不需要指针的三维虚拟对象信息获得装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及到一种获得与三维空间坐标配对的三维虚拟对象信息的装置，特别是，利用不需要指针的虚拟触摸方式获得三维虚拟对象信息的装置。
【背景技术】
[0002]本发明是从传统的触摸屏技术(无指针)和显示器的指针技术(有指针)的比较中得来的。触摸屏技术作为一种普通电子设备的使用方法正被广泛使用。与现存通过鼠标来操作的电脑、智能电视等电子设备相比，触摸屏技术的优点在于不需要在显示器上显示指针。即，使用者不需要为了操作电子设备而把指标(电脑光标)移动到所属位置(比如，软件图标)，使用者只需把手直接放到图标上并触摸即可完成操作。即，在此触摸屏技术中，可以省略掉现存的、作为控制电子设备所必需的“指针生成及移动阶段”，从而能够快速、直观地操作电子设备。
[0003]本发明是关于:在远程中也可体现上述触摸屏技术效果(直观的接口)的、“利用眼和手指的触摸(以下简称为“虚拟触摸”)方式为基础，采用“利用眼和手指的触摸”方式，从而获得三维虚拟对象信息的装置。最近，随着通讯技术和IT技术的发展，高速且大容量数据的传输，不仅能够通过有线，也可通过无线通讯完成。
[0004]随着移动通讯终端设备的不断换代，更大的信息量能够在更短的时间内传输、接收，并附加了多种功能。而且，UI(User Interface)功能更是提升了以使用者为中心的便利性。另外，智能手机(Smart Phone)、平板电脑(携带用终端设备)占据主要形势，其更是以使用者为中心、更看重便利性。因此，这种携带用终端设备多种内容(Contents)的提供将符合使用者的要求和需求，完成更多的开发和应用。并且，最近，能够通过携带用终端设备，获得地域信息的周边商店信息移动通讯服务已经被开发并投入使用。这是通过携带用终端设备等多种移动通讯器才能带来的服务。具有代表性的，以地域商店为对象，在商店入口处设置标记，若使用者把手机贴近标记，则商店中所出售的物品、食物及价格等大量信息就会被移动通讯服务接收，或是使用者一边沿路移动，一边拍摄商店招牌的话，通过拍摄好的影像信息及安装在携带用终端设备上的GPS获得现在的位置信息，从而掌握所属建筑物或是商店，获得其大量信息。
[0005]但是，这种移动通讯服务只有当使用者移动至所属商店或建筑物前才能完成。另夕卜，只有读取商店中设置的标记或必须拍摄所属商店或建筑物，才能收到由移动通讯服务提供的与其相对应的大量信息。因此，使用者若想获得心仪商店或建筑物的信息就一定要接近这个商店或是建筑物才行，不仅如此，还必须麻烦地读取标记或通过摄像机拍摄才能够得到信息。
【发明内容】
[0006]技术问题
[0007]因此，本发明是为了解决上述问题而提案的，其目的在于提供了一种使用眼和手指的三维虚拟对象信息获得装置，此装置在拥有利用眼和手指的虚拟触摸装置的区域中接触到三维立体建筑物，并与此接触面的空间坐标配对从而获得虚拟对象信息。
[0008]课题的解决方法
[0009]为了达成上述目标，根据本发明的三维虚拟对象信息获得装置的特征是构成包含了:利用三维地图信息和GPS位置信息的三维虚拟对象信息获得装置，计算出使用者身体三维坐标数据，从而计算出第I空间坐标及第2空间坐标的三维坐标计算部；通过上述三维地图信息及上述GPS的位置信息，使上述三维坐标计算部中计算出的第I空间坐标及第2空间坐标相配对，计算出连接上述第I空间坐标及第2空间坐标的直线通过上述三维地图信息与建筑物相对接触面的虚拟对象接点坐标的虚拟位置计算部；计算出属于上述触摸位置计算部中计算出的虚拟对象坐标数据的虚拟对象(位置)，然后把计算出的虚拟对象的相关信息提供给使用者终端设备或是上述三维虚拟对象信息获得装置的显示部的空间位置配对部。
[0010]最为理想的上述三维地图信息，其特征是:是由有、无线网络连接起来的、外部的三维地理信息提供服务器提供的。
[0011]最为理想的上述三维地图信息，其特征是:已经储存在三维虚拟对象信息获得装置内部。
