CN116149482A - 手势交互方法、装置、电子设备及可存储介质 - Google Patents

手势交互方法、装置、电子设备及可存储介质 Download PDF

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CN116149482A
CN116149482A CN202310172550.0A CN202310172550A CN116149482A CN 116149482 A CN116149482 A CN 116149482A CN 202310172550 A CN202310172550 A CN 202310172550A CN 116149482 A CN116149482 A CN 116149482A
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韦燕华
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Shanghai Wingtech Electronic Technology Co Ltd
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Abstract

本申请实施例公开一种手势交互方法、装置、电子设备及存储介质,该方法包括:构建虚拟手的空间坐标,虚拟手包括第一虚拟手指和第二虚拟手指;实时获取第一虚拟手指和第二虚拟手指在空间坐标中的虚拟位置;根据每个虚拟位置确定第一交互手势,并执行第一交互手势对应的第一交互操作。实施本申请实施例,构建虚拟手并根据虚拟手做出的手势来执行相关操作,使得无需增加额外的硬件设备即可与VR设备进行交互,提高了用户与VR设备交互过程中的用户体验。

Description

手势交互方法、装置、电子设备及可存储介质
技术领域
本申请涉及虚拟现实技术领域,具体涉及一种手势交互方法、装置、电子设备及可存储介质。
背景技术
随着科技的发展,虚拟现实技术在越来越多的领域中得到了应用。而用户与虚拟现实设备进行交互是虚拟现实技术中必不可少的一个环节。现有技术中一般通过用户操控手柄或者按压按钮的方式来实现与虚拟现实设备的交互,这种交互方式需要借助额外的硬件设备来进行交互,降低了用户的体验。
发明内容
本申请实施例公开了一种手势交互方法、装置、电子设备及可存储介质,无需增加额外的硬件设备,提高了用户与虚拟现实设备交互的体验。
本申请实施例第一方面公开了一种手势交互方法,所述方法包括:
构建虚拟手的空间坐标,所述虚拟手包括第一虚拟手指和第二虚拟手指;
实时获取所述第一虚拟手指和第二虚拟手指在所述空间坐标中的虚拟位置;
根据每个所述虚拟位置确定第一交互手势,并执行所述第一交互手势对应的第一交互操作。
作为一种可选的实施方式,在本实施例的第一方面中,所述构建虚拟手的空间坐标,包括:
通过毫米波雷达传感器获得真实手的真实坐标和虚拟现实VR设备的真实坐标;
基于所述VR设备的虚拟坐标,根据所述真实手的真实坐标和VR设备的真实坐标,将所述真实手映射至虚拟空间以形成虚拟手的空间坐标,并且根据预获取的手部信息对所述虚拟手进行填充。
作为一种可选的实施方式,在本实施例的第一方面中,所述第一虚拟手指为对应所述真实手的一个手指的虚拟手指,所述第二虚拟手指为对应真实手所述一个手指以外其他手指的虚拟手指;所述根据每个所述虚拟位置确定第一交互手势,包括:
根据每个所述虚拟位置确定所述第一虚拟手指与每个所述第二虚拟手指之间的距离,和/或,任意两个所述第二虚拟手指之间的距离;
根据所述距离,确定第一交互手势。
作为一种可选的实施方式,在本实施例的第一方面中,所述根据所述距离,确定第一交互手势,包括:
当所述第一虚拟手指与每个所述第二虚拟手指之间的距离均小于第一预设阈值的情况下,确定第一交互手势为抓握手势;
当所述第一虚拟手指与任一所述第二虚拟手指之间的距离小于第二预设阈值,或者,所述第一虚拟手指与任意相邻两个所述第二虚拟手指之间的距离均小于所述第二预设阈值的情况下,确定所述第一交互手势为捏取手势;
当任意两个所述第二虚拟手指之间的距离大于第三预设阈值的情况下,确定所述第一交互手势为点击手势。
作为一种可选的实施方式,在本实施例的第一方面中,所述方法还包括:
构建虚拟光标,所述虚拟光标跟随任一所述虚拟手指移动而移动;
实时获取每个所述虚拟手指之间的距离、每个所述距离的保持时长以及所述虚拟光标所在操作区域;
根据每个所述虚拟手指之间的距离,以及每个所述距离的保持时长确定第二交互手势,并且对所述虚拟光标所在操作区域中的对象执行所述第二交互手势对应的第二交互操作。
作为一种可选的实施方式,在本实施例的第一方面中,所述根据每个所述虚拟手指之间的距离,以及每个所述距离的保持时长确定第二交互手势,并且对所述虚拟光标所在操作区域中的对象执行所述第二交互手势对应的第二交互操作,包括:
