TWI502468B - 行動電子裝置及其三維操作介面的控制方法 - Google Patents

Description

行動電子裝置及其三維操作介面的控制方法

本發明是有關於一種電子裝置的操作方法，且特別是有關於一種操控三維(three-dimensional，3D)操作介面的方法及行動電子裝置。

所謂的虛擬實境(Virtual Reality，VR)是指利用電腦繪圖及影像合成等技術，由電腦模擬現實環境進而建構出的虛擬世界。一般而言，使用者可透過頭戴式顯示器以及三維(three-dimensional，3D)感應手套等裝備來對虛擬實境中的物件進行操作。其中，虛擬實境的畫面便顯示於頭戴式顯示器，而3D感應手套則是用來偵測使用者手部的動作，進而對應改變頭戴式顯示器所顯示的虛擬實境畫面，並且讓使用者可以觸碰虛擬實境中的物件。然而無論是頭戴式顯示器或3D感應手套，都需要相當複雜的技術以及昂貴的製作成本。因此一般人並不容易在日常生活中享受虛擬實境所帶來的便利。

而隨著科技的進步，越來越多的電子裝置開始以3D操作介面來提供使用者一種類似於虛擬實境的操作感受。其中，個人電腦的3D桌面程式便是將桌面的背景、以及常見的應用程式捷徑、檔案與資料夾等圖示以立體的形式呈現在螢幕中。然而，目前的3D桌面程式僅是將桌面上的元件以立體的方式呈現，並非真正的3D虛擬實境設計。且不難想見的是，即便是個人電腦可以支援真正的3D虛擬實境，在個人電腦是以滑鼠或鍵盤作為輸入裝置的前提之下，使用者要以這類二維(two-dimensional，2D)輸入裝置來操作3D虛擬實境也容易面臨諸多困難。換句話說，要對3D虛擬實境進行真正的3D操控還是必須仰賴昂貴且複雜度高的虛擬實境設備。

本發明提供一種三維(three-dimensional，3D)操作介面的控制方法，根據行動電子裝置在3D空間所產生的3D移動量，移動3D操作介面中的特定物件的顯示位置。

本發明提供一種行動電子裝置，讓使用者能以有如在真實世界對物件進行操作般的感受，更直觀地對行動電子裝置進行操作。

本發明提出一種3D操作介面的控制方法，用於具有螢幕的行動電子裝置。此方法首先令螢幕以第一視角顯示行動電子裝置之3D操作介面的第一局部區域。其中，第一視角對應於一當前參考位置、一當前水平方位角及一當前垂直方位角。接著，若行動電子裝置在3D空間產生3D移動量時持續偵測到第一局部區域中特定物件的選取指令，則根據3D移動量控制螢幕轉而以第二視角顯示3D操作介面的第二局部區域，同時根據3D移動量變更特定物件在3D操作介面中的顯示位置，使特定物件顯示於第二局部區域。

從另一觀點來看，本發明提出一種行動電子裝置，包括螢幕、選取偵測模組、3D移動量偵測模組，以及處理模組。其中，選取偵測模組用以偵測行動電子裝置之3D操作介面中特定物件的選取指令。3D移動量偵測模組用以偵測行動電子裝置在3D空間產生的3D移動量。處理模組分別連接至螢幕、選取偵測模組，與3D移動量偵測模組。處理模組控制螢幕以第一視角顯示3D操作介面的第一局部區域，而第一視角對應於一當前參考位置、一當前水平方位角及一當前垂直方位角。若3D移動量偵測模組偵測到行動電子裝置的3D移動量，且選取偵測模組持續偵測到第一局部區域中特定物件的選取指令，那麼處理模組將根據3D移動量控制螢幕轉而以第二視角顯示3D操作介面的第二局部區域，同時根據3D移動量變更特定物件在3D操作介面中的顯示位置，使得特定物件顯示於第二局部區域。

基於上述，本發明係模擬使用者在真實環境對物體進行操作的方式，根據使用者對行動電子裝置在3D空間進行操作所產生的3D移動量，對應地變更3D操作介面的視角以及3D操作介面中特定物件的顯示位置，從而讓使用者能在行動電子裝置上體驗以虛擬實境進行操作所帶來的便利感受，大幅降低操作行動電子裝置的複雜度。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1是依照本發明之一實施例所繪示之行動電子裝置的方塊圖。請參閱圖1，行動電子裝置100包括螢幕110、選取偵測模組120、三維(three-dimensional，3D)移動量偵測模組130，以及處理模組140。在本實施例中，行動電子裝置100例如是手機、個人數位助理(Personal Digital Assistant，PDA)、PDA手機，或智慧型手機等等，在此並不限制其範圍。

其中，螢幕110可以是電阻式或電容式的觸控螢幕，用以顯示行動電子裝置100的各種操作或使用畫面。在本實施例中，行動電子裝置100具有包括多個預設物件的3D操作介面，此3D操作介面例如是3D桌面。3D操作介面中的每個預設物件都具有立體的外觀，並分別表示行動電子裝置100的應用程式、檔案，或資料夾等等。而螢幕110可用來顯示此3D操作介面，進而讓使用者透過3D操作介面來使用行動電子裝置100。

