一种VR环境下文字输入方法及装置与流程

本发明涉及VR领域，尤其涉及VR环境下文字输入方法及装置。

背景技术：

VR是Virtual Reality的英文缩写，中文意为虚拟实境。在3D沉浸式环境下，用户无法查看现实中的键盘，因而在VR环境下，实现文字的输入是非常困难的。现有技术中的解决方案有：

(1)专利公开号为CN105892928A的专利，公开了一种3D沉浸式环境下的虚拟键盘及其设计方法，其虚拟键盘，该虚拟键盘能够配合眼球追踪的输入方式交互方式实现3D沉浸式环境下的键盘输入。

(2)专利公开号为CN200410055241的专利公开了一种三维输入设备和方法、软键映射方法和使用软键映射方法构造的虚拟键盘，使用虚拟键盘输入信息的三维输入设备包括：传感装置，包括多个与手指相对应的传感器，该传感装置感测点击虚拟键盘的按钮的手指的运动；信号处理单元，用于处理从传感装置输出的信号以检测每个传感器的位置并提取关于手指运动的信息；手位置和手指次序确定单元，用于从由信号处理单元提取的信息中，确定点击按钮和哪个手指被用来点击按钮；键信息存储单元，用于存储关于多条映射到各自按钮的键信息和由点击所述点击按钮的手指次序映射的键值的信息；和键确定单元，用于找到对应于键信息存储单元中的手位置和手指次序确定单元处确定的信息的键值并输出该键值。

上述方法，虽然能够实现3D环境下的文字输入，但是采用虚拟键盘方式输入，由于输入时手指没有带有力反馈，用户体验效果差；其次，上述实现过程比较复杂，精度不高。

技术实现要素：

为解决以上技术问题，本发明提出了一种VR环境下文字输入方法及装置，利用了传统物理键盘输入，通过附加摄像头，拍摄物理键盘的状态，将其图像映射到虚拟显示器中合适的位置，使得用户在虚拟环境下可以直观的看到其手与键盘的状态，使得在虚拟环境下，打字效率接近了在现实环境中的效率，提高了打字的效率，且体验度高。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是，

一种VR环境下文字输入方法，通过摄像头采集物理键盘和位于物理键盘上的人体手指，将其投影到3D环境中，形成虚拟键盘和虚拟手指；使用者通过查看虚拟手指在虚拟键盘上的位置，调节现实环境中人体手指相对物理键盘的位置，并通过物理键盘输入相应的文字信息。

使用时，由于物理键盘已经完全映射到3D空间中，形成一虚拟键盘，解决了3D沉浸式环境下，用户无法查看现实中的键盘的问题，使用者只需要通过查看虚拟手指在虚拟键盘上的位置，进而来调节现实环境中人体手指相对物理键盘的位置，并通过物理键盘输入相应的文字信息。

上述虚拟键盘和物理键盘之间可以完全一一对应，即将键盘上的文字信息全部生成到虚拟键盘上。

上述虚拟键盘和物理键盘之间也可以不完全一致，在这种情况下，虚拟键盘应至少包括物理键盘上的所有文字信息，且还包括有其他一些辅助文字信息，比例关于如何使用键盘的介绍等。

优选地，物理键盘上设置有可穿戴设计，物理键盘能跟随人体手部的运动而运动。这样的设计，可扩展键盘在3D环境中的应用范围。

优选地，所述摄像头为1个或1个以上。多个摄像头设置，可增加图像采集效果，将虚拟键盘更好的呈现在3D环境中。

优选地，所述摄像头附件设置有光源。光源的设置，可以提高摄像头的图像采集效果，尤其是当手指放置在键盘上时，部分光学存在遮挡，导致采集图像不清楚的问题。

本发明还提供了一种VR环境下文字输入装置，包括物理键盘和位于物理键盘上侧的摄像头，以及位于3D环境中的虚拟键盘；所述虚拟键盘通过摄像头拍摄物理键盘在3D环境中形成，使用者通过虚拟键盘调整人体手指相对物理键盘的位置，并通过物理键盘输入文字信息。

优选地，所述摄像头为1个或1个以上。

优选地，所述摄像头下方设置有辅助小灯。

优选地，所述物理键盘上设置连接柱，所述摄像头、辅助小灯按照在连接柱上。连接柱与物理键盘之间可以采用可拆卸式连接，比如在连接柱上开个孔或者凹槽，并将连接柱插入固定。连接柱与物理键盘之间也可以实现固定连接，此时，连接柱与键盘之间可进行0-180度旋转。

优选地，所述物理键盘上设置有可穿戴装置。

优选地，可穿戴装置为腕带。腕带采用固定式弹性带也可以采用与魔术贴结合的方式实现手腕的固定。

本发明的优点在于，输入装置结构简单，在使用时，由于物理键盘已经完全映射到3D空间中，形成一虚拟键盘，解决了3D沉浸式环境下，用户无法查看现实中的键盘的问题，使用者只需要通过查看虚拟手指在虚拟键盘上的位置，进而来调节现实环境中人体手指相对物理键盘的位置，并通过物理键盘输入相应的文字信息。因采用物理键盘方式输入，输入时带有力反馈，输入效率高，用户体验度高。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图。

图2是本发明实施例2中物理键盘的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1

如图1所示，VR环境下文字输入装置，包括键盘1和位于键盘侧边的连接柱2，连接柱2上设置有摄像头3、辅助小灯4，其中辅助小灯4位于摄像头下方。

文字输入装置还包括位于3D环境中的虚拟键盘6；所述虚拟键盘通过摄像头拍摄物理键盘在3D环境中形成，使用者通过虚拟键盘调整人体手指相对物理键盘的位置，并通过物理键盘输入文字信息。

连接柱和键盘为可拆卸式设计，比如通过在键盘1上设置凹槽的方式，将连接柱插入。

使用时，打开小灯，摄像头，通过摄像头采集物理键盘和位于物理键盘上的人体手指，并将键盘投影到3D环境中形成虚拟键盘和虚拟手指，使用者通过查看虚拟手指在虚拟键盘上的位置，调节现实环境中人体手指在物理键盘上的位置，并通过物理键盘输入相应的文字信息。

实施例2

实施例2和实施例1的不同点在于，键盘1上设置有一对腕带5，通过将使用者的手伸入腕带5，将键盘固定在使用者的手腕上，通过使用者手部的运动，带动键盘的运动，使得键盘可以随着使用者的运动，改变位置，可以拓展键盘在3D应用中的应用范围。

在本实施例子中，腕带5为弹性腕带。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。