专利名称：响应用户运动的3d显示系统和用于该3d显示系统的用户接口的制作方法
技术领域：
与示例性实施例一致的方法和设备涉及在用户的三维(3D)显示系统中选择对象，更具体地讲，涉及一种用于对显示在3D显示系统上的对象进行导航的方法和系统。
背景技术：
用户接口(UI)提供暂时或连续的访问，以使用户与对象、系统、设备或程序之间能够进行通信。Π可包括物理接口或软件接口。如果通过UI做出用户输入，则包括TV或游戏机的各种电子装置根据用户的输入提供输出。例如，输出可包括音量控制，或对正显示的对象的控制。已持续研究和开发可响应远距离的用户的运动的UI，以向包括TV和游戏机的电子设备的用户提供更多便利。
发明内容
技术问题与示例性实施例一致的方法和设备涉及在用户的三维(3D)显示系统中选择对象，更具体地讲，涉及一种用于通过用户运动对显示在3D显示系统上的对象进行导航的方法和系统。技术方案本发明构思的示例性实施例克服上面的缺点和/或上面未描述的其他缺点。另夕卜，本发明构思不需要克服上面描述的缺点，本发明构思的示例性实施例可不克服上述问题中的任何一个问题。根据一个示例性实施例，提供一种三维(3D)显示系统，所述三维(3D)显示系统可包括:屏幕，显示具有彼此不同的深度值的多个对象，所述多个对象具有根据其相应的深度值的循环关系；运动检测单元，感测相对于屏幕的用户运动；控制单元，使用来自运动检测单元的输出根据用户运动测量相对于屏幕沿z轴方向的用户运动距离，根据测量的沿z轴方向的用户运动距离从所述多个对象当中选择一个对象，控制选择的所述一个对象的深度值，使得选择的对象在屏幕上被显示在所述多个对象的前面，并根据循环关系控制其余多个对象的深度值。根据另一示例性实施例，提供一种三维(3D)显示系统，所述三维(3D)显示系统可包括:屏幕，显示具有彼此不同的深度值的多个对象；运动检测单元，感测相对于屏幕的用户运动；控制单元，使用来自运动检测单元的输出，根据用户运动测量相对于屏幕沿z轴方向的用户运动距离，并根据测量的相对于屏幕沿z轴方向的用户运动距离从所述多个对象当中选择至少一个对象。 控制单元可与根据用户运动测量的沿Z轴方向的用户运动距离成比例地从所述多个对象当中选择至少一个对象。控制单元还可控制选择的所述至少一个对象的深度值。另外，控制单元可控制选择的所述至少一个对象的深度值，使得选择的对象在屏幕上被显示在所述多个对象的前面。根据示例性实施例的一方面，所述多个对象可具有根据其深度值的循环关系，如果控制单元控制选择的所述至少一个对象的深度值，则控制单元可根据循环关系控制其余多个对象的深度值。根据示例性实施例的一方面，所述多个对象可形成根据深度值的假设环，如果所述至少一个对象被选择，则所述至少一个对象被显示在所述多个对象的前面，并且其余多个对象的顺序根据假设环进行调整。根据示例性实施例的另一方面，控制单元突出显示选择的所述至少一个对象。控制单元可改变选择的所述至少一个对象的透明度，或改变比选择的所述至少一个对象具有更大的深度值的对象的透明度。根据示例性实施例的另一方面，所述3D显示系统可检测用户的手形状的改变，并根据用户的手形状的改变来执行与选择的对象相关的操作。例如，如果用户的手形状做出“布(paper)”标志的手势，则控制单元可选择对象，如果用户的手形状做出“石头(rock)”标志的手势，则控制单元可执行选择的对象的操作。另外，所述多个对象可形成两个或更多个组，并且屏幕可同时显示所述两个或更多个组。控制单元可使用来自运动检测单元的输出，根据用户运动测量相对于屏幕沿X轴方向和I轴方向的用户运动距离，并根据测量的沿X轴方向和y轴方向的用户运动距离，从所述两个或更多个组当中选择至少一个组。根据另一示例性实施例，提供一种三维(3D)显示系统，所述三维(3D)显示系统可包括:屏幕，同时显示多个对象组，所述多个对象组中的每一个包括具有彼此不同的深度值的多个对象；运动检测单元，感测相对于屏幕的用户运动；控制单元，使用来自运动检测单元的输出根据用户运动测量相对于屏幕沿X轴方向和I轴方向的用户运动距离，根据测量的沿X轴方向和I轴方向的用户运动距离从所述多个对象组当中选择一个对象组，使用来自运动检测单元的输出根据 用户运动测量相对于屏幕沿Z轴方向的用户运动距离，并根据测量的沿z轴方向的用户运动距离从选择的对象组的多个对象当中选择至少一个对象。控制单元可根据用户的一只手的用户运动测量相对于屏幕沿X轴方向和y轴方向的用户运动距离，并根据用户的另一只手的用户运动测量相对于屏幕沿z轴方向的用户运动距离。根据另一示例性实施例，提供一种三维(3D)显示方法，所述三维(3D)显示方法可包括:显示具有彼此不同的深度值的多个对象；感测相对于屏幕的用户运动；根据用户运动测量相对于屏幕沿z轴方向的用户运动距离，并根据测量的沿z轴方向的用户运动距离，从所述多个对象当中选择至少一个对象。选择至少一个对象的步骤可包括:与根据用户运动测量的相对于屏幕沿Z轴方向的用户运动的用户运动距离和方向成比例地从所述多个对象当中选择至少一个对象。