[发明专利]一种用户交互系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子应用(application)技术领域，特别地，涉及一种用户交互系统和方法。

背景技术

1959年美国学者B.Shackel首次提出了人机交互工程学的概念。20世纪90年代后期以来，随着高速处理芯片，多媒体技术和互联网技术的迅速发展和普及，人机交互的研究重点放在了智能化交互、多模态(多通道)-多媒体交互、虚拟交互以及人机协同交互等方面，也就是放在以人为在中心的人机交互技术方面。

随着社会的进步与信息爆炸时代的来临，人们越来越多依靠各式各样的消费电子设备(如移动终端、个人数字助理(PDA)等)获取各种信息。比如：打电话与别人沟通，浏览网页获取新闻和查看电子邮件等。目前广泛应用的人机交互包括依靠传统的键盘鼠标等硬件设备，以及近几年逐渐流行起来的触摸屏等。

人们对于现存的人机交互方式并不满足，人们期望新一代的人机交互能像人与人交互一样自然、准确和快捷。于是在20世纪90年代人机交互的研究进到了多模态阶段，称为人机自然交互(Human-Computer Nature Interaction，HCNI或Human-Machine Nature Interaction，HMNI)。

目前，如何将人机自然交互技术应用到各种应用中，依然是一个巨大的挑战。

发明内容

有鉴于此，本发明实施方式提出一种用户交互系统，以增加用户体验。

本发明实施方式还提出一种用户交互方法，以增强用户体验。

本发明技术方案如下：

一种用户交互系统，该系统包括信号运算处理单元、视网膜显示单元和触摸屏单元，其中：

信号运算处理单元，用于向视网膜显示单元提供显示信号；

视网膜显示单元，用于将信号运算处理单元所提供的显示信号投影到用户视网膜，使用户在视觉上感觉出现虚拟界面，且所述显示信号被显示在所述虚拟界面上；

触摸屏单元，用于捕获用户在其上的触摸操作动作，并将对应于该触摸操作动作的触摸操作信息发送到信号运算处理单元；

所述信号运算处理单元，进一步用于确定对应于该触摸操作信息的交互操作命令，并向视网膜显示单元实时提供对应于执行该交互操作命令后的显示信号。

所述视网膜显示单元为用户头戴的眼镜式显示器或直接视网膜投影装置。

所述信号运算处理单元为移动终端、计算机或基于云计算的信息服务平台。

所述信号运算处理单元和视网膜显示单元在物理上集成为整体。

信号运算处理单元，用于向视网膜显示单元提供三维立体界面显示信号；

视网膜显示单元，用于根据所述三维立体界面显示信号向用户显示三维立体界面。

该系统进一步包括佩戴于用户头部的视角感知单元；

视角感知单元，用于感测用户头部运动信息，并将所述用户头部运动信息发送到信息运算处理单元；

信息运算处理单元，进一步用于根据所述用户头部运动信息确定用户实时视角，并实时向视网膜显示单元提供基于该用户实时视角下的三维立体界面显示信号。

该系统进一步包括动作捕获单元，

所述动作捕获单元，用于捕获用户浏览该虚拟界面做出的肢体空间移动信息，并将所述肢体空间移动信息发送到信息运算处理单元；

信息运算处理单元，进一步用于确定对应于该用户肢体空间移动信息的交互操作命令，并实时向视网膜显示单元提供对应于执行该交互操作命令后的显示信号。

信号运算处理单元，用于向视网膜显示单元提供二维虚拟界面显示信号；

视网膜显示单元，用于根据所述二维虚拟界面显示信号向用户显示二维虚拟界面。

信号运算处理单元，进一步用于在虚拟界面上显示空间虚拟指针元素，并且所述空间虚拟指针元素在虚拟界面上的运动轨迹与用户在触摸屏单元上的触摸操作的轨迹保持一致。

一种用户交互方法，该方法包括：

提供显示信号；

将所提供的显示信号投影到用户视网膜，使用户在视觉上感觉出现虚拟界面，且所述显示信号被显示在所述虚拟界面上；

捕获用户在触摸屏上的触摸操作，确定对应于该用户触摸操作的交互操作命令；

实时提供对应于执行该交互操作命令后的显示信号。

提供显示信号为：提供三维立体界面显示信号。

该方法进一步包括：

感测用户头部运动信息；

根据所述用户头部运动信息确定用户实时视角，并实时提供基于该用户实时视角下的三维立体界面显示信号。