CN104932669A - 一种指针旋转装置、电子设备、信息处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种信息处理方法，应用于电子设备中，该电子设备至少包括地磁传感器和显示单元，且电子设备能够运行转盘类游戏应用，运行所述转盘类游戏应用时，转盘类游戏应用生成的虚拟转盘通过所述显示单元进行显示；所述方法包括：检测到用户发出的第一操作；响应所述第一操作，获取通过所述地磁传感器预先确定的第一磁场强度；检测到用户发出的第二操作；响应所述第二操作，通过地磁传感器确定第二磁场强度；根据所述第一磁场强度和所述第二磁场强度确定指针的旋转角度。本发明同时还公开了一种指针旋转装置、电子设备及信息处理装置。采用本发明的技术方案，能够使用户旋转真实的指针，从而提升用户体验。

Description

一种指针旋转装置、电子设备、信息处理方法及装置

技术领域

本发明涉及机械电子技术，尤其涉及一种指针旋转装置、电子设备、信息处理方法及装置。

背景技术

电子设备可以实现越来越多的功能，而游戏功能是吸引用户群的一项重要功能。现有的转盘类游戏缺乏真实感，主要是因为与用户进行交互的虚拟指针不能像真实的指针带来真实感，因此，亟需一种能够给用户带来真实感的游戏指针，从而提升用户体验。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例为解决现有技术中存在的问题而提供一种指针旋转装置、电子设备、信息处理方法及装置，能够使用户旋转真实的指针，从而提升用户体验。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

一种指针旋转装置，应用电子设备，所述电子设备至少包括地磁传感器和显示单元，且所述电子设备能够运行转盘类游戏应用；运行所述转盘类游戏应用时，所述转盘类游戏应用生成的虚拟转盘通过所述显示单元进行显示；

所述指针旋转装置包括：指针、转轴和用于放置在所述显示单元所展示的转盘上的底座；

所述转轴或所述指针具有磁性，且南北磁极所产生磁场具有对称性；

所述底座与所述转轴的第一端活动连接，以使所述转轴能够在所述底座上实现连续360度旋转；

所述指针与所述转轴的第二端固定连接；其中，当所述指针被拨动时，所述指针跟随所述转轴进行旋转，所述地磁传感器能够感应指针旋转装置的指针旋转所带来的磁场变化。

优选地，所述转轴或所述指针上设置有永磁铁，且所述永磁铁的SN极在所述转轴或所述指针上呈对称设置。

优选地，所述转轴为圆柱体时，所述转轴是经过径向磁化的转轴。

优选地，所述指针为长条形时，所述指针为轴向磁化指针。

优选地，所述底座为吸附式底座。

优选地，所述吸附式底座采用透明的塑料制作而成。

一种电子设备，所述电子设备包括上述的指针旋转装置。

一种信息处理方法，应用于关联有上述指针旋转装置的电子设备中，所述电子设备至少包括地磁传感器和显示单元，且所述电子设备能够运行转盘类游戏应用，运行所述转盘类游戏应用时，所述转盘类游戏应用生成的虚拟转盘通过所述显示单元进行显示；所述方法包括：

检测到用户发出的第一操作，所述第一操作用于将所述指针旋转装置放置于所述显示单元所显示的转盘类游戏的转盘的初始位置上；

响应所述第一操作，获取通过所述地磁传感器预先确定的第一磁场强度；

检测到用户发出的第二操作，所述第二操作用于拨动所述指针进行旋转；

响应所述第二操作，通过所述地磁传感器确定第二磁场强度，所述第二磁场强度为所述指针旋转装置处于旋转停止时的磁场强度；

根据所述第一磁场强度和所述第二磁场强度确定所述指针的旋转角度。

优选地，所述通过所述地磁传感器确定第一磁场强度的方式，包括：

判断所述指针旋转装置放置的距离是否大于所述地磁传感器的阈值范围外，获得第一判断结果；

当所述第一判断结果表明所述指针旋转装置放置的距离在所述地磁传感器的阈值范围外时，通过所述地磁传感器多次测量所述指针旋转装置的磁场强度，得到第一平均磁场强度，将所述第一平均磁场强度确定为所述第一磁场强度。

优选地，所述通过所述地磁传感器确定第一磁场强度的方式，包括：

判断所述指针旋转装置放置的位置是否位于所述转盘类游戏的转盘的初始位置，获得第二判断结果；

当所述第一判断结果表明所述指针旋转装置放置的位置位于所述转盘类游戏的转盘的初始位置时，通过所述地磁传感器多次测量所述指针旋转装置处于初始位置的磁场强度，得到第二平均磁场强度，将所述第二平均磁场强度确定为第一磁场强度。