所述3D显示方法可附加地包括:控制选择的所述至少一个对象的深度值。根据另一示例性实施例的一方面，所述3D显示方法可附加地包括:控制选择的所述至少一个对象的深度值，使得选择的对象在屏幕上被显示在多个对象的前面。所述多个对象可具有根据其深度值的循环关系，并且如果选择的所述至少一个对象的深度值被控制，则所述3D显示方法可附加地包括:根据循环关系控制其余多个对象的深度值。根据另一示例性实施例的一方面，所述3D显示方法可附加地包括:突出显示选择的所述至少一个对象。所述3D显示方法可附加地包括:改变选择的所述至少一个对象的透明度，或改变比选择的所述至少一个对象具有更大的深度值的对象的透明度。根据另一示例性实施例的一方面，所述3D显示方法可附加地包括:检测用户的手形状的改变，并根据用户的手形状的改变来选择对象。控制的步骤可包括:如果用户的手形状做出“布”标志的手势，则控制控制单元选择对象，如果用户的手形状做出“石头”标志的手势，则执行与选择的对象相关的操作。然而，注意的是，对象的选择不限于用户的手形成这些标志，其他标志或形状可被用于选择对象。另外，所述多个对象可形成两个或更多个组，并且所述3D显示方法可附加地包括:在屏幕上同时显示所述两个或更多个组，根据感测的用户运动测量沿X轴方向和I轴方向的用户运动距离，并根据沿X轴方向和I轴方向的用户运动距离从所述两个或更多个组当中选择至少一个组。根据另一示例性实施例，提供一种三维(3D)显示方法，所述三维(3D)显示方法可包括:同时显示多个对象组，其中，所述多个对象组均包括具有彼此不同的深度值的多个对象；感测相对于屏幕的用户运动；并根据感测的用户运动测量相对于屏幕沿X轴方向和y轴方向的用户运动距离；根据测量的沿X轴方向和y轴方向的用户运动距离，从所述多个对象组当中选择一个组，并根据测量的沿z轴方向的用户运动距离，从选择的对象组的多个对象当中选择至少一个对象。根据另一示例性实施例的一方面，所述3D显示方法可包括:根据用户的一只手的运动，测量根据用户运动的相对于屏幕沿X轴方向和y轴方向的用户运动距离，并根据用户的另一只手的运 动，测量根据用户运动的相对于屏幕沿z轴方向的用户运动距离。
通过参照附图对本发明构思的特定示例性实施例进行描述，本发明构思的上述和/或其它方面将更加清楚，其中:图1示出根据示例性实施例的三维(3D)显示系统的框图；图2示出根据示例性实施例的用户相对于屏幕做出运动；图3示出根据示例性实施例的传感器；图4示出根据示例性实施例的图像帧和图像帧上的对象；图5示出根据示例性实施例的具有彼此不同的深度值的四个层；图6示出根据示例性实施例的屏幕和显示在屏幕上并且具有彼此不同的深度值的对象的另一方面；图7示出根据用户运动的包括屏幕和多个对象的概观；图8示出在屏幕上具有彼此不同的深度值的对象的改变；图9示出根据用户运动的包括屏幕和多个对象组的各种概观；图10是示出选择显示在屏幕上的多个对象中的任意一个对象的操作的流程图；图11是示出根据用户运动从显示在屏幕上的两个或更多个组中的多个对象当中选择一个对象的操作的流程图；图12示出根据多个对象的深度值的循环关系的示例；图13示出根据用户运动的包括屏幕和多个对象的其他概观。
具体实施例方式现在将参照附图更加详细地描述本发明构思的特定示例性实施例。在下面的描述中，相同的附图标号即使在不同的附图中也被用于相同的元件。提供在说明书中定义的内容(诸如详细的结构和元件)以帮助全面理解本发明构思。因此，清楚的是，在没有那些特定定义的内容的情况下，也可实施本发明构思的示例性实施例。另夕卜，由于公知功能或结构会在不必要的细节上模糊本发明，所以不对公知功能或结构进行详细描述。另外，除非另外详细说明，否则贯穿说明书和权利要求以单数形式编写的所有名词意图包括复数形式。另外，贯穿说明书使用的术语“和”应被理解为包括有在本公开中所列的一个或多个项的所有可能的组合。图1示出根据示例性实施例的三维(3D)显示系统的框图。参照图1,3D显示系统100可包括:屏幕130，显示具有彼此不同的深度值的多个对象；运动检测单元或深度传感器110，感测相对于屏幕130的用户运动；和控制单元120，测量相对于屏幕130沿z轴的用户运动距离，并选择所述多个对象中的与沿z轴的用户运动距离相应的至少一个对象。运动检测单元110可检测用户运动并获取原始数据。运动检测单元110可响应于用户运动产生电信号。电信号可以是模拟信号或数字信号。运动检测单元110可以是包括惯性传感器或光学传 感器的遥控器。遥控器可响应于相对于屏幕130的用户运动(例如，沿X轴的用户运动、沿I轴的用户运动和沿Z轴的用户运动)而产生电信号。如果用户紧握并移动遥控器，则位于遥控器内的惯性传感器可响应于相对于屏幕130沿X轴、y轴或z轴的用户运动而产生电信号。响应于相对于屏幕130沿X轴、y轴和z轴的电信号可通过有线或无线电信被发送到3D显示系统。运动检测单元110还可以是视觉传感器。视觉传感器可拍摄用户。视觉传感器可被包括在3D显示系统100中或可被提供为附加模块。运动检测单元110可获取用户位置和运动。