TW201014646A - Glove puppet manipulation system - Google Patents

Description

201014646 . 九、發明說明： • 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種自動化控制系統，且特別是有關 於一種操作戲偶用的自動化控制系統。 【先前技術】 掌中戲’或稱布袋戲’為我國民間的傳統技藝，頗受 普羅大眾的喜愛。掌中戲的表現方式是由操控戲偶的師傅 ❹ 冑手套入掌中戲的戲偶中，用手操控戲偶做出各種動作， 、’-β σ 口白和曰效而創造出栩栩如生的表演。近年來，受惠 於數位科技的發展’掌中戲結合了數位影像舞台聲光效 果，演化出相當豐富的變化。 由於掌中戲的操作需借重戲偶師傅的手，當同一幕中 有多個戲偶同時表演時，往往需要動用多位戲偶師傅，在 狹小的舞台上難免壅塞，並且對舞台效果呈現上也有著諸 多限制。 參 #鐘於目前自動化控制技術日趨成熟，倘若透過自動 化控制的技術來操控掌中戲的戲偶，不僅能夠突破上述掌 中戲的限制，更能創造新的掌中戲的呈現方式’拓寬傳統 技藝的發展空間。 【發明内容】 •本發明提供一種掌中戲戲偶操控系統，藉由自動化或 半自動化控制的機器來摔作堂φ 掌中戲’如布袋戲。裳中戲戲 偶知控系統具有*—個控制握如 +Χ ^ ⑽組，其會根據人手運動狀態或 201014646 由人收操控的戲偶的姿態而產生數個控制訊號，並將訊號 傳送到戲偶操作裝置上。

❹ 戲偶操作裝置裝設於一個戲偶内，且電性連接控制模 組。戲偶操作裝置具有身體操控機構、頭部操控機構和一' 對手部操控機構。身體操控機構固定於基座上且連接戲偶 之軀幹，以根據控制訊號操控軀幹相對於基座旋轉，使得 掌申戲的戲偶進行如轉身或扭腰等動作。頭部操控機構固 定於身體操控機構上’連接戲偶之頭部，以根據控制訊號 操控頭部㈣於軀幹_。如此—來，戲偶便可做出如點 頭般的動作。兩手的手部操控機構固定於身體操控機構 上，分別设置於頭部操控機構之兩側且連接戲偶之手部， 以根據控制訊號操控戲偶的雙手相對於躯幹彎折。藉此， 便可使戲偶做出如揮手或抬臂等動作。 由上述實施例可知，使用者可利用控制模組電性控制 裝設於掌中戲的戲偶中的戲偶操作裝置，藉由戲偶操作裝 置帶動掌中戲的戲偶而做出各種動作，達成自動化控制的 方式操控掌中戲的戲偶。 本發明的另一方面在於提供一種掌中戲戲偶操控系 統’以自動化控制的機制取代傳統人手操控掌中戲的戲偶 掌中戲戲偶操控系統主要包含控制模組和戲偶操作装 置。控制模組可為-種可操取人手運動資訊的資料手套。 資料手套的手套體上設置有數個指套，每—個指套可細分 :第-區域和第二區域’分別套接人手手指相鄰之兩指關 ?上。資料手套上設置有各個感測裝置，例如指套的第一 201014646 ^ 輯和第二區域上分別設置有感測器，手套體上設置有轉 • 自感測器。當使用者將手套人資料手套中運動時，感測 器會偵測手套的彎曲角度，轉動感測器會债測手套體之旋 轉角度。控制模組中有一轉換模組電性連接感測器和轉動 感應器，轉換模組會將指套的彎曲角度轉換成頭部控制訊 號左手控制訊號和右手控制訊號，且將旋轉角度轉換成 軀幹控制訊號。 戲偶操作裝置裝設於掌中戲的戲偶内，且電性連接控 ® 冑模組的轉換模組。戲偶操作裝置的身體操控機構固定於 基座上，連接戲偶之軀幹，根據軀幹控制訊號操控軀幹相 對於基座旋轉。頭部操控機構固定於身體操控機構上，連 接戲偶之頭部，根據頭部控制訊號操控頭部相對於軀幹彎 折。身體操控機構上頭部操控機構之兩侧分別固定有左手 操控機構和右手操控機構，其中左手操控機構連接戲偶之 左手，根據左手控制訊號操控左手相對於躯幹彎折。右手 操控機構連接戲偶之一右手，根據右手控制訊號操控右手 Φ 相對於軀幹彎折。 由此可知，使用者可透過控制模組遠端控制戲偶操作 裝置，藉由彎折或旋轉資料手套的手套體或指套，便可操 控戲偶操作裝置，進而操控掌中戲的戲偶執行特定的動 作，諸如點頭、轉身、勾手或鞠躬等。使用者無須現場將 手套入掌中戲的戲偶内’透過本發明所揭露之掌中戲戲偶 操控系統便可由戲偶操作裝置代替使用者的手來操控掌中 •戲的戲偶，達成自動化控制之效果。 201014646 【實施方式】 明參考第1圖和第2圖。第！圖緣示根據本發明一實 施例的掌中戲戲偶操控系統100的方塊圖，第2圖繪示掌 中戲的戲偶130和戲偶操作裝置12〇的立體圖。掌_戲戲 偶操控系統⑽具有控制模組UG和戲偶操作I置12〇，兩 者電性連接。控制模組110根據人手的運動狀態或由人手 操控的戲肖130的姿態產生控制訊號，並將控制訊號傳送 到戲偶操作裝置12〇上。戲偶操作裝置12()可裝設於掌中 :的戲偶130内，戲偶操作裝置12〇會根據控制訊號驅動 2的關節’模擬出人手的運動狀態，進而操控戲偶13〇 表演出如同人手操控時的各種姿態。 掌中戲戲偶操控系、统100的控制模組11〇主要用來依

