虚拟现实系统的用户界面交互方法和系统与流程

本发明涉及虚拟现实技术领域，特别是涉及一种虚拟现实系统的用户界面交互方法和系统。

背景技术：

虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统它利用计算机生成一种模拟环境是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。

在虚拟现实系统的UI(User Interface，用户界面)设计中，目前普遍使用的UI设计方法分为两种，一种是视线进行选中区域，通过外设进行确认操作，另一种是视线选中区域后进行读秒，时间到了即是执行了确认操作。

第一种方式通过外设的方式会让使用者无法完全沉浸在VR(Virtual Reality，虚拟现实)场景中，破坏沉浸感，第二种方式会干扰使用者的体验有时候只是想看清那个区域的东西，便开始了读秒确认的操作，影响使用者体验，增加了误操作。

综上所述，基于目前虚拟现实系统的UI设计方式的用户界面交互方法，使用户在操作虚拟现实系统时误操作率较大，沉浸感较差。

技术实现要素：

基于此，有必要针对用户在操作虚拟现实系统时误操作率较大，沉浸感较差的问题，提供一种虚拟现实系统的用户界面交互方法和系统。

一种虚拟现实系统的用户界面交互方法，包括以下步骤：

在用户界面显示多个虚拟现实模型；其中，每个虚拟现实模型与至少一个交互对象相关联，各个交互对象的显示属性的初始状态设为不可见状态；

检测用户的视线交互信号，并在检测到所述视线交互信号移动到所述虚拟现实模型中的第一虚拟现实模型所在的区域时，将与所述第一虚拟现实模型相关联的第一交互对象的显示属性设为可见状态；

在检测到所述视线交互信号选中所述第一交互对象时，执行所述第一交互对象对应的操作。

一种虚拟现实系统的用户界面交互系统，包括：

显示模块，用于在用户界面显示多个虚拟现实模型；其中，每个虚拟现实模型与至少一个交互对象相关联，各个交互对象的显示属性的初始状态设为不可见状态；

第一设置模块，用于检测用户的视线交互信号，并在检测到所述视线交互信号移动到所述虚拟现实模型中的第一虚拟现实模型所在的区域时，将与所述第一虚拟现实模型相关联的第一交互对象的显示属性设为可见状态；

执行模块，用于在检测到所述视线交互信号选中所述第一交互对象时，执行所述第一交互对象对应的操作。

上述虚拟现实系统的用户界面交互方法和系统，设置了交互模块，在用户视线停留在虚拟现实模型所在的区域时，将对应交互模块设为可见，只有当用户选中交互模块时，才执行对应操作，将观察操作与选择操作就区分开，减少了误操作，且所有操作都是自然完成的，不会破坏沉浸感。

附图说明

图1为一个实施例的虚拟现实系统的用户界面交互方法流程图；

图2为第一实施例的用户界面示意图；

图3为第二实施例的用户界面示意图；

图4为一个实施例的虚拟现实系统的用户界面交互系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行说明。

如图1所示，本发明提供一种虚拟现实系统的用户界面交互方法，可包括以下步骤：

S1，在用户界面显示多个虚拟现实模型；其中，每个虚拟现实模型与至少一个交互对象相关联，各个交互对象的显示属性的初始状态设为不可见状态；

所述虚拟现实模块可以横向排列或纵向排列在所述用户界面上，或呈M行N列排列在所述用户界面上，或以其他方式排列在所述用户界面上。每个虚拟现实模型在所述用户界面上占据一定区域。每个虚拟现实模型与至少一个交互对象相关联，所述交互对象可以是虚拟按键。所述虚拟按键的形状可以是长方形、圆形、椭圆形等。每个交互对象用于对对应的虚拟现实模型执行一定的操作，所述操作可以是开始操作(例如，开始播放所述虚拟现实模型对应的视频、音频等内容)、旋转操作(例如，将所述虚拟现实模型以一定的规则进行旋转)、放大/缩小操作(例如，将所述虚拟现实模型按照一定比例进行放大或缩小)、启动操作(例如，启动所述虚拟现实模型对应的应用程序)，或者其他操作。

