CN109597544A - 输入交互方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种输入交互方法、装置、设备和存储介质。该方法包括：根据用户的运动轨迹数据，确定当前显示画面中与光标位置重合的图标；获取遮挡信号；所述遮挡信号为所述用户确定与所述光标位置重合的图标为目标图标时，对所述虚拟现实设备进行遮挡得到的；根据所述遮挡信号，执行所述目标图标对应的操作。本发明实施例操作简单，输入交互的效率较高。
Description
技术领域
本发明涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种输入交互方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)技术是一种新兴的、数字化的人机接口技术。在虚拟现实技术中，可以通过光学结构、显示系统以及虚拟现实引擎等部分共同为用户提供一个以视觉感受为主，包括听觉、触觉等综合感知的虚拟现实场景。而且，用户不但可以通过视觉、听觉、触觉和加速度等多种感觉通道感知虚拟现实场景，还可以通过手柄、遥控器、语音、动作、表情、手势以及视线等方式和虚拟现实场景进行交互，从而产生身临其境的体验。目前，虚拟现实技术已经在游戏、医疗、教育、工程训练等领域得到的广泛应用。
目前，在虚拟现实环境中实现人机交互的一种常用方式为：通过虚拟现实设备内的惯性传感单元实现，用户通过转动头部控制光标位置移动，当欲选择的图标移动到光标处时,保持头部静止一定时间(如四秒钟),则视为一次选择确认动作。上述方式，如果选择确认的时间设置的过短，易引起用户误操作；如果选择确认的时间设置的过长，操作效率又很低。
发明内容
本发明提供一种输入交互方法、装置、设备和存储介质，以提高操作效率。
第一方面，本发明提供一种输入交互方法，应用于虚拟现实设备，所述方法包括：
根据用户的运动轨迹数据，确定当前显示画面中与光标位置重合的图标；
获取遮挡信号；所述遮挡信号为所述用户确定与所述光标位置重合的图标为目标图标时，对所述虚拟现实设备进行遮挡得到的；
根据所述遮挡信号，执行所述目标图标对应的操作。
第二方面，本发明提供一种输入交互装置，应用于虚拟现实设备，所述装置包括：
确定模块，用于根据用户的运动轨迹数据，确定当前显示画面中与光标位置重合的图标；
获取模块，用于获取遮挡信号；所述遮挡信号为所述用户确定与所述光标位置重合的图标为目标图标时，对所述虚拟现实设备进行遮挡得到的；
处理模块，用于根据所述遮挡信号，执行所述目标图标对应的操作。
第三方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任一项所述的方法。
第四方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：
处理器；以及
存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；
其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行第一方面中任一项所述的方法。
本发明实施例提供的输入交互方法、装置、设备和存储介质，通过根据用户的运动轨迹数据，确定当前显示画面中与光标位置重合的图标；在用户确定与所述光标位置重合的图标为目标图标时，获取所述用户对所述虚拟现实设备进行遮挡得到的遮挡信号；根据所述遮挡信号，执行所述目标图标对应的操作，不需要借助外部设备，操作简单，输入交互的效率较高，而且不容易产生误操作。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是本发明提供的输入交互方法一实施例的流程示意图；
图2A是本发明提供的输入交互方法一实施例的距离传感器的原理示意图；
图2B是本发明提供的输入交互方法一实施例的虚拟现实设备示意图；
图3是本发明提供的输入交互方法另一实施例的流程示意图；
图4是本发明提供的输入交互装置一实施例的结构示意图；
图5是本发明提供的电子设备实施例的结构示意图。
通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
本发明的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
首先对本发明所涉及的应用场景进行介绍：
本发明实施例提供的输入交互方法，可以应用于虚拟现实环境中的人机交互，如输入交互。在用户使用虚拟现实设备过程中，用户通常需要基于虚拟现实设备输入一些信息，或者执行某些操作，如用户需要观看的视频信息、输入支付信息等。
目前的虚拟现实设备在进行输入交互时多借助控制手柄。如果控制手柄不在身边就需要摘下虚拟现实设备寻找，用户体验不佳。
还有一种交互方式，通过摄像头组件进行图像识别实现的手势识别技术，但算法复杂，准确率低，且成本较高，难以大规模普及。
