CN107918485A - 手势侦测系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本案涉及一种手势侦测系统及方法，其中，系统包含手持控制器以及计算程序。手持控制器包含多个手指侦测器，用以侦测多个手指位置。计算程序是由处理器所执行，用以获取手持控制器的空间向量，更用以自手持控制器获取手指位置。手持控制器的空间向量以及手指位置被用以显示模拟手势。本案实施例通过提供一种手势侦测系统，其是用以在模拟环境中显示多种模拟手势，改善了先前技术难以提供精细的模拟手势的问题。

Description

手势侦测系统及方法
技术领域
本案涉及一种用以提供模拟环境的系统及方法，尤为一种向多个使用者提供模拟环境的系统及方法。
背景技术
模拟环境的应用，例如虚拟实境和扩增实境，在许多方面皆非常实用。在现今的市场中，模拟环境最常被用于电玩游戏或展示场合。而在此种展示的场合里，有许多技术可以在模拟环境里表现使用者拳头或手部的态样，例如，透过手持控制器侦测使用者的手部，再于模拟环境中对应地显示模拟的肢体。然而，现今的系统皆难以精细的展现使用者的手掌或手指的变化，其大多是透过判断手持控制器上的实体按钮是否被按压来表现完全张开的手掌或紧握的拳头等等简单的手部态样而已。
显然地，目前技术所能表现的手部态样种类相当受限。是故，本领域中亟需一种适应性高且操作直觉的系统，其能使在模拟环境中显示多种模拟手势的可能性成真。
发明内容
本案内容的一实施态样是关于一种手势侦测系统。此种手势侦测系统包含一手持控制器以及一计算程序。该手持控制器包含多个手指侦测器，其中所述多个手指侦测器是用以侦测多个手指位置。该计算程序是由一处理器所执行，该计算程序用以获取该手持控制器的一空间向量，更用以自该手持控制器获取所述多个手指位置，其中该手持控制器的该空间向量以及所述多个手指位置被用以显示一模拟手势。
在一实施例中，该手持控制器的该空间向量包含该手持控制器的一位置以及一方向，该手持控制器还包含一惯性测量单元，该惯性测量单元用以侦测该位置以及该方向。
在另一实施例中，该手持控制器的该空间向量信息是由用以追踪该手持控制器的一光学侦测器所决定。
在又一实施例中，所述多个手指侦测器包含一触控侦测器，其中所述手指位置是由该触控侦测器是否获取一手指触碰所决定。
在再一实施例中，所述多个手指侦测器包含一压力侦测器，其中所述手指位置是由该压力侦测器所获取的一触控压力所决定。
在一实施例中，所述多个手指侦测器包含一距离侦测器，其中所述手指位置是由该距离侦测器与一手指之间的一距离所决定。
在另一实施例中，所述多个手指侦测器是分别设置于对应各手指的多个侦测区域中。
在又一实施例中，所述多个侦测区域至少包含：一第一侦测区域，设置于该手持控制器的一第一侧，并用以侦测拇指；以及一第二侦测区域，设置于该手持控制器的一第二侧，并用以侦测其余手指。
在再一实施例中，该模拟手势是与一虚拟角色一同被显示于一模拟环境中，其中该模拟手势包含握拳态样以及张拳态样。
在一实施例中，当侦测到所述手指位置邻近所述手指侦测器时，显示该模拟手势为握拳态样。
在另一实施例中，当侦测到所述手指位置远离所述手指侦测器时，显示该模拟手势为张拳态样。
在又一实施例中，该手持控制器包含一固定单元，该固定单元用以将该手持控制器固定于使用者的手上。
本案的另一实施态样是关于一种手势侦测方法。此种手势侦测方法包含下列步骤：透过一手持控制器上的多个手指侦测器侦测多个手指位置；透过由一处理器所执行的一计算程序获取该手持控制器的一空间向量；透过该计算程序自该手持控制器获取所述多个手指位置；以及透过该计算程序提供该手持控制器的该空间向量以及所述多个手指位置以显示一模拟手势。
在一实施例中，该手持控制器的该空间向量包含该手持控制器的一位置以及一方向，该手持控制器还包含一惯性测量单元，该惯性测量单元用以侦测该位置以及该方向。
在另一实施例中，该手持控制器的该空间向量信息是由用以追踪该手持控制器的一光学侦测器所决定。
在又一实施例中，所述多个手指侦测器包含一触控侦测器，其中所述手指位置是由该触控侦测器是否获取一手指触碰所决定。
在再一实施例中，所述多个手指侦测器包含一压力侦测器，其中所述手指位置是由该压力侦测器所获取的一触控压力所决定。
在一实施例中，所述多个手指侦测器包含一距离侦测器，其中所述手指位置是由该距离侦测器与一手指之间的一距离所决定。
