利用虛擬觸摸的三維裝置及三維游戲裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明是在利用虛擬觸摸技術(shù)的游戲中，通過(guò)計(jì)算出使用者所看到的三維立體影像與使用者特定支點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)，達(dá)到三維立體影像與使用者特定支點(diǎn)的接點(diǎn)或是接近點(diǎn)，并通過(guò)此接點(diǎn)或接近點(diǎn)更加準(zhǔn)確地操作虛擬的三維立體影像以此方式來(lái)玩游戲的利用三維虛擬觸摸的三維游戲裝置，包含了對(duì)事先儲(chǔ)存在游戲DB中的三維立體游戲進(jìn)行描繪，根據(jù)描繪好的三維游戲生成立體影像并提供給顯示部的三維游戲執(zhí)行部，及使用者特定支點(diǎn)的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)及在上述顯示部中提供的三維立體影像分別在使用者的觀點(diǎn)中生成影像坐標(biāo)數(shù)據(jù)，生成的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)與影像坐標(biāo)數(shù)據(jù)比較，確定使用者特定支點(diǎn)在三維立體影像上的接點(diǎn)或是接近點(diǎn)后識(shí)別為觸摸三維立體影像的虛擬觸摸部構(gòu)成的。
【專(zhuān)利說(shuō)明】利用虛擬觸摸的三維裝置及三維游戲裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于三維游戲裝置及方法的，特別是，三維立體影像的影像坐標(biāo)與使用者特定支點(diǎn)的接點(diǎn)或其附近，通過(guò)更為精密的操作虛擬三維立體影像的方法來(lái)顯示游戲的、利用虛擬觸摸的三維裝置及三維游戲裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]人有兩只眼睛(左眼，右眼)，由于雙眼眼睛的位置不同，在右眼視網(wǎng)膜上成的像和在左眼視網(wǎng)膜上成的像是不一樣的。但是，進(jìn)入視野的各個(gè)事物會(huì)由于與看事物之人之間的距離不同，在左右眼上成像的位置也不同。即，與事物離得越近，兩只眼成的像也越不同；反面來(lái)說(shuō)，與事物離得越遠(yuǎn)，兩只眼所成的像的差異也越來(lái)越小。這樣，就可以復(fù)原因?yàn)樽笥覂芍谎鄢上竦牟町惥嚯x所造成的距離的信息，由此感覺(jué)到立體感。應(yīng)用這種原理，因?yàn)樵趦芍谎凵峡煽吹礁髯圆煌挠跋?，因此可?shí)現(xiàn)立體影像。
[0003]這種方法已被利用于三維影像，三維游戲，三維電影等。三維游戲也確實(shí)是使兩只眼看到各自不同的影像，通過(guò)實(shí)現(xiàn)三維影像來(lái)完成的游戲。
[0004]但是，由于現(xiàn)在的顯示屏不是專(zhuān)用的三維立體影像顯示屏裝置而是一般的顯示屏裝置，其只有在固定的視點(diǎn)才能感覺(jué)到立體感，因此就會(huì)帶來(lái)隨著使用者的移動(dòng)畫(huà)質(zhì)會(huì)變差的問(wèn)題。
[0005]為了解決此類(lèi)問(wèn)題，和使用者所處位置無(wú)關(guān)，能夠看到顯示屏裝置所顯示的立體影像的立體眼鏡開(kāi)始了，到目前為止，開(kāi)發(fā)了針對(duì)立體影像，立體游戲的立體顯示屏裝置(顯示器)，隨著三維立體影像的腳步在快速移動(dòng)。
[0006]但是，此類(lèi)通過(guò)左眼和右眼的視覺(jué)差看到三維立體影像，產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué)的類(lèi)似全息圖之類(lèi)的三維立體影像實(shí)現(xiàn)技術(shù)，由于其并沒(méi)有直接制造出真實(shí)的三維立體影像，因此在使用者的觀點(diǎn)上向左眼和右眼提供不同的視角，從而提供符合使用者觀點(diǎn)的三維立體影像。
[0007]由此，三維立體影像的深度(遠(yuǎn)近感)會(huì)隨著屏幕與使用者之間距離的不同而具有不同的數(shù)值，即使是相同的影像，在近距離觀看畫(huà)面時(shí)會(huì)感覺(jué)到深度較淺，但是從遠(yuǎn)距離觀察時(shí)就會(huì)感覺(jué)到深度較深。這就意味著，影像深度會(huì)隨著使用者與屏幕之間距離的增加而增加。另外，不僅僅是使用者與屏幕之間的距離，隨著使用者位置的不同，三維立體影像的深度(遠(yuǎn)近感)及像的位置值也會(huì)不同，這意味著，根據(jù)從虛擬三維立體屏幕前方、側(cè)方所觀察到的來(lái)排列的三維影像的位置也是有變化的。
[0008]此類(lèi)現(xiàn)象發(fā)生的原因在于，并不是在某一地方有三維立體影像，而是在使用者的觀點(diǎn)上制造出三維立體影像。
[0009]類(lèi)似的，由于準(zhǔn)確計(jì)算出隨著使用者觀點(diǎn)變化而變化的是很困難的，因此像三維游戲，大部分就只能提供一些簡(jiǎn)單的三維立體影像，而操作則是通過(guò)外部的輸入裝置完成的；最近研究開(kāi)發(fā)的、利用虛擬觸摸技術(shù)的三維游戲也以相同的理由，只有使用者簡(jiǎn)單地活動(dòng)時(shí)，才能適用于游戲并開(kāi)始玩游戲。由此，像利用虛擬觸摸技術(shù)的三維游戲的情況，其并不是通過(guò)三維立體影像與使用者的活動(dòng)結(jié)合的方式而是以相互獨(dú)立的方式完成的。[0010]由此，三維游戲的玩家，即使去觸摸自己所看到的三維立體影像時(shí)，也會(huì)由于與屏幕之間的距離及位置，不能完成觸摸，或是做出意想不到的動(dòng)作等，根本不能玩到更為真實(shí)、精密的三維游戲。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011](技術(shù)上的問(wèn)題)
[0012]本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而提出的，其目的在于提供一種利用虛擬觸摸的三維游戲裝置，此裝置:在利用虛擬觸摸技術(shù)的游戲中，通過(guò)計(jì)算出使用者所看到的三維立體影像與使用者特定支點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)，達(dá)到三維立體影像與使用者特定支點(diǎn)的接點(diǎn)或是接近點(diǎn)，并通過(guò)此接點(diǎn)或接近點(diǎn)更加準(zhǔn)確地操作虛擬的三維立體影像，以此方式來(lái)玩游戲。
[0013]本發(fā)明的另一目是為了提供利用虛擬觸摸的三維游戲裝置，此裝置:在分別計(jì)算出使用者特定支點(diǎn)的空間坐標(biāo)和使用者所看到的三維立體影像的坐標(biāo)后，當(dāng)計(jì)算出的影像坐標(biāo)與使用者特定支點(diǎn)相近時(shí)，可識(shí)別為觸摸三維立體影像。
[0014]本發(fā)明的另一目是為了提供利用虛擬觸摸的三維游戲裝置，此裝置:通過(guò)計(jì)算出使用者所看到的三維立體影像與使用者特定支點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)，達(dá)到三維立體影像與使用者特定支點(diǎn)的接點(diǎn)或是接近點(diǎn)時(shí)，可識(shí)別為觸摸三維立體影像。
[0015](課題的解決手段)