优选地，所述根据所述第一磁场强度和所述第二磁场强度确定所述指针的旋转角度，包括：

将所述第二磁场强度与所述第一磁场强度作差，获得第三磁场强度；

根据所述第三磁场强度查询第一关系式确定所述旋转角度，所述第一关系式为通过将磁场强度与旋转角度构成的曲线进行拟合得到的关系式。

优选地，通过所述地磁传感器感测到磁场强度X、Y、Z分量中的任意两个与所述旋转角度构成的曲线进行拟合，确定所述第一关系式。

优选地，所述通过所述地磁传感器感测到磁场强度X、Y、Z分量中的任意两个与所述旋转角度构成的曲线进行拟合，确定所述第一关系式，包括：

记录通过所述地磁传感器感测到的第四磁场强度和与各所述第四磁场强度相对应的第四旋转角度，所述第四磁场强度为所述指针旋转一周的各磁场强度；

将各所述第四磁场强度与第一磁场强度作差，得到对应的第五磁场强度；

拟合各所述第五磁场强度X、Y、Z分量中的任意两个和与所述第五磁场强度相对应的第四旋转角度构成的曲线，得到含有待定系数的第一关系式；

根据各所述第五磁场强度和对应的与各所述第五磁场强度对应的第四旋转角度，确定所述第一关系式中的待定系数，从而得到所述第一关系式。

一种信息处理装置，应用于上述指针旋转装置的电子设备中，所述电子设备至少包括地磁传感器和显示单元，且所述电子设备能够运行转盘类游戏应用，运行所述转盘类游戏应用时，所述转盘类游戏应用生成的虚拟转盘通过所述显示单元进行显示；所述装置包括第一检测单元、第一确定单元、第二检测单元、第二确定单元和第三确定单元，其中：

所述第一检测单元，用于检测到用户发出的第一操作，所述第一操作用于将所述指针旋转装置放置于所述显示单元所显示的转盘类游戏的转盘的初始位置上；

所述第一确定单元，用于响应所述第一操作，获取通过所述地磁传感器预先确定的第一磁场强度；

所述第二检测单元，用于检测到用户发出的第二操作，所述第二操作用于拨动所述指针进行旋转；

所述第二确定单元，用于响应所述第二操作，通过所述地磁传感器确定第二磁场强度，所述第二磁场强度为所述指针旋转装置处于旋转停止时的磁场强度；

所述第三确定单元，用于根据所述第一磁场强度和所述第二磁场强度确定所述指针的旋转角度。

优选地，所述第三确定单元包括第一处理模块和第二处理模块，其中：

所述第一处理模块，用于将所述第二磁场强度与所述第一磁场强度作差，获得第三磁场强度；

所述第二处理模块，用于根据所述第三磁场强度查询第一关系式确定所述旋转角度，所述第一关系式为通过将磁场强度与旋转角度构成的曲线进行拟合得到的关系式。

本发明实施例先基于一种指针旋转装置，然后提供了一种信息处理方法、装置及电子设备。在本发明实施例中，检测到用户发出的第一操作；响应所述第一操作，获取通过所述地磁传感器预先确定的第一磁场强度；检测到用户发出的第二操作；响应所述第二操作，通过地磁传感器确定第二磁场强度；根据所述第一磁场强度和所述第二磁场强度确定指针的旋转角度，如此，能够使用户旋转真实的指针，从而提升用户体验。

附图说明

图1-1为本发明实施例一指针旋转装置的组成结构示意图；

图1-2为本发明实施例一的应用场景示意图；

图2-1为本发明实施例二指针旋转装置的组成结构示意图一；

图2-2为本发明实施例二指针旋转装置的组成结构示意图二；

图2-3为本发明实施例二指针旋转装置的组成结构示意图三；

图2-4为本发明实施例二指针旋转装置的组成结构示意图四；

图3-1为本发明实施例三信息处理方法的实现流程示意图；

图3-2为图3-1中步骤305的实现流程示意图；

图3-3为图3-2中确定所述第一关系式的实现流程示意图；

图3-4为指针旋转时磁场分量X与角度以及磁场分量Y与角度的之间的关系示意图；

图3-5为指针旋转时磁场分量X和分量Y构成的平面椭圆曲线的示意图；

图3-6为指针旋转时磁场分量X、分量Y和旋转角度构成的曲线示意图；

图4-1为本发明实施例四信息处理装置的组成结构示意图；

图4-2为图4-1中第三确定单元的组成结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。

实施例一

本发明实施例提供一种指针旋转装置，应用电子设备，所述电子设备至少包括地磁传感器和显示单元，且所述电子设备能够运行转盘类游戏应用；

运行所述转盘类游戏应用时，所述转盘类游戏应用生成的虚拟转盘通过所述显示单元进行显示；

图1-1为本发明实施例一指针旋转装置的组成结构示意图，如图1-1所示，所述指针旋转装置包括：指针11、转轴12和底座13，其中底座13用于放置在所述显示单元所展示的转盘上；

转轴12或指针11具有磁性，且南北磁极所产生磁场具有对称性；

底座13与转轴12的第一端活动连接，以使所述转轴能够在所述底座上实现连续360度旋转；

指针11与转轴12的第二端固定连接；其中，当指针11被拨动时，指针11跟随转轴12进行旋转，所述地磁传感器能够感应指针旋转装置的指针旋转所带来的磁场变化。

这里，所述电子设备包括但不限于：便携式笔记本、平板电脑、手机、电子阅读器等。

本发明实施例提供的指针旋转装置，在使用时，将该指针旋转装置方式于电子设备的显示屏幕所显示一个虚拟的转盘界面，然后手拨动指针，在指针旋转装置停下来以后确定指针的指向，从而将指针的指向显示在虚拟的转盘界面上。

