TWI724354B - 指標裝置、混合實境裝置及其操作方法 - Google Patents

Abstract

一種指標裝置，適用於混合實境。此指標裝置包括本體、光源單元、至少二定位元件、觸發單元與控制單元。光源單元設置在本體上，且光源單元產生光源。至少二定位元件分離設置在本體上，其中光源單元與至少二定位元件設置在不同軸線上。觸發單元設置在本體上，且觸發單元產生觸發信號。控制單元設置在本體內，且連接光源單元與觸發單元，控制單元接收觸發信號，產生第一控制信號，以控制光源的發光狀態。

Description

指標裝置、混合實境裝置及其操作方法

本發明關於一種指標裝置、混合實境裝置及其操作方法。

隨著科技的進步，虛擬實境(Virtual Reality，VR)、擴增實境(Augmented Reality，AR)、混合實境(Mixed Reality，MR)等技術越來越成熟，越來越多民眾對於AR/VR/MR亦日漸熟悉，使用者對於實體與虛擬空間的輸入需求日增。據此，對應的頭盔裝置日漸增多，用於沉浸式體驗的空間定位技術更顯重要。

目前在使用混合實境頭盔時，混合實境頭盔產生之虛擬影像會顯示於現實環境中。若使用者需要配戴此混合實境頭盔並於虛擬影像上指出位置，以與其他使用者進行討論，使用者及其他使用者將無法於虛擬影像直接看到使用者的手指，亦即無法看到使用者透過手指所指出的位置，導致混淆指向的情況，造成討論不順暢。據此，如何有效在混合實境中清楚地產生指示是當前重要的課題。

本發明提供一種指標裝置、混合實境裝置及其操作方法，藉以在混合實境空間中提供清楚的指標，並可對指標裝置之光源的移動軌跡進行記錄，以增加使用上的便利性。

本發明提供一種指標裝置適用於混合實境。此指標裝置包括本體、光源單元、至少二定位元件、觸發單元與控制單元。光源單元設置在本體上，且光源單元用以產生光源。至少二定位元件分離設置在本體上，其中光源單元與至少二定位元件設置在不同軸線上。觸發單元設置在本體上，且觸發單元產生觸發信號。控制單元設置在本體內，且連接光源單元與觸發單元，控制單元接收觸發信號，產生第一控制信號，以控制光源的發光狀態。

本發明提供一種混合實境裝置，包括指標裝置與頭戴式裝置。指標裝置包括本體、光源單元、至少二定位元件、觸發單元與控制單元。光源單元設置在本體上，且產生光源。至少二定位元件分離設置在本體上，其中光源單元與至少二定位元件設置在不同軸線上。觸發單元設置在本體上，且產生觸發信號。控制單元設置在本體內，且連接光源單元與觸發單元，控制單元接收觸發信號，產生第一控制信號，以控制光源的發光狀態。頭戴式裝置包括投影模組、攝影模組與處理單元。投影模組將虛擬影像投影於混合實境空間中。攝影模組對指標裝置進行拍攝，以產生影像。處理單元連接攝影模組，接收影像，並依據影像中的光源單元與至少二定位元件或至少二定位元件，計算指標裝置之光源單元於混合實境空間中的位置，且依據光源的發光狀態，對影像中之指標裝置之光源單元於混合實境空間中的移動進行記錄，產生軌跡記錄。

本發明提供一種混合實境裝置的操作方法，包括下列步驟。透過指標裝置的觸發單元，產生觸發信號。透過指標裝置的控制單元，接收觸發信號，以產生第一控制信號。依據第一控制信號，致使指標裝置的光源單元產生光源，並控制光源的發光狀態，其中指標裝置更包括至少二定位裝置，其中光源單元與至少二定位元件設置在不同軸線上。透過頭戴式裝置的投影模組，將虛擬影像投影於混合實境空間中。透過頭戴式裝置的攝影模組，對指標裝置進行拍攝，以產生影像。透過頭戴式裝置的處理模組，接收影像，並依據影像中的光源單元與至少二定位元件或至少二定位元件，計算指標裝置之光源單元於混合實境空間中的位置，且依據光源的發光狀態，對該像中之指標裝置之光源單元於混合實境空間中的移動進行記錄，產生軌跡記錄。