[0016]為了達(dá)成上述目的，根據(jù)本發(fā)明的利用虛擬觸摸的三維游戲裝置的特征為其構(gòu)造包含了:對(duì)事先儲(chǔ)存在游戲DB中的三維立體游戲進(jìn)行描繪，根據(jù)描繪好的三維游戲生成立體影像并提供給顯示部的三維游戲執(zhí)行部，及使用者特定支點(diǎn)的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)及在上述顯示部中提供的三維立體影像分別在使用者的觀點(diǎn)中生成影像坐標(biāo)數(shù)據(jù)，生成的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)與影像坐標(biāo)數(shù)據(jù)比較，確定使用者特定支點(diǎn)在三維立體影像上的接點(diǎn)或是接近點(diǎn)后識(shí)別為觸摸三維立體影像的虛擬觸摸部。
[0017]上述使用者的特定支點(diǎn)最好是以包含指尖、拳頭、手掌、臉、嘴、頭、腳、臀部、肩膀、膝蓋為特征的。
[0018]上述三維游戲執(zhí)行部最好是以包含:對(duì)事先儲(chǔ)存在游戲DB中的三維立體游戲進(jìn)行描繪并使其執(zhí)行的描繪驅(qū)動(dòng)部；及為了根據(jù)上述描繪好的三維游戲，在顯示部生成立體畫(huà)面，考慮過(guò)顯示部與使用者間的距離及位置(主視角)后，立即描繪并生成在雙眼中形成的圖像的實(shí)時(shí)雙眼描繪部；及把上述實(shí)時(shí)雙眼描繪部中生成的圖像壓縮或復(fù)原的立體影像解碼部；及使上述立體影像解碼部中被壓縮或復(fù)原好的圖像數(shù)據(jù)生成適合顯示部顯示方式的三維立體影像，并通過(guò)顯示部顯示的立體影像表現(xiàn)部為特征的。
[0019]上述虛擬觸摸部最好以包含:作為包含了兩個(gè)以上圖像遙感器的攝影模具，檢測(cè)出顯示部前方的影像后使其轉(zhuǎn)換為電子圖像信號(hào)的影像獲得部；及利用從上述影像獲得部中收到的影像，按照使用者觀點(diǎn)中的三維立體影像，分別生成影像坐標(biāo)數(shù)據(jù)及使用者特定支點(diǎn)的第1，2空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)的空間坐標(biāo)計(jì)算部；及計(jì)算出連接從上述空間坐標(biāo)計(jì)算部中收到的使用者特定支點(diǎn)的第1，2空間坐標(biāo)的直線與上述影像坐標(biāo)相交的接點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)的觸摸位置計(jì)算部；及判斷在上述空間坐標(biāo)計(jì)算部中生成的第I空間坐標(biāo)與上述觸摸位置計(jì)算部中計(jì)算出的接點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)是否相接或是相近，相接或是接近未超過(guò)事先設(shè)定好的設(shè)定距離的話，則生成按照觸摸識(shí)別并實(shí)行的指令碼，提供觸摸三維立體影像識(shí)別的虛擬觸摸計(jì)算部為特征的。
[0020]上述空間坐標(biāo)計(jì)算部最好是以:拍攝好的影像，利用光學(xué)三角測(cè)量法，計(jì)算出上述使用者特定支點(diǎn)的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)為特征的。
[0021]上述計(jì)算好的空間坐標(biāo)最好是以包含:為了使用者觸摸到三維立體影像的、用于檢測(cè)使用者活動(dòng)的第I空間坐標(biāo)，以及按照立體影像與活動(dòng)的第I空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)之間，成為基準(zhǔn)值的第2空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)為特征的。
[0022]上述空間坐標(biāo)計(jì)算部最好是以:根據(jù)顯示部與使用者間的距離及位置，搜索并檢測(cè)到事先定義并儲(chǔ)存好的使用者觀點(diǎn)的影像坐標(biāo)數(shù)據(jù)為特征的。
[0023]上述第2空間坐標(biāo)最好是以:使用者某一只眼的中心點(diǎn)坐標(biāo)為特征的。
[0024]上述虛擬觸摸部最好是以包含:包含光源和散光器，把散斑圖投影在使用者特定支點(diǎn)上的照明組件，及包含圖像傳感器和凸鏡的、用來(lái)捕捉通過(guò)上述照明組件投影在上述使用者上的散斑圖的影像獲得部，；及利用從上述影像獲得部中獲得的影像，按照使用者觀點(diǎn)中的三維立體影像，分別生成影像坐標(biāo)數(shù)據(jù)及使用者特定支點(diǎn)的第1，2空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)的空間坐標(biāo)計(jì)算部；及計(jì)算出連接從上述空間坐標(biāo)計(jì)算部中收到的使用者特定支點(diǎn)的第1，2空間坐標(biāo)的直線與上述影像坐標(biāo)相交的接點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)的觸摸位置計(jì)算部；及判斷在上述空間坐標(biāo)計(jì)算部中生成的第I空間坐標(biāo)與上述觸摸位置計(jì)算部中計(jì)算出的接點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)是否相接或是相近，相接或是接近未超過(guò)事先設(shè)定好的設(shè)定距離的話，則生成按照觸摸識(shí)別并實(shí)行的指令碼，提供觸摸三維立體影像識(shí)別的虛擬觸摸計(jì)算部為特征的。
[0025]上述空間坐標(biāo)計(jì)算部最好以:利用時(shí)間遲延測(cè)定法(time of flight)來(lái)計(jì)算上述使用者特定支點(diǎn)的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)為特征的。
[0026]上述影像獲得部最好是以:使用CXD或是CMOS基礎(chǔ)的圖像傳感器為特征的。
[0027]上述虛擬觸摸部最好是以:在包含了顯示部的電子設(shè)備框架上端插入并設(shè)置，或是與電子設(shè)備分別分離設(shè)置為特征的。
[0028]為了達(dá)成上述目的，根據(jù)本發(fā)明的利用虛擬觸摸的三維狀的特征為:對(duì)從外部輸入的3D立體影像進(jìn)行描繪，根據(jù)描繪好的三維立體影像數(shù)據(jù)生成三維立體影像并提供給顯示部的三維執(zhí)行部，及使用者特定支點(diǎn)的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)，及在上述顯示部中提供的三維立體影像分別在使用者的觀點(diǎn)中生成影像坐標(biāo)數(shù)據(jù)，生成的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)與影像坐標(biāo)數(shù)據(jù)比較，確定使用者特定支點(diǎn)在三維立體影像上的接點(diǎn)或是接近點(diǎn)后識(shí)別為觸摸三維立體影像的虛擬觸摸部。
[0029]上述三維執(zhí)行部最好是以包含:接收從外部輸入的3D立體影像數(shù)據(jù)的接收部；及從接收部接收到的三維立體影像數(shù)據(jù)進(jìn)行描繪并使其執(zhí)行的描繪驅(qū)動(dòng)部；及為了根據(jù)上述描繪好的三維游戲，在顯示部生成立體畫(huà)面，考慮過(guò)顯示部與使用者間的距離及位置(主視角)后，立即描繪并生成在雙眼中形成的圖像的實(shí)時(shí)雙眼描繪部；及把上述實(shí)時(shí)雙眼描繪部中生成的圖像壓縮或復(fù)原的立體影像解碼部；及使上述立體影像解碼部中被壓縮或復(fù)原好的圖像數(shù)據(jù)生成適合顯示部顯示方式的三維立體影像，并通過(guò)顯示部顯示的立體影像表現(xiàn)部為特征的。