選取偵測模組120係用以偵測在3D操作介面中對應於特定物件的選取指令，此特定物件例如是任意一個預設物件。進一步來說，在螢幕110為觸控螢幕時，選取偵測模組120便能偵測觸控螢幕在特定物件被使用者以手指或觸控筆等輸入工具觸碰時所對應產生的選取指令。

當使用者拿著行動電子裝置100四處走動，或是搖晃、旋轉或甩動行動電子裝置100時，將使行動電子裝置100產生對應的3D移動量(包括3D位移變化量以及3D角度變化量等等)。而3D移動量偵測模組130便是用來偵測行動電子裝置100受到使用者的操作而在3D空間產生的3D移動量。在本實施例中，3D移動量偵測模組130包括加速度感測器(acceleration sensor)及電子羅盤。加速度感測器可以是重力加速度感測器(g-sensor)，用以偵測加速度變化量以推算出行動電子裝置100的3D位移變化量。而電子羅盤則可以精確取得行動電子裝置100的3D角度變化量。

處理模組140分別與螢幕110、選取偵測模組120，以及3D移動量偵測模組130相連，用以在3D移動量偵測模組130偵測到行動電子裝置100的3D移動量且選取偵測模組120持續偵測到第一局部區域中某一特定物件的選取指令時，根據3D移動量來變換3D操作介面的顯示視角，同時根據3D移動量將特定物件移動到3D操作介面的另一個位置。

透過行動電子裝置100中各個構件的運作，在使用者拿著行動電子裝置100四處走動時，螢幕110將受到處理模組140的控制而隨著行動電子裝置100當時的3D移動量轉而以不同的視角顯示3D操作介面的局部區域。除此之外，使用者可以透過按壓螢幕110的方式來點選3D操作介面中的任意物件，處理模組140將在使用者持續點選物件並拿著行動電子裝置100在空間中走動的情況下，將所點選的物件由3D操作介面的一處移往他處。

以下將以另一實施例來進一步說明行動電子裝置100的詳細運作流程。圖2是依照本發明之一實施例所繪示之3D操作介面之控制方法的流程圖，請同時參閱圖1與圖2。在本實施例中，行動電子裝置100的3D操作介面為3D桌面，而3D操作介面上的各預設物件分別表示行動電子裝置100的應用程式、檔案，或資料夾。在行動電子裝置100中，記錄有預先定義的3D操作介面之原點位置(例如位於3D操作介面的中心位置)、3D操作介面之水平面上的初始水平方位角(介於0度至360度之間)，以及3D操作介面之垂直面上的初始垂直方位角(介於0度至90度之間)。在另一實施例中，上述原點位置、初始水平方位角以及初始垂直方位角也可由使用者根據本身的使用習慣來自行設定。

如步驟201所示，處理模組140控制螢幕110以第一視角顯示3D操作介面的第一局部區域，而第一視角對應於一當前參考位置、一當前水平方位角及一當前垂直方位角。詳細地說，處理模組140首先判斷當前參考位置是否符合原點位置。若當前參考位置符合於原點位置，表示行動電子裝置100可能剛被使用者啟動。此時，處理模組140定義以原點位置為中心而在水平面上介於初始水平方位角加減第一特定角度(例如25度)之間，同時在垂直面上介於初始垂直方位角加減第二特定角度(例如30度)之間的範圍為第一視角所對應的可視範圍。接下來，處理模組140取得3D操作介面中各預設物件的物件位置，並且計算各預設物件之物件位置分別與原點位置所構成的向量角度。

最後將所對應之向量角度落於可視範圍的所有預設物件顯示於螢幕110。

然而，倘若當前參考位置不符合原點位置，表示使用者在行動電子裝置100啟動之後，曾拿著行動電子裝置100四處走動，或曾對行動電子裝置100進行搖晃或甩動等操作。在這樣的情況下，處理模組140則定義以當前參考位置為中心，而在水平面上介於當前水平方位角加減第一特定角度之間同時在垂直面上介於當前垂直方位角加減第二特定角度之間的範圍為第一視角所對應的可視範圍。在取得各預設物件的物件位置後，處理模組140計算各預設物件之物件位置分別與當前參考位置所構成的向量角度，並且將所對應之向量角度落於上述可視範圍的所有預設物件顯示於螢幕110。

必需說明的是，在第一視角所對應的當前參考位置不同時，螢幕110所顯示的畫面也不相同。另外，處理模組140會利用一消隱演算法(例如Z buffer演算法)來處理需顯示在可視範圍中的所有預設物件，以呈現近景遮蓋遠景的立體效果。

在本實施例中，假設螢幕110為觸控螢幕，而為了判斷行動電子裝置100在3D空間產生3D移動量時，是否持續地偵測到第一局部區域中某一特定物件的選取指令，如步驟205所示，由螢幕110偵測行動電子裝置100在3D空間產生3D移動量時作用於螢幕110的觸碰操作(例如使用者以手指或觸控筆觸碰螢幕110)。其中，觸碰操作是發生在螢幕110的第一二維(two-dimensional，2D)座標上。而行動電子裝置100在3D空間產生的3D移動量是由3D移動量偵測模組130所偵測之。