本發明所揭露之指標裝置、混合實境裝置及其操作方法，透過將指標裝置之光源單元與至少二定位元件設置在不同軸線上，且透過觸發單元產生觸發信號，使控制單元依據觸發信號，產生第一控制信號，以控制光源的發光狀態，並透過頭戴式裝置之攝影模組對指標裝置進行拍攝，以產生影像，以及處理單元依據影像中的光源單元與至少二定位元件或至少二定位元件，計算指標裝置之光源單元於混合實境空間中的位置，且依據光源的發光狀態，對影像中之指標裝置之光源單元於混合實境空間中的移動進行記錄，產生軌跡記錄。如此一來，可以清楚地得知於虛擬影像上所指出的位置，使得的討論更為順暢並增加使用上的便利性，以及可以對指標裝置之光源單元的移動進行記錄，以利後續討論及使用。

在以下所列舉的各實施例中，將以相同的標號代表相同或相似的元件或組件。

第1圖為依據本發明之一實施例之指標裝置的示意圖。請參考第1圖，本實施例之指標裝置100適用於混合實境。指標裝置100包括本體110、光源單元120、至少二定位元件131、132、觸發單元140與控制單元150。其中，本體110例如為指標裝置100的殼體。

光源單元120設置在本體110上，且光源單元120用以產生光源。在本實施例中，光源單元120例如包括發光二極體及/或雷射光源。

定位元件131與132分離地設置在本體110上。並且，光源單元120與定位元件131、132設置在不同軸線上，分別如第2A圖、第2B圖、第2C圖、第2D圖、第2E圖、第2F圖所示。也就是說，光源單元120與定位元件131、132的位置不會位於同一軸線，亦即不會形成一直線。並且，第2A圖、第2B圖、第2C圖、第2D圖、第2E圖、第2F圖僅為本發明的一些實施範例，不用於限制本發明。使用者可視其需求，調整光源單元120與定位元件131、132設置於本體110上的位置，都屬本發明的保護範疇。

另外，定位元件131與132例如包括球體或突出部。並且，前述球體的表面可為均勻反射面，或是前述球體可以為發光源。此外，前述突出部可突出於本體或由本體延伸出。如此，透過這樣的設置，可以增加指標裝置100於混合實境中的定位準確度。

在一實施例中，定位元件131與132可伸縮地設置於本體110。其中，定位元件131與132可收縮於本體110內，如第2A圖及第2C圖所示，而定位元件131與132可伸出於本體110外，如第2B圖及第2D圖所示。

另外，定位元件131與132也可收合於本體110上或於本體110上展開。其中，定位元件131與132也可收合於本體110上，如第2E圖所示，而定位元件131與132可於本體110上展開，如第2F圖所示。本實施例的定位元件是以2個為例，但不用於限制本發明。使用者亦可視其需求，將定位元件的數量設置為3個或3個以上，以可增加定位的精確度。並且，3個或3個以上的定位元件與光源單元120仍設置在不同的軸線上。

觸發單元140設置在本體110上，且觸發單元140產生觸發信號。也就是說，使用者可以透過操作觸發單元140，使觸發單元140產生對應的觸發信號。

控制單元150設置在本體110內，且控制單元150連接光源單元120與觸發單元140，控制單元150接收觸發信號，產生第一控制信號，以控制光源的發光狀態。

在本實施例中，上述光源的發光狀態包括發光、閃爍、不發光、顏色或亮度改變。並且，觸發單元140包括第一按鍵141與第二按鍵142。其中，第一按鍵141用於控制光源的發光狀態為發光、閃爍、不發光。也就是說，使用者可透過操作第一按鍵141，產生對應的觸發信號，使得光源單元120產生發光、閃爍或不發光。

