CN107357431A - 一种实现三维触控功能的触控显示装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实现三维触控功能的触控显示装置及方法,触控显示装置包括:显示屏,显示屏用于显示画面;至少一个红外探测装置,红外探测装置用于实时监测触控媒介的三维位置信息;以及,与显示屏和红外探测装置相连的处理器,处理器用于获取三维位置信息,根据三维位置信息确定触控媒介的运动轨迹和触控媒介与显示屏的相对位置关系,以根据运动轨迹和相对位置关系输出控制指令至显示屏,以对显示画面进行相应操作。通过红外探测装置监测触控媒介的三维位置信息,而后通过处理器根据三维位置信息确定触控媒介的运动轨迹和触控媒介与显示屏的相对位置关系,进而根据上述参数生成控制指令,以控制对显示画面进行相应操作,提高用户体验感。
Description
技术领域
本发明涉及三维触控显示技术领域,更为具体的说,涉及一种实现三维触控功能的触控显示装置及方法。
背景技术
目前,虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术和增强现实(Augmented Reality,AR)技术已经逐渐成为热门话题,诸如在电视机等显示装置上已经实现裸眼三维显示,以模拟视觉的感知。但是,对于触控技术的发展,目前还停留在二维面的触控操作上,虽然现今触控技术相较于原始机械按键技术,给人们的操作体验上固然提升不少,然而这也将人们的活动限制在了一个相对小的二维面上,不能给人们更强的体验感。因此,若能突破二维层面的触控,实现三维触控,那将是触控技术进一步迈向人性化和智能化道路上的一个重要标志。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种实现三维触控功能的触控显示装置及方法,通过红外探测装置监测触控媒介的三维位置信息,而后通过处理器根据三维位置信息确定触控媒介的运动轨迹和触控媒介与显示屏的相对位置关系,进而根据上述参数生成控制指令,以控制对显示画面进行相应操作,实现三维触控,提高用户体验感。
为实现上述目的,本发明提供的技术方案如下:
一种实现三维触控功能的触控显示装置,所述触控显示装置包括:
显示屏,所述显示屏用于显示画面;
至少一个红外探测装置,所述红外探测装置用于实时监测触控媒介的三维位置信息;
以及,与所述显示屏和红外探测装置相连的处理器,所述处理器用于获取所述三维位置信息,根据所述三维位置信息确定所述触控媒介的运动轨迹和所述触控媒介与显示屏的相对位置关系,以根据所述运动轨迹和所述相对位置关系输出控制指令至所述显示屏,以对所述显示画面进行相应操作。
可选的,所述处理器还用于判断所述三维位置信息持续时间是否低于预设时间,如是,则判断为误操作;如否,则获取所述三维位置信息,根据所述三维位置信息确定所述触控媒介的运动轨迹和所述触控媒介与显示屏的相对位置关系,以根据所述运动轨迹和所述相对位置关系输出控制指令至所述显示屏,以对所述显示画面进行相应操作。
可选的,所述触控显示装置还包括:
与所述处理器相连的反馈器件,所述反馈器件用于在监测所述三维位置信息的同时,反馈至所述触控媒介,以使所述触控媒介获取相应触感。
可选的,所述显示画面为二维显示画面或三维显示画面。
可选的,所述触控显示装置包括至少两个红外探测装置,且至少两个所述红外探测装置设置于所述显示屏相对两侧。
相应的,本发明还提供了一种实现三维触控功能的触控显示方法,应用于触控显示装置,所述触控显示装置包括显示屏,所述触控显示方法包括:
所述显示屏上电以显示画面;
至少一个红外探测装置监测触控媒介的三维位置信息;
