CN111399632A - 用于依靠可穿戴设备而与虚拟现实互动的操作方法和其操作设备 - Google Patents

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CN111399632A CN201910452865.4A CN201910452865A CN111399632A CN 111399632 A CN111399632 A CN 111399632A CN 201910452865 A CN201910452865 A CN 201910452865A CN 111399632 A CN111399632 A CN 111399632A
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Abstract

一种用于依靠可穿戴设备而与虚拟现实互动的操作方法，其中所述可穿戴设备具有运动传感器和对应虚拟设备、所述虚拟现实具受操作对象、所述对应虚拟设备具第一操作数据拘束条件、且所述受操作对象具第二操作数据拘束条件，所述操作方法包含下列步骤：提供算法；使用所述运动传感器来生成运动感测数据；采用所述算法来处理所述运动感测数据，以生成衍生数据；以及以所述衍生数据透过所述第一操作数据拘束条件和所述第二操作数据拘束条件代表所述对应虚拟设备和所述受操作对象间的互动关系。

Description

用于依靠可穿戴设备而与虚拟现实互动的操作方法和其操作 设备
技术领域
本公开是关于一种用于依靠可穿戴设备而与虚拟现实互动的操作方法和其操作设备，且特别是关于一种用于依靠可穿戴设备的运动状态而与虚拟现实互动的操作方法和其操作设备。
背景技术
虚拟现实可应用于模拟各种实境状况，而能事前预演可能出现的状况，也可及时呈现各种实境。例如对飞航驾驶员的训练可通过特定的飞航模拟设备来模拟出真实民航机的飞行状况，航驾驶员可依照不同的飞航模拟设备所创造出来的各种虚拟现实的不同状况，例如紧急或危险状况，而采取恰当的措施，使得飞航驾驶员在实际遇到紧急状况时能够由于事先的训练而沉着冷静处理，避免飞航驾驶员措手不及的状况发生。再例如可利用虚拟头盔的事先模拟出在高空中走钢梁，并模拟出在不小心掉下去时会发生什么状况，应所述如何应对与避免，而来减缓有惧高症的人的心理恐惧。
在现有的虚拟现实设备或设备中，其与虚拟环境互动的方式大多是通过界面设备来控制在3D虚拟现实中的虚拟物体，且实体世界中的姿态或是运动状态，大多是通过光、电等讯号接收器来侦测实体物体在空间中的位置与运动状态，以仿真虚拟物体在虚拟现实的空间中的位置。例如在习用技术的专利文献中包括US20170109936 A1,US20160306422 A1,US20180053350 A1,US20170192494 A1,US20180095542 A1等，公开了在真实世界通过可穿戴设备与虚拟现实互动。
然而，习知技术并未使用运动传感器，也并未利用在真实世界中运动传感器所侦测到的参数，而来模拟在虚拟世界中的虚拟物体的运动状态，其包括可使虚拟物体具有所述参数特性而作出相对应的运动。
发明内容
相对于上述技术前案的缺失，本发明提出一种利用智能手套于虚拟现实中实现真实的手部动作，使用穿戴于手部肢体上的智能手套来感测此手部肢体的运动而生成运动感测讯号用来促成虚拟现实中的一手部模型使之与此手部肢体进行同步运动或是对应运动。
通过与生成虚拟现实设备的耦接的连接界面，例如无线或有线USB COM Port，所述连接接口可连接带有一或多个运动传感器的智能手套，并将此(等)运动传感器所感测到的一或多个运动感测数据透过算法生成一或多个衍生数据，譬如一或多个四元数和欧拉角，通过一特定功能软件或硬件来实现，便可利用所述算法所生成的此(此等)衍生数据改变虚拟现实中此手部模型的姿态，使之达到具有三个运动自由度3-DoF(Degrees ofFreedom)的运动效果，并结合可提供空间定位功能的一特定运动设备，使其空间定位追踪功能达到六个运动自由度6-DoF的效果。
6-DoF代表可以平移和旋转，因此有了6-DoF的智能手套的此手部模型，再通过穿戴于此手部肢体的此智能手套，使用者便可以在虚拟现实中模拟手在现实的运动状况，其包含手腕和手指头的旋转以及手的移动。在本发明的此应用程序设备中，用户利用可以模拟现实手部运动的智能手套，达到与虚拟现实中的一对象互动的目的操作。
通过在虚拟现实中的此手部模型实现了两个手部经常做的动作，至少包含抓和丢，利用所述特定功能软件或硬件的一碰撞侦测功能来判断建构于虚拟环境中的此手部模型是否有碰触到一(互动)虚拟物体件，并且根据碰触的情形(包含碰撞与接触)判别出当前此手部模型的动作。假如判别出的动作为抓，即手指间相对的一抓握动作时，此虚拟物体件会跟着此手部模型一起移动；假如判别出的此动作为丢，即手指间相对的一释放动作时，此虚拟物体件会得到此动作发生时此手部模型的所具有的一速度向量和一角速度向量，并透过所述特定功能软件或硬件的一物理引擎而仿真出此虚拟对象具有此所述速度向量或此角速度向量等一物理量下的运动状况。
通过所述可穿戴设备，例如智能手套中的运动传感器所感测到的运动感测数据，或将此等运动感测数据经过运算法生成的衍生数据譬如四元数以符合第一特定设备，譬如特定功能软件或硬件的第一特定功能的条件，以及第二特定设备，譬如提供空间定位功能的运动设备的第二特定功能条件，而将真实世界的手部动作借此可穿戴设备，例如此智能型手套，而被传递或对映到虚拟环境中所对映的一特定操作对象，或以所述特定操作对象来表现此真实世界的手部动作而与虚拟现实中的受操作对象互动。
依据上述构想，本揭示提供一种用于依靠可穿戴设备而与虚拟现实中之受操作对象互动的操作方法，其中所述可穿戴设备具有运动传感器，对映于在所述虚拟现实中的对映对象，并耦接于执行第一特定功能的第一特定单元以及执行第二特定功能的第二特定单元，所述操作方法包含下列步骤：提供算法；使用所述运动传感器来生成运动感测数据；采用所述算法来处理所述运动感测数据，以生成衍生数据；使所述衍生数据符合相关于所述第一特定功能的第一操作数据拘束条件和相关于所述第二特定功能的第二操作数据拘束条件而作出判断结果；以及当所述判断结果为肯定时，依靠所述可穿戴设备来将真实世界的动作传递到所述对映对象，使所述对映对象表现出所述真实世界的所述动作而与所述受操作对象互动。