用户位置可包括以下信息中的至少一个:包括相对于运动检测单元Iio沿图像帧的垂直方向(即，X轴)的坐标、相对于运动检测单元110沿图像帧的水平方向(即，y轴)的坐标和指示用户到运动检测单元110的距离的相对于运动检测单元110的图像帧的深度信息(即，沿z轴的坐标)。可通过使用沿图像帧的不同方向的坐标值来获得深度信息。例如，运动检测单元110可拍摄用户并可输入包括用户深度信息的图像帧。图像帧可被划分为多个区域，所述多个区域中的至少两个区域可具有彼此不同的阈值。运动检测单元110可从图像帧确定沿垂直方向的坐标和沿水平方向的坐标。运动检测单元110还可确定从用户到运动检测单元110的距离的深度信息。深度传感器、二维相机、包括立体相机的3D相机可被使用为运动检测单元110。相机(未示出)可拍摄用户并保存图像帧。控制单元120可通过使用图像帧来计算用户运动距离。控制单元120可检测用户位置，并可计算用户运动距离(例如，相对于屏幕130沿X轴、y轴和z轴的用户运动距离)。控制单元120可基于用户位置从图像帧产生运动信息，从而响应于用户运动产生事件。另夕卜，控制单元120可响应于运动信息产生事件。控制单元120可通过使用存储的图像帧中的至少一个图像帧或使用用户位置的数据来计算用户运动的大小。例如，控制单元120可基于连接用户运动的开始和结束的线或基于虚线的长度来计算用户运动大小，其中，所述虚线是基于用户运动的平均位置来绘制的。如果通过多个图像帧获取用户运动，则控制单元120可基于与用户运动相应的所述多个图像帧中的至少一个图像帧、或通过使用所述多个图像帧中的至少一个图像帧所计算的中心点位置、或通过检测每间隔的运动时间所计算的位置来计算用户位置。例如，用户位置可以是用户运动的起始图像帧中的位置、用户运动的最后图像帧中的位置或起始图像帧和最后图像帧之间的中心点。控制单元120可基于用户运动产生用户运动信息，从而响应于用户运动产生事件。如图2中所示，控制单元可响应于用户运动在屏幕上显示菜单220。参照图2至图4，下面将进一步详细地解释各个组件的操作。图2示出根据示例性实施例的用户260相对于屏幕130做出运动。具体地讲，用户260相对于平面250沿z轴方向280移动他/她的手270，以选择菜单220的项240之一。用户260可通过控制例如光标230选择菜单220中的项240之一。然而，注意的是，光标230的使用仅是用户可如何从菜单220指向或选择项的多个形式中的一个示例。另外，用户260可通过相对于平面250沿X轴方向275移动他/她的手将选择的项240移动到显示系统的屏幕130上的新的位置245。图2中所示的3D显示系统210可包括电视、游戏单元和/或音频。如图4中所示，运动检测单元Iio可检测包括用户260的手270的图像帧410。如上所述，运动检测单元110可以是视觉传感器，并且视觉传感器可被包括在3D显示系统中或可被提供为附加模块。图像帧410可包括具有深度的对象的轮廓(例如，轮廓线)和响应于所述轮廓的深度信息。轮廓412与用户260的手270相应，并可具有从手270到运动检测单元110的距离的深度信息。轮廓414与用户260的手臂相应，轮廓416与用户260的头部和上部躯体相应。轮廓418与用户260的背景相应。轮廓412和轮廓418可具有彼此不同的深度信息。图1中所示的控制单元120可通过使用图4中所示的图像帧410来检测用户位置。控制单元120可使用来自图 像帧410的信息在图像帧410上检测用户412。另外，控制单元120可在图像帧410上显示用户412的不同形状。例如，控制单元120可在图像帧420上显示表示用户422的至少一个点、线或表面。另外，控制单元120可在图像帧430上显示表示用户432的点，并可在图像帧435中显示用户位置的3D坐标。3D坐标可包括X轴、y轴和z轴，并且x轴与图像帧的水平线相应，I轴与图像帧的垂直线相应。z轴与包括具有深度信息的值的图像帧的另一线相应。控制单元120可通过使用至少两个图像帧来检测用户位置，并可计算用户运动大小。另外，可通过X轴、y轴和Z轴来显示用户运动大小。控制单元120可从运动检测单元110接收信号，并针对X轴、y轴和z轴中的至少一个轴计算用户运动。运动检测单元Iio将信号输出到控制单元120，控制单元120通过分析接收的信号计算3D的用户运动。信号可包括X轴分量、y轴分量和z轴分量，控制单元120可通过按预定时间间隔测量信号并测量响应于X轴分量、y轴分量和z轴分量的值的改变来测量用于运动。用户运动可包括用户的手的运动。如果用户移动他/她的手，则运动检测单元110响应于用户的手的运动而输出信号，控制单元120可接收所述信号并确定运动的改变、方向和速度。用户运动还可包括用户手形状的改变。例如，如果用户形成拳头，则运动检测单元110可输出信号，控制单元120可接收信号。