戲偶操作師傅的手部動作，將手部動作轉換為戲 偶操作裝置120的控制關，並傳輸賴偶操作裝置m 控制模組m包含資料手套⑴和動作捕捉模㈣3,可用 =取人手運動過程中或由人手操控布袋戲的過程中的相 關物理量的變動。熟悉本技術領域者均知，現行科技中可 人手動作的裝置有相當多種，在本實施例中提出 枓手套m和動作捕捉模組113為例料㈣。控制模 女且=具有動作編輯器115，用來修改或編排該些物理量的 夺間。該些物理量接著會被轉換成控制訊號，並由 1模組UG的輸出端119傳送到戲偶操作裝i 12〇 :12二其二’控制訊號包含有艇幹控制訊號、頭部控制 號和右手控制訊號等’分別控制戲偶操 裝置的各部位。詳細内容請見後續說明。 201014646 傳統上，戲偶操作師傅的手會套在掌中戲的戲偶i3〇 發明之實施例中，戲偶操作裝置^0取代人^ 裝:於旱中戲的戲偶13〇内部。戲偶操作裝置ΐ2〇具有 控機構m、頭部操控機構123和一對手部操控機構包 含左手操控機構125和右手操控機構127。 身體操控機構121固定於戲偶操作裝置120的基座122 ^並連接戲偶130之㈣131。在本技術領域中具有通常 知識者均知掌中戲的戲偶13〇的躺幹131多為以布縫製而 成的如手套般的裝置。身體操控機構121是被套 二的躺幹⑴中。當戲偶操作裝置12〇接收到控㈣ 0體操控機構121會根據控制訊號操控軀幹131 ,使軀 2⑶相對於基座m旋轉。藉此使得掌中戲的戲偶⑽ 表演出如同轉身或扭腰的動作。 ❹ 頭。卩操控機構123設於身體操控機構121上，連接戲 偶no之頭部133。一般來說，掌中戲的戲偶⑽的頭部 1匕33中有一個中空的區域’以容納操控師傅的手指，如食 ^。頭部操控機構123會根據控制訊號操控戲偶130的頭 部133 ’使頭部133相對於軀幹131彎折。如此一來，便可 使戲偶130做出如點頭或抬頭般的動作。 手部操控機構，即左手操控機構125和右手操控機構 ⑵設於身體操控機構121上，且分別位於頭部操控機構 123的兩側。左手操控機構125連接戲偶13〇的左手135, 右手操控機構127連接戲偶13〇的右手137。具體而言，戲 偶130的左手135和右手137之中設置有一個中空/區域’ 以容納操控師傅的手指，如中指或拇指。在本發明之實施 201014646 =機構125和右手操控機構127分別卡接於 戲偶130的左手135和右手137中的中空區域。當控制訊 號傳入戲偶操作裝置120時’左手操控機構125和右手操 控機構127分別根餘龍_控戲偶130的雙手, 戲偶130的左+ 135或右+ 137相對於軀幹⑶彎折，: 而使戲偶130做出如揮手或抬臂等動作。 的細部結構及其作動 圖’第3圖續·示戲偶

逐一具體說明戲偶操作裝置12〇 方式如下。請同時參考第2圖和第3 操作裝置120的立體圖。 戲偶操作裝置m的身體操控機構121具有扭腰機構 210負責戲偶13〇的軀幹131的轉動動作，如扭腰或轉身。 扭腰機構210包含三個構件：扭腰轉軸212、扭腰轉動件 2M和扭腰馬達216。扭腰轉轴212設置於扭腰馬達216上， 且平沿軀幹131的延伸方向。其令，軀幹131的延伸方向 是指頭部操控機構123與基座122之連線的方向。扭腰轉 動件214套接於扭腰轉抽心扭腰馬達216會根據控制訊 破中的扭腰控制訊號作動，而推動扭腰轉動件214以扭腰 轉，212為中心旋轉。在本發明之實施例中，扭腰馬達216 固定在基座122上。由於扭腰轉轴212平行於躺幹i3i的 延伸方向，故扭腰轉動件214帶動戲偶13〇的躯幹i3i旋 轉，進而做出轉身的動作。 身體操控機構121還具有一組弯腰機構22〇負責戲偶 13〇的躺幹131的青折動作，像是f腰。f腰機構22〇的寶 腰馬達226設在基座122和該頭部操控機構123之間。彎 腰馬達226可設置在扭腰機構21〇的扭腰轉動件214上。 201014646 在本發明之實施例中，扭腰機構2i〇的 就是f腰馬達226。寶腰轉轴222設置於彎腰馬達咖4上也 1 =軸222的軸方向不平行於扭腰轉轴212的軸方向。 $本發明之實施例中，f腰轉軸222的軸方向垂直於扭腰 幹的轴方向，意即彎腰轉轴222的軸方向垂直於軀 延伸方向。料轉動件224連接於弯腰轉轴如。 動，推、達 會根據f馳制訊號作 ❹ ❹ L=T f腰轉軸222為中心相對於基 轉動。由於f腰轉軸222垂直於崎i3i的延伸方 座=此當變腰轉動件224轉動時，f腰轉動件224和基 m f折之間的夹角會改變’故可帶動艇幹131相對於基座 彎折，而做出如同彎腰的動作。 戲偶操作裝置12〇的頭部操控機構⑵主要工作 成此Γ:30的頭部133做出如點頭或仰望等動作。為；達 其具===内有-個頭部轉動機構， 部馬 頭部轉動件234和頭部馬達236。頭 腰轉動杜固Α於身體操控機構121㈣腰機構220的彎 ==以上。頭部轉抽232設置於 = 不平行料腰轉轴腰轉轴222的袖方向，且 頭部轉轴攻的轴方⑲的吉軸方向。在本發明之實施财’ 垂直於艇幹⑴的延:^於扭腰轉抽212的軸方向，即 轉軸攻。當收到押^向。頭部轉動件234連接於頭部 制訊號作動，透過後，頭部馬達236會根據頭部控 部轉動件W以頭部轉2=中動頭部轉動件234,使頭 軸232為中心轉動。由於頭部轉軸 201014646 232的叹置，因此當頭部轉動件轉動時， 234和身體择和機遽 頭°卩轉動件 m二 之間的夾角會改變，進而帶動戲偶 的碩4 133相對於聽幹131彎折，而 望的動作。 U低碩或仰 接戲偶操作裝置12〇的左手操控機構125和右 構127的主®叙你古—y 操控機 ㈣作有二個，帶動戲偶130的左”35和右 做出肩膀關節的旋轉動作、肩膀關 =曲動作。本發明之實施例分別在左手操控機= 知控機構127令設置有三組轉動機構，來達成上述 :的動作。在後續描述中，由於右手操控機構二： 說^操控機構125雷同，故僅以左手操控機構⑵作為 首先為執行肩膀關節的旋轉動作的裝置。左手操控機 240二上：置有第一肩部轉動機構第一肩部轉動機構 肩部馬達246固定於彎腰機構22〇的變腰轉動件 以上，第-肩部轉轴242設置於第—肩部馬達246上，第 一肩部轉動件244套接第一肩部轉轴242而連接到第一肩 部馬達246。 第一肩部轉軸242是沿著手部延伸方向設置，其中手 部延伸方向是指從左手操控機構125與身體操控機構i2i 連接的-端到左手操控機構125的另一端的方向，也可視 為頭部操控機構123到左手操控機構125的連線方向。具 體而言，第-肩部轉轴242的軸方向不平行於扭腰轉轴212 的轴方向。在本發明之實施例中’第—肩部轉轴⑷垂直 於扭腰轉軸212的軸方向’即第—肩部轉轴242垂直於軀 201014646 幹131的延伸方向。在本發明 7的轴方向水平於頭部轉轴232的轴方向:c轉轴 達2 4 6根據左手控制訊號作動 2 -“馬 動第一肩部轉動件244，使 ^馬達246會推 ^ 于第肩部轉動件244以笛 ώ 部轉軸如為中心旋轉，進而帶動戲偶 手 膀相對於軀幹131旋轉。 左手135的肩 構^行了折動作的機構。左手操控機 具有第- 3:: 構⑽。第二肩部轉動機構25。 =一肩：軸252、第二肩部馬達 件254。第二肩部轉轴252 們褥動 二肩部轉㈣的軸方向不平行於第;:=56上，第 :轉—方向。一; 轴252的軸方向垂直於手部延伸方向 轉軸242的軸方向。 吧麥直於第肩部 參 第二肩部轉動件254連接第二肩部轉軸252，並且第一 肩部轉動件254透過第二肩部轉轴252 = 第一肩部轉動件244上。對於木 了於本技術領域具有通常知識者 =勤Γ之間的配置可依據實際需求而有變動而不影響 :乍動後的結果，例如可將第二肩部轉動件254和第二肩 ^馬達256其中—者固定於第—肩部轉動件244、或第-肩 部馬達246或身體操控機構121的任—構件上。 ^二肩部轉動機構250作動時，第二肩部馬達⑽ 訊號而推動第二肩部轉動件254。由於第二馬 達和第二轉動件254透過第二轉軸252而互相樞接， 201014646 故第二肩部轉動件254會以第二肩邹轉袖2 動’而改變第二肩部轉動件254和第二肩部馬達t = 的夾角。如前所述，本發明之實施例♦ _ 之間 是固定於第-肩部轉動件244上，故卷二肩部轉動件254 轉動時，第二肩部轉動件254和第二—肩部轉動件2“ 丄* 屑邵馬達246之p气a 夾角以及第二肩部轉動件254和身體操控機構121之=