在再一实施例中，该模拟手势是与一虚拟角色一同被显示于一模拟环境中，其中该模拟手势包含握拳态样以及张拳态样。
本案的又一实施态样是关于一种手势侦测系统，应用于提供一模拟景象。此种手势侦测系统包含一头戴显示器、一手持控制器以及一计算程序。该头戴显示器是用以显示该模拟景象。该手持控制器包含多个手指侦测器，其中所述多个手指侦测器是用以侦测多个手指位置。该计算程序，是由一处理器所执行，用以获取该手持控制器的一空间向量，更用以自该手持控制器获取所述多个手指位置，其中该手持控制器的该空间向量以及所述多个手指位置被用以于该模拟景象中显示一虚拟角色的一模拟手势。
应当理解，前述的发明内容以及后续的实施方式仅是叙述各种可能的实施态样，其是用以详细地说明本案欲保护的内容。
根据本案的技术内容，本案实施例通过提供一种手势侦测系统，其是用以在模拟环境中显示多种模拟手势，改善了先前技术难以提供精细的模拟手势的问题。
附图说明
透过阅读本案实施例的详细说明，应能够更佳地理解本案的技术内容，于阅读本案的各实施例时，可一并参照下列的各个附图：
图1A为基于本案一实施例绘示的手势侦测系统的示意图；
图1B为基于本案图1A的实施例绘示的手势侦测系统的示意图；
图2A为基于本案一实施例绘示的手势侦测系统的示意图；
图2B为基于本案图2A的实施例绘示的手势侦测系统的示意图；
图3A为基于本案一实施例绘示的手势侦测系统的示意图；
图3B为基于本案一实施例绘示的手势侦测系统的示意图；
图3C为基于本案一实施例绘示的手势侦测系统的示意图；
图4A为基于本案一实施例绘示的手势侦测系统的示意图；
图4B为基于本案图4A的实施例绘示的手势侦测系统的示意图；
图5A为基于本案一实施例绘示的手势侦测系统的示意图；
图5B为基于本案图5A的实施例绘示的手势侦测系统的示意图；
图6为基于本案一实施例绘示的手势侦测系统的示意图；
图7A为基于本案一实施例绘示的手势侦测系统的示意图，此手势侦测系统更用以提供一模拟景象；
图7B为基于本案图7A的实施例绘示的手势侦测系统的示意图，此手势侦测系统更用以提供一模拟景象；以及
图8为基于本案一实施例绘示的手势侦测方法的步骤流程图。
具体实施方式
以下将以附图及详细叙述清楚说明本案的精神，任何所属技术领域中具有通常知识者在了解本案的实施例后，当可由本案所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本案的精神与范围。
本文的用语只为描述特定实施例，而无意为本案的限制。单数形式如“一”、“这”、“此”、“本”以及“该”，如本文所用，同样也包含复数形式。
关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本案，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。
关于本文中所使用的“耦接”或“连接”，均可指二或多个元件或装置相互直接作实体接触，或是相互间接作实体接触，亦可指二或多个元件或装置相互操作或动作。
关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
关于本文中所使用的“及/或”，是包括所述事物的任一或全部组合。
关于本文中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本案。
关于本文中所使用的用词(terms)，除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在本案的内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本案的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本案的描述上额外的引导。
图1A为基于本案一实施例绘示的手势侦测系统的示意图。如图1A所示，在一实施例中，手势侦测系统100包含手持控制器120以及计算装置101，其中手持控制器120与计算装置101两者通讯耦接。计算程序140是由计算装置101的处理器(图中未示)所执行，计算程序140是用以配合手持控制器120一同运作。如图1A所示，使用者透过一手H1握持手持控制器120。手持控制器120上包含多个手指侦测器用以自使用者的手H1获取多个手指位置，所述多个手指侦测器是分别设置于多个侦测区域中，所述多个侦测区域是设置于使用者于正常状况下应置放手指的位置。在某些实施例中，本案所述的处理器可为计算装置101的中央处理器、图像处理器或是某些控制单元，而计算程序140则是一种软件或固件，处理器透过执行计算程序140以控制手持控制器120。