接著在步驟210中，判斷此一觸碰操作是否可作為第一局部區域中特定物件的選取指令。亦即，判斷使用者是否以手指或觸控筆點選3D操作介面之第一局部區域中的物件。進一步來說，處理模組140會將觸碰操作所在之2D座標轉換為3D操作介面中的對應位置。在取得3D操作介面中所有預設物件的物件位置後，便可比對出對應位置是否與任何的物件位置相符。若與所有的物件位置皆不相符，則如步驟215所示，處理模組140僅根據3D移動量來控制螢幕110轉而以第二視角顯示3D操作介面的第二局部區域。其中，處理模組140控制螢幕110顯示第二局部區域的詳細步驟容後再述。接下來，此控制方法的流程將回到步驟205，等待偵測另一個觸碰操作。

倘若觸碰操作之對應位置符合於某一預設物件的物件位置，則表示使用者以手指(或觸控筆)按下此物件。故如步驟220所示，處理模組140將使用者點選物件當時的時間記錄為第一參考時間，並將物件位置符合於對應位置的預設物件視為使用者所選取的特定物件。而選取偵測模組120便會將觸碰動作作為特定物件的選取指令。

接下來在步驟225中，判斷選取指令是否持續存在。若選取指令持續存在，表示選取偵測模組120能在3D移動量偵測模組130不斷偵測到行動電子裝置100的3D移動量時，持續偵測到選取指令。亦即，使用者係在持續點選特定物件的同時拿著行動電子裝置100四處走動。因此處理模組140會對應地控制螢幕110以不同的視角顯示3D操作介面，而特定物件在3D操作介面中的顯示位置亦會有所變動。

在步驟230中，處理模組140根據3D移動量計算特定物件在3D操作介面中的顯示位置。並如步驟235所示，處理模組140根據3D移動量控制螢幕110轉而以第二視角顯示3D操作介面的第二局部區域，同時使特定物件顯示於第二局部區域。

在本實施例中，處理模組140將根據第一視角所對應的當前參考位置及目前之3D位移變化量計算對應於第二視角的新參考位置(例如，新參考位置為當前參考位置與3D位移變化量的總和)，並以3D角度變化量中的水平面分量作為對應於第二視角的新水平方位角，以及以3D角度變化量中的垂直面分量作為對應於第二視角的新垂直方位角。接著，處理模組140以新參考位置為中心，將在水平面上介於新水平方位角加減第一特定角度之間，同時在垂直面上介於新垂直方位角加減第二特定角度之間的範圍定義為第二視角所對應的可視範圍。在取得3D操作介面中各預設物件的物件位置並計算各物件位置分別與新參考位置所構成的向量角度之後，處理模組140將所對應之向量角度落於第二視角之可視範圍的所有預設物件顯示於螢幕110。此時，處理模組140亦會利用消隱演算法來處理可顯示在可視範圍中的所有預設物件，以呈現近景遮蓋遠景的效果。

在因應使用者持續按著物件並拿著行動電子裝置100在3D空間移動而改變3D操作介面之顯示視角的同時，處理模組140也會對應地改變特定物件的顯示位置。在本實施例中，處理模組140是以新參考位置作為特定物件目前的顯示位置，接著取得特定物件的3D造型資料，並依據3D造型資料在顯示位置上顯示特定物件，進而使得特定物件顯示於第二局部區域。

請回到圖2之步驟225，倘若在步驟225中判斷選取指令不再持續存在(因觸碰動作消失導致選取指令也隨之消失)，則表示使用者可能放開手指(或觸控筆)而不再繼續點選特定物件，因此如步驟240所示，處理模組140取得觸碰動作消失前對應於螢幕110上的第二2D座標，並將觸碰動作消失當時的時間記錄為第二參考時間。

接下來在步驟245中，處理模組140判斷第一參考時間與第二參考時間之間的差值是否小於第一時間預設值(例如0.5秒)。若第一參考時間與第二參考時間的差值小於第一時間預設值，表示使用者是在所選取的特定物件上進行一點擊動作，因此如步驟250所示，處理模組140執行特定物件所對應的功能。舉例來說，若特定物件對應於行動電子裝置100的應用程式，處理模組140將執行上述應用程式。若特定物件對應行動電子裝置100中的檔案，處理模組140將開啟檔案並透過螢幕110將檔案內容呈現給使用者。若特定物件對應於資料夾，那麼處理模組140將開啟資料夾，進而讓使用者可以檢閱資料夾中的檔案。換句話說，使用者在拿著行動電子裝置100四處走動時，處理模組140將控制螢幕110根據3D移動量而以不同的視角顯示3D操作介面。而當螢幕110所顯示的局部區域中包括使用者希望執行或開啟的特定物件時，使用者只要在第一時間預設值內快速地點選再放開特定物件，便可以執行特定物件所對應的功能。在執行功能後，此流程將回到步驟215，由處理模組140根據3D移動量來控制螢幕110轉而以第二視角顯示3D操作介面的第二局部區域。接著再回到步驟205，等待偵測另一個觸碰操作。