此一來’第二肩部轉動機構㈣；帶 =二的左手135,做出以肩膀為中心相_幹131 最後為肘關節的奪折動作。左手操控機構12 有肘部轉動機構260,其具有肘部轉轴262、財部轉動件1 達266。設置於財部馬達266上的財部轉軸262 的=方向不平行於第-肩部轉轴242的轴方向。在本發明 之實施例中’肘部轉轴262的軸方向垂直於第一肩 如的轴方向。肘部轉轴加的軸方向與第二肩部轉轴攻 =方向平行’故垂直於第-肩部轉軸冰的軸方向，也 垂直於手部延伸方向。 肘部馬達266連接第二肩部轉動機構25〇，可 =機構25。一起連動。如同前述，肘部轉動機構二 接構件可依照需求而自由調整其與其他操控機構的連 ㈣式和位置，故肘部馬達266和肘部轉動件264其中之 一者可連接第二肩部轉動機構25。或第—肩部轉動機構 任構件。在本發明之實施例中，肘部馬達266是 定於第二肩部馬達 256 上。 士邛轉動件264連接肘部轉軸262，並且肘部轉動件 14 201014646 制訊㈣，σ Γ轴262樞接肘部馬達266。當接收到左手控 韓L :日’財部馬達266推動財部轉動件264,使其以肘部 2 624中心轉動’改變肘部轉動件加㈣部馬達⑽ ⑸之進而改變肘部轉動件264 ^ 肘蠻^故可帶動戲偶13G的左手135做出如同手 肘彎折的動作。 參 ❹ 由上述實施例可知，戲偶操作裝置120具有至少九套 轉動機構，個別負責戲偶13〇不同的肢體動作。每一套轉 動機構各由一個獨立的控制訊號調控。在本發明之實施例 制訊號包含兩個軀幹控制訊號如f腰控制訊號和扭 2控制訊號、頭部控制訊號、三個左手控制訊號和三個右 :控制訊號，分別控制扭腰機構⑽、f腰機構220、頭部 ,4Λ ^ „ 手#控機構125的第一肩部轉動機構 第二肩部轉動機構250和肘部轉動機構260、右手操 的第一肩部轉動機構勝第二肩部轉動機構 250和肘部轉動機構260。 另-方面’如同前述’頭部操控機構12 偶130頭部133内的一個中 爱接在戲 町個域之中，左手操控機構125 和右手操控機構127也是套接在戲偶13〇的左手135和右 手137令。然而戲偶13〇容易因劇烈移動而脫落。再者， 掌中戲的戲偶m種類及樣式繁多，其頭部133和 設置略有不同。 為了提两戲偶13G和戲偶操作裝£ 12()的連接，在 發明之實施例中，頭部操控機構123利用連接件π和彈 性結構274以彈性卡接的方式來卡住戲偶」30_部133。 201014646 - *體而言’連接件272固定於彈性結構274上，而彈性結 • 構274固定於頭部轉動機構230的頭部轉動件234上。當 戲偶操作裝置120裝置於戲偶130内時，連接件272會抵 接戲偶130頭部133,並且藉由彈性結構274的彈力而|接 於戲偶130頭部Π3内的令空區域之中。 左手操控機構125和右手操控機構127均具有相似的 設計。具體而言，左手操控機構125和右手操控機構127 各具有連接件276和彈性結構278，連接件2%固定於彈性 ❹ 結構278上，彈性結構278固定於財部轉動機構26〇的財 部轉動件264上。當各元件組裝時’左手操控機構125和 右手操控機構127的連接件276會分別抵接戲偶13〇的左 手135和右+ 137，並且藉由彈性輯咖的彈力而卡接於 左手135和右手137内中空區域之中。 請參考第4圖，第4圖緣示依照本發明一實施例的資 料手套⑴的俯瞰圖。資料手# Π1透過手套體·套接 在使用者的手上，並藉由各種感應裝置來感測使用者的手 ® 料動，並紀錄因手運動而改變的物理量，例如角度、強 度和速度等物理量。資料手套lu將所測得的物理量傳送 到轉換模組117,由轉換模組117將各種物理量轉換成上述 之各種控制訊號。 一般而言，資料手套lu的手套體4〇〇為可包裹在人 手上’且提供手自由活動的手套。手套體400通常是由柔 軟的材質製成，例如布料或塑膠。 、 套體400上設有數個指套41〇，分別套接各個手指。 在本發明之實施例中，主要針對套接在梅指、食指和中指 201014646 上的指套410。指套41〇 包式了為封閉式，可將手指整體 僅勺裹手# ^ °指套_也可為開放式，即指套410 僅包裹手指的部分指節而蒼 中，指套410可細分為第「料曰大。在本發明之實施例 J細刀為第一區域417和第_ 套接手指上相鄰的兩個指關節。第—&域419,分別 動，=:。上裝設有感測器，用以感測手腕的運 Ϊ丄IT相對於手臂的旋轉或彎折，而言，感測 F手^叙斜感測器431和轉動感測器433,分別用於横 =時’手套體4〇°的傾斜角度和旋轉角度，藉 寻出手掌相對於手臂的彎折程度或旋轉角度。現行科技 =經發展出相當多種可以測量傾斜或旋轉角度的感測器， 便不再一一贅述。在本發明之實施例中，轉動感測器 433包含陀螺儀。另—方面，感測器430也可用來測量手移 動時手套體_的移動加速度。換言之，感測器43〇可包 含加速度感測器’其可用來測量手移動時的加速度。 ❿ 轉換模組m電性連接傾斜感測器431和轉動感測器 伯，用以接收測得的旋轉角度和傾斜角度，並將旋轉角度 轉換成扭腰㈣域，將傾斜角度轉換成f腰控制訊號。 指套410上裝設有數個感測器42〇。當人手手指彎曲 時，手指會帶動指套410,而感測器42〇便可偵測指套41〇 的彎曲角度’進而得知手指彎曲的角度。因掌中戲的表演 形式著重拇指、食指和中指的操作，因此在本發明之實施 例令，感測器420是裝設在拇指指套411、食指指套413 和中指指套415上，以便量測拇指、食指和中指的彎曲角 度。 17 201014646 -纟掌中戲的操控技法中，食指主要操控頭的動作，如 .⑯頭或&頭，基本上只有_個維度的動作。故只需要量測 :個彎曲角度即可。因此，在本發明之實施例中，在食指 指套413之第一區域417上裝設感測器425,用以當食指_ 個指關節彎曲時，食指指套413的彎曲角度。 。傳統的掌中戲表演中，戲偶13Q的左+ 135是由梅指 來操控、，由梅指的兩個關節來帶動戲偶13〇左手的肩膀和 手肘的運動。為了測量拇指兩個關節的運動狀態本發明 ❹ 〖實施例中’在拇指指套411的第-區域417上裝設感測 器421，而第二區域419上裝設感測器423。藉由感測器421 和感測器423量測當拇指兩個指關節的弯曲時，拇指指套 411的彎曲角度。 傳統的掌中戲的戲偶13〇的右+ 137是由中指來操 控，由中指的三個關節來帶動戲偶13〇左手的肩膀和手財 的運動。為了擷取詳盡的手指運動的資訊，一般而言，套 接中指的中指指套化上可裝設三個感測器來操取三 瘳=關節的活動。另外，在本發明之實施例中，利用手指關 卽連動關係’在中指指套上僅設置兩個感測器42〇便可擷 ，三個關節的活動。在本技術領域中具有通常知識者均 人的手指的三個指關節具有連動關係，只要知道兩個 =關節的彎曲角度’便可推演出第三個關節的彎曲角度， 相關理論及推演方法在此不再多加資述。因此’在本發明 • 2施例中’在中指指套415的第-區域417上裝設有感 扣27,第二區域419上裝設有感測# 429,用以感測中 - 指的彎曲角度。 201014646 所有的感測器420均電性連接轉換模組ιι7，並透過轉 換模組117講所測得的彎曲角度轉換成對應的控制訊號， 料頭部控制訊號、左手控制訊號和右手控制訊號。具體 而°轉換模組117會將梅指指套411上的感測器421和 感測器423所量測得的f曲角度轉換為左手控制訊號，且 食才日指套413上的咸泪ll哭/ 〇 c _ _ 琢則器425所量測得的彎曲角度轉換為 頭部控制訊號，並且將中指指套415上的感測器427和感 測器429所量測得的弯曲角度轉換為右手控制訊號。 在本技術領域中具有通常知識者熟知，可侦測角度變 化的感測器420的種類相當多元，諸如電阻感測器、光纖 感測器和陀螺儀等。在本發明之實施例中，感測器為 Μ電感測器。一般而言’虔電感測器的作用方式為將其所 又到的形變轉換成電訊號。仔細來說，壓電感測器具有類 似電容的裝置’當壓電感測器受到的作用力作用而產生形 變時電今會放電並產生電訊號。由於電容充放電的時間 ❹ 遠小於人的手指運動的所f的時間，故每當手指運動時， 麼電感測器可測得多次電訊號。把每次電訊號視為—個小 角度的轉動，只要累計電訊號的次數便可推算出轉動的角 度。 θ 請參考第5A圖和第5B圖，第5A圖繪示動 組⑴的方塊圖，第5B圖戲偶13〇的示意圖。動=莫 組⑴是藉由揭取由人手操控的另一個戲偶13〇的動：： 像，主要是擷取出戲偶13〇上半身的姿態，反 『 傅的手部動作’並將將戲偶13()的動作轉換成控制訊币 動作捕捉模組113具有攝影機5丨〇，用以拍攝人手操控 201014646 戲偶130時的戲偶130 定位模㈣會_出每象—動作捕捉模組113的 手…和右手137之間的相;::置戲：的頭部㈣ a ^ 對位置具體而言，定位掇细 =尋找出每一張影像中戲偶130的頭部133、左 拇於和二:的位置’藉以定位戲偶130之中的人手的食指、 拇和和中$，決U食指、_和中指的相對 心 模組520進一步枵宕ψ-5Λιί 置疋位 cH·丄 和左”35之間的間距