如图1A所示的实施例，使用者是透过其右手握持手持控制器120，而本案的系统则可对应地用以侦测使用者右手的手势。然而，此仅为举例，而非用以限制本案。在其他的实施例中，当使用者是透过其左手握持手持控制器120时，本案的系统则可对应地用以侦测使用者左手的手势。
而在又一实施例中，本案的系统可包含一对手持控制器120(图1A未绘示另一者)，而使用者可透过其两手各自握持此对手持控制器120中的一者。在此实施例中，本案的系统则可对应地用以侦测使用者两手的手势。
在本实施例中，手指位置包含两种参数：手指距离及手指角度。手指距离所指的是由一个手指侦测器上的侦测原点至使用者手指上的至少一预设点之间的距离。例如，若在第一侦测区域中设置一个食指侦测器，此食指侦测器的侦测原点即为第一侦测区域的表面上的一第一定点，在此状况下，食指距离即是指使用者食指指尖起算至此第一定点的距离所决定。另外，手指角度所指的是由一个手指侦测器所延伸出的一轴线与使用者手指上的至少一预设点两者之间所夹的角度。例如，若在第一侦测区域中设置一个食指侦测器，此食指侦测器的侦测原点即为第一侦测区域的表面上的该第一定点，在此状况下，食指角度即是指由该第一定点所延伸出的一轴线与使用者食指指尖延伸的一直线两者之间所夹的角度。
在一些实施例中，手指距离所指的是由一个手指侦测器上的侦测原点至使用者手指上的多个不同的预设点之间的多个距离，而手指角度所指的是由一个手指侦测器所延伸出的一轴线与使用者手指上的多个不同的预设点每一者之间所夹的角度。
在本实施例中，如图1A所示，使用者的手H1握持了手持控制器120，故手持控制器120即可借此侦测使用者的手H1上的手指位置。手持控制器120将把侦测到的手指位置传送至计算程序140，而透过计算装置101所执行的计算程序140即可获取手指位置。计算程序140更可获取手持控制器120的空间向量，其中此空间向量包含手持控制器120的位置以及方向。在一些实施例中，手持控制器120的位置以及方向是透过设置于手持控制器120内的惯性测量单元(图中未示)来加以侦测。在一些实施例中，手持控制器120的位置以及方向是透过与手持控制器120配合使用的独立光学测量单元(图中未示)来加以侦测。计算程序140即是透过上述方式获取手持控制器120的空间向量。而手持控制器120的空间向量以及手指位置将被用以在模拟景象中显示对应于使用者的模拟手势，此处所述的模拟景象，举例来说，是为一种于虚拟实境或扩增实境环境中所展示的景象。
图1B为基于本案图1A的实施例绘示的手势侦测系统的示意图。如图1B所示，对应于使用者的模拟手势VH1被显示于模拟景象当中，而此模拟手势VH1所表现出来的手势态样与使用者的手H1在现实世界当中所表示的手式两者一致。此模拟手势VH1可由计算装置101上执行的应用程序根据手持控制器120的空间向量以及手持控制器120所侦测到的手指位置所描绘的。在模拟景象当中，此模拟手势VH1是为连结于对应使用者的虚拟角色的躯体上，然而对应使用者的虚拟角色并未绘示于本图当中。因此，可以了解，透过本案的手势侦测系统100，可以将使用者透过手部所表现的手势复制到模拟环境中，进一步地说，更可以于模拟环境中显示种类多元且复杂度高的手势态样。
图2A为基于本案一实施例绘示的手势侦测系统的示意图。在一些实施例中，手持控制器120的第一侧配置如图2A所绘示，其中手持控制器120的第一侧包含前侧以及一部分的侧面。手持控制器120的前侧表面设置有三个侦测区域，分别为第一侦测区域121、第二侦测区域122以及第三侦测区域123。其中第一手指侦测器121a是设置于第一侦测区域121中，用以侦测使用者的食指位置。其中第二手指侦测器122a是设置于第二侦测区域122中，用以侦测使用者的第一中指位置、第一无名指位置以及第一小指位置。其中第三手指侦测器123a是设置于第三侦测区域123中，用以侦测使用者的第二中指位置、第二无名指位置以及第二小指位置。
