感测3D对象的设备和方法技术

本发明专利技术提供了一种用于感测3D对象的设备和方法。所述设备包括：显示单元，包括布置了至少一个3D对象的立体空间上的相对于接近触摸的灵敏度高于阈值的第一感测空间和相对于接近触摸的灵敏度低于阈值的第二感测空间；以及控制器，用于如果在第二感测空间上产生了接近触摸，则沿预定方向移动预定3D对象，如果在第二感测空间上产生的接近触摸被移动并在第一感测空间上被产生，则检测与在第一感测空间上产生的接近触摸对应的3D对象的坐标，并执行与所述3D对象对应的功能。

【技术实现步骤摘要】
感测3D对象的设备和方法
本专利技术总体涉及一种用于感测三维(3D)对象的设备和方法，更具体地讲，涉及一种能够提供对被显示为立体空间上的立体用户界面(UI)的3D对象的精确感测的用于感测3D对象的设备和方法。
技术介绍
随着用于便携式终端的三维(3D)显示器的发展，用户界面被立体地显示为虚拟立体空间上的3D对象。用于显示与虚拟立体空间上的3D对象的交互的技术包括使用触摸传感器的第一方案和使用空间上的接近触摸或输入的第二方案。使用触摸传感器的第一方案立体地显示用户界面(UI)，并使用基于触摸的二维(2D)坐标输入方案。使用空间上的接近触摸/输入的第二方案可获得3D空间坐标。在使用空间上的接近触摸/输入的第二方案中，该空间上的输入坐标与3D对象的空间坐标相关联，以与3D空间上的3D对象进行交互。当使用触摸传感器时，在与在显示单元的前表面之前显示的3D对象的交互中，输入对象(诸如手等)必须穿过3D对象，从而引起视觉不适。为了避免这样的现象，将3D对象显示在显示单元的后表面上。在此情况下，立体效果降级，并且3D对象配置会受到一些限制。图1是用于描述根据现有技术的以与诸如手等的对象重叠的方式显示在虚拟立体空间上显示的3D对象的状态的示图。参照图1，以与诸如手等的对象重叠地显示在虚拟立体空间上显示的3D对象。将显示为立体UI的3D对象显示在显示单元的前表面上的虚拟空间A和显示单元的后表面上的虚拟空间B上。当用户触摸显示单元来选择相应3D对象时，用户的手穿过3D对象，从而以重叠的方式显示3D对象和用户的手。当使用空间上的接近触摸/输入时，检测3D空间坐标以与3D对象进行交互，从而不发生前述问题，但是由于检测方法和技术上的限制，感测分辨率随显示单元与用户之间的距离的增加而减小。例如，在距显示单元的前表面1cm的高度处，可以以99％的精确性区分并选择5×3个图标；在3cm的高度处，精确性降至80％，从而为了维持99％的相同精确性，仅可显示3×2个图标。图2A和图2B是用于描述根据现有技术的根据接近传感器与手之间的距离的误差范围的示图。参照图2A，对于显示单元与用户之间的短距离，可被精确识别和检测的区域较小，从而可显示许多3D对象。在图2B中，对于显示单元与用户之间的长距离，可被精确识别和检测的区域较大，从而与图2A相比，可显示较少的3D对象。图3A和图3B是用于描述针对接近传感器与手之间的距离的感测精确性的示图。图3A示出根据显示单元与用户之间的距离Z可显示的3D对象的数量，图3B示出根据显示单元与用户之间的距离Z的感测精确性。
技术实现思路