頭朴右手137之間的間距们以及右手137和左手出 =的間距^在本發明之實施射，定位模組520主要 疋追縱戲偶130頭部133、女车Λ 角來… 手135所構成的三 Μ的的中心的位置，接著再分別量測由中心位置到頭部 ⑶、右手137和左手135的距離，藉此得出戲偶13〇頭部 133和雙手135和137的相對位置。 =位好手指的相對位置後，動作捕捉模組U3的平均 =動演算模組530會根據各張影像中各個間距的變化，而 演算出每—手指的位移。具體而言，是由各個影像中戲偶 130頭部133和雙手的相對位置的變化，推出頭部133、右 手137和左手135的位移，進而得出各個手指的位移。 接著，動作捕捉模組113的反向演算模組54〇會根據 各個手指的位移以及各個手之之間的間距而演算出各個控 制訊號。 請同時參考第6圖和第7圖。第6圖繪示掌中戲戲偶 操控系統100的方塊圖，第7圖繪示動作編輯器U5的使 用介面622的示意圖。動作編輯器115可記錄由資料手套 111所操取的人手的動作或動作捕捉模組】丨3所擷取的戲偶 201014646 130的姿態’並且重新加以編排所記錄的動作而變化出新的 動作。動作編輯器115具有記錄模組010、編輯模組62〇 和輸出模組630，依序說明如下。

