[发明专利]一种虚拟键盘的展示方法及装置

说明书

本发明公开了一种虚拟键盘的展示方法及装置，其中，所述方法包括：分别对用户的双手及物体表面进行建模，以构建在虚拟现实场景中用户的双手模型以及表面键盘模型；将所述双手模型中被遮挡的手指模型补全，以建立标准双手模型；根据所述标准双手模型中手指之间的当前空间位置关系，对所述表面键盘模型的键距进行自适应调节，以得到与所述手指之间的当前空间位置关系相适配的自适应键盘模型；在所述虚拟现实场景中展示所述自适应键盘模型。本申请提供的技术方案，能够实现精度较高的人机交互过程。

技术领域

本发明涉及人机交互技术领域，特别涉及一种虚拟键盘的展示方法及装置。

背景技术

当前，在人机交互中，用户采用的信息输入方式通常可以包括以下几种：

1.传统实体交互，即通过真实的物理设备完成输入，例如被广泛使用的鼠标、键盘、游戏手柄、遥控器等。该方法的缺点是：实体交互尺寸较大无法用于微型设备；功能限制性很大，只能解决一种设备的输入需求(比如鼠标不能用在手机上)；设备尺寸固定无法适应不同的人群(手较大的人觉得键盘间距小，而手小的人则反之)。

2.可穿戴实体交互，即通过传感器(加速传感器、陀螺仪、磁传感器等)完成输入。例如可穿戴手环、可穿戴戒指、动作捕捉手套等等。该方法的缺点是：必须穿戴才能交互；只能识别穿戴部位的简单运动信息。

3.半虚拟交互，即通过触摸屏，把实体虚拟成界面元素。例如手机、平板，触摸屏等。该方法的缺点是：交互范围依赖于设备的尺寸；交互时手遮挡界面

4.三维虚拟交互，即在三维空间中与虚拟物体交互，例如Leap Motion，Kinect等，或者基于这两种设备的交互扩展。该方法的缺点是：手不能在支撑面上交互，否则支撑面被误判为手从而出错。

5.表面虚拟交互，通过把桌面虚拟化为触摸板，从而完成类似触摸板的交互。该方法的缺陷是：支撑表面必须平整(不能凹凸不平)；识别精度较低，容易误触；无法识别手指按压表面的力度。

由上可见，目前需要一种识别精度较高的人机交互方法。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种虚拟键盘的展示方法及装置。所述技术方案如下：

一种虚拟键盘的展示方法，所述方法包括：

分别对用户的双手及物体表面进行建模，以构建在虚拟现实场景中用户的双手模型以及表面键盘模型；

将所述双手模型中被遮挡的手指模型补全，以建立标准双手模型；

根据所述标准双手模型中手指之间的当前空间位置关系，对所述表面键盘模型的键距进行自适应调节，以得到与所述手指之间的当前空间位置关系相适配的自适应键盘模型；

在所述虚拟现实场景中展示所述自适应键盘模型。

进一步地，在将所述双手模型中被遮挡的手指模型补全之前，所述方法还包括：

对所述双手模型进行聚类，得到所述双手模型中手指指尖对应的两个簇，以将所述双手模型中的左右手进行区分。

进一步地，对所述双手模型进行聚类包括：

从所述双手模型的手指样本S＝{x₁,x₂...,x_n}中，把这些样本划分到k个聚类S₁,S₂,...S_k中，使得满足组内平方和最小，即：

其中t指的是迭代次数，m_i指的是第i个聚类的均值点，按照下面两个步骤更新各个聚类及其均值点：

步骤1：