CN104035562B - 一种三维立体桌面触摸事件的映射方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种三维立体桌面触摸事件的映射方法，包括以下步骤：通过监听屏幕的触摸事件,确定触摸点的坐标数据；虚拟摄像头获取触摸点坐标数据并向屏幕上的触摸点投射射线，射线进行延伸并与立体场景中的物体进行相交；运算单元确定射线与物体所在平面的相交点坐标数据，并选取最近的相交点坐标作为触摸点的映射点，从而实现三维立体桌面空间中物体对屏幕触摸事件的响应，增强三维立体桌面的交互性操作，提升用户体验。本发明还提供了一种实现三维立体桌面触摸事件映射的系统。
Description
技术领域
本发明涉及三维立体桌面触摸技术领域，尤其涉及一种三维立体桌面触摸事件的映射方法及系统。
背景技术
随着终端设备的硬件配置越来越高，平面的、抽象的桌面已经不能满足用户日益增高的使用需求。目前终端设备的桌面一般是二维的平面，随着移动终端界面交互技术的发展，用户对于界面的要求也逐渐提高，而三维立体桌面无疑可以给用户更好的体验。然而，如何解决三维立体桌面中物体的触摸控制，是现时需要解决的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种适用于手机操作系统，增强三维立体桌面的交互性操作，提升用户体验的三维立体桌面触摸事件的映射方法。
本发明的另外一个目的在于提供一种实现三维立体桌面触摸事件映射的系统。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种三维立体桌面触摸事件的映射方法，所述方法包括以下步骤：
监听屏幕的触摸事件,确定触摸点的坐标数据；
虚拟摄像头获取触摸点坐标数据并向屏幕上的触摸点投射射线，射线进行延伸并与立体场景中的物体进行相交；
运算单元确定射线与物体所在平面的相交点坐标数据，并选取最近的相交点坐标作为触摸点的映射点。
进一步，所述方法还包括以下步骤：
运算单元将触摸点坐标系转换到世界坐标系中，虚拟摄像头向触摸点投射射线，射线通过模型视图矩阵的逆变换，转换到物体的坐标系中进行运算。
进一步，所述运算单元确定射线与物体所在平面的相交点坐标数据的具体操作为：
预设触摸点为Q，触摸点Q所在平面的法向量为N；
射线P(t)＝Q+tV表示为包含触摸点Q并沿V方向延伸的射线；
触摸点Q与物体所在平面的距离为D，N·P(t)+D＝0；
将Q+tV代替P(t)可得到t＝(-N·Q+D)/N·V；
将t＝-N·Q+D/N·V代回P(t)＝Q+tV，即可求得射线P(t)与平面的交点。
进一步，所述方法还包括以下步骤：
若触摸事件为动态触摸事件，运算单元不断重新拾取射线与物体的相交点进行运算以确定动态触摸过程中每个触摸点的映射点。
为实现本发明的另一目的，本发明还采用如下技术方案：一种实现三维立体桌面触摸事件映射的系统，所述系统包括：
监听单元，用于监听屏幕的触摸事件,确定触摸点的坐标数据；
虚拟摄像头，用于获取触摸点坐标数据并向屏幕上的触控点投射射线，射线进行延伸并与立体场景中的物体进行相交；
运算单元，确定射线与物体所在平面的相交点坐标数据，并选取最近的相交点坐标作为触摸点的映射点。
进一步，所述运算单元将触摸点坐标系转换到世界坐标系中，虚拟摄像头向触摸点投射射线，射线通过模型视图矩阵的逆变换，转换到物体的坐标系中进行运算。
进一步，所述运算单元确定射线与物体所在平面的相交点坐标数据的具体操作为：
预设触摸点为Q，触摸点Q所在平面的法向量为N；
射线P(t)＝Q+tV表示为包含触摸点Q并沿V方向延伸的射线；
触摸点Q与物体所在平面的距离为D，N·P(t)+D＝0；
将Q+tV代替P(t)可得到t＝(-N·Q+D)/N·V；
将t＝-N·Q+D/N·V代回P(t)＝Q+tV，即可求得射线P(t)与平面的交点。
进一步，所述触摸事件为动态触摸事件时，运算单元不断重新拾取射线与物体的相交点进行运算以确定动态触摸过程中每个触摸点的映射点。
相对于现有技术，本发明所述的技术方案通过监听屏幕的触摸事件,确定触摸点的坐标数据；虚拟摄像头获取触摸点坐标数据并向屏幕上的触摸点投射射线，射线进行延伸并与立体场景中的物体进行相交；运算单元确定射线与物体所在平面的相交点坐标数据，并选取最近的相交点坐标作为触摸点的映射点，从而实现三维立体桌面空间中物体对屏幕触摸事件的响应，增强三维立体桌面的交互性操作，提升用户体验。
为了充分地了解本发明的目的、特征和效果，以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明。
附图说明
图1是本发明实施例一中实现三维立体桌面触摸事件映射的系统的模块示意图；
图2是本发明实施例一中一种三维立体桌面触摸事件的映射方法的流程图；
图3是本发明实施例二中三维立体桌面触摸事件的映射方法流程图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施方法来详细说明本发明，在本发明的示意性实施及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
如图1所示，在一实施例中，一种实现三维立体桌面触摸事件映射的系统，所述系统包括：
监听单元，用于监听屏幕的触摸事件，确定触摸点的坐标数据；所述触摸事件为动态触摸事件时，运算单元不断重新拾取射线与物体的相交点进行运算以确定动态触摸过程中每个触摸点的映射点；
虚拟摄像头，用于获取触摸点坐标数据并向屏幕上的触控点投射射线，射线进行延伸并与立体场景中的物体进行相交；