如前所述，當人手運動時，資料手套lu或動作捕捉 模組113會取出《人手運動時或戲偶13〇錢改變時所改 變的各物理量，並由轉換成各種控制訊號，如彎腰控制訊 號、扭腰控制訊號、頭部控制訊號、左手控制訊號和右手 控制訊號。記錄模組610的作用為紀錄下人手或戲偶13〇 動作時所對應產生的各種控制訊號，並且將在同一動作中 的各個控制訊號設為一個動作封包64〇。如此一來，每當戲 偶操控師傅的手操弄戲偶13〇做出動作時，記錄模組6ι〇 便可記下對應的動作封包64〇,例如點頭動作封包、走路動 作封包和揮手動作封包。 動作編輯器115的記錄模組61〇可連接資料手套m、 動作捕捉模組113或轉換模組117，以取得其所測得的物理 篁值或轉換後的控制訊號。在本發明之實施例中，記錄模 組610電性連接轉換模組117，以記錄由轉換模組丨I?轉換 資料手套111所擷取的各種物理量後的扭腰控制訊號、彎 腰控制訊號、頭部控制訊號、左手㈣訊號和右手控制訊 號，並將該些控制訊號存成動作封包。另外，在本發明之 實施例中，記錄模組610電性連接動作捕捉模組U3，以記 錄動作捕捉模組U3所演算出的各個控制訊號。 編輯模組620電性連接記錄模組61〇，可用來編輯動作 封包640中各個控制訊號的時間，舉凡起點、終點和作用 1長短舉例來說，編輯模組620可編輯點頭動作的動 21 201014646 作封包640中頭部控制訊號的開始作用的時間點和結束作 用的時間點’而決定何時開始點頭、點頭時間長短和點頭 的次數。另外，也可編輯作用過程中各個子動作的作用時 間，像是決定何時低頭且何時抬頭。另一方面，編輯模組 620也可編輯不同控制訊號之間的相對時間，例如左手控制 訊號、頭部控制訊號和右手控制訊號之間的時間順序，個 別作用時間長短等。 編輯模組620具有一個使用

❹ 使用。使用介面622上設置有時序編輯器626，以便進行動 作封包640中各控制訊號的時脈編輯。具體而言，時序編 輯器626内建有數個動作軌跡628，每一個動作軌跡628 可载入一種控制訊號，例如頭部控制訊號。使用者可以在 動作軌跡628中編輯所載入的控制訊號’更改控制訊號的 作用時間長短、開始的時間點以及結束的時間點等等。 藉由多個動作軌跡628的設置，便可分別編輯多個不 同的控制訊號，例如左手控制訊號、頭部控制訊號和右手 控制訊號，並且修改各個控制訊號的開始時間點、結束時 間點及作用時間長短等，進而編輯動作封包_中各個控 制訊號的時間順序。 餘ί外’動作軌跡628也可用來編輯多個動作封包“0, ^個^軌跡_載入—個動作封包_，便可執行如同 “之作，而編輯多個動作封包64〇之間的時間順序。 一個完整的掌中齡矣w 外，還要搭配口白和除了有棚栩如生的戲偶動作 輯器626中設置^:效。在本發明之實施财，時序編 罝有聲曰軌跡650,用以編輯口白和音效等聲 22 201014646 ^ 曰訊號。聲音軌跡650和動作執跡628可並列在同一時間 . 軸上編輯。如此一來，使用者便可同時編輯掌中戲的戲偶 的動作、口白及其音效。 在本發明之實施例中，使用介面622提供一個馬達控 制模組624’可直接調控戲偶操作裝置12〇上的各個轉動模 組。具體而言’使用者可在馬達控制模組624中輸入速度 與角度的設定值。馬達控制模組624會根據設定值產生提 供給各轉動模組的控制訊號，藉以獨立驅動各轉動模組上 ® 的馬達，進而做出設定的速度與角度。透過馬達控制模組 624調控後的各個控制訊號可再存成動作封包64〇，並可由 時序編輯器626編輯動作。 最後為輸出模組630。輸出模組630電性連接編輯模組 620,且透過控制模組11〇的輸出端119電性連接戲偶操作 裝置120。經編輯模組620編輯後的動作封包64〇會從編輯 模組620傳送到輸出模組630，再由輸出模組63〇將動作封 包640中的各個控制訊號依照時間順序傳送到戲偶操作裝 0 置120上。 由上述實施例可知，本發明提供了三種控制訊號的產 生方式：第一種為利用資料手套1U感測人的手部運動時 的各種物理量，並根據所感測得的物理量產生控制訊號； 第二種為利用動作捕捉模組113擷取影像中手指的相對位 置的變化，並據此產生控制訊號；以及第三種為利用動作 編輯器115編寫控制訊號。 * 透過本發明所揭露之掌中戲戲偶操控系統1〇〇,使用者 - 無須親臨現場將手放入掌中戲的戲偶内，可由戲偶操作裝 23 201014646 • 4 12G代替❹者的手置於戲偶内’使用者可透過控制模 . ，組110冑端控制戲偶操作裝Ϊ 120,而操控戲偶執行特定的 _，諸如點頭、轉身、勾手或㈣等，達成自動化控制 之效果。 雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定 本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範 圍内，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍 當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例 能更明顯易懂，所附圖式之詳細說明如下： 第1圖繪示根據本發明一實施例的掌中戲戲偶操控系 統的方塊圖。 第2圖繪示依照根據第1圖的掌中戲的戲偶和戲偶操 Φ 作裝置的立體圖。 第3圖繪示依照本發明一實施例的戲偶操作裝置的立 體圖。 第4圖繪示依照本發明一實施例的資料手套的俯瞰圖。 第5A圖繪示依照本發明一實施例的動作捕捉模組的 方塊圖。 第5B圖繪示依照第5A圖的戲偶的立體圖。 * 第6圖繪示依照本發明一實施例的掌中戲戲偶操控系 . 統的方塊圖。 24 201014646 第7圖繪示依照第6圖的動作編輯器的使用介面的示 意圖。 【主要元件符號說明】 11 〇 :控制模組 113:動作捕捉模組 117 :轉換模組 120:戲偶操作裝置 122 *基座 125 :左手操控機構 129 :輸入端 130 :戲偶 13 3 :頭部 137 :右手 212 :扭腰轉軸 216 :扭腰馬達 222 :彎腰轉軸 226 :彎腰馬達 232 :頭部轉軸 236 :頭部馬達 242 :第一肩部轉軸 246 :第一肩部馬達 252 :第二肩部轉轴 256 :第二肩部馬達 262 :肘部轉軸 100 :掌中戲戲偶操控系統 111 :資料手套 115 :動作編輯器 119 :輸出端

12i :身體操控機構 123 .頭部操控機構 127 :右手操控機構 131 :軀幹 135 :左手 210 :扭腰機構 214 :扭腰轉動件 220 :彎腰機構 224 :彎腰轉動件 230 ·碩部轉動機構 234 .頭部轉動件 240 :筮—ώ i 肩轉動機構 244 :坌 & 肩部轉動件 250 :坌-ώ ,〜肩部轉動機構 第一肩部轉動件 :財部轉動機構 264 :肘部轉動件 25 201014646

