覺特征捕捉模塊600就能獲得虛擬光標(biāo)的位置信息，而當(dāng)位移數(shù)據(jù)采集裝置發(fā)生位移時(shí)，將位移數(shù)據(jù)發(fā)送至視覺特征采集模塊600，最后獲得虛擬光標(biāo)的位置信息。
[0045]此外，本申請還提供一種頭戴式裝置，包括如圖1所述的三維輸入裝置10，該頭戴式裝置可以是可構(gòu)建3D沉浸式環(huán)境的三維裝置，如虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)裝置，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)裝置等。換而言之，該頭戴式裝置可利用圖1中的三維輸入裝置10進(jìn)行輸入字符。
[0046]本申請還提供一種三維輸入方法，該方法可應(yīng)用于各種三維立體顯示裝置中，比如頭戴式立體顯示裝置，筆記本，平板電腦，手機(jī)或者是電視等等。該三維立體顯示裝置可以使用裸眼立體顯示技術(shù)，也可以使用眼鏡式立體顯示技術(shù);該裸眼立體顯示技術(shù)可以使用光柵透鏡，也可以使用液晶透鏡，本申請對此并無限制。
[0047]以下將結(jié)合圖2至圖4說明圖1中的三維輸入裝置10是如何輸入字符的。
[0048]圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例的三維輸入方法的流程圖，圖3為本發(fā)明的三維輸入方法中按鍵選取步驟的流程圖，圖4所示為本發(fā)明的按鍵選取的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。圖3中501及502分別為用戶的左眼及右眼，503及504則分別為左眼三維場景攝像機(jī)和右眼三維場景攝像機(jī)，504為虛擬光標(biāo)，505為三維場景，506為虛擬鍵盤上數(shù)字“I”按鍵，507為虛擬鍵盤上的數(shù)字“2”按鍵。
[0049]需要說明的是，三維場景攝像機(jī)通常為程序模塊，用于確定虛擬現(xiàn)實(shí)場景中應(yīng)當(dāng)在顯示設(shè)備中顯示出來的場景部分。
[0050]本申請實(shí)施例的三維輸入方法，包括如下步驟:
[0051 ] 步驟SlOO，即虛擬鍵盤提供步驟，提供虛擬鍵盤及虛擬鍵盤信息；
[0052]步驟S200，即視覺特征捕捉步驟，捕捉用戶的視覺特征信息，并根據(jù)視覺特征信息提供虛擬光標(biāo)及虛擬光標(biāo)位置信息；
[0053]具體而言，如前述三維輸入裝置中的視覺特征捕捉模塊使用視線追蹤設(shè)備確定左眼瞳孔和右眼瞳孔的位置，然后選取瞳孔的連線的中點(diǎn)作為虛擬光標(biāo)的中心，并將中心的位置信息作為虛擬光標(biāo)的位置信息。
[0054]步驟S300，按鍵選取步驟，根據(jù)虛擬光標(biāo)與虛擬鍵盤的位置關(guān)系提供按鍵選取結(jié)果O
[0055]下面結(jié)合圖3詳細(xì)說明按鍵選取步驟確定按鍵選取結(jié)果的過程。
[0056]步驟S301，從如前述三維輸入裝置的虛擬鍵盤提供模塊與視覺特征捕捉模塊分別獲取虛擬鍵盤位置信息以及虛擬光標(biāo)位置信息。
[0057]步驟S302，計(jì)算虛擬場景中的虛擬光標(biāo)所確定的直線與虛擬鍵盤的交點(diǎn)。
[0058]步驟S303，若此交點(diǎn)在虛擬鍵盤的有效按鍵區(qū)域內(nèi)停留一定的時(shí)長，則選中有效按鍵區(qū)域?qū)?yīng)的按鍵作為按鍵選取結(jié)果，并且可以高亮顯示。
[0059]例如，圖4中虛擬光標(biāo)504前方的虛線即為左瞳孔和右瞳孔連線的中心與虛擬光標(biāo)中心連線的延長線，這條延長線與虛擬鍵盤的交點(diǎn)不在按鍵506所代表的阿拉伯?dāng)?shù)字“I”的區(qū)域內(nèi)，所以未選中數(shù)字“I”；而這條延長線與虛擬鍵盤的交點(diǎn)在按鍵507所代表的阿拉伯?dāng)?shù)字“2”的區(qū)域內(nèi)，所以阿拉伯?dāng)?shù)字“2”作為按鍵選取結(jié)果輸出。
[0060]步驟S300還可以包括位移數(shù)據(jù)采集步驟，用于采集位移數(shù)據(jù)信息，視覺特征捕捉步驟獲得所述位移數(shù)據(jù)信息，視覺特征步驟可以根據(jù)所述視覺特征信息與所述位移數(shù)據(jù)信息提供虛擬光標(biāo)及虛擬光標(biāo)位置信息。
[0061 ]具體而言，可以是如前述三維輸入裝置的位移數(shù)據(jù)采集模塊檢測到自身發(fā)生位移時(shí)，將其得到的位移數(shù)據(jù)信息發(fā)送至如前述三維輸入裝置的視覺特征捕捉模塊中，在由視覺特征捕捉模塊根據(jù)視覺特征信息與位移數(shù)據(jù)信息提供虛擬光標(biāo)及虛擬光標(biāo)位置信息。
