[发明专利]一种三维显示的触控互动系统及方法

说明书

本发明公开了一种三维显示的触控互动系统及方法，在开启三维触控互动模式后，根据至少两个超声波发射器发射的超声波信号的发射时间和至少两个超声波感应器接收的由操作者触控部位反射后的超声波信号的接收时间，确定操作者触控部位与显示面板的相对位置关系后；根据显示面板当前显示的三维物体和操作者触控部位与显示面板的相对位置关系，控制超声波发射器向操作者触控部位发射设定功率的超声波信号，以对操作者触控部位的触控行为进行反馈，使操作者的触控部位得到触觉感受。通过控制超声波的发射功率来模拟当前显示的三维物体的材质，使操作者的触控部位感受到与该材质相匹配的阻力，以实现高质量的触控互动和触觉感知，提高操作者的用户体验。

技术领域

本发明涉及三维显示技术领域，尤其涉及一种三维显示的触控互动系统及方法。

背景技术

目前，虚拟现实(AV/VR)技术逐渐成为热门话题。在诸如电视机等显示设备上已经可以实现裸眼三维(3D)显示，以模拟视觉的感知。但是，对于触觉的感知，目前的技术还只是停留在对于触控的三维位置获取层面，并不能真正达到模拟触觉的感知。

因此，如何提高在进行三维显示时对于触觉的感知，以实现高质量的触控互动，提高使用者的用户体验，是本领域急需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种三维显示的触控互动系统及方法，用以实现三维触控互动。

因此，本发明实施例提供了一种三维显示的触控互动系统，包括：显示面板，设置于所述显示面板侧边的至少两个超声波发射器和至少两个超声波感应器，位置检测装置以及主控装置；

所述位置检测装置分别与所述超声波发射器和所述超声波感应器连接，用于在开启三维触控互动模式后，根据至少两个所述超声波发射器发射的超声波信号的发射时间和至少两个超声波感应器接收的由操作者触控部位反射的超声波信号的接收时间，确定操作者触控部位与所述显示面板的相对位置关系；

所述主控装置分别与所述显示面板、所述超声波发射器和所述位置检测装置连接，用于根据所述显示面板当前显示的三维物体和所述操作者触控部位与所述显示面板的相对位置关系，控制所述超声波发射器向所述操作者触控部位发射设定功率的超声波信号，以对所述操作者触控部位的触控行为进行反馈，所述设定功率与所述三维物体的材质和所述三维物体与所述操作者触控部位的触控关系相互匹配。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触控互动系统中，还包括：分别与位置检测装置和所述主控装置连接的景深校正装置；

所述主控装置，还用于在开启所述三维触控互动模式之前，控制所述显示面板显示至少两幅景深测试图像；

所述位置检测装置，用于根据所述至少两个超声波发射器发射的超声波信号的发射时间和所述至少两个超声波感应器接收的由操作者触控部位反射后的超声波信号的接收时间，确定操作者触控部位与所述显示面板的相对位置关系；

所述景深校正装置，用于根据所述景深测试图像和所述操作者触控部位与所述显示面板的相对位置关系，对所述操作者感受到的景深与所述景深测试图像的预设景深之间的误差进行校正。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触控互动系统中，所述位置检测装置包括四个超声波感应器，所述位置检测装置，具体用于控制至少两个所述超声波发射器发出第一超声波信号扫描与所述超声波感应器所在区域对应的触控互动区域；根据各所述超声波感应器接收到的由操作者触控部位反射后的第一超声波信号之间的接收时间之差，确定所述操作者触控部位相对于所述超声波感应器的方位角；控制所述超声波发射器向所述方位角发出第二超声波信号；根据各所述超声波感应器接收到的由操作者触控部位反射后的第二超声波信号的接收时间与各所述超声波发射器发射的所述第二超声波信号的发射时间之差，确定所述操作者触控部位与各所述超声波感应器的绝对距离；根据所述操作者触控部位与各所述超声波感应器的绝对距离的平均值，确定所述操作者触控部位与所述显示面板的相对位置关系。