当相邻两个所述第二虚拟手指之间的距离大于所述第三预设阈值,且所述相邻两个所述第二虚拟手指之间的距离的保持时长大于预设时间阈值的情况下,确定第二交互手势为滑动手势;
当预设时间内,所述第一虚拟手指与任一所述第二虚拟手指之间的距离持续增加的情况下,确定所述第二交互手势为放大手势;
当所述预设时间内,所述第一虚拟手指与任一所述第二虚拟手指之间的距离持续减小的情况下,确定所述第二交互手势为缩小手势。
作为一种可选的实施方式,在本实施例的第一方面中,所述实时获取每个所述虚拟手指在所述空间坐标中的虚拟位置,包括:
根据所述虚拟手的空间坐标,在每个所述虚拟手指上构建一个虚拟指套;
实时获取每个所述虚拟指套在所述空间坐标中的虚拟位置,并将所述虚拟指套在所述空间坐标中的虚拟位置确定为对应的虚拟手指在所述空间坐标中的虚拟位置。
本申请实施例第二方面公开了一种手势交互装置,所述装置包括:
对象构建模块,用于构建虚拟手的空间坐标,所述虚拟手包括第一虚拟手指和第二虚拟手指;
位置获取模块,用于实时获取所述第一虚拟手指和第二虚拟手指在所述空间坐标中的虚拟位置;
手势确定模块,用于根据每个所述虚拟位置确定第一交互手势,并执行所述第一交互手势对应的第一交互操作。
本申请实施例第三方面公开了一种电子设备,所述电子设备包括存储器及处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器实现本申请实施例公开的任意一种手势交互方法。
本申请实施例第四方面公开一种计算机可读存储介质,其存储计算机程序,其中,所述计算机程序被处理器执行时实现本申请实施例公开的一种手势交互方法。
与相关技术相比,本申请实施例具有以下有益效果:
构建虚拟手的空间坐标后,获取虚拟手包括的第一虚拟手指和第二虚拟手指在该空间坐标中的虚拟位置,根据获得的虚拟位置确定用户的第一交互手势,根据第一交互手势确定并执行对应的第一交互操作,构建虚拟手并根据虚拟手做出的手势来执行相关操作,使得无需增加额外的硬件设备即可与VR设备进行交互,提高了用户与VR设备交互过程中的用户体验。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例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申请的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个实施例公开的手势交互方法的应用场景图;
图2为一个实施例公开的一种手势交互方法的流程示意图;
图3是一个实施例公开的另一种手势交互方法的流程示意图;
图4是一个实施例公开的一种手势交互装置的结构示意图;
图5是一个实施例公开的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
需要说明的是,本申请实施例及附图中的术语“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。
本申请实施例公开了一种手势交互方法、装置、电子设备及可存储介质,无需增加额外的硬件设备,提高了用户与虚拟现实设备交互的体验。以下分别进行详细说明。
请参阅图1,图1为一个实施例公开的手势交互方法的应用场景图。如图1所示,可包括虚拟现实VR设备10和用户20,VR设备10可以为VR眼睛、VR头盔和VR一体机等。VR设备10中至少可包括中央处理器和图像采集设备。VR设备10中的计算机系统可以为Windows、Linux、IOS或Unix,在此不做具体限定。VR设备10中包括感应器,感应器可以为激光雷达如厘米波雷达传感器、毫米波雷达传感器、激光雷达或者是深度相机,在此不做具体限定。VR设备10构建虚拟手的空间坐标后,获取虚拟手包括的第一虚拟手指和第二虚拟手指在该空间坐标中的虚拟位置,根据获得的虚拟位置确定用户的第一交互手势,根据第一交互手势确定并执行对应的第一交互操作,构建虚拟手并根据虚拟手做出的手势来执行相关操作。
请参阅图2,图2为一个实施例公开的一种手势交互方法的流程示意图,该方法可应用于如图1所示的应用场景中的VR设备10。如图2所示,该方法可包括以下步骤:
210、构建虚拟手的空间坐标,虚拟手包括第一虚拟手指和第二虚拟手指。
在本申请实施例中,VR设备构建虚拟手的空间坐标,具体可以感知用户的真实手与VR设备之间的相对距离,根据VR设备在虚拟空间中的虚拟坐标,以及真实手与VR设备之间的相对距离,将虚拟手映射到虚拟空间中形成虚拟手的空间坐标。虚拟手包括了第一虚拟手指和第二虚拟手指。
在一个实施例中,步骤210中构建虚拟手的空间坐标的过程,可以包括以下步骤:
通过毫米波雷达传感器获得真实手的真实坐标和虚拟现实VR设备的真实坐标;
