专利名称：三维空间操作与显示的方法
技术领域：
本发明涉及一种显示装置的操作与显示的方法，特别是涉及一种可于三维空间操作的显示装置。
背景技术：
显示技术近年来得到了迅速的发展 ，在平面显示装置也可以显示三维的影像，然而，无论是普通面板或是三维面板，虽能提供具有立体或是层次感的三维影像，但在操作上仍属于二维的控制，若是有并排、遮蔽或是重叠三维显示的图标，难以用直觉的方式操作以诸如并排、遮蔽或是重叠的三维图标，因此需要一种能在三维空间运作且更容易操作于被三维图标重叠遮蔽的区域。
发明内容
为解决现有技术显示装置中三维空间显示容易被遮蔽的问题，本发明的目的是提供一种三维空间操作与显示的方法，适用于显示装置与三维空间侦测装置的组合，显示装置用以显示影像其对应显示装置外部的三维空间，显示装置与三维空间侦测装置可以整合为一体或是分开设置，如分开设置，三维空间侦测装置通常设置于显示装置的上端或周围，而三维空间通常是指显示装置的前方，可供使用者操作的空间，然而在某些时候，需要远距操作时，三维空间与显示装置会设置于不同地方。三维空间侦测装置用以侦测在上述三维空间内的第一对象的第一位置与第二对象的第二位置，第一位置与第二位置可为三维坐标标记，第一对象与第二对象可分别选择性的操作于第一形态与第二形态，上述第一对象与第二对象可以是使用者的手掌或是手持装置，若为手掌，第一形态可为手掌张开，第二形态可为手掌紧握，当然也可以是其它可分辨的手势，如手掌伸出一指或是手掌伸出三指等；若是为手持装置，则不同的形态可以是用显示灯表示或是内部的侦测器所示的侦测数据，本发明所提供的方法包括显示器显示第一光标与第二光标于该影像上，第一光标与第二光标在该影像上的位置分别对应上述第一位置与第二位置，显示装置或是外接的计算机会将第一位置与第二位置的三维坐标转换成显不影像上的第一光标与第二光标的二维坐标，第一光标与第二光标的形态可以是传统的指针或是对应对象的形态来切换；另外，显示的第一图标与第二图标，第一图标与第二图标分别对应该三维空间内的第一子空间与第二子空间，其中当第一图标遮盖第二图标且第一位置位于第二子空间时，第一图标由原来的颜色显示改为透明显示，第二图标为原来的颜色显示。本发明另揭露影像中显示第三图标，第三图标对应三维空间内的第三子空间且第一图标、第二图标与第三图标依序前后排列，第一图标遮盖第二图标，第二图标遮盖第三图标，当第一对象与第二对象不在三维空间内时，所有的图标显示为原来的颜色显示，其中当第二对象进入第二位置且位于该第三子空间时，第一与第二图标改为透明显示，如此，可便利于使用者伸手至欲操作的子空间内对应显示装置的影像操作，使在前遮蔽的图标可以暂时消失或是隐藏，让使用者可以清楚的看到第三图标的内容，可以进行更准确的接口操作。第一图标、第二图标与第三图标内部分别包括多个程序图标，每一个程序图标对应一个应用程序，本发明揭露的方法更包括第一程序图标位于第一位置且第一对象由第一形态改变为第二形态；拖曳第一程序图标于第三位置且第一对象由第二形态改变为第一形态；以及第一程序图标停留于第三位置。当第一对象为手掌时且第一形态可为手掌张开，第二形态可为手掌紧握，上述的动作即类似为手掌在张开的形态于第一位置紧握住第一程序图标然后拖曳至第三位置，而手掌由紧握变换至张开如同置放第一程序图标于第三位置，第三位置可以在其它的图标内部，操作时像是在不同的图标内移动上述的程序图标。另外若要对一个程序图标执行对应的程序，可以在一预定时间内，将手掌移动到程序图标的位置并由第一形态改变为第二形态，再由该第二形态改变为第一形态，因此可执行对应程序。当第一对象为手掌时且第一形态可为手掌张开，第二形态可为手掌紧握，上述的动作即类似为手掌于单位时间内对程序图标紧握后张开。