控制单元120可选择多个3D对象中的至少一个，从而随着相对于z轴的用户运动距离增加，响应于选择的3D对象的深度值减小。具有深度值的3D对象被显示在3D显示系统上。用户运动的用户运动距离可包括朝向屏幕的有效运动的用户运动距离。有效运动的用户运动距离是相对于X轴、y轴和z轴的用户运动距离之一。用户运动可包括X轴、y轴和z轴全部。但是，为了选择具有彼此不同的深度值的对象，可仅计算相对于z轴的用户运动距离。控制单元120可响应于用户运动在屏幕130上选择多个对象中的至少一个对象，并可提供视觉反馈。视觉反馈可改变选择的对象或其它对象的透明度、深度、亮度、颜色和尺寸。控制单元120可显示选择的对象的内容或可播放内容。播放内容可包括:在屏幕上显示存储在存储单元中的视频、静止视频和文本；在屏幕上显示来自广播的信号；扩大和显示屏幕的图像。屏幕130可以是显示单元。例如，IXD、CRT、PDP或LED可以是屏幕。图3示出深度传感器或运动检测单元110。深度传感器110包括红外接收单元310、光学接收单元320、透镜322、红外滤波器324和图像传感器326。红外接收单元310和光学接收单元320可被布置得相邻于彼此。深度传感器110可具有视场作为根据光学接收单元320的唯一值。由红外接收单元310发送的红外线在到达对象之后被反射，反射的红外线可被发送到光学接收单元320，其中，所述对象包括置于其前面的对象。红外线穿过透镜322和红外滤波器324并到达图像传感器326。图像传感器326可将接收的红外线转换为电信号以获得图像帧。例如，图像传感器326可以是电荷耦合装置(CXD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)等。图像帧的轮廓可根据对象的深度被获得，并且每个轮廓可通过信号被处理以包括深度信息。可通过使用从红外接收单元310发送的红外线到光学接收单元320的传播(flight)时间来获取深度信息。另外，通过接收/发送超声波或无线电波检测对象的位置的设备还可通过使用超声波或无线电波的传播时间来获取深度信息。图5示出根据示例性实施例的具有彼此不同的深度值的四个层。
参照图5，3D显示系统500可包括:屏幕510，显示具有彼此不同的深度值的多个对象520、525、530、535 ;运动检测单元515，感测相对于屏幕510的用户运动；和控制单元(未示出)，通过使用运动检测单元515的输出来响应于用户运动测量相对于屏幕510沿z轴575的用户运动距离，并响应于沿z轴的用户运动来选择所述多个对象中的至少一个对象。屏幕510显示多个对象520、525、530、535。所述多个对象520、525、530、535具有彼此不同的深度值。对象520置于屏幕的前面，并具有最大深度值。对象525置于对象520的后面，并具有第二大深度值。对象530置于对象525的后面，并具有第三大深度值。对象535置于最接近于屏幕，并具有最小深度值。深度值从对象520、对象525、对象530和对象535减小。例如，如果屏幕510的屏幕区域具有深度值0，则对象520可具有深度值40，对象525可具有深度值30，对象530可具有深度值20，对象535可具有深度值10。另外，具有彼此不同的深度值的所述多个对象520、525、530、535可被显示在假设层上。对象520可被显示在层I上，对象525可被显示在层2上，对象530可被显示在层3上，对象535可被显示在层4上。所述层是可具有唯一深度值的假设平面。具有不同深度值的对象可分别被显示在具有相应深度值的层上。例如，具有深度值10的对象可被显示在具有深度值10的层上，具有深度值20的对象可被显示在具有深度值20的层上。根据示例性实施例，用户运动可以是手540运动。用户运动还可以是另一身体部位运动。用户运动还可以是3D空间上的运动。控制单元(未示出)将用户运动划分为X轴565信息、y轴570信息和z轴575信息，并测量用户运动距离。控制单元可根据沿z轴的用户运动距离从所述多个对象选择沿z轴的用户运动和至少一个3D对象。与屏幕区域垂直的z轴可被划分为接近屏幕的+Z轴和远离屏幕的-Z轴。如果用户沿z轴方向移动他/她的手，则手可更靠近于或更远离屏幕。如果用户手540假设通过沿z轴方向移动他/她的手来接触假设线545、550、555、560中的一条线，则相应层520、525、530、535中的一个层可被选择。如果用户的手置于线的附近，则假设线可被选择。换句话讲，如果用户手的用户运动距离在假设线的预定范围之内，则可认为手接触到相应的假设线。例如，如果假设线545离屏幕2米远，假设线550离屏幕1.9米远，假设线555离屏幕1.8米远，假设线560离屏幕1.7米远，并且如果用户的手介于离屏幕2.4米和1.96米之间，则层2可被选择。因此，即使用户的手没有精确地对准线，也可认为用户接触到假设线。控制单元可测量针对z轴的用户运动距离和运动方向(例如，+Z轴或-Z轴)，并可从具有彼此不同的深度值的层520、525、530和535选择至少一个层。如果到z轴的用户运动距离超过假设线的预定范围，则控制单元选择另一层。例如，如果用户的手540在假设线545上，则层1520被选择。