舉例來說，使用者按壓第一按鍵141一次，則產生觸發信號，使控制單元150產生第一控制信號，以控制光源單元120產生發光。接著，使用者再按壓第一按鍵141一次，則產生觸發信號，使控制單元150產生第一控制信號，以控制光源單元120產生閃爍。之後，使用者再按壓第一按鍵141一次，則產生觸發信號，使控制單元150產生第一控制信號，以控制光源單元120關閉而不發光。

在另一實施例中，使用者按壓第一按鍵141一次，則產生觸發信號，使控制單元150產生第一控制信號，以控制光源單元120產生發光。使用者按壓第一按鍵141連續兩次，則產生觸發信號，使控制單元150產生第一控制信號，以控制光源單元120產生閃爍。使用者壓第一按鍵141連續三次或是長按第一按鍵141(例如3秒)，則產生觸發信號，使控制單元150產生第一控制信號，以控制光源單元120關閉而不發光。

另外，第二按鍵142用於控制光源的狀態為顏色或亮度。也就是說，使用者按壓第二按鍵142，則產生觸發信號，使控制單元150產生第一控制信號，以控制光源單元120的顏色或亮度。

此外，假設光源單元120同時包括發光二極體及雷射光源，則觸發單元140更包括第三按鍵143。第三按鍵143用於切換發光二極體及雷射光源的使用。也就是說，使用者按壓第三按鍵143，則產生觸發信號，使控制單元150產生第一控制信號，以切換發光二極體或雷射光源。

進一步來說，指標裝置100更包括信號收發單元160、提示單元170與供電單元180。

信號收發單元160設置在本體110內，且連接控制單元150，接收外部裝置的提示信號，並將提示信號傳送至控制單元150。在本實施例中，信號收發單元160可以是無線收發器，例如透過無線保真(Wireless Fidelity, WiFi)、藍芽等進行信號傳輸。也就是說，信號收發單元160以無線的方式接收外部裝置的提示信號，並將提示信號傳送至控制單元150。在控制單元150接收到提示信號後，控制單元150會產生第二控制信號。

提示單元170設置在本體110內，且連接控制單元150，接收第二控制信號，以產生提示信息。在一實施例中，提示單元170可以是喇叭或蜂鳴器，亦即當提示單元170接收到第二控制信號時，提示單元170會產生聲音的提示信息。在另一實施例中，提示單元170可以是震動馬達，亦即當提示單元170接收到第二控制信號時，提示單元170會產生震動的提示信息。當然地，前述提示單元170以喇叭、蜂鳴器、震動馬達為例，但不用於限制本發明。使用者亦可視其需求，將提示單元170調整或修改成其他可以產生提示信息的元件，仍達到相同的效果。如此，使用者便可透過提示單元170產生的提示信息，得知外部裝置有產生提示信號，以進行相應的處理。

供電單元180設置在本體110內，且連接控制單元150。供電單元180提供工作電壓給控制單元150，使控制單元150可正常運作。進一步來說，供電單元180可為電池或充電電池等。

第3圖為依據本發明之一實施例之混合實境裝置的示意圖。請參考第3圖，混合實境裝置300包括指標裝置100與頭戴式裝置310。其中，指標裝置100例如由使用者手持，而頭戴式裝置310例如穿戴於使用者的頭部，使得使用者除了可看到頭戴式裝置310所投射出的虛擬影像外，也可以看到虛擬影像位於真實環境中。

指標裝置100包括本體110、光源單元120、至少二定位元件131、132、觸發單元140、控制單元150、信號收發單元160、提示單元170與供電單元180。第3圖之本體110、光源單元120、至少二定位元件131、132、觸發單元140、控制單元150、信號收發單元160、提示單元170與供電單元180與第1圖相同，請參考第1圖之實施例的說明，故在此不再贅述。另外，光源單元120與定位元件131、132的設置關係也可參考第2A圖~第2F圖之實施例的說明，故在此不再贅述。

頭戴式裝置310包括攝影模組320與處理單元330。攝影模組320對指標裝置100進行拍攝，以產生影像。在本實施例中，攝影模組320可包括一個或多個攝影機，並設置在頭戴式裝置310上，以便對指標裝置100進行拍攝。

