊 申請人:深圳市航盛電子股份有限公司