基于双触控板的三维触控方法与流程

本发明涉及虚拟现实/增强现实等三维显示技术领域的三维空间触控操作需求，具体涉及一种三维触控方法。

背景技术：

触控技术作为一种常见的人机交互方式，在电子显示产品中应用十分广泛，例如手机、笔记本、平板电脑等多种传统电子产品，Google、Sony等智能眼镜也采用了触控式的交互方法，但传统触控多限于二维平面的触控操作。近年来，3D显示技术发展迅速，尤其是增强现实技术(AR)和虚拟现实技术(VR)的发展推进了3D显示技术高速发展，尤其是是头戴式或眼镜式三维立体显示器，直接提供左眼与右眼接受到不同的图像，经过大脑融合分析，观察者感受到深度信息，从而获得更为逼真的立体感。随着立体显示和触控技术的结合，三维触控已成为触控技术的发展趋势。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种低成本、结构简单的基于双触控板的三维触控方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的基于双触控板的三维触控方法，利用两块触控面板映射两个操作平面，第一触控板映射第一平面，第二触控板映射第二平面，所述第一平面是对应水平和高度的二维平面，所述第二平面是对应深度和高度的二维平面；同时触摸两个触控板时，将两个平面的操控信息结合成三维空间内三维坐标或三维物体的触摸操控。

具体地，所述第一触控板用于在第一平面内进行目标点的位置调整、旋转缩放操作，第二触控板用于在第二平面内进行目标点的位置调整、旋转缩放操作。

本发明同时提出一种基于双触控板的三维触控系统，包括触控板、显示驱动电路和显示装置，所述显示驱动电路对应上述三维空间的坐标输出驱动信号，显示装置响应驱动信号执行相应的操作。

具体地，所述触控板包括第一触控板和第二触控板，第一触控板用于在第一平面内进行目标点的位置调整、旋转或缩放操作，同时控制整个第二平面在x轴上的位置x’；第二触控板用于在第二平面内进行目标点的位置调整、旋转或缩放操作，同时控制整个第一平面在y轴上的位置y’；所述第一平面是对应水平和高度的二维平面，所述第二平面使对应深度和高度的二维平面；所述显示装置用于对第一平面和第二平面组成的三维空间进行显示。

发明原理：本发明针对传统触控面板仅对二维平面内进行触控操作的局限性问题，基于双触控板实现三维空间的触控操作，如三维空间缩放/旋转、三维图标选取/去选取等，该装置集成两块可独立多点触摸的第一触控板和第二触控板，分别对应三维空间内不同平面的操作。

有益效果：本发明利用两块触控面板映射两个正交的操作平面，两个触控板的触控操作可独立同时实施，无需切换时间，使得各项三维空间的触控操作可快捷完成。只需对第一平面和第二平面进行二维的触摸操控，就可以实现三维空间内任意位置的选取/去选取以及三维空间的旋转/缩放等控制，是一种简单、精确的三维空间触控方法。

除了上面所述的本发明解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的优点外，本发明的基于双触控板的三维触控方法所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的优点，将结合附图做出进一步详细的说明。

附图说明

图1为本发明实施例1中三维触控系统示意图；

图2为三维图标选取/去选取触控映射示意图；

图3是图2的空间坐标示意图；

图4为本发明实施例2中三维空间缩放触控映射示意图；

图5为三维空间旋转触控映射示意图。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示，本实施例中的三维触控系统包括触控板4、三维显示器件5和信息处理器6。触控板4作为增强现实智能眼镜的人机交互输入装置，三维显示器件5是智能眼镜，智能眼镜具备三维显示功能，对三维空间的图标进行选取和去选取操作，触控板4和智能眼镜之间采用无线通信。

如图2所示，本发明的三维触控装置包含两个独立可多点触控的第一触控板1和第二触控板2，3是三维显示画面示意图。

单独触摸第一触控板1时，第一触控板1的触摸移动对应三维显示画面3的a平面，此时类似普通的二维触控方式；单独触摸第二触控板2，触摸移动对应三维显示画面的b平面，第二触控板2的左右方向对应三维画面的深度方向，前后方向对应三维画面的高度方向，此时可以进行深度信号的输入，根据深度信号，三维显示系统对不同的景深显示内容作出反应。同时触摸两个触控板时，第一触控板1和第二触控板2分别对应平面a和b，两个平面都包含高度信息，此时以其中一个平面的高度信息为准。

如图3所示，在第一触控板1上进行滑动操作可改变目标点x’和z’坐标值，在第二触控板2上进行滑动操作可改变目标点y’和z’坐标值，配合任意触控板的单击或双击操作可实现三维空间任意位置的图标选取/去选取等操作。第一触控板用于在第一平面内进行目标点的位置调整、旋转缩放等操作，同时控制整个第二平面b在x轴上的位置x’；第二触控板用于在第二平面内进行目标点的位置调整、旋转缩放等操作，同时控制整个第一平面a在y轴上的位置y’。

在第一触控板1上进行多点操作可实现平面a的旋转和缩放，在第二触控板2上进行多点操作可实现平面b的旋转和缩放，两者配合可实现对三维空间内任意物体的旋转/缩放等操作。

三维空间图标触控显示方法如图2所示，7是三维显示的三维触控图标，坐标为(x₀，y₀，z₀)，需要选取/去选取该图标。当单独触摸第一触控板1，进行触摸移动，对应平面a的位置移动，当得到在a平面的坐标为(x₀，z)时，触控方式从单独触摸第一触控板1变化成单独触摸第二触控板2，第二触控板2的触摸移动对应b平面的z轴坐标和y轴坐标，三维坐标信息为(x₀，z，y)，x₀为发生触控方式变化时在a平面上x坐标的最终值，不发生变化，z、y的坐标对应b平面上的坐标值，随着触摸移动发生变化，最终位置信息可达到(x₀，y₀，z₀)，图标7高亮，点击第一触控板1或第二触控板2进行打开选取操作；若同时触摸第一触控板1和第二触控板2则同时对应两个不同的操作平面a和b，高度信息以其中一个平面为准，以平面a的高度信息为准为例，此时第一触控板1对应x和z坐标的相对变化，而第二触控板2的触摸移动对应y坐标的变化，最终坐标可达到(x₀，y₀，z₀)，图标7高亮，点击第一触控板1或第二触控板2进行选取打开操作。根据三维坐标值(x₀，y₀，z₀)，显示驱动电路输出驱动信号，显示装置响应驱动信号执行相应操作，实现三维空间图标的选取/去选取操作。

实施例2：

三维空间缩放和旋转操控方法如图4所示，两个触控板都采用的是多点触控，第一触控板对应平面a，当第一触控板有两个触摸点A和B时，对应缩放功能。AB间距离为d，增大或减小d，对应平面a空间的放大和缩小，如图3中的9所示，坐标x和z进行相同倍率的变化；第二触控板对应平面b，当第二触控板有两个触摸点C和D时，对应缩放功能。CD间距离为d’，增大或减小d’，对应平面b空间的放大和缩小，如图3中的8所示，坐标y和z进行相同倍率的变化。两个平面的缩放控制结合，可以形成三维空间的缩放。

如图5所示，当选中待旋转的图标10，图标出现两条轴线L1和L2，如图4所示，L1在平面a中，L2在平面b中。触摸移动第一触控板，选中轴线L1两端，图标出现旋转指示，在第一触控板上移动，对应图标在平面a上旋转，即图标绕L2轴线旋转；而触摸第二移动触控板，选中轴线L2两端时，图标出现旋转指示，在第二触控板上移动，对应图标在平面b上旋转，即图标绕L1轴线旋转。

以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应该涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。