本专利技术的各个方面在于至少解决上面提到的问题和/或缺点并至少提供下面描述的优点。因此，本专利技术的一方面在于提供一种用于检测3D对象的设备和方法，其中，可提供相对于被显示为虚拟立体空间上的立体UI的3D对象的灵敏度的精确性。本专利技术的一方面在于提供一种用于感测3D对象的设备和方法，其中，不以与产生接近触摸的对象(诸如用户的手或笔)重叠的方式显示被显示为立体空间上的立体UI的3D对象。本专利技术的另一方面在于提供一种用于感测3D对象的设备和方法，其中，引导在立体空间上的具有相对于3D对象的低灵敏度的空间(或低灵敏度空间)中产生的接近触摸向具有相对于3D对象的高灵敏度的空间(或高灵敏度空间)移动。根据本专利技术的一方面，提供一种用于检测3D对象的设备。所述设备包括：显示单元，包括布置了至少一个3D对象的立体空间上的相对于接近触摸的灵敏度高于阈值的第一感测空间和相对于接近触摸的灵敏度低于阈值的第二感测空间；控制器，用于如果在第二感测空间上产生了接近触摸，则沿预定方向移动预定3D对象，如果在第二感测空间上产生的接近触摸被移动并在第一感测空间上被产生，则检测与在第一感测空间上产生的接近触摸对应的3D对象的坐标，并用于执行与所述3D对象对应的功能。根据本专利技术的另一方面，提供一种用于感测三维(3D)对象的方法。所述方法包括：如果在布置了至少一个3D对象的立体空间上的相对于接近触摸的灵敏度低于阈值的第二感测空间上产生了接近触摸，则沿预定方向移动预定3D对象；如果在第二感测空间上产生的接近触摸被移动并在相对于接近触摸的灵敏度高于阈值的第一感测空间上被产生，则检测与在第一感测空间上产生的接近触摸对应的3D对象的坐标；以及执行与所述3D对象对应的功能。附图说明通过下面结合附图进行的详细描述，本专利技术的示例性实施例的以上和其它特点和优点将更加清楚，其中：图1是用于描述以与诸如手等的对象重叠的方式显示在虚拟立体空间上显示的3D对象的状态的示图；图2A和图2B是用于描述根据接近传感器与手之间的距离可感测的误差范围的示图；图3A和图3B是用于描述针对接近传感器与手之间的距离的感测精确性的示图；图4是根据本专利技术的示例性实施例的终端的框图；图5是根据本专利技术的第一示例性实施例的感测3D对象的处理的流程图；图6A和图6B是用于描述图5的示图；图7是示出根据本专利技术的第二示例性实施例的感测3D对象的处理的流程图；图8A至图8D是用于描述图7的示图；图9A和图9B是示出根据本专利技术的第三示例性实施例的感测3D对象的处理的流程图；图10A至图10D是用于描述图9A和图9B的示图；图11A和图11B是用于描述根据本专利技术的示例性实施例的用于检测3D对象的坐标的接近触摸的运动量的示图；图12是示出根据本专利技术的第四示例性实施例的感测3D对象的处理的流程图；图13A和13B是用于描述图12的示图。贯穿附图，应注意，相同的标号用于描绘相同或相似的元件、特点和结构。具体实施方式提供以下参照附图的描述以帮助全面理解由权利要求及其等同物限定的本专利技术的示例性实施例。以下描述包括各种特定细节以帮助理解，但是这些细节应被视为仅是示例性的。因此，本领域的普通技术人员将认识到，在不脱离本专利技术的范围和精神的情况下，可对在此描述的实施例进行各种改变和修改。另外，为了清楚和简明，可省略公知功能和构造的描述。在以下描述和权利要求中使用的术语和词语不限于书面含义，而仅被专利技术人用来使本专利技术得到清楚和一致的理解。因此，对本领域的技术人员而言应当清楚的是，提供以下对本专利技术的示例性实施例的描述仅为了说明目的，而不是为了限制由权利要求及其等同物限定的本专利技术的目的。应理解，单数形式包括复数指示物，除非上下文另外明确地指示。因此，例如，参考“组件表面”包括参考一个或多个这样的表面。根据本专利技术的示例性实施例的终端可包括便携式终端和固定终端。便携式终端可以是可容易携带的移动电子装置，诸如视频电话、蜂窝电话、智能电话、国际移动电信(IMT)-2000终端、宽带码分多址(WCDMA)终端、通用移动电信服务(UMTS)终端、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、数字多媒体广播(DMB)终端、电子书(E-book)、便携式计算机(例如，笔记本、平板等)、数字相机等。