依据上述构想，本揭示提供一种用于操作虚拟对象的操作设备，包括可穿戴设备以及处理模块。所述可穿戴设备穿戴在肢体上，并具有运动传感器，其中所述运动传感器感测所述肢体的运动，以生成与所述运动相关的感测数据。所述处理模块耦接于所述可穿戴设备，并用以执行一ccc算法，所述算法用来计算所述感测数据，以生成衍生数据，其中：所述处理模块生成虚拟环境，并用来评断所述衍生数据是否满足第一操作数据拘束条件和第二操作数据拘束条件；以及所述虚拟环境用来配置对映对象和虚拟对象，其中所述对映对象藉所述衍生数据来表现对映于所述运动的虚拟运动，所述虚拟对象则依据所述第一操作数据拘束条件和所述第二操作数据拘束条件是否被满足而与所述对映对象所表现的所述虚拟运动进行互动操作。
依据上述构想，本揭示提供一种用于依靠可穿戴设备而与虚拟现实互动的操作方法，其中所述可穿戴设备具有运动传感器和对应虚拟设备、所述虚拟环境具受操作对象、所述对应虚拟设备具第一操作数据拘束条件、且所述受操作对象具第二操作数据拘束条件，所述操作方法包含下列步骤：提供算法；使用所述运动传感器来生成运动感测数据；采用所述算法来处理所述运动感测数据，以生成衍生数据；以及以所述衍生数据透过所述第一操作数据拘束条件和所述第二操作数据拘束条件代表所述对应虚拟设备和所述受操作对象间的互动关系。
本揭示提供一种用于依靠可穿戴设备而与虚拟现实互动的操作方法，其中所述可穿戴设备具有运动传感器和对应虚拟设备、所述虚拟环境具受操作对象、所述对应虚拟设备具第一操作数据拘束条件、且所述受操作对象具第二操作数据拘束条件，所述操作方法包含下列步骤：使用所述运动传感器来生成运动感测数据；根据所述运动感测数据，使所述对应虚拟设备生成衍生数据，其中所述衍生数据代表所述对应虚拟设备和所述受操作对象间的互动关系；以及当所述对应虚拟设备和所述受操作对象脱离所述互动关系时，使所述受操作对象继承所述衍生数据而运动。本发明的具体实施例请参阅图式以更进一步说明本发明的技术内容。
附图说明
本公开得通过下列图式之详细说明，俾得更深入之了解︰
图1为本发明优选实施例用于操作虚拟对象的操作设备的示意图。
图2为本发明优选实施例根据图1相关的数据、算法与判断条件的示意图。
图3为本发明优选实施例对应对象与虚拟对象在虚拟环境中的示意图。
图4为本发明优选实施例模拟所述虚拟手部模型的示意图。
图5为本发明优选实施例操作设备的操作流程的示意图。
图6为本发明优选实施例虚拟手部模型的动作判断的示意图。
图7为本发明优选实施例可穿戴设备的轴向设定的示意图。
图8A为本发明优选实施例抓取虚拟对象的示意图。
图8B为本发明优选实施例释放虚拟对象的示意图。
图9A为本发明优选实施例抛出虚拟对象时的虚拟手部模型的反应时间的示意图。
图9B为本发明优选实施例抛出虚拟对象时其空间坐标的示意图。
图10A为本发明优选实施例虚拟手部模型的虚拟手腕转动的示意图。
图10B为本发明优选实施例虚拟对象随着虚拟手腕转动的角度变化的示意图。
图11为本发明优选实施例依靠可穿戴设备而与虚拟现实中之受操作对象互动的操作方法的示意图。
图12为本发明优选实施例用于依靠可穿戴设备而与虚拟现实互动的操作方法的示意图。
图13为本发明另一优选实施例用于依靠可穿戴设备而与虚拟现实互动的操作方法的示意图。
具体实施方式
请参阅图1，其为本发明优选实施例用于操作虚拟对象的操作设备10的示意图。请参阅图2，其为本发明优选实施例根据图1相关的数据、算法与判断条件的示意图。请参阅图3，其为本发明优选实施例对映对象VOB1与虚拟对象VOB2在虚拟环境VENV1中的示意图。请同时参照图1-3来了解以下的说明，所述操作设备包含可穿戴设备101以及处理模块102。所述可穿戴设备101穿戴在肢体1011f,1012f,1013f,1014f,1015f,107p上，并具有运动传感器1011s,1012s,1013s,1014s,1015s,107s，其中所述运动传感器1011s,1012s,1013s,1014s,1015s,107s感测所述肢体1011f,1012f,1013f,1014f,1015f,107p的运动，以生成与所述运动相关的感测数据SDA1。所述处理模块102耦接于所述可穿戴设备101，并用以执行算法AG1，所述算法用来计算所述感测数据SDA1，以生成衍生数据DRV_DA1，其中：所述处理模块102生成虚拟环境VENV1，并用来评断所述衍生数据DRV_DA1是否满足第一操作数据拘束条件COND1和第二操作数据拘束条件COND2。所述虚拟环境VENV1用来配置对映对象VOB1和虚拟对象VOB2，其中所述对映对象VOB1藉所述衍生数据DRV_DA1来表现对映于所述运动的虚拟运动，所述虚拟对象VOB2则依据所述第一操作数据拘束条件COND1和所述第二操作数据拘束条件COND2是否被满足而与所述对映对象VOB1所表现的所述虚拟运动进行互动操作。
在图1中，所述处理模块102为条件评断单元105，所述条件评断单元105包含碰触侦测单元103、虚拟环境生成单元104、以及其相关匹配软件1061,1062的至少其中之一。所述可穿戴设备101可包含智能手套，所述肢体1011f,1012f,1013f,1014f,1015f,107p包括手掌107p和复数手指1011f,1012f,1013f,1014f,1015f的至少其中之一。所述运动传感器1011s,1012s,1013s,1014s,1015s,107s包括加速度计、陀螺仪、和地磁仪的至少其中之一。所述衍生数据DRV_DA1包括四元素数据和尤拉角数据的至少其中之一。所述第一操作数据拘束条件COND1为所述碰触侦测单元103所设定的碰触数据拘束条件；所述第二操作数据拘束条件COND2为所述虚拟环境生成单元104和其匹配软件1061,1062中所设置的空间位置数据拘束条件。在图3中，所述对映对象VOB1为第一虚拟物体或虚拟手部模型，其包含虚拟手掌V107p、虚拟手腕V108w、虚拟拇指V1011f、虚拟食指V1012f、虚拟中指V1013f、虚拟无名指V1014f、和虚拟小指V1015f的至少其中之一。所述虚拟对象VOB2为第二虚拟物体，受所述对映对象VOB1控制其运动状态。在另一优选实施例中，所述对映对象VOB1也可直接通过所述感测数据SDA1来表现对映于所述运动的虚拟运动，所述虚拟对象VOB2则依据所述第一操作数据拘束条件COND1和所述第二操作数据拘束条件COND2是否被满足而与所述对映对象VOB1所表现的所述虚拟运动进行互动操作。