[0030]上述接收部的外部最好是以包含:由廣播提供的三維廣播頻率的輸入，及通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供的數(shù)據(jù)輸入，及由內(nèi)外部?jī)?chǔ)存裝置儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)輸入為特征的。
[0031](發(fā)明效果)[0032]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的利用虛擬觸摸的三維游戲裝置時(shí)通過(guò)使用者所看到的三維立體影像與使用者特定支點(diǎn)的空間坐標(biāo)值，使使用者能夠更為準(zhǔn)確地操作虛擬三維立體影像，在利用虛擬觸摸的三維游戲中，可提供更為真實(shí)的、具有現(xiàn)實(shí)感的三維游戲。另外，通過(guò)使用者的活動(dòng)與使用者所看到的三維立體影像精密地配合，可適用于要求使用者有微小動(dòng)作的多種三維游戲。
[0033]而且，不僅僅是三維游戲，由顯示部提供的三維立體影像，可通過(guò)使用者特定支點(diǎn)的空間坐標(biāo)值提供虛擬觸摸，上述三維立體影像執(zhí)行過(guò)與虛擬觸摸相對(duì)應(yīng)的的變化后，就能夠適用于多種多樣的應(yīng)用技術(shù)當(dāng)中。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1圖示的是根據(jù)本發(fā)明第I實(shí)施例的利用虛擬觸摸的三維游戲裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0035]圖2及圖3圖示的是用來(lái)解釋根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在利用虛擬觸摸的三維游戲裝置中，識(shí)別使用者所看到的三維立體影像的觸摸的圖面。
[0036]圖4圖示的是用來(lái)解釋根據(jù)本發(fā)明第2實(shí)施例的利用虛擬觸摸的三維游戲裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0037]圖5及圖6圖示的是用來(lái)解釋根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在利用虛擬觸摸的三維游戲裝置中，識(shí)別使用者所看到的三維立體影像的觸摸的圖面。
[0038]圖7圖示的是根據(jù)本發(fā)明第3實(shí)施例的利用虛擬觸摸的三維游戲裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0039]發(fā)明實(shí)施的最新形態(tài)
[0040]更為清楚地了解本發(fā)明的其他目的、特性及優(yōu)點(diǎn)，可以通過(guò)詳細(xì)地講解附加了圖片的參考實(shí)施例。
[0041]關(guān)于本發(fā)明的利用虛擬觸摸的三維游戲裝置及3D游戲裝置的理想實(shí)施例，將參考附加圖片進(jìn)行一下的解釋說(shuō)明。但是，本發(fā)明并不僅限于以下所揭示的實(shí)施例，而是能夠表現(xiàn)出多種相互不同的形態(tài)，只要本實(shí)施例能夠完整地展示本發(fā)明，則具有一般常識(shí)的讀者將能夠完整地理解發(fā)明的范圍而提供的。并且本說(shuō)明書(shū)中記載的實(shí)施例與圖面中圖示的構(gòu)成不過(guò)是本發(fā)明的最理想化的一種實(shí)施例，并不能代表本發(fā)明所有的技術(shù)性思想，因此在此申請(qǐng)階段中可有能夠代替它們的多種相同物和變形例。
[0042]第I實(shí)施例
[0043]圖1圖示的是根據(jù)本發(fā)明第I實(shí)施例的利用虛擬觸摸的三維游戲裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0044]參考圖1，利用虛擬觸摸的三維游戲裝置由把事先儲(chǔ)存在游戲DB (300)中的三維立體游戲進(jìn)行描繪，根據(jù)描繪好的三維游戲生成立體影像并提供給顯示部(400)的三維游戲執(zhí)行部(100)，及使用者特定支點(diǎn)(指尖、拳頭、手掌、臉、嘴、頭、腳、臀部、肩膀、膝蓋)的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)(以下統(tǒng)稱(chēng)為空間坐標(biāo)數(shù)據(jù))，及在上述顯示部(400)中提供的三維立體影像分別在使用者的觀點(diǎn)(以下統(tǒng)稱(chēng)為使用者觀點(diǎn))中生成影像坐標(biāo)數(shù)據(jù)，生成的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)與影像坐標(biāo)數(shù)據(jù)比較，確定使用者特定支點(diǎn)在三維立體影像上的接點(diǎn)或是接近點(diǎn)后識(shí)別為觸摸三維立體影像的虛擬觸摸部(200)構(gòu)成。
[0045]這時(shí)，上述三維游戲執(zhí)行部(100)包含描繪驅(qū)動(dòng)部(110)，實(shí)時(shí)雙眼描繪部(120)，立體影像解碼部(130)和立體影像表現(xiàn)部(140)。
[0046]上述描繪驅(qū)動(dòng)部(110)對(duì)事先儲(chǔ)存在游戲DB中的三維立體游戲進(jìn)行描繪并使其執(zhí)行。
[0047]上述實(shí)時(shí)雙眼描繪部(120)為了根據(jù)上述描繪好的三維游戲，在顯示部(400)生成立體畫(huà)面，在考慮過(guò)顯示部(400)與使用者間的距離及位置(主視角)等后，立即描繪并生成在雙眼中形成的圖像。
[0048]上述立體影像解碼部把上述實(shí)時(shí)雙眼描繪部(120)中生成的圖像壓縮或復(fù)原后提供給立體影像表現(xiàn)部(140)。
[0049]上述立體影像表現(xiàn)部(140)使上述立體影像解碼部(130)中被壓縮或復(fù)原好的圖像數(shù)據(jù)生成適合顯示部(400)顯示方式的三維立體影像，并通過(guò)顯示部(400)來(lái)顯示。這時(shí)，上述顯示部(400)的顯示方式最好為視差屏障(Parallax barrier)方式。視差屏障方式是通過(guò)在左右眼中所成的L，R畫(huà)像前面的縱向方格模樣的開(kāi)口(Aperture)AG，來(lái)觀察圖像分離的方式。
[0050]另外，上述虛擬觸摸部(200 )包含了影像獲得部(210 )，空間坐標(biāo)計(jì)算部(220 )，觸摸位置計(jì)算部(230 )和虛擬觸摸計(jì)算部(240 )。
[0051]上述影像獲得部(210)，作為一種攝像機(jī)組件，可包含兩個(gè)以上的把在顯示部(400)前方檢測(cè)到的影像轉(zhuǎn)換為電子圖像信號(hào)的、類(lèi)似CXD或是CMOS的圖像遙感器(211，212)。
[0052]上述空間坐標(biāo)計(jì)算部(220)利用從上述影像獲得部(210)中收到的影像，按照使用者觀點(diǎn)中的三維立體影像，分別生成影像坐標(biāo)數(shù)據(jù)及使用者特定支點(diǎn)(指尖、拳頭、手掌、臉、嘴、頭、腳、臀部、肩膀、膝蓋)的第1，2空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
