用于增强现实的基于手势的用户接口制造技术

一般性地描述了有效地提供可以与虚拟显示器一同使用的手势键盘的系统和方法的技术。在一个示例中，该方法包括：接收和与输入设备临近或接触的对象相关的感觉信息，包括接收从至少三个级别的交互差异检测的至少一个级别的交互差异；根据该至少一个级别的交互差异，从感觉信息解释命令；以及基于命令输出动作指示。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于增强现实的基于手势的用户接口
本公开一般涉及手势键盘，例如涉及用于增强现实的基于手势的用户接口。
技术介绍
随着计算系统的用途和复杂度演进，对于提供容易操作且用户愉悦的计算系统存在需要。很多计算系统采用键盘和显示器。当输入被键入到键盘时，相应的输出可以出现在显示器上。输入中的一些作为用于将被输出的相应动作的命令键入。然而，命令的键入常规地通过键盘和/或鼠标且实施起来可能是笨拙的。例如，在一些实例中，为了输入一些命令，以某一顺序按下键盘上的多个键，否则不能实现所需的输入。一些计算设备利用触摸屏来键入命令。然而，触摸屏利用2维输入空间，其不能利用触摸表面上的3维空间。因此，用户朝向或远离触摸屏的运动不具有任何影响。而且，在一些计算系统中，键盘从显示器分离，使得涉及键入的命令（例如切换锁定、指针移动等）设置在显示器内是不切实际的。这是因为显示器太远离键区，且因而用户的（多个）手移动太远以至于不能键入这些命令。基于手势的计算系统的常规方法的上述缺陷仅旨在提供常规方法和技术中的一些问题的概览，且并不旨在是排他性的。当回顾下面的描述时，与常规系统和技术相关的其他问题以及此处描述的各个非限制性实施方式的相应益处可以变得更加明显。
技术实现思路
在各种非限制性实施方式中，公开了一种手势键盘，其配置成识别命令、以手势形式和/或键入形式输入且基于命令实施一个或更多动作。在一个示例中，可以在增强现实中实施一个或更多动作。手势键盘包括在按下时键入的键且还可以感应靠近键盘或与键盘接触的手指。手指可以通过其电容感应。与键盘的接触通过手指和键之间的电接触感应。电接触手势检测可以用于强调显示在虚拟现实眼镜中显示的虚拟键盘，该眼镜还可以显示被键入的文本。电容感应可以用于检测靠近键盘的手指的手势且手势可以用于键入命令。在一个实施方式中，一种方法包括：接收和与输入设备临近或接触的对象相关的感觉信息，包括接收从至少两个级别的交互差异检测的至少一个级别的交互差异；根据所述至少一个级别的交互差异，从所述感觉信息解释命令；以及基于所述命令输出动作指示。在另一实施方式中，一种系统包括：环境捕获组件，其配置成接收在相对于键盘的空间内的至少一个手势；解释组件，其配置成基于所述至少一个手势而识别命令；以及输出组件，其配置成呈现所述至少一个手势的信息和所述命令的结果，其中所述信息配置成在虚拟显示器上呈现。在另一实施方式中，描述了一种其上存储有计算机可执行指令的计算机可读存储介质，响应于执行，所述计算机可执行指令促使计算设备执行以下操作：检测指示要执行的至少一个命令的手势；将所述手势解释为从多个命令中选择的所述至少一个命令；以及将所述至少一个命令的结果初始化为虚拟空间内的可感知事件。在又一实施方式中，一种系统包括：用于接收手势形式的输入的装置；用于根据临近级别、电学连续性级别和致动级别中的一个或更多个将所述手势翻译成从一组备选命令中选择的命令的装置；以及用于向远程显示设备以可感知形式输出所述命令的结果的装置。另一实施方式是一种包括键盘的计算设备，该键盘包括：键阵列，其中，所述键阵列的至少键子集包括配置成检测施加到至少所述键子集的相应键的压力的相应位移致动开关；以及至少一个电容传感器，其配置成检测所述键盘附近的手指。上面的概述仅是说明性的且并不旨在以任意方式表示限制。除了如上描述的说明性方面、实施方式和特征，通过参考附图和下面的详细描述将显见其他方面、实施方式和特征。