基于VR设备的虚拟坐标,根据真实手的真实坐标和VR设备的真实坐标,将真实手映射至虚拟空间以形成虚拟手的空间坐标,并且根据预获取的手部信息对虚拟手进行填充。
在本申请实施例中,VR设备可以控制毫米波雷达传感器发射电磁波,并且对回波进行检测,从而探测用户的真实手在地球坐标系上的真实坐标。由于VR设备在地球坐标系的真实坐标以及在虚拟坐标系的虚拟坐标是已知的,因此,VR设备可以根据用户的真实手的在地球坐标系上的真实坐标以及VR设备在地球坐标系上的真实坐标,确定VR设备与真实手之间的相对位置或者说相对距离。接着VR设备基于自身的在虚拟坐标系上的虚拟坐标,可以根据VR设备与真实手之间的相对位置,以及地球坐标系和虚拟坐标系之间的转换关系,将真实手映射至虚拟空间中,形成了虚拟手的空间坐标。另外,VR设备可以通过毫米波雷达传感器发射电磁波预先获取用户真实手的手部信息,如手腕宽度、各个手指长度和手部整体形状等,从而在VR设备将真实手映射至虚拟空间形成虚拟手后,可以根据预先获得的手部信息对虚拟手进行填充,使得构建的虚拟手更加接近用户真实手。
在本申请实施例中,毫米波雷达传感器可以设置在VR设备外部,这样的话,VR设备可以通过控制毫米波雷达传感器发射电磁波并且对回波进行检测,从而探测用户的真实手以及VR设备在地球坐标系上的真实坐标,接着毫米波雷达传感器将探测到的真实手和VR设备在地球坐标系上的真实坐标发送至VR设备中以实现后续虚拟手的构建。此外,毫米波雷达传感器只是其中一种感知设备,还可以为厘米波雷达传感器、激光雷达或者深度相机等,在此不做具体限定。
采用上述实施例,能够准确地构建虚拟手,使得后续根据虚拟手上各个虚拟手指确定到的交互手势更加准确,提高了根据交互手势确定交互操作的准确性。另外,由于毫米波雷达传感器发射出去的电磁波是一个锥状的波束,所以反射面大,并且毫米波的散射特性对目标形状的细节敏感,因而采用毫米波雷达传感器对用户真实手和/或VR设备的真实坐标进行检测,能够提高检测的精度。
220、实时获取第一虚拟手指和第二虚拟手指在空间坐标中的虚拟位置。
在本申请实施例中,VR设备在构建了虚拟手的空间坐标之后,实时获得真实手的各个手指的真实位置,从而根据获得的真实手的各个手指的真实位置,确定所构建的虚拟手的第一虚拟手指和第二虚拟手指在空间坐标中的虚拟位置。其中,第一虚拟手指可以对应用户真实手的某一个手指,第二虚拟手指可以对应用户真实手的一个或者多个手指。举例来说,VR设备可以实时获得用户右手五个手指在地球坐标系中的空间坐标,之后VR设备可以根据地球坐标系与虚拟空间中的虚拟坐标系之间的对应关系,将在地球坐标系中的空间坐标实时转换成空间坐标中的虚拟坐标,从而实时确定第一虚拟手指和第二虚拟手指在空间坐标中的虚拟位置。
230、根据每个虚拟位置确定第一交互手势,并执行第一交互手势对应的第一交互操作。
在本申请实施例中,VR设备可以根据第一虚拟位置,和/或,第二虚拟位置,和/或,第一虚拟位置和第二虚拟位置之间的关系,来确定第一交互手势,在确定了第一交互手势后,根据每个交互手势唯一对应的交互操作,确定第一交互手势对应的第一交互操作,并且执行该第一交互操作。
举例来说,第一虚拟手指是右手食指,第二虚拟手指是右手中指,在第一虚拟位置以及第二虚拟位置在空间坐标中的高度均大于预设高度值,并且第一虚拟位置和第二虚拟位置之间的距离大于预设间距,那么VR设备可以认为第一交互手势为“V”手势。而“V”手势对应的是开启A游戏,那么VR设备可以执行开启A游戏的操作。
采用上述实施例,通过构建虚拟手并根据虚拟手做出的手势来执行相关操作,使得无需增加额外的硬件设备即可与VR设备进行交互,提高了用户与VR设备交互过程中的用户体验。
在一个实施例中,请参阅图3,图3是一个实施例公开的另一种手势交互方法的流程示意图。该方法可应用于如图1所示的应用场景中的VR设备10。如图3所示,该方法可包括以下步骤:
310、构建虚拟手的空间坐标,虚拟手包括第一虚拟手指和第二虚拟手指。其中,第一虚拟手指为对应真实手的一个手指的虚拟手指,第二虚拟手指为对应真实手一个手指以外其他手指的虚拟手指。
在本申请实施例中,VR设备构建的虚拟手中包含了第一虚拟手指和第二虚拟手指,第一虚拟手指可以为对应于用户真实手的其中一个手指的虚拟手指如拇指,第二虚拟手指为对应于真实手的其他手指的虚拟手指如食指、中指、无名指和小拇指。
320、实时获取第一虚拟手指和第二虚拟手指在空间坐标中的虚拟位置。
330、根据每个虚拟位置确定第一虚拟手指与每个第二虚拟手指之间的距离,和/或,任意两个第二虚拟手指之间的距离。
在本申请实施例中,VR设备根据第一虚拟手指的位置和每个第二虚拟手指的位置,分别确定第一虚拟手指和每个第二虚拟手指之间的距离,以及任意两个第二虚拟手指之间的距离。这里的两个虚拟手指之间的距离可以通过两个虚拟坐标进行确定,在此不再赘述。