本发明实施例提供的指针旋转装置可以应用于各种需要指针旋转类的游戏中，图1-2为本发明实施例一的应用场景示意图，如图1-2所示，该具有物理结构的指针旋转装置相对于虚拟指针可以为用户提供操作所需的触觉反馈，使用户可以单纯凭借手指获得的触觉反馈判断当前指针旋转装置旋转的方向，减少用户对视觉的依赖完全投入到游戏中，增强用户的沉浸感。

实施例二

本发明实施例提供的一种指针旋转装置，应用电子设备，所述电子设备至少包括地磁传感器和显示单元，且所述电子设备能够运行转盘类游戏应用；

运行所述转盘类游戏应用时，所述转盘类游戏应用生成的虚拟转盘通过所述显示单元进行显示；

图2-1为本发明实施例二指针旋转装置的组成结构示意图一，如图2-1所示，所述指针旋转装置包括：指针11、转轴12和底座13，其中底座13用于放置在所述显示单元所展示的转盘上；

转轴12上设置有永磁铁14，且所述永磁铁的SN极在所述转轴12上呈大小对称设置。

底座13与转轴12的第一端15活动连接，以使转轴能够在所述底座上实现连续360度旋转；

指针11与转轴12的第二端16固定连接；其中，当指针11被拨动时，指针11跟随转轴12进行旋转，所述地磁传感器能够感应指针旋转装置的指针旋转所带来的磁场变化。

本发明实施例中，如图2-2所示，转轴12也可以整体上都是轴向磁化的永磁铁14，且永磁铁14的SN极在所述转轴12上呈对称设置。

图2-1或图2-2中所示的转轴可以呈长方体如长条体状、或者圆柱体状，当所述转轴为圆柱体时，转轴是经过径向磁化的转轴。当然，也可以如图2-3所示的在指针11上设置永磁铁14，永磁铁14的SN极在所述转轴12上呈大小对称设置。

如图2-4所示，当指针11为长条形时，指针为轴向磁化指针。

本发明实施例一和二中，底座13优选为吸附式的底座，为了达到较好的透视效果，该吸附式底座可以采用透明的塑料制作而成。

基于上述的实施例一和二，本发明实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括上述实施例一或二中所述的指针旋转装置。

实施例三

本发明实施例一种信息处理方法，应用于关联有上述实施例一或二中指针旋转装置的电子设备中，所述电子设备至少包括地磁传感器和显示单元，且所述电子设备能够运行转盘类游戏应用，运行所述转盘类游戏应用时，所述转盘类游戏应用生成的虚拟转盘通过所述显示单元进行显示；

图3-1为本发明实施例三信息处理方法的实现流程示意图，如图3-1所示，所述方法包括：

步骤301，检测到用户发出的第一操作，所述第一操作用于将所述指针旋转装置放置于所述显示单元所显示的转盘类游戏的转盘的初始位置上；

步骤302，响应所述第一操作，获取通过所述地磁传感器预先确定的第一磁场强度；

步骤303，检测到用户发出的第二操作，所述第二操作用于拨动所述指针进行旋转；

步骤304，响应所述第二操作，通过所述地磁传感器确定第二磁场强度，所述第二磁场强度为所述指针旋转装置处于旋转停止时的磁场强度；

步骤305，根据所述第一磁场强度和所述第二磁场强度确定所述指针的旋转角度。

在本发明实施例中，磁场强度Q可以采用由三个相互正交的X分量、Y分量、Z分量来表示，其中X分量上的大小为x、方向为Y分量上的大小为y、方向为Z分量上的大小为z、方向为而且x、y、z的取值可以为正数、也可以为负数，当取值为正数时，则表示各分量与所取的正方向相同，反之，则表示各分量与所取的正方向相反；磁场强度Q若采用数学表达式可以见式（1）：

$Q=x\stackrel{\→}{i}+y\stackrel{\→}{j}+z\stackrel{\→}{k}---\left(1\right);$

那么，第一磁场强度采用Q₁来表示，则其中x₁、y₁、z₁分别表示第一磁场强度Q₁在X分量、Y分量、Z分量上的大小；第二磁场强度采用Q₂来表示，则其中x₂、y₂、z₂分别表示第二磁场强度Q₂在X分量、Y分量、Z分量上的大小。

本发明实施例中，通过所述地磁传感器确定所述第一磁场强度的方式包括以下两种：

方式一，确定所述第一磁场强度的方式包括步骤A1和步骤A2，其中：

步骤A1，判断所述指针旋转装置放置的距离是否大于所述地磁传感器的阈值范围外，获得第一判断结果；

步骤A2，当所述第一判断结果表明所述指针旋转装置放置的距离在所述地磁传感器的阈值范围外时，通过所述地磁传感器多次测量所述指针旋转装置的磁场强度，得到第一平均磁场强度，将所述第一平均磁场强度确定为所述第一磁场强度。