處理單元330連接攝影模組320，接收攝影模組320所產生的影像。接著，在一實施例中，處理單元330可以依據影像中的光源單元120與定位元件131、132，計算指標裝置100之光源單元120於混合實境空間中的位置。也就是說，當處理單元330接收到上述影像時，處理單元330例如透過三角定位演算的方式對光源單元120與定位元件131、132進行計算，以獲得指標裝置100之光源單元120的座標位置，進而對指標裝置100之光源單元120於混合實境空間中進行定位。

在另一實施例中，當處理單元330接收到上述影像時，處理單元330例如透過定位演算的方式對定位元件131、132進行計算，以獲得指標裝置100之光源單元120的座標位置，進而對指標裝置100之光源單元120於混合實境空間中進行定位。

另外，假設指標裝置100之定位元件為3個或3個以上，且此3個或3個以上之定位元件與光源單元120設置在不同的軸線上，以增加定位的準確度。當處理單元330接收到上述影像時，處理單元330例如透過三角定位演算的方式對3個或3個以上之定位元件進行計算，以獲得指標裝置100之光源單元120的座標位置，進而對指標裝置100之光源單元120於混合實境空間中進行定位。

並且，處理單元330可以依據光源的發光狀態，對影像中之指標裝置100之光源單元120於混合實境空間中的移動進行記錄，產生軌跡記錄。也就是說，當使用者透過操作觸發單元140使光源單元120產生閃爍的光源時，處理單元330可依據閃爍的光源，開始對指標裝置100之光源單元120於混合實境空間中的移動進行記錄，以產生軌跡記錄。其中，上述軌跡記錄可以是光源單元120於混合實境空間中之移動軌跡，也可以是光源單元120於混合實境空間中之虛擬影像上的移動軌跡。

上述處理單元330對指標裝置100之光源單元120於混合實境空間中的移動進行記錄是依據光源的發光狀態。另外，觸發單元140也可包括一第四按鍵，使用者可以透過操作(按壓)第四按鍵來產生觸發信號，則控制單元150依據觸發信號產生一第三控制信號，此第三控制信號可以透過信號收發單元160傳送至頭戴式裝置310的處理單元330。接著，當處理單元330接收到第三控制信號時，處理單元330開始對指標裝置100之光源單元120於混合實境空間中的移動進行記錄，以產生軌跡記錄。

進一步來說，在本實施例中，頭戴式裝置310更包括儲存單元340與投影模組350。儲存單元340連接處理單元330，儲存處理單元330所產生的軌跡記錄，也儲存所需投影之虛擬影像的資訊。

投影模組350連接處理單元330，將虛擬影像投影於混合實境空間中。也就是說，在處理單元330從儲存單元340讀取所需投影之虛擬影像後，可以透過投影模組350將虛擬影像投影於混合實境空間中，使得使用者可以透過頭戴式裝置310於混合實境空間中看到虛擬影像。

進一步來說，當光源單元120包括雷射光源時，頭戴式裝置310更包括測距模組360。測距模組360連接處理單元330，於混合實境空間中，測量光源單元120與光源單元120所投射之雷射光點之間的距離。接著，處理單元330更可依據上述距離，取得雷射光點於混合實境空間中的位置，並對雷射光點於混合實境空間的移動進行記錄，產生軌跡記錄。其中，上述軌跡記錄可以是雷射光點於混合實境空間中之移動軌跡，也可以是雷射光點於混合實境空間中之虛擬影像上的移動軌跡。

進一步來說，處理單元330更可比對使用者移動指標裝置100之光源單元120所產生的移動軌跡所得之軌跡記錄與預設軌跡，產生提示信號。也就是說，在處理單元330產生軌跡記錄後，處理單元330會將軌跡記錄與儲存於儲存單元340之預設軌跡進行比對，以產生提示信號。舉例來說，當軌跡記錄與預設軌跡匹配時，處理單元330不會產生提示信號。當軌跡記錄與預設軌跡不匹配時，則處理單元330會產生提示信號。