340、根据第一虚拟手指与每个第二虚拟手指之间的距离,和/或,任意两个第二虚拟手指之间的距离,确定第一交互手势,并执行第一交互手势对应的第一交互操作。
在本申请实施例中,VR设备可以根据第一虚拟手指与每个第二虚拟手指之间的距离来确定第一交互手势,或者可以根据任意两个第二虚拟手指之间的距离来确定第一交互手势,还可以根据第一虚拟手指与每个第二虚拟手指之间的距离,以及,任意两个第二虚拟手指之间的距离,来确定第一交互手势。例如,第一虚拟手指为拇指,其他手指为第二虚拟手指的情况下,拇指跟食指之间的距离处于一定范围内的时候,可以对应一个交互手势,而拇指跟中指之间的距离处于一定范围内的时候,也可以对应另一个交互手势;或者是拇指跟食指之间的距离处于一定范围内,并且拇指跟中指之间的距离处于一定范围内的时候,可以对应又一个交互手势。
采用上述实施例,根据每个虚拟手指相互之间的距离确定第一交互手势,能够更加准确且形象地确定每个交互手势,提高交互过程中交互手势的输入和确定的效率。
在一些实施例中,上述步骤340中根据第一虚拟手指与每个第二虚拟手指之间的距离,和/或,任意两个第二虚拟手指之间的距离,确定第一交互手势的过程中,可以包括以下步骤:
当第一虚拟手指与每个第二虚拟手指之间的距离均小于第一预设阈值的情况下,确定第一交互手势为抓握手势;
当第一虚拟手指与任一第二虚拟手指之间的距离小于第二预设阈值,或者,第一虚拟手指与任意相邻两个第二虚拟手指之间的距离均小于第二预设阈值的情况下,确定第一交互手势为捏取手势;
当任意两个第二虚拟手指之间的距离大于第三预设阈值的情况下,确定第一交互手势为点击手势。
在本申请实施例中,规定了三种交互手势,分别为抓握手势、捏取手势和点击手势。上述抓握手势的确定方式具体可以为:VR设备确定第一虚拟手指分别与每个第二虚拟手指之间的距离,将确定到的这几个距离分别与第一预设阈值进行比较,如果第一虚拟手指与每个第二虚拟手指之间的距离均小于第一预设阈值的情况下,VR设备可以确定虚拟手的交互手势为抓握手势。举例来说,第一虚拟手指为拇指,其他手指为第二虚拟手指,第一预设阈值为3cm,那么拇指与其他手指之间的距离均小于3cm的话,VR设备可以认为虚拟手在进行抓握动作,此时判定第一交互手势为抓握手势。
上述捏取手势的确定方式具体可以为:VR设备确定第一虚拟手指分别与每个第二虚拟手指之间的距离,将确定到的这几个距离分别与第二预设阈值进行比较,如果第一虚拟手指与任意一个第二虚拟手指之间的距离小于第二预设阈值的情况下,VR设备可以确定虚拟手的交互手势为捏取手势。或者说,VR设备将确定到的这几个距离分别与第二预设阈值进行比较,如果第一虚拟手指与任意相邻两个第二虚拟手指之间的距离均小于第二预设阈值的情况下,VR设备可以确定虚拟手的交互手势为捏取手势。举例来说,第一虚拟手指为拇指,其他手指为第二虚拟手指,第二预设阈值为2cm,那么拇指与食指之间的距离小于2cm的话,VR设备可以认为虚拟手在进行捏取动作,此时判定第一交互手势为捏取手势。或者,拇指与食指之间的距离,以及拇指与中指之间的距离,均小于2cm的话,VR设备也可以认为虚拟手在进行捏取动作,此时判定第一交互手势为捏取手势。
上述点击手势的确定方式具体可以为:VR设备确定每个第二虚拟手指相互之间的距离,将确定到的这几个距离分别与第三预设阈值进行比较,如果任意两个相邻的第二虚拟手指之间的距离大于第三预设阈值的情况下,VR设备可以确定虚拟手的交互手势为点击手势。举例来说,拇指以外的其他手指为第二虚拟手指,第三预设阈值为3cm,那么食指与中指之间的距离大于3cm的话,VR设备可以认为虚拟手在进行点击动作,此时判定第一交互手势为点击手势。其中,点击手势的判定不考虑第一虚拟手指的虚拟位置,也就是说,如果第一虚拟手指与任意一个第二虚拟手指之间的距离大于第三预设阈值的情况下,VR设备也不判定第一交互手势为点击手势。例如,第一虚拟手指为拇指,其他手指为第二虚拟手指,第三预设阈值为3cm,此时,拇指与食指之间的距离大于3cm的情况下,VR设备也认为虚拟手在进行点击动作,这是因为第一虚拟手指通常为拇指,而点击手势中一般不包含拇指的参与。
在本申请实施例中,VR设备在确定了交互手势为抓握手势、捏取手势或者点击手势后,可以根据这三个交互手势分别唯一对应的交互操作,确定第一交互操作,并且执行该第一交互操作。例如,抓握手势可以对应进入操作界面的交互操作,捏取手势可以对应退出操作界面的交互操作,点击手势可以对应开启操作模式的交互操作。如果VR设备依次检测到抓握手势和点击手势,那么VR设备可以先开启操作界面,接着开启操作模式以供用户后续操作。
采用上述实施例,用户对抓握、捏取和点击这三种常用的交互手势的确定方式进行了进一步限定,并且这三种交互手势所限定的确定方式与真实手进行这三种手势时的具体情形十分贴切,使得用户能够更好地做出上述三个交互手势,提高了用户与VR设备的交互体验。
350、构建虚拟光标,虚拟光标跟随任一虚拟手指移动而移动。