运算单元，确定射线与物体所在平面的相交点坐标数据，并选取最近的相交点坐标作为触摸点的映射点。
如图2所示，一种三维立体桌面触摸事件的映射方法，包括以下步骤：
S101：监听屏幕的触摸事件，确定触摸点的坐标数据；
S102：运算单元将触摸点坐标系转换到世界坐标系中；
S103：虚拟摄像头获取触摸点坐标数据并向触摸点投射射线，射线通过模型视图矩阵的逆变换，转换到物体的坐标系中；
S104：射线进行延伸并与立体场景中的物体进行相交；
S105：运算单元确定射线与物体所在平面的相交点坐标数据；
S106：运算单元选取最近的相交点坐标作为触摸点的映射点。
如图3所示，在另一实施例中，一种三维立体桌面触摸事件的映射方法，包括以下步骤：
S201：监听屏幕的触摸事件，确定触摸点Q的坐标数据，触摸点Q所在平面的法向量为N；
S202：运算单元将触摸点Q坐标系转换到世界坐标系中；
S203：虚拟摄像头获取触摸点Q坐标数据并向触摸点Q投射射线P(t)；
S204：射线P(t)通过模型视图矩阵的逆变换，转换到物体的坐标系中；
S205：射线P(t)沿V方向延伸与立体场景中的物体进行相交，并用公式P(t)＝Q+tV表示；
触摸点Q与物体所在平面的距离为D，N·P(t)+D＝0；
S206：将Q+tV代替P(t)可得到t＝(-N·Q+D)/N·V；
S207：将t＝-N·Q+D/N·V代回P(t)＝Q+tV，即可求得射线P(t)与平面的交点坐标，选取最小t值的相交点坐标作为触摸点的映射点。
在一实施例中，若触摸事件为动态触摸事件，如平移，旋转，缩放等动态触摸事件，运算单元不断重新拾取射线与物体的相交点进行运算以确定动态触摸过程中每个触摸点的映射点。
本发明通过监听屏幕的触摸事件,确定触摸点的坐标数据；虚拟摄像头获取触摸点坐标数据并向屏幕上的触摸点投射射线，射线进行延伸并与立体场景中的物体进行相交；运算单元确定射线与物体所在平面的相交点坐标数据，并选取最近的相交点坐标作为触摸点的映射点，从而实现三维立体桌面空间中物体对屏幕触摸事件的响应，增强三维立体桌面的交互性操作，提升用户体验。
本实施例所述的功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算设备可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算设备(可以是个人计算机，服务器，移动计算设备或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种三维立体桌面触摸事件的映射方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
监听屏幕的触摸事件,确定触摸点的坐标数据；
虚拟摄像头获取触摸点坐标数据并向屏幕上的触摸点投射射线，射线进行延伸并与立体场景中的物体进行相交；
运算单元确定射线与物体所在平面的相交点坐标数据，并选取最近的相交点坐标作为触摸点的映射点；
所述运算单元确定射线与物体所在平面的相交点坐标数据的具体操作为：
预设触摸点为Q，触摸点Q所在平面的法向量为N；
射线P(t)＝Q+tV表示为包含触摸点Q并沿V方向延伸的射线；
触摸点Q与物体所在平面的距离为D，N·P(t)+D＝0；
将Q+tV代替P(t)可得到t＝(-N·Q+D)/N·V；
将t＝-N·Q+D/N·V代回P(t)＝Q+tV，即可求得射线P(t)与平面的交点。
2.如权利要求1所述的映射方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：
运算单元将触摸点坐标系转换到世界坐标系中，虚拟摄像头向触摸点投射射线，射线通过模型视图矩阵的逆变换，转换到物体的坐标系中进行运算。
3.如权利要求1所述的映射方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：
若触摸事件为动态触摸事件，运算单元不断重新拾取射线与物体的相交点进行运算以确定动态触摸过程中每个触摸点的映射点。
4.一种实现三维立体桌面触摸事件映射的系统，其特征在于，所述系统包括：
监听单元，用于监听屏幕的触摸事件,确定触摸点的坐标数据；
虚拟摄像头，用于获取触摸点坐标数据并向屏幕上的触控点投射射线，射线进行延伸并与立体场景中的物体进行相交；
运算单元，确定射线与物体所在平面的相交点坐标数据，并选取最近的相交点坐标作为触摸点的映射点；
所述运算单元确定射线与物体所在平面的相交点坐标数据的具体操作为：
预设触摸点为Q，触摸点Q所在平面的法向量为N；
射线P(t)＝Q+tV表示为包含触摸点Q并沿V方向延伸的射线；
触摸点Q与物体所在平面的距离为D，N·P(t)+D＝0；
将Q+tV代替P(t)可得到t＝(-N·Q+D)/N·V；
将t＝-N·Q+D/N·V代回P(t)＝Q+tV，即可求得射线P(t)与平面的交点。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述运算单元将触摸点坐标系转换到世界坐标系中，虚拟摄像头向触摸点投射射线，射线通过模型视图矩阵的逆变换，转换到物体的坐标系中进行运算。
6.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述触摸事件为动态触摸事件时，运算单元不断重新拾取射线与物体的相交点进行运算以确定动态触摸过程中每个触摸点的映射点。
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