接著，處理單元330所產生的提示信號會傳送至指標裝置100的信號收發單元160。之後，信號收發單元160會將提示信號傳送至控制單元150，且控制單元150據以產生第二控制信號給提示單元170，使得提示單元170產生提示信息(例如聲音或震動)。如此一來，使用者可透過提示單元170所產生的提示信息，得知指標裝置100之光源單元120的移動軌跡與預設軌跡不匹配，而據以調整指標裝置100之光源單元120的移動軌跡。

在本實施例中，儲存單元340所儲存之預設軌跡可以是使用者預先設置或是前一次使用者操作指標裝置100所產生之軌跡記錄，以利後續討論及使用。

第4圖為依據本發明之一實施例之混合實境裝置的操作情境圖。請參考第4圖，使用者410與420分別穿戴頭戴式裝置310，且頭戴式裝置310之投影模組350於混合實境空間中投射出虛擬影像430。接著，使用者410手持指標裝置100並透過操作指標裝置100，使光源單元120(例如發光二極體)產生光源。如此一來，使用者410與420可以透過光源單元120所產生的光源，清楚地得知使用者410於虛擬影像430上所指出的位置，使得使用者410與420的討論更為順暢並增加使用上的便利性。

並且，使用者410亦可透過操作指標裝置100，使光源單元120產生閃爍的光源，或是透過操作指標裝置100的觸發單元140產生觸發信號，使得頭戴式裝置310可以對指標裝置100之光源單元120的移動進行記錄來產生軌跡記錄，以利後續討論及使用。並且，混合實境裝置300的操作情境例如可應用於醫學(開刀或解剖)、維修裝置或遠端教學等操作環境。

第4圖僅顯示使用者410手持指標裝置100，但本發明不限於此。使用者410與420可同時手持指標裝置100，並於混合實境空間中操作指標裝置100。並且，使用者410與420可以透過觸發單元140改變光源單元120所產生之光源的顏色或亮度，以有效區分由使用者410與420手持之指標裝置100所指示的位置，使得使用者410與420的討論更為順暢並增加使用上的便利性。

同樣地，使用者410與420亦可透過操作指標裝置100，使光源單元120產生閃爍的光源，或是透過操作指標裝置100的觸發單元140產生觸發信號，使得頭戴式裝置310可以對指標裝置100之光源單元120的移動進行記錄來產生軌跡記錄，以利後續討論及使用。

第5圖為依據本發明之另一實施例之混合實境裝置的操作情境圖。請參考第5圖，使用者510與520分別配戴頭戴式裝置310，且頭戴式裝置310之投影模組350於混合實境空間中投射出虛擬影像530，而虛擬影像530投射於一物體540上，其中物體540例如為人體，且虛擬影像530例如為人體內部器官。但本發明之實施例不限於此，物體540也可以是其他實際的物體，例如車輛，並且虛擬影像530例如為對應物體540的內部構造。

使用者510手持指標裝置100，且使用者510透過操作指標裝置100，使光源單元120(例如雷射光源)產生光源(即雷射光點550)至物體540上，將可避免指標裝置100直接與物體540接觸或是可避免無法有效地指示所欲指示的位置。如此一來，使用者510與520可以透過光源單元120所產生的光源(即雷射光點550)，清楚地得知使用者510於虛擬影像530上所指出的位置，使得使用者510與520的討論更為順暢並增加使用上的便利性。

並且，使用者510亦可透過操作指標裝置100，使光源單元120產生閃爍的光源，或是透過操作指標裝置100的觸發單元140產生觸發信號，使得頭戴式裝置310可以對指標裝置100之光源單元120所產生的光源(即雷射光點550)的移動進行記錄來產生軌跡記錄，以利後續討論及使用。

第5圖僅顯示使用者510手持指標裝置100，但本發明不限於此。使用者510與520可同時手持指標裝置100，並於混合實境空間中操作指標裝置100。並且，使用者510與520可以透過觸發單元140改變光源單元120所產生之光源(即雷射光點550)的顏色或亮度，以有效區分由使用者510與520手持之指標裝置100所指示的位置，使得使用者510與520的討論更為順暢並增加使用上的便利性。

