CN107168541A - 一种输入的实现方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种输入的实现方法和装置，应用于虚拟现实系统或增强现实系统，其中方法包括：确定在虚拟现实系统/增强现实系统中使用的三维坐标系，获取输入部件在三维坐标系中的坐标；在虚拟现实系统/增强现实系统中显示虚拟键盘，虚拟键盘包括至少一个虚拟按键，每个虚拟按键与三维坐标系中的一个平面坐标区间相对应；判断输入部件的坐标是否满足任一个虚拟按键的第一触发条件；若是，进一步判断输入部件的坐标是否满足该虚拟按键的第二触发条件，若是则触发该虚拟按键的输入逻辑。该技术方案使得用户可以采用类似于点击实体键盘的方式在虚拟现实系统或增强现实系统中进行输入，与现有技术相比大大提升了输入效率，增强了用户体验。

Description

一种输入的实现方法和装置
技术领域
本发明涉及虚拟现实技术和增强现实技术领域，特别涉及一种输入的实现方法和装置。
背景技术
现有技术中，虚拟现实系统或增强现实系统中的输入通常是这样实现的：通过头部控制光标移动，配合手柄点击选择输入字符。该方案输入缓慢，且使得用户连续输入多个字符非常困难繁琐。
发明内容
鉴于现有技术中在虚拟现实系统/增强现实系统中输入不便利的问题，提出了本发明的输入的实现方法和装置，以便解决或至少部分地解决上述问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种输入的实现方法，应用于虚拟现实系统或增强现实系统，包括：
确定在所述虚拟现实系统/增强现实系统中使用的三维坐标系，获取输入部件在所述三维坐标系中的坐标；
在所述虚拟现实系统/增强现实系统中显示虚拟键盘，所述虚拟键盘包括至少一个虚拟按键，每个虚拟按键与所述三维坐标系中的一个平面坐标区间相对应；
判断所述输入部件的坐标是否满足任一个虚拟按键的第一触发条件；
若是，进一步判断所述输入部件的坐标是否满足该虚拟按键的第二触发条件，若是则触发该虚拟按键的输入逻辑；
所述第一触发条件为：所述输入部件的坐标在该虚拟按键所在平面上的投影落入该虚拟按键的平面坐标区间内；
所述第二触发条件为：在预设时间间隔内，所述输入部件在垂直于该虚拟按键所在平面的方向上的坐标位移值达到预设阈值。
根据本发明的另一个方面，提供了一种输入的实现装置，应用于虚拟现实系统或增强现实系统，包括：
坐标获取单元，用于确定在所述虚拟现实系统/增强现实系统中使用的三维坐标系，获取输入部件在所述三维坐标系中的坐标；
展示单元，用于在所述虚拟现实系统/增强现实系统中显示虚拟键盘，所述虚拟键盘包括至少一个虚拟按键，每个虚拟按键与所述三维坐标系中的一个平面坐标区间相对应；
第一判断单元，用于判断所述输入部件的坐标是否满足任一个虚拟按键的第一触发条件；
第二判断单元，用于在所述第一判断单元判断为是时，进一步判断所述输入部件的坐标是否满足该虚拟按键的第二触发条件，若是则触发该虚拟按键的输入逻辑；
所述第一触发条件为：所述输入部件的坐标在该虚拟按键所在平面上的投影落入该虚拟按键的平面坐标区间内；
所述第二触发条件为：在预设时间间隔内，所述输入部件在垂直于该虚拟按键所在平面的方向上的坐标位移值达到预设阈值。
综上所述，本发明的技术方案，通过应用三维坐标系实现在虚拟现实系统或增强现实系统中的输入，具体地，一方面在虚拟现实系统或增强现实系统中显示虚拟键盘，并使得每个虚拟按键与一个平面坐标区间相对应；另一方面通过实时获取输入部件的坐标，从而判断出输入部件的投影是否落入在某个虚拟按键的坐标内，且在短时间内执行了上下移动的类似点击的操作，若是则触发相应虚拟按键的输入逻辑来实现输入。该技术方案使得用户可以采用类似于点击实体键盘的方式在虚拟现实系统或增强现实系统中进行输入，与现有技术相比大大提升了输入效率，增强了用户体验。