获取所述三维位置信息,根据所述三维位置信息确定所述触控媒介的运动轨迹和所述触控媒介与显示屏的相对位置关系,以根据所述运动轨迹和所述相对位置关系输出控制指令至所述显示屏,以对所述显示画面进行相应操作。
可选的,在所述获取所述三维位置信息的同时,还包括:
判断所述三维位置信息持续时间是否低于预设时间,如是,则判断为误操作;如否,则获取所述三维位置信息,根据所述三维位置信息确定所述触控媒介的运动轨迹和所述触控媒介与显示屏的相对位置关系,以根据所述运动轨迹和所述相对位置关系输出控制指令至所述显示屏,以对所述显示画面进行相应操作。
可选的,在所述监测触控媒介的三维位置信息的同时,还包括:
反馈至所述触控媒介,以使所述触控媒介获取相应触感
可选的,所述显示画面为二维显示画面或三维显示画面。
可选的,所述触控媒介为用户人体部位。
相较于现有技术,本发明提供的技术方案至少具有以下优点:
本发明提供了一种实现三维触控功能的触控显示装置及方法,所述触控显示装置包括:显示屏,所述显示屏用于显示画面;至少一个红外探测装置,所述红外探测装置用于实时监测触控媒介的三维位置信息;以及,与所述显示屏和红外探测装置相连的处理器,所述处理器用于获取所述三维位置信息,根据所述三维位置信息确定所述触控媒介的运动轨迹和所述触控媒介与显示屏的相对位置关系,以根据所述运动轨迹和所述相对位置关系输出控制指令至所述显示屏,以对所述显示画面进行相应操作。由上述内容可知,本发明提供的技术方案,通过红外探测装置监测触控媒介的三维位置信息,而后通过处理器根据三维位置信息确定触控媒介的运动轨迹和触控媒介与显示屏的相对位置关系,进而根据上述参数生成控制指令,以控制对显示画面进行相应操作,实现三维触控,提高用户体验感。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种实现三维触控功能的触控显示装置的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的另一种实现三维触控功能的触控显示装置的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的一种实现三维触控功能的触控显示方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
正如背景技术所述,虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术和增强现实(AugmentedReality,AR)技术已经逐渐成为热门话题,诸如在电视机等显示装置上已经实现裸眼三维显示,以模拟视觉的感知。但是,对于触控技术的发展,目前还停留在二维面的触控操作上,虽然现今触控技术相较于原始机械按键技术,给人们的操作体验上固然提升不少,然而这也将人们的活动限制在了一个相对小的二维面上,不能给人们更强的体验感。因此,若能突破二维层面的触控,实现三维触控,那将是触控技术进一步迈向人性化和智能化道路上的一个重要标志。
基于此,本申请实施例提供了一种实现三维触控功能的触控显示装置及方法,通过红外探测装置监测触控媒介的三维位置信息,而后通过处理器根据三维位置信息确定触控媒介的运动轨迹和触控媒介与显示屏的相对位置关系,进而根据上述参数生成控制指令,以控制对显示画面进行相应操作,实现三维触控,提高用户体验感。为实现上述目的,本申请实施例提供的技术方案如下,具体结合图1至图3对本申请实施例提供的技术方案进行详细的描述。
参考图1所示,为本申请实施例提供的一种实现三维触控功能的触控显示装置的结构示意图,其中,所述触控显示装置包括:
显示屏100,所述显示屏100用于显示画面;
至少一个红外探测装置200,所述红外探测装置200用于实时监测触控媒介300的三维位置信息;