倘若在步驟245中判斷第一參考時間與第二參考時間的差值大於或等於第一時間預設值，接著如步驟255所示，判斷特定物件目前的顯示位置是否符合3D操作介面的特定位置。在本實施例中，3D操作介面的特定位置例如是表示一虛擬垃圾桶或一資料夾。因此若特定物件目前的顯示位置與特定位置相符，處理模組140將自3D操作介面中刪除使用者所選擇的特定物件或將特定物件搬移至資料夾內。接著此流程同樣會回到步驟215，由處理模組140根據3D移動量來控制螢幕110轉而以第二視角顯示3D操作介面的第二局部區域。接著再回到步驟205，等待另一個觸碰操作的產生。

若在步驟255中判斷特定物件目前的顯示位置與特定位置不符，則如步驟265所示，判斷第一2D座標與第二2D座標之間的距離是否小於距離預設值(例如10個點)，且第一參考時間與第二參考時間之間的差值是否大於第二時間預設值(例如1秒)。若是，則表示使用者是按住特定物件並拿著行動電子裝置100四處走動，接著再放開特定物件。在這樣的情況下，處理模組140會令特定物件固定顯示於目前之顯示位置。進一步來說，如步驟230所示，處理模組140會根據3D移動量計算特定物件在3D操作介面中的顯示位置(例如是以新參考位置作為特定物件的顯示位置)。接著如步驟235所示，處理模組140根據3D移動量控制螢幕110轉而以第二視角顯示3D操作介面的第二局部區域，同時使特定物件顯示於第二局部區域。

再回到步驟265，當判斷第一2D座標與第二2D座標之間的距離大於或等於距離預設值，且第一參考時間與第二參考時間之間的差值小於或等於第二時間預設值時，則接續步驟270，處理模組140將計算由第一2D座標移動至第二2D座標的拋物線距離，並根據拋物線距離計算3D操作介面中的一目標位置，進而以目標位置作為特定物件的顯示位置。接著在步驟235中，根據行動電子裝置100目前的3D移動量控制螢幕110轉而以第二視角顯示3D操作介面的第二局部區域，同時使特定物件顯示於第二局部區域。

在本實施例中，在完成步驟235的顯示動作後，此流程將再次回到步驟205，等待偵測行動電子裝置100產生3D移動量時使用者對螢幕110的觸碰動作。換句話說，行動電子裝置100在啟動後便會反覆執行圖2之流程。當使用者持續點選螢幕110上的某個特定物件並拿著行動電子裝置100四處走動，除了會使螢幕110以不同的視角而對應顯示3D操作介面的局部區域之外，使用者所持續點選的特定物件也會隨之改變在3D操作介面中的顯示位置。一旦使用者放開特定物件，則根據持續點選特定物件的時間長短來決定要執行物件對應的功能，或是根據當時的顯示位置判斷是否刪除物件或改變特定物件的在3D操作介面的所在位置。如此一來，使用者將不再需要頭戴式顯示器或3D感應手套等昂貴且複雜的虛擬實境設備，也能簡單地透過行動電子裝置100體驗虛擬實境的操作效果。

在圖2所示之3D操作介面的控制方法中，使用者並未被限定在固定的操作位置。換言之，使用者可以拿著行動電子裝置100四處走動進而改變3D操作介面的顯示視角與景深。然而，在以下的實施例中則提供了一種瞬間改變景深的方式，據以讓使用者在操控3D操作介面時感到更為便利。

圖3是依照本發明之另一實施例所繪示之3D操作介面之控制方法的流程圖。請同時參閱圖1與圖3，首先如步驟310所示，處理模組140控制螢幕110以第一視角顯示3D操作介面的第一局部區域。由於控制螢幕110以第一視角顯示3D操作介面之第一局部區域的步驟與前述實施例相同或相似，故在此不再贅述。

接著在步驟320中，判斷選取偵測模組120是否偵測到第一局部區域中某一特定物件的選取指令。若選取偵測模組120並未偵測到任何的選取指令，表示使用者尚未點選任何物件，因此如步驟330所示，在3D移動量偵測模組130所偵測到的3D位移變化量在一特定時間內超過一預設值時，處理模組140依據3D位移變化量變更第一視角目前對應的景深，進而顯示第一局部區域中的子區域。也就是說，只要使用者對行動電子裝置100施以一特定操作(例如快速搖晃或甩動行動電子裝置100)而使得行動電子裝置100在瞬間產生較大的加速度變化量，那麼螢幕110所顯示之畫面的景深便會隨之改變。

