[发明专利]利用多输入界面导航3-D环境的系统和方法

说明书

技术领域

本发明的实施例总体涉及观察系统和方法。更特别地，本发明的实施例涉及交互式观察系统和方法。

背景技术

许多应用领域，例如军事地图、视频和计算机游戏、医学可视化以及用户界面，都使用3维（3-D）环境。通常，3-D环境提供3-D对象、对象集合、地区或空间的单景象（mono-vision）或立体透视图。

发明内容

本发明公开了用于3-D环境操控的系统和方法。向量外推器（vector extrapolator）将输入外推至3-D空间中以提供3-D向量外推。视角定位器（perspective locator）基于3-D向量外推重定位观察视角（viewing perspective）。

在实施例中，一种用于多输入3-D环境导航的方法将第一输入外推至3-D空间中以提供第一3-D向量外推。该方法进一步基于在第一3-D向量外推的基础上计算的第二3-D向量外推重定位观察视角。该方法可以进一步包括在用户界面上接收第一输入。此外，该方法的第一输入可以包括触摸。该方法也可以进一步包括当第一输入的位置在用户界面上移动时，确定虚拟摄像机的视锥体（viewing frustum）以将3-D空间中第一点保持在用户界面上的第一输入的位置之下。该方法也可以进一步包括接收用户界面上第一输入的第一位置到用户界面上第二输入位置的重定位。该方法可以进一步包括将第二输入位置外推到3-D空间以提供第二3-D向量外推。该方法可以进一步包括基于第二3-D向量外推操控3-D虚拟构造。

在另一实施例中，多输入3-D环境设备包含接收第一输入的界面。该设备进一步包含将第一输入外推至第一3-D空间中以提供3-D向量外推的向量外推器。该设备也包含基于在第一3-D向量外推基础上计算的第二3-D向量外推重定位观察视角的视角定位器。

在又一实施例中，3-D环境操控系统包含可操作为将输入外推至3-D空间中以提供3-D向量外推的向量外推器。该系统进一步包含可操作为基于3-D向量外推重定位观察视角的视角定位器。

提供该概要是为了以一种简化的形式介绍一批概念，其将在下面的详细描述中被进一步描述。该概要的目的既不在于识别所声明的主题的关键特征或必要特征，也不在于被用来帮助确定所声明的主题的范围。

附图说明

当结合下列附图考虑时，通过参考详细的描述和权利要求可以更全面地理解本发明的实施例，其中在整个附图中，相同的参考标记指代相似的元素。提供附图是为了帮助理解本发明，而不限制本发明的广度、范围、规模或应用性。附图不一定按比例绘制。

图1是第一位置中的示例性2-D环境导航的图示。

图2是第二位置中的图1的示例性2-D环境导航的图示，其利用多点触摸捏合手势（pinch gesture）示出扩展视图。

图3是根据本发明的一个实施例的第一位置中的示例性3-D环境导航的图示。

图4是根据本发明的一个实施例的第二位置中的图3的示例性3-D环境导航的图示。

图5是根据本发明的一个实施例的第一位置中的示例性3-D环境导航的图示。

图6是根据本发明的一个实施例的第二位置中的图5的示例性3-D环境导航的图示。

图7是根据本发明的一个实施例的多点触摸3-D环境导航系统的示例性功能框图的图示。

图8是根据本发明的一个实施例示出多点触摸3-D环境导航过程的示例性流程图的图示。

图9是根据本发明的一个实施例的3-D环境中的示例性两点多点触摸的图示。

图10是根据本发明的一个实施例的3-D环境中的来自多点触摸界面的示例性两点向量外推的图示。

图11是根据本发明的一个实施例的多点触摸界面上的示例性两点触摸位置变化为新位置的图示。

图12是根据本发明的一个实施例的来自图11的新位置的示例性两点向量外推的图示。

具体实施方式

下列详细的描述本质上是示例性的，其无意限制本发明或本发明的实施例的应用和用途。提供具体设备、技术及应用的描述仅作为示例。对这里所描述的示例的修改对本领域的普通技术人员来说将是非常明显的，并且在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以将这里定义的一般原理运用于其它示例和应用。本发明应当被赋予与权利要求一致的范围，并且不限于这里所描述和示出的示例。