一种信息处理方法和电子设备的制造方法_2

文档序号:9667325阅读:来源:国知局
通过第二采集器件获得第一位置;
[0075] 通过第三采集器件获得所述环境空间中产生所述第一位置的操作体;
[0076] 基于所述第一位置和所述操作体的标定点,获得所述第一位置到所述标定点的第 一线段;
[0077] 基于所述第一线段确定所述数字空间中的第一虚拟标识,所述第一虚拟标识在所 述第一线段的延长线上;
[0078] 根据所述第一虚拟标识生成并执行一指令,以使所述显示屏显示特定对象。
[0079] 下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明,应当理解本申请 实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明,而不是对本申请技术 方案的限定,在不冲突的情况下,本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
[0080] 本申请第一方面提供了一种信息处理方法,如图1所示,包括:
[0081] S101 :通过所述电子设备的第一采集器件采集所述环境空间的图像,以构建与所 述虚像空间对应的数字空间。
[0082]S102:通过第二采集器件获得所述第一位置。
[0083]S103 :通过第三采集器件获得所述环境空间中产生第一位置的操作体。
[0084]S104 :基于所述第一位置和所述操作体的标定点,获得所述第一位置到所述标定 点的第一线段。
[0085]S105 :基于所述第一线段确定所述数字空间中的第一虚拟标识。
[0086]S106 :根据所述第一虚拟标识生成并执行一指令,以使所述显示屏显示特定对象。
[0087] 下面对每个步骤以及每个步骤的【具体实施方式】进行详细说明。
[0088] 首先,在步骤S101前,具有镜面效果的显示屏会将位于显示屏前方的环境空间通 过虚像空间呈现出来,用户在镜面中会看见一个与环境空间对称的虚像空间。由于本申请 实施例中的显示屏本身具有镜面效果,因此,在没有电子设备的控制下,显示屏凭借自身物 理性质就能完成虚像空间的呈现。当观察者站在显示屏前时,就能看到观察者自身虚像以 及虚像空间。
[0089]进一步,为了能够让用户在观察镜面效果时的视觉体验更佳,在本申请实施例中, 电子设备也可以向调整显示屏的显示参数,如亮度、色彩等。例如可以将显示屏的当前亮度 调低,如将显示屏从当前亮度值187调至亮度值为0,或者将显示颜色调至黑色、灰色、黑灰 色等反光率较低的颜色,如显示屏的当前显示颜色一网页界面的颜色,在不同位置有不同 的显示颜色,例如网址显示为黑色,滑动条显示为灰色,网页背景显示为日落黄,显示屏根 据至少一个控制信息将整个显示屏的显示颜色调整为RGB值为(0,0,0)的颜色。
[0090] 所以,呈现虚像空间也可以在电子设备的控制下的实施。当然,在具体实现过程 中,本申请所属技术人员可以根据实际需要来进行选择是否需要控制显示屏的显示参数以 及具体控制的显示参数,本申请不作具体的限制。
[0091] 进一步,在环境空间中存在Μ个真实物体,Μ为大于等于1的整数。由于Μ个真实 物体在显示屏前的环境空间中,所以在显示屏镜面成像的虚像空间中,观察者能观察到与Μ 个真实物体一一对应的Μ个虚像对象。例如在环境空间中有一道门,一张窗户,一张桌子, 那么在对应的虚像空间中,观察者能同样也能看到一到门的虚像,一张窗户的虚像,一张桌 子的虚像,如图2a-图2b所示。
[0092] 在步骤S101中,第一采集器件可以为3D(三维,three-dimension)摄像机,深度 摄像机、双目摄像机、也可以为两台普通摄像机,对此本申请不做限制。第一采集器件通过 采集环境空间的图像或视频,来构建虚拟空间对应的数字空间。
[0093]为了方面描述,假设第一采集器件为深度摄像机,设置在显示屏上方,且深度摄像 机成像平面与显示屏的显示平面共面。由于深度摄像机成像平面与显示平面共面,所以,环 境空间中的同一个点相对于深度摄像机的距离和相对于显示屏的距离是相同的,那么在深 度摄像机三维坐标系下的坐标值和在虚像空间坐标系下的坐标值就会有两个值是相同的, 而另一个值是相反的。如图3a_图3b所示,实线的正方形和圆形表示环境空间中的2个真 实物体,由短线和点构成的虚线显示的正方形和圆形表示虚像空间中的2个真实物体对应 的虚像物体,它们关于显示屏是对称的。假设两个坐标系的坐标原点均在显示屏中心,且两 个坐标系的Y轴和Y'轴均为垂直地面向上,X轴和X'轴均为平行地面向右,而深度摄像机 坐标系的Z轴为垂直显示平面指向环境空间,虚像空间坐标系的Z'轴为垂直显示平面指向 环境空间反方向,例如当点S在深度摄像机三维坐标系下的坐标值为(12,5,2)时,那么点 S在虚像空间坐标系下的坐标值就为(12, 5, -2)。
[0094] 所以,只要通过深度摄像机获得环境空间中每个点的深度以及在水平和垂直方向 上相对深度摄像机的距离,即获得环境空间中每个点在深度摄像机三维坐标系下的坐标 值,再将每个点坐标值的Z轴取相反数,电子设备就能够获得与虚拟空间对应一致的数字 空间,也就是用户在显示屏上镜像呈现的虚像空间的情况,电子设备通过数字空间就能知 道。