还有另外一种交互方式，可以通过虚拟现实设备内的惯性传感单元实现，用户通过转动头部控制光标位置移动，当欲选择的图标移动到光标处时,保持头部静止一定时间(如四秒钟),则视为一次选择确认动作。上述方式，如果选择确认的时间设置的过短，易引起用户误操作；如果选择确认的时间设置的过长，操作效率又很低。
本发明实施例的方法，通过根据用户的运动轨迹数据，确定当前显示画面中与光标位置重合的图标；在用户确定与所述光标位置重合的图标为目标图标时，获取所述用户对所述虚拟现实设备进行遮挡得到的遮挡信号；根据所述遮挡信号，执行所述目标图标对应的操作，不需要借助外部设备，操作简单，输入交互的效率较高，而且不容易产生误操作。
本发明实施例中的执行主体可以是虚拟现实设备的处理器，其中处理器可以集成在虚拟现实设备中；或与虚拟现实设备分离，集成在一控制器中，本发明实施例对此并不限定。
下面以具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图1是本发明提供的输入交互方法一实施例的流程示意图。如图1所示，本实施例提供的方法，包括：
步骤101、根据用户的运动轨迹数据，确定当前显示画面中与光标位置重合的图标。
具体的，在虚拟现实环境的人机交互界面，光标的位置一般处于一个相对固定的位置(如位于显示画面的中心位置)，用户的头部移动时，惯性传感单元捕捉头部动作信息并传送给虚拟现实设备的处理器，处理器通过特定算法计算出头部移动的角度、速度、方向等运动轨迹数据。根据这些运动轨迹数据，结合当前显示画面，同速、同方向、同角度的(延迟低于20毫秒)刷新显示画面，相应的光标的位置也相对当前显示画面发生改变，当待选择的目标图标(包括图标、文字、符号等)相对的移动到光标的位置时，即在当前显示画面中光标位置与目标图标重合时，则用户可对该目标图标进行进一步操作。
其中，当前显示画面中与光标位置重合的图标，具体可以是光标位置在该图标的显示范围内，或者该图标的一部分与光标重叠。
步骤102、获取遮挡信号；所述遮挡信号为所述用户确定与所述光标位置重合的图标为目标图标时，对所述虚拟现实设备进行遮挡得到的。
进一步的，用户确定对该目标图标进行操作时，可以通过手势遮挡虚拟现实设备中的距离传感器，触发距离传感器发出遮挡信号，完成当前光标所在位置的选择动作确认，实现在不需要手柄或者摄像头组件等外置设备或者长时间等待的情况下相对快捷的输入交互。
步骤103、根据所述遮挡信号，执行所述目标图标对应的操作。
具体的，在获取到用户对虚拟现实设备的遮挡信号后，可以根据该遮挡信号执行目标图标对应的操作。
操作例如包括输入信息，或者其他操作，如缩放画面、切换显示画面等。
本发明实施例的方法例如在支付或者登录账号时输入密码等场景下，可以实现快捷、方便、安全的输入交互。
本实施例的方法，通过根据用户的运动轨迹数据，确定当前显示画面中与光标位置重合的图标；在用户确定与所述光标位置重合的图标为目标图标时，获取所述用户对所述虚拟现实设备进行遮挡得到的遮挡信号；根据所述遮挡信号，执行所述目标图标对应的操作，不需要借助外部设备，操作简单，输入交互的效率较高，而且不容易产生误操作。
在上述实施例的基础上，进一步的，结合图2A、图2B、图3，对图1中方法步骤的具体实现方式进行详细说明。
可选的，步骤101之前，还包括：
通过惯性传感单元获取所述用户的运动轨迹数据；所述惯性传感单元包括加速度传感器和角速度传感器；所述运动轨迹数据包括：角度、角速度和加速度。
具体的，在虚拟现实设备上，可以利用惯性传感单元实现头部位置运动轨迹追踪。
用户的头部移动时，惯性传感单元捕捉头部动作信息并传送给虚拟现实设备的处理器，处理器通过特定算法计算出头部移动的角度、速度、方向等运动轨迹数据。
惯性传感单元至少包括加速度传感器和角速度传感器(陀螺仪)，还可以包含地磁传感器。其中加速度传感器测量移动距离，角速度传感器测量角速度及旋转角度，地磁传感器负责校准。
进一步的，步骤101具体可以通过如下方式实现：
根据所述运动轨迹数据，确定所述用户的运动路径；
根据所述用户的运动路径，确定当前显示画面；
确定所述当前显示画面中与所述光标位置重合的图标。
具体的，通过惯性传感单元获取到用户的头部的运动轨迹数据后，根据这些运动轨迹数据，确定用户的运动路径。根据运动路径，结合当前显示画面，同速、同方向、同角度的(延迟低于20毫秒)刷新显示画面，相应的光标的位置也相对当前显示画面发生改变，即刷新了当前显示画面后，光标位置的图标也发生了改变，需要确定当前显示画面中与光标位置重合的图标。
当待选择的目标图标(包括图标、文字、符号等)相对的移动到光标的位置时，即光标在当前显示画面中的位置与目标图标重合时，则说明用户想要对该目标图标进行操作。
进一步的，用户通过对虚拟现实设备的距离传感器进行遮挡，实现对目标图标的选择确认动作，步骤102具体可以通过如下方式实现：