附图说明参考附图进一步描述各种非限制性实施方式，附图中：图1示出说明用于识别和实施命令的方法的示例非限制性实施方式的流程图；图2说明根据一个方面使用手势键盘的人的具体非限制性示例；图3说明可以用于提供手势键盘的非限制性示例电路；图4说明配置成识别和实施命令的系统的示例非限制性实施方式的框图；图5说明用于解释和实施以手势或键入形式接收的命令的非限制性示例系统；图6是说明用于识别和实施命令的方法的示例非限制性实施方式的流程图；图7是说明用于识别和实施命令的方法的示例非限制性实施方式的流程图；图8是说明用于识别和实施命令的方法的示例非限制性实施方式的流程图；图9是说明用于识别和实施命令的方法的示例非限制性实施方式的流程图；图10说明根据本公开的至少一些方面用于基于手势的键盘的一组计算机可读指令的示例非限制性实施方式的流程图；图11是根据本公开的至少一些方面的手势键盘计算设备的示例非限制性实施方式的框图；以及图12是说明根据本公开的至少一些实施方式布置为用于基于手势的键盘的示例计算设备的框图。具体实施方式概述在下面的详细描述中，对于附图做出引用，附图形成详细描述的一部分。详细描述、附图和权利要求书中描述的说明性实施方式并不表示限制。可以使用其他实施方式，且可以做出其他改变，而不偏离此处提出的本专利技术的精神或范围。容易理解，如此处一般描述且在图中说明的公开方面可以以各种不同配置布置、替换、组合、分离和设计，它们全在此处被明确地预期。借助于组合的显示器和触摸屏传送到计算机系统的命令被越来越大多地使用。原先，这些命令限制于通过在屏幕上显示图标的位置（例如使用指尖）推动屏幕选择图标。最近，电话、计算机、手写板和其他设备结合了高级特种特征，诸如触摸表面上用于横向或垂直地移动显示的拖拽运动、用于旋转显示的图像的相对于屏幕的两个手指的旋转以及用于压缩或放大显示的图像的径向运动。这些命令是流行的，因为这些命令采用了自然知觉动作，且结果例如可以通过向显示器添加虚质量和虚摩擦模拟真实对象。然而，这些新命令具有某些限制。例如，因为命令仅可以与显示相关，命令仅可以影响显示本身，其因此其应用有限。如上面所暗示，从用户的立场，现今花费在计算设备上的大量时间花费在键入上。通常，键盘从显示器分离，使得涉及键入的命令（例如切换锁定、指针移动等）设置在显示器内是不切实际的。这是因为显示器太远离用户的物理输入，例如比用户当前使用的键更远。在一些情况中，典型地在膝上型电脑中位于用户拇指附近的触控板可以用于类似的命令，因为手不必移动很远。然而，涉及2维屏幕空间中的触摸屏的语境的新命令（例如，拖拽运动、旋转、径向运动）不适于触控板或平板电脑上的键入运动。而且，这些新触摸屏命令不能利用触摸表面上方的空间，所以朝向触摸屏或远离触摸屏的运动不具有任意效果。另外，这些新触摸屏命令基于很快将变得过时的硬件，即显示器。例如，可以预期，显示器将被虚拟现实头饰（如下面所讨论）代替或补充。因而，这些命令以其存在形式也可能变得废弃。各种非限制性示例涉及在这样的环境中使用各种手势：各种手势可以与键入基本同时地应用，由此可以改善键入的人的工作条件。键入是消耗个人很多时间的行为，但是当前键入范例是低效和有压力的。当计算机需要打字员花费笨拙、刺激且倾向于错误的微动作的时间密度且将它与键入花费的时间量相乘时，结果是相对大的时间和精力浪费、使人恼火且由于对用户强加的各种压力可能导致更有压力的不安。不管数十年改革的呼声，此处QWERTY键盘看上去保留；然而，对于指针控制和其他命令给予了小的关注，可以认为它们比QWERTY键盘更糟。例如，QWERTY键盘可以包括26个字母键和10个数字键加上48个其他键：其他键与关键数字/字母键的比例是4:3。对于这48个键，一些是排字符本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，该方法包括以下步骤：接收和与输入设备临近或接触的对象相关的感觉信息，包括接收从至少两个级别的交互差异检测的至少一个级别的交互差异；根据所述至少一个级别的交互差异，从所述感觉信息解释命令；以及基于所述命令输出动作指示。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于提供手势键盘的方法，该方法包括以下步骤：接收和与输入设备临近或接触的对象相关的感觉信息，包括接收从至少两个级别的交互差异检测的至少一个级别的交互差异；根据所述至少一个级别的交互差异，从所述感觉信息解释命令；以及基于所述命令输出动作指示，其中，所述至少两个级别的交互差异包括临近度级别和电学连续性级别，其中，接收所述感觉信息的步骤还包括以下步骤：根据电容解释所述临近度级别，其中，解释所述临近度级别的步骤包括以下步骤：基于来自至少一个谐振电路的输出而确认所述对象的在所述输入设备上方的高度；以及相对于所述输入设备定位所述对象的横向位置，其中，确认所述高度的步骤包括以下步骤：比较所述输入设备的第一组件的第一谐振频率和所述输入设备的第二组件的第二谐振频率以确定所述第一谐振频率和所述第二谐振频率中的最低谐振频率；以及基于所述最低谐振频率测量在所述对象和所述输入设备之间的距离，包括基于所述最低谐振频率确定所述对象更靠近所述第一组件或所述第二组件。