另外，若是要开启一个新的图标可以让第一对象与第二对象的于第一子空间、第二子空间与第三子空间之外的第四位置与第五位置且第一对象与第二对象为第二形态，分别拖曳至第六位置与第七位置且第一对象与第二对象均改变为该第一形态，便产生新图标，其中第六位置与第七位置的相对距离大于第四位置与第五位置的相对距离。当第一对象为手掌时且第一形态可为手掌张开，第二形态可为手掌紧握，上述的动作即类似为在未被使用的空间中，以手掌紧握，且相邻的位置，相对拖曳至远离的位置，直至适当位置，张开手掌表示开启一个新的图标。上述的第一图标、第二图标与第三图标可以是窗口形状可以以重叠的方式显示于显示装置上，特别是，重叠的窗口显示时，透过本发明，当对象的位置对应其中的一个窗口，在之前的窗口会改为透明或影藏，因此使用者可以更精准的操作此人机接口。上述的第一图标、第二图标与第三图标可以是立方体的形状，可以用堆栈的方式显示于显示装置上，使用者可以用手掌握持立方体的边缘拖曳该立方体，类似书柜的方式，堆栈于显示影像上。立方体的内部可以三维的方式显示多个程序图标。上述的第一图标、第二图标与第三图标另外可以是为圆环的形状，其中每个图标可包括多个程序图标，其设置于该圆环之上，类似银河的形态，程序图标可随圆环移动。上述的立方体或是银河的图标可以依据使用者的需求放大或缩小显示于显示屏 上，其操作方式可以类似开启新的图标的方式，例如在立方体为缩小的形态，以手掌紧握立方体的对角，且相邻的位置，相对拖曳至远离的位置，直至适当位置，张开手掌，可放大上述立方体；由于上述的操作方式极为类似，本发明另揭露将操作的模式另区分为移动模式与操作模式，移动模式表示图是或是程序图标可以移动，而在操作模式则图标与程序图标不能移动，仅能执行操作，为切换这两个模式可以让对象进行小规模的操作，以手掌为例，可以让手掌小规模的摆动，当侦测到这样的手势，可在移动模式与操作模式切换。本发明虽以显示装置为主要说明形态，然而仍需要计算机来执行影像的处理与接口操作的执行，惟此计算机可内建于显示装置内或是外接于显示装置外与三维空间侦测装置耦接，均可用来执行本发明。关于本发明的优点与精神可以藉由以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。
图I绘示了本发明的系统架构图；图2绘示了本发明的一实施方式的操作图；图3a和图3b绘示了本发明的一实施方式的操作图；图4绘示了本发明的一实施方式的操作图；图5绘示了本发明的一实施方式的操作图；图6绘示了本发明的流程图。
具体实施例方式请参考图I为本发明的系统体架构图，本发明的系统包括显示装置100、三维空间侦测装置200与计算机400，计算机400的功能在于处理三维空间侦测装置200的讯号并产生影像讯号供显示装置100显示影像，在某些设计的形态可以将计算机400与显示装置100整合为同一台电子装置，如行动电话与平板电脑；三维空间侦测装置200用以侦测三维空间300内部出现的第一对象310与第二对象320的坐标，三维空间侦测装置200与三维空间300可以对应设置于显示装置100的附近，然而在某些需要进行远程操作的状况，三维空间侦测装置200与三维空间300为远离显示装置100设置。 本发明所揭露的方法如图6所示，步骤601为显示影像，在本发明中显示装置100可为二维的方式显示或是以三维的方式显示影像，所显示的影像需要具有三维的形态且对应三维空间300，亦即如图1，显示装置100所显示的影像A、B、C、D、E、F、G与H会与三维空间300的8、以(、(1、6、€、8与11对应；步骤602，第一对象310在第一位置311的三维坐标与第二对象320在第一位置321的三维坐标会经由三维空间侦测装置200侦测出其坐标值；步骤603，经由计算机400计算后，将光标110与光标120对应显示于显示装置100上；步骤604，显示装置100所显示的程序图标131、132与133可以用大小来表示三维距离的远近，每一个程序图标对应一个应用程序；步骤605，当侦测到对应到对象位置的图标有被遮蔽，则遮蔽的图标以透明显示。