说明书公开一种立体影像互动仿真技术,特别是指一种可直接在浮空立体影像上以手势或加上触感装置进行互动仿真的系统与运行方法。
1、已知有现有技术提出利用影像仿真的方式进行教学的方案,其中常见的是,用户端通过显示器显示影像进行仿真学习,例如配戴头戴式显示器,以虚拟现实(vr)内容观看其中由另一人操作教学项目的影像。
2、另有方式是,使用者端设计有特定的机器人设备,提供使用者操作,在一虚拟的立体影像上进行操作,机器人设备将操作过程产生的数据上传至服务器或主机,借此评估教学的成效。
3、在另一方案中,用户端通过特殊显示器显示立体影像,用户则是在此立体影像上操作特定设备,例如是模拟外科手术的设备,利用传感器可以感测到使用者的操作行为,产生的感测数据同样地可以作为评估使用者操作设备成效的依据。
1、相较于现有技术提出的各种模拟教学方案,本公开提出一种立体影像互动仿真系统与运行方法,立体影像互动仿真系统提出一立体影像显示器,用以显示立体影像,并设有互动传感器,用以感测使用者的手势或是触感装置产生的动作,并提出一控制主机,可以内建或外部连接立体影像显示器,用以解释用户的手势或操作触感装置形成的动作以得出运行在立体影像上的一互动指令。
2、其中,于立体影像互动仿真系统运行时,可通过立体影像显示器显示立体影像,通过互动传感器感测用户操作立体影像的手势或是感测触感装置的动作产生感测数据,借此判断手势或操作触感装置的动作的坐标变化,以根据坐标变化形成操作轨迹,进而判断一互动指令,接着根据互动指令更新立体影像。
3、优选地,所述互动传感器包括手势传感器,用以感测使用者手势或操作触感装置的动作,手势传感器形成的感测数据为立体坐标变化量,可通过控制主机处理后形成互动指令。
4、优选第,触感装置中可内建动作传感器,动作传感器产生的感测数据为触感装置在一立体空间内的立体坐标变化量,再通过控制主机处理后形成互动指令。
5、进一步地,于一实施例中,互动传感器还可包括一眼球侦测器,于感测使用者的手势或是触感装置产生的动作时,可同时开启眼球侦测器以侦测用户的眼球位置,使得立体影像显示器根据眼球位置实时更新立体影像,并获得相对于关闭眼球侦测器而未侦测眼球时更高分辨率的立体影像。
6、进一步地,上述侦测用户的眼球位置可采用一眼球追迹技术,其中包括取得使用者的眼球的立体坐标、视角范围与移动速度,再结合手势或操作触感装置的动作形成的操作轨迹,以分别取使用者手部以及触感装置的轮廓,用以渲染出立体影像。
7、进一步地,当用户在立体影像上操作手势或是使用触感装置操作时,可根据一事先定义的风险门坎判断手势或使用触感装置操作的动作是否产生风险。所述风险门坎的定义是,根据立体影像显示的对象的特定建立立体模型的属性,如此即可以根据立体模型的属性设定风险门坎。
8、在一实施例中,当于数据库中记载立体影像数据时,还可以记载与立体影像数据关联的批注,包括批注的内容与一空间位置。
9、为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与图式,然而所提供的图式仅用于提供参考与说明,并非用来对本发明加以限制。
2.如权利要求1所述的立体影像互动仿真系统,其特征在于,所述的互动传感器包括一手势传感器,用以感测该使用者手势或操作该触感装置的动作,该手势传感器形成的感测数据为立体坐标变化量,通过该控制主机处理后形成该互动指令。
3.如权利要求1所述的立体影像互动仿真系统,其特征在于,所述的触感装置中内建一动作传感器,该动作传感器产生的感测数据为该触感装置在一立体空间内的立体坐标变化量,再通过该控制主机处理后形成该互动指令。