[0053]這時(shí)，上述使用者特定支點(diǎn)的空間坐標(biāo)通過(guò)構(gòu)成影像獲得部(210)的圖像傳感器(211，212)，從各自不同的角度拍攝使用者特定支點(diǎn)，然后空間坐標(biāo)計(jì)算部(220)利用手動(dòng)的光學(xué)三角法計(jì)算出使用者特定支點(diǎn)的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
[0054]這時(shí)，計(jì)算出的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)可包含為了使用者能夠觸摸到三維立體影像、用于檢測(cè)使用者活動(dòng)的第I空間坐標(biāo)，以及按照立體影像與活動(dòng)的第I空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)之間，成為基準(zhǔn)值的第2空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)為特征的。
[0055]另外，上述三維立體影像的影像坐標(biāo)數(shù)據(jù)，按照上述方法從不同角度拍攝好的使用者的左、右眼，利用光學(xué)三角法計(jì)算出使用者左右眼的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)，由此計(jì)算出顯示部(400)與使用者間的距離及位置(主視角)。而且，根據(jù)顯示部與使用者間的距離及位置，可搜索并檢測(cè)到事先定義并儲(chǔ)存好的使用者觀點(diǎn)的影像坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
[0056]相同地，利用通過(guò)影像獲得部(210)收到的影像，只生成空間坐標(biāo)的話，就可以輕松地檢測(cè)出使用者觀點(diǎn)的影像坐標(biāo)。當(dāng)然，根據(jù)顯示部(400)與使用者之間的距離及位置，使用者觀點(diǎn)的影像坐標(biāo)數(shù)據(jù)必須事先定義好才行。
[0057]那么，以下將對(duì)空間坐標(biāo)計(jì)算方法的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行更為詳細(xì)的講解。
[0058]一般來(lái)說(shuō)，光學(xué)式三維坐標(biāo)計(jì)算方法可根據(jù)傳感方法分為能動(dòng)方式和手動(dòng)方式。能動(dòng)方式是事先定義好的模式或聲波等投射在物體上后，通過(guò)控制其能量或是焦點(diǎn)等的傳感參數(shù)來(lái)測(cè)定變化量，作為計(jì)算物體三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)的方法，代表方式是利用構(gòu)造光或是激光。與此相比，手動(dòng)方式是人為的，在不向物體中投射能量的狀態(tài)下，利用拍攝的影像的明暗(intensity),視差(parallax)等的方式。
[0059]本發(fā)明中采用的是不向事物投射能量的手動(dòng)方式，此方式與能動(dòng)方式相比，精密度多少會(huì)有些下降，但是具備了裝備方便、可從輸入影像中直接獲得質(zhì)感的優(yōu)點(diǎn)。
[0060]在手動(dòng)方式中，光學(xué)三角測(cè)量法可適用于與拍攝的影像相對(duì)應(yīng)的特定點(diǎn)并獲得三維信息。應(yīng)用三角法計(jì)算出三維坐標(biāo)的各種關(guān)聯(lián)方法，經(jīng)常被采用的有攝像機(jī)自標(biāo)定(camara self calibration)法,Harris 的角點(diǎn)檢測(cè)法，SIFT 法,RANSAC法,Tsai 法等。特別是，作為計(jì)算出三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)的方法，也可使用立體攝像機(jī)法。立體攝像機(jī)法是指人通過(guò)兩只眼睛看事物，得到變位的兩眼立體時(shí)的構(gòu)造相統(tǒng)一，從兩個(gè)不同點(diǎn)中觀測(cè)物體表面的同一點(diǎn)，根據(jù)這一點(diǎn)的預(yù)想角中尋求距離的方法。上述提及到的各種三維坐標(biāo)計(jì)算法，只要是本法明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的從業(yè)者很容易就明白并能夠具體體現(xiàn)，因此省略不提。另一方面，利用二維圖像計(jì)算出三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)的方法及其關(guān)聯(lián)專(zhuān)利文獻(xiàn)有國(guó)內(nèi)公開(kāi)專(zhuān)利第10-0021803號(hào)，第 10-2004-0004135 號(hào)，第 10-2007-0066382 號(hào)，第 10-2007-0117877 號(hào)等大量存在。
[0061]上述觸摸位置計(jì)算部(230)計(jì)算出連接從上述空間坐標(biāo)計(jì)算部中收到的使用者特定支點(diǎn)的第1，2空間坐標(biāo)的直線與上述影像坐標(biāo)相交的接點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)。一般來(lái)說(shuō)，像三維游戲，根據(jù)游戲種類(lèi)的不同，使用者用來(lái)活動(dòng)的特定支點(diǎn)也相互不同。例如，在拳擊及格斗等游戲中，用來(lái)活動(dòng)的特定支點(diǎn)就是拳頭及腳；在頭頂球游戲中，用來(lái)活動(dòng)的特定之間就是頭。由此，在本發(fā)明中，作為第I空間坐標(biāo)使用的特定支點(diǎn)必須按照所執(zhí)行的三維游戲相互不同地設(shè)定。
[0062]另外，按照這個(gè)思路，代替上述執(zhí)行第I空間坐標(biāo)作用的使用者的特定支點(diǎn)，可使用由手指握住的指示器(例如，安全網(wǎng))。當(dāng)使用此類(lèi)指示器時(shí)，可應(yīng)用于多種多樣的三維游戲。
[0063]另外，本發(fā)明中，當(dāng)計(jì)算作為基準(zhǔn)值被利用的第2空間坐標(biāo)時(shí)，只利用使用者一只眼睛的中心點(diǎn)。例如，若在使用者雙眼前伸出食指看的話，將看到兩個(gè)食指。這是由于使用者雙眼看到的食指形象是不一樣才會(huì)發(fā)生此類(lèi)現(xiàn)象(由雙眼的角度差引起)。但是，若只用其中一只眼去看食指的話就能夠清楚地看到食指。另外即使硬撐著不閉上另一只眼，但是意識(shí)上只用一邊的眼去看的話，也能看到清楚的食指。這與射擊、射箭等有需要瞄準(zhǔn)的、要求高度準(zhǔn)確性的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中，大部分一側(cè)眼睛閉上瞄準(zhǔn)的原理是一樣的。
[0064]在本發(fā)明中，僅用一只眼去看第I空間坐標(biāo)，方可準(zhǔn)確掌握手指指尖形態(tài)的原理這一原理將被使用。同樣的，使用者只有正確地看見(jiàn)第I空間坐標(biāo)才能指出與第I空間坐標(biāo)相一致的、立體坐標(biāo)的三維立體影像。
[0065]在本發(fā)明中，一名使用者用來(lái)活動(dòng)的特定支點(diǎn)僅有一個(gè)(一只手)時(shí)，第I空間坐標(biāo)就是使用者手指的指尖，上述使用者用手握住的指示器尖端是坐標(biāo)，第2空間坐標(biāo)是使用者某一只眼睛中心點(diǎn)的三維坐標(biāo)。