在本实施例中第一对象310与第二对象320分别为手掌，手掌具有第一形态与第二形态，第一形态为手掌张开(如图I的第一对象310所示)，第二形态为手掌紧握(如图I的第二对象320所示)，当使用者要执行某一个应用程序，使用者可以用手掌在位置321于一定时间内(如I秒)快速的紧握与张开，计算机400计算后判断符合上述条件，例如判断得出第一对象由第一形态改变为第二形态且由第二形态改变为第一形态，则执行程序图标131对应的程序。如图2所示为本发明另一个实施例,显示装置100显示图标140、150与160,本发明中所指的图标可以看作程序图标的集合，在图2中，图标140、150与160为窗口型的图标，在图4中，图标171、172、173与174为立方体的图标，每个立方体的内部空间可以设置多个图标，以立方体174所示，其内部可包括程序图标1741与1742，以手掌320抓持立方体由位置Dl移动至位置D2除了将立方体172拉动可以将所有在其内的程序图标一起移动，在图5中图标181、182与183则为环状，当抓持其中一个环，环上的程序图标会对应移动。图2中，图标140、150与160分别对应三维空间300(未图标)中的子空间330、340与350，子空间与图标的相对位置以图标150来说明，子空间340沿着Y轴的深度为V，图标150的平面设置在Z-X的平面上并对应子空间340的沿着Y轴的中间点，其前后距离V/2均属于图标150的感应范围，在本发明中，图标160遮蔽图标150，当手掌310位于子空间340的范围内，图标160与其内部的程序图标132与133以透明或是隐藏显示(图2中以虚线表示)，而在图标150之后的图标140为遮蔽且以原来的颜色显示，若是手掌310进入子空间330的范围内，图标150与图标160则切换成透明或是隐藏显示。图2中当使用者打算将图标150内的程序图标133拖曳至图标160内，可以用以手掌310抓持程序图标133于位置Al后保持握紧的形态，移动至位置A2，再将形态改为手掌张开，程序图标133则停留于图标160上。图3a与图3b更揭露建立图标的方法，使用者可以将握紧的手掌310与320于三维空间300内与图标对应的子空间外的位置BI (即第四位置)与B2 (即第五位置)，对应拖曳至Cl (即第六位置)与C2 (即第七位置)再同时张开手掌，在显示装置100上的影像，对应位置Cl与C2的光标位置，便可对应产生新图标。其中，Cl与C2的相对距离大于BI与B2的相对距离。此方式亦适用于其它的图标，例如立方体或是圆环。上述的动作即类似为在未被使用的空间中，以手掌紧握，且相邻的位置，相对拖曳至远离的位置，直至适当位置，张开手掌表示开启一个新的图标。在图4中，图标171、172、173与174为立方体的图标，每个立方体均可放大或缩小，缩小的图标171、172与173可置放或堆栈于显示影像的特定区域，图标174则可以较大的图标显示，当作操作区域，例如另外操作图标1741与1742。在图5中，图标181、182与183均为环状的图标，均可随使用者的需要进行放大或缩小，程序图标1821附着于图标182上，若其环旋转，程序图标1821可对应转到前方或后方。若使用者要改变程序图标1821的位置由图标182至图标181，也可利用类似前述的方式，在三维空间利用手掌320紧握由位置El移至E2，则可以在影像上对应移动。综上所述，虽然本发明以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。权利要求