如果用户朝向假设线550将他/她的手移动得更靠近于屏幕(即，到+z轴575)，则层2525被选择。与到z轴的用户运动距离和方向成比例地，层520、525、530、535中的至少一个层可被选择。运动检测单元515检测用户的手540的运动并发送输出信号。运动检测单元515可以是视觉传感器。运动检测单元515可被包括在3D显示系统中或可被提供为附加模块。控制单元(未示出)可从运动检测单 元515接收信号，并测量沿X轴、y轴和z轴的用户运动的用户运动距离。控制单元可控制响应于沿z轴的用户运动而选择显示在屏幕510上的具有不同值的所述多个对象520、525、530、535中的至少一个对象。图6示出屏幕和显示在所述屏幕上并具有彼此不同的深度值的对象的另一方面。参照图6，3D显示系统包括:屏幕610，显示具有彼此不同的深度值的多个对象620、625、630、635 ;运动检测单元615，感测相对于屏幕610的用户运动；控制单元(未示出)，通过使用来自运动检测单元615的输出来测量相对于屏幕610沿z轴的用户运动距离，并响应于相对于屏幕610沿z轴的用户运动距离而选择所述多个对象中的至少一个对象。对象620在层I上。对象625在层2上。对象630在层3上。对象635在层4上。层1620和层2625之间的距离是X4。层2625和层3630之间的距离是X5。层3630和层4635之间的距离是X6。如果用户638在屏幕610的 前面移动手640，则运动检测单元615感测用户运动。3D区域上的用户运动可沿着X轴、y轴和z轴中的任何方向，并且运动检测单元615可检测电信号并将所述电信号输出到控制单元。如果用户的手640在屏幕610的前面移动，则控制单元针对X1、X2、X3测量用户运动距离。可响应于用户运动距离X1、X2、X3选择层620、625、630、635。例如，如果用户将手640移动到位置645，则层1620可被选择，并且用户可针对在层I上选择的对象执行操作。如果用户将手640移动到位置650，则层2625可被选择，并且用户可针对在层2上选择的对象执行操作。如果用户将手640移动到位置655，则层3630可被选择，并且用户可针对在层3上选择的对象执行操作。如果用户将手640移动到位置660，则层4635可被选择，并且用户可针对在层4上选择的对象执行操作。用户手640的用户运动距离X1、X2、X3与层620、625、630、635之间的距离X4、X5、X6具有线性关系，这可被解释为公式I。公式IXl=A X X4X2=AXX5X3=AXX6其中，A可以是任意正实数(例如，0.5、1、2、3等中的一个)。图7示出根据用户运动的各种屏幕和在所述各种屏幕上的多个选择的对象。3D显示系统可包括:屏幕710，显示具有彼此不同的深度值并具有根据深度值的循环关系的多个对象720、725、730、735 ;运动检测单元(未示出)，感测相对于屏幕的用户运动；控制单元，通过使用来自运动检测单元的输出来响应于用户运动测量沿z轴的用户运动距离，响应于沿z轴的用户运动距离来选择所述多个对象中的至少一个，控制选择的对象的深度值以在其它 对象的前面显示选择的对象，并根据循环关系控制其它对象的深度值。将参照图12解释循环关系。屏幕710显示具有彼此不同的深度值的多个对象720、725、730、735。用户手在假设线745上。视觉反馈可被提供为响应于用户的手的运动而将在显示器的前面的对象720与其余的多个对象725、730、735进行区分。视觉反馈可包括:突出显示对象720。例如，视觉反馈可包括:改变对象720和其它对象725、730、735当中的至少一个对象的亮度、透明度、颜色、尺寸和形状。对象720具有最大深度值，对象725具有第二大深度值，对象730具有第三大深度值，对象735具有最小深度值。对象720在其它对象的前面，对象735在所有其它对象的后面。当用户移动手时，控制单元可控制至少一个选择的对象的深度值。另外，如果至少一个对象被选择，则控制单元可控制选择的对象的深度值，从而将所述选择的对象置于其它对象的前面。例如，对象720具有深度值40，对象725具有深度值30，对象730具有深度值20，对象735具有深度值10。如果用户将手移动到假设线750，则具有第二大深度值的对象725被选择，深度值从30改变为40，并且对象725可被置于其它对象的前面。另外，如果控制单元控制选择的对象的深度值，则控制单元可根据循环关系控制其它对象的深度值。对象720的深度值可从40改变为10，对象730的深度值可从20改变为30，对象735的深度值可从10改变为20。如果用户将手移动到假设线755，则对象730被选择，对象730的深度值从30改变为40，并且对象730被置于其它对象的前面。对象725的深度值从40改变为10，对象735的深度值从20改变为30，并且对象720的深度值从10改变为20。如果用户保持将手移动到假设线760，则对象735被选择，对象735的深度值从30改变为40，并且对象735被置于其它对象的前面。