[0062]步驟S400，確認(rèn)步驟確認(rèn)按鍵選取結(jié)果。
[0063]具體而言，就是通過藍(lán)牙手柄、觸摸板等外部設(shè)備確認(rèn)按鍵選取的結(jié)果。
[0064]步驟S500，顯示步驟顯示與按鍵選取結(jié)果對應(yīng)的字符。
[0065]對于圖4中的實(shí)施例，本步驟中，通過如前述三維輸入裝置的顯示模塊400將阿拉伯?dāng)?shù)字“2”顯示在文本框中。
[0066]本申請可以讓用戶在Unity3D開發(fā)的沉浸式應(yīng)用中輸入字符，解決了傳統(tǒng)的二維輸入法不支持三維沉浸式環(huán)境輸入的狀況，讓用戶體驗(yàn)更舒適的三維沉浸式體驗(yàn)。
[0067]如在說明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會(huì)用不同名詞來稱呼同一個(gè)組件。本說明書及權(quán)利要求并不以名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。如在通篇說明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的“包含”或“包括”為一開放式用語，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的誤差范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在一定誤差范圍內(nèi)解決所述技術(shù)問題，基本達(dá)到所述技術(shù)效果。此外，“耦接”一詞在此包含任何直接及間接的電性耦接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接于一第二裝置，則代表所述第一裝置可直接電性耦接于所述第二裝置，或通過其他裝置或耦接手段間接地電性耦接至所述第二裝置。說明書后續(xù)描述為實(shí)施本申請的較佳實(shí)施方式，然所述描述乃以說明本申請的一般原則為目的，并非用以限定本申請的范圍。本申請的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
[0068]還需要說明的是，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的商品或者系統(tǒng)不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種商品或者系統(tǒng)所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系統(tǒng)中還存在另外的相同要素。
[0069]上述說明示出并描述了本申請的若干優(yōu)選實(shí)施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本申請并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本申請的精神和范圍，則都應(yīng)在本申請所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三維輸入裝置，其特征在于，包括: 虛擬鍵盤提供模塊，用于提供虛擬鍵盤及其位置信息； 視覺特征捕捉模塊，用于捕捉用戶的視覺特征信息，并根據(jù)所述視覺特征信息提供虛擬光標(biāo)及虛擬光標(biāo)位置信息； 按鍵選取模塊，用于根據(jù)所述虛擬光標(biāo)與所述虛擬鍵盤的位置關(guān)系提供按鍵選取結(jié)果; 確認(rèn)模塊，用于響應(yīng)于用戶的確認(rèn)操作，確認(rèn)所述按鍵選取結(jié)果； 顯示模塊，用于顯示與所述按鍵選取結(jié)果對應(yīng)的字符。2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，其中所述視覺特征捕捉模塊還用于: 確定左眼瞳孔和右眼瞳孔的位置； 根據(jù)左眼瞳孔和右眼瞳孔的位置計(jì)算瞳孔連線的中點(diǎn)，以該中點(diǎn)的位置為起點(diǎn)沿與所述瞳孔連線垂直的方向提供虛擬射線，以所述虛擬射線與虛擬鍵盤交匯位置作為所述虛擬光標(biāo)的位置。3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中， 所述按鍵選取模塊從所述虛擬鍵盤提供模塊與所述視覺特征捕捉模塊分別獲取所述虛擬鍵盤位置信息以及所述虛擬光標(biāo)位置信息，并計(jì)算虛擬場景中所述虛擬光標(biāo)所確定的直線與所述虛擬鍵盤的交點(diǎn)，若所述交點(diǎn)在所述虛擬鍵盤的有效按鍵區(qū)域內(nèi)停留一定的時(shí)長，則選中所述有效按鍵區(qū)域?qū)?yīng)的按鍵作為按鍵選取結(jié)果。