通过所述虚拟现实设备的距离传感器的接收端，获取所述用户对所述距离传感器的发射端进行遮挡得到的遮挡信号。
其中，获取遮挡信号通过距离传感器来实现，所述距离传感器为红外距离传感器。
具体的，如图2A所示，距离传感器包含发射端和接收端两部分，发射端一般采用940～950纳米的红外发射源(infrared emitter)发射红外线，红外发射源由红外驱动器(infrared Driver，简称IR Driver)驱动。接收端包括光敏单元，如光敏二极管(Position-sensitive photo diodes，简称PS PD)或者光敏传感器，放大器单元(amplifier，简称AMP)，模数转换单元(Analog-to-Digital Converter，简称ADC)及数字接口单元等。数字接口单元右侧与虚拟现实设备的处理器通信。发射端和接收端内部隔离，工作时发射端对外发射红外光，如前方一定距离内无遮挡，则接收端接收不到光信号，当前方一定距离内有遮挡时，红外光被反射回接收端，接收端的光敏单元将光信号转化为电信号经放大，模数转换后经数字接口单元发送给虚拟现实设备的处理器。
其中，如图2B所示，距离传感器可以位于虚拟现实设备的正前方位置(如图中箭头所指位置)，或者下侧、左侧和右侧等方便用户操作的位置。
本实施例中，通过距离传感器配合惯性传感单元，实现对用户选择动作的确认，即实现输入时的人机交互，操作效率较高。
进一步的，为了更准确的进行人机交互，防止误触发，可通过一些特定的遮挡动作来实现，步骤103具体可以通过如下方式实现：
在确定所述遮挡信号的持续时长大于预设时长后，执行所述图标对应的操作；或，
在接收到遮挡信号的次数超过预设次数后，执行所述图标对应的操作。
具体的，在确定遮挡信号持续一定时长，即接收到该遮挡信号的持续时长大于预设时长后，执行图标对应的操作。例如预设时长为500毫秒，1秒等，只有遮挡时间超过这个预设时长才算完成确认。这种方式跟单纯通过惯性传感器控制光标停留时间类似，但是此种方式由用户决定是否完成确认，避免了设备自动执行的误操作的可能性。
在接收到遮挡信号的次数超过预设次数后，执行图标对应的操作。例如，通过快速遮挡两次距离传感器实现确认动作，此种方式可避免因误遮挡造成的误操作。
进一步，还可以通过距离传感器来实现特定手势识别。
距离传感器可以将接收端光敏二极管升级为光敏二极管阵列来实现简单的手势识别，如根据光敏二极管阵列中的二极管接收到光信号的先后顺序，识别手势，如用户从左到右遮挡距离传感器。
本实施例中，通过一些特定的遮挡动作可以实现更准确的人机交互，防止误触发。
以下以一种具体的实现方式对本发明实施例的方案进行说明：
如图3所示，用户转动头部，步骤301中惯性传感单元捕获头部运动轨迹数据，包括角度、角速度，加速度等；步骤302中，处理器接收到相关运动轨迹数据，计算出头部运动路径；步骤303中，处理器根据头部运动路径数据，改变当前显示画面；步骤304中，确定与光标位置重合的图标是否是目标图标；若否，则用户转动头部继续执行步骤301-步骤304的操作；若是，则在步骤305中在遮挡距离传感器的发射端后，距离传感器接收端接收到遮挡信号，通知处理器被触发(例如可以向处理器发送指示信号，触发处理器执行相应操作)；步骤306中处理器将当前光标位置的目标图标选中，通过运行相对应的程序或代码执行相应的操作。
本实施例中，通过根据用户的运动轨迹数据，确定当前显示画面中与光标位置重合的图标；在用户确定与所述光标位置重合的图标为目标图标时，获取所述用户对所述虚拟现实设备进行遮挡得到的遮挡信号；根据所述遮挡信号，执行所述目标图标对应的操作，不需要借助外部设备，操作简单，输入交互的效率较高，而且不容易产生误操作。
图4为本发明提供的输入交互装置一实施例的结构图，如图4所示，本实施例的输入交互装置，应用于虚拟现实设备，所述装置包括：
确定模块401，用于根据用户的运动轨迹数据，确定当前显示画面中与光标位置重合的图标；
获取模块402，用于获取遮挡信号；所述遮挡信号为所述用户确定与所述光标位置重合的图标为目标图标时，对所述虚拟现实设备进行遮挡得到的；
处理模块403，用于根据所述遮挡信号，执行所述目标图标对应的操作。
可选的，所述获取模块402，具体用于：
通过所述虚拟现实设备的距离传感器的接收端，获取所述用户对所述距离传感器的发射端进行遮挡得到的遮挡信号。
可选的，所述获取模块402，具体用于：
通过距离传感器获取所述遮挡信号，所述距离传感器为红外距离传感器。
可选的，所述处理模块403，具体用于：
在确定所述遮挡信号的持续时长大于预设时长后，执行所述目标图标对应的操作；或，
在接收到遮挡信号的次数超过预设次数后，执行所述目标图标对应的操作。
可选的，所述获取模块402，还用于：
通过惯性传感单元获取所述用户的运动轨迹数据；所述惯性传感单元包括加速度传感器和角速度传感器；所述运动轨迹数据包括：角度、角速度和加速度。
可选的，所述确定模块401，具体用于：
