Método de entrada del sistema de realidad virtual
Descripción general
 En el sistema de realidad virtual que ingresa el estado de la mano del usuario a la computadora mediante el uso del dispositivo de entrada tipo guante, se mejora la operatividad de la entrada. ] Y gestos por la mano del usuario, aunque las funciones asignadas a gestos eran las clásicamente una correspondencia uno-a-uno, para corresponder a uno-a-muchos en la presente invención, la conmutación de la correspondencia, el dispositivo de entrada de tipo guante La mano virtual que se mueve en el espacio virtual de acuerdo con la señal de la posición específica o el objeto virtual específico es activada por el disparador. Además, cuando se introduce un número que indica la cantidad en el ordenador, se ha hecho convencionalmente por la mano virtual para interferir objeto virtual y otra zona ocupada, la mano natural del usuario en función de la posición del objeto virtual porque se vio obligado a estado, basándose en el estado de la mano en el momento de la realización de gestos específicos a mano el estado natural del usuario en la presente invención, una entrada por la cantidad cantidad de movimiento o rotación de la mano virtual a partir de la referencia .
Campo técnico
La presente invención se refiere a un método de entrada que usa un dispositivo de entrada de tipo de guante para un sistema de realidad virtual.
Antecedentes de la técnica
Los dispositivos de entrada de tipo guante a menudo se utilizan como entradas para el sistema de realidad virtual. El dispositivo de entrada de tipo guante convierte numéricamente la posición tridimensional y la orientación de la mano, el grado de flexión de cada uno de los cinco dedos y similares en la computadora al ser llevada por el usuario.
En la computadora, el estado de 'mano' se muestra en función de estos valores numéricos (forma de la mano) y los cambios de valores numéricos (movimiento de la mano). Luego, en la computadora, una combinación específica de cambios en estos valores numéricos y valores numéricos, es decir, los gestos de las manos se registran de antemano. Además, registre las funciones (comandos, datos, etc.) del sistema en correspondencia con el gesto uno a uno. Cuando se ejecuta el sistema, si se determina que una combinación de valores numéricos o elementos similares enviados desde el dispositivo de entrada es un gesto prerregistrado, la computadora ejecuta la función asignada al gesto.
Además, cuando el usuario introduce un valor numérico que representa una cantidad en el ordenador, un objeto virtual dispuesto en un espacio tridimensional virtual construido en el sistema, el movimiento de la mano del usuario a través del dispositivo de entrada de tipo guante la mano virtual operativo por lo tanto, la interferencia mutua de la zona ocupada calculada por el ordenador en el espacio tridimensional virtual, el objeto virtual basado en el resultado del cálculo se mueve o se hace girar en un espacio tridimensional virtual, la cantidad de movimiento o La rotación y similares son cantidades de entrada a la computadora.
Tarea de solución
Convencional, el método permite que corresponden a las funciones del sistema en uno-a-uno en las manos de los gestos, el número de gestos de la mano que se corresponde con el número de funciones utilizado para aumentar también aumenta, por distinción de ordenador gestos de las manos Se vuelve difícil. Además, incluso como usuario, es necesario reproducir el gesto registrado para usar la función de la computadora. Sin embargo, cuando el número de gestos aumenta, es difícil para el usuario memorizar el gesto y operarlo libremente.
A continuación, en el método de la cantidad de entrada de la cantidad de movimiento o el ángulo de rotación y similares del objeto virtual en el espacio virtual tridimensional en el ordenador, el usuario es mover realmente la mano, interfieren entre sí zonas ocupadas de la mano virtual y el objeto virtual Dependiendo de la posición donde se coloca el objeto virtual, el usuario coloca la mano en un estado antinatural, por lo que la operatividad es baja.
RESUMEN DE LA INVENCIÓN La presente invención se ha realizado para resolver los problemas anteriores, y no es necesario aumentar el número de gestos de una mano, incluso si aumenta la cantidad de funciones que se utilizarán, y se ingresa un valor numérico que indica una cantidad a una computadora. Un método de entrada de sistema de realidad virtual con alta operatividad en el que un usuario no pone sus manos en un estado antinatural en caso de hacerlo.
Solución
Para lograr el objeto anterior, de acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un sistema de realidad virtual para ingresar un estado de una mano de un usuario a una computadora usando un dispositivo de entrada de tipo guante, Y se prepara un gesto que consiste en acciones, y esta correspondencia se puede cambiar. Este es un método de entrada del sistema de realidad virtual.
La invención según la reivindicación 2, que además de conmutación, zona ocupada de la mano virtual se mueve a través del espacio virtual en respuesta a una señal desde el dispositivo de entrada de tipo guante, la ocupación de una posición particular o particulares objetos virtuales del espacio virtual En el que el método de entrada del sistema de realidad virtual según la reivindicación 1 se realiza desencadenándose por superposición con la región.
La invención de la reivindicación 3, que además, la posición de la mano virtual en el espacio virtual en el momento que el usuario realiza un gesto mano específica que lleva el dispositivo de entrada de tipo guante, la orientación o 5 dedos cada grado de flexión como referencia , la cantidad de movimiento de la mano virtual a partir de la cantidad de rotación de referencia, o método de entrada 5 dedos del sistema de realidad virtual según la reivindicación 2, caracterizado porque la cantidad de entrada del cambio en el respectivo grado de flexión al ordenador Ahí
En la invención de la reivindicación 1, 2 o 3, los gestos manuales correspondientes y la función de ordenador de uno a muchos en lugar de 1-a-1, conmutando la relación de correspondencia, el número es incluso gestos de aumento funcional No es necesario aumentar tanto el número.