各个交互对象可以设置在对应虚拟现实模型的某一位置处，例如，统一设置在虚拟现实模型的正下方，且所述交互对象与所述虚拟现实模型所在区域不重合。这样，可以避免交互对象遮挡模型，便于用户观察模型。在一个实施例中，可以获取各个虚拟现实模型在所述用户界面的坐标范围，根据所述坐标范围设置所述交互对象。例如，模型一的坐标范围是横坐标范围为10～20，纵坐标范围为15～25；模型二的坐标范围是横坐标范围为10～20，纵坐标范围为45～55，当模型一对应的交互对象设置在模型一下方时，该交互模块可以设置在用户界面上横坐标范围为10～20，纵坐标范围为25～45的区域内。交互对象的设置可以在出厂时进行，也可以由用户根据使用习惯自行设定。

在初始状态下，各个交互对象的显示属性可以设置为不可见状态，避免因用户界面上内容过多影响用户的视觉体验，初始状态下的用户界面如图2所示。在图2中，共包括模型一至模型四4个排列成2行2列的虚拟现实模型。可为各个交互对象分别关联一个显示参数，在所述显示参数的值为A时，将对应交互对象的显示属性设为不可见状态；在所述显示参数的值为B时，将对应交互对象的显示属性设为可见状态，A和B为常数。优选地，所述A和B的值分别为1和0。

S2，检测用户的视线交互信号，并在检测到所述视线交互信号移动到所述虚拟现实模型中的第一虚拟现实模型所在的区域时，将与所述第一虚拟现实模型相关联的第一交互对象的显示属性设为可见状态；

当用户的视线交互信号移动到第一虚拟现实模型所在的区域时，可能存在两种情况：第一种是用户希望对所述第一虚拟现实模型进行操作，第二种是用户仅希望观察所述第一虚拟现实模型。为了能够区分这两种情况，防止误操作，在检测到所述视线交互信号移动到所述第一虚拟现实模型所在区域内时，可以将与所述第一虚拟现实模型相关联的第一交互对象的显示属性设为可见状态，以便用户选中所述第一交互对象，并进行后续操作。视线交互信号选中第一虚拟现实模型后的用户界面可如图3所示。在图3中，视线交互信号选中模型一，模型一下方出现交互对象。

可以将所述视线交互信号在所述用户界面上的坐标分别与所述第一虚拟现实模型的横坐标范围与纵坐标范围进行比较，若所述坐标中的横坐标值位于所述横坐标范围内，且所述坐标中的纵坐标值位于所述纵坐标范围内，可判定所述视线交互信号移动到所述第一虚拟现实模型所在区域内。例如，模型一的坐标范围是横坐标范围为10～20，纵坐标范围为15～25，当用户的视线交互信号移动到所述用户界面上坐标为(15，20)处时，可以判定所述视线交互信号移动到所述模型一所在区域内。此时，可以将模型一对应的交互对象的显示属性设为可见状态。

优选地，在检测到所述视线交互信号移动到所述第一虚拟现实模型所在的区域时，可以将所述第一虚拟现实模型进行放大显示。通过这种方式，可以更加直观地观察到用户当前观察的是哪个模型，进一步提高用户体验。

S3，在检测到所述视线交互信号选中所述第一交互对象时，执行所述第一交互对象对应的操作。

若用户需要对所述第一虚拟现实模型执行一定的操作，在将对应的第一交互对象的显示属性设为可见状态后，可以进一步检测用户的视线交互信号是否选中所述第一交互对象。若是，可以执行所述第一交互对象对应的操作。

进一步地，在检测到所述视线交互信号选中所述第一交互对象时，可以开始计数，在计数值达到预设的计数阈值时，执行所述第一交互对象对应的操作。所述计数阈值可以根据实际需要设定为1秒、2秒或其他数值。通过设置计数阈值，可避免用户不需要执行操作，但视线恰好经过所述第一交互对象时引起的误操作，进一步提高用户体验。

在检测到所述视线交互信号选中所述第一交互对象时，还可以调用并播放预存的音频信号或视频信号。通过播放音频信号或视频信号的方式，可以提示用户已选中对应的交互对象。以音频信号为例，在一个实施例中，可为各个交互对象设置不同的音频信号。例如，为模型一的交互对象均设置音频1，为模型二的交互对象均设置音频2，以此类推。也可以根据交互对象的功能设置音频信号，执行相同功能的交互对象的音频信号设为相同，执行不同功能的交互对象的音频信号设为不同。例如，模型一和模型二对应的执行旋转操作的交互对象均采用音频1，模型一和模型二对应的执行开始操作的交互对象均采用音频2，以此类推。所述音频信号可以是一段歌声、一段铃声或者一段提示音。