4.如权利要求1所述的立体影像互动仿真系统,其特征在于,所述的互动传感器包括一眼球侦测器,于感测该使用者的手势或是该触感装置产生的动作时,同时侦测用户的眼球位置,使得该立体影像显示器根据该眼球位置实时更新该立体影像。
5.如权利要求4所述的立体影像互动仿真系统,其特征在于,所述的眼球侦测器可以开启或关闭,当开启后开始侦测用户的眼球位置,使得该立体影像显示器根据该眼球位置实时更新该立体影像,并获得相对于关闭该眼球侦测器而未侦测眼球时更高分辨率的立体影像。
6.如权利要求1至5中任一项所述的立体影像互动仿真系统,其特征在于,于该立体影像互动仿真系统运行中,根据该互动指令,该控制主机实时查询一影像数据库取得反映各种互动指令的立体影像数据,以通过该立体影像显示器显示更新的该立体影像。
7.如权利要求6所述的立体影像互动仿真系统,其特征在于,所述的互动指令包括运行在该立体影像上的缩小、放大、移动与旋转的指令,或包括利用该触感装置产生的切开、刺入、拉开、剪断的指令。
8.如权利要求6所述的立体影像互动仿真系统,其特征在于,所述的影像数据库记载该立体影像数据与一批注的关联性,包括该批注的内容与一空间位置。
9.如权利要求6所述的立体影像互动仿真系统,其特征在于,所述的影像数据库存储该立体影像数据、立体影像的属性与风险信息。
11.如权利要求10所述的立体影像互动仿真系统的运行方法,其特征在于,于感测该用户的手势或是该触感装置产生的动作时,同时侦测用户的眼球位置,使得该立体影像显示器根据该眼球位置实时更新该立体影像,并获得相对于没有侦测用户眼球位置时更高分辨率的立体影像。
12.如权利要求11所述的立体影像互动仿真系统的运行方法,其特征在于,侦测用户的眼球位置采用一眼球追迹技术,取得该用户的眼球的立体坐标、一视角范围与一移动速度,再结合该手势或操作该触感装置的动作形成的该操作轨迹以分别取该用户手部以及该触感装置的轮廓,以渲染出该立体影像。
13.如权利要求12所述的立体影像互动仿真系统的运行方法,其特征在于,所述的眼球追迹技术的步骤包括:
14.如权利要求10所述的立体影像互动仿真系统的运行方法,其特征在于,于该用户在该立体影像上操作手势或是使用该触感装置操作时,根据一事先定义的风险门坎判断该手势或使用该触感装置操作的动作是否产生风险。
15.如权利要求14所述的立体影像互动仿真系统的运行方法,其特征在于,根据该立体影像显示的一对象的特定建立一立体模型的属性,以根据该立体模型的属性设定该风险门坎。
16.如权利要求10至15中任一项所述的立体影像互动仿真系统的运行方法,其特征在于,于该立体影像互动仿真系统运行中,根据该互动指令,实时查询一影像数据库取得反映各种互动指令的立体影像数据,以通过该立体影像显示器显示更新的该立体影像。
17.如权利要求16所述的立体影像互动仿真系统的运行方法,其特征在于所述的互动指令包括运行在该立体影像上的缩小、放大、移动与旋转的指令,或包括利用该触感装置产生的切开、刺入、拉开、剪断的指令。
18.如权利要求17所述的立体影像互动仿真系统的运行方法,其特征在于所述的影像数据库记载该立体影像数据与一批注的关联性,包括该批注的内容与一空间位置。
一种立体影像互动仿真系统与运行方法,立体影像互动仿真系统包括立体影像显示器与控制主机,立体影像显示器显示一立体影像,设有互动传感器,用以感测使用者的手势或是操作触感装置产生的动作,产生感测数据,同时可侦测用户的眼球位置,能借此判断手势或操作触感装置的动作的坐标变化,再根据坐标变化形成操作轨迹,进而判断一互动指令,根据互动指令并参考眼球位置后,显示更新的立体影像。
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