[0066]另外，一名使用者用來(lái)活動(dòng)的特定支點(diǎn)有兩個(gè)以上時(shí)(兩只手，兩只腳)時(shí)，上述第I空間坐標(biāo)是根據(jù)上述使用者特定支點(diǎn)中兩一個(gè)以上的兩手或兩腳的指尖的坐標(biāo)，上述第2空間坐標(biāo)可按照上述兩個(gè)以上的使用者的某一只眼睛中心點(diǎn)的坐標(biāo)形成。
[0067]另外，兩名以上使用者使用時(shí)，第I空間坐標(biāo)根據(jù)是兩名以上的使用者各自的一個(gè)以上特定支點(diǎn)尖端的坐標(biāo)，第2空間坐標(biāo)可由兩名以上使用者們某一只眼睛中線點(diǎn)的坐標(biāo)形成。
[0068]上述虛擬觸摸處理部(240)判斷在上述空間坐標(biāo)計(jì)算部(220)中生成的第I空間坐標(biāo)與上述觸摸位置計(jì)算部(230)中計(jì)算出的接點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)是否相接或是相近,相接或是接近未超過(guò)事先設(shè)定好的設(shè)定距離的話，則生成按照觸摸識(shí)別并實(shí)行的指令碼，提供識(shí)別為觸摸三維立體影像。虛擬觸摸處理部(240)無(wú)論是對(duì)待I名使用者的兩個(gè)特定支點(diǎn)，還是兩名以上使用者都以相同的方式處理。
[0069]根據(jù)本發(fā)明的虛擬觸摸部(200 )可在包含了顯示部(400 )的電子設(shè)備框架的上端插入設(shè)置，也可以與電子設(shè)備分別分尚設(shè)置。
[0070]圖2及圖3圖示的是用來(lái)解釋根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在利用虛擬觸摸的三維游戲裝置中，識(shí)別使用者所看到的三維立體影像的觸摸的圖面。
[0071]如圖所示，通過(guò)三維游戲執(zhí)行部(100)，三維游戲開(kāi)始并生成了按照三維游戲的三維立體影像，使用者可以一邊通過(guò)一只眼睛看使用者的特定支點(diǎn)，一邊觸摸呈現(xiàn)給使用者的三維立體影像。
[0072]這時(shí)，在空間坐標(biāo)計(jì)算部(220)生成使用者特定支點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)，觸摸位置計(jì)算部(230)可計(jì)算出特定支點(diǎn)的第I空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)(XI，Yl, Zl)與一只眼的中心點(diǎn)的第2空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)(X2, Y2, Z2)向連接的直線與立體坐標(biāo)數(shù)據(jù)相交的接點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
[0073]虛擬觸摸處理部(240)判斷在上述空間坐標(biāo)計(jì)算部(220)中生成的第I空間坐標(biāo)與上述觸摸位置計(jì)算部(230)中計(jì)算出的接點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)是否相接或是相近，相接或是接近未超過(guò)事先設(shè)定好的設(shè)定距離的話，則識(shí)別為觸摸三維立體影像。
[0074]第2實(shí)施例
[0075]參考圖4，利用虛擬觸摸的三維游戲裝置由把事先儲(chǔ)存在游戲DB (300)中的三維立體游戲進(jìn)行描繪，根據(jù)描繪好的三維游戲生成立體影像并提供給顯示部(400)的三維游戲執(zhí)行部(100)，及使用者特定支點(diǎn)(指尖、拳頭、手掌、臉、嘴、頭、腳、臀部、肩膀、膝蓋)的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)(以下統(tǒng)稱(chēng)為空間坐標(biāo)數(shù)據(jù))，及在上述顯示部(400)中提供的三維立體影像分別在使用者的觀點(diǎn)(以下統(tǒng)稱(chēng)為使用者觀點(diǎn))中生成影像坐標(biāo)數(shù)據(jù)，生成的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)與影像坐標(biāo)數(shù)據(jù)比較，確定使用者特定支點(diǎn)在三維立體影像上的接點(diǎn)或是接近點(diǎn)后識(shí)別為觸摸三維立體影像的虛擬觸摸部(500)構(gòu)成。
[0076]這時(shí)，上述三維游戲執(zhí)行部(100)包含描繪驅(qū)動(dòng)部(110)，實(shí)時(shí)雙眼描繪部(120)，立體影像解碼部(130)和立體影像表現(xiàn)部(140)。由于各個(gè)構(gòu)成部的說(shuō)明已在第I實(shí)施例中進(jìn)行解釋?zhuān)虼藢⑹÷韵嚓P(guān)說(shuō)明。
[0077]另外，上述虛擬觸摸部(500 )包含了計(jì)算使用者身體三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)的三維坐標(biāo)計(jì)算裝置(510)及控制部(520)。
[0078]上述三維坐標(biāo)計(jì)算裝置(510)根據(jù)現(xiàn)存公開(kāi)的各種三維坐標(biāo)計(jì)算方法來(lái)使用者特定支點(diǎn)的空間坐標(biāo)。這種空間坐標(biāo)計(jì)算的代表方法由光學(xué)三角測(cè)量法，時(shí)間遲延測(cè)定法，構(gòu)造光技術(shù)等。利用構(gòu)造光的能動(dòng)方式獲得三維信息的方法是:使用軟件連續(xù)性地投影編碼化的模式影像，通過(guò)攝像機(jī)獲得構(gòu)造光投影出的場(chǎng)面的影像來(lái)退訂三維位置的方法。
[0079]另外，使用時(shí)間遲延測(cè)定法計(jì)算三維坐標(biāo)的方法是發(fā)信機(jī)發(fā)生的超音波通過(guò)物體反射后把到達(dá)收信機(jī)的時(shí)間差(Time of Flight)按超音波進(jìn)行的速度分開(kāi)后換算成距離后獲得3D的信息。使用時(shí)間遲延測(cè)定法(Time of Flight)是以三維坐標(biāo)的計(jì)算為基準(zhǔn)多樣的存在，因?yàn)楸景l(fā)明對(duì)于技術(shù)性領(lǐng)域的從業(yè)者是能夠容易的實(shí)現(xiàn)所以此部分將省略說(shuō)明。
[0080]另外，根據(jù)本發(fā)明的三維坐標(biāo)計(jì)算裝置(510)包含了照明組件(511)，影像獲得部(512)，空間坐標(biāo)計(jì)算部(513)構(gòu)成，上述照明組件(511)包含了光源(511a)和散光器(511b)，向使用者身上投射散斑圖。上述影像獲得部(512)由圖像傳感器(512a)和凸鏡(512b)構(gòu)成，捕捉通過(guò)上述照明組件(172)投影在上述使用者身體及電子設(shè)備上的散斑圖。圖像傳感器(512a) —般來(lái)說(shuō)可使用C⑶或是CMOS基礎(chǔ)的圖像傳感器。另外，上述空間坐標(biāo)計(jì)算部(513)主要擔(dān)任把上述影像獲得部(512)所獲得的影像處理后，計(jì)算上述使用者身體及電子設(shè)備的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)的職責(zé)。
[0081]上述控制部(520)由觸摸位置計(jì)算部(521)和虛擬觸摸計(jì)算部(522)構(gòu)成。