在一个实施例中，用户观察完第一虚拟现实模型后，可能继续观察第二虚拟现实模型。此时，用户的视线交互信号可能从第一虚拟现实模型移动到第二虚拟现实模型。在检测到所述视线交互信号从所述第一虚拟现实模型所在的区域移动到所述虚拟现实模型中的第二虚拟现实模型所在的区域时，可将与所述第二虚拟现实模型相关联的第二交互对象的显示属性设为可见状态，并将所述第一交互对象的显示属性设为不可见状态。

本发明具有以下优点：

(1)将观察模型与操作模型区分开，减少了误操作。

(2)交互模块设置在模型下方，避免了遮挡模型，提高了视觉体验。

(3)通过对观察的模型进行放大显示，以及设置提示音，使用户更加清晰地分辨相应操作是否执行成功。

(4)无需通过外设执行操作，提高了沉浸感。

(5)仅将用户正在观察的模型对应的交互对象的显示属性设为可见，避免了用户界面上出现过多内容而显得杂乱无章，提高了视觉体验。

如图4所示，本发明还提供一种虚拟现实系统的用户界面交互系统，可包括：

显示模块10，用于在用户界面显示多个虚拟现实模型；其中，每个虚拟现实模型与至少一个交互对象相关联，各个交互对象的显示属性的初始状态设为不可见状态；

所述虚拟现实模块可以横向排列或纵向排列在所述用户界面上，或呈M行N列排列在所述用户界面上，或以其他方式排列在所述用户界面上。每个虚拟现实模型在所述用户界面上占据一定区域。每个虚拟现实模型与至少一个交互对象相关联，所述交互对象可以是虚拟按键。每个交互对象用于对对应的虚拟现实模型执行一定的操作，所述操作可以是开始操作(例如，开始播放所述虚拟现实模型对应的内容)、旋转操作(例如，将所述虚拟现实模型以一定的规则进行旋转)、放大/缩小操作(例如，将所述虚拟现实模型按照一定比例进行放大或缩小)，或者其他操作。

各个交互对象可以设置在对应虚拟现实模型的某一位置处，例如，统一设置在虚拟现实模型的正下方，且所述交互对象与所述虚拟现实模型所在区域不重合。这样，可以避免交互对象遮挡模型，便于用户观察模型。在一个实施例中，可以获取各个虚拟现实模型在所述用户界面的坐标范围，根据所述坐标范围设置所述交互对象。例如，模型一的坐标范围是横坐标范围为10～20，纵坐标范围为15～25；模型二的坐标范围是横坐标范围为10～20，纵坐标范围为45～55，当模型一对应的交互对象设置在模型一下方时，该交互模块可以设置在用户界面上横坐标范围为10～20，纵坐标范围为25～45的区域内。交互对象的设置可以在出厂时进行，也可以由用户根据使用习惯自行设定。

在初始状态下，各个交互对象的显示属性可以设置为不可见状态，避免因用户界面上内容过多影响用户的视觉体验，初始状态下的用户界面如图2所示。可为各个交互对象分别关联一个显示参数，在所述显示参数的值为A时，将对应交互对象的显示属性设为不可见状态；在所述显示参数的值为B时，将对应交互对象的显示属性设为可见状态，A和B为常数。优选地，所述A和B的值分别为1和0。

第一设置模块20，用于检测用户的视线交互信号，并在检测到所述视线交互信号移动到所述虚拟现实模型中的第一虚拟现实模型所在的区域时，将与所述第一虚拟现实模型相关联的第一交互对象的显示属性设为可见状态；

当用户的视线交互信号移动到第一虚拟现实模型所在的区域时，可能存在两种情况：第一种是用户希望对所述第一虚拟现实模型进行操作，第二种是用户仅希望观察所述第一虚拟现实模型。为了能够区分这两种情况，防止误操作，在检测到所述视线交互信号移动到所述第一虚拟现实模型所在区域内时，可以将与所述第一虚拟现实模型相关联的第一交互对象的显示属性设为可见状态，以便用户选中所述第一交互对象，并进行后续操作。视线交互信号选中第一虚拟现实模型后的用户界面可如图3所示。