方式二，通过所述地磁传感器确定第一磁场强度的方式包括步骤B1和步骤B2，其中：

步骤B1，判断所述指针旋转装置放置的位置是否位于所述转盘类游戏的转盘的初始位置，获得第二判断结果；

步骤B2，当所述第一判断结果表明所述指针旋转装置放置的位置位于所述转盘类游戏的转盘的初始位置时，通过所述地磁传感器多次测量所述指针旋转装置处于初始位置的磁场强度，得到第二平均磁场强度，将所述第二平均磁场强度确定为第一磁场强度。

在上述的步骤A2和B2中都采用了多次测量求平均值的办法来获得第一磁场强度Q1，需要说明的是，Q1是一个矢量，步骤A2和步骤B2中的算数平均是针对X分量上的大小为x、Y分量上的大小为y、Z分量上的大小为z这三个标量来计算的；

举个例子来说，以方式一为例，假设将实施例一或二中指针旋转装置放置的距离在所述地磁传感器的阈值范围外，通过地磁传感器获得一个磁场强度Q_t1，Q_t1表达式为将实施例一或二中指针旋转装置放置的距离在所述地磁传感器的阈值范围外，通过地磁传感器获得一个磁场强度Q_t2，Q_t2表达式为依次类推，通过地磁传感器获得磁场强度Q_t3、Q_t4和Q_t5，磁场强度Q_t3、Q_t4和Q_t5的表达式依次为 $Q_{t4}=x_{t4}\stackrel{\→}{i}+y_{t4}\stackrel{\→}{j}+z_{t4}\stackrel{\→}{k},$ $Q_{t5}=x_{t5}\stackrel{\→}{i}+y_{t5}\stackrel{\→}{j}+z_{t5}\stackrel{\→}{k};$

在步骤A2中，第一平均磁场强度Q_t，中的各分量的大小x_t、y_t和z_t的确定过程如公式（2）至（4）所示：

x_t=(x_t1+x_t2+x_t3+x_t4+x_t5)/5     （2）；

y_t=(y_t1+y_t2+y_t3+y_t4+y_t5)/5     （3）；

z_t=(z_t1+z_t2+z_t3+z_t4+z_t5)/5     （4）；

上面描述的过程是按照方式一确定第一平均磁场强度Q_t的过程，按照方式二确定第二平均磁场强度的过程与确定第一平均磁场强度Q_t的过程类似，这里不再赘述。

本发明实施例中，之所以要获取第一磁场强度，是因为指针旋转装置在旋转的时候，地磁传感器测量得到的磁场强度会受到环境磁场的影响，本发明实施例可以通过上述的方式一和方式二来确定第一磁场强度，地磁传感器测量得到的磁场强度与第一磁场强度作差，可以消除对指针旋转装置带来环境磁场的影响，如此，确定的指针旋转装置所产生的磁场强度比较准确。

本发明实施例中，如图3-2所示，步骤305包括：

步骤351，将所述第二磁场强度与所述第一磁场强度作差，获得第三磁场强度；

这里，假设第三磁场强度用Q₃来表示，且表达式为

则： $Q_3=x_3\stackrel{\→}{i}+y_3\stackrel{\→}{j}+z_3\stackrel{\→}{k}=(x_2-x_1)\stackrel{\→}{i}+(y_2-y_1)\stackrel{\→}{j}+(z_2-z_1)\stackrel{\→}{k}---\left(5\right);$

步骤352，根据所述第三磁场强度查询第一关系式确定所述旋转角度，所述第一关系式为通过将磁场强度与旋转角度构成的曲线进行拟合得到的关系式。

这里，通过所述地磁传感器感测到磁场强度X、Y、Z分量中的任意两个与所述旋转角度构成的曲线进行拟合，确定所述第一关系式。

如图3-3所示，所述通过所述地磁传感器感测到磁场强度X、Y、Z分量中的任意两个与所述旋转角度构成的曲线进行拟合，确定所述第一关系式，包括：

步骤S31，记录通过所述地磁传感器感测到的第四磁场强度和与各所述第四磁场强度相对应的第四旋转角度，所述第四磁场强度为所述指针旋转一周的各磁场强度；

步骤S32，将各所述第四磁场强度与第一磁场强度作差，得到对应的第五磁场强度；

步骤S33，拟合各所述第五磁场强度X、Y、Z分量中的任意两个和与所述第五磁场强度相对应的第四旋转角度构成的曲线，得到含有待定系数的第一关系式；

步骤S34，根据各所述第五磁场强度和对应的与各所述第五磁场强度对应的第四旋转角度，确定所述第一关系式中的待定系数，从而得到所述第一关系式。

这里，为了在二维平面上更好的表示磁场强度与角度之间的关系，可以描绘一下第五磁场强度中的任意一个分量与旋转角度之间的关系，现以X分量与角度之间的关系、以及Y分量与角度之间的关系为例，参见图3-4，指针在旋转的时候，地磁传感器感应到的X分量的大小与角度之间关系类似于正弦曲线，地磁传感器感应到的Y分量的大小与角度之间关系也类似于正弦曲线；从理论上讲，可以根据曲线的特征进行回归，得到系数以后即可根据磁场强度X分量的大小、Y分量的大小计算旋转角度α。

