TWI817437B - 虛擬影像顯示系統及其控制裝置的指向方向的控制方法 - Google Patents

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Abstract

一種虛擬影像顯示系統及其控制裝置的指向方向的控制方法被提出。控制裝置的指向方向的控制方法包括使控制裝置顯示具有辨識指向方向的指標圖案，使虛擬影像顯示裝置擷取控制裝置顯示的指標圖案，以及使虛擬影像顯示裝置解析指標圖案的辨識指向方向，並根據辨識指向方向以顯示控制游標。

Description

虛擬影像顯示系統及其控制裝置的指向方向的控制方法
本發明是有關於一種虛擬影像顯示系統及控制方法，且特別是有關於一種虛擬影像顯示系統及其控制裝置的指向方向的控制方法。
習知的虛擬影像顯示系統，可透過手持式控制裝置來控制虛擬影像顯示畫面中的游標。手持式控制裝置傳送感測慣性量測資訊至虛擬影像顯示裝置，以使虛擬影像顯示裝置，可根據感測慣性量測資訊來估測手持式控制裝置的位置，並進以控制所顯示的游標的指向方向。
手持式控制裝置感測慣性量測資訊的方式通常是使用慣性量測器(Inertial measurement unit，IMU)量測位移量，以依據所量測的手持式控制裝置的位移量，來控制虛擬影像顯示畫面中的游標的移動。但是現有IMU量測的位移量往往會隨時間累積誤差，當誤差累積一定程度後會讓使用者察覺到，而使得使用者在現有虛擬影像顯示系統的操控動作產生誤差，並產生體驗不佳的情況。
本發明提供一種控制裝置的指向方向的控制方法以及虛擬影像顯示系統，可減低控制游標與控制裝置的指向方向間的誤差。
本發明的控制裝置的指向方向的控制方法包括：使控制裝置顯示具有辨識指向方向的指標圖案；使虛擬影像顯示裝置擷取控制裝置顯示的指標圖案；以及使虛擬影像顯示裝置解析指標圖案的辨識指向方向，並根據辨識指向方向以顯示控制游標。
本發明的虛擬影像顯示系統包括控制裝置以及虛擬影像顯示裝置。控制裝置用以顯示具有辨識指向方向的指標圖案。虛擬影像顯示裝置耦接控制裝置。虛擬影像顯示裝置用以擷取控制裝置顯示的指標圖案，以及解析指標圖案的辨識指向方向，並根據辨識指向方向以顯示控制游標。
基於上述，本發明的虛擬影像顯示裝置可透過辨識控制裝置所顯示的指標圖案的辨識指向方向，來在虛擬影像中設定所顯示的控制游標的指向方向。因此，本發明的虛擬影像顯示裝置可降低控制游標與控制裝置的指向方向間的誤差，有效提升使用者在進行虛擬影像體驗時的體驗感。
請參照圖1，圖1是本發明一實施例的虛擬影像顯示系統示意圖。虛擬影像顯示系統100包括控制裝置101以及虛擬影像顯示裝置102，其中虛擬影像顯示裝置102耦接控制裝置101。控制裝置101用以顯示指標圖案IP，其中指標圖案IP具有一辨識指向方向RPD。控制裝置101可為任何具顯示功能的手持式電子裝置，例如智慧型手機、平板電腦或智慧錶等。在圖1的實施例中，指標圖案IP可為箭頭形式圖案且指向辨識指向方向RPD。需說明的是，在其他實施例中，指標圖案IP為可供辨識以辨識出指向方向RPD的任意形狀的圖案。
虛擬影像顯示裝置102用以擷取控制裝置101所顯示的指標圖案IP，虛擬影像顯示裝置102還用以解析指標圖案IP，以解析出辨識指向方向RPD。並且，虛擬影像顯示裝置102根據辨識指向方向PRD以顯示控制游標CC。
請參照圖1以及圖2，圖2是本發明一實施例的虛擬影像畫面的示意圖。虛擬影像顯示裝置102可用以顯示虛擬影像畫面200。虛擬影像畫面200包括虛擬實境的顯示畫面以及控制游標CC。虛擬影像顯示裝置102可根據辨識指向方向PRD的延伸投影在虛擬實境的顯示畫面中產生控制游標CC。在某些實施例中，虛擬影像畫面200還可包括虛擬控制裝置畫面201。虛擬控制裝置畫面201的位置可對應於現實中控制裝置101所顯示的指標圖案IP的位置，並朝向辨識指向方向PRD。
在本實施例中，值得一提的是，虛擬影像顯示裝置102是根據解析電子裝置101的辨識指標圖案IP來獲得辨識指向方向RPD，而不是僅根據辨識控制裝置101的輪廓來獲得指向方向。如此一來，控制裝置101可為各製造商所製造的不同的手持式電子裝置，而可具不同的大小形狀。此外，辨識指向方向RPD相對於控制裝置101的輪廓還更具有指向性的資訊。
請參照圖3，圖3是本發明一實施例的虛擬影像顯示系統的硬體方塊圖。在圖3的虛擬影像顯示系統300中包括控制裝置301以及虛擬影像顯示裝置302，虛擬影像顯示裝置302可以有線或無線的方式耦接控制裝置301。控制裝置301具有顯示螢幕303用以顯示指標圖案IP。虛擬影像顯示裝置302具有影像擷取裝置304，以擷取控制裝置301中顯示螢幕303中所顯示的指標圖案IP。在本實施例中，影像擷取裝置304可以擷取靜態或動態的影像，例如為照相機或攝影機。控制裝置301以及虛擬影像顯示裝置302間可應用本領域具通常知識者所熟知的任意通信協定來進行資訊傳輸。此外，控制裝置301還包括慣性量測器305。慣性量測器305用以量測慣性量測資訊IMD。並且，控制裝置301傳送慣性量測資訊IMD至虛擬影像顯示裝置302。在另一些實施例中，虛擬影像顯示裝置302可傳送命令信號CS至控制裝置301，以控制控制裝置301的指標圖案IP的顯示。