在图1中，所述虚拟环境生成单元104用来建立虚拟环境VENV1，其为具有空间定位和动作追踪功能的虚拟现实设备，搭配期内建的控制器，可用来抓取所述可穿戴设备101在真实空间中的位置。请同时参阅图3，所述碰触侦测单元103可为软件或硬件组件，可呈现所述可穿戴设备101与所述虚拟对象VOB2互动操作呈现。通过所述算法AG1计算后的结果，便可以模拟出此手部肢体1011f,1012f,1013f,1014f,1015f,107p真实的动作，例如剪刀、石头、布、挥手、弯曲、翻转…等等。
请同时参阅图1-3，关于虚拟环境VENV1的互动功能设定，对应对象VOB1例如为虚拟手部模型VM1，其与虚拟对象VOB2互动情节之参数设定可分成刚体设定与碰撞器设定。在碰触侦测单元103运行的环境下，相对应于此可穿戴设备101来制作可于所述虚拟环境VENV1中操作的所述虚拟手部模型，同时在此碰触侦测单元103中所仿真出的所述虚拟手部模型可加上一刚体(Rigid body)条件和一碰撞(Collider)条件的设定，并藉此定义一判断条件用来判定此虚拟环境VENV1中的所述虚拟手部模型VM1与此虚拟对象VOB2是否发生互动操作，譬如一碰撞操作。
当所述对应对象VOB1与所述虚拟物体件VOB2互动时，若不希望受到反作用力的影响，则所述刚体条件设为true；若未设定为true，则当所述虚拟手部模型VM1碰撞到所述虚拟对象VOB2例如为墙壁时，所述虚拟手部模型VM1会弹飞。所述虚拟手部模型VM1由两种碰撞器组成，分别为箱型碰撞器BC1(Box Collider)和胶囊碰撞器CC1(Capsule Collider)，如图4所示，图4为本发明优选实施例模拟所述虚拟手部模型VM1的示意图。请同时参阅图3-4，虚拟手掌部分V107p使用箱型碰撞器BC1，根据可穿戴设备101例如智能手套之实际手部肢体1011f,1012f,1013f,1014f,1015f,107p的大小来设定所述虚拟手部模型VM1中的虚拟手掌V107p之边界。另外，虚拟手部模型VM1中的虚拟手指部分V1011f,V1012f,V1013f,V1014f,V1015f则使用所述碰撞侦测单元103的所述胶囊碰撞器CC1，利用两坐标距离公式计算关节点之间的长度，以及两坐标中点公式得到不同关节点之间的中心点，并根据计算结果设定用于对应各个虚拟手指V1011f,V1012f,V1013f,V1014f,V1015f的各个碰撞器的中心点和长度。
在图1中，所述可穿戴设备101可感测建构所述手部肢体1011f,1012f,1013f,1014f,1015f的每一支手指头和其手腕108w之个别所具有的三个旋转运动自由度(3-DoFRotation Motion)并将此等运动感测数据SDA1，透过所述碰触侦测单元103来呈现所述虚拟手部模型VM1，并结合所述虚拟环境生成单元104所提供的三个位移运动感测自由度(3-DoF Translation Motion)的空间定位追踪功能，实现在虚拟现实VENV1中此虚拟手部模型VM1可以六个运动自由度(6-DoF)自由运动。戴上所述可穿戴设备后，空间中的此手部肢体1011f,1012f,1013f,1014f,1015f便可实时通过此虚拟手部模型VM1而与此虚拟现实VENV1中的此虚拟对象VOB2互动，在此虚拟现实VENV1中互动的方式与现实并无太大差异，可以伸手抓物体或把手上的物体丢出去等等，在本发明的操作设备10中利用所述碰触侦测单元103的物理引擎来实现此虚拟手部模型VM1与所述虚拟对象VOB2的互动，在所述碰触侦测单元103的设定中每20ms会执行一次物理模拟，换言之每20ms会进行一次碰撞判定。在优选实施例中，本发明的操作设备10中的应用程序会根据此虚拟手部模型VM1和所述虚拟对象VOB2两者间的一互动运动状态是否符合预定的一碰撞发生(成立)条件来进行一碰撞状态检视并判定一碰撞是否发生，藉以判断操作中的此虚拟手部模型VM1是否有抓住或是放开此虚拟对象VOB2。
请参阅图5，其为本发明优选实施例操作设备10的操作流程S10的示意图。所述操作流程S10包括：步骤S101，透过无线网络或是有线的USB COM Port连接智能手套；步骤S102，联机成功后传送开始指令给智能手套；步骤S103，智能手套接到开始指令后，开始抓取并传送传感器(包含加速度传感器、陀螺仪和地磁仪)的数据；步骤S104，接收传感器的数据；步骤S105，利用传回的传感器数据执行算法，以生成四元数和尤拉角；步骤S106，利用所述算法生成的衍生数据仿真手的动作。动作判断的流程图如图6的子步骤所示。
请参阅图6，其为本发明优选实施例虚拟手部模型VM1的动作判断的示意图。请同时参阅图3与图6，首先进入步骤S1061，判断是否已抓取虚拟对象VOB2，如果否，则进入步骤S1061N，开始判断虚拟大拇指(Thumb)V1011f是否碰触到其他虚拟对象VOB2，如果否，则回到开始点S1060重新判断，如果是，则进入步骤S1062，判断其他的虚拟手指V1012f,V1013f,V1014f,V1015f是否碰触到与虚拟大拇指V10111f相同的虚拟对象VOB2，如果否，则回到开始点S1060重新判断，如果是，则进入步骤S1063，所述虚拟对象VOB2改为被抓住的状态。
承上，如果在步骤S1061开始判断时为已抓取虚拟对象VOB2的情况，则类似地进入步骤S1061Y，首先判断虚拟大拇指V1011f是否持续碰触到抓取的虚拟对象VOB2，如果否，则进入步骤S1065，虚拟对象VOB2解除抓取状态，并根据解除当下的所述虚拟手部模型VM1的速度向量发生对应的运动状态，如果是，则进入步骤S1064，判断是否还有其他虚拟手指V1012f,V1013f,V1014f,V1015f持续碰触到抓取的虚拟对象VOB2，如果是，则回到开始点S1060重新判断，如果否，则进入步骤S1065，虚拟对象VOB2解除抓取状态，并根据解除当下所述虚拟手部模型的速度向量发生对应的运动状态。