在一些实施例中，第三手指侦测器123a是为触控侦测器，用以侦测是否有手指与其接触，例如，若使用者中指的指尖触碰第三侦测区域123，第三手指侦测器123a所获取的第二中指位置即可表示为“已触碰”，又例如，若使用者小指的指尖并未触碰第三侦测区域123，第三手指侦测器123a所获取的第二小指位置即可表示为“未触碰”。在一些实施例中，第二手指侦测器122a是为距离侦测器，用以侦测第二侦测区域122的表面与使用者的中指、无名指以及小指之间的距离，例如，若侦测到使用者中指的第二指节与第二侦测区域122之间相距第一距离，则第二手指侦测器122a所获取的第一中指位置即可表示为“与第二指节的距离为第一距离”，又例如，若侦测到使用者小指的第二指节与第二侦测区域122之间相距第二距离，则第二手指侦测器122a所获取的第一小指位置即可表示为“与第二指节的距离为第二距离”。而由第二手指侦测器122a以及第三手指侦测器123a各自所侦测到的各个手指位置可以整合为使用者的中指位置、无名指位置以及小指位置。
在一些实施例中，第一手指侦测器121a是为距离侦测器，用以侦测第一侦测区域121的表面与使用者的食指之间的距离，例如，若侦测到使用者食指的指尖与第一侦测区域121之间相距第三距离，则第一手指侦测器121a所获取的食指位置即可表示为“与指尖的距离为第三距离”，又例如，若侦测到使用者食指的第二指节触碰第一侦测区域121的表面，则第一手指侦测器121a所获取的食指位置即可表示为“与食指的距离为极小距离”。如此配置下，第一手指侦测器121a、第二手指侦测器122a以及第三手指侦测器123a可各自侦测使用者的食指位置、中指位置、无名指位置以及小指位置。
图2B为基于本案图2A的实施例绘示的手势侦测系统的示意图。在一些实施例中，手持控制器120的第二侧配置如图2B所绘示，其中手持控制器120的第二侧包含背侧。如图中所示，手持控制器120的背侧表面设置有第四侦测区域124，其中第四手指侦测器124a是设置于第四侦测区域124中，其可为距离侦测器，用以侦测第四侦测区域124的表面与使用者的拇指之间的距离，例如，若侦测到使用者拇指的指尖与第四侦测区域124之间相距第四距离，则第四手指侦测器124a所获取的拇指位置即可表示为“与指尖的距离为第四距离”，又例如，若侦测到使用者拇指触碰第四侦测区域124的表面，则第四手指侦测器124a所获取的拇指位置即可表示为“与拇指的距离为极小距离”。如此配置下，第四手指侦测器124a可侦测使用者的拇指位置。另外，在一些实施例中，手持控制器120的位置以及方向可由手持控制器120中的惯性测量单元(于图2B中未示)来加以侦测。
如图2A及图2B所示，设置于手持控制器120上的第一手指侦测器121a、第二手指侦测器122a、第三手指侦测器123a以及第四手指侦测器124a可根据高灵敏度侦测使用者的多个手指位置。此外，第一手指侦测器121a、第二手指侦测器122a、第三手指侦测器123a以及第四手指侦测器124a皆为距离侦测器，当这些手指侦测器在侦测其自身与手指之间的距离时，这些手指侦测器也可一并侦测其自身所延伸出的轴线与手指上的特定点延伸出的直线两者间的夹角角度，这些手指角度亦为手指位置的一部分。当对应的计算程序(图中未示)自手持控制器120接收这些手指位置，使用者的虚拟角色即可做出对应这些手指位置的复杂模拟手势。然而，应注意的是，图2A及图2B所示的实施例仅是用以说明本案所举的例子，第一侦测区域121、第二侦测区域122、第三侦测区域123以及第四侦测区域124当中的每个侦测区域中皆可设置一种以上的多个侦测器，如此即可侦测更加复杂的手指位置。例如，设置于第一侦测区域121当中的第一手指侦测器121a可为将距离侦测器以及机械开关整合于其中的侦测器，又例如，设置于第四侦测区域124当中的第四手指侦测器124a可为将距离侦测器以及压力侦测器整合于其中的侦测器。在此种配置下，第四手指侦测器124a不仅可侦测使用者拇指的距离，其亦可侦测使用者拇指的按压压力，如此一来，所获取的手指位置将能包含更多相应于使用者手指的真实状态的信息。
