基于联合数据的虚拟手制造技术

示例计算系统可以包括显示器和输入装置。该输入装置可以包括用于提供触摸数据的触摸传感器和用于提供非接触数据的非接触传感器。该非接触传感器的视场指向离开该触摸传感器。控制器将该触摸数据和非接触数据联合为联合数据，以生成要在该显示器上显示的虚拟手。该虚拟手包括未被感应的特征。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于联合数据的虚拟手
技术介绍
触摸技术已经用于与诸如智能电话和平板之类的移动装置的显示交互。触摸技术可以用来为较大屏幕(例如台式计算机)支持个人计算机(PC)触摸体验。然而，随着显示器布局尺寸增加，全显示屏触摸技术的成本可能指数地增加，并且可能在使用大型触摸屏时引起“大猩猩臂(gorillaarm)”(保持在无支撑水平位置的人手臂迅速地疲劳和疼痛)。独立的跟踪垫可以在使用单个手指时用作间接触摸装置，该间接触摸装置与主机连接以担当鼠标指针。跟踪垫可以用于包括滚动、挥动、捏、缩放和旋转在内的手势。然而，独立的跟踪垫/显示器不能提供由触摸屏提供的那种交互体验，因为在跟踪垫如何用于与显示器交互之间的中断。附图说明图1是根据示例的包括输入装置的计算系统的框图。图2是根据示例的包括输入装置的计算系统的框图。图3是根据示例的输入装置的框图。图4A-4D是根据示例的示出与包括输入装置的系统交互的框图。图5是根据示例的基于以输入装置为基础生成虚拟手的流程图。图6是根据示例的基于显示与感应会话关联的虚拟手的流程图。具体实施方式示例系统可以提供直接触摸体验，即使在大屏幕触摸环境(例如个人计算机(PC)和平板)中也可以提供直接触摸体验。较低成本的跟踪垫或者跟踪垫变型可以用来提供直接触摸体验，提供与使用像全屏幕投射电容式触摸(PCT)显示器这样的较大布局排齐触摸显示器相比的节省。跟踪垫可以避免被称作“大猩猩臂膀”的痛苦情形，同时允许沉浸式的触摸体验。示例计算系统可以包括显示器和输入装置。输入装置可以包括用于提供触摸数据的触摸传感器和用于提供非接触数据的非接触传感器。非接触传感器的视场指向离开触摸传感器。控制器会将触摸数据和非接触数据联合成联合数据，以生成要在显示器上显示的虚拟手。虚拟手将包括未被感应的特征。示例系统可以支持通过使用触摸跟踪垫的转换的直接触摸体验。该跟踪垫可以提供低成本机制，以支持排齐的触摸PC显示器交互体验。通过例如使用软件和/或控制器，半透明的虚拟手可以呈现和叠加在显示器上。可以体验与全尺寸显示器的引人入胜的排齐触摸交互，仿佛正在使用昂贵的基于PCT的触摸显示器。非接触传感器(例如广角相机)可以与触摸板一起使用，以提供使能够在显示器上生成/呈现的半透明虚拟手的附加(例如三维(3D)透视)信息。图1是根据示例的包括输入装置110的计算系统100的框图。计算系统100还可以包括控制器120和显示器130。输入装置110可以包括触摸传感器112和非接触传感器114。输入装置110可以生成(例如基于触摸传感器112的)触摸数据122和(例如基于非接触传感器114的)非接触数据124。控制器120可以基于触摸数据122和非接触数据124提供联合数据126。基于联合数据126，控制器120可以使虚拟手150在显示器130上显示。虚拟手150可以包括未被感应的特征154(例如虚拟手154的背侧、指甲、手指间的空间、指节、皮肤、皱褶，毛发等)。虚拟手150可以半透明地覆盖在被显示的要素132上，使得下方的被显示的要素132透过虚拟手150是可见的。虚拟手150可以指示与被感应的手140的感应触摸142对应的虚拟触摸152。非接触传感器114可以与视场(FOV)116关联。FOV116如虚线箭头所指示的那样指向离开输入装置110的触摸传感器112。换句话说，与从相对于输入装置110的头顶视角向下看相对照，非接触传感器114从输入装置110向上看(或者横跨输入装置110向一边看)。FOV116被显示为小于180度，但是可以更大或者更小，包括可以基于一个非接触传感器114和/或多个非接触传感器114的完全球面FOV。因此，FOV116可以从非头顶视角(例如从下面(观察被感应的手140的手掌)或者从被感应的手140的侧面)感应被感应的手140。FOV116可以基于非接触传感器114的焦距和传感器尺寸。因此，FOV116可以基于特定传感器的包括像与特定传感器一起使用的光学器件这样的其它特征在内的不同特性而不同。在示例中，非接触传感器114可以包括用于提供160度FOV的镜头和相应传感器，但是选择可以使用小于160度的更窄FOV116的交互空间。关于本文公开的示例描述的各组件可以被实现为电子硬件、计算机软件或者两者的组合。例如，控制器120可以使用软件模块、硬件模块或者部件或者软件和硬件模块或部件的组合来实现。在另一示例中，这些组件中至少一个可以包括在非瞬态计算机可读存储介质上存储的、可由处理器和/或存储器执行的软件代码。控制器120可以是对指令、数据事务、代码或信号进行执行或解释的硬件和软件的任何组合。