不需要指針的三維虛擬對(duì)象信息獲得裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到一種獲得與三維空間坐標(biāo)配對(duì)的三維虛擬對(duì)象信息的裝置，特別是，利用不需要指針的虛擬觸摸方式獲得三維虛擬對(duì)象信息的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]本發(fā)明是從傳統(tǒng)的觸摸屏技術(shù)(無(wú)指針)和顯示器的指針技術(shù)(有指針)的比較中得來(lái)的。觸摸屏技術(shù)作為一種普通電子設(shè)備的使用方法正被廣泛使用。與現(xiàn)存通過(guò)鼠標(biāo)來(lái)操作的電腦、智能電視等電子設(shè)備相比，觸摸屏技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于不需要在顯示器上顯示指針。即，使用者不需要為了操作電子設(shè)備而把指標(biāo)(電腦光標(biāo))移動(dòng)到所屬位置(比如，軟件圖標(biāo))，使用者只需把手直接放到圖標(biāo)上并觸摸即可完成操作。即，在此觸摸屏技術(shù)中，可以省略掉現(xiàn)存的、作為控制電子設(shè)備所必需的“指針生成及移動(dòng)階段”，從而能夠快速、直觀地操作電子設(shè)備。
[0003]本發(fā)明是關(guān)于:在遠(yuǎn)程中也可體現(xiàn)上述觸摸屏技術(shù)效果(直觀的接口)的、“利用眼和手指的觸摸(以下簡(jiǎn)稱為“虛擬觸摸”)方式為基礎(chǔ)，采用“利用眼和手指的觸摸”方式，從而獲得三維虛擬對(duì)象信息的裝置。最近，隨著通訊技術(shù)和IT技術(shù)的發(fā)展，高速且大容量數(shù)據(jù)的傳輸，不僅能夠通過(guò)有線，也可通過(guò)無(wú)線通訊完成。
[0004]隨著移動(dòng)通訊終端設(shè)備的不斷換代，更大的信息量能夠在更短的時(shí)間內(nèi)傳輸、接收，并附加了多種功能。而且，UI(User Interface)功能更是提升了以使用者為中心的便利性。另外，智能手機(jī)(Smart Phone)、平板電腦(攜帶用終端設(shè)備)占據(jù)主要形勢(shì)，其更是以使用者為中心、更看重便利性。因此，這種攜帶用終端設(shè)備多種內(nèi)容(Contents)的提供將符合使用者的要求和需求，完成更多的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。并且，最近，能夠通過(guò)攜帶用終端設(shè)備，獲得地域信息的周邊商店信息移動(dòng)通訊服務(wù)已經(jīng)被開(kāi)發(fā)并投入使用。這是通過(guò)攜帶用終端設(shè)備等多種移動(dòng)通訊器才能帶來(lái)的服務(wù)。具有代表性的，以地域商店為對(duì)象，在商店入口處設(shè)置標(biāo)記，若使用者把手機(jī)貼近標(biāo)記，則商店中所出售的物品、食物及價(jià)格等大量信息就會(huì)被移動(dòng)通訊服務(wù)接收，或是使用者一邊沿路移動(dòng)，一邊拍攝商店招牌的話，通過(guò)拍攝好的影像信息及安裝在攜帶用終端設(shè)備上的GPS獲得現(xiàn)在的位置信息，從而掌握所屬建筑物或是商店，獲得其大量信息。
[0005]但是，這種移動(dòng)通訊服務(wù)只有當(dāng)使用者移動(dòng)至所屬商店或建筑物前才能完成。另夕卜，只有讀取商店中設(shè)置的標(biāo)記或必須拍攝所屬商店或建筑物，才能收到由移動(dòng)通訊服務(wù)提供的與其相對(duì)應(yīng)的大量信息。因此，使用者若想獲得心儀商店或建筑物的信息就一定要接近這個(gè)商店或是建筑物才行，不僅如此，還必須麻煩地讀取標(biāo)記或通過(guò)攝像機(jī)拍攝才能夠得到信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]技術(shù)問(wèn)題
[0007]因此，本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而提案的，其目的在于提供了一種使用眼和手指的三維虛擬對(duì)象信息獲得裝置，此裝置在擁有利用眼和手指的虛擬觸摸裝置的區(qū)域中接觸到三維立體建筑物，并與此接觸面的空間坐標(biāo)配對(duì)從而獲得虛擬對(duì)象信息。