图3A为基于本案一实施例绘示的手势侦测系统的示意图。在一些实施例中，手持控制器120的第一侧配置如图3A所绘示，其中手持控制器120的第一侧包含前侧。手持控制器120的前侧表面设置有四个侦测区域，分别为第五侦测区域125、第六侦测区域126、第七侦测区域127以及第八侦测区域128。其中第五手指侦测器125a是设置于第五侦测区域125中，用以侦测使用者的食指位置。其中第六手指侦测器126a是设置于第六侦测区域126中，用以侦测使用者的中指位置。其中第七手指侦测器127a是设置于第七侦测区域127中，用以侦测使用者的无名指位置。其中第八手指侦测器128a是设置于第八侦测区域128中，用以侦测使用者的小指位置。然而，应注意的是，分别设置于第五侦测区域125、第六侦测区域126、第七侦测区域127以及第八侦测区域128当中的第五手指侦测器125a、第六手指侦测器126a、第七手指侦测器127a以及第八手指侦测器128a的配置仅是透过举例来说明本案而已，实际上可将由不同种类的侦测器组成的整合型侦测器应用于这些侦测区域当中，进而获取更加复杂的使用者手指位置。此外，本实施例的手持控制器120的背侧的配置是类似前述图2B的实施例中的配置，于此不再赘述。
图3B为基于本案一实施例绘示的手势侦测系统的示意图。在一些实施例中，手持控制器120的第一侧配置如图3B所绘示，其中手持控制器120的第一侧包含前侧。手持控制器120的前侧表面设置有三个侦测区域，分别为第九侦测区域129、第十侦测区域130以及第十一侦测区域131。其中第九手指侦测器129a是设置于第九侦测区域129中，用以侦测使用者的食指位置。其中，三个手指子侦测器130a-130c是设置于第十侦测区域130中，用以侦测使用者的第三中指位置、第三无名指位置以及第三小指位置。其中手指子侦测器130a是用以侦测使用者的第三中指位置，手指子侦测器130b是用以侦测使用者的第三无名指位置，而手指子侦测器130c是用以侦测使用者的第三小指位置。
同理地，在本实施例中，三个手指子侦测器131a-131c是设置于第十一侦测区域131中，用以侦测使用者的第四中指位置、第四无名指位置以及第四小指位置。其中手指子侦测器131a是用以侦测使用者的第四中指位置，手指子侦测器131b是用以侦测使用者的第四无名指位置，而手指子侦测器131c是用以侦测使用者的第四小指位置。应理解，第三中指位置以及第四中指位置两者可被整合为中指位置，第三无名指位置以及第四无名指位置两者可被整合为无名指位置，第三小指位置以及第四小指位置两者可被整合为小指位置。是故，虽然本实施例的手持控制器120的配置与前述实施例的配置有若干差异，但其仍可以透过类似于前述实施例的方式来获取使用者完整的手指位置。另外，本实施例中的侦测器配置亦可为由不同种类的侦测器组成的整合型侦测器，进而获取更加复杂的使用者手指位置。此外，本实施例的手持控制器120的背侧配置是类似前述图2B的实施例的手持控制器120，于此不再赘述。
图3C为基于本案一实施例绘示的手势侦测系统的示意图。在一些实施例中，手持控制器120的第一侧配置如图3C所绘示，其中手持控制器120的第一侧包含前侧。手持控制器120的前侧表面设置有两个侦测区域，分别为第十二侦测区域132以及第十三侦测区域133。其中第十二手指侦测器132a是设置于第十二侦测区域132中，用以侦测使用者的第五食指位置、第五中指位置、第五无名指位置以及第五小指位置。其中第十三手指侦测器133a是设置于第十三侦测区域133中，用以侦测使用者的第六食指位置、第六中指位置、第六无名指位置以及第六小指位置。
同理地，在本实施例中，第五食指位置以及第六食指位置两者可被整合为食指位置，第五中指位置以及第六中指位置两者可被整合为中指位置，第五无名指位置以及第六无名指位置两者可被整合为无名指位置，而第五小指位置以及第六小指位置两者可被整合为小指位置。是故，虽然本实施例的手持控制器120的配置与前述实施例的配置有若干差异，但其仍可以透过类似于前述实施例的方式来获取使用者完整的手指位置。另外，本实施例中的侦测器配置亦可为由不同种类的侦测器组成的整合型侦测器，进而获取更加复杂的使用者手指位置。此外，本实施例的手持控制器120的背侧配置是类似前述图2B的实施例的手持控制器120，于此不再赘述。
图4A为基于本案一实施例绘示的手势侦测系统的示意图。在本实施例中，使用者的手H1握持了手持控制器120，而本实施例中手持控制器120的配置同于本案图2A及2B图的实施例中的配置。如图4A所示，配置于第一侦测区域121中的第一手指侦测器121a可以自手H1侦测食指位置，配置于第二侦测区域122中的第二手指侦测器122a可以自手H1侦测第一中指位置、第一无名指位置以及第一小指位置，而配置于第三侦测区域123中的第三手指侦测器123a可以自手H1侦测第二中指位置、第二无名指位置以及第二小指位置。其中第三手指侦测器123a主要是设置以侦测使用者的中指、无名指和小指的指尖位置。另外，配置于第四侦测区域124中的第四手指侦测器124a可以自手H1侦测拇指位置。