通过图3-4所示的实验数据来看，如图3-5所示，第五磁场强度X分量上的大小与Y分量上的大小构成的平面曲线类似椭圆；同时，如图3-6所示，磁场强度X分量上的大小、Y分量上的大小和旋转角度α构成的曲线类似椭圆螺旋曲线；

根据这些曲线的特征可以拟合出旋转角度α与磁场强度X分量上的大小x之间的关系，以及、旋转角度α与磁场强度Y分量上的大小y之间的关系；首先推导出旋转角度α与X分量上的大小x之间的数学关系如公式（6）所示，旋转角度α与Y分量上的大小y之间的数学关系如公式（7）所示：

x=a*sin(p*α)+b*cos(p*α)+c     （6）；

y=d*sin(p*α)+e*cos(p*α)+f     （7）；

其中，x表示X分量上的大小，y表示Y分量上的大小，α表示旋转角度，a、b、c、d、e、f和p都是常数系数；

在进行标定的时候，将指针旋转装置在特定位置旋转一周，并且采集到磁场强度X分量上的大小x、Y分量上的大小y以及旋转角度α，通过这些实验数据和数学公式便可以拟合出这些系数常数a、b、c、d、e、f和p。

在预测旋转角度α的时候，只需要根据磁场强度X分量上的大小x、Y分量上的大小y便可以计算出旋转角度α，参见公式（8）至（10）：

sin(t)=(e*x-b*y+b*f-e*c)/(e*a-b*d)     （8）；

cos(t)=(d*x-a*y+f*a-c*d)/(b*d-a*e)     （9）；

α=arctan2(sin(t),cos(t))/p     （10）；

其中sin(t)和cos(t)是中间变量，由标定所得系数常数a、b、c、d、e、f和磁场强度X分量上的大小x、Y分量上的大小y计算得出，然后旋转角度α可以根据sin(t)和cos(t)和标定所得系数常数p计算得出。

注意，在以上公式里，arctan2等同于atan2，是正切函数的一个变种，对于任意不同时等于0的实参数g和h，atan2(g,h)所表达的意思是以坐标原点为起点，指向(g,h)的射线在坐标平面上与g轴正方向之间的角度。当h>0时，射线与g轴正方向的所得的角度，指的是g轴正方向绕逆时针方向到达射线旋转的角度；而当h<0时，射线与g轴正方向所得的角度指的是g轴正方向绕顺时针方向达到射线旋转的角度。

以上的拟合和预测方法可以利用磁场强度X、Y、Z分量中的任意两个与旋转角度构成的椭圆螺旋曲线进行拟合和预测。

实施例四

本发明实施例提供一种信息处理装置，应用于关联有上述实施例一或二中所述指针旋转装置的电子设备中，所述电子设备至少包括地磁传感器和显示单元，且所述电子设备能够运行转盘类游戏应用，运行所述转盘类游戏应用时，所述转盘类游戏应用生成的虚拟转盘通过所述显示单元进行显示；

图4-1为本发明实施例四信息处理装置的组成结构示意图，如图4-1所示，所述装置包括第一检测单元41、第一确定单元42、第二检测单元43、第二确定单元44和第三确定单元45，其中：

所述第一检测单元41，用于检测到用户发出的第一操作，所述第一操作用于将所述指针旋转装置放置于所述显示单元所显示的转盘类游戏的转盘的初始位置上；

所述第一确定单元42，用于响应所述第一操作，获取通过所述地磁传感器预先确定的第一磁场强度；

所述第二检测单元43，用于检测到用户发出的第二操作，所述第二操作用于拨动所述指针进行旋转；

所述第二确定单元44，用于响应所述第二操作，通过所述地磁传感器确定第二磁场强度，所述第二磁场强度为所述指针旋转装置处于旋转停止时的磁场强度；

所述第三确定单元45，用于根据所述第一磁场强度和所述第二磁场强度确定所述指针的旋转角度。

在本发明实施例中，磁场强度Q可以采用由三个相互正交的X分量、Y分量、Z分量来表示，其中X分量上的大小为x、方向为Y分量上的大小为y、方向为Z分量上的大小为z、方向为而且x、y、z的取值可以为正数、也可以为负数，当取值为正数时，则表示各分量与所取的正方向相同，反之，则表示各分量与所取的正方向相反；磁场强度Q若采用数学表达式可以见式（1）：

$Q=x\stackrel{\&RightArrow;}{i}+y\stackrel{\&RightArrow;}{j}+z\stackrel{\&RightArrow;}{k}---\left(1\right);$

那么，第一磁场强度采用Q₁来表示，则其中x₁、y₁、z₁分别表示X分量、Y分量、Z分量上的大小；第二磁场强度采用Q₂来表示，则其中x₂、y₂、z₂分别表示X分量、Y分量、Z分量上的大小。