利用所述条件评断单元105的碰撞侦测，此碰撞发生条件为移动的一方需要有刚体和碰撞器等物体材质和碰撞侦测等相关条件的设定，在本发明优选实施例中所指的是此可穿戴设备101所操控的第一虚拟物体即此虚拟手部模型VM1以及此虚拟现实VENV1中第二虚拟物体即此虚拟对象VOB2，两虚拟物体发生碰撞的判定方式是，由于此第一虚拟物体和此第二虚拟物体分别设定有第一方碰撞条件(Collider)和第二方碰撞条件，当此等两个虚拟物体的碰撞重迭时便代表是指发生碰撞。例如所述条件评断单元105判断与所述可穿戴设备101的虚拟碰触位置相关的所述衍生数据DRV_DA1是否符合表示所述虚拟对象VOB2在空间中所占有的特定范围的空间位置数据拘束条件，以判断是否符合所述第一操作数据拘束条件COND1。当虚拟手部模型VM1与虚拟物体VOB2间生成碰撞时会触发OnCollisionEnter、OnCollisionStay和OnCollisionExit等碰撞状态判定功能，它们分别代表碰撞发生时、持续碰撞时和碰撞结束时，在一优选实施例中利用OnCollisionEnter和OnCollisionExit判断此虚拟手部模型VM1的某一手指是否与其他虚拟物体VOB2发生碰撞，碰撞状态判定的实例应用之一是，当被碰撞的此第二虚拟物体侦测到有此第一虚拟物体即此虚拟手部模型VM1中的两支虚拟手指以上，且其中一支为虚拟大拇指V1011f时，则所述第二虚拟物体的状态为一被抓取状态，如图3所示。
类似地，判断是否符合所述第二操作数据拘束条件COND2是，通过判断与所述可穿戴设备101的所述虚拟碰触位置相关的所述衍生数据DRV_DA1是否符合表示所述受操作对象VOB2在所述空间中所占有的所述特定范围的所述空间位置数据拘束条件、以及是否符合表示未碰触或仅一指碰触的第二碰触数据拘束条件，以完成执行所述第二判断操作，其中所述衍生数据包括所述运动传感器的加速度数据、角加速度数据、和位置数据的至少其中之一。
请参阅图7，其为本发明优选实施例可穿戴设备101的轴向设定的示意图。在建置所述操作设备10的环境之下，模拟操作所述可穿戴设备101隔空抓取虚拟现实VENV1中的虚拟对象VOB2、或释放此虚拟对象VOB2的操作分别如图8A和图8B所示。
请参阅图8A，其为本发明优选实施例抓取虚拟对象VOB2的示意图，图8B则为本发明优选实施例释放虚拟对象VOB2的示意图。在图8A-8B中，横轴代表时间，单位为10毫秒(ms)，纵轴代表所述虚拟手部模型VM1的虚拟肢体V1011f,V1012f,V1013f,V1014f,V1015f在x轴方向上的旋转角度。初始动作手为张开状态，开始动作后所有虚拟手指V1011f,V1012f,V1013f,V1014f,V1015f持续弯曲直到碰触到虚拟对象VOB2后停止，数据如图8A，其可看出所述可穿戴设备101的肢体1011f,1012f,1013f,1014f,1015f约从1690毫秒开始持续弯曲，经过约710毫秒后，虚拟肢体V1011f,V1012f,V1013f,V1014f,V1015f开始在x轴方向上具有旋转角度达到约为25度。
承上，延续在图8A中抓的动作的情况，所有虚拟手指初始为弯曲状态，开始动作后所有虚拟手指V1011f,V1012f,V1013f,V1014f,V1015f持续伸直直到虚拟对象VOB2掉落，数据如图8B，其可看出所述可穿戴设备101的肢体1011f,1012f,1013f,1014f,1015f约从1300毫秒开始持续伸直，经过约470毫秒后，虚拟肢体V1011f,V1012f,V1013f,V1014f,V1015f开始在x轴方向上恢复到旋转角度约为5度。
请参阅图9A，其为本发明优选实施例抛出虚拟对象VOB2时的虚拟手部模型VM1的反应时间的示意图。请参阅图9B，其为本发明优选实施例抛出虚拟对象VOB2时其空间坐标的示意图，纵轴表示虚拟对象VOB2在虚空间中的坐标变化。延续在图8A中抓的动作的情况，所有虚拟手指V1011f,V1012f,V1013f,V1014f,V1015f初始为弯曲状态且抓着虚拟对象VOB2，开始动作时使用者做出丢的动作，数据如图9A和B。从在图9B中的空间坐标为时间函数的数据中可以发现，当使用者做出丢的动作之后，虚拟对象VOB2的空间坐标生成大幅度的变化。
请参阅图10A，其为本发明优选实施例虚拟手部模型VM1的虚拟手腕V108w转动的示意图。请参阅图10B，其为本发明优选实施例虚拟对象VOB2随着虚拟手腕V108w转动的角度变化的示意图。延续在图8A中的动作一的情况，所有虚拟手指V1011f,V1012f,V1013f,V1014f,V1015f初始为弯曲状态且抓着虚拟对象VOB2，开始动作后使用者保持手指1011f,1012f,1013f,1014f,1015f弯曲状态并转动手腕1018w，数据如图10A，其为关于所述虚拟手部模型VM1的数据，纵轴表示虚拟手腕V108w的四元数x、y和z的变化，横轴表示时间单位为10毫秒。图10B则为虚拟对象VOB2的数据，纵轴表示虚拟对象VOB2的角度变化，横轴表示时间单位为10毫秒。从这些数据可以发现，当用户持续转动手腕108w时，虚拟对象VOB2的角度会持续变化，当停止转动手腕108w时，虚拟对象VOB2的角度变化也停止。
请参阅下列表1，其为感测数据SDA1经由算法AG1之后所对应出的衍生数据DRV_DA1的示意图。
表1
Figure BDA0002075692430000131
Figure BDA0002075692430000141