[0082]上述觸摸位置計(jì)算部(521)利用從上述空間坐標(biāo)計(jì)算裝置(510)中收到的第1，2空間坐標(biāo)，計(jì)算出連接上述第I空間坐標(biāo)和第2空間坐標(biāo)的直線與上述影像坐標(biāo)相交的接點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。一般來(lái)說(shuō)，像三維游戲，根據(jù)游戲種類(lèi)的不同，使用者用來(lái)活動(dòng)的特定支點(diǎn)也相互不同。例如，在拳擊及格斗等游戲中，用來(lái)活動(dòng)的特定支點(diǎn)就是拳頭及腳；在頭頂球游戲中，用來(lái)活動(dòng)的特定之間就是頭。由此，在本發(fā)明中，作為第I空間坐標(biāo)使用的特定支點(diǎn)必須按照所執(zhí)行的三維游戲相互不同地設(shè)定。
[0083]另外，按照這個(gè)思路，代替上述執(zhí)行第I空間坐標(biāo)作用的使用者的特定支點(diǎn)，可使用由手指握住的指示器(例如，安全網(wǎng))。當(dāng)使用此類(lèi)指示器時(shí)，可應(yīng)用于多種多樣的三維游戲。
[0084]另外，本發(fā)明中，當(dāng)計(jì)算作為基準(zhǔn)值被利用的第2空間坐標(biāo)時(shí)，只利用使用者一只眼睛的中心點(diǎn)。例如，若在使用者雙眼前伸出食指看的話，將看到兩個(gè)食指。這是由于使用者雙眼看到的食指形象是不一樣才會(huì)發(fā)生此類(lèi)現(xiàn)象(由雙眼的角度差引起)。但是，若只用其中一只眼去看食指的話就能夠清楚地看到食指。另外即使硬撐著不閉上另一只眼，但是意識(shí)上只用一邊的眼去看的話，也能看到清楚的食指。這與射擊、射箭等有需要瞄準(zhǔn)的、要求高度準(zhǔn)確性的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中，大部分一側(cè)眼睛閉上瞄準(zhǔn)的原理是一樣的。
[0085]在本發(fā)明中，僅用一只眼去看第I空間坐標(biāo)，方可準(zhǔn)確掌握手指指尖形態(tài)的原理這一原理將被使用。同樣的，使用者只有正確地看見(jiàn)第I空間坐標(biāo)才能指出與第I空間坐標(biāo)相一致的、立體坐標(biāo)的三維立體影像。
[0086]在本發(fā)明中，一名使用者用來(lái)活動(dòng)的特定支點(diǎn)僅有一個(gè)(一只手)時(shí)，第I空間坐標(biāo)就是使用者手指的指尖，上述使用者用手握住的指示器尖端是坐標(biāo)，第2空間坐標(biāo)是使用者某一只眼睛中心點(diǎn)的三維坐標(biāo)。
[0087]另外，一名使用者用來(lái)活動(dòng)的特定支點(diǎn)有兩個(gè)以上時(shí)(兩只手，兩只腳)時(shí)，上述第I空間坐標(biāo)是根據(jù)上述使用者特定支點(diǎn)中兩一個(gè)以上的兩手或兩腳尖端的坐標(biāo)，上述第2空間坐標(biāo)可按照上述兩個(gè)以上的使用者的某一只眼睛中心點(diǎn)的坐標(biāo)形成。
[0088]另外，兩名以上使用者使用時(shí)，第I空間坐標(biāo)根據(jù)是兩名以上的使用者各自的一個(gè)以上特定支點(diǎn)尖端的坐標(biāo)，第2空間坐標(biāo)可由兩名以上使用者們某一只眼睛中線點(diǎn)的坐標(biāo)形成。
[0089]上述虛擬觸摸處理部(522)判斷在上述空間坐標(biāo)計(jì)算裝置(510)中生成的第I空間坐標(biāo)與上述觸摸位置計(jì)算部(521)中計(jì)算出的接點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)是否相接或是相近,相接或是接近未超過(guò)事先設(shè)定好的設(shè)定距離的話，則生成按照觸摸識(shí)別并實(shí)行的指令碼，提供識(shí)別為觸摸三維立體影像。虛擬觸摸處理部(240)無(wú)論是對(duì)待I名使用者的兩個(gè)特定支點(diǎn)，還是兩名以上使用者都以相同的方式處理。[0090]根據(jù)本發(fā)明的虛擬觸摸部(500 )可在包含了顯示部(400 )的電子設(shè)備框架的上端插入設(shè)置，也可以與電子設(shè)備分別分尚設(shè)置。
[0091]圖5及圖6圖示的是用來(lái)解釋根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在利用虛擬觸摸的三維游戲裝置中，識(shí)別使用者所看到的三維立體影像的觸摸的圖面。
[0092]如圖所示，通過(guò)三維游戲執(zhí)行部(100)，三維游戲開(kāi)始并生成了按照三維游戲的三維立體影像，使用者可以一邊通過(guò)一只眼睛看使用者的特定支點(diǎn)，一邊觸摸呈現(xiàn)給使用者的三維立體影像。
[0093]這時(shí)，在空間坐標(biāo)計(jì)算部(513)生成使用者特定支點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)，觸摸位置計(jì)算部(521)可計(jì)算出特定支點(diǎn)的第I空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)(XI，Yl, Zl)與一只眼的中心點(diǎn)的第2空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)(X2, Y2, Z2)向連接的直線與立體坐標(biāo)數(shù)據(jù)相交的接點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
[0094]虛擬觸摸處理部(522)判斷在上述空間坐標(biāo)計(jì)算部(513)中生成的第I空間坐標(biāo)與上述觸摸位置計(jì)算部(521)中計(jì)算出的接點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)是否相接或是相近,相接或是接近未超過(guò)事先設(shè)定好的設(shè)定距離的話，則識(shí)別為觸摸三維立體影像。
[0095]第3實(shí)施例
[0096]圖7圖示的是根據(jù)本發(fā)明第3實(shí)施例的利用虛擬觸摸的三維游戲裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0097]參考圖7，利用虛擬觸摸的三維游戲裝置由把從外部輸入中的三維立體影像進(jìn)行描繪，根據(jù)描繪好的三維立體影像生成立體影像并提供給顯示部(400)的三維游戲執(zhí)行部(100)，及使用者特定支點(diǎn)(指尖、拳頭、手掌、臉、嘴、頭、腳、臀部、肩膀、膝蓋)的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)(以下統(tǒng)稱(chēng)為空間坐標(biāo)數(shù)據(jù))，及在上述顯示部(400)中提供的三維立體影像分別在使用者的觀點(diǎn)(以下統(tǒng)稱(chēng)為使用者觀點(diǎn))中生成影像坐標(biāo)數(shù)據(jù)，生成的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)與影像坐標(biāo)數(shù)據(jù)比較，確定使用者特定支點(diǎn)在三維立體影像上的接點(diǎn)或是接近點(diǎn)后識(shí)別為觸摸三維立體影像的虛擬觸摸部(700)構(gòu)成。
[0098]這時(shí)，上述三維游戲執(zhí)行部(600)包含接收部(610)，描繪驅(qū)動(dòng)部(620)，實(shí)時(shí)雙眼描繪部(630 )，立體影像解碼部(640 )和立體影像表現(xiàn)部(650 )。