2.根据权利要求1所述的方法，其中，接收所述感觉信息的步骤还包括以下步骤：基于通过所述对象执行的所述输入设备的至少一个组件的表面的接地而感应所述电学连续性级别。3.根据权利要求2所述的方法，该方法还包括：基于解释所述临近度级别的步骤和感应所述电学连续性级别的步骤而增加多个命令手势。4.根据权利要求1所述的方法，其中，定位所述横向位置的步骤包括以下步骤：计算所述输入设备的第一组件的第一谐振频率和所述输入设备的第二组件的第二谐振频率；以及根据所述第一谐振频率和所述第二谐振频率之间的局部最小值来确定所述横向位置。5.根据权利要求1所述的方法，其中，定位所述横向位置的步骤包括以下步骤：检测在第一组件的第一谐振频率和与所述第一组件相邻的第二组件的第二谐振频率之间的差异；以及根据所述差异，确定所述对象更靠近所述第一组件或所述第二组件。6.根据权利要求1所述的方法，其中，输出所述动作指示的步骤包括在包括第一部分和第二部分的虚拟显示器上强调显示项目，其中，所述第一部分包括与所述动作指示相关的所述命令且所述第二部分包括所述输入设备的虚拟表达。7.根据权利要求6所述的方法，其中，响应于所述对象与所述输入设备物理接触而执行强调显示所述项目的步骤。8.根据权利要求1所述的方法，其中，接收所述感觉信息的步骤包括以下步骤：检测同时临近或接触所述输入设备的两个或更多对象；以及识别所述两个或更多对象为用于手势命令目的的单个对象，其中接收所述感觉信息包括接收与所述单个对象相关的感觉信息。9.根据权利要求1所述的方法，其中，输出所述动作指示的步骤包括向显示设备发送包括由所述显示设备输出的所述动作指示和所述命令的解释的信号。10.根据权利要求1所述的方法，其中，解释所述命令的步骤包括对所述对象的运动进行内插。11.根据权利要求10所述的方法，其中，内插的步骤包括以下步骤：从所述输入设备的多个组件接收数据；以及基于所述数据，构建平滑线以定位所述对象。12.一种提供手势键盘的系统，该系统包括：环境捕获组件，其配置成接收在相对于键盘的空间内的至少一个手势；解释组件，其配置成基于所述至少一个手势而识别命令；以及输出组件，其配置成呈现所述至少一个手势的信息和所述命令的结果，其中所述信息配置成在虚拟显示器上呈现，该系统还包括传感器，所述传感器配置成测量电容作为输入，以确定指尖在所述键盘上方的高度和横向位置，其中，确定所述高度包括：比较所述键盘的第一组件的第一谐振频率和所述键盘的第二组件的第二谐振频率以确定所述第一谐振频率和所述第二谐振频率中的最低谐振频率；以及基于所述最低谐振频率测量在所述指尖和所述键盘之间的距离，包括基于所述最低谐振频率确定所述指尖更靠近所述第一组件或所述第二组件。13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述解释组件还配置成确认与所述至少一个手势相关的临近度或电学连续性。14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述解释组件还配置成通过检测指针控制而确认所述临近度且配置成确认机械致动指示手动命令，且其中，所述电学连续性促进在所述虚拟显示器中键的强调显示。15.根据权利要求12所述的系统，其中，所述环境捕获组件配置成：检测在相对于所述键盘且靠近所述键盘的所述空间中的移动且检测施加到所述键盘的压力。16.根据权利要求15所述的系统，其中，所述输出组件还配置成：响应于施加到所述键盘的所述压力的检测而强调显示所述虚拟显示器的至少一部分。17.根据权利要求12所述的系统，其中，所述指尖和所述键盘的键形成谐振电路的电容器，且其中，在所述指尖和所述键之间的所述电容与1/d成比例，其中，d是以所述指尖和所述键的尺寸的一半为单位的分离，且其中，所述谐振电路的频率是距离的测量。18.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·S·布罗梅尔，
申请(专利权)人：英派尔科技开发有限公司，
类型：
国别省市：