[发明专利]无触摸手势识别系统、无触摸手势识别方法和介质

说明书

无触摸手势识别系统、无触摸手势识别方法和介质。本发明提供了一种用于与包含可激活对象的3D虚拟图像交互的系统和方法。本发明的系统包括向用户呈现3D图像的3D显示装置、图像传感器和处理器。该处理器对通过所述图像传感器获得的图像进行分析，以确定用户何时在3D空间中在用户感觉可激活对象所在的位置处放置例如手或手指的激活用对象或者执行与可激活对象有关的手势。因此，用户感觉他在用激活用对象“触摸”可激活对象。

本申请是原案申请号为201280049041.9的发明专利申请(国际申请号：PCT/IL2012/050290，申请日：2012年8月2日，发明名称：经由3D显示器与装置交互的系统和方法)的分案申请。

技术领域

本发明涉及用户接口。

背景技术

以下公开被认为与对本发明的背景的理解有关：

WO 2008/132724

术语“3D显示器”用于表示能够利用双眼视觉的立体视觉将深度感传达给观众的显示装置。观看3D显示装置上的图像的用户感觉图像中的对象排列在显示装置前方的3D阵列中。3D图像中的一些对象可能看起来漂浮于显示装置前方的空间中。已使用该技术来显示立体电影、图像或游戏。头戴式显示器也可与头部跟踪装置连接，以使得用户能够通过移动他的头部来“环视”虚拟3D，从而无需单独的控制器。

在一个方法中，3D显示装置向用户呈现一对立体图像，这一对立体图像一起在用户的头脑中形成用户正在观看3D图像的感觉。这一对立体图像由旨在由用户的左眼观看的2D“左图像”和旨在由用户的右眼观看的2D“右图像”组成。用户可佩戴各种类型的眼镜，使得左眼仅看到左图像，右眼仅看到右图像。

创建3D显示的一个方法利用LCD快门眼镜。佩戴包含液晶的眼镜，其利用交替帧顺序的概念与屏幕上交替的图像同步地使光通过。真3D显示器在三个全维度上显示图像。与仅具有两个2D偏移图像的立体显示的最显著差异在于，观察者的头部和眼睛移动增加了关于显示的3维对象的信息。创建3D显示的另一方法是自动立体显示，也称为“无眼镜3D”，其在不使用特殊头饰或眼镜的情况下显示立体图像。目前主要使用两种方法来适应运动视差和更宽的视角：眼睛跟踪和多个视点，使得显示器无需感测观众的眼睛在哪里。

使用被配置为在固定的视域中渲染3D虚拟对象的自动立体显示器的交互式人机接口的方法和设备是已知的。该系统可包含眼睛位置跟踪系统，该眼睛位置跟踪系统根据观众眼睛位置连续确定与视域有关的观众感知三维空间以及渲染的虚拟对象在感知空间中的3D映射二者。另外，一个或更多个3D相机确定观众与所述显示器有关的实时解剖结构(anatomy)位置和构造。交互应用向观众显示内容。另外，交互处理引擎从眼睛位置跟踪系统、解剖结构位置和构造系统以及交互应用接收信息，以确定观众解剖结构与来自显示器的渲染虚拟对象的交互数据。

发明内容

本发明的示例性实施方式提供了一种与包含可激活对象(activatable object)的3D虚拟图像交互的系统和方法。该系统可包括向用户呈现3D图像的3D显示装置。观看3D显示装置会在用户的头脑中生成由一个或更多个可激活对象组成的虚拟3D图像。如本文使用的，可激活对象是与一个或更多个消息关联的3D图像或视频中的通过用户交互激活的区域。例如，可激活对象可以是被用户感知为处于距显示装置一定距离处的2D或3D视觉元素。可激活对象可以是虚拟按钮、虚拟键盘、2D或3D图标、图像或视频中的区域。可激活对象可由两个或更多个可激活对象组成。可激活对象利用一个或更多个激活用对象(activatingobject)来激活。例如，激活用对象可包括系统能够识别的任何预定义的对象，例如，可以是手写笔、用户的一只或更多只手或手的一部分、一根或更多根手指或者手指的一部分(例如，指尖)。如下面所解释的，通过激活用对象激活一个或更多个可激活对象导致消息或命令的生成，所述消息或命令被发送至操作系统、一个或更多个服务、一个或更多个应用、一个或更多个装置、一个或更多个远程应用、一个或更多个远程服务或者一个或更多个远程装置。