CN105824430A - 三维信息交互方法及可穿戴设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种三维信息交互方法及可穿戴设备。所述三维信息交互方法包括以下步骤：在虚拟或物理场景中建立三维空间坐标系；同时采集动作轨迹的色彩信息、三维坐标和对应的时间信息；将动作轨迹的色彩信息、三维坐标和对应的时间信息结合为一体的数据进行发送。本申请还公开使用该三维信息交互方法的可穿戴设备。利用根据本发明实施例的三维信息交互方法及可穿戴设备，能够在空间中动态展示立体的全方位视图，增强现实感。

Description

三维信息交互方法及可穿戴设备
技术领域
本公开一般涉及增强现实(VR)技术领域，具体涉及三维信息交互方法及可穿戴设备。
背景技术
在增强现实技术领域，越来越多地要求信息交互场景的立体感和现场感。在一种信息交互场景中，通常现有的构图与书写是在虚拟平面上完成由像素构建的图片，即确认每个平面位置的像素块的色彩信息，然后将图片像素数据通过某种通信协议发送至服务器，再发送至接收者。例如，虚拟平面上某位置像素块的色彩信息为a，其在虚拟平面上的位置为(x，y)，发送者将该位置信息与色彩信息结合后的图像信息发送至接收者后，接收者重新该构图将仅能呈现平面图像信息，重现出来的图像静止、呆板，不能展现构图的过程和动态。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种三维信息交互的方法，所述方法包括：
在虚拟或物理场景中建立三维空间坐标系；
同时采集动作轨迹的色彩信息、三维坐标和对应的时间信息；
将动作轨迹的色彩信息、三维坐标和对应的时间信息结合为一体的数据进行发送。
根据本发明的实施例，上述方法能够将动作轨迹的色彩信息、三维坐标和对应的时间信息结合在一起传送至信息交互的接收者，从而在接收方完全重现动作轨迹的过程，保持重现画面与原始画面在立体空间上的完全一致，创造更强烈的真实感和现场感。
进一步地，所述动作轨迹包括构图和或/书写轨迹。
进一步地，采用可穿戴设备进行上述采集。
进一步地，所述方法还包括将结合为一体的数据先发送至服务器，再转发至信息交互终端。
进一步地，所述方法还包括在将结合为一体的数据发送之前还将该数据压缩打包。
本发明还提供一种可穿戴设备，包括：
运动传感器，用于感测操作体在虚拟或物理场景中的运动；
定位传感器，用于确定所述运动在三维空间坐标系中的轨迹；
同步信息采集装置，用于将所述运动轨迹信息与同步时间信息和色彩信息进行同步采集并且结合成一体的数据；
发送装置，用于将结合成一体的数据发送。
优选地，其中运动传感器感测操作体的运动包括平移和旋转。
优选地，所述定位传感器包括激光定位传感器。
优选地，所述可穿戴设备还将所述结合成一体的数据压缩打包后再发送。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1示出根据本发明一个实施例的可穿戴设备的示意图；
图2示出图1实施例的可穿戴设备的一个应用示例的方框图；
图3示出根据图1实施例的可穿戴设备发送信息的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
请参考图1，图1示出根据本发明一个实施例的可穿戴设备的示意图。该可穿戴设备1包括：运动传感器100，用于感测操作体在虚拟场景中的运动；定位传感器200，用于确定所述运动在虚拟场景的三维空间坐标系中的轨迹；同步信息采集装置300，用于将所述运动轨迹信息与同步时间信息和色彩信息进行同步采集并且结合成一体的数据；发送装置400，用于将结合成一体的数据发送。
该可穿戴设备100可以是体感穿戴指环，其包括运动传感器和激光定位传感器。运动传感器感测操作体在虚拟场景中的运动，例如，操作者的手指或者点触笔，包括平移和旋转。激光定位传感器用于测定操作体在虚拟场景中的位置。为了准确定位操作体的位置，在虚拟场景中创建三维立体空间坐标系。如此，在虚拟场景的三维立体空间坐标系中，同步信息采集装置300采集运动轨迹中的每个点的三维立体坐标(x，y，z)，同时记录运动轨迹经过该点时的时刻t，以及运动轨迹在该点时的颜色a，这些共同组成运动轨迹的三维立体图像信息(x，y，z，t，a)。同步信息采集装置将该三维立体图像信息(x，y，z，t，a)打包压缩，通过通信协议发送至三维立体图像信息服务器。
图2示出应用图1实施例的可穿戴设备的一个示例的方框图。在该示例中，操作者A与交互者B进行信息交互的操作。操作者A佩戴可穿戴设备2在PC上的虚拟场景中进行运动轨迹构图的操作。该可穿戴设备2是体感穿戴指环。例如，A在自己家中的第一位置使用体感穿戴指环在联网PC上支持该体感穿戴指环的应用软件的虚拟空间操作，并用智能眼镜3观察操作结果。智能眼镜3是具有独立操作系统的智能硬件，可以由用户安装应用软件，通过语音或动作操控完成包括显示在内的信息交互，并通过移动通讯网络来实现无线网络接入的眼镜。操作者A按汉字笔画顺序在虚拟空间书写了汉字的“你好”，并在书写“你好”后书写了标点符号“！”。为了生动形象，在距离第一位置不远处的第二位置再次书写了标点符号“！”，字体大小为之前的一倍，之后又在第三位置书写了立体的更大的气球状灯泡并给它涂上了黄色，以展示灯泡点亮的样子。书写完毕后将该空间立体图形点击发送。该空间立体图形通过因特网或局域网上传到服务器C。交互者B使用智能眼镜6从服务器C下载并查看该空间立体图形信息。该空间立体图形以操作者A书写的顺序动态立体地展示在B面前，并且空间立体图形的各部分与B的相对位置与其相对于操作者A的位置完全相同。以此两者之间进行信息交互。反之，也可以交互者B进行构图操作，操作者A接收并查看空间立体图形信息。从而操作者A、交互者B都能体验到原构图更强烈的真实感和现场感。
在上述应用实施例中，创建虚拟场景的平台并不限于联网的PC，其也可以是平板电脑、智能手机、笔记本电脑等，或者直接是体感穿戴指环本身，只需要其具有操作系统，并能够安装相应的驱动软件。其连接网络的通信方式也不限于有线或无线。
在本发明的另一实施例中，可穿戴硬件在物理场景中进行操作，其具有运动传感器，用于感测操作体在物理场景中的运动；定位传感器，用于确定所述运动在物理场景的三维空间坐标系中的轨迹；同步信息采集装置，用于将所述运动轨迹信息与同步时间信息和色彩信息进行同步采集并且结合成一体的数据；发送装置，用于将结合成一体的数据发送。
如此，可穿戴硬件能够将实际的物理场景以更为立体真实的形式复现在接收者的观察装置上。例如，智能眼镜。这在一些远程精确控制中非常有用。例如，操作者或者操作体A，例如机器人，在物理环境中进行某些操作，可穿戴硬件将其立体图像信息远程传递到中央控制室的控制者B中，B能够立体地清晰地感受到操作体的空间状态和信息，从而进一步给出精确的动作操作指令，来遥控操作体的操作。
图3示出由以上实施例公开的一种三维信息交互的方法，其包括以下步骤：
S301：在虚拟或物理场景中建立三维空间坐标系；
S302：同时采集动作轨迹的色彩信息、三维坐标和对应的时间信息；
S303：将动作轨迹的色彩信息、三维坐标和对应的时间信息结合为一体的数据进行发送。
具体地，在步骤S301中，建立包括位置坐标(x，y，z)的三维空间坐标系。
在步骤S302中，可以用时钟同步记录时间信息t，指环运动传感器和空间定位传感器同时记录操作者的手部动作和位置信息(x，y，z)。色彩函数记录动作轨迹的颜色信息a。然后将时间信息t、位置信息(x、y，z)和颜色信息a结合为一体，形成运动轨迹参数(x，y，z，t，a)。
在步骤S303中，将运动轨迹参数进行压缩打包发送。
应当注意，尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。相反，流程图中描绘的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (9)

