[发明专利]立体交互方法和立体交互系统

说明书

技术领域

本发明涉及立体交互技术领域，具体而言，涉及一种立体交互方法及其相应的立体交互系统。

背景技术

在立体显示技术中，用户的人机交互已经不再限制于二维空间，为了力求真实感，在三维尺度上的交互必须与视觉效果紧密结合起来。

为了在真实的立体交互输入设备（或其他设备，此处用于举例）与虚拟的立体显示内容之间实现更加真实的交互过程，需要对立体交互输入设备相对于立体显示装置的空间位置、姿态进行获取，并且同时对立体交互输入设备的轮廓进行获取，以实现细节上更加准确的显示处理，但现有技术中的技术方案仍存在很多问题。

比如公告号为CN101029931的专利文献，提供了一种通过超声波定位装置，实现电子书写的技术方案。但在该技术方案中，仅提出了对于信号笔上的单个节点的三维定位，而对于立体交互输入设备的轮廓识别、姿态获取，以及多个节点之间的信道占用、信号笔与立体显示装置之间的立体交互操作等问题，并没有给出相应的解决方案。

再比如公开号为US2002/0084114的专利文献，提供了一种无线3D输入系统。在该专利文献中，虽然其书写笔上分别设置了两个超声波发射器，即能够实现对两个节点的定位，但是仍存在下述问题：1、书写笔的笔头部分必须接触输入平面时，才能够启动超声波传感器；2、由于笔头部分必须接触输入平面，因而仅能够实现该节点的2D（二维）定位；3、虽然能够对书写笔上的两个节点进行定位，但对于书写笔的轮廓识别、姿态获取，以及书写笔与立体显示装置之间的立体交互操作，并没有给出相应的解决方案。

因此，如何通过对多个节点的追踪，以实现对立体交互输入设备或其他操作设备的轮廓、空间位置、姿态等的获取，并且避免多个节点之间的信道占用问题，成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出了一种立体交互方法。

本发明的另一个目的在于提出了一种立体交互系统。

本发明的又一个目的在于提出了一种立体交互系统。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例，提出了一种立体交互方法，用于立体交互输入设备与立体显示装置之间的立体交互操作过程，所述立体交互输入设备包含多个第一节点，所述立体显示装置包含至少三个第二节点，任意三个所述第二节点不共线且共面，且所述第一节点处设置有信号发射装置、所述第二节点处设置有相应的信号接收装置，或所述第一节点处设置有所述信号接收装置、所述第二节点处设置有所述信号发射装置，则所述立体交互方法包括：根据接收到的启动指令，控制各个所述信号发射装置利用不同的信道资源发射位置检测信号；根据接收到所述启动指令的开始时间点、每个所述信号接收装置分别接收到来自每个所述信号发射装置的所述位置检测信号的终止时间点、每个所述第二节点相对于所述立体显示装置上特定平面的三维空间位置坐标信息，确定每个所述第一节点相对于所述立体显示装置特定平面的三维空间位置坐标信息，根据至少两个所述第一节点相对于所述特定平面的三维空间位置坐标信息来重构所述立体交互输入设备的三维轮廓，以确定所述立体交互输入设备的姿态，并以用于实现所述立体交互操作过程。

在该技术方案中，作为一种较为优选的实施方式，可以在立体交互输入设备上设置信号发射装置、在立体显示装置上设置信号接收装置，以构成“动发射静接收”的系统结构；而作为另一种较为优选的实施方式，可以在立体显示装置上设置信号发射装置、在立体交互输入设备上设置信号接收装置，以构成“静发射动接收”的系统结构。

针对上述任一种系统结构，都存在对于立体交互输入设备上的多个第一节点的定位追踪；而通过在各个的信号发射装置之间采用不同的信道资源，可以对信号接收装置接收到的位置检测信号的来源进行准确识别，从而避免第一节点的数量增加而导致信道资源之间的混淆问题，有助于提升多点定位追踪的成功率和准确性。