然而倘若步驟320的判斷結果顯示選取偵測模組120偵測到某一特定物件的選取指令，則如步驟340所示，判斷選取指令是否持續存在。在本實施例中，若選取指令消失，則如步驟350所示，處理模組140令特定物件固定顯示在目前的顯示位置。然而在本發明的其他實施例中，當選取指令消失時，處理模組140也可以根據使用者點選及放開特定物件的時間間隔長短來決定是否要執行特定物件所對應的功能，亦或是根據使用者放開特定物件時特定物件的顯示位置來決定是否刪除特定物件。若選取指令持續存在，則如步驟360所示，在3D位移變化量在特定時間內超過預設值時，由處理模組140依據3D位移變化量變更第一視角所對應的景深，據以在螢幕110顯示第一局部區域的子區域，同時根據3D移動量變更特定物件的顯示位置，使得特定物件移動顯示在子區域中。也就是說，只要選取偵測模組120持續偵測到選取指令，而3D移動量偵測模組130所偵測到的3D位移變化量在特定時間內超過預設值，便表示使用者邊點選特定物件邊對行動電子裝置100施以特定操作(例如快速搖晃或甩動行動電子裝置100)，那麼螢幕110所顯示之畫面的景深以及使用者所點選之物件的顯示位置也將瞬間改變。

在以下的實施例中，行動電子裝置100的第一按鍵(未繪示)預先被定義為對應一預設3D移動量，此預設3D移動量包括3D位移變化量、預設水平方位角以及預設垂直方位角。當使用者按壓此按鍵時，便相當於行動電子裝置100受到使用者的操作而產生上述預設3D移動量的情況。據此，3D操作介面的視角、以及3D操作介面上物件的顯示位置也將隨之改變。

圖4是依照本發明之又一實施例所繪示之3D操作介面的控制方法的流程圖。請同時參閱圖1與圖4，首先如步驟410所示，處理模組140控制螢幕110以第一視角顯示3D操作介面的第一局部區域。由於控制螢幕110顯示第一局部區域的詳細步驟與前述實施例相同或相似，故在此不再贅述。

接著在步驟420中，判斷選取偵測模組120是否偵測到第一局部區域中某一特定物件的選取指令。若選取偵測模組120並未偵測到任何的選取指令，表示使用者並未選取任何物件。因此如步驟430所示，處理模組140在第一按鍵被按壓時根據第一按鍵所對應的預設3D移動量控制螢幕110轉而以第三視角顯示3D操作介面的第三局部區域。

倘若選取偵測模組120偵測到特定物件的選取指令，則如步驟440所示，若第一按鍵在選取偵測模組120持續偵測到選取指令時被按壓，處理模組140將根據預設3D移動量控制螢幕110轉而以第三視角顯示3D操作介面的第三局部區域，同時根據預設3D移動量變更特定物件的顯示位置，使得特定物件顯示於第三局部區域中。在本實施例中，一旦選取指令消失，處理模組140便會令特定物件固定顯示於目前的顯示位置。在另一實施例中，當選取指令消失時，處理模組140則會根據使用者點選及放開特定物件的時間間隔長短來決定是否要執行特定物件所對應的功能，亦或是根據使用者放開特定物件時特定物件的顯示位置來決定是否刪除特定物件。

在本實施例中，只要使用者按下對應於預設3D移動量的第一按鍵，便可快速地改變顯示視角及物件的顯示位置。由於在前述實施例已說明了處理模組140如何根據行動電子裝置100的3D移動量來控制螢幕110以不同的視角顯示3D操作介面之不同局部區域，以及如何根據3D移動量改變特定物件的顯示位置，使得特定物件由3D操作介面的一處移往他處，故在此便不再贅述。

在本發明的一實施例中，行動電子裝置100具有一第二按鍵(以下稱之為還原按鍵)，此還原按鍵被定義為對應3D操作介面中的一預設還原位置(例如原點位置)、預設還原水平方位角以及預設還原垂直方位角。只要使用者按壓此還原按鍵，處理模組140便會控制螢幕110顯示以3D操作介面之預設還原位置為中心的畫面。進一步來說，處理模組140根據預設還原位置、預設還原水平方位角以及預設還原垂直方位角控制螢幕110轉而以第四視角顯示3D操作介面的預設局部區域(亦即，以預設還原位置為中心的畫面)。據此，即便使用者因頻繁操控3D操作介面而暫時迷失所在位置，也能透過按壓還原按鍵快速地回到3D操作介面的預設還原位置。由於顯示預設局部區域的步驟與前述實施例相同或相似，故在此不再贅述。

上述實施例所述之行動電子裝置及其3D操作介面的控制方法是根據行動電子裝置在3D空間產生的3D移動量對應地改變3D操作介面的顯示視角與景深，同時讓使用者可以對3D操作介面中的各物件進行點選、移動顯示位置，或啟動功能等操作。上述實施例提供的方式讓使用者體驗如同身處在3D操作介面中並對各種物件進行實際操作的感受。即便是不習慣操作電子裝置的使用者在取得上述行動電子裝置時，也不需要花費額外的時間學習如何利用輸入裝置來操控3D操作介面，從而確保行動電子裝置在使用上更為直觀便利。

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，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故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。

100．．．行動電子裝置

110．．．螢幕

120．．．選取偵測模組

130．．．3D移動量偵測模組

140．．．處理模組

210～270．．．本發明之一實施例所述之3D操作介面的控制方法之各步驟

310～360．．．本發明之另一實施例所述之3D操作介面的控制方法之各步驟

410～440．．．本發明之又一實施例所述之3D操作介面的控制方法之各步驟

圖1是依照本發明之一實施例所繪示之行動電子裝置的方塊圖。

圖2是依照本發明之一實施例所繪示之3D操作介面的控制方法的流程圖。

圖3是依照本發明之另一實施例所繪示之3D操作介面的控制方法的流程圖。

圖4是依照本發明之又一實施例所繪示之3D操作介面的控制方法的流程圖。

210～270．．．本發明之一實施例所述之3D操作介面的控制方法之各步驟

Claims (26)