2 6 6 :肘部馬達 272 :連接件 274 :彈性結構 276 :連接件 278 :彈性結構 400 :手套體 410 :指套 411 :拇指指套 413 :食指指套 415 :中指指套 417 :第一區域 419 :第二區域 420 :感測器 421 :感測器 423 :感測器 425 :感測器 427 :感測器 429 :感測器 430 :感測器 431 :傾斜感測器 433 :轉動感測器 510 :攝影機 520 :定位模組 530 :平均移動演算模組 540 :反向演算模組 610 :記錄模組 620 :編輯模組 622 :使用介面 624 :馬達控制模組 626 :時序編輯器 628 :動作軌跡 630 :輸出模組 640 :動作封包 650 :聲音軌跡 dl :間距 d2 ： 間距 d3 :間距 26

Claims (1)

1. 201014646 十、申請專利範圍： • 丨.—種掌中戲戲偶操控系統，包含： 控制模組，根據人手運動狀態產生複數個控制訊 號；以及 一戲偶操作裝置，用以裝設於掌中戲的一第一戲偶 内’且電性連接該控制模組，至少包含： —基座； 身體操控機構，設於該基座上，用以連接該第 © 戲偶之一軀幹，以根據該些控制訊號操控該軀幹相 對於該基座旋轉； 、一頭部操控機構，設於該身體操控機構上，用以 連接該第-戲偶之-頭部，以根據該些控制訊號操控 該頭部相對於該軀幹弯折，其中該頭部操控機構與該 基座之連線稱為一軀幹延伸方向；以及 、一對手部操控機構，設於該身體操控機構上，且 刀別位於該頭部操控機構之兩側，分別用以連接該第 一戲偶之一手部，以根據該些控制訊號操控該手部相 G 對於該躯幹旋轉。 2.如申請專利範圍第i項所述之掌中戲戲偶操控系 統，其中該身體操控機構包含一扭腰馬達連接該基座，用 以根據該些控制訊號推動該軀幹相對於該基座旋轉。 27 201014646 3·如申請專利範圍第2項所 統’其令該身體操控機構更包含：羊甲戲戲偶操控系 以及 扭腰轉轴，沿該躺幹延伸方向設置該扭腰馬達上； 、一扭腰轉動件’套接該扭腰轉軸，其中該扭腰馬達透 過該扭腰轉軸推動該扭腰轉動件旋轉。 统，4其如中範圍第1項所述之掌中戲戲偶操控系 統，其中該身體操控機構更包含一 和該頭部操控機構之間，用； 幹轉動，以改變該艇幹和該基座之W控似㈣動該艇 5.如申請專利範圍第 統，其中該身體操控機構更包含：，L之巾戲戲偶操控系 幹延伸::轉:及'置於該彎腰馬達上’且不平行於該軀 一彎腰轉動件，連接哕轡 ❿ 樞接該彎腰馬達，其中= 軸，且透過該彎腰轉轴 彎腰轉動件轉動，變該彎腰 統，6其如=:::包1 機構，用以根據該些控制訊 °ρ馬達連接該身體操控 頭部和該躯幹之夾角。，動該碩部轉動，以改變該 28 201014646 7.如申請專利範圍第6 統，其中朗部操控機構更包含^之掌中戲戲偶操控系 一頭部轉軸m該頭部 幹延伸方向；以及 運上且不平行於該軀 其中該頭部馬達透 以改變該頭部轉動 頭部轉動件，樞接該頭部轉軸， 過該頭部轉㈣動該頭部轉動件轉動， 件和該身體操控機構之夹角。

   统，8更範圍第7項所述之掌中戲戲偶操控系 二彈性結構，該彈性結構固定於該 和該連接件之間，該連接件用—該第一戲 统9二1請專利範圍第1項所述之掌中戲戲偶操控系 :其中每一該手部操控機構包含一第一肩部馬達連接該 該躺用以根據該些控制訊號推動該手部相對於 10.，申請專利範圍第9項所述之掌中戲戲偶操控系 統，其中母一該手部操控機構更包含： -第-肩部轉轴’設置於該第一肩部馬達上 於該軀幹延伸方向；以及 一第「肩部轉動件，套接該第—肩部轉軸，其中該第 -肩部馬達透過該第—肩部轉轴推動該第—肩部轉動件以 該第一肩部轉軸為中心旋轉。 29 201014646 李統U其中如每申=範圍第1〇項所述之掌中戲戲偶操控 糸統其中每一該手部操控機構更包合一當_ 接該身體操控機構，用以根掳 一月邛馬達連 控機構轉動# 據控制訊號推動該手部操 控機構轉動’以改變該手部和該崎之夹角。 !2. W請專利範㈣u項所述之掌中戲戲 系統，其中每一該手部操控機構更包含： ’、二 一第二肩部轉軸，設置於該第_ 於該第一肩部轉轴； 帛-肩部馬達上’不平行 第-戶部轉動件’連接該第二肩部轉軸，且透過該 第-肩軸樞接該第二肩部轉 達透過該第二肩部轉轴推動該第二肩部肩部馬 變該第二肩部轉動件和該第二肩部馬達之夾角。以改 中該第一肩部轉動件固定於該第一肩部轉動件。 &如申請專利範圍S U項 系統，其中每一該手部 =掌中戲戲偶操控 包含： 操控機構更包含—肘部轉動機構， 一=部轉動件’藉由—連接件底接該手部；以及 肘部馬達，連接該第二肩部馬 轉轴’其中該肘部馬達藉由該肘:二接部 件’該肘部馬達根據該此控制心：：；㈣肘部轉動 動，以故線— 唬推動該肘部轉動件轉 變該肘邛轉動件和該肘部馬達之夾角。 30 201014646 如申研專利範圍第14項所述之掌中戲戲偶操控 系統，其中該肘部馬達係固定於該第二肩部馬達上。 16.如申請專利範圍第14項所述之掌中戲戲偶操控 系統，更包含—彈性結構岐於該連接件和該肘部轉動件 之間。 17.如申凊專利範圍帛】項所述之掌中戲戲偶操控系

   統其中該控制模组為一資料手套，該資料手套基本上由 下列元件所組成： 一手套體，具有三個指套，用以穿戴於人手； 五個感測器，分別設置於該些指套上，用以當人手手 指彎曲時，偵測該些指套之複數個彎曲角度； -傾斜感測器’設置於該手套體上，用以當人手手腕 轉動時，偵測該手套體之一傾斜角度； ’用以當人手手腕 以及 、該傾斜感測器和 、該傾斜角度和該 一轉動感測器，設置於該手套體上 轉動時，偵測該手套體之一旋轉角度； 轉換模組，電性連接該些感測器 該轉動感測器，用以轉換該些彎曲角度 旋轉角度成該些控制訊號。 18·如申請專利範圍第17項所# + 6 + 盎怂# & & 項所述之掌中戲戲偶操控 系統，其中每一該指套具有一第一 分別套接手指相鄰之兩指關節 ^ 乐 ^域和一第二區域，以 19·如申請專利範圍第17項所述之掌中戲戲偶操控 31 201014646 系統，指套 其中該些指套為一拇指指套 食指指套和'一中指 系統’其中戲戲偶操控 域，指指套之第二區域、該食指指區 該中指指套之該第一區域和該中指指套之該第二區域上。