对象730的深度值从40改变为10，对象720的深度值从20改变为30，并且对象725的深度值从10改变为20。所述多个对象720、725、730、735根据深度值形成假设环。如果至少一个对象被选择，则选择的对象被显示在其它对象的前面，并且其它对象按假设环的顺序被显示。根据深度值形成假设环指示深度值按40、10、20、30、40、10…等的顺序改变。所述多个对象可根据深度值形成循环关系或假设环，这将在下面参照图12进行解释。如果用户将手从假设线745移动到假设线750，移动到假设线755，并且移动到假设线760，则对象720的深度值按40、10、20、30的顺序改变。对象725的深度值按30、40、10、20的顺序改变。对象730的深度值按20、30、40、10的顺序改变。对象735的深度值按
10、20、30、40的顺序改变。随着用户移动手，所述多个对象720、725、730、735的深度值改变以具有按40、10、20、30、40、10…等的顺序的循环关系。控制单元可突出显示至少一个选择的对象。如果用户移动手并选择对象725，则控制单元可突出显示对象725。图8示出在屏幕上具有彼此不同的深度值的对象的改变。屏幕810显示具有彼此不同的深度值的对象820、825、830、835。对象820具有最大深度值，对象835具有最小深度值。如果用户将手840放在假设线845上，则对象820被选择并被突出显示。如果用户将手沿z轴875移动到假设线850，则对象825被选择。控制单元改变具有比选择的对象的深度值更大的深度值的对象的透明度。如果对象825被选择，则表示对象825的对象884被突出显示，表示比对象825具有更大的深度值的对象820的对象822的透明度改变。如果用户将手移动到假设线855，则对象886被选择并被突出显示，并且比对象886具有更大的深度值的对象888和890的透明度改变。控制单元感测用户手的形状。如果形状改变，则控制单元可控制与选择的对象相关的功能。例如，如果用户将手移动到假设线855，则对象886被选择。如果用户改变手形状(例如，形成拳头842)，则控制单元感测手的形状的改变，扩大并显示作为选择的对象886的880。例如，如果用户手做出“布”运动的手势，则控制单元选择对象886，如果用户的手做出“石头”运动的手势，则控制单元控制与对象相关的功能。与对象886相关的功能可包括:扩大并显示、播放与对象886相关的内容、执行与对象886相关的功能和选择与对象886相关的频道。图9示出具有根据用户运动选择的多个对象组的3D显示屏幕。在图9中，屏幕显示具有彼此不同的深度值的多个对象920、922、924、926、930、932、934、936。所述多个对象920、922、924、926、930、932、934、936的深度值彼此不同。所述多个对象可形成至少两个组。屏幕910形成并显示多个对象920、922、924、926的一个组。另外，屏幕910形成并显示多个对象930、932、934、936的另一组。其它多个对象(未示出)可被显示在屏幕910上作为另一组。屏幕可同时显示至少两个组。控制单元通过使用运动检测单元的输出根据用户运动测量沿X轴965和沿y轴970的用户运动距离，并响应于沿X轴和沿y轴的用户运动距离，选择以上多个组中的至少一个。例如，屏幕910形成并显示多个对象920、922、924、926的第一组以及多个对象930、932、934、936的第二组。用户的手置于第二组940的前面。如果用户将手移动到左侧942并在第一组944的前面 ，则第一组被选择。第一组的对象920可被突出显示以将选择模式传递给用户。如果用户在第一组的前面放一只手944，并且沿z轴975移动另一只手946，则第一组的对象950、952、954、956可被选择。如果用户将手946放在假设线912上，则对象950可被选择。如果用户将手946放在假设线914上，则对象952可被选择。如果用户将手946放在假设线916上，则对象954可被选择。如果用户将手946放在假设线918上，则对象956可被选择。在下面的情况中，用户将另一只手944放在第一组的前面。如果用户将手从假设线912移动到假设线914，则对象951改变为透明模式，并且对象953被选择并被突出显示。如果当选择对象953时用户改变手947的形状并将手947移动到假设线912，则控制单元可感测所述改变和移动，并显示对象953的扩大955。另外，即使用户没有移动手947，控制单元也可感测所述改变，并显示对象953的扩大955。手形状的改变包括:剪刀、石头、布手势和手的摇晃中的任意一个。3D显示系统的控制单元通过使用来自运动检测单元的输出根据相对于显示器的用户运动测量沿X轴和I轴的用户运动距离，并响应于相对于显示器沿X轴和I轴的用户运动距离，选择多个组中的至少一个组。另外，控制单元通过使用来自运动检测单元的输出根据相对于显示器的用户运动测量沿Z轴的用户运动距离，并响应于相对于显示器沿z轴的用户运动距离来选择在所选择的组中的多个对象中的至少一个对象。