[发明专利]立体交互方法及其显示装置、操作棒和系统

说明书

技术领域

本发明涉及立体显示技术领域，具体而言，涉及到一种立体交互方法、一种立体交互显示装置、一种立体交互操作棒和一种立体交互系统。

背景技术

在立体显示技术中，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。目前与立体显示的虚拟物体的交互主要有xy平面的平移和z轴深度平移，但这种交互缺乏“立体感”和真实的触感。

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显示装置。

本发明的又一个目的在于提出了一种立体交互操作棒。

本发明的再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，应用于立体显示装置和立体交互操作棒的交互场景中，包括：获取立体交互操作棒的运动轨迹信息；根据所述运动轨迹信息和显示器显示的虚拟物体的预设属性信息计算出所述立体交互操作棒对所述虚拟物体的侵略度信息；根据所述运动轨迹信息、所述侵略度信息和所述预设属性信息计算交互反馈信息；根据所述交互反馈信息控制所述立体交互操作棒和所述虚拟物体做出与所述虚拟物体的预设属性相匹配的反应。

在本实施例中，由于虚拟物体不是真实的，因此可通过程序设置该虚拟物体的属性来表示该虚拟物体的特征，该虚拟物体的预设属性可以理解为该虚拟物体的种类、软硬度、材料、形状等等。根据立体交互操作棒的运动轨迹信息可确定立体交互操作棒与虚拟物体的交集度，从而可确定立体交互操作棒对虚拟物体的侵略度信息，侵略度信息可以理解成立体交互操作棒对虚拟物体进行作用的操作信息，例如挤压程度信息、侵入程度信息、碰撞程度信息等等。在立体交互操作棒与显示装置进行交互时，交互装置根据运动轨迹信息、侵略度信息、虚拟物体的预设属性控制立体交互操作棒和虚拟物体做出与虚拟物体的预设属性相匹配的反应，立体交互操作棒的反应可以例如立体交互操作棒产生阻尼力使用户感受到阻力和/或产生作用于用户手上的压力，从而能够使用户的感受和在操作真实物体时一样。

另外，根据本发明上述实施例的立体交互方法，还可以具有如下附加的技术特征：

在上述技术方案中，优选的，所述获取立体交互操作棒的运动轨迹信息具体包括：根据所述立体交互操作棒上被触发的按键信息和所述立体交互操作棒的姿态信息获取所述立体交互操作棒的运动轨迹信息；所述根据所述运动轨迹信息、所述侵略度信息和所述虚拟物体的预设属性信息计算交互反馈信息具体包括：根据该侵略度信息和运动轨迹信息以及虚拟物体的预设属性信息确定所述立体交互操作棒对所述虚拟物体进行操作的操作类型信息，根据所述操作类型信息和侵略度信息计算出所述交互反馈信息；根据所述交互反馈信息控制所述立体交互操作棒和所述虚拟物体做出与所述操作类型和虚拟物体的预设属性相匹配的反应。

在获取了立体交互操作棒运动轨迹之后再结合虚拟物体的预设属性信息就能够知道虚拟物体被侵入的侵入程度，根据该侵略度信息和运动轨迹信息以及虚拟物体的预设属性信息就知道操作的操作类型对应侵入程度得到侵入程度信息，例如被侵入的长度信息、被挤压的程度信息、被移动的距离信息等等。基于当前场景下设计的虚拟物体的预设属性信息以及当前获取的侵略度信息和运动轨迹信息可以确定当前的操作类型信息并计算出需要控制立体交互操作棒做出哪些匹配反应的信息，即确定交互反馈信息。由于虚拟物体可以是屏幕内视差的虚拟物体和屏幕外视差的虚拟物体，因此还需要针对不同的场景对计算出的交互反馈信息进行转换，以符合当前场景，并同时能够使用户感受到真实的触感。