固定终端可以是桌面个人计算机(PC)。在本专利技术的实施例中，接近触摸表示在不产生对显示单元的直接触摸的情况下由于接近显示单元而允许显示单元上的定位被识别的动作，接触触摸表示在显示单元上实际触摸的动作。图4是根据本专利技术的示例性实施例的终端的框图。参照图4，射频(RF)单元123执行终端的无线电通信功能。RF单元123包括用于对发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于感测三维(3D)对象的设备，所述设备包括：显示单元，包括布置了至少一个3D对象的立体空间上的相对于接近触摸的灵敏度高于阈值的第一感测空间和相对于接近触摸的灵敏度低于阈值的第二感测空间；控制器，用于如果在第二感测空间上产生了接近触摸，则沿预定方向移动预定3D对象，如果在第二感测空间上产生的接近触摸被移动并在第一感测空间上被产生，则检测与在第一感测空间上产生的接近触摸对应的3D对象的坐标，并用于执行与所述3D对象对应的功能。

【技术特征摘要】
2012.04.12 KR 10-2012-0038011;2013.01.23 KR 10-201.一种用于感测三维(3D)对象的设备，所述设备包括：显示单元，包括布置了至少一个3D对象的立体空间上的相对于接近触摸的灵敏度高于阈值的第一感测空间和相对于接近触摸的灵敏度低于阈值的第二感测空间；控制器，用于如果在第二感测空间上产生了接近触摸，则沿预定方向移动预定3D对象，如果在第二感测空间上产生的接近触摸被移动并在第一感测空间上被产生，则检测与在第一感测空间上产生的接近触摸对应的3D对象的坐标，并用于执行与所述3D对象对应的功能。2.如权利要求1所述的设备，其中，立体空间包括与显示单元的Z轴方向对应的前立体空间和与显示单元的-Z轴方向对应的后立体空间，其中，显示单元的前立体空间包括第一感测空间和第二感测空间，第一感测空间包括从布置了至少一个接近传感器的显示单元的Z轴方向上的预定空间，第二感测空间包括从第一感测空间的最大Z值的Z轴方向上的预定空间。3.如权利要求1所述的设备，其中，如果在第二感测空间上产生了接近触摸，则控制器沿产生接近触摸的移动方向移动并显示布置在立体空间上的所述至少一个3D对象，以及如果在第二感测空间上产生的接近触摸被移动并在第一感测空间上被产生，则控制器停止移动所述至少一个3D对象，并检测所述至少一个3D对象中的与接近触摸对应的一个3D对象的坐标。4.如权利要求1所述的设备，其中，如果在第二感测空间上产生了接近触摸，则控制器检测接近触摸的X、Y和Z坐标中的Z值，以检测接近触摸的移动方向，以及如果在第一感测空间上产生了接近触摸，则控制器检测接近触摸的X、Y和Z坐标，以检测与接近触摸对应的一个3D对象的坐标。5.如权利要求3所述的设备，其中，为了允许产生接近触摸的用户的手或笔在第一感测空间上遇到所述至少一个3D对象中的与接近触摸对应的一个3D对象，控制器通过使用下面的等式调整在第二感测空间上移动的所述至少一个3D对象的移动量：其中，Z2指示第二感测空间的最大值，Zu指示在不存在接近触摸的情况下的3D对象的位置，Z指示由用户的手或笔产生的接近触摸的位置，Zu'指示根据接近触摸的产生位置的3D对象的位置，Z0指示3D对象遇到在第一感测空间上产生接近触摸的用户的手或笔的位置。6.如权利要求1所述的设备，其中，如果在第二感测空间上产生了接近触摸，则控制器从布置在立体空间上的所述至少一个3D对象中选择候选3D对象，控制器沿产生接近触摸的移动方向移动并显示所有3D对象，随着接近触摸的产生位置与第一感测空间之间的距离减小，控制器减少候选3D对象的数量，以及如果在第二感测空间上产生的接近触摸被移动并在第一感测空间上被产生，则控制器检测候选3D对象中的与接近触摸对应的一个3D对象的坐标。