在本实施例中，使用者的食指指尖被侦测到与第一侦测区域121相距第一距离，而使用者的食指指尖被侦测到与第一侦测区域121所延伸出的轴线之间夹第一角度，此第一距离以及此第一角度两者可被整合为食指位置，而此食指位置表示使用者的食指目前正远离手掌且指向某处。由于使用者的手H1的中指、无名指以及小指正握持着手持控制器120，第二手指侦测器122a即可据以自手H1侦测第一中指位置、第一无名指位置以及第一小指位置，其将侦测到此三只手指正放置于手持控制器120上。同理地，第三手指侦测器123a即可据以自手H1侦测第一中指位置、第一无名指位置以及第一小指位置，其亦将侦测到此三只手指正放置于手持控制器120上。在本实施例中，使用者的拇指指尖将于距离第四侦测区域124第二距离的位置被侦测到，且更可侦测到使用者的拇指指尖与距离第四侦测区域124所延伸出的轴线之间的夹角为第二角度，此第二距离以及第二角度将被整合为拇指位置，而此拇指位置表示使用者的拇指目前是为离开手掌的。上述的食指位置、拇指位置、第一中指位置、第一无名指位置、第一小指位置、第二中指位置、第二无名指位置以及第二小指位置将全数被传送至计算装置101，而手持控制器120的空间向量亦将被传送至计算装置101。执行于计算装置101上的计算程序140即可据以获取手指位置以及空间向量。
图4B为基于本案图4A的实施例绘示的手势侦测系统的示意图。在本实施例中，由于手持控制器120的空间向量以及对应使用者的手H1的手指位置皆被传送至计算程序140，计算程序140将根据空间向量以及手指位置进行处理并产生处理信息，计算程序140产生的处理信息将被提供至其他的应用程序，如此，对应空间向量以及手指位置的模拟手势VH1将可被显示于模拟景象当中。可以发现，被显示出来的此模拟手势VH1的态样同于使用者的手H1于图4A中所显示的态样，此模拟手势VH1表现出的态样显示使用者的手正以中指、无名指和小指呈握拳姿势，并将其食指和拇指伸直张开。
图5A为基于本案一实施例绘示的手势侦测系统的示意图。在本实施例中，使用者的手H1握持了手持控制器120，然而，使用者的手H1是以上下颠倒的方式来握持手持控制器120。本实施例中手持控制器120的配置同于本案图2A及2B图的实施例中的配置。在此状况下，手持控制器120当中所设置的惯性测量单元(图5A中未示)可以侦测手持控制器120的空间向量，而此空间向量将显示手持控制器120被握持的方式相较于图4A的实施例中所示的状况是为上下颠倒的，且其亦指向相反的方向。手持控制器120仍可以侦测使用者的手指位置，如图5A所示，配置于第一侦测区域121中的第一手指侦测器121a可以自手H1侦测食指位置，配置于第二侦测区域122中的第二手指侦测器122a可以自手H1侦测第一中指位置、第一无名指位置以及第一小指位置，而配置于第三侦测区域123中的第三手指侦测器123a可以自手H1侦测第二中指位置、第二无名指位置以及第二小指位置。其中第三手指侦测器123a主要是设置以侦测使用者的中指、无名指和小指的指尖位置。另外，配置于第四侦测区域124中的第四手指侦测器124a可以自手H1侦测拇指位置。
在本实施例中，使用者的食指指尖被侦测到放置于第一侦测区域121上且与第一侦测区域121延伸出的轴线夹第一角度，第一手指侦测器121a即可据以获得食指位置。如第5A图中所示，使用者的手H1的中指以及无名指正握持手持控制器120，其中，由于使用者的手H1的中指以及无名指的指尖皆放置于第二侦测区域122上，第二手指侦测器122a可以侦测第一中指位置以及第第一无名指位置，而使用者的手H1的小指指尖被侦测到与第二侦测区域122相距第一距离，其表示使用者的小指目前正远离手掌且指向某处。在本实施例中，由于使用者的中指、无名指以及小指的指尖实际并未放置于第三侦测区域123的表面，第三手指侦测器123a侦测到的第二中指位置、第二无名指位置以及第二小指位置将显示该三指的位置为离开第三侦测区域123。而配置于第四侦测区域124中的第四手指侦测器124a所侦测到的拇指位置将显示使用者的拇指正放置于第四侦测区域124上。上述的食指位置、拇指位置、第一中指位置、第一无名指位置、第一小指位置、第二中指位置、第二无名指位置以及第二小指位置将全数被传送至由计算装置101所执行的计算程序140，而手持控制器120中的惯性测量单元所侦测的空间向量亦将被传送至计算程序140。