   或-壓電感測器。 ⑮感冽盗、-光纖感測器 Ρ項所述之掌中戲戲偶操控 陀螺儀。 22.如申請專利範圍第 系統，其中該轉動感測器為一 統 23.如申請專利範圍第 其中該控制模組包含·· 1項所述之掌中戲戲偶操控系

   像； .攝影機’榻取由人手操控之一第二戲偶之複數個 影 一戲偶之一頭部 一定位模組，偵測每一該影像中該第 和雙手的相對位置； ^ 一平均移動演算模組，根據該些影像的該相對位置， 演算出每一手指之至少一位移；以及 一反向演算模組，根據該位移演算出該些控制訊號。 24·如申請專利範圍第17項或第u項所述之掌中戲 32 201014646 戲偶操控系統， 一記錄模組 包； 其中該控制模組更包含： ，用以記錄該些控制訊號為複數個動作封 錄模組’用以編輯該些動 一編輯模組，電性連接該記 作封包；以及 备& 5甘U利範圍第24項所述之掌中戲戲偶操控 系統’/、中該編輯模組包含—時序編輯器，該時序編輯器 具有複數個動作軌跡，用以編輯該些動作封包之時間順序。 26.如申請專利範圍第25項所述之掌中戲戲偶操控 系統’其中該時序編輯器具有—聲音執跡，用以編輯至少 一聲音訊號。 27. —種掌中戲戲偶操控系統，包含： 一資料手套，包含： -手套體’具有複數個指套，其中每—該指套具 有-第-區域和-第二區域，分別套接人手手指相鄰 之兩指關節； 至多五個感濟J器，分別設置於該些指套之該第一 區域和該第二區域，以偵測該些手套之複數個彎曲角 度； -轉動感測器’設置於該手套體上，偵測該手套 體之一旋轉角度；以及 33 201014646 轉換模組，電性連接該些感測器和該轉動感應 器用以將該些彎曲角度轉換成一頭部控制訊號、複 數個左手控制訊號和複數個右手控制訊號，且將該旋 轉角度轉換成—扭腰控制訊號；以及 戲偶操作I置，裝設於掌中戲的_戲偶内，且電性 連接該轉換模組，至少包含： 牙體操控機構，設於一基座上，用以連接該戲

   偶之一躺幹’以根據該扭腰控制訊號操控該軀幹相對 於該基座旋轉； —頭部操控機構，設於該身體操控機構上，用以 連接該戲偶之一頭部’以根據該頭部控制訊號操控該 頭部相對於該軀幹彎折；以及 一左手操控機構，用以連接該戲偶之一左手，以 根據該些左手控制訊號操控該左手相對於該軀幹旋 轉；以及 —右手操控機構’用以連接該戲偶之一右手，以 根據戎些右手控制訊號操控該右手相對於該軀幹旋 轉，其中該左手操控機構和該右手操控機構均設於該 身體操控機構上，且分別位於該頭部操控機構之兩側。 28.如申請專利範圍第27項所述之掌中戲戲偶操控 、統，其中該些指套包含一拇指指套、一食指指套和一中 指指套。 29，如申請專利範圍第28項所述之掌中戲戲偶操控 '、統，其中該些感測器分別設置於該拇指指套之該第一區 34 201014646 域和該第二 套之該第— 區域、該食指指套之該第一 區域和該第二區域。 區域以及該中指指 系統，其中嗜身俨圍第29項所述之掌中戲戲偶操控 -扭#控機構具有-扭腰機構包含： -扭SI:定於該基座上，且電性連接轉換模組; 以及 &置於該扭腰馬達上，且垂直於該基座； ’其中該扭腰馬達根 ’使該扭腰轉動件以

   -扭腰轉動件，套接該扭腰轉軸 據該扭腰控制訊號推動該扭腰轉動件 該扭腰轉軸為中心旋轉。 ，…：：：範圍第29項所述之掌中戲戲偶操控 ㈣’該㈣模組更包含—傾斜感測器設置於該手套體 上’用則貞測該手套體之—傾斜角度，且其中該轉換模組 將該傾斜角度轉換為一彎腰控制訊號。 32. >中請專利範圍第31項所述之掌中戲戲偶操控 系統，、中該身體操控機構更包含—響腰機構，該弯腰機 構包含： 一彎腰馬達，電性連接轉換模組； -彎腰轉轴，設置於該彎腰馬達上，且垂直於該扭腰 轉軸；以及 -彎腰轉動件’連接該彎腰轉軸，且透過該彎腰轉轴 樞接該f腰馬達，其中該彎腰馬達根據該f腰控制訊號推 動該彎腰轉動件轉動’以改變料腰轉動件和該基座之炎 35 201014646 角 33.如申請專利範圍第 系統’其中_部缝 _述之掌中戲戲偶操控 轉動機構包含： ”有—頭部轉動機構，該頭部 轉換模組；4 ^疋於該身體操控機構上，且電性連接 ❹ 軸;以:部轉轴，設置於該頭部馬達上，垂直於該扭腰轉 樞接件=該Γ轉軸，且透過該頭部轉轴 動該頭部轉動件轉動，達根據該頭部控制訊號推 機構之失角。 變該頭部轉動件和該身體操控 該連接件和該頭部轉動件該彈性結構固定於 之該頭部。 a1，該連接件用以抵接該戲偶 系統項:述之掌中戲戲偶操控 第-肩部轉動機機構具有-第-肩部轉動機構，該 連接=部馬達，固定於該身體操控機構上，且電性 部馬達上，垂直於 一第一肩部轉軸’設置於該第一肩 該彎腰轉軸； 36 201014646 -第-肩部轉動件’套接該第一 一肩部馬達根據該些左手控制訊號推動其中該第 以該第一肩部轉軸為中心旋轉。 ^第一肩部轉動件 36.如申請專利範圍帛％項 系統，其中該左手操控機構更包含 ，中戲戰偶操控 接該第-肩部轉動機構，該第:月部轉動機構連 -第♦ 轉動機構包含： 第一肩口P馬達，電性連接控制模組 ❹ 部轉軸垂直於該第一肩部轉軸；以及.具有-第二肩 -第二肩部轉動件，連接該第 第二肩部轉轴枢接該第二肩部轉動件，其C第，過該 達根據該些左手控制其中該第二肩部馬 肩部轉軸為中、、鐘叙J 第一肩部轉動件以該第二 肩部馬達之夾角 以改變該第二肩部轉動件和該第二 系統3,7其第36項所述之料戲戲偶操控 部轉動機控機構更包含—財部轉動機構，該財 控制模㈣㈣機構，且電性連接 肩部轉:=，設置於該財部馬達上，且垂直於該第- 樞接該肘部 接该肘部轉軸，且透過該肘部轉軸 推動該肘部轉動件該財些左手控制訊號 轉動件和該肘部馬達之央角。為^轉動，以改變該射部 37 201014646 “二 項所述之掌中戲戲偶操控 系統，其中該左手操控機構更包含—連接件和—彈性社 構’該彈性結構岐於該連接件和該肘部轉動件之間^ 連接件用以抵接該左手。

