专利名称：一种手持式3d人机交互工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种人机交互工具，尤其是涉及一种手持式3D人机交互工具。
背景技术：
目前，个人计算机常用的交互工具包括键盘、鼠标等。其中，键盘只能向计算机发送字符及与之相关的指令，鼠标则可以发送在平面上的位置信息。然而传统的鼠标无论是机械鼠标、光电鼠标等，都被局限于在一个平面上操作。经对现有技术的文献检索发现，如中国国家专利申请号200510063234. I的专利 “具有触控式功能键的键盘和鼠标”提出了一种具有触控式功能键的键盘和鼠标，该发明具有一定的优点，但是该方法仍没能突破2D平面自由度少的限制，在实际应用中，不能满足用户真正的交互需求。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种通过手指在不同的触控表面上的动作来产生一系列的3D空间上的指令的手持式3D人机交互工具。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现一种手持式3D人机交互工具，其特征在于，包括由至少三块电容式触控板拼接而成的立体触摸板、通信装置和显示终端，所述的立体触摸板通过通信装置与显示终端连接;用户通过手指在立体触摸板的不同触控表面上的动作，来发布3D立体空间上的信号指令。所述的立体触摸板为由六块正方形电容式触控板拼接而成的正方体触摸板。所述的立体触摸板为由三块正方形电容式触控板和三块正方形普通板拼接而成的正方体触摸板。所述的立体触摸板为由三块三角形电容式触控板和一块三角形普通板拼接而成的三角锥形触摸板。 所述的通信装置为信号传输线或无线发送装置。所述的无线发送装置为WIFI设备、蓝牙设备或红外设备。所述的显示终端为计算机。所述的用户通过手指在立体触摸板的不同触控表面上的动作与3D立体空间上的信号指令对应关系如下(I)通过一根手指触碰立体触摸板的一个电容式触控板表面来表不选中3D场景中的一个平面；(2)通过手指在触碰立体触摸板的不同电容式触控板表面上滑动来表示3D场景中物体沿着X、Y、Z轴的平移；(3)通过手指在触碰立体触摸板的不同电容式触控板表面上画圈来表示3D场景中物体以X、Y、Z为轴的旋转；(4)通过两根手指在触碰立体触摸板的一个电容式触控板表面来表示3D场景中物体在各个方向上的放大和缩小。与现有技术相比，本发明具有可以通过手指在不同的触控表面上的动作来产生一系列的3D空间上的指令,例如触碰代表选中3D空间中的一个平面、在不同表面的滑动代表 3D空间中物体沿着X、Y、Z轴的平移、在不同表面上画圈代表3D空间中物体以X、Y、Z轴为轴的旋转等等，亦可开发出更复杂的一些动作，诸如使用多个手指或同时操作多个表面的动作。
图I为本发明的结构示意图；图2为本发明的立体触摸板一种结构示意图；图3为本发明的立体触摸板的另一种结构示意图；图4为本发明的一根手指触碰一个平面的效果图；图5为本发明在三个平面上滑动的效果图；图6为本发明在一个平面上画圈的效果图；图7为本发明两根手指在一个平面上滑动的效果图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。实施例如图I所示，一种手持式3D人机交互工具，包括由至少三块电容式触控板11拼接而成的立体触摸板I、通信装置2和显示终端3，所述的立体触摸板I通过通信装置2与显示终端3连接；用户通过手指在立体触摸板I的不同触控表面上的动作，来发布3D立体空间上的信号指令。所述的立体触摸板I为由六块正方形电容式触控板11拼接而成的正方体触摸板。如图2所示，所述的立体触摸板I为由三块正方形电容式触控板11和三块正方形普通板12拼接而成的正方体触摸板。如图3所示，所述的立体触摸板I为由三块三角形电容式触控板11和一块三角形普通板12拼接而成的三角锥形触摸板。所述的通信装置2为信号传输线或无线发送装置。所述的无线发送装置为WIFI 设备、蓝牙设备或红外设备。如图4-图7所示，所述的用户通过手指在立体触摸板的不同触控表面上的动作与 3D立体空间上的信号指令对应关系如下(I)通过一根手指触碰立体触摸板的一个电容式触控板表面来表不选中3D场景中的一个平面；(2)通过手指在触碰立体触摸板的不同电容式触控板表面上滑动来表示3D场景中物体沿着X、Y、Z轴的平移；(3)通过手指在触碰立体触摸板的不同电容式触控板表面上画圈来表示3D场景中物体以X、Y、Z为轴的旋转；(4)通过两根手指在触碰立体触摸板的一个电容式触控板表面来表示3D场景中物体在各个方向上的放大和缩小。
权利要求
1.一种手持式3D人机交互工具，其特征在于，包括由至少三块电容式触控板拼接而成的立体触摸板、通信装置和显示终端，所述的立体触摸板通过通信装置与显示终端连接；用户通过手指在立体触摸板的不同触控表面上的动作，来发布3D立体空间上的信号指令。
2.根据权利要求I所述的一种手持式3D人机交互工具，其特征在于，所述的立体触摸板为由六块正方形电容式触控板拼接而成的正方体触摸板。
3.根据权利要求I所述的一种手持式3D人机交互工具，其特征在于，所述的立体触摸板为由三块正方形电容式触控板和三块正方形普通板拼接而成的正方体触摸板。
4.根据权利要求I所述的一种手持式3D人机交互工具，其特征在于，所述的立体触摸板为由三块三角形电容式触控板和一块三角形普通板拼接而成的三角锥形触摸板。
5.根据权利要求I所述的一种手持式3D人机交互工具，其特征在于，所述的通信装置为信号传输线或无线发送装置。
6.根据权利要求5所述的一种手持式3D人机交互工具，其特征在于，所述的无线发送装置为WIFI设备、蓝牙设备或红外设备。
7.根据权利要求I所述的一种手持式3D人机交互工具，其特征在于，所述的显示终端为计算机。
8.根据权利要求I所述的一种手持式3D人机交互工具，其特征在于，所述的用户通过手指在立体触摸板的不同触控表面上的动作与3D立体空间上的信号指令对应关系如下(1)通过一根手指触碰立体触摸板的一个电容式触控板表面来表不选中3D场景中的一个平面；(2)通过手指在触碰立体触摸板的不同电容式触控板表面上滑动来表示3D场景中物体沿着X、Y、Z轴的平移；(3)通过手指在触碰立体触摸板的不同电容式触控板表面上画圈来表示3D场景中物体以X、Y、Z为轴的旋转；(4)通过两根手指在触碰立体触摸板的一个电容式触控板表面来表示3D场景中物体在各个方向上的放大和缩小。
全文摘要
本发明涉及一种手持式3D人机交互工具，包括由至少三块电容式触控板拼接而成的立体触摸板、通信装置和显示终端，所述的立体触摸板通过通信装置与显示终端连接；用户通过手指在立体触摸板的不同触控表面上的动作，来发布3D立体空间上的信号指令。与现有技术相比，本发明具有通过手指在不同的触控表面上的动作来产生一系列的3D空间上的指令等优点。
文档编号G06F3/044GK102591540SQ20111043070
公开日2012年7月18日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者林庆樑, 马利庄 申请人:上海交通大学