可以将所述视线交互信号在所述用户界面上的坐标分别与所述第一虚拟现实模型的横坐标范围与纵坐标范围进行比较，若所述坐标中的横坐标值位于所述横坐标范围内，且所述坐标中的纵坐标值位于所述纵坐标范围内，可判定所述视线交互信号移动到所述第一虚拟现实模型所在区域内。例如，模型一的坐标范围是横坐标范围为10～20，纵坐标范围为15～25，当用户的视线交互信号移动到所述用户界面上坐标为(15，20)处时，可以判定所述视线交互信号移动到所述模型一所在区域内。此时，可以将模型一对应的交互对象的显示属性设为可见状态。

优选地，所述用户界面交互系统还可包括放大模块，用于在检测到所述视线交互信号移动到所述第一虚拟现实模型所在的区域时，可以将所述第一虚拟现实模型进行放大显示。通过这种方式，可以更加直观地观察到用户当前观察的是哪个模型，进一步提高用户体验。

执行模块30，用于在检测到所述视线交互信号选中所述第一交互对象时，执行所述第一交互对象对应的操作。

若用户需要对所述第一虚拟现实模型执行一定的操作，在将对应的第一交互对象的显示属性设为可见状态后，可以进一步检测用户的视线交互信号是否选中所述第一交互对象。若是，可以执行所述第一交互对象对应的操作。

进一步地，所述执行模块20可包括计数单元和执行单元。所述计数单元用于在检测到所述视线交互信号选中所述第一交互对象时，可以开始计数，所述执行单元用于在计数值达到预设的计数阈值时，执行所述第一交互对象对应的操作。所述计数阈值可以根据实际需要设定为1秒、2秒或其他数值。通过设置计数阈值，可避免用户不需要执行操作，但视线恰好经过所述第一交互对象时引起的误操作，进一步提高用户体验。

在检测到所述视线交互信号选中所述第一交互对象时，还可以调用并播放预存的音频信号或视频信号。通过播放音频信号或视频信号的方式，可以提示用户已选中对应的交互对象。以音频信号为例，在一个实施例中，可为各个交互对象设置不同的音频信号。例如，为模型一的交互对象均设置音频1，为模型二的交互对象均设置音频2，以此类推。也可以根据交互对象的功能设置音频信号，执行相同功能的交互对象的音频信号设为相同，执行不同功能的交互对象的音频信号设为不同。例如，模型一和模型二对应的执行旋转操作的交互对象均采用音频1，模型一和模型二对应的执行开始操作的交互对象均采用音频2，以此类推。所述音频信号可以是一段歌声、一段铃声或者一段提示音。

在一个实施例中，用户观察完第一虚拟现实模型后，可能继续观察第二虚拟现实模型。此时，用户的视线交互信号可能从第一虚拟现实模型移动到第二虚拟现实模型。所述用户界面交互系统还可包括第二设置模块，用于在检测到所述视线交互信号从所述第一虚拟现实模型所在的区域移动到所述虚拟现实模型中的第二虚拟现实模型所在的区域时，可将与所述第二虚拟现实模型相关联的第二交互对象的显示属性设为可见状态，并将所述第一交互对象的显示属性设为不可见状态。

本发明具有以下优点：

(1)将观察模型与操作模型区分开，减少了误操作。

(2)交互模块设置在模型下方，避免了遮挡模型，提高了视觉体验。

(3)通过对观察的模型进行放大显示，以及设置提示音，使用户更加清晰地分辨相应操作是否执行成功。

(4)无需通过外设执行操作，提高了沉浸感。

(5)仅将用户正在观察的模型对应的交互对象的显示属性设为可见，避免了用户界面上出现过多内容而显得杂乱无章，提高了视觉体验。

本发明的用户界面交互系统与本发明的用户界面交互方法一一对应，在上述用户界面交互方法的实施例阐述的技术特征及其有益效果均适用于用户界面交互系统的实施例中，特此声明。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。