目標(biāo)對(duì)象的空間位置。另所述捕獲裝置還可以通過紅外感應(yīng)獲取目標(biāo)對(duì)象的位置信息。
[0038]為了更好的反映目標(biāo)對(duì)象所在的位置，本發(fā)明在捕獲裝置所在位置建立一三維坐標(biāo)系，本發(fā)明所述空間位置為所述目標(biāo)對(duì)象在該三維坐標(biāo)系中的坐標(biāo)信息(X，1，ζ)。
[0039]本發(fā)明對(duì)捕獲的圖像進(jìn)行識(shí)別亦采用已有的圖像識(shí)別算法來對(duì)圖像中的目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行識(shí)別獲取其三維位置信息，比如采用現(xiàn)有的kinect以及PrimeSense方法，獲取目標(biāo)對(duì)象在三維坐標(biāo)系中的坐標(biāo)信息，故在此不再贅述。
[0040]具體地，該目標(biāo)對(duì)象為手部、頭部或者其他肢體，甚至某特定操作裝置，如游戲桿、
感應(yīng)手套等。
[0041]參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例一提供一種基于物理模型的人機(jī)交互方法，包括以下步驟:
[0042]S1、根據(jù)目標(biāo)對(duì)象的空間位置，確定該目標(biāo)對(duì)象的空間位置對(duì)應(yīng)在顯示平面上的操作位置；
[0043]對(duì)于上述捕獲裝置獲取的空間位置進(jìn)行解析，通過一些算法計(jì)算出該空間位置對(duì)應(yīng)在顯示平面的操作位置，即該空間位置投影在顯示平面的操作位置，為了用戶使用直觀、方便，可在投射的操作位置處繪制一操控標(biāo)識(shí)符，其中，所述的操控標(biāo)識(shí)符，例如是手型的標(biāo)識(shí)符，或者箭頭狀的標(biāo)識(shí)符，用于反映用戶在顯示平面上的操作位置。
[0044]S2、當(dāng)所述目標(biāo)對(duì)象的操作位置位于所述仿真物理對(duì)象上時(shí)，計(jì)算所述目標(biāo)對(duì)象的深度信息；
[0045]捕獲裝置實(shí)時(shí)捕獲目標(biāo)對(duì)象的空間位置并投射至顯示平面的操作位置，當(dāng)目標(biāo)對(duì)象的操作位置位于所述仿真物理對(duì)象上時(shí)，即當(dāng)目標(biāo)對(duì)象的操作位置的X、y坐標(biāo)信息與仿真物理對(duì)象的x、y坐標(biāo)信息相符合時(shí)，解析所述目標(biāo)對(duì)象的ζ坐標(biāo)信息以獲得ζ坐標(biāo)差值，將所述ζ坐標(biāo)的差值作為目標(biāo)對(duì)象的深度信息。具體為:按預(yù)設(shè)周期獲取所述目標(biāo)對(duì)象的多個(gè)空間位置，將該多個(gè)空間位置按獲取的時(shí)間順序保存至一隊(duì)列，所述隊(duì)列可以為一固定長度隊(duì)列，可保存一定數(shù)量的空間位置，計(jì)算隊(duì)列中當(dāng)前位置與起始位置的ζ坐標(biāo)的差值，將所述ζ坐標(biāo)的差值作為目標(biāo)對(duì)象的深度信息。
[0046]其中，該預(yù)設(shè)周期由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)需求或智能設(shè)備的配置進(jìn)行設(shè)置，所述預(yù)設(shè)周期可以設(shè)置為2ms。所述預(yù)設(shè)周期設(shè)置的越短，則本發(fā)明位置信息識(shí)別的精度越高，但相應(yīng)的所占用的智能設(shè)備的內(nèi)存資源和CPU資源越多。
[0047]該隊(duì)列的長度可由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)對(duì)目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行識(shí)別的時(shí)效進(jìn)行設(shè)定。當(dāng)隊(duì)列存滿空間位置時(shí)，清空該隊(duì)列，重新保存獲取的空間位置。這樣，既可以避免保存過多的位置信息占用內(nèi)存資源，也避免起始位置信息超出對(duì)目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行識(shí)別的時(shí)效。
[0048]S3、根據(jù)所述深度信息，識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象對(duì)所述仿真物理對(duì)象的操作狀態(tài)。
[0049]所述深度信息為當(dāng)前位置與起始位置的ζ坐標(biāo)的差值,如當(dāng)前位置的ζ坐標(biāo)小于隊(duì)列中所保存的起始位置的ζ坐標(biāo)，且兩者的ζ坐標(biāo)的差值超過預(yù)設(shè)的第一閾值，則識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象產(chǎn)生向前(push)操作狀態(tài)；如識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象產(chǎn)生向前(push)操作狀態(tài)后，獲取的當(dāng)前位置與起始位置的ζ坐標(biāo)差值繼續(xù)減小，且超過預(yù)設(shè)的第二閾值，則識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象產(chǎn)生按下(press)操作狀態(tài)。其中，所述第二閾值大于所述第一閾值；如識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象產(chǎn)生按下(press)操作狀態(tài)后，則清空所述隊(duì)列中的空間位置，并以產(chǎn)生按下(press)操作狀態(tài)時(shí)的空間位置為隊(duì)列起始位置重新獲取空間位置保存至隊(duì)列中，如當(dāng)前位置信息的ζ坐標(biāo)大于產(chǎn)生按下(press)操作狀態(tài)時(shí)的位置信息的ζ坐標(biāo)，且兩者的ζ坐標(biāo)差值超過預(yù)設(shè)的第三閾值，則識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象產(chǎn)生回收(pull)操作狀態(tài)。