1. 一種三維操作介面的控制方法，用於具有一螢幕的一行動電子裝置，該方法包括：令該行動電子裝置的該螢幕以一第一視角顯示該行動電子裝置之一三維(three-dimensional，3D)操作介面的一第一局部區域，其中該第一視角對應於一當前參考位置、一當前水平方位角及一當前垂直方位角；以及若該行動電子裝置在一3D空間產生一3D移動量時持續偵測到該第一局部區域中一特定物件的一選取指令，則根據該3D移動量控制該螢幕轉而以一第二視角顯示該3D操作介面的一第二局部區域，同時根據該3D移動量變更該特定物件在該3D操作介面中的一顯示位置，使該特定物件顯示於該第二局部區域。
2. 如申請專利範圍第1項所述之3D操作介面的控制方法，其中該3D操作介面包括多個預設物件，而在令該螢幕以該第一視角顯示該第一局部區域的步驟之前更包括：定義該3D操作介面的一原點位置；定義該3D操作介面之一水平面上的一初始水平方位角；定義該3D操作介面之一垂直面上的一初始垂直方位角；及令該螢幕以該第一視角顯示該第一局部區域的步驟包括： 判斷該當前參考位置是否符合該原點位置；在該當前參考位置符合該原點位置時，定義以該原點位置為中心而在該水平面上介於該初始水平方位角加減一第一特定角度之間，同時在該垂直面上介於該初始垂直方位角加減一第二特定角度之間的範圍為該第一視角所對應的一可視範圍；取得各該些預設物件的一物件位置；計算各該些預設物件的該物件位置分別與該原點位置所構成的一向量角度；以及顯示所對應之該向量角度落於該可視範圍的所有預設物件。
3. 如申請專利範圍第2項所述之3D操作介面的控制方法，其中在判斷該當前參考位置是否符合該原點位置的步驟之後更包括：在該當前參考位置不符合該原點位置時，定義以該當前參考位置為中心而在該水平面上介於該當前水平方位角加減該第一特定角度之間，同時在該垂直面上介於該當前垂直方位角加減該第二特定角度之間的範圍為該第一視角所對應的該可視範圍；取得各該些預設物件的該物件位置；計算各該些預設物件的該物件位置分別與該當前參考位置所構成的該向量角度；以及顯示所對應之該向量角度落於該可視範圍的所有預設物件。
4. 如申請專利範圍第2項所述之3D操作介面的控制方法，其中該螢幕為一觸控螢幕，而在偵測該特定物件之該選取指令的步驟之前，更包括：偵測作用於該螢幕的一觸碰動作，其中該觸碰動作對應該螢幕上的一第一二維(two-dimensional，2D)座標；轉換該第一2D座標為該3D操作介面的一對應位置；判斷該對應位置是否符合於該些預設物件其中之一的該物件位置；以及若是，則以該物件位置符合於該對應位置的該預設物件作為該特定物件，並以該觸碰動作作為該特定物件的該選取指令。
5. 如申請專利範圍第2項所述之3D操作介面的控制方法，其中該3D移動量包括一3D位移變化量以及一3D角度變化量，且該3D角度變化量包括一水平面分量及一垂直面分量；及根據該3D移動量控制該螢幕轉而以該第二視角顯示該第二局部區域的步驟更包括：根據該當前參考位置及該3D位移變化量計算對應該第二視角的一新參考位置；以該3D角度變化量的該水平面分量作為對應該第二視角的一新水平方位角；以該3D角度變化量的該垂直面分量作為對應該第二視角的一新垂直方位角；定義以該新參考位置為中心而在該水平面上介於該新水平方位角加減該第一特定角度之間，同時在該垂直面上介於該新垂直方位角加減該第二特定角度之間的範圍為該第二視角所對應的該可視範圍；取得各該些預設物件的該物件位置；計算各該些預設物件的該物件位置分別與該新參考位置所構成的該向量角度；以及顯示所對應之該向量角度落於該可視範圍的所有預設物件。
6. 如申請專利範圍第5項所述之3D操作介面的控制方法，其中顯示所對應之該向量角度落於該可視範圍之所有預設物件的步驟包括：利用一消隱演算法處理所對應之該向量角度落於該可視範圍的所有預設物件。
7. 如申請專利範圍第5項所述之3D操作介面的控制方法，其中根據該3D移動量變更該特定物件的該顯示位置以使該特定物件顯示於該第二局部區域的步驟包括：以該新參考位置作為該特定物件目前的該顯示位置；以及取得該特定物件的一3D造型資料，並依據該3D造型資料在該顯示位置上顯示該特定物件。
8. 如申請專利範圍第4項所述之3D操作介面的控制方法，其中在判斷該對應位置是否符合於該些預設物件其中之一的該物件位置的步驟之後，更包括：若是，則記錄當時時間為一第一參考時間；及在偵測該第一局部區域中該特定物件之該選取指令的步驟之後更包括：取得該觸碰動作消失前對應於該螢幕上的一第二2D座標；記錄當時時間為一第二參考時間；以及若該第一參考時間與該第二參考時間之間的一差值小於一第一時間預設值，則執行該特定物件所對應的一功能。