[0095] 在具体实现过程中,当第一采集器件不是深度摄像机时,例如为3D摄像机或两个 普通摄像机时,获得数字空间的原理依然是将每个点的深度值取相反数来获得每个点在虚 像空间三维坐标系下的坐标值,本领域技术人员根据上述公开的方式同样能够获得数字空 间,因此这里就不再一一赘述了。
[0096] 环境空间中包括Μ个真实物体,根据物理原理,Μ个真实物体在虚像空间中也会 一一对应Μ个虚拟对象,且每一个真实物体与对应的虚拟对象关于镜面是对称的。另外,第 一采集器件获取Μ个真实物体的图像,因此数字空间中也存在与Μ个虚拟对象一一对应的 Μ个虚拟标识,且每一个虚拟标识与对应的虚拟对象是完全一致的。
[0097] 需要说明的是,在本申请实施例中,虚拟标识可以为电子设备构建的与真实物体 完全一致的数字三维物体,电子设备也可以仅仅获取真实物体的轮廓作为真实物体的虚拟 标识,还可以在数字空间中划分出每一个真实物体对应的空间区域,并将每一个区域作为 真实物体对应的虚拟标识,对此本申请不做限制。
[0098] 接下来,在步骤S102中,获取第一位置的第二采集器件,在本申请实施例中,可以 电子设备上的触摸板,或与电子设备连接的鼠标,当显示屏具备触控功能时,第二采集器件 还可以就是显示屏本身,用户可以直接在显示屏上触控出第一位置。
[0099] 第二采集器件采集的第一位置在显示屏上,是用户根据自己看到的虚像空间而操 作产生的第一位置。为了方便描述,用二维坐标表示第一位置,具体地,设显示屏中心为(0, 〇),水平方向为X轴,垂直于大地方向为Υ轴。即上文中的深度摄像机三维坐标系和虚拟空 间坐标系的Ζ轴和Ζ'轴取0。
[0100] 接下来,通过第三采集器件获得环境空间中产生第一位置的操作体。具体来讲,第 三采集器件和第一采集器件,可以为同一采集器件,即第一采集器件和第三采集器件均可 以为同一 3D摄像机,深度摄像机、双目摄像机等;第一采集器件和第二采集器件也可以为 不同的采集器件,例如第一采集器件为第一深度摄像机,第二采集器件为不同于第一深度 摄像机的第二深度摄像机,对此本申请不做具体限制。
[0101]当第三采集器件与第一采集器件不同时,第三采集器件可以采集到整个环境空 间,也可以仅采集到环境空间的中的一部分。假设第二采集器件为具有触控功能的显示屏, 为了获得操作体,当获得第一位置时,第三采集器件可以采集显示屏区域的图像,此时图像 中与显示屏接触的物体就是操作体,例如用户的手指。同样,当第二采集器件为具有触控板 时,第三采集器件可以采集触控板区域的图像,获得第一位置时,图像中与触控板接触的物 体就是操作体,例如用户的手指。第三采集器件为其他时,如鼠标,实施方式也类似,这里就 不再一一赘述了。
[0102] 在本申请实施例中,可以先获取第一位置,再获取操作体,即先执行步骤S102再 执行S103,也可以先识别操作体,再获取第一位置,即先执行步骤S103,再执行S102,本申 请所属技术领域的普通技术人员可以根据实际需要进行设置,本申请不做限制。
[0103] 下面介绍步骤S104。首先,当操作体为用户的手指、手掌等身体的一部分时,标定 点具体为用户的眼睛,也称为视点。获得用户的视点可以利用第一采集器件单元采集到的 图像,使用KinectSDK的骨骼数据提取方法从图像中获得观察者的人头位置,将人头位置 作为人眼位置从而获得观察者的视觉。还可以使用三维人脸建模,从而准确地将人眼位置 提取出来,具体实现过程与现有技术类似,这里就不再赘述了。
[0104] 由于第一位置使用二维坐标表示,或者为深度摄像机三维坐标系(其中Z轴的值 为0)表示,而电子设备可以通过图像确定视点位置在深度摄像机三维坐标系中的坐标,因 此两个坐标相减就可以获得标定点到第一位置的第一矢量,当不考虑方向时,第一矢量也 可被视为第一线段。
[0105] 在步骤S105中,基于第一线段确定第一虚拟标识,而第一虚拟标识在第一线段的 延长线上。具体来讲,电子设备根据获得的第一矢量或第一线段,作朝向显示屏内部的延长 线,延长线在数字空间中会经过至少一个虚拟标识,那么确定延长线所经过的第一个虚拟 标识就是第一虚拟标识。
[0106] 为了更清楚地说明步骤S104和S105,下面请参考图4。图4中实线圆圈表示环境 空间中一真实物体M,虚线圆圈表示用户看到物体Μ的虚像m和电子设备获得的物体Μ对应 的虚拟标识m'。图中的眼睛表示视点,点Τ表示俯视显示屏时第一位置所在。首先电子设 备作视点到点T的第一线段,如图4中视点到点T之间的实线。接下来,电子设备作第一线 段的延长线,如图4中的虚线。在数字空间中,延长线经过虚拟标识m'上的点P。电子设备 通过确定点P位于虚拟标识m'上,进而确定第一虚拟标识就是m'。
[0107] 根据光路的可逆性可知,假设操作体为用户的手指,显示屏具备触控功能,那么用 户在看见虚像m后,触控虚像m,从而产生第一位置。所以,本申请中的电子设备可以获得用 户产生第一位置是为了针对什么样的物体进行操作。
[0108] 最后,电子设备基于第一虚拟标识生成并执行一指令,显示特定对象。
[0109] 在显示的时候,特定对象可以以平面的方式显示在显示屏上,如图5所示,第一虚 拟标识为挂种,显示屏上以平面直接显示多个世界时间。还可以以立体的方式来显示特定 对象。在显示之前,电子设备将三维的特定对象放置在数字空间与第一虚拟标识对应的位 置,然后根据用户的视点将三维特定对象显示出来,以使用户感觉到特定显示对象也
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