附图说明
图1示出了根据本发明一个实施例的一种输入的实现方法的流程示意图；
图2示出了根据本发明一个实施例的一种虚拟键盘的显示效果示意图；
图3示出了根据本发明一个实施例的另一种虚拟键盘的显示效果示意图；
图4示出了根据本发明一个实施例的一种输入的实现装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明的设计思路是：应用三维坐标系实现在虚拟现实系统或增强现实系统中的输入，显示虚拟键盘并确定每个虚拟按键的平面坐标区间，根据输入部件的实时坐标判断是否触发了某个虚拟按键的输入逻辑。本发明中，“虚拟现实系统/增强现实系统”这样的表述意为该方案可以应用于虚拟现实系统或增强现实系统，如果在一个实施例中出现了多次这样的表述，那么前后的系统应该为同一个系统。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1示出了根据本发明一个实施例的一种输入的实现方法的流程示意图，如图1所示，该方法应用于虚拟现实系统或增强现实系统，包括：
步骤S110，确定在虚拟现实系统/增强现实系统中使用的三维坐标系。
步骤S120，获取输入部件在三维坐标系中的坐标。
步骤S130，在虚拟现实系统/增强现实系统中显示虚拟键盘，虚拟键盘包括至少一个虚拟按键，每个虚拟按键与三维坐标系中的一个平面坐标区间相对应。
在本实施例中并不限制虚拟键盘和虚拟按键的显示方式，虚拟键盘既可以是标准键盘(例如108键、87键……)，也可以是小键盘、特殊键盘。各虚拟按键可以紧密排列，也可以稀疏排列，虚拟键盘既可以是一个整体，也可以分为左右两个部分，在此不一一列举，仅限定每个虚拟按键与三维坐标系中的一个平面坐标区间相对应，具体地，意为每个虚拟按键上的所有坐标在同一个平面内，也就是虚拟按键看起来是平坦的。
步骤S140，判断输入部件的坐标是否满足任一个虚拟按键的第一触发条件，第一触发条件为：输入部件的坐标在该虚拟按键所在平面上的投影落入该虚拟按键的平面坐标区间内。
步骤S150，若是，进一步判断输入部件的坐标是否满足该虚拟按键的第二触发条件，若是则触发该虚拟按键的输入逻辑；第二触发条件为：在预设时间间隔内，输入部件在垂直于该虚拟按键所在平面的方向上的坐标位移值达到预设阈值。也就是输入部件模拟了“点击”的动作。
可见，图1所示的方法，通过应用三维坐标系实现在虚拟现实系统或增强现实系统中的输入，具体地，一方面在虚拟现实系统或增强现实系统中显示虚拟键盘，并使得每个虚拟按键与一个平面坐标区间相对应；另一方面通过实时获取输入部件的坐标，从而判断出输入部件的投影是否落入在某个虚拟按键的坐标内，且在短时间内执行了上下移动的类似点击的操作，若是则触发相应虚拟按键的输入逻辑来实现输入。该技术方案使得用户可以采用类似于点击实体键盘的方式在虚拟现实系统或增强现实系统中进行输入，与现有技术相比大大提升了输入效率，增强了用户体验。
在本发明的一个实施例中，图1所示的方法中，输入部件为手指，确定在虚拟现实系统/增强现实系统中使用的三维坐标系，获取输入部件在三维坐标系中的坐标包括：使用虚拟现实系统/增强现实系统中的手势识别系统建立的三维坐标系，基于手势识别系统获取手指在三维坐标系中的坐标。
目前许多虚拟现实系统或增强现实系统由于需要捕捉用户的动作来实现相应的功能，会基于三维手势识别技术建立手势识别系统。在本实施例中不对其做进一步的改进而是加以利用，具体地，确定输入部件为用户的手指，直接使用手势识别系统建立的三维坐标系，并从相应的接口获取手指在三维坐标系中的坐标数据。这样本实施例不需要单独建立新的三维坐标系，实现起来不需要耗费大量资源，仅需要手势识别系统提供接口即可。
