[发明专利]一种基于手势绘图表面的虚拟现实中的三维草图绘制方法

权利要求书

1.一种基于手势绘图表面的虚拟现实中的三维草图绘制方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过非优势手做出静态手势，创建绘图表面，并通过所述非优势手做出动态手势操控所述绘图表面，在所述绘图表面上进行绘制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述非优势手为用户的非惯用手。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述绘图表面包括：平面、曲面、圆柱体、圆锥体和球体，所述动态手势包括：移动、旋转和缩放。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过非优势手做出静态手势，创建绘图表面的过程中包括：

通过手势跟踪器获取用户的手势信息，所述手势信息包括：用于创建绘图表面的类型、参数以及用于操作的参数；

基于用户的所述手势信息获取手指的坐标；

通过决策树算法计算手势类型；

所述手势类型判定为静态手势时，通过曲面定义算法生成曲面，创建绘图表面。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过手势跟踪器获取用户的手势信息的过程中包括：

将五根手指分为三组，第一组为食指，第二组为拇指，第三组为其余手指；

通过所述三组手指获取拇指方向、食指方向和其余手指的平均方向，以及每组手指关节的连线，其中第三组手指的连线通过三个手指的同一关节的平均坐标连接获得。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过决策树算法计算手势类型的过程中包括：

获取手掌的法线方向；

计算拇指方向、食指方向、其余手指的平均方向和手掌的法线方向之间的所有夹角；

并基于决策树算法计算获得的所有加角的值，用于区分手势类型。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述手势类型，通过曲面定义算法生成曲面的过程中包括：

当检测到平面或曲线手势时，基于食指手指关节的连线获取食指的平滑曲线作为基线，获取基线过第三组手指的第一节关节的垂直线，将所述基线沿所述垂直线移动生成曲面；

当检测到圆锥体或圆柱体手势时，基于大拇指关节的连线和食指关节的连线获取轴线，基于第三组手指的第一节关节、第二个关节和所述轴线计算母线，基于所述母线进行旋转生成曲面；

检测到球体手势时，使用默认球体生成曲面。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述非优势手做出动态手势操控所述绘图表面的过程中包括：

当非优势手距离所述绘图表面小于5厘米时，判定手势为动态手势；

计算食指和拇指之间的距离，若小于2厘米，则判定手势为捏，计算五个手指之间的平均距离作为抓的力度，若力度小于5厘米，则判定手势为抓；

获取移动、旋转和缩放所需的参数并进行相应操作。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述绘图表面上进行绘制的过程中包括：

用户的优势手距离所述绘图表面的距离小于5厘米时，以二维模式开始绘制；

绘制出的笔划绑定在所述绘图表面内，绘制超出平面或曲面范围时自动延伸。