另外，控制单元通过移动一只手根据用户运动测量沿X轴965和y轴970的用户运动距离，并通过移动另一只手根据用户运动测量沿z轴的用户运动距离。如果用户移动一只手，则控制单元响应于手移动来测量沿X轴965和y轴970的用户运动距离。控制单元可响应于沿x轴和y轴的用户运动距离选择多个组中的任意一个组。当选择一个组时，控制单元可测量另一只手的移动。控制单元通过移动所述另一只手来测量沿z轴的用户运动距离，并选择包括在选择的组中的具有彼此不同的深度值的多个对象中的任意一个对象。图10示出选择显示在屏幕上的多个对象中的任意一个对象的流程图。3D显示方法可包括:在屏幕上显示具有不同深度值的多个对象(S1010);感测相对于屏幕的用户的移动(S1015);根据相对于屏幕的用户运动测量沿Z轴的用户运动距离(S1020);并且响应于测量的沿z轴的用户运动距离，在屏幕上选择具有不同深度值的所述多个对象中的至少一个对象(S1025)。选择所述多个对象中的至少一个对象的步骤可包括:与沿z轴的用户运动距离和用户运动的z方向成比例地从所述多个对象中选择至少一个3D对象。选择所述多个对象中的至少一个对象的步骤还可包括:使用控制功能来控制选择的对象的深度值1035，使得选择的对象被显示在其它多个对象的前面。所述多个对象可具有根据深度值的循环关系，如果选择的对象的深度值被控制，则选择所述多个对象中的至少一个对象的步骤可包括:根据循环关系控制其它对象的深度值。3D显示方法可包括:突出显示选择的对象(S1030)。另外，所述方法可包括:改变选择的对象的透明度，并改变比选择的对象具有更大的深度值的对象的透明度(S1040)。3D显示方法可包括:感测用户的手形状的改变，并根据手形状的改变执行与选择的对象相关的功能(S1045)。在3D显示方法中，所述多个对象可形成至少两个组，所述方法可附加地包括:在屏幕上同时显示上面的组，根据用户运动通过使用感测到的用户移动测量沿X轴和I轴的用户运动距离(S1016)，并响应于沿X轴和y轴的用户运动距离来选择上面的组中的至少一个组(S1017)。图11是示出根据用户运动从显示在屏幕上的两个或更多个组中的多个对象当中选择一个对象的操作的流 程图。3D显示方法可包括:同时显示多个对象组，其中，所述多个对象组中的每个组包括具有彼此不同的深度值的多个对象(SlllO);感测相对于屏幕的用户移动(S1115);根据相对于屏幕的用户运动测量沿X轴、y轴和Z轴的用户运动距离(S1120);响应于沿X轴和y轴的用户运动距离从多个组当中选择至少一个组(S1125);并响应于相对于屏幕沿z轴的用户运动距离，从选择的对象组的多个对象中选择至少一个对象(S1130)。3D显示方法可包括:通过根据用户运动移动用户的一只手来测量相对于屏幕沿X轴和y轴的用户运动距离，并且通过根据用户运动移动用户的另一只手来测量相对于屏幕沿Z轴的用户运动距离。图12示出根据多个对象的深度值的循环关系的示例。在图12所示的第一情况1210中，对象A具有深度值“a”，对象B具有深度值“b”，对象C具有深度值“C”，对象D具有深度值“d”，对象E具有深度值“e”。假设屏幕具有深度值“O”。在第一情况1210中，对象A具有最大深度值并且对象D具有最小深度值。如果用户移动并选择对象B，则对象A、B、C、D、E的深度值根据循环关系而改变。例如，如果在第一情况1210中用户选择对象B，则各个对象移动到在第二情况1220中所示的位置。在第二情况1220中，选择的对象B具有最大深度值“a”，在第一情况1210中具有最大深度值的对象A具有最小深度值“e”。对象A、B、C、D、E的深度值根据循环关系增加或减小。具体地讲，对象C的深度值从“c”增加到“b”，对象D的深度值从“d”增加到“C”，对象E的深度值从“e”增加到“d”。如果在第二情况1220中用户移动并选择对象E，则在第二情况1220中所示的对象如第三情况1230中所示改变位置。在第三情况1230中，选择的对象E具有最大深度值“a”，在第二情况1220中比对象E具有更大的深度值的对象D具有最小深度值“e”。由于通过循环关系控制对象A、B、C、D、E的深度值，因此对象A的深度值从“e”增加到“b”，对象B的深度值从“a”减小到“C”，对象C的深度值从“b”减小到“d”。