在本发明的一个实施例中，图1所示的方法还包括：若输入部件的坐标满足任一个虚拟按键的第一触发条件，则在虚拟现实系统/增强现实系统中将该虚拟按键与其他未被满足第一触发条件的虚拟按键区别显示，和/或在虚拟现实系统/增强现实系统中发出提示音。
用户在使用实体键盘时，以用手指进行输入为例，为避免误输入，可以通过触摸相应按键的方式来确定。但在上述方法中，用户就只能通过输入结果来判断是否输入正确或错误，因为用户无法实际触摸到相应的按键。因此在本实施例中提出了两种可选的提示方式，也可以结合起来实施。具体地，当输入部件的坐标满足任一个虚拟按键的第一触发条件，也即输入部件的坐标在该虚拟按键所在平面上的投影落入该虚拟按键的平面坐标区间内时，这就类比于用户用手指触摸到了实体键盘的相应按键，此时可以将该虚拟按键与其他虚拟按键区别显示(例如变亮或变暗)，也可以发出提示音，特别地，每个按键的提示音或显示方式也可以不同。例如虚拟键盘在空闲状态时，可以将所有虚拟按键显示为同一亮度，但每个虚拟按键的配色可以不同。
下面给出了两个具体的实施例，使得本发明的技术方案更容易理解。
实施例一：
如图2所示，虚拟键盘中的所有虚拟按键位于与三维坐标系中的z方向垂直的同一个平面中；第一触发条件具体为：输入部件的坐标在x方向和y方向上的投影同时落入该虚拟按键在x方向和y方向的坐标区间内；第二触发条件具体为：在预设时间间隔内，输入部件在z方向上的坐标位移值达到预设阈值。
举例而言，用户的手指坐标为(3，3，7)，虚拟按键A在x方向上的坐标区间为[2，4]，在y方向上的坐标区间为[2，4]，那么用户的手指就满足了虚拟按键A的第一触发条件。若第二触发条件是0.5s内在0.5s内输入部件在z方向上的坐标位移值达到1，用户的手指由(3，3，7)移动到了(3，3.5，9)，那么依然满足虚拟按键A的第一触发条件，且满足了虚拟按键A的第二触发条件，那么就输入A。而如果用户的手指由(3，3，7)移动到了(3，3.5，7.5)，那么虽然满足虚拟按键A的第一触发条件，但不满足虚拟按键A的第二触发条件，所以不执行输入A，但可以保持虚拟按键A的区别显示。而如果用户的手指由(3，3，7)移动到了(3，5，9)，那么就不再满足虚拟按键A的第一触发条件，也不需要进行第二触发条件的判断了。
实施例二：
如图3所示，虚拟键盘中的所有虚拟按键位于与三维坐标系中的y方向垂直的同一个平面中；第一触发条件具体为：输入部件的坐标在x方向和z方向上的投影同时落入该虚拟按键在x方向和z方向的坐标区间内；第二触发条件具体为：在预设时间间隔内，输入部件在y方向上的坐标位移值达到预设阈值。
该实施例与实施例一相比，将虚拟键盘设置在水平方向上，而实施例一将虚拟键盘设置在垂直方向上。
图4示出了根据本发明一个实施例的一种输入的实现装置的结构示意图，如图4所示，该装置应用于虚拟现实系统或增强现实系统，包括：
坐标获取单元410，用于确定在虚拟现实系统/增强现实系统中使用的三维坐标系，获取输入部件在三维坐标系中的坐标。
展示单元420，用于在虚拟现实系统/增强现实系统中显示虚拟键盘，虚拟键盘包括至少一个虚拟按键，每个虚拟按键与三维坐标系中的一个平面坐标区间相对应。
第一判断单元430，用于判断输入部件的坐标是否满足任一个虚拟按键的第一触发条件。
第二判断单元440，用于在第一判断单元430判断为是时，进一步判断输入部件的坐标是否满足该虚拟按键的第二触发条件，若是则触发该虚拟按键的输入逻辑。
其中，第一触发条件为：输入部件的坐标在该虚拟按键所在平面上的投影落入该虚拟按键的平面坐标区间内；第二触发条件为：在预设时间间隔内，输入部件在垂直于该虚拟按键所在平面的方向上的坐标位移值达到预设阈值。