本发明实施例中，之所以要获取第一磁场强度，是因为指针旋转装置在旋转的时候，地磁传感器测量得到的磁场强度会受到环境磁场的影响，本发明实施例可以通过上述的方式一和方式二来确定第一磁场强度，地磁传感器测量得到的磁场强度与第一磁场强度作差，可以消除对指针旋转装置带来环境磁场的影响，如此，确定的指针旋转装置所产生的磁场强度比较准确。

本发明实施例中，通过所述地磁传感器确定所述第一磁场强度的方式包括以下两种：

方式一，确定所述第一磁场强度的方式包括步骤A1和步骤A2，其中：

步骤A1，判断所述指针旋转装置放置的距离是否大于所述地磁传感器的阈值范围外，获得第一判断结果；

步骤A2，当所述第一判断结果表明所述指针旋转装置放置的距离在所述地磁传感器的阈值范围外时，通过所述地磁传感器多次测量所述指针旋转装置的磁场强度，得到第一平均磁场强度，将所述第一平均磁场强度确定为所述第一磁场强度。

方式二，通过所述地磁传感器确定第一磁场强度的方式包括步骤B1和步骤B2，其中：

步骤B1，判断所述指针旋转装置放置的位置是否位于所述转盘类游戏的转盘的初始位置，获得第二判断结果；

步骤B2，当所述第一判断结果表明所述指针旋转装置放置的位置位于所述转盘类游戏的转盘的初始位置时，通过所述地磁传感器多次测量所述指针旋转装置处于初始位置的磁场强度，得到第二平均磁场强度，将所述第二平均磁场强度确定为第一磁场强度。

在上述的步骤A2和B2中都采用了多次测量求平均值的办法来获得第一磁场强度Q1，需要说明的是，Q1是一个矢量，步骤A2和步骤B2中的算数平均是针对X分量上的大小为x、Y分量上的大小为y、Z分量上的大小为z这三个标量来计算的；

举个例子来说，以方式一为例，假设将实施例一或二中指针旋转装置放置的距离在所述地磁传感器的阈值范围外，通过地磁传感器获得一个磁场强度Q_t1，Q_t1表达式为将实施例一或二中指针旋转装置放置的距离在所述地磁传感器的阈值范围外，通过地磁传感器获得一个磁场强度Q_t2，Q_t2表达式为依次类推，通过地磁传感器获得磁场强度Q_t3、Q_t4和Q_t5，磁场强度Q_t3、Q_t4和Q_t5的表达式依次为

$Q_{t4}=x_{t4}\stackrel{\&RightArrow;}{i}+y_{t4}\stackrel{\&RightArrow;}{j}+z_{t4}\stackrel{\&RightArrow;}{k},$ $Q_{t5}=x_{t5}\stackrel{\&RightArrow;}{i}+y_{t5}\stackrel{\&RightArrow;}{j}+z_{t5}\stackrel{\&RightArrow;}{k};$

在步骤A2中，第一平均磁场强度Q_t，中的各分量的大小x_t、y_t和z_t的确定过程如公式（2）至（4）所示：

x_t=(x_t1+x_t2+x_t3+x_t4+x_t5)/5     （2）；

y_t=(y_t1+y_t2+y_t3+y_t4+y_t5)/5     （3）；

z_t=(z_t1+z_t2+z_t3+z_t4+z_t5)/5     （4）；

上面描述的过程是按照方式一确定第一平均磁场强度Q_t的过程，按照方式二确定第二平均磁场强度的过程与确定第一平均磁场强度Q_t的过程类似，这里不再赘述。

本发明实施例中，如图4-2所示，所述第三确定单元45包括第一处理模块451和第二处理模块452，其中：

所述第一处理模块451，用于将所述第二磁场强度与所述第一磁场强度作差，获得第三磁场强度；

这里，假设第三磁场强度用Q₃来表示，且表达式为则： $Q_3=x_3\stackrel{\&RightArrow;}{i}+y_3\stackrel{\&RightArrow;}{j}+z_3\stackrel{\&RightArrow;}{k}=(x_2-x_1)\stackrel{\&RightArrow;}{i}+(y_2-y_1)\stackrel{\&RightArrow;}{j}+(z_2-z_1)\stackrel{\&RightArrow;}{k}---\left(5\right);$