9. 如申請專利範圍第8項所述之3D操作介面的控制方法，更包括：若該第一參考時間與該第二參考時間之間的該差值大於或等於該第一時間預設值，則判斷該特定物件目前的該顯示位置是否符合該3D操作介面的一特定位置；若是，則自該3D操作介面中刪除該特定物件；以及若否，則在該第一2D座標與該第二2D座標之間的一距離小於一距離預設值且該第一參考時間與該第二參考時間之間的該差值大於一第二時間預設值時，令該特定物件固定顯示於目前之該顯示位置。
10. 如申請專利範圍第9項所述之3D操作介面的控制方法，更包括：在該第一2D座標與該第二2D座標之間的該距離大於或等於該距離預設值且該第一參考時間與該第二參考時間之間的該差值小於或等於該第二時間預設值時，計算由該第一2D座標移動至該第二2D座標的一拋物線距離；根據該拋物線距離計算該3D操作介面的一目標位置；以及以該目標位置作為該特定物件的該顯示位置。
11. 如申請專利範圍第5項所述之3D操作介面的控制方法，其中在令該螢幕以該第一視角顯示該第一局部區域的步驟之後更包括：若該行動電子裝置的該3D位移變化量在一特定時間內超過一預設值，則依據該3D位移變化量變更該第一視角對應的一景深，以顯示該第一局部區域中的一子區域。
12. 如申請專利範圍第5項所述之3D操作介面的控制方法，其中在令該螢幕以該第一視角顯示該第一局部區域的步驟之後更包括：偵測該特定物件的該選取指令；以及若在該選取指令持續存在時該3D位移變化量在一特定時間內超過一預設值，則依據該3D位移變化量變更該第一視角對應的一景深以顯示該第一局部區域中的一子區域，同時根據該3D移動量變更該特定物件的該顯示位置，使該特定物件顯示於該子區域。
13. 如申請專利範圍第1項所述之3D操作介面的控制方法，其中在令該螢幕以該第一視角顯示該第一局部區域的步驟之後更包括：偵測該特定物件的該選取指令；以及若在該選取指令持續存在時一第一按鍵被按壓，則根據一預設3D移動量控制該螢幕轉而以一第三視角顯示該3D操作介面的一第三局部區域，同時根據該預設3D移動量變更該特定物件的該顯示位置，使該特定物件顯示於該第三局部區域。
14. 一種行動電子裝置，包括：一螢幕，以一第一視角顯示該3D操作介面的一第一局部區域，其中該第一視角對應於一當前參考位置、一當前水平方位角及一當前垂直方位角；一選取偵測模組，用以偵測在該行動電子裝置之一3D操作介面中一特定物件的一選取指令；一3D移動量偵測模組，用以偵測該行動電子裝置在一3D空間產生的一3D移動量；以及一處理模組，耦接至該螢幕、該選取偵測模組，與該3D移動量偵測模組，其中該處理模組控制該螢幕以一第一視角顯示該3D操作介面的一第一局部區域，該第一視角對應於一當前參考位置、一當前水平方位角及一當前垂直方位角；若該3D移動量偵測模組偵測到該行動電子裝置的該3D移動量且該選取偵測模組持續偵測到該第一局部區域中該特定物件的該選取指令，該處理模組根據該3D移動量控制該螢幕轉而以一第二視角顯示該3D操作介面的一第二局部區域，同時根據該3D移動量變更該特定物件在該3D操作介面中的一顯示位置，使該特定物件顯示於該第二局部區域。
15. 如申請專利範圍第14項所述之行動電子裝置，其中該3D操作介面包括多個預設物件，而該處理模組取得預先定義之該3D操作介面的一原點位置、該3D操作介面之一水平面上的一初始水平方位角，以及該3D操作介面之一垂直面上的一初始垂直方位角；其中該處理模組判斷該當前參考位置是否符合該原點位置，在該當前參考位置符合該原點位置時，定義以該原點位置為中心，而在該水平面上介於該初始水平方位角加減一第一特定角度之間，同時在該垂直面上介於該初始垂直方位角加減一第二特定角度之間的範圍為該第一視角所對應的一可視範圍，取得各該些預設物件的一物件位置並計算各該些預設物件之該物件位置分別與該原點位置所構成的一向量角度，以及顯示所對應之該向量角度落於該可視範圍的所有預設物件於該螢幕。
16. 如申請專利範圍第15項所述之行動電子裝置，其中該處理模組在該當前參考位置不符合該原點位置時，定義以該當前參考位置為中心，而在該水平面上介於該當前水平方位角加減該第一特定角度之間，同時在該垂直面上介於該當前垂直方位角加減該第二特定角度之間的範圍為該第一視角所對應的該可視範圍，取得各該些預設物件的該物件位置，並計算各該些預設物件的該物件位置分別與該當前參考位置所構成的該向量角度，以及顯示所對應之該向量角度落於該可視範圍的所有預設物件於該螢幕。