根据算法AG1建立动态链接函示库GloveCore.dll，函示库提供三个功能函数function:Init()、Run(int16_t)、GetResult()。条件评断单元105利用Plugin的方式使用GloveCore.dll。功能函数Init是用来初始化算法参数，功能函数Run是用来执行算法AG1，功能函数GetResult是用来取得算法AG1执行的结果。传入参数为数据型态int16的数组，其长度为54，传入内容为sensor的raw data共6颗，位置分别为手背、大拇指、食指、中指、无名指和小拇指。回传的数据型态格式为double的数组，其长度为49，数组内容如表1所示。
条件评断单元105透过Serial Port链接可穿戴设备101，并读取sensor raw data(共170bytes，如下表2)，同时内部将取得的sensor raw data透过GloveCore.dll的RunFunction执行算法AG1，并呼叫GetResult得到计算后的结果，再将结果套用到通过条件评断单元105所建立的虚拟手部模型VM1上，达到各种功能效果。
表2
Figure BDA0002075692430000151
Figure BDA0002075692430000161
Figure BDA0002075692430000171
本发明可应用于AR或VR小游戏。例如:投球、射飞镖、保龄球…等，可以根据手部细微动作去影响结果，像:投球或射飞镖时，投/射出去的角度和方向、或是保龄球则可以丢出去时手腕的旋转生成飞碟球、曲球等等不同球路，或是大型游戏如射击游戏、密室逃脱…等，可以模拟开枪时扣板机的动作、解谜时与游戏场景的互动，通过模拟出手部动作，让使用者有更接近现实的操作，可以加强使用者在体验VR或AR应用时，有更高的沉浸感和更接近现实生活的感觉。
请参阅图11，其为本发明优选实施例依靠可穿戴设备而与虚拟现实中之受操作对象互动的操作方法S20的示意图，其中所述可穿戴设备具有运动传感器，对映于在所述虚拟现实中的对映对象，并耦接于执行第一特定功能的第一特定单元以及执行第二特定功能的第二特定单元，所述操作方法S20包含下列步骤：步骤S201，提供算法；步骤S202，使用运动传感器来生成运动感测数据；步骤S203，采用所述算法来处理所述运动感测数据，以生成衍生数据；步骤S204，使所述衍生数据符合相关于第一特定功能的第一操作数据拘束条件和相关于第二特定功能的第二操作数据拘束条件而作出判断结果；以及步骤S205，当所述判断结果为肯定时，依靠可穿戴设备来将真实世界的动作传递到对映对象，使所述对映对象表现出所述真实世界的所述动作而与受操作对象互动。
请参阅图12，其为本发明另一优选实施例用于依靠可穿戴设备而与虚拟现实互动的操作方法S30的示意图。其中所述可穿戴设备具有运动传感器和对应虚拟设备、所述虚拟环境具受操作对象、所述对应虚拟设备具第一操作数据拘束条件、且所述受操作对象具第二操作数据拘束条件，所述操作方法S30包含下列步骤：步骤S301，提供算法；步骤S302，使用运动传感器来生成运动感测数据；步骤S303，采用所述算法来处理所述运动感测数据，以生成衍生数据；以及步骤S304，以所述衍生数据透过第一操作数据拘束条件和第二操作数据拘束条件代表对应虚拟设备和受操作对象间的互动关系。
在图12中所述衍生数据是时间的函数，并可用于驱动所述受操作对象。所述互动关系包括：执行第一判断操作，以判断所述对应虚拟设备是否已完成抓取所述受操作对象；执行第二判断操作，以判断所述对应虚拟设备是否已完成释放所述受操作对象；以及在所述第二判断操作被执行的条件下，使所述受操作对象继承在所述第二判断操作被执行时的所述衍生数据，以使所述受操作对象具有相对应于所述衍生数据的运动状态，其中：执行所述第一判断操作的步骤包括判断与所述对应虚拟设备的虚拟碰触位置相关的所述衍生数据是否符合表示所述受操作对象在空间中所占有的特定范围的空间位置数据拘束条件、以及是否符合表示至少姆指碰触以及一指以上碰触的第碰触数据拘束条件，以完成执行所述第一判断操作；以及执行所述第二判断操作的步骤包含判断与所述虚拟对应设备的所述虚拟碰触位置相关的所述衍生数据是否符合表示所述受操作对象在所述空间中所占有的所述特定范围的所述空间位置数据拘束条件、以及是否符合表示未碰触或仅一指碰触的第二碰触数据拘束条件，以完成执行所述第二判断操作，其中所述衍生数据包括所述运动传感器的加速度数据、角加速度数据、和位置数据的至少其中之一。
请参阅图13，其为本发明另一优选实施例用于依靠可穿戴设备而与虚拟现实互动的操作方法S40的示意图。所述可穿戴设备具有运动传感器和对应虚拟设备、所述虚拟环境具受操作对象、所述对应虚拟设备具第一操作数据拘束条件、且所述受操作对象具第二操作数据拘束条件，所述操作方法S40包含下列步骤：步骤S401，使用运动传感器来生成运动感测数据；步骤S402，根据所述运动感测数据，使对应虚拟设备生成衍生数据，其中所述衍生数据代表所述对应虚拟设备和受操作对象间的互动关系；以及步骤S403，当所述对应虚拟设备和所述受操作对象脱离所述互动关系时，使所述受操作对象继承所述衍生数据而运动。
实施例
1.一种用于依靠可穿戴设备而与虚拟现实中之受操作对象互动的操作方法，其中所述可穿戴设备具有运动传感器，对映于在所述虚拟现实中的对映对象，并耦接于执行第一特定功能的第一特定单元以及执行第二特定功能的第二特定单元，所述操作方法包含下列步骤：提供算法；使用所述运动传感器来生成运动感测数据；采用所述算法来处理所述运动感测数据，以生成衍生数据；使所述衍生数据符合相关于所述第一特定功能的第一操作数据拘束条件和相关于所述第二特定功能的第二操作数据拘束条件而作出判断结果；以及当所述判断结果为肯定时，依靠所述可穿戴设备来将真实世界的动作传递到所述对映对象，使所述对映对象表现出所述真实世界的所述动作而与所述受操作对象互动。
2.如实施例1所述的操作方法，其中所述可穿戴设备为智能手套；所述运动传感器包括加速度计、陀螺仪、以及地磁仪的至少其中之一；所述衍生数据包括四元数数据和尤拉角数据的至少其中之一；所述第一特定单元包括事件触发侦测单元，所述事件触发侦测单元判断所述对映对象是否碰触所述受操控对象；所述第一操作数据拘束条件包括表示碰触条件的碰触数据拘束条件，所述碰触条件为至少姆指碰触、以及一指以上碰触；所述第二特定单元包括虚拟现实生成单元；所述第二操作数据拘束条件包括表示空间位置拘束条件的空间位置数据拘束条件，所述空间位置拘束条件为所述受操作对象在空间中所占有的特定范围；所述动作为手部肢体的动作；所述对映对象为第一虚拟物体，其中在所述第一虚拟物体为虚拟手部模型的条件下，所述虚拟手部模型包含虚拟手掌、虚拟手腕、虚拟拇指、虚拟食指、虚拟中指、虚拟无名指、和虚拟小指的至少其中之一；以及所述受操作对象为第二虚拟物体，所述第二虚拟物体不同于所述第一虚拟物体。