[0050]本發(fā)明實(shí)施例一提供的基于物理模型的人機(jī)交互方法，通過直接對(duì)仿真物理對(duì)象的操作，快速返回至首頁或進(jìn)入設(shè)置、菜單，簡(jiǎn)化了操作流程，方便用戶快速完成操作，并且避免多個(gè)手勢(shì)干擾造成用戶的誤操作，使得用戶可以更加準(zhǔn)確、便捷地進(jìn)行操作。
[0051]參見圖2，本發(fā)明實(shí)施例二提供的基于物理模型的人機(jī)交互方法，在上述實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，還包括:
[0052]S4、當(dāng)所述目標(biāo)對(duì)象的操作位置位于預(yù)設(shè)激活區(qū)域內(nèi)時(shí)，生成仿真物理對(duì)象；
[0053]預(yù)先在顯示平面上設(shè)定一激活區(qū)域，可設(shè)置在顯示平面的四角位置，也可設(shè)置在顯示平面的上、或下、或左、或右邊緣，為方便用戶操作且不遮擋顯示平面的主要顯示區(qū)域、不易造成誤操作，優(yōu)選地，該激活區(qū)域設(shè)置在顯示平面的右上角。當(dāng)目標(biāo)對(duì)象的操作位置到達(dá)顯示平面的預(yù)設(shè)激活區(qū)域內(nèi)，即目標(biāo)對(duì)象的X，y坐標(biāo)位于激活區(qū)域內(nèi)，例如當(dāng)操作位置對(duì)應(yīng)的操控標(biāo)識(shí)符(手型)手型到達(dá)顯示平面的右上角位置處，創(chuàng)建一操作浮層，在該操作浮層上繪制仿真物理對(duì)象，通過將該操作浮層的顯示狀態(tài)設(shè)置為可見狀態(tài)，將所述繪制有仿真物理對(duì)象的操作浮層輸出顯示到顯示平面上。其中，所述仿真物理對(duì)象可以為多個(gè)，根據(jù)用戶需要設(shè)定，可以為模擬的物理按鍵。
[0054]進(jìn)一步地，當(dāng)所述目標(biāo)對(duì)象的操作位置不位于操控浮層內(nèi)時(shí)，將所述操作浮層的顯示狀態(tài)設(shè)置為隱藏狀態(tài)，停止將所述繪制有仿真物理對(duì)象的操作浮層輸出顯示到顯示平面上。
[0055]較佳地，本發(fā)明實(shí)施例中的激活區(qū)域是不可見的，當(dāng)然，也可以是可見的。
[0056]本發(fā)明實(shí)施例二提供的基于物理模型的人機(jī)交互方法，通過設(shè)置一激活區(qū)域激活繪制有仿真物理對(duì)象的操作浮層，當(dāng)不需要操作仿真物理對(duì)象時(shí)，隱藏該操作浮層，避免了繪制有仿真物理對(duì)象的操作浮層遮擋顯示平面，使得用戶可以更加準(zhǔn)確、便捷地進(jìn)行操作。
[0057]參見圖3，本發(fā)明實(shí)施例三提供的基于物理模型的人機(jī)交互方法，在上述實(shí)施例一和實(shí)施例二的基礎(chǔ)上，還包括:
[0058]S5、根據(jù)所述深度信息生成所述仿真物理對(duì)象的視覺反饋以響應(yīng)所述目標(biāo)對(duì)象對(duì)所述仿真物理對(duì)象的操作狀態(tài)。
[0059]隨著目標(biāo)對(duì)象的移動(dòng)，所述深度信息發(fā)生變化，隨著所述深度信息的變化生成所述仿真物理對(duì)象的視覺反饋，其中，所述視覺反饋為所述仿真物理對(duì)象的大小變化，也可以為所述仿真物理對(duì)象的高度變化。如當(dāng)目標(biāo)對(duì)象向前移動(dòng)時(shí)，所述深度信息即ζ坐標(biāo)差值逐漸增大，當(dāng)超過預(yù)設(shè)的第一閾值時(shí)，產(chǎn)識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象產(chǎn)生向前(push)操作狀態(tài)，隨著深度信息的逐漸增大，所述仿真物理對(duì)象逐漸變大、或變小、或高度變矮或變高，當(dāng)超過預(yù)設(shè)的第二閾值時(shí)，識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象產(chǎn)生按下(press)操作狀態(tài)，此時(shí)所述仿真物理對(duì)象變化至最大、或最小，或高度變化到最矮或最高。當(dāng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象產(chǎn)生按下(press)操作狀態(tài)后，所述深度信息開始變小且超過預(yù)設(shè)的第三閾值，則識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象產(chǎn)生回收(pull)操作狀態(tài)，該仿真物理對(duì)象的視覺反饋與產(chǎn)生向前(push)操作狀態(tài)時(shí)相反。
[0060]本發(fā)明實(shí)施例三提供的基于物理模型的人機(jī)交互方法，通過生成仿真物理對(duì)象的視覺反饋，將目標(biāo)對(duì)象對(duì)仿真物理對(duì)象的操作狀態(tài)直觀、實(shí)時(shí)地反饋給用戶，使得用戶可以更加準(zhǔn)確、便捷地進(jìn)行操作。
[0061]與上述方法相對(duì)應(yīng)地，參見圖4，本