[发明专利]用于提供三维用户界面的方法和系统

权利要求书

1.一种显示用户界面的装置，该装置包括：

框架；

透镜，安装在所述框架上，其中所述框架被配置为由用户佩戴以使得所述透镜的位置在用户的视线中；

第一相机，在所述框架的第一位置处安装在所述框架上，其中当用户适当地佩戴所述框架时，所述第一相机的位置在用户的视线内，使得所述第一相机捕获的图像对应于用户的视线；

检测器，安装在所述框架上，其中第二检测器被配置为检测当用户适当佩戴所述框架时对应于用户的视线的检测区域中的一个或多个对象；以及

处理器，被配置为：

处理从所述第一相机接收的图像和从所述检测器接收的检测数据；

至少通过对所述图像的处理，检测手相对于虚拟三维(3D)空间的手势，所述虚拟三维(3D)空间对应于所述第一相机的视场和所述检测器的检测区域；

通过对所述图像和所述检测数据的处理，识别执行所述手势的手的至少部分在所述3D空间中的虚拟X、Y和Z坐标；

识别对应于所检测到的手势和手的所述部分的三维位置的命令；以及

执行所述命令。

2.根据权利要求1的装置，其中该处理器还被配置为：

识别虚拟选项，所述虚拟选项在检测到手的所述手势时虚拟地显示在所述3D空间中，并且对应于执行所述手势的手的所识别的X、Y和Z坐标，使得所述虚拟选项的至少部分被显示为在用户看来位于所述X、Y和Z坐标附近，

其中所述处理器在识别所述命令时还被配置为识别对应于所识别的虚拟选项和手的所检测到的手势的命令，并且所述处理器在执行所述命令时还被配置为激活对应于所识别的虚拟选项和手的所检测到的手势的命令。

3.根据权利要求2的系统，其中所述检测器是红外检测器，并且处理检测数据包括：根据从所述红外检测器检测到的检测数据来识别至少一个虚拟深度坐标。

4.根据权利要求2的系统，其中所述检测器是在所述框架的不同于第一位置的第二位置处安装在所述框架上的第二相机，所述检测数据包括第二图像，并且其中所述处理器还被配置为处理从所述第一相机和所述第二相机接收的第一图像和第二图像。

5.一种显示用户界面的系统，该系统包括：

框架；

透镜，安装在所述框架上，其中所述框架被配置为由用户佩戴以使得所述透镜的位置在用户的视线中；

第一相机，在所述框架的第一位置处安装在所述框架上，其中当用户适当地佩戴所述框架时，所述第一相机的位置与用户的视线相符，使得所述第一相机捕获的图像对应于用户的视线；

第二相机，在所述框架的不同于第一位置的第二位置处安装在所述框架上，其中当用户适当地佩戴所述框架时，所述第二相机的位置与用户的视线相符，使得所述第二相机捕获的图像对应于用户的视线；以及

处理器，被配置为：

处理从所述第一相机和所述第二相机接收的图像；

通过对所述图像的处理，检测手相对于三维(3D)空间的手势，所述三维(3D)空间在所述第一相机和所述第二相机的视场中；

通过对所述图像的处理，识别执行所述手势的手的至少部分在所述3D空间中的X、Y和Z坐标；

识别虚拟选项，所述虚拟选项在检测到手的手势时虚拟地显示在所述3D空间中，并且对应于执行手势的手的所识别的X、Y和Z坐标，使得所述虚拟选项的至少部分被显示为在用户看来位于所述X、Y和Z坐标处；

识别对应于所识别的虚拟选项和手的所检测到的手势的命令；以及

激活对应于所识别的虚拟选项和手的所检测到的手势的命令。

6.根据权利要求5的系统，其中所述第一相机被配置为具有小于大约四英尺的景深。

7.根据权利要求6的系统，其中所述第一相机被配置为具有定义为从距离所述相机六英寸之处延伸的小于大约四英尺的景深。

8.根据权利要求6的系统，还包括：

红外(IR)光发射器，安装在所述框架上，并且被定位为将IR光发射到所述第一相机和所述第二相机的视场中，其中，所述第一相机和所述第二相机包括红外滤波器，以捕获红外光，使得所述第一相机和所述第二相机被限制为检测IR光。