根据所述运动轨迹数据，确定所述用户的运动路径；
根据所述用户的运动路径，确定当前显示画面；
确定所述当前显示画面中与所述光标位置重合的图标。
本实施例的装置，可以用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
本实施例的装置，确定模块根据用户的运动轨迹数据，确定当前显示画面中与光标位置重合的图标；获取模块在用户确定与所述光标位置重合的图标为目标图标时，获取所述用户对所述虚拟现实设备进行遮挡得到的遮挡信号；处理模块根据所述遮挡信号，执行所述目标图标对应的操作，不需要借助外部设备，操作简单，输入交互的效率较高，而且不容易产生误操作。
图5为本发明提供的电子设备实施例的结构图，如图5所示，该电子设备包括：
处理器501，以及，用于存储处理器501的可执行指令的存储器502。
可选的，还可以包括：接收器503，接收器503例如包括惯性传感单元和距离传感器。
上述部件可以通过一条或多条总线进行通信。
其中，处理器501配置为经由执行所述可执行指令来执行前述方法实施例中对应的方法，其具体实施过程可以参见前述方法实施例，此处不再赘述。
本发明实施例中还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述方法实施例中对应的方法，其具体实施过程可以参见前述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本发明旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求书来限制。
Claims (10)
1.一种输入交互方法，其特征在于，应用于虚拟现实设备，所述方法包括：
根据用户的运动轨迹数据，确定当前显示画面中与光标位置重合的图标；
获取遮挡信号；所述遮挡信号为所述用户确定与所述光标位置重合的图标为目标图标时，对所述虚拟现实设备进行遮挡得到的；
根据所述遮挡信号，执行所述目标图标对应的操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取遮挡信号，包括：
通过所述虚拟现实设备的距离传感器的接收端，获取所述用户对所述距离传感器的发射端进行遮挡得到的遮挡信号。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取遮挡信号通过距离传感器来实现，所述距离传感器为红外距离传感器。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述遮挡信号，执行所述目标图标对应的操作，包括：
在确定所述遮挡信号的持续时长大于预设时长后，执行所述目标图标对应的操作；或，
在接收到遮挡信号的次数超过预设次数后，执行所述目标图标对应的操作。
5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据用户的运动轨迹数据，确定当前显示画面中与光标位置重合的图标之前，还包括：
通过惯性传感单元获取所述用户的运动轨迹数据；所述惯性传感单元包括加速度传感器和角速度传感器；所述运动轨迹数据包括：角度、角速度和加速度。
6.一种输入交互装置，其特征在于，应用于虚拟现实设备，所述装置包括：
确定模块，用于根据用户的运动轨迹数据，确定当前显示画面中与光标位置重合的图标；
获取模块，用于获取遮挡信号；所述遮挡信号为所述用户确定与所述光标位置重合的图标为目标图标时，对所述虚拟现实设备进行遮挡得到的；
处理模块，用于根据所述遮挡信号，执行所述目标图标对应的操作。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取模块，具体用于：
通过所述虚拟现实设备的距离传感器的接收端，获取所述用户对所述距离传感器的发射端进行遮挡得到的遮挡信号。
8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述处理模块，具体用于：
在确定所述遮挡信号的持续时长大于预设时长后，执行所述目标图标对应的操作；或，
在接收到遮挡信号的次数超过预设次数后，执行所述目标图标对应的操作。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5任一项所述的方法。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
处理器；以及
存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；
其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1-5任一项所述的方法。
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