[0008]課題的解決方法
[0009]為了達(dá)成上述目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明的三維虛擬對(duì)象信息獲得裝置的特征是構(gòu)成包含了:利用三維地圖信息和GPS位置信息的三維虛擬對(duì)象信息獲得裝置，計(jì)算出使用者身體三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，從而計(jì)算出第I空間坐標(biāo)及第2空間坐標(biāo)的三維坐標(biāo)計(jì)算部；通過(guò)上述三維地圖信息及上述GPS的位置信息，使上述三維坐標(biāo)計(jì)算部中計(jì)算出的第I空間坐標(biāo)及第2空間坐標(biāo)相配對(duì)，計(jì)算出連接上述第I空間坐標(biāo)及第2空間坐標(biāo)的直線通過(guò)上述三維地圖信息與建筑物相對(duì)接觸面的虛擬對(duì)象接點(diǎn)坐標(biāo)的虛擬位置計(jì)算部；計(jì)算出屬于上述觸摸位置計(jì)算部中計(jì)算出的虛擬對(duì)象坐標(biāo)數(shù)據(jù)的虛擬對(duì)象(位置)，然后把計(jì)算出的虛擬對(duì)象的相關(guān)信息提供給使用者終端設(shè)備或是上述三維虛擬對(duì)象信息獲得裝置的顯示部的空間位置配對(duì)部。
[0010]最為理想的上述三維地圖信息，其特征是:是由有、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)的、外部的三維地理信息提供服務(wù)器提供的。
[0011]最為理想的上述三維地圖信息，其特征是:已經(jīng)儲(chǔ)存在三維虛擬對(duì)象信息獲得裝置內(nèi)部。
[0012]最為理想的上述三維坐標(biāo)計(jì)算部，其特征是:利用時(shí)間遲延測(cè)定法(Time ofFlight)計(jì)算出上述三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
[0013]最為理想的上述三維坐標(biāo)計(jì)算部，其特征包含了是:由兩個(gè)以上、安裝在不同位置的傳感器構(gòu)成的、用來(lái)拍攝不同角度的使用者身體的影像獲得部；從上述影像獲得部中接收到從不同角度拍攝到的使用者身體的影像后，以此為基礎(chǔ)，利用光學(xué)三角測(cè)量法計(jì)算出使用者身體的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)的空間坐標(biāo)計(jì)算部。
[0014]最為理想的上述三維坐標(biāo)計(jì)算部，其特征是:把已經(jīng)編碼的模式影像投影在使用者身上，然后以處理構(gòu)造光投影場(chǎng)面的影像來(lái)處理，從而獲得上述三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
[0015]最為理想的上述三維坐標(biāo)計(jì)算部，其特征是包含了:由光源和散光器構(gòu)成、用來(lái)把散斑圖投影在使用者身體上的照明組件；由圖像傳感器和凸鏡構(gòu)成、用來(lái)捕捉通過(guò)上述照明組件投影在上述使用者身體上的散斑圖的影像獲得部；以及利用上述影像獲得部捕捉到得散斑圖計(jì)算出使用者身體的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)的空間坐標(biāo)計(jì)算圖。
[0016]最為理想的上述三維坐標(biāo)計(jì)算部，其特征是:兩個(gè)以上，并且安裝于不同位置。
[0017]最為理想的上述第I空間坐標(biāo)，其特征是:第I空間坐標(biāo)是上述使用者手指中某一手指的手指，上述使用者用手握住的指針端部中某一個(gè)的三維坐標(biāo)，而上述第2空間坐標(biāo)就是使用者某一側(cè)眼睛的中心點(diǎn)的三維坐標(biāo)。