可见，图4所示的装置，通过各单元的相互配合，应用三维坐标系实现在虚拟现实系统或增强现实系统中的输入，具体地，一方面在虚拟现实系统或增强现实系统中显示虚拟键盘，并使得每个虚拟按键与一个平面坐标区间相对应；另一方面通过实时获取输入部件的坐标，从而判断出输入部件的投影是否落入在某个虚拟按键的坐标内，且在短时间内执行了上下移动的类似点击的操作，若是则触发相应虚拟按键的输入逻辑来实现输入。该技术方案使得用户可以采用类似于点击实体键盘的方式在虚拟现实系统或增强现实系统中进行输入，与现有技术相比大大提升了输入效率，增强了用户体验。
在本发明的一个实施例中，图4所示的装置中，输入部件为手指，坐标获取单元，用于使用虚拟现实系统/增强现实系统中的手势识别系统建立的三维坐标系，基于手势识别系统获取手指在三维坐标系中的坐标。
在本发明的一个实施例中，图4所示的装置中，展示单元420，用于在输入部件的坐标满足任一个虚拟按键的第一触发条件时，在虚拟现实系统/增强现实系统中将该虚拟按键与其他未被满足第一触发条件的虚拟按键区别显示；和/或，展示单元420，用于在虚拟现实系统/增强现实系统中发出提示音。
在本发明的一个实施例中，图4所示的装置中，虚拟键盘中的所有虚拟按键位于与三维坐标系中的z方向垂直的同一个平面中；第一触发条件具体为：输入部件的坐标在x方向和y方向上的投影同时落入该虚拟按键在x方向和y方向的坐标区间内；第二触发条件具体为：在预设时间间隔内，输入部件在z方向上的坐标位移值达到预设阈值。
在本发明的一个实施例中，图4所示的装置中，虚拟键盘中的所有虚拟按键位于与三维坐标系中的y方向垂直的同一个平面中；第一触发条件具体为：输入部件的坐标在x方向和z方向上的投影同时落入该虚拟按键在x方向和z方向的坐标区间内；第二触发条件具体为：在预设时间间隔内，输入部件在y方向上的坐标位移值达到预设阈值。
需要说明的是，上述各装置实施例的具体实施方式与前述方法实施例的具体实施方式对应相同，在此不再赘述。
综上所述，本发明的优点在于，通过应用三维坐标系实现在虚拟现实系统或增强现实系统中的输入，具体地，一方面在虚拟现实系统或增强现实系统中显示虚拟键盘，并使得每个虚拟按键与一个平面坐标区间相对应；另一方面通过实时获取输入部件的坐标，从而判断出输入部件的投影是否落入在某个虚拟按键的坐标内，且在短时间内执行了上下移动的类似点击的操作，若是则触发相应虚拟按键的输入逻辑来实现输入。该技术方案使得用户可以采用类似于点击实体键盘的方式在虚拟现实系统或增强现实系统中进行输入，与现有技术相比大大提升了输入效率，增强了用户体验。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种输入的实现方法，其特征在于，该方法应用于虚拟现实系统或增强现实系统，包括：
确定在所述虚拟现实系统/增强现实系统中使用的三维坐标系，获取输入部件在所述三维坐标系中的坐标；
在所述虚拟现实系统/增强现实系统中显示虚拟键盘，所述虚拟键盘包括至少一个虚拟按键，每个虚拟按键与所述三维坐标系中的一个平面坐标区间相对应；
判断所述输入部件的坐标是否满足任一个虚拟按键的第一触发条件；
若是，进一步判断所述输入部件的坐标是否满足该虚拟按键的第二触发条件，若是则触发该虚拟按键的输入逻辑；
所述第一触发条件为：所述输入部件的坐标在该虚拟按键所在平面上的投影落入该虚拟按键的平面坐标区间内；
所述第二触发条件为：在预设时间间隔内，所述输入部件在垂直于该虚拟按键所在平面的方向上的坐标位移值达到预设阈值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输入部件为手指，所述确定在所述虚拟现实系统/增强现实系统中使用的三维坐标系，获取输入部件在所述三维坐标系中的坐标包括：
使用所述虚拟现实系统/增强现实系统中的手势识别系统建立的三维坐标系，基于所述手势识别系统获取所述手指在所述三维坐标系中的坐标。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