[0099]上述接收部(610)接收從外部輸入的三維立體影像數(shù)據(jù)。這時(shí)，外部輸入與最近在公眾頻率提供的一樣，由廣播提供的三維廣播頻率的輸入，或通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供的數(shù)據(jù)輸入。另外，也可輸入由內(nèi)外部?jī)?chǔ)存裝置儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)
[0100]上述描繪驅(qū)動(dòng)部(620)對(duì)從上述接收部(610)中接收到的三維立體游戲進(jìn)行描繪并使其執(zhí)行。
[0101]上述實(shí)時(shí)雙眼描繪部(630)為了根據(jù)上述描繪好的三維游戲，在顯示部(400)生成立體畫(huà)面，在考慮過(guò)顯示部(400)與使用者間的距離及位置(主視角)等后，立即描繪并生成在雙眼中形成的圖像。
[0102]上述立體影像解碼部(640 )把上述實(shí)時(shí)雙眼描繪部(630 )中生成的圖像壓縮或復(fù)原后提供給立體影像表現(xiàn)部(650 )。
[0103]上述立體影像表現(xiàn)部(650)使上述立體影像解碼部(640)中被壓縮或復(fù)原好的圖像數(shù)據(jù)生成適合顯示部(400 )顯示方式的三維立體影像，并通過(guò)顯示部(400 )來(lái)顯示。
[0104]另外，上述虛擬觸摸部(700)由第I實(shí)施例及第2實(shí)施例中所解釋的構(gòu)成中的某一個(gè)完成的。
[0105]上述虛擬觸摸部(700)包含了在第I實(shí)施例中進(jìn)行說(shuō)明的影像獲得部(210)，空間坐標(biāo)計(jì)算部(220)，觸摸位置計(jì)算部(230)和虛擬觸摸計(jì)算部(240)構(gòu)成，拍攝好的影像利用光學(xué)三角法計(jì)算出上述使用者特定支點(diǎn)的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)。另外，上述虛擬觸摸部(700)包含了第2實(shí)施例中推測(cè)使用者身體三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)的三維坐標(biāo)計(jì)算裝置(510)及控制部(520)，從而可計(jì)算出上述使用者特定支點(diǎn)的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
[0106]關(guān)于上述虛擬觸摸部(700)的詳細(xì)說(shuō)明，在第I實(shí)施例及第2實(shí)施例中已做過(guò)解釋說(shuō)明，因此將省略相關(guān)說(shuō)明。
[0107]上面所解釋說(shuō)明的本發(fā)明的技術(shù)性思想通過(guò)理想實(shí)施例被具體敘述，但需要注意的是上述實(shí)施例是為了說(shuō)明而并不是為了限制。另外，具有本發(fā)明技術(shù)性領(lǐng)域一般性知識(shí)的人就能夠理解在本發(fā)明的技術(shù)思想范圍內(nèi)的大量實(shí)施例。因此本發(fā)明的正常技術(shù)保護(hù)范圍就必須根據(jù)附加的專(zhuān)利權(quán)利要求書(shū)的技術(shù)性思想來(lái)制定。
[0108]商業(yè)化利用可能
[0109]根據(jù)本發(fā)明，使用者能夠更為準(zhǔn)確、輕松地對(duì)虛擬三維立體影像做出多種不同的操作，在利用虛擬觸摸的三維游戲中，可提供更為真實(shí)的、具有現(xiàn)實(shí)感的三維游戲，可以說(shuō)是具有產(chǎn)業(yè)利用性。
【權(quán)利要求】
1.一種利用虛擬觸摸的三維游戲裝置，其特征在于包含了: 對(duì)事先儲(chǔ)存在游戲DB中的三維立體游戲進(jìn)行描繪，根據(jù)描繪好的三維游戲生成立體影像并提供給顯示部的三維游戲執(zhí)行部， 及使用者特定支點(diǎn)的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)及在上述顯示部中提供的三維立體影像分別在使用者的觀點(diǎn)中生成影像坐標(biāo)數(shù)據(jù)，生成的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)與影像坐標(biāo)數(shù)據(jù)比較，確定使用者特定支點(diǎn)在三維立體影像上的接點(diǎn)或是接近點(diǎn)后識(shí)別為觸摸三維立體影像的虛擬觸摸部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中的利用虛擬觸摸的三維游戲裝置，其特征在于: 上述使用者的特定支點(diǎn)包含指尖、拳頭、手掌、臉、嘴、頭、腳、臀部、肩膀、膝蓋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中的利用虛擬觸摸的三維游戲裝置，上述三維游戲執(zhí)行部， 其特征在于包含了:對(duì)事先儲(chǔ)存在游戲DB中的三維立體游戲進(jìn)行描繪并使其執(zhí)行的描繪驅(qū)動(dòng)部；及為了根據(jù)上述描繪好的三維游戲，在顯示部生成立體畫(huà)面，考慮過(guò)顯示部與使用者間的距離及位置(主視角)后，立即描繪并生成在雙眼中形成的圖像的實(shí)時(shí)雙眼描繪部；及把上述實(shí)時(shí)雙眼描繪部中生成的圖像壓縮或復(fù)原的立體影像解碼部；及使上述立體影像解碼部中被壓縮或復(fù)原好的圖像數(shù)據(jù)生成適合顯示部顯示方式的三維立體影像，并通過(guò)顯示部顯示的立體影像表現(xiàn)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中的利用虛擬觸摸的三維游戲裝置，上述虛擬觸摸部， 其特征在于包含了:作為包含了兩個(gè)以上圖像遙感器的攝影模具，檢測(cè)出顯示部前方的影像后使其轉(zhuǎn)換為電子圖像信號(hào)的影像獲得部；及利用從上述影像獲得部中收到的影像，按照使用者觀點(diǎn)中的三維立體影像，分別生成影像坐標(biāo)數(shù)據(jù)及使用者特定支點(diǎn)的第1，2空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)的空間坐標(biāo)計(jì)算部；及計(jì)算出連接從上述空間坐標(biāo)計(jì)算部中收到的使用者特定支點(diǎn)的第1，2空間坐標(biāo)的直線與上述影像坐標(biāo)相交的接點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)的觸摸位置計(jì)算部；及判斷在上述空間坐標(biāo)計(jì) 算部中生成的第I空間坐標(biāo)與上述觸摸位置計(jì)算部中計(jì)算出的接點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)是否相接或是相近，相接或是接近未超過(guò)事先設(shè)定好的設(shè)定距離的話，則生成按照觸摸識(shí)別并實(shí)行的指令碼，提供觸摸三維立體影像識(shí)別的虛擬觸摸計(jì)算部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4中的利用虛擬觸摸的三維游戲裝置，其特征在于: 上述空間坐標(biāo)計(jì)算部是把拍攝好的影像，利用光學(xué)三角測(cè)量法，計(jì)算出上述使用者特定支點(diǎn)的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中的利用虛擬觸摸的三維游戲裝置，其特征在于: 