1.一种三维信息交互方法，其特征在于，所述方法包括：
在虚拟或物理场景中建立三维空间坐标系；
同时采集动作轨迹的色彩信息、三维坐标和对应的时间信息；
将动作轨迹的色彩信息、三维坐标和对应的时间信息结合为一体的数据进行发送。
2.根据权利要求1所述的三维信息交互方法，其特征在于，所述动作轨迹包括构图和或/书写轨迹。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
用可穿戴设备进行上述采集。
4.根据权利要求1所述的三维信息交互方法，其特征在于，所述方法还包括：
将结合为一体的数据先发送至服务器，再转发至信息交互终端。
5.根据权利要求1所述的三维信息交互方法，其特征在于，所述方法还包括：在将结合为一体的数据发送之前还将该数据压缩打包。
6.一种可穿戴设备，其特征在于，包括：
运动传感器，用于感测操作体在虚拟或物理场景中的运动；
定位传感器，用于确定所述运动在三维空间坐标系中的轨迹；
同步信息采集装置，用于将所述运动轨迹信息与同步时间信息和色彩信息进行同步采集并且结合成一体的数据；
发送装置，用于将结合成一体的数据发送。
7.根据权利要求6所述的可穿戴设备，其特征在于，其中运动传感器感测操作体的运动包括平移和旋转。
8.根据权利要求6所述的可穿戴设备，其特征在于，包括：
所述定位传感器包括激光定位传感器。
9.根据权利要求6所述的可穿戴设备，其特征在于，所述可穿戴设备还将所述结合成一体的数据压缩打包后再发送。
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