本申请公开了一种三维操控装置，包括：位移数据采集模块，用于采集位移数据信息；视觉特征捕捉模块，用于捕捉用户的视觉特征信息以及接收位移数据信息，并根据视觉特征信息和位移数据信息提供虚拟光标及虚拟光标位置信息；拾取模块，用于根据虚拟光标及虚拟光标位置信息，提供物体选取结果；触发模块，用于经过预定时间后触发对物体选取结果的确认操作；显示模块，用于显示虚拟光标、虚拟场景以及虚拟场景中的物体。本申请还公开一种头戴式装置及三维操控方法。本申请的交互方式，解放了用户的双手，在不需要实际点击外部设备的情况下完成选取、点击等基本的操作。
【技术实现步骤摘要】
本申请属于三维显示
，具体地说，涉及。
技术介绍
现有技术中，在类似3D头盔等3D沉浸式环境下选择和操控物体的方式，基本上都是通过手柄进行物体选取、切换和控制操作。但在使用者在戴上3D头盔之后，在体验3D沉浸式环境过程中，使用者看不到3D头盔外边的真实世界。因此要求用户时刻将手柄握在手中，这样就必然要求使用者要熟悉手柄的键位，否则经常会出现误操作。因而在这样的操作方式下，会导致使用者操作的效率明显降低，进而不能全身心的投入到3D头盔所虚拟的3D世界中。因此，专利技术人经过上述研究后发现，现有技术急需进行改进，以摆脱使用者对手柄的依赖，提高使用者的体验。
技术实现思路
有鉴于此，本申请所要解决的技术问题是提供了三维操控装置、三维操控方法及头戴式装置，以解决现有技术使用者需要依赖手柄进行操控的问题。为了解决上述技术问题，本申请公开了一种三维操控装置，包括:位移数据采集模块，用于采集位移数据信息；视觉特征捕捉模块，用于捕捉用户的视觉特征信息以及接收位移数据信息，并根据视觉特征信息和位移数据信息提供虚拟光标及虚拟光标位置信息；拾取模块，用于根据所述虚拟光标及虚拟光标位置信息，提供物体选取结果；触发模块，用于经过预定时间后触发对物体选取结果的确认操作；显示模块，用于显示虚拟光标、虚拟场景以及虚拟场景中的物体。优选地，视觉特征捕捉模块还可以用于:确定左眼瞳孔和右眼瞳孔的位置；根据左眼瞳孔和右眼瞳孔的位置计算瞳孔连线的中点，以该中点的位置为起点沿与瞳孔连线垂直的方向提供虚拟射线，以虚拟射线与虚拟键盘交汇位置作为虚拟光标的位置。优选地，拾取模块可以从视觉特征采集模块获取虚拟光标位置信息，并选取虚拟场景中虚拟光标所确定的直线沿屏幕向内的方向所接触到的第一个物体，作为物体选取结果Ο优选地，触发模块可以从拾取模块处获得所述物体选取结果，并通过显示模块在被选取物体附近显示倒计时，在倒计时的时间内，若物体选取结果未改变，则触发模块对物体选取结果进行确认操作。优选地，位移数据采集模块检测到自身发生位移时，可以将所述位移数据信息发送至视觉特征捕捉模块，并由所述视觉特征捕捉模块根据所述视觉特征信息与所述位移数据信息提供虚拟光标及所述虚拟光标位置信息。优选地，位移数据采集模块可以为陀螺仪传感器。 本专利技术还提供一种头戴式装置，包括上述的三维操控装置。本专利技术还提供一种三维操控方法，包括:采集步骤，用于采集位移数据信息；视觉特征捕捉步骤，用于捕捉用户的视觉特征信息，并根据视觉特征信息和位移数据信息提供虚拟光标及虚拟光标位置信息；拾取步骤，用于根据虚拟光标及虚拟光标位置信息，提供物体选取结果；触发步骤，用于在经过预定时间后触发对物体选取结果的确认操作；显示步骤，用于显示所述虚拟光标、虚拟场景以及虚拟场景中的物体。优选地，拾取步骤还可以用于获取视觉特征采集步骤所获得的虚拟光标位置信息，选取虚拟场景中虚拟光标所确定的直线沿屏幕向内的方向所接触到的第一个物体，作为物体选取结果。优选地，触发步骤可以包括:获取拾取步骤所获得的物体选取结果；在被选取物体附近显示倒计时；在倒计时的时间内，若物体选取结果未改变，则触发对物体选取结果进行确认操作。与现有技术相比，本申请可以获得包括以下技术效果:本申请通过以上的交互方式，解放了用户的双手，在不需要实际点击外部设备的情况下完成选取、点击等基本的操作。全身心的体验3D沉浸式环境，同时为用户提供了更方便、快捷的交互体验。当然，实施本申请的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。【附图说明】此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中:图1是本申请实施例的三维操控装置的示意图；图2是本申请实施例的三维操控方法的流程图；图3所示为确定物体拾取结果步骤的流程图；图4是本申请实施例中物体拾取的示意图。