在本申请实施例中,VR设备还可以在虚拟空间中构建一个虚拟光标,虚拟光标可以与虚拟手中的任意一个虚拟手指进行绑定,使得虚拟光标根据绑定的虚拟手指进行移动,从而能够更加直观地显示虚拟手指乃至于虚拟手的移动。对于构建的虚拟光标的颜色、形状以及其他行驶,均不做具体限定。
360、实时获取每个虚拟手指之间的距离、每个距离的保持时长以及虚拟光标所在操作区域。
在本申请实施例中,VR设备可以实时检测每个虚拟手指在虚拟坐标系中的位置,进而实时确定每个虚拟手指相互之间的距离。如果在虚拟手指之间的距离不变的情况下,VR设备还可以检测虚拟手指之间维持该固定距离所持续的时长,也就是保持时长。此外,VR设备还可以将虚拟空间进行划分为多个操作区域,具体可以依据虚拟空间中的每个可操作对象进行划分。接着VR设备可以实时获取构建的虚拟光标的位置,从而确定虚拟光标所处的操作区域。
举例来说,虚拟手包括一个第一虚拟手指和四个第二虚拟手指,第一虚拟手指对应真实手的拇指,四个第二虚拟手指分别对应真实手的食指、中值、无名指和小拇指。VR设备实时检测每个虚拟手指在虚拟空间中的位置如虚拟坐标系中的三维坐标,根据每个虚拟手指的位置实时确定每个虚拟手指相互之间的距离,如第一虚拟手指分别与四个第二虚拟手指之间的距离等,食指对应的第二虚拟手指分别与其他四个虚拟手指之间的距离,等等。如果食指对应的第二虚拟手指与中指对应的第二虚拟手指之间的距离保持不变,那么VR设备可以记得这个距离的保持时长。此外,虚拟空间中有三个可操作对象,分别为A、B和C。VR设备可以根据这三个可操作对象,将虚拟空间划分为四个区域,分别为以可操作对象A为圆心,半径为1的操作区域A,以可操作对象B为圆心,半径为1的操作区域B,以可操作对象C为圆心,半径为1的操作区域C,以及操作区域A、B和C以外的其他区域,其中,1可以虚拟空间中的单位长度。VR设备构建的虚拟光标可以为箭头形状,虚拟光标的大小可以小于任意两个操作区域之间的间隔。VR设备实时检测虚拟光标在虚拟空间中的位置,如果虚拟光标的一部分落入操作区域A,那么VR设备可以确定虚拟光标所处的操作区域为操作区域A。
370、根据每个虚拟手指之间的距离,以及每个距离的保持时长确定第二交互手势,并且对虚拟光标所在操作区域中的对象执行第二交互手势对应的第二交互操作。
在本申请实施例中,VR设备可以根据上述确定的每个虚拟手指之间的距离以及每个距离的保持时长,来确定第二交互手势,并将第二交互手势对应的操作确定为第二交互操作,此时,VR设备以虚拟光标所在操作区域中的可操作对象作为执行对象,对该执行对象执行第二交互操作。
举例来说,VR设备根据食指对应的第二虚拟手指和中值对应的第二虚拟手指之间的距离,以及该距离的保持时长,确定出第二交互手势话滑动手势,滑动手势对应的交互操作为滑动操作。并且VR设备根据虚拟光标所在的操作区域A,操作区域A中的可操作对象为滑动条,那么VR设备可以对滑动条执行滑动做操,以实现第二交互操作的执行。
采用上述实施例,在执行第一交互操作之后进行第二交互手势的识别和第二交互操作的执行,能够在第一交互操作为模式开启等启动操作的情况下,再进行第二交互操作等具体操作,实现了交互过程的连贯。并且构建了虚拟光标,能够更加直观地体现虚拟手的移动情况。另外,在根据虚拟手指之间的距离的基础上,加入保持时长来判别第二交互手势,能够更加增加了可识别的交互手势的种类以及进一步提高了交互手势识别的准确性。
在一些实施例中,上述步骤370中根据每个虚拟手指之间的距离,以及每个距离的保持时长确定第二交互手势,并且对虚拟光标所在操作区域中的对象执行第二交互手势对应的第二交互操作的过程,可以包括以下步骤:
当相邻两个第二虚拟手指之间的距离大于第三预设阈值,且相邻两个第二虚拟手指之间的距离的保持时长大于预设时间阈值的情况下,确定第二交互手势为滑动手势;
当预设时间内,第一虚拟手指与任一第二虚拟手指之间的距离持续增加的情况下,确定第二交互手势为放大手势;
当预设时间内,第一虚拟手指与任一第二虚拟手指之间的距离持续减小的情况下,确定第二交互手势为缩小手势。
在本申请实施例中,对第二交互手势规定了三种交互手势,分别为滑动手势、放大手势和缩小手势。上述滑动手势的确定方式具体可以为:VR设备确定任意相邻两个第二虚拟手指之间的距离,将确定到的这几个距离分别与上述的第三预设阈值进行比较。同时,VR设备还对任意相邻两个第二虚拟手指之间的距离的保持时间进行检测,记录每个距离的保持时长。如果有相邻的两个第二虚拟手指之间的距离大于第三预设阈值,并且保持时长大于预设时间阈值的情况下,VR设备可以确定虚拟手的交互手势为滑动手势。举例来说,拇指以为的其他手指为第二虚拟手指,第三预设阈值为3cm,预设时间阈值为1s,那食指对应的第二虚拟手指与中指对应的第二虚拟手指之间的距离大于3cm,并且食指对应的第二虚拟手指与中指对应的第二虚拟手指之间的距离保持了2s的话,VR设备可以认为虚拟手在进行滑动动作,此时判定第二交互手势为滑动手势。在这里,因为在真实情况下做出点击手势和滑动手势的时候,食指与中指之间的距离,或者说任意两个第二虚拟手指之间的距离,都非常接近,因此这里的阈值可以为相同的第三预设阈值。