3.如实施例1-2任一实施例所述的操作方法，更包含下列步骤：执行第一判断操作，以判断所述可穿戴设备是否已完成抓取所述受操作对象；执行第二判断操作，以判断所述可穿戴设备是否已完成释放所述受操作对象；以及在所述第二判断操作被执行的条件下，使所述虚拟物体继承在所述第二判断操作被执行时的所述衍生数据，以使所述受操作对象具有相对应于所述衍生数据的运动状态。
4.如实施例1-3任一实施例所述的操作方法，其中所述衍生数据更包含坐标数据；判断与所述可穿戴设备的虚拟碰触位置相关的所述衍生数据是否符合表示所述受操作对象在空间中所占有的特定范围的空间位置数据拘束条件、以及是否符合表示至少姆指碰触以及一指以上碰触的第碰触数据拘束条件，以完成执行所述第一判断操作；以及判断与所述可穿戴设备的所述虚拟碰触位置相关的所述衍生数据是否符合表示所述受操作对象在所述空间中所占有的所述特定范围的所述空间位置数据拘束条件、以及是否符合表示未碰触或仅一指碰触的第二碰触数据拘束条件，以完成执行所述第二判断操作，其中所述衍生数据包括所述运动传感器的加速度数据、角加速度数据、和位置数据的至少其中之一。
5.一种用于操作虚拟对象的操作设备，包括可穿戴设备以及处理模块。所述可穿戴设备穿戴在肢体上，并具有运动传感器，其中所述运动传感器感测所述肢体的运动，以生成与所述运动相关的感测数据。所述处理模块耦接于所述可穿戴设备，并用以执行算法，所述算法用来计算所述感测数据，以生成衍生数据，其中：所述处理模块生成虚拟环境，并用来评断所述衍生数据是否满足第一操作数据拘束条件和第二操作数据拘束条件；以及所述虚拟环境用来配置对映对象和虚拟对象，其中所述对映对象藉所述衍生数据来表现对映于所述运动的虚拟运动，所述虚拟对象则依据所述第一操作数据拘束条件和所述第二操作数据拘束条件是否被满足而与所述对映对象所表现的所述虚拟运动进行互动操作。
6.如实施例5所述的操作设备，其中所述可穿戴设备包含智能手套；所述肢体包括手掌和复数手指的至少其中之一；所述运动传感器包括加速度计、陀螺仪、和地磁仪的至少其中之一；所述衍生数据包括四元素数据和尤拉角数据的至少其中之一；所述处理模块为条件评断单元，所述条件评断单元包含碰触侦测单元、虚拟环境生成单元、以及其相关匹配软件的至少其中之一；所述第一操作数据拘束条件为所述碰触侦测单元所设定的碰触数据拘束条件；所述第二操作数据拘束条件为所述虚拟环境生成单元和其匹配软件中所设置的空间位置数据拘束条件；所述对映对象为第一虚拟物体或虚拟手部模型，其包含虚拟手掌、虚拟手腕、虚拟拇指、虚拟食指、虚拟中指、虚拟无名指、和虚拟小指的至少其中之一；以及所述虚拟对象为第二虚拟物体，受所述对映对象控制其运动状态。
7.如实施例5-6任一实施例所述的操作设备，其中所述条件评断单元包含碰触侦测单元、虚拟环境生成单元、以及其相关的匹配软件的至少其中之一；所述碰触侦测单元执行第一判断操作，以判断所述可穿戴设备是否已完成抓取虚拟对象；所述碰触侦测单元执行第二判断操作，以判断所述可穿戴设备是否已完成释放所述虚拟对象；以及在所述第二判断操作被执行的条件下，所述匹配软件使所述虚拟物体继承在所述第二判断操作被执行时的所述衍生数据，以使所述虚拟对象具有相对应于所述衍生数据的运动状态。
8.如实施例5-7任一实施例所述的操作设备，其中所述衍生数据更包含坐标数据；所述条件评断单元判断与所述可穿戴设备的虚拟碰触位置相关的所述衍生数据是否符合表示所述虚拟对象在空间中所占有的特定范围的空间位置数据拘束条件、以及是否符合表示至少姆指碰触以及一指以上碰触的第碰触数据拘束条件，以完成执行所述第一判断操作；以及所述条件评断单元判断与所述可穿戴设备的所述虚拟碰触位置相关的所述衍生数据是否符合表示所述虚拟对象在所述空间中所占有的所述特定范围的所述空间位置数据拘束条件、以及是否符合表示未碰触或仅一指碰触的第二碰触数据拘束条件，以完成执行所述第二判断操作，其中所述衍生数据包括所述运动传感器的加速度数据、角加速度数据、和位置数据的至少其中之一。
9.一种用于可穿戴设备而与虚拟现实互动的操作方法，其中所述可穿戴设备具有运动传感器和对应虚拟设备、所述虚拟环境具受操作对象、所述对应虚拟设备具第一操作数据拘束条件、且所述受操作对象具第二操作数据拘束条件，所述操作方法包含下列步骤：提供算法；使用所述运动传感器来生成运动感测数据；采用所述算法来处理所述运动感测数据，以生成衍生数据；以及以所述衍生数据透过所述第一操作数据拘束条件和所述第二操作数据拘束条件代表所述对应虚拟设备和所述受操作对象间的互动关系。
10.如实施例9所述的操作方法，其中所述衍生数据是时间的函数，此时间的函数可以是与时间相关的四元数或尤拉角；所述衍生数据用于驱动所述受操作对象；所述互动关系包括：执行第一判断操作，以判断所述对应虚拟设备是否已完成抓取所述受操作对象；执行第二判断操作，以判断所述对应虚拟设备是否已完成释放所述受操作对象；以及在所述第二判断操作被执行的条件下，使所述受操作对象继承在所述第二判断操作被执行时的所述衍生数据，以使所述受操作对象具有相对应于所述衍生数据的运动状态，其中：执行所述第一判断操作的步骤包括判断与所述对应虚拟设备的虚拟碰触位置相关的所述衍生数据是否符合表示所述受操作对象在空间中所占有的特定范围的空间位置数据拘束条件、以及是否符合表示至少姆指碰触以及一指以上碰触的第碰触数据拘束条件，以完成执行所述第一判断操作；以及执行所述第二判断操作的步骤包含判断与所述虚拟对应设备的所述虚拟碰触位置相关的所述衍生数据是否符合表示所述受操作对象在所述空间中所占有的所述特定范围的所述空间位置数据拘束条件、以及是否符合表示未碰触或仅一指碰触的第二碰触数据拘束条件，以完成执行所述第二判断操作，其中所述衍生数据包括所述运动传感器的加速度数据、角加速度数据、和位置数据的至少其中之一。