請參照圖1以及圖4，圖4是依照本發明一實施例的控制裝置的指向方向的控制方法的流程圖。於步驟S401中，控制裝置101顯示具有辨識指向方向RPD的指標圖案IP。於步驟S402中，虛擬影像顯示裝置102則擷取控制裝置101顯示的指標圖案IP。於步驟S403中，虛擬影像顯示裝置102解析指標圖案IP的辨識指向方向RPD。虛擬影像顯示裝置102並根據辨識指向方向RPD顯示控制游標CC。
依據以上圖1的虛擬影像顯示系統以及圖4的控制裝置的指向方向的控制方法，本發明的的虛擬影像顯示系統以及控制方法，可依據控制裝置的辨識指向方向控制游標，而避免因慣性量測器所累積的誤差所帶來的不佳的控制體驗。並且可適應於各種控制裝置(手持式電子裝置)的輪廓形狀，而可根據辨識指向方向提供指向性資訊以控制游標。
請參照圖5，圖5是依照本發明另一實施例的虛擬影像顯示系統示意圖。虛擬影像顯示系統500包括控制裝置501以及虛擬影像顯示裝置502。虛擬影像顯示系統500的基本作動與圖1的虛擬影像顯示系統100相類似，在此不多贅述。與圖1不同的，在本實施例中，當虛擬影像顯示裝置502擷取指標圖案IP時，若虛擬影像顯示裝置502無法有效擷取到指標圖案IP時，表示此時控制裝置501的顯示螢幕中的指標圖案IP可能被遮蔽。虛擬影像顯示裝置502可發送命令信號CS至控制裝置501。相對應的，控制裝置501可根據該命令信號CS來調整指標圖案IP的顯示位置。
在圖5中，指標圖案IP被使用者的手指所遮蔽。此時，虛擬影像顯示裝置502可發送命令信號CS至控制裝置501，並使控制裝置501可調整原有指標圖案IP的顯示位置以顯示新的指標圖案IP’。如此一來，虛擬影像顯示裝置502可順利地擷取到新的指標圖案IP’。在此請注意，指標圖案IP與IP’具有相同的指向方向。
以下請參照圖6及圖3，其中圖6是本發明另一實施例的控制裝置的指向方向的控制方法的流程圖。在步驟S601中，控制裝置301可於顯示螢幕303顯示具有辨識指向方向RPD的指標圖案IP。在步驟S602中，控制裝置301傳送慣性量測資訊IMD至虛擬影像顯示裝置302，虛擬影像顯示裝置302則根據慣性量測資訊IMD來獲得虛擬移動資訊。其中，慣性量測資訊IMD可由控制裝置301中的慣性量測器305所量測並產生。虛擬影像顯示裝置302可根據慣性量測資訊IMD以計算出控制裝置301的虛擬移動資訊。
在步驟S603中，虛擬影像顯示裝置302根據上述的虛擬移動資訊以計算出控制裝置301的虛擬指向方向。附帶一提的是，由於虛擬指向方向是根據慣性量測資訊IMD所計算得到，因此隨著時間的累積，虛擬指向方向可能與控制裝置301的實際指向方向兩者間具有誤差。
在步驟S604中，虛擬影像顯示裝置302針對是否能擷取指標圖案IP進行判斷。若判斷結果為是，則接著執行步驟S606；若判斷結果為否，則表示指標圖案IP的所在位置可能被遮蔽，可執行步驟S605。在步驟S605中，虛擬影像顯示裝置302發送命令信號CS至控制裝置301，控制裝置301根據命令信號CS以變更所顯示的指標圖案IP的顯示位置。
在步驟S606中，虛擬影像顯示裝置302可解析指標圖案IP的辨識指向方向RPD，並計算虛擬指向方向與辨識指向方向間RPD的方向偏移資訊；以及使該虛擬影像顯示裝置302根據該方向偏移資訊來調整虛擬指向方向。在步驟S606中，由於虛擬影像顯示裝置302可透過辨識指向方向RPD獲得控制裝置301的實際指向方向。因此虛擬指向方向與控制裝置301的實際指向方向兩者間的誤差可被有效的降低。
於步驟S607中，虛擬影像顯示裝置302可根據調整後的虛擬指向方向來調整所顯示的控制游標CC，並可產生與控制裝置301的實際指向方向相符的控制游標CC。
綜上所述，本發明控制裝置的指向方向的控制方法以及虛擬影像顯示系統，可透過識別控制裝置所顯示的指標圖案的辨識指向方向來調整控制游標的位置，可降低控制游標的顯示誤差，並帶來良好的操控體驗。
100、300、500:虛擬影像顯示系統 101、301、501:控制裝置 102、302、502:虛擬影像顯示裝置 200:虛擬影像 201:虛擬控制裝置畫面 303:顯示螢幕 304:影像擷取裝置 305:慣性量測器 S401~S403、S601~S607:步驟 CC:控制游標 CS:命令信號 IMD:慣性量測資訊 IP、IP’:指標圖案 RPD:辨識指向方向
圖1是依照本發明一實施例的虛擬影像顯示系統示意圖。 圖2是依照本發明一實施例的虛擬影像畫面的示意圖。 圖3是依照本發明一實施例的虛擬影像顯示系統的硬體方塊圖。 圖4是依照本發明一實施例的控制裝置的指向方向的控制方法的流程圖。 圖5是依照本發明另一實施例的虛擬影像顯示系統示意圖。 圖6是依照本發明另一實施例的控制裝置的指向方向的控制方法的流程圖。
100:虛擬影像顯示系統
101:控制裝置
102:虛擬影像顯示裝置
IP:指標圖案
RPD:辨識指向方向