   系/^Γ請專利範圍第27項所述之掌中戲戲偶操控 系統’該控制模組更包含一加速度感測器設置於該手套體 上’用以偵測該手套體之一移動加速度。 項所述之掌中戲戲偶操控 40.如申請專利範圍第29 系統，更包含： 記錄模組 接該轉換模組，用以記錄該些左 手^訊號、該頭部控制訊號和該些右手_; 一動作封包； -編輯模組，電性連接該記錄模組’用以編輯該動作 封匕中該些左手㈣訊號、該頭部控制訊號和該些右手控 制訊號之時間順序；以及 輸出模’组電性連接該編輯模組和該戲偶操作裝 置’用以將編輯後之該動作封包傳送至該戲偶操作装置。 41. 如申請專利範㈣39項所述之掌中戲戲偶操控 2 ’其中該編輯模組包含__時序編輯器具有複數個動作 ==分別編輯該些左手控制訊號、該頭部控制訊號 和该些右手控制訊號。 38 201014646 42. —種掌中戲戲偶操控系統，包含： 一動作捕捉模組，包含： 一攝影機，擷取由人手操控之一第一戲偶的複數 個影像； 一定位模組，偵測每一該影像中該第一戲偶的一 頭部和雙手之間的複數個相對位置； 一平均移動演算模組，根據該些相對位置演算出 每一手指的一位移；以及 一反向演算模組’根據該位移演算出該些控制訊號； 以及 一戲偶操作裝置’裝設於掌中戲的一第二戲偶内，且 電性連接該動作捕捉模組，至少包含： 一身體操控機構，設於一基座上，連接該第二戲 偶之一軀幹，用以操控該軀幹相對於該基座旋轉； 一頭部操控機構’設於該身體操控機構上，連接 該第二戲偶之一頭部，以根據該些控制訊號操控該頭 部相對於該軀幹彎折；以及

   一左手操控機構，連接該第二戲偶之一左手，以 根據該些控制訊號操控該左手相對於該軀幹旋 及 ， 一右手操控機構，連接該第二戲偶之—右手，以 根據該些控制訊號操控該右手相對於該躺幹旋轉，^ 中該左手操控機構和該右手操控機構均設於猫 控機構上，且分別位於該頭部操控機構之兩=丨。、 43. 如申請專利範圍第 4 2項所述之 莩中戲戲偶操控 39 201014646 t，ίΓ些相對位置為每-該些影像中-拇指、-食 和和一中指之間的相對位置。 系统44其：:：專利範圍第43項所述之掌中戲戲偶操控 組轉換該拇指之該彎曲角度成至少- 且t並轉換該中指之該f曲角度成至少-右手 制訊號，且轉換該食指之該彎曲角度成_頭部控制訊號。 ❹ 系統4,5其請專利範圍第44項所述之掌中戲戲偶操控 操控機構具有一頭部轉動機構，包含: 一頭邛馬達，電性連接轉換模組； 一頭部轉轴’設置於該頭部馬達上；以及 樞接該件立連接該頭部轉軸’且透過該頭部轉轴 ^ ° ° ，其中該頭部馬達根據該頭部控制訊％# :::::動件轉動，_部轉動件== 46. β系統了更圍^45項所述之掌中戲戲偶操控 該連接件和該頭部轉動件之^性結構’該彈性結構固定於 系統，其令左手之掌中戲戲偶操控 一肩部轉動機構包^: 〃《―肩部轉動機構，該第 連接3模ί部馬達，固定於該身體操控機構上，且電性 201014646 第肩邛轉軸，設置於該第一肩部馬達上 該頭部轉轴；以及 垂直於 一第—肩部轉動件，套接該第-肩部轉軸，其中該第 一肩部馬達根據該左手控制％ 該第一肩部轉轴為中㈣推動該第-肩部轉動件以 伙如申請專利範圍第47項所述 系統，其中該左手择㈣谨爭〜@ 6取戳偶拣控 卞錁控機構更包含一第二肩部轉動機構， 該第二肩部轉動機構包含： 勒機構

   -第二肩部馬達，電性連接控制模組，具有 部轉轴垂直於該第一肩部轉軸； 一第二肩部轉動件，連接該第一肩部轉動機構上，連 ,該第二肩部轉軸’且透過該第二肩部轉轴柩接該第二肩 4轉動件’其中該第二肩部馬達根據該左手控制訊號推動 該第二肩部轉動件以該第二肩部轉軸為中心轉動，以改變 該第二肩部轉動件和該第二肩部馬達之夾角。 φ 49.如申請專利範圍第48項所述之掌中戲戲偶操控 系統，其中該左手操控機構更包含一肘部轉動機構，包含： 一肘部馬達，連接該第二肩部轉動機構上，且電性連 接控制模組； 一肘部轉軸，設置於該肘部馬達上，且垂直於該第一 肩部轉輛；以及 一肘部轉動件，連接該肘部轉軸，且透過該肘部轉軸 樞接該肘部馬達，其中該肘部馬達根據該左手控制訊號推 * 動該財部轉動件該肘部轉轴為中心轉動，以改變該肘部轉 41 201014646 動件和該財部馬達之夾角。 如 系统，其中範圍第49項所述之掌中戲戲偶操控 】統：中該左手操控機構更包含— 構，該彈性結構固定於該連接件和該財部轉動件之 系統5，1更Γ含申請專利㈣第43項所述之掌中戲戲偶操控 ❹ 左手： =，’電性連接該動作捕捉模組，用以記錄該 左手控制訊號、該頭部控制訊號和該右手控制訊號； 城和：：：组編輯該左手控制訊號、該頭部控制 訊就和該右手控制訊號；以及 Z輸㈣組，㈣連接該戲偶操作裝置，用以將編輯 til控制訊號、該頭部控制訊號和該右手控制訊號 傳送至該戲偶操作裝置。 52. 如申請專利範圍第51項所述之掌中戲戲偶操控 …统’其中該編輯模組包含一時序編輯器具有複數個動作 軌跡，用以分別編輯該左手控制訊號、該頭部控制訊號和 該些右手控制訊號之時間順序。 53. 如申明專利範圍第52項所述之掌中戲戲偶操控 系統，其中該時序編輯器具有一聲音軌跡，用以編輯至少 一聲音訊號。 42