7.如权利要求6所述的设备，其中，控制器将存在于接近触摸的产生位置的X、Y和Z坐标周围预定范围内的3D对象选择为候选3D对象。8.如权利要求6所述的设备，其中，随着在第二感测空间上产生的接近触摸被移动并接近第一感测空间，接近触摸的坐标的精确性增加，从而控制器使用于检测候选3D对象的预定范围变窄，因此减少候选3D对象的数量。9.如权利要求6所述的设备，其中，为了允许产生接近触摸的用户的手或笔在第一感测空间上遇到候选3D对象中的与接近触摸对应的一个3D对象，控制器通过使用下面的等式调整候选3D对象的移动量：其中，Z2指示第二感测空间的最大值，Zu指示在不存在接近触摸的情况下的3D对象的位置，Z指示由用户的手或笔产生的接近触摸的位置，Zu'指示根据接近触摸的产生位置的3D对象的位置，Z0指示3D对象遇到在第一感测空间上产生接近触摸的用户的手或笔的位置。10.如权利要求1所述的设备，其中，如果在第二感测空间上产生了接近触摸，则控制器从布置在立体空间上的所述至少一个3D对象中选择候选3D对象，如果布置在显示单元的后立体空间上的3D对象存在于选择的候选3D对象中，则控制器沿与产生接近触摸的移动方向相反的方向移动并显示候选3D对象，随着接近触摸的产生位置与第一感测空间之间的距离减小，控制器减少候选3D对象的数量，以及如果在第二感测空间上产生的接近触摸被移动并在第一感测空间上被产生，则控制器检测候选3D对象中的与接近触摸对应的一个3D对象的坐标。11.如权利要求10所述的设备，其中，控制器将存在于接近触摸的产生位置的X、Y和Z坐标周围预定范围内的3D对象选择为候选3D对象。12.如权利要求10所述的设备，其中，随着在第二感测空间上产生的接近触摸被移动并接近第一感测空间，接近触摸的坐标的精确性增加，从而控制器使用于检测候选3D对象的预定范围变窄，因此减少候选3D对象的数量。13.如权利要求10所述的设备，其中，如果候选3D对象沿与产生接近触摸的移动方向相反的方向被移动和显示，则控制器增加在最初选择的候选3D对象中的具有比接近触摸的X、Y和Z坐标中的Z值更大的Z值的3D对象的透明度，或者不显示这样的3D对象。14.如权利要求10所述的设备，其中，为了允许产生接近触摸的用户的手或笔在第一感测空间上遇到候选3D对象中的与接近触摸对应的一个3D对象，控制器通过使用下面的等式调整候选3D对象的移动量：2其中，Z2指示第二感测空间的最大值，Zu指示在不存在接近触摸的情况下的3D对象的位置，Z指示由用户的手或笔产生的接近触摸的位置，Zu'指示根据接近触摸的产生位置的3D对象的位置，Z0指示3D对象遇到在第一感测空间上产生接近触摸的用户的手或笔的位置。15.如权利要求1所述的设备，其中，如果在显示单元的前立体空间上产生了接近触摸，则控制器沿产生接近触摸的移动方向移动并显示布置在立体空间上的所述至少一个3D对象，以及如果在第二感测空间上产生的接近触摸被移动并作为显示单元上的接触触摸被产生，则控制器停止移动所述至少一个3D对象，并检测所述至少一个3D对象中的与接触触摸对应的一个3D对象的坐标。16.如权利要求15所述的设备，其中，如果在显示单元的前立体空间上产生了接近触摸，则控制器检测接近触摸的X、Y和Z坐标中的Z值，以检测接近触摸的移动方向，以及如...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹齐汉，裴亨镇，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：