图5B为基于本案图5A的实施例绘示的手势侦测系统的示意图。在本实施例中，由于手持控制器120的空间向量以及对应使用者的手H1的手指位置皆被传送至计算程序140，计算程序140将根据空间向量以及手指位置进行处理并产生处理信息，计算程序140产生的处理信息将被提供至其他的应用程序，如此，对应空间向量以及手指位置的模拟手势VH1将可被显示于模拟景象当中。被显示出来的此模拟手势VH1上下颠倒，其所呈现的态样同于使用者的手H1于图5A中所显示的态样，此模拟手势VH1表现出的态样显示使用者的手正以食指、中指、无名指和拇指呈握拳姿势，并将其小指伸直张开。
图6为基于本案一实施例绘示的手势侦测系统的示意图。如图中所示，手持控制器120上设置有绑带HG，此绑带HG是于使用者的手H1上，此绑带HG是为用以将手持控制器120固定于使用者的手H1上的一种辅助单元，其是因为，在某些应用程序中，使用者有可能需要将其手掌完全摊开，此辅助单元即是因应此种可能性而设置。而在一些实施例中，此绑带HG可以由各种可行的材料制成。
图7A为基于本案一实施例绘示的手势侦测系统的示意图。手势侦测系统700包含手持控制器720、计算装置701以及头戴显示器760。而手持控制器720以及计算装置701的详细构造和运作方式可以参照图1A至图6的实施例所示的手持控制器120以及计算装置101，于此不再赘述。另外，计算程序740由计算装置701的处理器所执行，其功效基本上同于图1A至图6的实施例所示的计算程序140。如图中所示，头戴显示器760穿戴于使用者的头部上，且使用者的手H1握持着手持控制器720，其中头戴显示器760以及手持控制器720皆与计算装置701通讯耦接。头戴显示器760是用以向使用者显示虚拟实境中部分的模拟景象。而手持控制器720包含如同前述各实施例中所示的多个手指侦测器，可用以侦测使用者的手H1的手指位置。手持控制器720还包含惯性侦测单元，用以侦测对应手持控制器720的空间向量。同于前述实施例的，手持控制器720将空间向量以及手指位置传送至由计算装置701执行的计算程序740。
图7B为基于本案图7A的实施例绘示的手势侦测系统的示意图。如图7A所示，手持控制器720将空间向量以及手指位置皆传送至计算程序740，而与计算程序740配合的其他应用程序将于模拟景象中显示对应使用者的虚拟角色V1以及模拟手势VH1。如此一来，即便使用者在现实世界中显示更加复杂的手势，计算装置701仍可透过上述方式于模拟环境中向其他使用者显示使用者的手势，显然，本案的技术能够有效地强化模拟环境中的使用者互动情境。
图8为基于本案一实施例绘示的手势侦测方法的步骤流程图，而此方法的各个步骤将于下列段落中详细说明。
步骤S801：当使用者握持手持控制器时，透过手持控制器上的多个手指侦测器侦测多个手指位置。如图1A、图2A、图2B、图3A、图3B、图4A、图5A以及图6的实施例所示，当使用者以手H1握持手持控制器120时，手持控制器120可用以获取手H1的手指位置。
步骤S802：透过计算装置获取手持控制器的空间向量。如图1A、图2A、图2B、图3A、图3B、图3C、图4A、图5A以及图6的实施例所示，在一些实施例中，手持控制器120的惯性测量单元可用以获取手持控制器120的空间向量。在一些实施例中，可透过若干独立光学侦测器追踪手持控制器120，以获取手持控制器120的空间向量。
步骤S803：透过计算装置自手持控制器获取手指位置。如图1A、图2A、图2B、图3A、图3B、图3C、图4A、图5A以及图6的实施例所示，手持控制器120可侦测使用者的手指位置，并将手指位置传送至由计算装置101执行的计算程序140。在一些实施例中，计算程序140是为一种主动程序，其将主动地自手持控制器120获取使用者的手指位置。
步骤S804：透过计算装置提供手持控制器的空间向量以及手指位置以显示对应使用者的模拟手势。如图1B、图4B、图5B以及图7B的实施例所示，计算程序140可根据使用者的手指位置以及手持控制器120的空间向量进行处理以产生处理信息，此处理信息将被用以显示对应使用者的手H1的模拟手势VH1。
虽然本案以实施例揭露如上，然其并非用以限定本案，任何熟悉此技艺者，在不脱离本案的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本案的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (20)