[0012]最为理想的上述三维坐标计算部，其特征是:利用时间迟延测定法(Time ofFlight)计算出上述三维坐标数据。
[0013]最为理想的上述三维坐标计算部，其特征包含了是:由两个以上、安装在不同位置的传感器构成的、用来拍摄不同角度的使用者身体的影像获得部；从上述影像获得部中接收到从不同角度拍摄到的使用者身体的影像后，以此为基础，利用光学三角测量法计算出使用者身体的三维坐标数据的空间坐标计算部。
[0014]最为理想的上述三维坐标计算部，其特征是:把已经编码的模式影像投影在使用者身上，然后以处理构造光投影场面的影像来处理，从而获得上述三维坐标数据。
[0015]最为理想的上述三维坐标计算部，其特征是包含了:由光源和散光器构成、用来把散斑图投影在使用者身体上的照明组件；由图像传感器和凸镜构成、用来捕捉通过上述照明组件投影在上述使用者身体上的散斑图的影像获得部；以及利用上述影像获得部捕捉到得散斑图计算出使用者身体的三维坐标数据的空间坐标计算图。
[0016]最为理想的上述三维坐标计算部，其特征是:两个以上，并且安装于不同位置。
[0017]最为理想的上述第I空间坐标，其特征是:第I空间坐标是上述使用者手指中某一手指的手指，上述使用者用手握住的指针端部中某一个的三维坐标，而上述第2空间坐标就是使用者某一侧眼睛的中心点的三维坐标。
[0018]最为理想的上述第I空间坐标，其特征是:第I空间坐标是上述使用者手指中两个以上的手指的三维坐标，上述第2空间坐标是上述使用者某一侧眼睛中心点的三维坐标。
[0019]发明效果
[0020]上文中解释说明的本发明不需要指针的三维对象信息获得装置将达到以下效果。
[0021]首先，能够在设置虚拟触摸装置的场所中远程选择位于其他区域的三维空间内的物品、建筑物及商店。因此，使用者即使不靠近所属的商店或建筑物也可以远程、并且非常方便地获得关于此商店或建筑物的虚拟对象信息。
[0022]第二，所谓安装虚拟触摸装置的虚拟触摸装置设置场所，不仅可以是室内外还可以使用三维虚拟对象信息获得装置。虽然图1中图示的是以室内的空间作为虚拟触摸装置设置场所，但本发明的三维虚拟对象信息获得装置在游乐园、动物园、植物园等室外也可以设置虚拟触摸装置，及不管是何地都可以体现。
[0023]第三，本发明也可以应用到广告领域及教育领域。本发明中与三维地图信息的三维坐标相对应的三维虚拟对象信息的内容可以是广告。因此，使与虚拟对象向对应，以刊登所属商店广告的形式向使用者提供广告。另外，本发明也可应用于教育领域。例如，在安装了虚拟触摸装置的博物馆展览厅中，使用者选择了正在展示的、具有三维坐标的文物(虚拟对象)，那么与所属文物相关的信息(虚拟对象信息)将显示在使用者的终端设备或是三维虚拟对象信息获得装置的显示器上，从而带来了教育效果。此外，本发明还可应用于其他不同的领域。
【附图说明】
[0024]图1展示的是使用根据本发明实施例的利用虚拟触摸的三维虚拟对象信息获得装置的构成图。
[0025]图2展示的是图1中用来完成三维坐标计算方法中光学三角测量法的三维坐标计算部的结构图。
[0026]图3展示的是图1中用来完成三维坐标计算方法中构造光法的三维坐标计算部的结构图。
[0027]图4展示的是用来解释说明根据本发明实施例的不需要指针的三维虚拟对象信息获得法的流程图。
【具体实施方式】
[0028]为了更明确地了解本发明的其他目的、特性及优点，以下将参考附加图面，对本发明的实施例做更详尽的解释说明。
[0029]根据本发明的不需要指针的三维虚拟对象信息获得装置的理想实施例，将参考附加图片进行以下解释说明。但是，本发明并不仅限于以下所揭示的实施例，而是能够展现出多种不同的形态，只要本实施例能够完整地展示本发明，那么具有一般常识的读者就能够完整地理解本发明的范围。另外，本说明书中所记载的实施例与图面中图示的构成仅仅是本发明最为理想化的一种实施例，并不能代表本发明所有的技术性思想，因此在此申请阶段中可有能够代替它们的多种相同物和变形例。
[0030]图1展示的是使用根据本发明实施例的利用虚