[发明专利]一种用于混合现实的人机交互设备与方法

说明书

本发明公开了一种用于混合现实的人机交互设备与方法，结合了手机上对于平面交互界面的交互习惯和交互方式与混合现实中采用比较普遍的通过手柄对于三维物体进行交互的方式；本发明通过将现在大多数人都比较习惯的触摸屏设备集成在交互设备上，能够实现高效率的与平面界面进行交互，并且对于大多数经常接触智能手机的人群来说，学习成本非常低；对于混合现实系统中的三维物体，通过切换设备的操作模式，也可以轻松进行交互。本发明自由切换的工作模式能够适应混合现实中的大部分交互任务，并且保证用户的舒适与轻松，提升交互效率的同时，不会让用户感觉过多的疲劳。

技术领域

本发明属于虚拟现实技术领域，具体涉及一种用于混合现实的人机交互设备与方法。

背景技术

在混合现实系统中，用户一般采用手柄与虚拟环境进行交互，市面上比较常用的有以下三种手柄：

Joy-Con手柄是switch游戏机的手柄，每个手柄都包含模拟摇杆和4个主要按键和一些功能键，可以安装在游戏机两侧变成掌机，也可以取下来当做独立的一个手柄进行多人游戏或者是需要双手进行操作的体感游戏。还能够安装在特定的装置上，能够转换成家用机模式。适应多种不同的游戏体验；但Joy-Con手柄并不适用于虚拟现实体验，只应用游戏机手柄。

HTC VIVE提供两个手柄，手柄通过红外扫描基站定位的方式进行跟踪，用户左右手各持一个，手柄可以反映用户当前手的位置。手柄配有一小块触摸板和数个按钮进行操控，用户可以进行使用触摸板切换界面，用按钮进行选择，能够与3D物体进行简单的交互；但HTC VIVE手柄提供的触摸板太小，极大的限制了触摸板作用的发挥，用户大部分依赖于手柄当前位置与按键进行操作，对于二维界面交互比较欠缺，交互效率低下，不符合用户习惯。

Oculus Touch手柄是oculus搭配的手柄，该手柄拥有舒适的手感，通过红外标志点与配对的红外摄像机进行跟踪，能够模拟用户当前手的位置和手指的弯曲状态，比较真实的反映出手的形状，在进行与三维物体进行交互的时候，具有非常逼真的体验；OculusTouch手柄对于与二维界面的交互比较吃力，适用范围比较狭窄，需要双手一直保持抓握状态，不利于长时间的使用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种用于混合现实的人机交互设备与方法，能够适应不同交互界面的交互需求，在轻松舒适使用的同时，也能够提高交互效率。

一种用于混合现实的人机交互设备，包括两块触摸板；触摸板上设置有触摸屏；内部设置有控制系统；所述触摸板的表面设置有按键；

其中，在与混合现实系统进行交互时，两块触摸板通过拼接的方式组合成一个设备；两个触摸屏组合成一个触摸屏；所述触摸屏和按键接收外部的触碰指令后，经由所述控制系统与混合现实系统进行交互。

较佳的，所述两块触摸板与对方连接的侧面上设置有连接组件。

较佳的，所述连接组件为磁铁或者卡扣。

较佳的，所述按键设置在触摸板的侧面。

较佳的，所述按键设置在触摸板与触摸屏相对的背面。

一种用于混合现实的人机交互设备的交互方法，当混合现实系统生成虚拟屏幕时，将两块触摸板拼接在一起；所述混合现实系统在触摸屏位置上渲染出虚拟界面，供用户通过点击触摸板实现与所述虚拟屏幕的交互。

较佳的，所述虚拟界面为手机界面、平板电脑界面或者是虚拟键盘。

一种用于混合现实的人机交互设备的交互方法，将两块触摸板拼接在一起；所述混合现实系统在触摸屏位置上渲染出虚拟的输入界面，同时在触摸屏的周围渲染出多个显示界面；用户通过点击触摸板，实现与所述显示界面的交互。

较佳的，所述混合现实系统渲染出显示界面与所述触摸屏的相对位置固定或者不固定。