同樣地，使用者510與520亦可透過操作指標裝置100，使光源單元120產生閃爍的光源，或是透過操作指標裝置100地使得頭戴式裝置310可以對指標裝置100之光源單元120所產生的光源(即雷射光點550)的移動進行記錄來產生軌跡記錄，以利後續討論及使用。

透過上述實施例的說明，可以歸納出一種混合實境裝置的操作方法。第6圖為依據本發明之一實施例之混合實境裝置的操作方法的流程圖。

在步驟S602中，透過指標裝置的觸發單元，產生觸發信號。在步驟S604中，透過指標裝置的控制單元，接收觸發信號，以產生第一控制信號。

在步驟S606中，依據第一控制信號，致使指標裝置的光源單元產生光源，並控制光源的發光狀態，其中指標裝置更包括至少二定位裝置，其中光源單元與至少二定位元件設置在不同軸線上。在步驟S608中，透過頭戴式裝置的投影模組，將虛擬影像投影於混合實境空間中。在步驟S610中，透過頭戴式裝置的攝影模組，對指標裝置進行拍攝，以產生影像。

在步驟S612中，透過頭戴式裝置的處理模組，接收影像，並依據影像中的光源單元與至少二定位元件或至少二定位元件，計算指標裝置之光源單元於混合實境空間中的位置，且依據光源的發光狀態，對影像中之指標裝置之光源單元於混合實境空間中的移動進行記錄，產生軌跡記錄。在本實施例中，上述光源的發光狀態包括發光、閃爍、不發光、顏色或亮度改變。並且，上述光源單元包括發光二極體及/或雷射光源。

第7圖為依據本發明之另一實施例之混合實境裝置的操作方法的流程圖。在步驟S702中，透過指標裝置的觸發單元，產生觸發信號。在步驟S704中，透過指標裝置的控制單元，接收觸發信號，以產生第一控制信號。

在步驟S706中，依據第一控制信號，致使指標裝置的光源單元產生光源，並控制光源的發光狀態，其中指標裝置更包括至少二定位裝置，其中光源單元與至少二定位元件設置在不同軸線上。

在步驟S708中，透過頭戴式裝置的投影模組，將虛擬影像投影於混合實境空間中。在步驟S710中，透過頭戴式裝置的攝影模組，對指標裝置進行拍攝，以產生影像。在步驟S712中，透過頭戴式裝置的處理模組，接收影像，並依據影像中的光源單元與至少二定位元件或至少二定位元件，計算指標裝置之光源單元於混合實境空間中的位置，且依據光源的發光狀態，對影像中之指標裝置之光源單元於混合實境空間中的移動進行記錄，產生軌跡記錄。

在步驟S714中，處理單元依據軌跡記錄與預設軌跡，產生提示信號。在步驟S716中，透過指標裝置之信號收發單元，接收頭戴式裝置的提示信號，並傳送提示信號。

在步驟S718中，控制單元接收提示信號，以產生第二控制信號。在步驟S720中，透過指標裝置之提示單元，接收第二控制信號，以產生提示信息。在本實施例中，上述光源的發光狀態包括發光、閃爍、不發光、顏色或亮度改變。並且，上述光源單元包括發光二極體及/或雷射光源。

綜上所述，本發明所揭露之指標裝置、混合實境裝置及其操作方法，透過將指標裝置之光源單元與至少二定位元件設置在不同軸線上，且透過觸發單元產生觸發信號，使控制單元依據觸發信號，產生第一控制信號，以控制光源的發光狀態，並透過頭戴式裝置之攝影模組對指標裝置進行拍攝，以產生影像，以及處理單元依據影像中的光源單元與至少二定位元件或至少二定位元件，計算指標裝置之光源單元於空間中的位置，且依據光源的發光狀態，對影像中之指標裝置之光源單元於混合實境空間中的移動進行記錄，產生軌跡記錄。如此一來，可以清楚地得知於虛擬影像上所指出的位置，使得的討論更為順暢並增加使用上的便利性以及可以對指標裝置之光源單元的移動進行記錄，以利後續討論及使用。