11.一种用于依靠可穿戴设备而与虚拟现实互动的操作方法，其中所述可穿戴设备具有运动传感器和对应虚拟设备、所述虚拟环境具受操作对象、所述对应虚拟设备具第一操作数据拘束条件、且所述受操作对象具第二操作数据拘束条件，所述操作方法包含下列步骤：使用所述运动传感器来生成运动感测数据；根据所述运动感测数据，使所述对应虚拟设备生成衍生数据，其中所述衍生数据代表所述对应虚拟设备和所述受操作对象间的互动关系；以及当所述对应虚拟设备和所述受操作对象脱离所述互动关系时，使所述受操作对象继承所述衍生数据而运动。
12.如实施例11所述的操作方法，更包含下列步骤：执行第一判断操作，以判断所述对应虚拟设备是否已完成抓取所述受操作对象；执行第二判断操作，以判断所述对应虚拟设备是否已完成释放所述受操作对象；以及在所述第二判断操作被执行的条件下，使所述受操作对象继承在所述第二判断操作被执行时的所述衍生数据，以使所述受操作对象具有相对应于所述衍生数据的运动状态，其中：执行所述第一判断操作的步骤包括判断与所述对应虚拟设备的虚拟碰触位置相关的所述衍生数据是否符合表示所述受操作对象在空间中所占有的特定范围的空间位置数据拘束条件、以及是否符合表示至少姆指碰触以及一指以上碰触的第碰触数据拘束条件，以完成执行所述第一判断操作；以及执行所述第二判断操作的步骤包含判断与所述对应虚拟设备的所述虚拟碰触位置相关的所述衍生数据是否符合表示所述受操作对象在所述空间中所占有的所述特定范围的所述空间位置数据拘束条件、以及是否符合表示未碰触或仅一指碰触的第二碰触数据拘束条件，以完成执行所述第二判断操作，其中所述衍生数据包括所述运动传感器的加速度数据、角加速度数据、和位置数据的至少其中之一。
提出于此之本公开多数变形例与其他实施例，将对于熟习本项技艺者理解到具有呈现于上述说明与相关图式之教导的益处。因此，吾人应理解到本公开并非受限于所公开之特定实施例，而变形例与其他实施例意图是包含在以下的申请专利范围之范畴之内。
符号说明
10：操作装置 101：穿戴装置
103：碰触侦测单元 102：处理模块
105：条件评断单元 104：虚拟环境生成单元
1011s,1012s,1013s,1014s,1015s,1011f,1012f,1013f,1014f,1015f,
107s：运动传感器 107p：肢体
1061,1062：相关匹配软件 SDA1：感测数据
DRV_DA1：衍生数据 AG1：算法
VENV1：虚拟实(环)境 COND1：第一操作数据拘束条件
V108w：虚拟手腕 COND2：第二操作数据拘束条件
V107p：虚拟手掌 V1011f：虚拟姆指
V1013f：虚拟中指 V1012f：虚拟食指
V1014f：虚拟无名指 V1015f：虚拟小指
VOB1：对映物件 VOB2：虚拟对象
BC1：箱型碰撞器 CC1：胶囊碰撞器

Claims (12)

1.一种用于可穿戴设备与虚拟现实中的受操作对象互动的操作方法，其中所述可穿戴设备具有运动传感器，对映于在所述虚拟现实中的对映对象，并耦接于执行第一特定功能的第一特定单元以及执行第二特定功能的第二特定单元，所述操作方法包含下列步骤：
提供算法；
使用所述运动传感器来生成运动感测数据；
采用所述算法来处理所述运动感测数据，以生成衍生数据；
使所述衍生数据符合相关于所述第一特定功能的第一操作数据拘束条件和相关于所述第二特定功能的第二操作数据拘束条件而作出判断结果；以及
当所述判断结果为肯定时，藉所述可穿戴设备来将真实世界的动作传递到所述对映对象，使所述对映对象表现出所述真实世界的所述动作而与所述受操作对象互动。
2.根据权利要求1所述的操作方法，其中：
所述可穿戴设备为智能手套；
所述运动传感器包括加速度计、陀螺仪、以及地磁仪的至少其中之一；
所述衍生数据包括四元数数据和尤拉角数据的至少其中之一；
所述第一特定单元包括事件触发侦测单元，所述事件触发侦测单元判断所述对映对象是否碰触所述受操控对象；
所述第一操作数据拘束条件包括表示碰触条件的碰触数据拘束条件，所述碰触条件为至少姆指碰触、以及一指以上碰触；
所述第二特定单元包括虚拟现实生成单元；
所述第二操作数据拘束条件包括表示空间位置拘束条件的空间位置数据拘束条件，所述空间位置拘束条件为所述受操作对象在空间中所占有的特定范围；
所述动作为手部肢体的动作；
所述对映对象为第一虚拟物体，其中在所述第一虚拟物体为虚拟手部模型的条件下，所述虚拟手部模型包含虚拟手掌、虚拟手腕、虚拟拇指、虚拟食指、虚拟中指、虚拟无名指、和虚拟小指的至少其中之一；以及
所述受操作对象为第二虚拟物体，所述第二虚拟物体不同于所述第一虚拟物体。
3.根据权利要求1所述的操作方法，更包含下列步骤：
执行第一判断操作，以判断所述可穿戴设备是否已完成抓取所述受操作对象；
执行第二判断操作，以判断所述可穿戴设备是否已完成释放所述受操作对象；以及
在所述第二判断操作被执行的条件下，使所述虚拟物体继承在所述第二判断操作被执行时的所述衍生数据，以使所述受操作对象具有相对应于所述衍生数据的运动状态。
4.根据权利要求3所述的操作方法，其中：
所述衍生数据更包含坐标数据；
判断与所述可穿戴设备的虚拟碰触位置相关的所述衍生数据是否符合表示所述受操作对象在空间中所占有的特定范围的空间位置数据拘束条件、以及是否符合表示至少姆指碰触以及一指以上碰触的第碰触数据拘束条件，以完成执行所述第一判断操作；以及
判断与所述可穿戴设备的所述虚拟碰触位置相关的所述衍生数据是否符合表示所述受操作对象在所述空间中所占有的所述特定范围的所述空间位置数据拘束条件、以及是否符合表示未碰触或仅一指碰触的第二碰触数据拘束条件，以完成执行所述第二判断操作，其中所述衍生数据包括所述运动传感器的加速度数据、角加速度数据、和位置数据的至少其中之一。
5.一种用于操作虚拟对象的操作设备，包括：
可穿戴设备，穿戴在肢体上，并具有运动传感器，其中所述运动传感器感测所述肢体的运动，以生成与所述运动相关的感测数据；
处理模块，耦接于所述可穿戴设备，并用以执行算法，所述算法用来计算所述感测数据，以生成衍生数据，其中：
所述处理模块生成虚拟环境，并用来评断所述衍生数据是否满足第一操作数据拘束条件和第二操作数据拘束条件；以及