以及,与所述显示屏100和红外探测装置200相连的处理器400,所述处理器400用于获取所述三维位置信息,根据所述三维位置信息确定所述触控媒介的运动轨迹和所述触控媒介300与显示屏100的相对位置关系,以根据所述运动轨迹和所述相对位置关系输出控制指令至所述显示屏100,以对所述显示画面进行相应操作。
在本申请实施例提供的触控显示装置上电工作时,首先显示屏开始显示画面,而后,用户可以通过触控媒介对准显示屏进行运动操作(如,触控媒介可以为用户的单手手指,其可以进行单击、双击、长按、拖拽、划动、缩放等各种手势运动操作),而此运动操作被实时监测的红外探测装置所获取,红外探测装置实质获取的为触控媒介的三维位置信息。随后处理器获取该三维位置信息,并根据该三维位置信息分析出触控媒介的运动轨迹和触控媒介与显示屏之间的相对位置关系,进而能够根据该运动轨迹和发生该运动轨迹时的相对位置关系,分析出用户想要对显示画面做出的操作,而后生成控制指令至显示屏,以对显示画面进行相应操作。
红外探测装置通过探测触控媒介产生的红外线而获取位置的装置,其中,红外线是波长介于微波和可见光之间的电磁波,波长在760纳米至1毫米之间,比红光长的非可见光。其中,高于绝对零度的物质都可以产生红外线,因而可以通过监测触控媒介产生的特定波长段的红外线,来跟踪监测触控媒介。
由上述内容可知,本申请实施例提供的技术方案,通过红外探测装置监测触控媒介的三维位置信息,而后通过处理器根据三维位置信息确定触控媒介的运动轨迹和触控媒介与显示屏的相对位置关系,进而根据上述参数生成控制指令,以控制对显示画面进行相应操作,实现三维触控,提高用户体验感。
为了避免用户误操作而使得处理器对显示画面进行错误的控制,需要处理器具有一定的排除误操作的能力。在本申请一实施例中,可以根据时间进行判断,如,所述处理器还用于判断所述三维位置信息持续时间是否低于预设时间,如是,则判断为误操作;如否,则获取所述三维位置信息,根据所述三维位置信息确定所述触控媒介的运动轨迹和所述触控媒介与显示屏的相对位置关系,以根据所述运动轨迹和所述相对位置关系输出控制指令至所述显示屏,以对所述显示画面进行相应操作。
其中,在用户无意中将触控媒介伸入红外探测装置的探测范围中、且及时收回触控媒介时,此时红外探测装置监测的三维位置信息的持续时间为瞬间的,因而,处理器可以判断该持续时间低于预设时间时,判断出该操作为误操作,而不做出反应。当正常操作时,处理器即根据三维位置信息做出相应处理动作。
进一步的,为了使用户体验触控感觉更加真实,可以设置一反馈器件对触控感觉进行反馈,参考图2所示,为本申请实施例提供的另一种实现三维触控功能的触控显示装置的结构示意图,其中,所述触控显示装置还包括:
与所述处理器400相连的反馈器件500,所述反馈器件500用于在监测所述三维位置信息的同时,反馈至所述触控媒介300,以使所述触控媒介300获取相应触感。
具体的,当触控媒介为用户人体的某一部位时,如手指,反馈器件可以设置为超声波器件,在实现三维触控的过程中,通过超声波器件发送一具有一定功率的超声波至用户手指,能够使用户手指产生酥麻感,以此作为触感,进而提高用户触控体验。此外,触控媒介还可以为一遥控器件,遥控器件上可以设置一振动器,而反馈器件可以为一指令发送器件,在实现三维触控的过程中,指令发送器件发送振动指令至触控媒介的振动器,以控制振动器发生振动,实现触感体验。
需要说明的是,本申请实施例对于反馈器件的类型不做具体限制,其需要根据触控媒介的具体类型进行具体设计,需要根据实际应用进行具体设计。
在本申请一实施例中,本申请提供的所述显示画面为二维显示画面或三维显示画面。即,显示屏可以为普通的二维画面的显示屏,或者,显示屏还可以为AR显示镜片或VR眼镜,对此本申请不做具体限制。