所述第二处理模块452，用于根据所述第三磁场强度查询第一关系式确定所述旋转角度，所述第一关系式为通过将磁场强度与旋转角度构成的曲线进行拟合得到的关系式。

这里，通过所述地磁传感器感测到磁场强度X、Y、Z分量中的任意两个与所述旋转角度构成的曲线进行拟合，确定所述第一关系式；具体地，包括步骤A1至A4：

步骤A1，记录通过所述地磁传感器感测到的第四磁场强度和与各所述第四磁场强度相对应的第四旋转角度，所述第四磁场强度为所述指针旋转一周的各磁场强度；

步骤A2，将各所述第四磁场强度与第一磁场强度作差，得到对应的第五磁场强度；

步骤A3，拟合各所述第五磁场强度X、Y、Z分量中的任意两个和与所述第五磁场强度相对应的第四旋转角度构成的曲线，得到含有待定系数的第一关系式；

步骤A4，根据各所述第五磁场强度和对应的与各所述第五磁场强度对应的第四旋转角度，确定所述第一关系式中的待定系数，从而得到所述第一关系式。

这里，为了在二维平面上更好的表示磁场强度与角度之间的关系，可以描绘一下第五磁场强度中的任意一个分量与旋转角度之间的关系，现以X分量与角度之间的关系、以及Y分量与角度之间的关系为例，参见图3-4，指针在旋转的时候，地磁传感器感应到的X分量的大小与角度之间关系类似于正弦曲线，地磁传感器感应到的Y分量的大小与角度之间关系也类似于正弦曲线；从理论上讲，可以根据曲线的特征进行回归，得到系数以后即可根据磁场强度X分量的大小、Y分量的大小计算旋转角度α。

通过图3-4所示的实验数据来看，如图3-5所示，第五磁场强度X分量上的大小与Y分量上的大小构成的平面曲线类似椭圆；同时，如图3-6所示，磁场强度X分量上的大小、Y分量上的大小和旋转角度α构成的曲线类似椭圆螺旋曲线；

根据这些曲线的特征可以拟合出旋转角度α与磁场强度X分量上的大小x之间的关系，以及、旋转角度α与磁场强度Y分量上的大小y之间的关系；首先推导出旋转角度α与X分量上的大小x之间的数学关系如公式（6）所示，旋转角度α与Y分量上的大小y之间的数学关系如公式（7）所示：

x=a*sin(p*α)+b*cos(p*α)+c     （6）；

y=d*sin(p*α)+e*cos(p*α)+f     （7）；

其中，x表示X分量上的大小，y表示Y分量上的大小，α表示旋转角度，a、b、c、d、e、f和p都是常数系数；

在进行标定的时候，将指针旋转装置在特定位置旋转一周，并且采集到磁场强度X分量上的大小x、Y分量上的大小y以及旋转角度α，通过这些实验数据和数学公式便可以拟合出这些系数常数a、b、c、d、e、f和p。

在预测旋转角度α的时候，只需要根据磁场强度X分量上的大小x、Y分量上的大小y便可以计算出旋转角度α，参见公式（8）至（10）：

sin(t)=(e*x-b*y+b*f-e*c)/(e*a-b*d)     （8）；

cos(t)=(d*x-a*y+f*a-c*d)/(b*d-a*e)     （9）；

α=arctan2(sin(t),cos(t))/p     （10）；

其中sin(t)和cos(t)是中间变量，由标定所得系数常数a、b、c、d、e、f和磁场强度X分量上的大小x、Y分量上的大小y计算得出，然后旋转角度α可以根据sin(t)和cos(t)和标定所得系数常数p计算得出。

注意，在以上公式里，arctan2等同于atan2，是正切函数的一个变种，对于任意不同时等于0的实参数g和h，atan2(g,h)所表达的意思是以坐标原点为起点，指向(g,h)的射线在坐标平面上与g轴正方向之间的角度。当h>0时，射线与g轴正方向的所得的角度，指的是g轴正方向绕逆时针方向到达射线旋转的角度；而当h<0时，射线与g轴正方向所得的角度指的是g轴正方向绕顺时针方向达到射线旋转的角度。

以上的拟合和预测方法可以利用磁场强度X、Y、Z分量中的任意两个与旋转角度构成的椭圆螺旋曲线进行拟合和预测。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机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机设备（可以是个人计算机、服务器、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。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种指针旋转装置，其特征在于，应用电子设备，所述电子设备至少包括地磁传感器和显示单元，且所述电子设备能够运行转盘类游戏应用；运行所述转盘类游戏应用时，所述转盘类游戏应用生成的虚拟转盘通过所述显示单元进行显示；

所述指针旋转装置包括：指针、转轴和用于放置在所述显示单元所展示的转盘上的底座；

所述转轴或所述指针具有磁性，且南北磁极所产生磁场具有对称性；

所述底座与所述转轴的第一端活动连接，以使所述转轴能够在所述底座上实现连续360度旋转；

所述指针与所述转轴的第二端固定连接；其中，当所述指针被拨动时，所述指针跟随所述转轴进行旋转，所述地磁传感器能够感应指针旋转装置的指针旋转所带来的磁场变化。

2.根据权利要求1所述的指针旋转装置，其特征在于，所述转轴或所述指针上设置有永磁铁，且所述永磁铁的SN极在所述转轴或所述指针上呈对称设置。

3.根据权利要求1所述的指针旋转装置，其特征在于，所述转轴为圆柱体时，所述转轴是经过径向磁化的转轴。

4.根据权利要求1所述的指针旋转装置，其特征在于，所述指针为长条形时，所述指针为轴向磁化指针。

5.根据权利要求1至4所述的指针旋转装置，其特征在于，所述底座为吸附式底座。

6.根据权利要求5所述的指针旋转装置，其特征在于，所述吸附式底座采用透明的塑料制作而成。

7.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1至6任一项所述的指针旋转装置。

8.一种信息处理方法，其特征在于，应用于关联有所述权利要求1至6任一项所述指针旋转装置的电子设备中，所述电子设备至少包括地磁传感器和显示单元，且所述电子设备能够运行转盘类游戏应用，运行所述转盘类游戏应用时，所述转盘类游戏应用生成的虚拟转盘通过所述显示单元进行显示；所述方法包括：