上述計(jì)算好的空間坐標(biāo)包含:為了使用者觸摸到三維立體影像的、用于檢測(cè)使用者活動(dòng)的第I空間坐標(biāo)，以及按照立體影像與活動(dòng)的第I空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)之間，成為基準(zhǔn)值的第2空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4中的利用虛擬觸摸的三維游戲裝置，其特征在于: 上述空間坐標(biāo)計(jì)算部根據(jù)顯示部與使用者間的距離及位置，搜索并檢測(cè)到事先定義并儲(chǔ)存好的使用者觀點(diǎn)的影像坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4中的利用虛擬觸摸的三維游戲裝置，其特征在于: 上述第2空間坐標(biāo)是使用者某一只眼的中心點(diǎn)坐標(biāo)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1中的利用虛擬觸摸的三維游戲裝置，上述虛擬觸摸部， 其特征在于:上述虛擬觸摸部包含了:包含光源和散光器，把散斑圖投影在使用者特定支點(diǎn)上的照明組件，及包含圖像傳感器和凸鏡的、用來(lái)捕捉通過(guò)上述照明組件投影在上述使用者上的散斑圖的影像獲得部，；及利用從上述影像獲得部中獲得的影像，按照使用者觀點(diǎn)中的三維立體影像，分別生成影像坐標(biāo)數(shù)據(jù)及使用者特定支點(diǎn)的第`1，2空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)的空間坐標(biāo)計(jì)算部；及計(jì)算出連接從上述空間坐標(biāo)計(jì)算部中收到的使用者特定支點(diǎn)的第`1，2空間坐標(biāo)的直線與上述影像坐標(biāo)相交的接點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)的觸摸位置計(jì)算部；及判斷在上述空間坐標(biāo)計(jì)算部中生成的第I空間坐標(biāo)與上述觸摸位置計(jì)算部中計(jì)算出的接點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)是否相接或是相近，相接或是接近未超過(guò)事先設(shè)定好的設(shè)定距離的話，則生成按照觸摸識(shí)別并實(shí)行的指令碼，提供觸摸三維立體影像識(shí)別的虛擬觸摸計(jì)算部。
10.據(jù)權(quán)利要求1中的利用虛擬觸摸的三維游戲裝置，其特征在于: 上述空間坐標(biāo)計(jì)算部是利用時(shí)間遲延測(cè)定法(time of flight)來(lái)計(jì)算上述使用者特定支點(diǎn)的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9至10中的利用虛擬觸摸的三維游戲裝置，其特征在于: 上述計(jì)算好的空間坐標(biāo)包含為了使用者觸摸到三維立體影像的、用于檢測(cè)使用者活動(dòng)的第I空間坐標(biāo)，以及按照立體影像與活動(dòng)的第I空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)之間，成為基準(zhǔn)值的第2空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9中的利用虛擬觸摸的三維游戲裝置，其特征在于: 上述空間坐標(biāo)計(jì)算部是根據(jù)顯示部與使用者間的距離及位置，搜索并檢測(cè)到事先定義并儲(chǔ)存好的使用者觀點(diǎn)的影像坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9中的利用虛擬觸摸的三維游戲裝置，其特征在于: 上述影像獲得部使用的是CCD或是CMOS基礎(chǔ)的圖像傳感器。
14.根據(jù)權(quán)利要求1中的利用虛擬觸摸的三維游戲裝置，其特征在于: 上述虛擬觸摸部可在在包含了顯示部的電子設(shè)備框架上端插入并設(shè)置，或是與電子設(shè)備分別分離設(shè)置。
15.一種利用虛擬觸摸的三維游戲裝置，其特征在于包含了: 對(duì)從外部輸入的3D立體影像進(jìn)行描繪，根據(jù)描繪好的三維立體影像數(shù)據(jù)生成三維立體影像并提供給顯示部的三維執(zhí)行部，及使用者特定支點(diǎn)的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)，及在上述顯示部中提供的三維立體影像分別在使用者的觀點(diǎn)中生成影像坐標(biāo)數(shù)據(jù)`，生成的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)與影像坐標(biāo)數(shù)據(jù)比較，確定使用者特定支點(diǎn)在三維立體影像上的接點(diǎn)或是接近點(diǎn)后識(shí)別為觸摸三維立體影像的虛擬觸摸部。
16.根據(jù)權(quán)利要求15中的利用虛擬觸摸的三維游戲裝置，上述三維執(zhí)行部， 其特征在于包含了:接收從外部輸入的3D立體影像數(shù)據(jù)的接收部；及從接收部接收到的三維立體影像數(shù)據(jù)進(jìn)行描繪并使其執(zhí)行的描繪驅(qū)動(dòng)部；及為了根據(jù)上述描繪好的三維游戲，在顯示部生成立體畫(huà)面，考慮過(guò)顯示部與使用者間的距離及位置(主視角)后，立即描繪并生成在雙眼中形成的圖像的實(shí)時(shí)雙眼描繪部；及把上述實(shí)時(shí)雙眼描繪部中生成的圖像壓縮或復(fù)原的立體影像解碼部；及使上述立體影像解碼部中被壓縮或復(fù)原好的圖像數(shù)據(jù)生成適合顯示部顯示方式的三維立體影像，并通過(guò)顯示部顯示的立體影像表現(xiàn)部。
17.根據(jù)權(quán)利要求16中的利用虛擬觸摸的三維游戲裝置，其特征在于: 上述接收部的外部由廣播提供的三維廣播頻率的輸入，及通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供的數(shù)據(jù)輸入，及由內(nèi)外部?jī)?chǔ)存裝置儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)輸入為特征的。
18.根據(jù)權(quán)利要求16中的利用虛擬觸摸的三維游戲裝置，其特征在于:上述虛擬觸摸部把拍攝好的影像利用光學(xué)三角法計(jì)算出上述使用者特定支點(diǎn)的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18中的利用虛擬觸摸的三維游戲裝置，其特征在于: 上述虛擬觸摸部包含了記錄在權(quán)利要求4中的構(gòu)成。
20.根據(jù)權(quán)利要求16中的利用虛擬觸摸的三維游戲裝置，其特征在于: 上述虛擬觸摸部是把拍攝好的影像利用時(shí)間遲延測(cè)定法(time of flight)來(lái)計(jì)算出上述使用者特定支點(diǎn)的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
21.根據(jù)權(quán) 利要求20中的利用虛擬觸摸的三維游戲裝置，其特征在于: 上述虛擬觸摸部包含了記錄在權(quán)利要求9中的構(gòu)成。
【文檔編號(hào)】A63F13/42GK103732299SQ201280038965
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2012年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月15日
【發(fā)明者】金石中 申請(qǐng)人:維塔馳有限公司