Claims (10)

  1. 一種控制裝置的指向方向的控制方法，包括：使該控制裝置顯示一指標圖案，該指標圖案具有一辨識指向方向；使一虛擬影像顯示裝置擷取該控制裝置顯示的該指標圖案；使該虛擬影像顯示裝置解析該指標圖案的該辨識指向方向，並根據該辨識指向方向以於該虛擬影像顯示裝置所顯示之一虛擬影像畫面中顯示一控制游標，當該指標圖案無法被該虛擬影像顯示裝置所擷取時，使該虛擬影像顯示裝置發送一命令信號至該控制裝置；以及使該控制裝置根據該命令信號以變更所顯示的該指標圖案的一顯示位置。
  2. 如請求項1所述的控制方法，更包括：使該控制裝置所包括之一慣性量測器量測一慣性量測資訊；使該控制裝置傳送該慣性量測資訊至該虛擬影像顯示裝置；以及使該虛擬影像顯示裝置根據該慣性量測資訊以獲得該控制裝置於該虛擬影像顯示裝置所顯示之虛擬影像畫面中的一虛擬移動資訊。
  3. 如請求項2所述的控制方法，更包括：使該虛擬影像顯示裝置根據該虛擬移動資訊以計算出該控制裝置的一虛擬指向方向。
  4. 如請求項3所述的控制方法，更包括：使該虛擬影像顯示裝置計算該虛擬指向方向與該辨識指向方向間的一方向偏移資訊；以及使該虛擬影像顯示裝置根據該方向偏移資訊來調整該虛擬指向方向。
  5. 如請求項4所述的控制方法，其中根據該辨識指向方向以顯示該控制游標的步驟包括：根據調整後的該虛擬指向方向來調整所顯示的該控制游標。
  6. 一種虛擬影像顯示系統，包括：一控制裝置，用以顯示一指標圖案，該指標圖案具有一辨識指向方向；以及一虛擬影像顯示裝置，耦接該控制裝置，該虛擬影像顯示裝置用以：擷取該控制裝置顯示的該指標圖案；以及解析該指標圖案的該辨識指向方向，並根據該辨識指向方向以於該虛擬影像顯示裝置所顯示之一虛擬影像畫面中顯示一控制游標，其中當該虛擬影像顯示裝置無法擷取該指標圖案時，該虛擬影像顯示裝置發送一命令信號至該控制裝置，該控制裝置根據該命令信號以變更所顯示的該指標圖案的一顯示位置。
  7. 如請求項6所述的虛擬影像顯示系統，其中該控制裝置包括一慣性量測器，該慣性量測器量測一慣性量測資訊並傳送 該慣性量測資訊至該虛擬影像顯示裝置，該虛擬影像顯示裝置根據該慣性量測資訊以獲得該控制裝置於該虛擬影像顯示裝置所顯示之一虛擬影像畫面中的一虛擬移動資訊。
  8. 如請求項7所述的虛擬影像顯示系統，其中該虛擬影像顯示裝置根據該虛擬移動資訊以計算出該控制裝置的一虛擬指向方向。
  9. 如請求項8所述的虛擬影像顯示系統，其中該虛擬影像顯示裝置計算該虛擬指向方向與該辨識指向方向間的一方向偏移資訊，該虛擬影像顯示裝置並根據該方向偏移資訊來調整該虛擬指向方向。
  10. 如請求項9所述的虛擬影像顯示系統，其中該虛擬影像顯示裝置根據調整後的該虛擬指向方向來調整所顯示的該控制游標。
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