检测到用户发出的第一操作，所述第一操作用于将所述指针旋转装置放置于所述显示单元所显示的转盘类游戏的转盘的初始位置上；

响应所述第一操作，获取通过所述地磁传感器预先确定的第一磁场强度；

检测到用户发出的第二操作，所述第二操作用于拨动所述指针进行旋转；

响应所述第二操作，通过所述地磁传感器确定第二磁场强度，所述第二磁场强度为所述指针旋转装置处于旋转停止时的磁场强度；

根据所述第一磁场强度和所述第二磁场强度确定所述指针的旋转角度。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述通过所述地磁传感器确定第一磁场强度的方式，包括：

判断所述指针旋转装置放置的距离是否大于所述地磁传感器的阈值范围外，获得第一判断结果；

当所述第一判断结果表明所述指针旋转装置放置的距离在所述地磁传感器的阈值范围外时，通过所述地磁传感器多次测量所述指针旋转装置的磁场强度，得到第一平均磁场强度，将所述第一平均磁场强度确定为所述第一磁场强度。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述通过所述地磁传感器确定第一磁场强度的方式，包括：

判断所述指针旋转装置放置的位置是否位于所述转盘类游戏的转盘的初始位置，获得第二判断结果；

当所述第一判断结果表明所述指针旋转装置放置的位置位于所述转盘类游戏的转盘的初始位置时，通过所述地磁传感器多次测量所述指针旋转装置处于初始位置的磁场强度，得到第二平均磁场强度，将所述第二平均磁场强度确定为第一磁场强度。

11.根据权利要求8至10任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一磁场强度和所述第二磁场强度确定所述指针的旋转角度，包括：

将所述第二磁场强度与所述第一磁场强度作差，获得第三磁场强度；

根据所述第三磁场强度查询第一关系式确定所述旋转角度，所述第一关系式为通过将磁场强度与旋转角度构成的曲线进行拟合得到的关系式。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，通过所述地磁传感器感测到磁场强度X、Y、Z分量中的任意两个与所述旋转角度构成的曲线进行拟合，确定所述第一关系式。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述通过所述地磁传感器感测到磁场强度X、Y、Z分量中的任意两个与所述旋转角度构成的曲线进行拟合，确定所述第一关系式，包括：

记录通过所述地磁传感器感测到的第四磁场强度和与各所述第四磁场强度相对应的第四旋转角度，所述第四磁场强度为所述指针旋转一周的各磁场强度；

将各所述第四磁场强度与第一磁场强度作差，得到对应的第五磁场强度；

拟合各所述第五磁场强度X、Y、Z分量中的任意两个和与所述第五磁场强度相对应的第四旋转角度构成的曲线，得到含有待定系数的第一关系式；

根据各所述第五磁场强度和对应的与各所述第五磁场强度对应的第四旋转角度，确定所述第一关系式中的待定系数，从而得到所述第一关系式。

14.一种信息处理装置，其特征在于，应用于关联有所述权利要求1至6任一项所述指针旋转装置的电子设备中，所述电子设备至少包括地磁传感器和显示单元，且所述电子设备能够运行转盘类游戏应用，运行所述转盘类游戏应用时，所述转盘类游戏应用生成的虚拟转盘通过所述显示单元进行显示；所述装置包括第一检测单元、第一确定单元、第二检测单元、第二确定单元和第三确定单元，其中：

所述第一检测单元，用于检测到用户发出的第一操作，所述第一操作用于将所述指针旋转装置放置于所述显示单元所显示的转盘类游戏的转盘的初始位置上；

所述第一确定单元，用于响应所述第一操作，获取通过所述地磁传感器预先确定的第一磁场强度；

所述第二检测单元，用于检测到用户发出的第二操作，所述第二操作用于拨动所述指针进行旋转；

所述第二确定单元，用于响应所述第二操作，通过所述地磁传感器确定第二磁场强度，所述第二磁场强度为所述指针旋转装置处于旋转停止时的磁场强度；

所述第三确定单元，用于根据所述第一磁场强度和所述第二磁场强度确定所述指针的旋转角度。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述第三确定单元包括第一处理模块和第二处理模块，其中：

所述第一处理模块，用于将所述第二磁场强度与所述第一磁场强度作差，获得第三磁场强度；

所述第二处理模块，用于根据所述第三磁场强度查询第一关系式确定所述旋转角度，所述第一关系式为通过将磁场强度与旋转角度构成的曲线进行拟合得到的关系式。