[发明专利]三维立体虚拟物体的操控方法、操控系统及处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种虚拟物体的操控方法、系统及装置，尤其涉及一种三维立体(three-dimensional，3D)虚拟物体的操控方法、操控系统及处理装置。

背景技术

随着科技的日益进步，3D影像是继高清(high definition，HD)影像后的最新发展趋势。随着3D显示相关产业快速地崛起，未来3D影片与3D显示器将可能普及到每个人的家中，甚至手机或游戏机的影像也可以用3D的方式来呈现。

3D影像包含分别提供给人类左眼及右眼观看的影像，此左右眼影像在两眼视网膜上呈现时会具有一定视差(parallax)，而在被传导到大脑皮质后，即会由大脑皮质中枢将其融合成具有层次和景深的单一物像，进而令人类产生立体感。

现有的3D显像技术能使观看者看到3D影像中的物体，这些物体会根据3D影像产生时的预设景深以虚拟物体的形式呈现在观看者面前的不同距离，让观看者感受到这些物体在原始场景中的位置、大小及角度。然而，上述的影像变化都是3D显示器或3D影片等相关设备事先所设定，也就是说，观看者看到呈现在眼前的3D立体影像中的虚拟物体的位置、大小以及角度等等的影像变化皆是由3D显示器显示在观看者面前的固定位置，观看者必需使用摇杆或感应手套等装置才能对其进行操作，并无法直接与显示在面前的虚拟物体进行互动，此种操作方式对于观看者而言仍不够直观。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种三维立体虚拟物体的操控方法，藉由判断观看者的手势动作，进而对虚拟物体执行手势所对应的操作，据此让观看者与虚拟物体进行互动。

本发明提出一种三维立体虚拟物体的操控方法，其是在屏幕上显示三维立体影像，使得此三维立体影像中的虚拟物体与屏幕之间具有景深。接着，获取屏幕前方的影像，并检测此影像中的手势。然后，判断手势是否接近虚拟物体，而当判断手势接近虚拟物体时，则对虚拟物体执行手势所对应的操作。

在本发明的一实施例中，上述在屏幕上显示三维立体影像，使得三维立体影像中的虚拟物体与屏幕之间具有景深的步骤还包括调整虚拟物体与屏幕之间的景深，使得虚拟物体呈现于观看者前方且位于观看者的手臂可及范围之内。

在本发明的一实施例中，上述判断手势是否接近虚拟物体的步骤包括根据虚拟物体与屏幕之间的景深，定义虚拟物体的操作区域，并且利用此操作区域判断手势是否接近虚拟物体。

在本发明的一实施例中，上述的操作区域包括涵盖景深前后预设平面之间的立体空间，或是涵盖虚拟物体周围预设距离内的立体空间。

在本发明的一实施例中，上述当判断手势接近虚拟物体时，对虚拟物体执行手势对应的操作的步骤包括当判断手势进入操作区域内时，则对虚拟物体执行手势所对应的操作。

在本发明的一实施例中，上述当判断手势接近虚拟物体时，对虚拟物体执行手势对应的操作的步骤包括当判断手势进入操作区域内且与虚拟物体之间的距离小于预设距离时，则对虚拟物体执行手势对应的操作。

在本发明的一实施例中，上述当判断手势接近虚拟物体时，对虚拟物体执行手势对应的操作的步骤包括当判断手势进入操作区域内且碰触到虚拟物体时，对虚拟物体执行手势所对应的操作。

本发明另提出一种三维立体虚拟物体的操控系统，其包括显示装置、影像获取装置以及处理装置。其中，显示单元用以显示三维立体影像，使得三维立体影像中的虚拟物体与显示装置之间具有景深。影像获取装置则用以获取屏幕前方的影像。处理装置耦接至显示装置及影像获取装置，用以检测影像中的手势，并且判断此手势是否接近虚拟物体，而在手势接近虚拟物体时，对虚拟物体执行手势所对应的操作。

本发明又提出一种三维立体虚拟物体的处理装置，适于操控显示装置所显示的三维立体影像中的虚拟物体。此处理装置包括识别模组以及判断模组。其中，识别模组是用以接收影像获取装置所获取的显示装置前方的影像，并识别此影像中的手势，其中显示装置所显示的三维立体影像中的虚拟物体与显示装置之间具有景深。判断模组是用以判断手势是否接近虚拟物体，并在手势接近虚拟物体时，对虚拟物体执行手势对应的操作。

基于上述，本发明的三维立体虚拟物体的操控方法、操控系统及处理装置能让观看者藉由手势变化与三维立体影像中的虚拟物体进行互动，例如移动、旋转、放大或缩小虚拟物体等等。本发明能广泛地应用于医学、工程、娱乐、教育训练等领域，从而提高装置操作的便利性。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明