上述放大手势的确定方式具体可以为:VR设备确定第一虚拟手指分别与每个第二虚拟手指之间的距离,实时确定每个单位时间下这几个距离,如果在预设时间内第一虚拟手指与任意一个第二虚拟手指之间的距离持续增大的情况下,VR设备可以确定虚拟手的交互手势为放大手势。举例来说,第一虚拟手指为拇指,其他手指为第二虚拟手指,预设时间为1s,那么在1s内,拇指与食指之间的距离从0持续增大到了3cm,VR设备可以认为虚拟手在进行放大动作,此时判定第二交互手势为放大手势。
上述缩小手势的确定方式具体可以为:VR设备确定第一虚拟手指分别与每个第二虚拟手指之间的距离,实时确定每个单位时间下这几个距离,如果在预设时间内第一虚拟手指与任意一个第二虚拟手指之间的距离持续减小的情况下,VR设备可以确定虚拟手的交互手势为缩小手势。举例来说,第一虚拟手指为拇指,其他手指为第二虚拟手指,预设时间为1s,那么在1s内,拇指与食指之间的距离从3cm持续减小到了0,VR设备可以认为虚拟手在进行缩小动作,此时判定第二交互手势为缩小手势。
采用上述实施例,用户对滑动、放大和缩小这三种常用的交互手势的确定方式进行了进一步限定,并且这三种交互手势所限定的确定方式与真实手进行这三种手势时的具体情形十分贴切,使得用户能够更好地做出上述三个交互手势,提高了用户与VR设备的交互体验。
在一些实施例中,上述步骤220或者步骤330中实时获取每个虚拟手指在空间坐标中的虚拟位置的过程,可以包括以下步骤:
根据虚拟手的空间坐标,在每个虚拟手指上构建一个虚拟指套;
实时获取每个虚拟指套在空间坐标中的虚拟位置,并将虚拟指套在空间坐标中的虚拟位置确定为对应的虚拟手指在空间坐标中的虚拟位置。
在本申请实施例中,VR设备根据虚拟手的空间坐标,在每个虚拟手指具体可以为指尖上分别设置一个虚拟指套。VR设备实时检测每个虚拟指套在空间坐标中的虚拟位置,或者说在虚拟坐标系上的三维坐标,确定每个虚拟指套在虚拟空间中的位置,并将虚拟指套在空间坐标中的虚拟位置确定为对应的虚拟手指在空间坐标中的虚拟位置。其中,每个虚拟指套可以有对应的标识,能够直接确定该虚拟指套所对应的真实手的手指。举例来说,第一虚拟手指对应真实手的拇指,真实手的其他四指对应虚拟手的第二虚拟手指,VR设备在这五个虚拟手指上分别设置一个虚拟指套,具体设置在每个虚拟手指的指尖位置,第一虚拟手指对应的虚拟指套设置有“拇指”的标识,食指对应的第二虚拟手指对应的虚拟指套设置有“食指”的标识,中指对应的第二虚拟手指对应的虚拟指套设置有“中指”的标识,无名指对应的第二虚拟手指对应的虚拟指套设置有“无名指”的标识,小拇指对应的第二虚拟手指对应的虚拟指套设置有“小拇指”的标识。VR设备实时获取每个虚拟指套在虚拟空间中的位置,具体可以是通过毫米波雷达传感器等检测真实手指尖的位置,进而转换为虚拟空间中的位置。接着VR设备将标识为“拇指”的虚拟指套在虚拟空间中的位置确定为第一虚拟手指的位置,将标识为“食指”的虚拟指套在虚拟空间中的位置确定为食指对应的第二虚拟手指的位置,将标识为“中指”的虚拟指套在虚拟空间中的位置确定为中指对应的第二虚拟手指的位置,将标识为“无名指”的虚拟指套在虚拟空间中的位置确定为无名指对应的第二虚拟手指的位置,将标识为“小拇指”的虚拟指套在虚拟空间中的位置确定为小拇指对应的第二虚拟手指的位置。
采用上述实施例,将虚拟指套的位置确定为对应的虚拟手指的位置,能够更加便捷且准确地体现虚拟手指的位置,进一步提高了依据虚拟手指位置确定交互手势的准确性。
请参阅图4,图4是一个实施例公开的一种手势交互装置的结构示意图,该手势交互装置可应用于如图1所示的应用场景中的VR设备10。如图4所示,该手势交互装置400可包括:对象构建模块410、位置获取模块420以及手势确定模块430。
对象构建模块410,用于构建虚拟手的空间坐标,虚拟手包括第一虚拟手指和第二虚拟手指;
位置获取模块420,用于实时获取第一虚拟手指和第二虚拟手指在空间坐标中的虚拟位置;
手势确定模块430,用于根据每个虚拟位置确定第一交互手势,并执行第一交互手势对应的第一交互操作。
在一些实施例中,对象构建模块410,还用于:
通过毫米波雷达传感器获得真实手的真实坐标和虚拟现实VR设备的真实坐标;
基于VR设备的虚拟坐标,根据真实手的真实坐标和VR设备的真实坐标,将真实手映射至虚拟空间以形成虚拟手的空间坐标,并且根据预获取的手部信息对虚拟手进行填充。
在一些实施例中,第一虚拟手指为对应真实手的一个手指的虚拟手指,第二虚拟手指为对应真实手一个手指以外其他手指的虚拟手指。
手势确定模块430,还用于:
