[发明专利]基于人体工学的虚拟键盘的实现方法

说明书

本发明提供了一种基于人体工学的虚拟键盘的实现方法，设立人体工学数据采集人员在屏幕上的可操作区域和常用区域，获取人体工学数据采集人员的手部点云数据和动作数据，对手部点云数据进行空间变换；构建手部定位网络对手部各关节点位置的预测，结合点云数据和关节位置生成手部结构曲面模型，将人体工学数据采集人员手部运动数据匹配到手部结构曲面模型的对应位置上，得到可视化的三维运动模型，构建舒适函数确定常用区域，实现对键盘的布局。本发明解决了现有技术的按键布局不符合人体工程学原理，对于输入操作过程中的手部生理影响并不清楚，无法科学、有效的选择合适的按键布局位置，用户舒适度有待提高的问题。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及基于人体工学的虚拟键盘的实现方法。

背景技术

随着现代社会的发展，人们的日常生活都离不开各式各样的终端。在终端上进行按键操作也就成了每个人都经常做的事，因此，如何将虚拟键盘设计得更加符合用户操作习惯且更具美感，也成为了人们关注的焦点。

现有的虚拟键盘往往采用了横向均匀排布的方式进行布局，然而，当用户使用单手对终端进行操控时，大拇指因长度不够，往往不能对整个键盘区域进行操控，目前常用的按键排布并不符合大拇指的操作习惯，且用户在长时间进行输入操作后，手指容易感到疲劳，影响用户健康。

我国专利申请号：CN201580030763.3，公开日：2017.04.26，公开了一种优化人体工程学的向用户呈现按键的拇指键入方法，该方法使用一种键数少而键形大，排列如同标准而熟悉的QWERTY样式的键盘，并且以简约优化的拇指键入方式显示。键盘如同一个词段菜单系统，因为每个键代表的不是静态的单一字母而是动态计算得到的更长的词段，从而大幅减少按键的次数。本发明动态地优化了每一个键，过滤掉相关性较小的键，在每个时刻只用更大的形状显示那些最重要的键。过滤是依据种种行文的准则，包括单词衍生图(从短词构造长词)，例如拼字游戏字典里的单词关系图。本发明是对传统的单词补全菜单的补充，并与之充分兼容。

但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：现有技术的按键布局不符合人体工程学原理，对于输入操作过程中的手部生理影响并不清楚，无法科学、有效的选择合适的按键布局位置，用户舒适度有待提高。

发明内容

本发明通过提供基于人体工学的虚拟键盘的实现方法，解决了现有技术的按键布局不符合人体工程学原理，对于输入操作过程中的手部生理影响并不清楚，无法科学、有效的选择合适的按键布局位置，用户舒适度有待提高的问题，实现了打破传统虚拟键盘的呈现模式，使各按键的新布局能够符合人体工程学原理，使用户在进行输入操作时更加舒适、方便、轻松，大大提高用户体验。

本发明提供了基于人体工学的虚拟键盘的实现方法具体包括以下技术方案：

一种基于人体工学的虚拟键盘的实现方法，包括以下步骤：

S1.设立人体工学数据采集人员在屏幕上的可操作区域和常用区域，获取人体工学数据采集人员的手部点云数据和动作数据，对手部点云数据进行空间变换；

S2.构建手部定位网络对手部各关节点位置的预测，结合点云数据和关节位置生成手部结构曲面模型，将人体工学数据采集人员手部运动数据匹配到手部结构曲面模型的对应位置上，得到可视化的三维运动模型，构建舒适函数确定常用区域，实现对键盘的布局。

进一步，所述步骤S1包括：

选取若干人体工学数据采集人员，设立人体工学数据采集人员在屏幕上的可操作区域和常用区域，所述可操作区域为屏幕中人体工学数据采集人员手指可以接触的全部区域；所述常用区域为不同人体工学数据采集人员手指与屏幕接触方便、舒适的区域。

进一步，所述步骤S1包括：