4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括: 位移數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集位移數(shù)據(jù)信息，當(dāng)所述位移數(shù)據(jù)采集模塊檢測到自身發(fā)生位移時(shí)，將所述位移數(shù)據(jù)信息發(fā)送至視覺特征捕捉模塊，以及 所述視覺特征捕捉模塊，用于根據(jù)所述視覺特征信息與所述位移數(shù)據(jù)信息提供虛擬光標(biāo)及虛擬光標(biāo)位置信息。5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，其中所述位移數(shù)據(jù)采集模塊為陀螺儀傳感器。6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述確認(rèn)模塊為藍(lán)牙手柄或觸摸板。7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，其中: 所述確認(rèn)模塊，還用于在一定時(shí)間內(nèi)未接收到確認(rèn)操作時(shí)，向所述虛擬鍵盤提供模塊發(fā)送隱藏虛擬鍵盤指令， 所述虛擬鍵盤提供模塊，還用于響應(yīng)于所述隱藏虛擬鍵盤指令，執(zhí)行隱藏虛擬鍵盤操作；以及 所述確認(rèn)模塊，還用于在所述虛擬鍵盤處于所述隱藏狀態(tài)下收到確認(rèn)操作時(shí)，向所述虛擬鍵盤提供t吳塊發(fā)送顯不虛擬鍵盤指令， 所述虛擬鍵盤提供模塊，還用于響應(yīng)于所述顯示虛擬鍵盤指令，執(zhí)行顯示虛擬鍵盤操作。8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于， 所述虛擬鍵盤提供模塊包括分屏顯示器，用于提供包含深度信息的三維立體圖像。9.一種頭戴式裝置，包括如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的三維輸入裝置。10.一種三維輸入方法，其特征在于，包括如下步驟: 虛擬鍵盤提供步驟，用于提供虛擬鍵盤及其位置信息； 視覺特征捕捉步驟，用于捕捉用戶的視覺特征信息，并根據(jù)所述視覺特征信息提供虛擬光標(biāo)及虛擬光標(biāo)位置信息； 按鍵選取步驟，用于根據(jù)所述虛擬光標(biāo)與所述虛擬鍵盤的位置關(guān)系提供按鍵選取結(jié)果; 確認(rèn)步驟，用于響應(yīng)用戶的確認(rèn)操作，確認(rèn)所述按鍵選取結(jié)果； 顯示步驟，用于顯示與所述按鍵選取結(jié)果對應(yīng)的字符。11.如權(quán)利要求10所述的方法，還可以包括位移數(shù)據(jù)采集步驟，其中， 所述位移數(shù)據(jù)采集步驟，用于采集位移數(shù)據(jù)信息； 所述視覺特征捕捉步驟，獲得所述位移數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)所述視覺特征信息與所述位移數(shù)據(jù)信息提供虛擬光標(biāo)及虛擬光標(biāo)位置信息。12.如權(quán)利要求1O所述的三維輸入方法，其中所述按鍵選取步驟包括: 從所述虛擬鍵盤提供步驟與所述視覺特征捕捉步驟分別獲取所述虛擬鍵盤位置信息以及所述虛擬光標(biāo)位置信息； 計(jì)算虛擬場景中所述虛擬光標(biāo)所確定的直線與所述虛擬鍵盤的交點(diǎn)； 若所述交點(diǎn)在所述虛擬鍵盤的有效按鍵區(qū)域內(nèi)停留一定的時(shí)長，則選中所述有效按鍵區(qū)域?qū)?yīng)的按鍵作為按鍵選取結(jié)果。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種三維輸入裝置，包括：虛擬鍵盤提供模塊，用于提供虛擬鍵盤及其位置信息；視覺特征捕捉模塊，用于捕捉用戶的視覺特征信息，并根據(jù)視覺特征信息提供虛擬光標(biāo)及虛擬光標(biāo)位置信息；按鍵選取模塊，用于根據(jù)虛擬光標(biāo)與虛擬鍵盤的位置關(guān)系提供按鍵選取結(jié)果；確認(rèn)模塊，用于響應(yīng)于用戶的確認(rèn)操作，確認(rèn)按鍵選取結(jié)果；顯示模塊，用于顯示與按鍵選取結(jié)果對應(yīng)的字符。本申請還公開一種頭戴式裝置及三維輸入方法。本申請可用于在立體顯示裝置中輸入字符。
【IPC分類】G06F3/0487, G06F3/01
【公開號】CN105511618
【申請?zhí)枴緾N201510897688
【發(fā)明人】張建, 張瑞生
【申請人】北京小鳥看看科技有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月8日