一种三维空间的交互系统及其操作方法技术方案

本发明专利技术公开了一种三维空间的交互系统及其操作方法，根据操作者眼睛的位置和眼睛的注视角度确定视场空间，根据操作者各关节位置和视场空间确定绝对交互空间和相对交互空间，实现了对空间区域的划分；再根据操作者的当前动作、操作者观看到的虚拟物体与绝对交互空间三者之间的关系，确定操作者对选中的虚拟物体所需执行的与当前动作相匹配的操作，以实现在操作者产生相应的动作时，对虚拟物体执行与操作者的动作相匹配的操作；将生成的对应三维图像显示信号输出至三维图像显示装置，完成三维空间的体感交互。因此，该交互系统不仅对空间区域进行了划分，还通过对操作者动作进行分析，实现人的操作与影像的互动，实现了优质的体感交互体验。

Interactive system of three-dimensional space and operation method thereof

The invention discloses a three-dimensional interactive system and method of operation, to determine the field space according to the operator's eye position and eye gaze angle, according to the position of the joints and field space determine the absolute and relative spatial interaction interaction space, the space division of the region; and then according to the relationship between the operator's current virtual objects in view of the action, the operator and the absolute interactive space of the three, to determine the operator required to perform the virtual objects selected to match with the current operation, to generate corresponding action in the operator, and the operator of the virtual object to perform action matching operation; the corresponding three-dimensional image generated by the display the signal output to the three-dimensional image display device, three-dimensional space of somatosensory interaction. Therefore, the interactive system not only divides the spatial regions, but also analyzes the actions of the operators to realize the interaction between human actions and images, thus achieving high quality somatosensory interactive experiences.

【技术实现步骤摘要】
一种三维空间的交互系统及其操作方法
本专利技术涉及三维显示
，尤指一种三维空间的交互系统及其操作方法。
技术介绍
在目前的显示领域，三维显示技术给人们创造了虚拟的环境，可以使观看者身临其境的感受画面中的各种场景；另外，体感交互技术，实现了用户通过自己的肢体控制系统，使得用户只需对着显示器做出相应的动作，显示器通过捕捉用户的动作使显示画面产生与用户动作相匹配的显示图像；然而，目前类似于Kinect的体感交互技术，只能够应用于二维显示的电视游戏中，而基于三维显示的体感交互技术却寥寥无几。基于此，如何将三维显示技术与体感交互技术相结合，实现三维空间的体感交互，提高用户的交互体验，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种三维空间的交互系统及其操作方法，用以解决现有技术中如何将三维显示技术与体感交互技术相结合，实现三维空间的体感交互，提高用户的交互体验。本专利技术实施例提供了一种三维空间的交互系统，包括：眼定位装置、空间定位装置、以及主控装置；其中，所述眼定位装置，用于确定操作者眼睛位置以及眼睛的注视角度，并输出至所述主控装置；所述空间定位装置，用于确定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维空间的交互系统，其特征在于，包括：眼定位装置、空间定位装置、以及主控装置；其中，所述眼定位装置，用于确定操作者眼睛位置以及眼睛的注视角度，并输出至所述主控装置；所述空间定位装置，用于确定所述操作者的各关节位置，并输出至所述主控装置；所述主控装置，包括：视场空间处理器、交互空间处理器、操作动作处理器、互动匹配处理器和图像处理器；所述视场空间处理器与所述眼定位装置电连接，用于根据所述操作者眼睛位置以及眼睛的注视角度确定视场空间；所述交互空间处理器分别与所述空间定位装置和所述视场空间处理器电连接，用于根据所述操作者的各关节位置确定交互空间，并将所述交互空间中与所述视场空间交叠的区域作为绝对交...

【技术特征摘要】
1.一种三维空间的交互系统，其特征在于，包括：眼定位装置、空间定位装置、以及主控装置；其中，所述眼定位装置，用于确定操作者眼睛位置以及眼睛的注视角度，并输出至所述主控装置；所述空间定位装置，用于确定所述操作者的各关节位置，并输出至所述主控装置；所述主控装置，包括：视场空间处理器、交互空间处理器、操作动作处理器、互动匹配处理器和图像处理器；所述视场空间处理器与所述眼定位装置电连接，用于根据所述操作者眼睛位置以及眼睛的注视角度确定视场空间；所述交互空间处理器分别与所述空间定位装置和所述视场空间处理器电连接，用于根据所述操作者的各关节位置确定交互空间，并将所述交互空间中与所述视场空间交叠的区域作为绝对交互空间，将其他所述交互空间的区域作为相对交互空间；所述操作动作处理器与所述空间定位装置电连接，用于根据所述操作者的各关节位置的变化确定所述操作者的当前动作；所述互动匹配处理器分别与所述视场空间处理器、所述交互空间处理器和所述操作动作处理器电连接，用于根据所述操作者的当前动作、所述操作者观看到的虚拟物体与所述绝对交互空间三者之间的关系，确定所述操作者对选中的所述虚拟物体所需执行的与所述当前动作相匹配的操作；所述图像处理器分别与所述互动匹配处理器和所述视场空间处理器电连接，用于根据所述视场空间和所述操作者对选中的所述虚拟物体所需执行的与所述当前动作相匹配的操作，生成对应的三维图像显示信号输出至电连接的三维图像显示装置。2.如权利要求1所述的交互系统，其特征在于，所述操作动作处理器，具体用于根据所述操作者触控部位的关节位置变化确定所述操作者的当前触控动作；根据所述操作者非触控部位的关节位置变化确定所述操作者的当前肢体动作。3.如权利要求1所述的交互系统，其特征在于，所述互动匹配处理器，具体用于在确定所述操作者的当前触控动作位于所述相对交互空间时，确定所述操作者对位于所述交互空间外的所述视场空间内的所述虚拟物体执行移动至所述绝对交互空间内的操作。4.如权利要求3所述的交互系统，其特征在于，所述视场空间处理器，还用于根据所述操作者眼睛的注视角度在所述视场空间内确定注视空间；所述互动匹配处理器，具体用于在确定所述操作者的当前触控动作位于相对交互空间时，确定所述操作者对位于所述交互空间外的所述注视空间内的所述虚拟物体执行移动至所述绝对交互空间内的操作。5.如权利要求4所述的交互系统，其特征在于，所述交互空间处理器，还用于将所述绝对交互空间中与所述注视空间交叠的区域作为精细交互空间；所述互动匹配处理器，具体用于在确定所述操作者的当前触控动作位于绝对交互空间时，确定所述操作者对位于所述绝对交互空间内选中的所述虚拟物体执行对应的操作。6.如权利要求5所述的交互系统，其特征在于，所述互动匹配处理器，具体用于在确定所述操作者的当前触控动作位于绝对交互空间时，确定所述操作者对仅位于所述精细交互空间内选中的所述虚拟物体执行对应的操作。7.如权利要求2所述的交互系统，其特征在于，所述图像处理器，还用于在所述操作者眼睛位置发生变化时，根据所述操作者观看同一所述虚拟物体时视角的变化，确定所述虚拟物体在所述三维图像显示装置中的三维图像位置，并生成对应的三维图像显示信号输出至电连接的三维图像显示装置；其中，同一所述虚拟物体与所述三维图像显示装置的位置关系相对固定。8.如权利要求7所述的交互系统，其特征在于，所述图像处理器，具体用于采用如下公式确定所述虚拟物体在所述三维图像显示装置中的三维图像位置：

【专利技术属性】
技术研发人员：丁小梁，董学，王海生，吴俊纬，刘英明，王鹏鹏，郑智仁，韩艳玲，曹学友，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11