在本申请一实施例中,本申请提供的所述触控显示装置包括至少两个红外探测装置,且至少两个所述红外探测装置设置于所述显示屏相对两侧,通过相对设置的多个红外探测装置能够更好的监测触控媒介的三维位置信息。本申请红外探测装置的具体数量和位置不做具体限制,在本申请其他实施例中,还可以包括更多的红外探测装置,且红外探测装置的位置还可以为其他位置,对此需要根据实际应用进行具体设计。
相应的,本申请实施例还提供了一种实现三维触控功能的触控显示方法,参考图3所示,为本申请实施例提供的一种实现三维触控功能的触控显示方法的流程图,其中,触控显示方法应用于触控显示装置,所述触控显示装置包括显示屏,所述触控显示方法包括:
S1、所述显示屏上电以显示画面;
S2、至少一个红外探测装置监测触控媒介的三维位置信息;
S3、获取所述三维位置信息,根据所述三维位置信息确定所述触控媒介的运动轨迹和所述触控媒介与显示屏的相对位置关系,以根据所述运动轨迹和所述相对位置关系输出控制指令至所述显示屏,以对所述显示画面进行相应操作。
为了避免用户误操作而使得处理器对显示画面进行错误的控制,需要处理器具有一定的排除误操作的能力。在本申请一实施例中,在所述获取所述三维位置信息的同时,还包括:
判断所述三维位置信息持续时间是否低于预设时间,如是,则判断为误操作;如否,则获取所述三维位置信息,根据所述三维位置信息确定所述触控媒介的运动轨迹和所述触控媒介与显示屏的相对位置关系,以根据所述运动轨迹和所述相对位置关系输出控制指令至所述显示屏,以对所述显示画面进行相应操作。
其中,在用户无意中将触控媒介伸入红外探测装置的探测范围中、且及时收回触控媒介时,此时红外探测装置监测的三维位置信息的持续时间为瞬间的,因而,处理器可以判断该持续时间低于预设时间时,判断出该操作为误操作,而不做出反应。当正常操作时,处理器即根据三维位置信息做出相应处理动作。
进一步的,为了使用户体验触控感觉更加真实,可以设置一反馈器件对触控感觉进行反馈,即,在所述监测触控媒介的三维位置信息的同时,即在至少一个红外探测装置监测触控媒介的三维位置信息的同时,还包括:
反馈至所述触控媒介,以使所述触控媒介获取相应触感
具体的,当触控媒介为用户人体的某一部位时,如手指,反馈器件可以设置为超声波器件,在实现三维触控的过程中,通过超声波器件发送一具有一定功率的超声波至用户手指,能够使用户手指产生酥麻感,以此作为触感,进而提高用户触控体验。此外,触控媒介还可以为一遥控器件,遥控器件上可以设置一振动器,而反馈器件可以为一指令发送器件,在实现三维触控的过程中,指令发送器件发送振动指令至触控媒介的振动器,以控制振动器发生振动,实现触感体验。
需要说明的是,本申请实施例对于反馈方式的类型不做具体限制,其需要根据触控媒介的具体类型进行具体设计,需要根据实际应用进行具体设计。
在本申请一实施例中,本申请提供的所述显示画面为二维显示画面或三维显示画面。即,显示屏可以为普通的二维画面的显示屏,或者,显示屏还可以为AR显示镜片或VR眼镜,对此本申请不做具体限制。
在本申请一实施例中,本申请提供的所述触控显示装置包括至少两个红外探测装置,且至少两个所述红外探测装置设置于所述显示屏相对两侧,通过相对设置的多个红外探测装置能够更好的监测触控媒介的三维位置信息。本申请红外探测装置的具体数量和位置不做具体限制,在本申请其他实施例中,还可以包括更多的红外探测装置,且红外探测装置的位置还可以为其他位置,对此需要根据实际应用进行具体设计。
以及,在本申请一实施例中,所述触控媒介为用户人体部位。在本申请其他实施例中,触控媒介还可以为其他类型的物质,对此本申请不做具体限制。
