[发明专利]三维指向方法及系统

说明书

技术领域

本发明是有关于一种三维指向方法及系统，且特别是有关于一种结合绝对坐标及相对坐标的三维指向系统及方法。

背景技术

动作传感器的日渐普及，被应用到可携式装置之上，形成各种新的应用。例如三维指向装置，如三维鼠标器、三维遥控器(3D remote controller)的出现，让使用者能在操作空间仿真程序或三维的计算机游戏时，能以接近直觉式的操作，及带来模拟真实情境的乐趣。

一般而言，习知的三维指向装置，例如三维鼠标器，利用动作传感器如加速度传感器或再加上陀螺仪传感器以感测到三维位置数据的改变，从而得知使用者藉由指向装置所欲输入的位置数据。以计算机游戏为例，如任天堂的Wii游戏主机，其附有三维遥控的指向装置，称为”Wii-remote”，使用者在玩各个计算机游戏时，藉由手握或挥动”Wii-remote”，计算机游戏程序仿真出各种情境的动作于屏幕上，例如打网球或拳击动作。

可是，上述习知的三维指向装置所能得到的三维位置数据只是属于相对定位技术，相对定位是指目前所计算出来的位置和之前的位置有关。相对定位技术通常会因偏移误差量的累积，而造成使用时间越久偏移误差越大的现象。故此，例如网球的计算机游戏中，游戏程序只会考虑使用者藉由三维指向装置仿真握球拍的动作来改变屏幕上球拍的位置及计算挥球的动作。也就是说，在游戏中，使用者在仿真的屏幕画面中的位置并非与使用者所处的真实情境相符，而是依据游戏程序的控制；例如，追球、飞扑动作由程序自动完成，使用者在所处的位置上所作的追球动作并不能反应在程序之中。

由此可知，在操作空间仿真程序或三维的计算机游戏时，习知的三维指向方式只能提供相对定位技术，对使用者来说，有相当的局限性，未能模拟真实情境及使用者的操作。

发明内容

本发明有关于一种三维指向系统及方法。依据本发明的实施例，显示画面产生的虚拟对象群组与显示画面外的实体对象之间的对应关系能反应实体对象如使用者实质上绝对位置的变化以及手部相对于身体动作的变化，让使用者在显示画面中的仿真情境中体验更具真实感的动态视觉效果。

根据本发明的第一方面，提出一种三维指向方法，用以决定虚拟对象群组的各个对象在显示器的显示画面中的显示位置，其中，虚拟对象群组包含主虚拟对象及第一副虚拟对象，此方法包括：取得绝对坐标信号，绝对坐标信号对应到显示画面以外的主实体对象的绝对坐标位置。取得相对坐标信号，相对坐标信号对应到显示画面以外的第一副实体对象的第一相对坐标位置。依据绝对坐标信号及相对坐标信号，决定虚拟对象群组在显示器的显示画面中的显示位置。主虚拟对象的显示位置随着绝对坐标信号而改变，而第一副虚拟对象的显示位置以绝对坐标信号所代表的显示位置作为参考点并且依据相对坐标信号所代表的第一相对坐标位置以决定。

根据本发明的第二方面，提出一种三维指向系统，用以指向虚拟对象群组的各个对象在显示器的显示画面中的显示位置，其中，虚拟对象群组包含主虚拟对象及第一副虚拟对象，三维指向系统包括：绝对指向子系统、相对指向子系统以及处理模块。绝对指向子系统用以提供绝对坐标信号，绝对坐标信号对应到显示画面以外的主实体对象的绝对坐标位置。相对指向子系统用以提供相对坐标信号，相对坐标信号对应到显示画面以外的第一副实体对象的第一相对坐标位置。处理模块接受绝对坐标信号及相对坐标信号，并据以决定虚拟对象群组在显示器的显示画面中的显示位置。其中，主虚拟对象的显示位置随着绝对坐标信号而改变，而第一副虚拟对象的显示位置以绝对坐标信号所代表的显示位置作为参考点并且依据相对坐标信号所代表的第一相对坐标位置以决定。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

附图说明

图1A至图1C为本发明实施例的一种三维指向方法的示意图。

图2为依据本发明的一种三维指向方法的一实施例的流程图。

图3为依据本发明的一种三维指向系统的一实施例的方块图。

图4为依照图3的三维指向系统的一实施例的方块图。

图5为主实体对象在一绝对的坐标之中的位置示意图。

图6为图4中三维输入装置的一实施例的方块图。

具体实施方式