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根据示例性实施例，通过选择对象尽管使选择的对象的深度值最大化，但是每个对象形成了假设环。图13示出根据用户运动的包括屏幕和多个对象的其他概观。在图13中，在屏幕1310上对象1320、1325、1330、1335具有彼此不同的深度值。用户的手置于假设线1345上。如果用户将一只手1340移动到假设线1345，并将另一只手1342移动到假设线1355，则两个对象1325、1335可同时被选择。选择的两个对象1325、1330可同时被显示在其它对象的前面。所述另一只手1342可以是用户的另一只手或者可以是另一用户的手。两个用户可从多个对象1320、1325、1330、1335选择每个对象，因此可同时选择两个对象。根据示例性实施例的方法可以以程序命令的形式被实施，所述程序命令通过各种计算形式被执行并被记录在计算机可读介质上。计算机可读介质可单独包括程序命令、数据文件、数据结构，或者可包括程序命令、数据文件、数据结构的组合。记录在所述介质上的程序命令可专门为示例性实施例被设计和构造，或者是计算机软件领域中的技术人员中已知和可用的程序命令。计算机可读介质可以是磁介质(例如，硬盘、软盘和磁带)、光介质(例如，CD-ROM和DVD)、磁光介质(例如，软盘、光盘)以及存储和执行程序命令的硬件设备(例如，R0M、RAM和闪存)。程序命令可包括由解释器使用的并由计算机实施的高级语言代码以及由编译器产生的机器代码。硬件设备可作为至少一个软件模块，以执行示例性实施例的功能，反之亦然。上述的示例性实施例和优点仅是示例性的并且不应被解释为限制示例性实施例。本教导可容易地应用于其他类型的设备。另外，本发明构思的示例性实施例的描述意在说明性的，而不在于限制权利要求的范围，并且多种替代、修改和改变对本领域的技术人员而言将是 显然的。
权利要求
1.一种3D显不系统,包括: 屏幕，显示具有彼此不同的深度值的多个对象； 运动检测单元，感测相对于屏幕的用户运动； 控制单元，使用来自运动检测单元的输出，根据用户运动测量相对于屏幕沿z轴方向的用户运动距离，并根据测量的沿z轴方向的用户运动距离选择所述多个对象当中的至少一个对象。
2.如权利要求1所述的3D显示系统，其中，控制单元根据测量的依据用户运动的沿z轴方向的用户运动距离，来选择所述多个对象当中的至少一个对象。
3.如权利要求2所述的3D显示系统，其中，控制单元控制选择的所述至少一个对象的深度值。
4.如权利要求2所述的3D显示系统，其中，控制单元控制选择的所述至少一个对象的深度值，使得选择的所述至少一个对象在屏幕上被显示在所述多个对象的前面。
5.如权利要求1所述的3D显示系统， 其中，所述多个对象具有根据其深度值的循环关系，如果控制单元控制选择的所述至少一个对象的深度值，则控制单元根据循环关系控制其余多个对象的深度值。
6.如权利要求1所述的3D显示系统，其中，控制单元突出显示选择的所述至少一个对象。
7.如权利要求1所述的3D显示系统，其中，控制单元改变选择的所述至少一个对象的透明度，或改变比选择的所述至少一个对象具有更大的深度值的多个对象的透明度。
8.如权利要求1所述的3D显示系统，其中，控制单元检测用户的手形状的改变，并根据用户的手形状的改变来执行与选择的对象相关的操作。
9.如权利要求8所述的3D显示系统，其中，如果用户的手形状做出第一标志的手势，则控制单元选择对象，如果用户的手形状做出与第一标志不同的第二标志的手势，则控制单元执行与选择的对象相关的操作。
10.如权利要求1所述的3D显示系统，其中，所述多个对象形成两个或更多个组，屏幕同时显示所述两个或更多个组，并且控制单元使用来自运动检测单元的输出，根据用户运动测量沿X轴方向和I轴方向的用户运动距离，并根据测量的沿X轴方向和I轴方向的用户运动距离，选择所述两个或更多个组当中的至少一个组。
11.一种3D显不方法,包括: 在屏幕上显示具有彼此不同的深度值的多个对象； 感测相对于屏幕的用户运动； 根据用户运动测量相对于屏幕沿z轴方向的用户运动距离，并根据测量的沿z轴方向的用户运动距离，选择所述多个对象当中的至少一个对象。
12.如权利要求11所述的3D显示方法，其中，选择至少一个对象的步骤包括:与根据用户运动测量的沿z轴方向的用户运动距离成比例地选择所述多个对象当中的至少一个对象。
13.如权利要求12所述的3D显示方法，还包括:控制选择的所述至少一个对象的深度值。
14.如权利要求12所述的3D显示方法，还包括:控制选择的所述至少一个对象的深度值，使得选择的对象在屏幕上被显示在所述多个对象的前面。
15.如权利要求11所述的3D显示方法，其中，所述多个对象具有根据其深度值的循环关系，如果选择的所述至少一个对象的深度值被控制，则还包括:根据循环关系控制其余多个对象的深度值。`
全文摘要
提供一种三维(3D)显示系统，所述三维(3D)显示系统包括屏幕，显示具有彼此不同的深度值的多个对象，所述多个对象具有根据其相应的深度值的循环关系；运动检测单元，感测相对于屏幕的用户运动；控制单元，使用来自运动检测单元的输出根据用户运动测量相对于屏幕沿z轴方向的用户运动距离，根据测量的沿z轴方向的用户运动距离从所述多个对象当中选择一个对象，控制选择的所述一个对象的深度值，使得选择的所述一个对象在屏幕上被显示在所述多个对象的前面，并根据循环关系控制其余多个对象的深度值。
文档编号G06F3/0487GK103250124SQ201180058740
公开日2013年8月14日 申请日期2011年11月22日 优先权日2010年12月6日
发明者李东昊, 柳熙涉, 金渊培, 朴胜权, 郑圣勋 申请人:三星电子株式会社