本申请实施例提供了一种实现三维触控功能的触控显示装置及方法,所述触控显示装置包括:显示屏,所述显示屏用于显示画面;至少一个红外探测装置,所述红外探测装置用于实时监测触控媒介的三维位置信息;以及,与所述显示屏和红外探测装置相连的处理器,所述处理器用于获取所述三维位置信息,根据所述三维位置信息确定所述触控媒介的运动轨迹和所述触控媒介与显示屏的相对位置关系,以根据所述运动轨迹和所述相对位置关系输出控制指令至所述显示屏,以对所述显示画面进行相应操作。由上述内容可知,本申请实施例提供的技术方案,通过红外探测装置监测触控媒介的三维位置信息,而后通过处理器根据三维位置信息确定触控媒介的运动轨迹和触控媒介与显示屏的相对位置关系,进而根据上述参数生成控制指令,以控制对显示画面进行相应操作,实现三维触控,提高用户体验感。
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 (10)
1.一种实现三维触控功能的触控显示装置,其特征在于,所述触控显示装置包括:
显示屏,所述显示屏用于显示画面;
至少一个红外探测装置,所述红外探测装置用于实时监测触控媒介的三维位置信息;
以及,与所述显示屏和红外探测装置相连的处理器,所述处理器用于获取所述三维位置信息,根据所述三维位置信息确定所述触控媒介的运动轨迹和所述触控媒介与显示屏的相对位置关系,以根据所述运动轨迹和所述相对位置关系输出控制指令至所述显示屏,以对所述显示画面进行相应操作。
2.根据权利要求1所述的实现三维触控功能的触控显示装置,其特征在于,所述处理器还用于判断所述三维位置信息持续时间是否低于预设时间,如是,则判断为误操作;如否,则获取所述三维位置信息,根据所述三维位置信息确定所述触控媒介的运动轨迹和所述触控媒介与显示屏的相对位置关系,以根据所述运动轨迹和所述相对位置关系输出控制指令至所述显示屏,以对所述显示画面进行相应操作。
3.根据权利要求1所述的实现三维触控功能的触控显示装置,其特征在于,所述触控显示装置还包括:
与所述处理器相连的反馈器件,所述反馈器件用于在监测所述三维位置信息的同时,反馈至所述触控媒介,以使所述触控媒介获取相应触感。
4.根据权利要求1所述的实现三维触控功能的触控显示装置,其特征在于,所述显示画面为二维显示画面或三维显示画面。
5.根据权利要求1所述的实现三维触控功能的触控显示装置,其特征在于,所述触控显示装置包括至少两个红外探测装置,且至少两个所述红外探测装置设置于所述显示屏相对两侧。
6.一种实现三维触控功能的触控显示方法,应用于触控显示装置,所述触控显示装置包括显示屏,其特征在于,所述触控显示方法包括:
所述显示屏上电以显示画面;
至少一个红外探测装置监测触控媒介的三维位置信息;
获取所述三维位置信息,根据所述三维位置信息确定所述触控媒介的运动轨迹和所述触控媒介与显示屏的相对位置关系,以根据所述运动轨迹和所述相对位置关系输出控制指令至所述显示屏,以对所述显示画面进行相应操作。
7.根据权利要求6所述的实现三维触控功能的触控显示方法,其特征在于,在所述获取所述三维位置信息的同时,还包括:
判断所述三维位置信息持续时间是否低于预设时间,如是,则判断为误操作;如否,则获取所述三维位置信息,根据所述三维位置信息确定所述触控媒介的运动轨迹和所述触控媒介与显示屏的相对位置关系,以根据所述运动轨迹和所述相对位置关系输出控制指令至所述显示屏,以对所述显示画面进行相应操作。
8.根据权利要求6所述的实现三维触控功能的触控显示方法,其特征在于,在所述监测触控媒介的三维位置信息的同时,还包括:
反馈至所述触控媒介,以使所述触控媒介获取相应触感。
9.根据权利要求6所述的实现三维触控功能的触控显示方法,其特征在于,所述显示画面为二维显示画面或三维显示画面。
10.根据权利要求6所述的实现三维触控功能的触控显示方法,其特征在于,所述触控媒介为用户人体部位。
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