1.一种三维空间操作与显示方法，适用于显示装置与三维空间侦测装置的组合，该显示装置用以显示影像，该影像对应该显示装置外部的三维空间，该三维空间侦测装置用以侦测在该三维空间内的第一对象的第一位置与第二对象的第二位置，该第一对象与该第二对象可分别选择性地操作于第一形态与第二形态，其特征在于该方法包括 显不第一光标与第二光标于该影像上，该第一光标与该第二光标在该影像上的位置分别对应该第一位置与该第二位置；以及 显示第一图标与第二图标，该第一图标与该第二图标分别对应该三维空间内的第一子空间与第二子空间，其中当该第一图标遮盖该第二图标且该第一位置于该第二子空间时，该第一图标为透明显示，该第二图标为原来的颜色显示。
2 如权利要求I所述的方法，其特征在于该方法还包括 显示第三图标，该第三图标对应该三维空间内的第三子空间且该第二图标遮盖该第三图标，第三图标为原来的颜色显示，其中当第二位置位于该第三子空间时，第二图标改为透·明显示。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于该第一图标、该第二图标与该第三图标内分别包括多个程序图标，该方法还包括 第一程序图标位于该第一位置且该第一对象由该第一形态改变为该第二形态； 拖曳该第一程序图标于第三位置且该第一对象由该第二形态改变为第一形态；以及 该第一程序图标停留于该第三位置。
4.如权利要求I所述的方法，其特征在于该方法还包括 于该影像内显示第二程序图标，该第二程序图标对应该第一位置，且该第二程序图标对应程序； 于预定时间内，判断该第一对象是否由该第一形态改变为第二形态且由该第二形态改变为第一形态，如果是，执行该程序。
5.如权利要求I所述的方法，其特征在于该方法还包括 分别设置该第一对象与该第二对象于第四位置与第五位置，且该第一对象与该第二对象为该第二形态； 分别拖曳该第一对象与该第二对象至第六位置与第七位置，且改变该第一对象与该第二对象为该第一形态； 对应该第六位置与该第七位置产生新图标，其中该第六位置与该第七位置的相对距离大于该第四位置与该第五位置的相对距离，该第四位置、第五位置、第六位置与该第七位置位于该三维空间内且在该第一子空间与该第二子空间之外。
6.如权利要求I所述的方法，其特征在于该第一对象与该第二对象为手掌，该第一形态为手掌张开，第二形态为手掌紧握。
7.如权利要求I所述的方法，其特征在于该第一图标与该第二图标为窗口形状，其以重叠的方式显示于该显示装置。
8.如权利要求I所述的方法，其特征在于该第一图标与该第二图标为立方体的形状，其可以堆栈的方式显示于该显示装置。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于该第一图标与该第二图标分别包括复数个程序图标，该复数个程序图标显示于该立方体的内部。
10.如权利要求I所述的方法，其特征在于该第一图标与该第二图标为圆环的形状，其中该第一图标与该第二图标分别包括复数个程序图标，该复数个程序图标设置于该圆环之上，并可随该第二图标移动。
全文摘要
本发明揭露一种三维空间操作与显示的方法，适用于显示装置与三维空间侦测装置的组合，三维空间侦测装置用以侦测在三维空间内使用者的第一手掌的第一位置与第二手掌的第二位置，第一与第二手掌可分别选择性的操作于手掌张开与手掌紧握的两种形态，该方法包括显示器显示第一与第二光标于影像上，第一与第二光标在影像上的位置分别对应第一与第二位置；及显示第一与第二图标，第一与第二图标分别对应三维空间内的第一与第二子空间；当第一图标遮盖第二图标且第一位置位于第二子空间时，第一图标为透明显示，第二图标为原来的颜色显示，如此可以让使用者能看清欲操作的第二图标内部的信息，利用手掌执行的两种形态或操纵光标做较佳的操作。
文档编号G06F3/048GK102722243SQ20121016214
公开日2012年10月10日 申请日期2012年5月23日 优先权日2012年5月23日
发明者张家恺, 黄柏钧 申请人:佳世达科技股份有限公司, 苏州佳世达电通有限公司