例如，控制器120可以是微处理器、专用集成电路(“ASIC”)、像处理器或计算装置的集群或网络这样的分布式处理器、或者虚拟机。控制器120被示出为与显示器130和输入装置110分离，但是在替代示例中各组件可以集成在一起(例如将控制器120和/或显示器130集成到输入装置110中)。联合数据126可以用来识别被感应的手140的各种特征。联合数据126可以允许传感器融合，其中触摸数据122与非接触数据124联合以提供升高水平的信息和精度。例如，基于指示与接触传感器112的单点接触的触摸数据122和指示被感应的手140相对于感应触摸142和/或输入装置110的位置的非接触数据124，控制器120可以识别被感应的手140的无名指正在提供感应触摸142。因此，可以显示虚拟手150，虚拟手150示出提供虚拟触摸152的虚拟无名指，虚拟手150反映被感应的手140的方位。可以检测多个感应触摸并且将多个感应触摸与非接触数据进行配合，以提供被感应的手140的逼真虚拟化，该虚拟化包括使用两个被感应的手140的十指触摸支持。使用触摸传感器112的实际输出(包括指示所有手指放置在哪儿的触摸数据122)，虚拟手150的图像可以呈现在显示器130上。连同虚拟手指在显示器130上与联合数据126指示的关于被感应的手140的位置相比的相对位置一起，可以在显示器130上提供虚拟手150的精确定位。这种传感器融合可以在被感应的手140和虚拟手150之间提供加强的交互和跟踪，促进转换的直接触摸体验。虚拟手150可以在显示器130上逼真地模仿被感应的手140的方位和运动。基于根据传感器融合的联合数据126和传感器数据的其它增强，在被感应的手140与触摸传感器112接触时可以显示虚拟手150，并且在被感应的手140在触摸传感器112上方悬停时也可以显示虚拟手150。虚拟手150可以虚拟地被生成，而不仅仅是被感应的手140的拍摄/转换/重放的图像/视频。通过触摸该触摸传感器112，生成关于被感应的手140的手指被放置在哪儿的高分辨率触摸数据122。因此，根据各个传感器的相对分辨率，可以与其它传感器数据相比给予高分辨率信息更多权重。非接触传感器114可以捕获附加信息，以增强关于手指的高分辨率触摸数据122，如手指是弯曲的还是位于特定方位/角度等。非接触传感器114可以检测3D/深度信息(除其它非接触数据124之外)。例如，非接触传感器114可以是用于对深度信息进行三角测量和/或解释的3D传感器或者传感器阵列。深度信息可以用来增加/提高关于被感应的手140的手指、指节以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算系统，包括：显示器；输入装置，包括用于提供触摸数据的至少一个触摸传感器和用于提供非接触数据的至少一个非接触传感器，其中所述至少一个非接触传感器的视场指向离开所述至少一个触摸传感器；以及控制器，用于将所述触摸数据和所述非接触数据联合为联合数据，以基于所述联合数据生成要在所述显示器上显示的虚拟手，所述虚拟手包括为所述虚拟手生成的未被感应的特征。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种计算系统，包括：显示器；输入装置，包括用于提供触摸数据的至少一个触摸传感器和用于提供非接触数据的至少一个非接触传感器，其中所述至少一个非接触传感器的视场指向离开所述至少一个触摸传感器；以及控制器，用于将所述触摸数据和所述非接触数据联合为联合数据，以基于所述联合数据生成要在所述显示器上显示的虚拟手，所述虚拟手包括为所述虚拟手生成的未被感应的特征。2.如权利要求1所述的计算系统，其中所述控制器从所述至少一个非接触传感器获取用于所述虚拟手的3D信息。3.如权利要求1所述的计算系统，其中所述控制器生成相对于所述显示器从头顶视线的要在所述显示器上显示的所述虚拟手的背面特征，其中所述背面特征是基于相对于所述至少一个触摸传感器从非头顶视线感应的联合数据来生成的。4.如权利要求1所述的计算系统，其中所述至少一个触摸传感器包括小于所述显示器的触摸响应表面，并且所述控制器在所述虚拟手的被显示的运动和由所述输入装置感应的感应运动之间提供1:1的绝对映射。5.如权利要求1所述的计算系统，其中所述至少一个非接触传感器是主动式的，所述至少一个非接触传感器包括至少一个传感器发射器和至少一个传感器接收器。6.一种用于生成虚拟手的方法，包括：接收来自输入装置的至少一个触摸传感器的触摸数据，以及来自所述输入装置的至少一个非接触传感器的非接触数据，其中所述至少一个非接触传感器的视场指向离开所述至少一个触摸传感器；基于包括所述触摸数据和所述非接触数据的联合数据，生成所述虚...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗雷德·查尔斯·托马斯三世，罗伯特·亚当·鲍曼，大卫·H·哈尼斯，约翰·迈克尔·迈因，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国;US