根据每个虚拟位置确定第一虚拟手指与每个第二虚拟手指之间的距离,和/或,任意两个第二虚拟手指之间的距离;
根据距离,确定第一交互手势。
在一些实施例中,手势确定模块430,还用于:
当第一虚拟手指与每个第二虚拟手指之间的距离均小于第一预设阈值的情况下,确定第一交互手势为抓握手势;
当第一虚拟手指与任一第二虚拟手指之间的距离小于第二预设阈值,或者,第一虚拟手指与任意相邻两个第二虚拟手指之间的距离均小于第二预设阈值的情况下,确定第一交互手势为捏取手势;
当任意两个第二虚拟手指之间的距离大于第三预设阈值的情况下,确定第一交互手势为点击手势。
在一些实施例中,对象构建模块410,还用于:
构建虚拟光标,虚拟光标跟随任一虚拟手指移动而移动;
位置获取模块420,还用于:
实时获取每个虚拟手指之间的距离、每个距离的保持时长以及虚拟光标所在操作区域;
手势确定模块430,还用于:
根据每个虚拟手指之间的距离,以及每个距离的保持时长确定第二交互手势,并且对虚拟光标所在操作区域中的对象执行第二交互手势对应的第二交互操作。
在一些实施例中,手势确定模块430,还用于:
当相邻两个第二虚拟手指之间的距离大于第三预设阈值,且相邻两个第二虚拟手指之间的距离的保持时长大于预设时间阈值的情况下,确定第二交互手势为滑动手势;
当预设时间内,第一虚拟手指与任一第二虚拟手指之间的距离持续增加的情况下,确定第二交互手势为放大手势;
当预设时间内,第一虚拟手指与任一第二虚拟手指之间的距离持续减小的情况下,确定第二交互手势为缩小手势。
在一些实施例中,位置获取模块420,还用于:
根据虚拟手的空间坐标,在每个虚拟手指上构建一个虚拟指套;
实时获取每个虚拟指套在空间坐标中的虚拟位置,并将虚拟指套在空间坐标中的虚拟位置确定为对应的虚拟手指在空间坐标中的虚拟位置。
请参阅图5,图5是一个实施例公开的一种电子设备的结构示意图。如图5所示,该电子设备500可以包括:
存储有可执行程序代码的存储器510。
与存储器510耦合的处理器520。
其中,处理器520调用存储器510中存储的可执行程序代码,执行本申请实施例公开的任意一种手势交互方法。
需要说明的是,图5所示的电子设备还可以包括电源、输入按键、摄像头、扬声器、屏幕、RF电路、Wi-Fi模块、蓝牙模块等未显示的组件,本实施例不作赘述。
本申请实施例公开一种计算机可读存储介质,其存储计算机程序,其中,该计算机程序使得计算机执行本申请实施例公开的任意一种手势交互方法。
本申请实施例公开一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质,且该计算机程序可操作来使计算机执行本申请实施例公开的任意一种手势交互方法。
应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定特征、结构或特性可以以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于可选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
在本申请的各种实施例中,应理解,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物单元,即可位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是每个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
上述集成的单元若以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可获取的存储器中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或者部分,可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储器中,包括若干请求用以使得一台计算机设备(可以为个人计算机、服务器或者网络设备等,具体可以是计算机设备中的处理器)执行本申请的每个实施例上述方法的部分或全部步骤。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存储器(Random Access Memory,RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory,PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory,EPROM)、一次可编程只读存储器(One-time Programmable Read-Only Memory,OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory,CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。