所述虚拟环境用来配置对映对象和虚拟对象，其中所述对映对象藉所述衍生数据来表现对映于所述运动的虚拟运动，所述虚拟对象则依据所述第一操作数据拘束条件和所述第二操作数据拘束条件是否被满足而与所述对映对象所表现的所述虚拟运动进行互动操作。
6.根据权利要求5所述的操作设备，其中：
所述可穿戴设备包含智能手套；
所述肢体包括手掌和复数手指的至少其中之一；
所述运动传感器包括加速度计、陀螺仪、和地磁仪的至少其中之一；
所述衍生数据包括四元素数据和尤拉角数据的至少其中之一；
所述处理模块为条件评断单元，所述条件评断单元包含碰触侦测单元、虚拟环境生成单元、以及其相关匹配软件的至少其中之一；
所述第一操作数据拘束条件为所述碰触侦测单元所设定的碰触数据拘束条件；
所述第二操作数据拘束条件为所述虚拟环境生成单元和其匹配软件中所设置的空间位置数据拘束条件；
所述对映对象为第一虚拟物体或虚拟手部模型，其包含虚拟手掌、虚拟手腕、虚拟拇指、虚拟食指、虚拟中指、虚拟无名指、和虚拟小指的至少其中之一；以及
所述虚拟对象为第二虚拟物体，受所述对映对象控制其运动状态。
7.根据权利要求5所述的操作设备，其中：
所述条件评断单元包含碰触侦测单元、虚拟环境生成单元、以及其相关的匹配软件的至少其中之一；
所述碰触侦测单元执行第一判断操作，以判断所述可穿戴设备是否已完成抓取虚拟对象；
所述碰触侦测单元执行第二判断操作，以判断所述可穿戴设备是否已完成释放所述虚拟对象；以及
在所述第二判断操作被执行的条件下，所述匹配软件使所述虚拟物体继承在所述第二判断操作被执行时的所述衍生数据，以使所述虚拟对象具有相对应于所述衍生数据的运动状态。
8.根据权利要求7所述的操作设备，其中：
所述衍生数据更包含坐标数据；
所述条件评断单元判断与所述可穿戴设备的虚拟碰触位置相关的所述衍生数据是否符合表示所述虚拟对象在空间中所占有的特定范围的空间位置数据拘束条件、以及是否符合表示至少姆指碰触以及一指以上碰触的第碰触数据拘束条件，以完成执行所述第一判断操作；以及
所述条件评断单元判断与所述可穿戴设备的所述虚拟碰触位置相关的所述衍生数据是否符合表示所述虚拟对象在所述空间中所占有的所述特定范围的所述空间位置数据拘束条件、以及是否符合表示未碰触或仅一指碰触的第二碰触数据拘束条件，以完成执行所述第二判断操作，其中所述衍生数据包括所述运动传感器的加速度数据、角加速度数据、和位置数据的至少其中之一。
9.一种用于依靠可穿戴设备而与虚拟现实互动的操作方法，其中所述可穿戴设备具有运动传感器和对应虚拟设备、所述虚拟环境具受操作对象、所述对应虚拟设备具第一操作数据拘束条件、且所述受操作对象具第二操作数据拘束条件，所述操作方法包含下列步骤：
提供算法；
使用所述运动传感器来生成运动感测数据；
采用所述算法来处理所述运动感测数据，以生成衍生数据；以及以所述衍生数据透过所述第一操作数据拘束条件和所述第二操作数据拘束条件代表所述对应虚拟设备和所述受操作对象间的互动关系。
10.根据权利要求9所述的操作方法，其中：
所述衍生数据是时间的函数，此时间的函数是与时间相关的四元数或尤拉角；
所述衍生数据用于驱动所述受操作对象；
所述互动关系包括：
执行第一判断操作，以判断所述对应虚拟设备是否已完成抓取所述受操作对象；
执行第二判断操作，以判断所述对应虚拟设备是否已完成释放所述受操作对象；以及
在所述第二判断操作被执行的条件下，使所述受操作对象继承在所述第二判断操作被执行时的所述衍生数据，以使所述受操作对象具有相对应于所述衍生数据的运动状态，其中：
执行所述第一判断操作的步骤包括判断与所述对应虚拟设备的虚拟碰触位置相关的所述衍生数据是否符合表示所述受操作对象在空间中所占有的特定范围的空间位置数据拘束条件、以及是否符合表示至少姆指碰触以及一指以上碰触的第碰触数据拘束条件，以完成执行所述第一判断操作；以及
执行所述第二判断操作的步骤包含判断与所述虚拟对应设备的所述虚拟碰触位置相关的所述衍生数据是否符合表示所述受操作对象在所述空间中所占有的所述特定范围的所述空间位置数据拘束条件、以及是否符合表示未碰触或仅一指碰触的第二碰触数据拘束条件，以完成执行所述第二判断操作，其中所述衍生数据包括所述运动传感器的加速度数据、角加速度数据、和位置数据的至少其中之一。
11.一种用于依靠可穿戴设备而与虚拟现实互动的操作方法，其中所述可穿戴设备具有运动传感器和对应虚拟设备、所述虚拟环境具受操作对象、所述对应虚拟设备具第一操作数据拘束条件、且所述受操作对象具第二操作数据拘束条件，所述操作方法包含下列步骤：
使用所述运动传感器来生成运动感测数据；
根据所述运动感测数据，使所述对应虚拟设备生成衍生数据，其中所述衍生数据代表所述对应虚拟设备和所述受操作对象间的互动关系；以及
当所述对应虚拟设备和所述受操作对象脱离所述互动关系时，使所述受操作对象继承所述衍生数据而运动。
12.根据权利要求9所述的操作方法，更包含下列步骤：
执行第一判断操作，以判断所述对应虚拟设备是否已完成抓取所述受操作对象；
执行第二判断操作，以判断所述对应虚拟设备是否已完成释放所述受操作对象；以及
在所述第二判断操作被执行的条件下，使所述受操作对象继承在所述第二判断操作被执行时的所述衍生数据，以使所述受操作对象具有相对应于所述衍生数据的运动状态，其中：
执行所述第一判断操作的步骤包括判断与所述对应虚拟设备的虚拟碰触位置相关的所述衍生数据是否符合表示所述受操作对象在空间中所占有的特定范围的空间位置数据拘束条件、以及是否符合表示至少姆指碰触以及一指以上碰触的第碰触数据拘束条件，以完成执行所述第一判断操作；以及
执行所述第二判断操作的步骤包含判断与所述对应虚拟设备的所述虚拟碰触位置相关的所述衍生数据是否符合表示所述受操作对象在所述空间中所占有的所述特定范围的所述空间位置数据拘束条件、以及是否符合表示未碰触或仅一指碰触的第二碰触数据拘束条件，以完成执行所述第二判断操作，其中所述衍生数据包括所述运动传感器的加速度数据、角加速度数据、和位置数据的至少其中之一。
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