[发明专利]一种基于EOG和EMG的交互方法

说明书

一种基于EOG和EMG的交互方法，采用以下步骤，使用者佩戴EOG采集装置，在至少n个手指上对应设置有手指EMG采集装置，打开虚拟系统，进入脑机交互界面，在脑机交互界面生成有m个选择键，每个选择键对应有一排虚拟键，该一排虚拟键由n个虚拟键组成，总共形成有m行n列个虚拟键，n列虚拟键分别与n个手指EMG采集装置对应，该m个选择键的选择由EOG信号进行控制，每排的n个虚拟键由对应的手指EMG信号进行控制。本发明将按键分为行选择键和行内虚拟键两大模块，通过EOG信号完成行选择，需要较多操作的行内虚拟键选择交个手指EGM信号，与现行PC机的键盘输入方式吻合，可大大提高功能键的选择效率。

技术领域

本发明虚拟现实领域，具体涉及一种基于EOG和EMG的交互方法。

背景技术

虚拟现实(简称VR)，又称灵境技术，是以沉浸性、交互性和构想性为基本特征的计算机高级人机界面。他综合利用了计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并行处理技术和多传感器技术，模拟人的视觉、听觉、触觉等感觉器官功能，使人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中，并能够通过语言、手势等自然的方式与之进行实时交互，创建了一种适人化的多维信息空间。使用者不仅能够通过虚拟现实系统感受到在客观物理世界中所经历的“身临其境”的逼真性，而且能够突破空间、时间以及其他客观限制，感受到真实世界中无法亲身经历的体验。

AR又叫增强现实(Augmented Reality，简称AR)。它是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息(视觉信息,声音,味道,触觉等),通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。简单的来说VR是全虚拟世界，AR是半真实半虚拟的世界。

MR又叫混合现实(Mix reality，简称MR)，既包括增强现实和增强虚拟，指的是合并现实和虚拟世界而产生的新的可视化环境。在新的可视化环境里物理和数字对象共存，并实时互动。

全息投影技术也称虚拟成像技术，是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的技术。全息投影技术不仅可以产生立体的空中幻像，还可以使幻像与表演者产生互动，一起完成表演，产生令人震撼的演出效果。关于全息投影最形象的理解就是《钢铁侠》中的“贾维斯”。

裸眼3D最简单的理解就是裸眼看3D电影达到的效果就如同我们现在使用3D眼镜看3D电影产生的效果。

沉浸式的体验使得现有的计算机交互工具如键盘、鼠标、触控板等很难使用在其中，如何开发更适合VR的交互方式成为行业热点，仍处于探索和研究阶段。

目前主流的交互方式主要有以下几种：

感觉式沉浸

感觉式沉浸，主要靠采集肢体动作来进行交互。其缺点是设备笨重(通常使用多摄像头技术完成肢体动作采集)，结构复杂，且需要记忆较多的手势命令，使用场景极其受限。

交互式沉浸

主要靠动作跟踪和按键控制完成交互。一般性产品有手柄、摇杆、体感枪、方向盘等。手柄等设施虽然可实现高效的控制，但其存在按键较少，功能单一等问题，尤其要手持，影响沉浸感，需要选择更合适的解决方案。

眼电(EOG，Electrooculogram)，是由眼球水平运动、垂直运动、转动或眨眼等动作产生的生物电信号。

肌电(electromyogram，EMG)，是由肌肉在静止、收缩、兴奋等动作产生的生物电信号。