以上对本申请实施例公开的手势交互方法、装置、电子设备及可存储介质进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。同时,对于本领域的一般技术人员,根据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种手势交互方法,其特征在于,所述方法包括:
构建虚拟手的空间坐标,所述虚拟手包括第一虚拟手指和第二虚拟手指;
实时获取所述第一虚拟手指和第二虚拟手指在所述空间坐标中的虚拟位置;
根据每个所述虚拟位置确定第一交互手势,并执行所述第一交互手势对应的第一交互操作。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述构建虚拟手的空间坐标,包括:
通过毫米波雷达传感器获得真实手的真实坐标和虚拟现实VR设备的真实坐标;
基于所述VR设备的虚拟坐标,根据所述真实手的真实坐标和VR设备的真实坐标,将所述真实手映射至虚拟空间以形成虚拟手的空间坐标,并且根据预获取的手部信息对所述虚拟手进行填充。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一虚拟手指为对应所述真实手的一个手指的虚拟手指,所述第二虚拟手指为对应真实手所述一个手指以外其他手指的虚拟手指;所述根据每个所述虚拟位置确定第一交互手势,包括:
根据每个所述虚拟位置确定所述第一虚拟手指与每个所述第二虚拟手指之间的距离,和/或,任意两个所述第二虚拟手指之间的距离;
根据所述距离,确定第一交互手势。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述距离,确定第一交互手势,包括:
当所述第一虚拟手指与每个所述第二虚拟手指之间的距离均小于第一预设阈值的情况下,确定第一交互手势为抓握手势;
当所述第一虚拟手指与任一所述第二虚拟手指之间的距离小于第二预设阈值,或者,所述第一虚拟手指与任意相邻两个所述第二虚拟手指之间的距离均小于所述第二预设阈值的情况下,确定所述第一交互手势为捏取手势;
当任意两个所述第二虚拟手指之间的距离大于第三预设阈值的情况下,确定所述第一交互手势为点击手势。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
构建虚拟光标,所述虚拟光标跟随任一所述虚拟手指移动而移动;
实时获取每个所述虚拟手指之间的距离、每个所述距离的保持时长以及所述虚拟光标所在操作区域;
根据每个所述虚拟手指之间的距离,以及每个所述距离的保持时长确定第二交互手势,并且对所述虚拟光标所在操作区域中的对象执行所述第二交互手势对应的第二交互操作。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据每个所述虚拟手指之间的距离,以及每个所述距离的保持时长确定第二交互手势,并且对所述虚拟光标所在操作区域中的对象执行所述第二交互手势对应的第二交互操作,包括:
当相邻两个所述第二虚拟手指之间的距离大于所述第三预设阈值,且所述相邻两个所述第二虚拟手指之间的距离的保持时长大于预设时间阈值的情况下,确定第二交互手势为滑动手势;
当预设时间内,所述第一虚拟手指与任一所述第二虚拟手指之间的距离持续增加的情况下,确定所述第二交互手势为放大手势;
当所述预设时间内,所述第一虚拟手指与任一所述第二虚拟手指之间的距离持续减小的情况下,确定所述第二交互手势为缩小手势。
7.根据权利要求1~6任一所述的方法,其特征在于,所述实时获取每个所述虚拟手指在所述空间坐标中的虚拟位置,包括:
根据所述虚拟手的空间坐标,在每个所述虚拟手指上构建一个虚拟指套;
实时获取每个所述虚拟指套在所述空间坐标中的虚拟位置,并将所述虚拟指套在所述空间坐标中的虚拟位置确定为对应的虚拟手指在所述空间坐标中的虚拟位置。
8.一种手势交互装置,其特征在于,所述装置包括:
对象构建模块,用于构建虚拟手的空间坐标,所述虚拟手包括第一虚拟手指和第二虚拟手指;
位置获取模块,用于实时获取所述第一虚拟手指和第二虚拟手指在所述空间坐标中的虚拟位置;
手势确定模块,用于根据每个所述虚拟位置确定第一交互手势,并执行所述第一交互手势对应的第一交互操作。
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器实现如权利要求1至7任一项所述的方法。
10.一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如权利要求1至7任一项所述的方法。
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