若所述输入部件的坐标满足任一个虚拟按键的第一触发条件，则在所述虚拟现实系统/增强现实系统中将该虚拟按键与其他未被满足第一触发条件的虚拟按键区别显示，和/或在所述虚拟现实系统/增强现实系统中发出提示音。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述虚拟键盘中的所有虚拟按键位于与所述三维坐标系中的z方向垂直的同一个平面中；
所述第一触发条件具体为：所述输入部件的坐标在x方向和y方向上的投影同时落入该虚拟按键在x方向和y方向的坐标区间内；
所述第二触发条件具体为：在预设时间间隔内，所述输入部件在z方向上的坐标位移值达到预设阈值。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述虚拟键盘中的所有虚拟按键位于与所述三维坐标系中的y方向垂直的同一个平面中；
所述第一触发条件具体为：所述输入部件的坐标在x方向和z方向上的投影同时落入该虚拟按键在x方向和z方向的坐标区间内；
所述第二触发条件具体为：在预设时间间隔内，所述输入部件在y方向上的坐标位移值达到预设阈值。
6.一种输入的实现装置，其特征在于，该装置应用于虚拟现实系统或增强现实系统，包括：
坐标获取单元，用于确定在所述虚拟现实系统/增强现实系统中使用的三维坐标系，获取输入部件在所述三维坐标系中的坐标；
展示单元，用于在所述虚拟现实系统/增强现实系统中显示虚拟键盘，所述虚拟键盘包括至少一个虚拟按键，每个虚拟按键与所述三维坐标系中的一个平面坐标区间相对应；
第一判断单元，用于判断所述输入部件的坐标是否满足任一个虚拟按键的第一触发条件；
第二判断单元，用于在所述第一判断单元判断为是时，进一步判断所述输入部件的坐标是否满足该虚拟按键的第二触发条件，若是则触发该虚拟按键的输入逻辑；
所述第一触发条件为：所述输入部件的坐标在该虚拟按键所在平面上的投影落入该虚拟按键的平面坐标区间内；
所述第二触发条件为：在预设时间间隔内，所述输入部件在垂直于该虚拟按键所在平面的方向上的坐标位移值达到预设阈值。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述输入部件为手指，所述坐标获取单元，用于使用所述虚拟现实系统/增强现实系统中的手势识别系统建立的三维坐标系，基于所述手势识别系统获取所述手指在所述三维坐标系中的坐标。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，
所述展示单元，用于在所述输入部件的坐标满足任一个虚拟按键的第一触发条件时，在所述虚拟现实系统/增强现实系统中将该虚拟按键与其他未被满足第一触发条件的虚拟按键区别显示；和/或，所述展示单元，用于在所述虚拟现实系统/增强现实系统中发出提示音。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述虚拟键盘中的所有虚拟按键位于与所述三维坐标系中的z方向垂直的同一个平面中；
所述第一触发条件具体为：所述输入部件的坐标在x方向和y方向上的投影同时落入该虚拟按键在x方向和y方向的坐标区间内；
所述第二触发条件具体为：在预设时间间隔内，所述输入部件在z方向上的坐标位移值达到预设阈值。
10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述虚拟键盘中的所有虚拟按键位于与所述三维坐标系中的y方向垂直的同一个平面中；
所述第一触发条件具体为：所述输入部件的坐标在x方向和z方向上的投影同时落入该虚拟按键在x方向和z方向的坐标区间内；
所述第二触发条件具体为：在预设时间间隔内，所述输入部件在y方向上的坐标位移值达到预设阈值。
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