另外，處理單元可軌跡記錄與預設軌跡，產生提示信號，使得控制單元對應控制提示單元產生提示信息。如此一來，使用者可得知指標裝置之光源單元的移動軌跡與預設軌跡不匹配，而據以調整指標裝置之光源單元的移動軌跡，以增加使用上的便利性。

本發明雖以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，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，當可做些許的更動與潤飾，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。

100:指標裝置110:本體120:光源單元131、132:定位元件140:觸發單元141:第一按鍵142:第二按鍵143:第三按鍵150:控制單元160:信號收發單元170:提示單元180:供電單元300:混合實境裝置310:頭戴式裝置320:攝影模組330:處理單元340:儲存單元350:投影模組360:測距模組410、420、510、520:使用者530:虛擬影像540:物體550:雷射光點S602、S604、S606、S608、S610、S612、S702、S704、S706、S708、S710、S712、S714、S716、S718、S720:步驟

第1圖為依據本發明之一實施例之指標裝置的示意圖。 第2A圖~第2F圖為第1圖之光源單元與定位元件的配置關係示意圖。 第3圖為依據本發明之一實施例之混合實境裝置的示意圖。 第4圖為依據本發明之一實施例之混合實境裝置的操作情境圖。第5圖為依據本發明之另一實施例之混合實境裝置的操作情境圖。 第6圖為依據本發明之一實施例之混合實境裝置的操作方法的流程。 第7圖為依據本發明之另一實施例之混合實境裝置的操作方法的流程。

100:指標裝置

110:本體

120:光源單元

131、132:定位元件

140:觸發單元

141:第一按鍵

142:第二按鍵

143:第三按鍵

150:控制單元

160:信號收發單元

170:提示單元

180:供電單元

Claims (19)