1.一种手势侦测系统，其特征在于，包含：
一手持控制器，包含多个手指侦测器，其中所述多个手指侦测器是用以侦测多个手指位置；以及
一计算程序，由一处理器所执行，用以获取该手持控制器的一空间向量，更用以自该手持控制器获取所述多个手指位置，其中该手持控制器的该空间向量以及所述多个手指位置被用以显示一模拟手势。
2.根据权利要求1所述的手势侦测系统，其特征在于，该手持控制器的该空间向量包含该手持控制器的一位置以及一方向，该手持控制器还包含一惯性测量单元，该惯性测量单元用以侦测该位置以及该方向。
3.根据权利要求1所述的手势侦测系统，其特征在于，该手持控制器的该空间向量信息是由用以追踪该手持控制器的一光学侦测器所决定。
4.根据权利要求1所述的手势侦测系统，其特征在于，所述多个手指侦测器包含一触控侦测器，其中所述手指位置是由该触控侦测器是否获取一手指触碰所决定。
5.根据权利要求1所述的手势侦测系统，其特征在于，所述多个手指侦测器包含一压力侦测器，其中所述手指位置是由该压力侦测器所获取的一触控压力所决定。
6.根据权利要求1所述的手势侦测系统，其特征在于，所述多个手指侦测器包含一距离侦测器，其中所述手指位置是由该距离侦测器与一手指之间的一距离所决定。
7.根据权利要求1所述的手势侦测系统，其特征在于，所述多个手指侦测器是分别设置于对应各手指的多个侦测区域中。
8.根据权利要求7所述的手势侦测系统，其特征在于，所述多个侦测区域至少包含：
一第一侦测区域，设置于该手持控制器的一第一侧，并用以侦测拇指；以及
一第二侦测区域，设置于该手持控制器的一第二侧，并用以侦测其余手指。
9.根据权利要求1所述的手势侦测系统，其特征在于，该模拟手势是与一虚拟角色一同被显示于一模拟环境中，其中该模拟手势包含握拳态样以及张拳态样。
10.根据权利要求1所述的手势侦测系统，其特征在于，当侦测到所述手指位置邻近所述手指侦测器时，显示该模拟手势为握拳态样。
11.根据权利要求1所述的手势侦测系统，其特征在于，当侦测到所述手指位置远离所述手指侦测器时，显示该模拟手势为张拳态样。
12.根据权利要求1所述的手势侦测系统，其特征在于，该手持控制器包含一固定单元，该固定单元用以将该手持控制器固定于使用者的手上。
13.一种手势侦测方法，其特征在于，包含：
透过一手持控制器上的多个手指侦测器侦测多个手指位置；
透过由一处理器所执行的一计算程序获取该手持控制器的一空间向量；
透过该计算程序自该手持控制器获取所述多个手指位置；以及
透过该计算程序提供该手持控制器的该空间向量以及所述多个手指位置以显示一模拟手势。
14.根据权利要求13所述的手势侦测方法，其特征在于，该手持控制器的该空间向量包含该手持控制器的一位置以及一方向，该手持控制器还包含一惯性测量单元，该惯性测量单元用以侦测该位置以及该方向。
15.根据权利要求13所述的手势侦测方法，其特征在于，该手持控制器的该空间向量信息是由用以追踪该手持控制器的一光学侦测器所决定。
16.根据权利要求13所述的手势侦测方法，其特征在于，所述多个手指侦测器包含一触控侦测器，其中所述手指位置是由该触控侦测器是否获取一手指触碰所决定。
17.根据权利要求13所述的手势侦测方法，其特征在于，所述多个手指侦测器包含一压力侦测器，其中所述手指位置是由该压力侦测器所获取的一触控压力所决定。
18.根据权利要求13所述的手势侦测方法，其特征在于，所述多个手指侦测器包含一距离侦测器，其中所述手指位置是由该距离侦测器与一手指之间的一距离所决定。
19.根据权利要求13所述的手势侦测方法，其特征在于，该模拟手势是与一虚拟角色一同被显示于一虚拟环境中，其中该模拟手势包含握拳态样以及张拳态样。
20.一种手势侦测系统，应用于提供一模拟景象，其特征在于，包含：
一头戴显示器，用以显示该模拟景象；
一手持控制器，包含多个手指侦测器，其中所述多个手指侦测器是用以侦测多个手指位置；以及
一计算程序，由一处理器所执行，用以获取该手持控制器的一空间向量，更用以自该手持控制器获取所述多个手指位置，其中该手持控制器的该空间向量以及所述多个手指位置被用以于该模拟景象中显示一虚拟角色的一模拟手势。
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