[0018]最為理想的上述第I空間坐標(biāo)，其特征是:第I空間坐標(biāo)是上述使用者手指中兩個(gè)以上的手指的三維坐標(biāo)，上述第2空間坐標(biāo)是上述使用者某一側(cè)眼睛中心點(diǎn)的三維坐標(biāo)。
[0019]發(fā)明效果
[0020]上文中解釋說(shuō)明的本發(fā)明不需要指針的三維對(duì)象信息獲得裝置將達(dá)到以下效果。
[0021]首先，能夠在設(shè)置虛擬觸摸裝置的場(chǎng)所中遠(yuǎn)程選擇位于其他區(qū)域的三維空間內(nèi)的物品、建筑物及商店。因此，使用者即使不靠近所屬的商店或建筑物也可以遠(yuǎn)程、并且非常方便地獲得關(guān)于此商店或建筑物的虛擬對(duì)象信息。
[0022]第二，所謂安裝虛擬觸摸裝置的虛擬觸摸裝置設(shè)置場(chǎng)所，不僅可以是室內(nèi)外還可以使用三維虛擬對(duì)象信息獲得裝置。雖然圖1中圖示的是以室內(nèi)的空間作為虛擬觸摸裝置設(shè)置場(chǎng)所，但本發(fā)明的三維虛擬對(duì)象信息獲得裝置在游樂(lè)園、動(dòng)物園、植物園等室外也可以設(shè)置虛擬觸摸裝置，及不管是何地都可以體現(xiàn)。
[0023]第三，本發(fā)明也可以應(yīng)用到廣告領(lǐng)域及教育領(lǐng)域。本發(fā)明中與三維地圖信息的三維坐標(biāo)相對(duì)應(yīng)的三維虛擬對(duì)象信息的內(nèi)容可以是廣告。因此，使與虛擬對(duì)象向?qū)?yīng)，以刊登所屬商店廣告的形式向使用者提供廣告。另外，本發(fā)明也可應(yīng)用于教育領(lǐng)域。例如，在安裝了虛擬觸摸裝置的博物館展覽廳中，使用者選擇了正在展示的、具有三維坐標(biāo)的文物(虛擬對(duì)象)，那么與所屬文物相關(guān)的信息(虛擬對(duì)象信息)將顯示在使用者的終端設(shè)備或是三維虛擬對(duì)象信息獲得裝置的顯示器上，從而帶來(lái)了教育效果。此外，本發(fā)明還可應(yīng)用于其他不同的領(lǐng)域。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1展示的是使用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的利用虛擬觸摸的三維虛擬對(duì)象信息獲得裝置的構(gòu)成圖。
[0025]圖2展示的是圖1中用來(lái)完成三維坐標(biāo)計(jì)算方法中光學(xué)三角測(cè)量法的三維坐標(biāo)計(jì)算部的結(jié)構(gòu)圖。
[0026]圖3展示的是圖1中用來(lái)完成三維坐標(biāo)計(jì)算方法中構(gòu)造光法的三維坐標(biāo)計(jì)算部的結(jié)構(gòu)圖。
[0027]圖4展示的是用來(lái)解釋說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的不需要指針的三維虛擬對(duì)象信息獲得法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為了更明確地了解本發(fā)明的其他目的、特性及優(yōu)點(diǎn)，以下將參考附加圖面，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例做更詳盡的解釋說(shuō)明。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的不需要指針的三維虛擬對(duì)象信息獲得裝置的理想實(shí)施例，將參考附加圖片進(jìn)行以下解釋說(shuō)明。但是，本發(fā)明并不僅限于以下所揭示的實(shí)施例，而是能夠展現(xiàn)出多種不同的形態(tài)，只要本實(shí)施例能夠完整地展示本發(fā)明，那么具有一般常識(shí)的讀者就能夠完整地理解本發(fā)明的范圍。另外，本說(shuō)明書(shū)中所記載的實(shí)施例與圖面中圖示的構(gòu)成僅僅是本發(fā)明最為理想化的一種實(shí)施例，并不能代表本發(fā)明所有的技術(shù)性思想，因此在此申請(qǐng)階段中可有能夠代替它們的多種相同物和變形例。
[0030]圖1展示的是使用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的利用虛