1. 一種指標裝置，適用於一混合實境，該指標裝置包括：一本體；一光源單元，設置在該本體上，且該光源單元用以產生一光源；至少二定位元件，分離地設置在該本體上，其中該光源單元與該至少二定位元件設置在不同軸線上，其中該至少二定位元件為突出部；一觸發單元，設置在該本體上，且該觸發單元產生一觸發信號；以及一控制單元，設置在該本體內，且連接該光源單元與該觸發單元，該控制單元接收該觸發信號，產生一第一控制信號，以控制該光源的發光狀態。
2. 如申請專利範圍第1項所述之指標裝置，更包括：一信號收發單元，設置在本體內，且連接該控制單元，接收一外部裝置的一提示信號，並將該提示信號傳送至該控制單元；以及一提示單元，設置在本體內，且連接該控制單元，接收一第二控制信號，以產生一提示信息；其中，該控制單元更接收該提示信號，以產生該第二控制信號。
3. 如申請專利範圍第1項所述之指標裝置，其中該光源的發光狀態包括發光、閃爍、不發光、顏色或亮度改變。
4. 如申請專利範圍第3項所述之指標裝置，其中該觸發單元包括一第一按鍵與一第二按鍵，該第一按鍵用於控制該光源的 發光狀態為發光、閃爍、不發光，該第二按鍵用於控制該光源的狀態為顏色或亮度。
5. 如申請專利範圍第1項所述之指標裝置，其中該光源單元包括發光二極體及/或雷射光源。
6. 如申請專利範圍第1項所述之指標裝置，更包括：一供電單元，設置在該本體內，且連接該控制單元，該供電單元提供一工作電壓。
7. 一種混合實境裝置，包括：一指標裝置，包括：一本體；一光源單元，設置在該本體上，且產生一光源；至少二定位元件，分離設置在該本體上，其中該光源單元與該至少二定位元件設置在不同軸線上；一觸發單元，設置在該本體上，且產生一觸發信號；以及一控制單元，設置在該本體內，且連接該光源單元與該觸發單元，該控制單元接收該觸發信號，產生一第一控制信號，以控制該光源的發光狀態；以及一頭戴式裝置，包括：一投影模組，用以將一虛擬影像投影於一混合實境空間中；攝影模組，對該指標裝置進行拍攝，以產生一影像；以及一處理單元，連接該攝影模組，接收該影像，並依據該影像中的該光源單元與至少二定位元件或該至少二定位元件，計算該 指標裝置之該光源單元於一混合實境空間中的位置，且依據該光源的發光狀態，對該影像中之該指標裝置之該光源單元於該混合實境空間中的移動進行記錄，產生一軌跡記錄。
8. 如申請專利範圍第7項所述之混合實境裝置，其中該指標裝置更包括：一信號收發單元，設置在該本體內，且連接該控制單元，接收該頭戴式裝置的一提示信號，並將該提示信號傳送至該控制單元；以及一提示單元，設置在該本體內，且連接該控制單元，接收一第二控制信號，以產生一提示信息；其中，該控制單元更接收該提示信號，以產生該第二控制信號。
9. 如申請專利範圍第8項所述之混合實境裝置，其中該處理單元更依據該軌跡記錄與一預設軌跡，產生該提示信號。
10. 如申請專利範圍第7項所述之混合實境裝置，其中該光源的發光狀態包括發光、閃爍、不發光、顏色或亮度改變。
11. 如申請專利範圍第10項所述之混合實境裝置，其中該觸發單元包括一第一按鍵與一第二按鍵，該第一按鍵用於控制該光源的發光狀態為發光、閃爍、不發光，該第二按鍵用於控制該光源的狀態為顏色或亮度。
12. 如申請專利範圍第7項所述之混合實境裝置，其中該光源單元包括發光二極體及/或雷射光源。
13. 如申請專利範圍第7項所述之混合實境裝置，其中該光源單元包括雷射光源時，該混合實境裝置更包括：一測距模組，連接該處理單元，於該混合實境空間中，測量該光源單元與該光源單元所投射之一該雷射光點之間的一距離；其中，該處理單元更依據該距離，取得該雷射光點於該混合實境空間中的位置，並對該雷射光點於該混合實境空間的移動進行記錄，產生該軌跡記錄。
14. 如申請專利範圍第7項所述之混合實境裝置，更包括：一供電單元，設置在該本體內，且連接該控制單元，該供電單元提供一工作電壓。
15. 一種混合實境裝置的操作方法，包括：透過一指標裝置的一觸發單元，產生一觸發信號；透過該指標裝置的一控制單元，接收該觸發信號，以產生一第一控制信號；依據該第一控制信號，致使該指標裝置的一光源單元產生一光源，並控制該光源的發光狀態，其中該指標裝置更包括至少二定位裝置，其中該光源單元與該至少二定位元件設置在不同軸線上；透過一頭戴式裝置的一投影模組，將一虛擬影像投影於一混合實境空間中；透過該頭戴式裝置的一攝影模組，對該指標裝置進行拍攝，以產生一影像；以及 透過該頭戴式裝置的一處理模組，接收該影像，並依據該影像中的該光源單元與該至少二定位元件或該至少二定位元件，計算該指標裝置之該光源單元於該混合實境空間中的位置，且依據該光源的發光狀態，對該影像中之該指標裝置之該光源單元於該混合實境空間中的移動進行記錄，產生一軌跡記錄。
16. 如申請專利範圍第15項所述之混合實境裝置的操作方法，更包括：透過該指標裝置之一信號收發單元，接收該頭戴式裝置的一提示信號，並傳送該提示信號；該控制單元接收該提示信號，以產生一第二控制信號；以及透過該指標裝置之一提示單元，接收該第二控制信號，以產生一提示信息。
17. 如申請專利範圍第16項所述之混合實境裝置的操作方法，在透過該指標裝置之一信號收發單元，接收該頭戴式裝置的該提示信號，並將該提示信號傳送至該控制單元的步驟之前更包括：該處理單元依據該軌跡記錄與一預設軌跡，產生該提示信號。
18. 如申請專利範圍第15項所述之混合實境裝置的操作方法，其中該光源的發光狀態包括發光、閃爍、不發光、顏色或亮度改變。
19. 如申請專利範圍第15項所述之混合實境裝置的操作方法，其中該光源單元包括發光二極體及/或雷射光源。

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