17. 如申請專利範圍第15項所述之行動電子裝置，其中該螢幕為一觸控螢幕，在該螢幕偵測到作用於該螢幕之一第一2D座標上的一觸碰動作時，該處理模組轉換該第一2D座標為該3D操作介面的一對應位置，判斷該對應位置是否符合於該些預設物件其中之一的該物件位置，若是，則以該物件位置符合於該對應位置的該預設物件作為該特定物件，且該選取偵測模組以該觸碰動作作為該特定物件的該選取指令。
18. 如申請專利範圍第15項所述之行動電子裝置，其中該3D移動量包括一3D位移變化量以及一3D角度變化量，且該3D角度變化量包括一水平面分量及一垂直面分量；其中該處理模組根據該當前參考位置及該3D位移變化量計算對應該第二視角的一新參考位置，並以該3D角度變化量的該水平面分量作為對應該第二視角的一新水平方位角，以及以該3D角度變化量的該垂直面分量作為對應該第二視角的一新垂直方位角，定義以該新參考位置為中心而在該水平面上介於該新水平方位角加減該第一特定角度之間，同時在該垂直面上介於該新垂直方位角加減該第二特定角度之間的範圍為該第二視角所對應的該可視範圍，取得各該些預設物件的該物件位置並計算各該些預設物件之該物件位置分別與該新參考位置所構成的該向量角度，以及顯示所對應之該向量角度落於該可視範圍的所有預設物件於該螢幕。
19. 如申請專利範圍第18項所述之行動電子裝置，其中該處理模組利用一消隱演算法處理所對應之該向量角度落於該可視範圍的所有預設物件。
20. 如申請專利範圍第18項所述之行動電子裝置，其中該處理模組以該新參考位置作為該特定物件目前的該顯示位置，並取得該特定物件的一3D造型資料，以及依據該3D造型資料在該顯示位置上顯示該特定物件。
21. 如申請專利範圍第17項所述之行動電子裝置，其中該處理模組在判斷該對應位置符合於該些預設物件其中之一的該物件位置時，記錄當時時間為一第一參考時間；該處理模組取得該觸碰動作消失前對應於該螢幕上的一第二2D座標，記錄當時時間為一第二參考時間，以及在該第一參考時間與該第二參考時間之間的一差值小於一第一時間預設值時，執行該特定物件所對應的一功能；其中該特定物件對應該行動電子裝置的一應用程式、一檔案以及一資料夾其中之一，而該處理模組在該特定物件對應該應用程式時執行該應用程式；在該特定物件對應該檔案時開啟該檔案；以及在該特定物件對應該資料夾時開啟該資料夾。
22. 如申請專利範圍第21項所述之行動電子裝置，其中該處理模組在該第一參考時間與該第二參考時間之間的該差值大於或等於該第一時間預設值時，判斷該特定物件目前的該顯示位置是否符合該3D操作介面的一特定位置；若是，則自該3D操作介面中刪除該特定物件，若否，則在該第一2D座標與該第二2D座標之間的一距離小於一距離預設值且該第一參考時間與該第二參考時間之間的該差值大於一第二時間預設值時，令該特定物件固定顯示於目前之該顯示位置。
23. 如申請專利範圍第22項所述之行動電子裝置，其中該處理模組在該第一2D座標與該第二2D座標之間的該距離大於或等於該距離預設值且該第一參考時間與該第二參考時間之間的該差值小於或等於該第二時間預設值時，計算由該第一2D座標移動至該第二2D座標的一拋物線距離，根據該拋物線距離計算該3D操作介面的一目標位置，並以該目標位置作為該特定物件的該顯示位置。
24. 如申請專利範圍第18項所述之行動電子裝置，其中在該螢幕以該第一視角顯示該第一局部區域時，若該行動電子裝置的該3D位移變化量在一特定時間內超過一預設值，該處理模組依據該3D位移變化量變更該第一視角對應的一景深，以顯示該第一局部區域中的一子區域。
25. 如申請專利範圍第18項所述之行動電子裝置，其中在該螢幕以該第一視角顯示該第一局部區域時，若該選取偵測模組持續偵測到該選取指令且該3D位移變化量在一特定時間內超過一預設值，該處理模組依據該3D位移變化量變更該第一視角對應的一景深以顯示該第一局部區域中的一子區域，同時根據該3D移動量變更該特定物件的該顯示位置，使該特定物件顯示於該子區域。
26. 如申請專利範圍第14項所述之行動電子裝置，其中在該螢幕以該第一視角顯示該第一局部區域時，若該選取偵測模組偵測該特定物件的該選取指令，且在該選取指令持續存在時一第一按鍵被按壓，則該處理模組根據一預設3D移動量控制該螢幕轉而以一第三視角顯示該3D操作介面的一第三局部區域，同時根據該預設3D移動量變更該特定物件的該顯示位置，使該特定物件顯示於該第三局部區域。