【具体实施方式】以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，藉此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。如图1所示，本申请实施例提供的三维操控装置10，可应用于各种三维立体显示装置中，比如头戴式立体显示装置，笔记本，平板电脑，手机或者是电视等等。该三维立体显示装置可以使用裸眼立体显示技术，也可以使用眼镜式立体显示技术；该裸眼立体显示技术可以使用光栅透镜，也可以使用液晶透镜，本申请对此并无限制。本申请实施例提供的三维操控装置10包括:视觉特征捕捉模块600、位移数据采集模块200、拾取模块300、触发模块100以及显示模块400。位移数据采集模块200用于采集位移数据信息，位移数据采集模块200可以为陀螺仪传感器。由于陀螺仪传感器已经在手机、平板等设备上广泛使用，所以本专利技术不再详述其采集位移数据的原理。视觉特征捕捉模块600用于捕捉用户的视觉特征信息以及接收位移数据信息，并根据视觉特征信息和位移数据信息提供虚拟光标及虚拟光标位置信息。在本申请中，是利用Unity3D中的UGUI虚拟出虚拟光标。视觉特征捕捉模块600还可以用于确定左眼瞳孔和右眼瞳孔的位置，以及根据左眼瞳孔和右眼瞳孔的位置计算瞳孔连线的中点，以该中点的位置为起点沿与瞳孔连线垂直的方向提供虚拟射线，以虚拟射线与屏幕交汇位置作为虚拟光标的位置。还可以用其他方法来确定虚拟光标的位置，例如，以上述虚拟射线与屏幕的交汇位置为起点，向屏幕内方向延伸固定的距离作为虚拟光标的位置，这样可以防止虚拟光标遮挡虚拟场景中近处的物体。位移数据采集模块200检测到自身发生位移时，将位移数据信息发送至视觉特征捕捉模块600，并由视觉特征捕捉模块600根据视觉特征信息与位移数据信息提供虚拟光标及虚拟光标位置信息。可以理解为，当位移数据采集模块200不发生位移时，仅通过视觉特征捕捉模块600就能获得虚拟光标的位置信息，而当位移数据采集模块200发生位移时，将位移数据发送至视觉特征采集模块600，最后获得虚拟光标的位置信息。拾取模块300用于根据所述虚拟光标及所述虚拟光标位置信息，提供物体选取结果。其方法可以为:选取虚拟场景中所述虚拟光标所确定的直线沿屏幕向内的方向所接触到的第一个物体，作为物体选取结果。还可以用其他方法来提供物体选取结果，例如，若使用前述的，以虚拟射线与屏幕的交汇位置为起点，向屏幕内方向延伸固定距离的方法确定虚拟光标的位置，则可以检测虚拟光标与虚拟场景中的物体是否重合的方法来判断物体是否被选取。还可以对被选取的物体进行高亮显示以突出被选取的物体。在这种情况下，拾取丰旲块可以向显不t旲块发送尚壳显不的指令。触发模块100从拾取模块300处获得物体选取结果，并通过显示模块400在被选取物体附近显示倒计时，在倒计时的时间内，若物体选取结果未改变，则触发模块100对物体选取结果进行确认操作。例如，在一个实施例中，倒计时被设定为3秒，则触发模块100从拾取模块300获得物体选取结果时，在显示模块400中的被选取的物体旁边显示一个倒计时3秒的图形，则在3秒过后，若此物体始终处于选取状态，则触发模块100对物体选取结果进行确认操作。本申请中的三维操控装置10可用于点击或者触发3D沉浸式环境中的物体。此外，本申请本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种三维操控装置，其特征在于，包括：位移数据采集模块，用于采集位移数据信息；视觉特征捕捉模块，用于捕捉用户的视觉特征信息以及接收位移数据信息，并根据所述视觉特征信息和所述位移数据信息提供虚拟光标及虚拟光标位置信息；拾取模块，用于根据所述虚拟光标及所述虚拟光标位置信息，提供物体选取结果；触发模块，用于经过预定时间后触发对所述物体选取结果的确认操作；显示模块，用于显示所述虚拟光标、虚拟场景以及虚拟场景中的物体。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张建，张瑞生，
申请(专利权)人：北京小鸟看看科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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