De acuerdo con la invención de la reivindicación 2, además, la conmutación se puede realizar fácilmente realizando esta conmutación cuando el área ocupada de la mano virtual se solapa con la posición específica en el espacio virtual o el área ocupada del objeto virtual específico como un disparador. .
De acuerdo con el tercer aspecto de la invención, el usuario puede ingresar valores numéricos a la computadora con referencia al estado de la mano en el estado natural como referencia.
En esta realización, el usuario ingresa a la computadora usando un dispositivo de entrada de tipo guante (no mostrado) de la misma manera que en la técnica anterior. Manos virtuales tales como la figura 2 y la figura 3 se muestran en el espacio tridimensional virtual mostrado en la pantalla de visualización del sistema de realidad virtual de acuerdo con la señal del dispositivo de entrada del tipo de guante. Esta mano virtual se mueve en el espacio virtual de acuerdo con la señal del dispositivo de entrada del tipo de guante, gira o realiza la flexión y extensión de cada uno de los cinco dedos.
Además, si el estado de la mano virtual (posición, orientación, grado de flexión de cinco dedos) se establece en un estado específico, es decir, es un gesto, se selecciona la función del sistema correspondiente a este gesto. En esta realización, dado que una pluralidad de funciones corresponde a un gesto, es necesario realizar la conmutación para seleccionar una función.
Ejemplo 1 La figura 1 muestra un ejemplo en el que se cambia la correspondencia entre un gesto y una función. En primer lugar, gestos 1 función (por ejemplo, un estado en el cual se extiende el dedo índice de la mano virtual y el pulgar como se muestra en la Fig. 2) a, la función a los gestos 2 (por ejemplo un estado extendido sólo el dedo índice de la mano virtual (no se muestra)) b Tuvimos correspondencia. Al cambiar esto, correspondimos la función g al gesto 1 y ninguna función correspondiente al gesto 2. Este cambio se puede realizar de varias maneras. Por ejemplo, es posible presionar una de las teclas del teclado de operación, tocar una parte específica de la pantalla con un dedo, o cambiar usando el estado de la mano virtual como se describe más adelante.
Ejemplo 2 La figura 2 muestra el estado de una mano virtual como un disparador para funciones de conmutación. Es decir, muestra cómo el área ocupada de la mano virtual 210 se superpone con el área ocupada del objeto virtual (conmutador virtual 220).
Esta figura muestra un estado en el que el área ocupada de la porción de punta del dedo índice de la mano virtual 210 en el espacio virtual tridimensional 200 se superpone al área ocupada del conmutador virtual 220 formado por el objeto virtual paralelepipédico rectangular. Esta situación se convirtió en el disparador de cambiar la función. Dicha conmutación puede realizarse no solo una vez, sino también varias veces ocupando el área ocupada de la mano virtual repetidamente sobre el área ocupada del conmutador virtual. De ese modo, se puede preparar una pluralidad de relaciones de correspondencia.
Realización 3 En esta realización, como un ejemplo en el que un usuario introduce un valor numérico que representa una cierta cantidad en una computadora, se describirá un caso en el que el usuario mismo introduce la cantidad de movimiento de la posición del punto de vista de un denominado sistema de recorrido. Es decir, el sistema de realidad virtual, en el sistema tutorial ordenador para causar sensación de estar en movimiento alrededor de un espacio tridimensional virtual para un usuario construyó en el mismo, el punto de vista está fijada para la posición de visualización del espacio virtual tridimensional Para moverse en el espacio tridimensional virtual. Un ejemplo en el que la presente invención se implementa como un método en el que el usuario mismo controla el movimiento de la posición del punto de vista se describirá a continuación. La figura 3 es una vista que muestra un método de entrada para introducir la cantidad de movimiento de la posición del punto de vista.
Primero, se describirá el sistema de coordenadas del espacio tridimensional virtual construido. Un sistema de coordenadas sobre todo el espacio tridimensional virtual se define como un sistema de coordenadas del mundo (no se muestra), y este se toma como el sistema de coordenadas de referencia del sistema. Se establece un usuario virtual en este sistema de coordenadas del mundo y se proporciona un sistema de coordenadas de usuario 320 fijado al mismo. La mano virtual 330 para ser accionada de acuerdo con el movimiento de la mano del usuario a través del dispositivo de entrada de tipo de guante está representada por este sistema de coordenadas de usuario 320.
Para mover el punto de vista con este sistema, las funciones descritas en la segunda realización se cambian para establecer la mano virtual 330 en un modo utilizable para introducir la cantidad de parámetro para el movimiento del punto de vista. A continuación, el usuario mueve la mano a un lugar donde se desea establecer la posición de referencia. Realice un gesto específico (por ejemplo, 'agarre') para registrarse previamente en ese lugar. La cantidad del parámetro para el movimiento del punto de vista se ingresa con referencia a la posición de la mano virtual en el momento de realizar este gesto (indicado por la línea de puntos en la figura). Es decir, un sistema de coordenadas tridimensionales (sistema de coordenadas de parámetros 360) cuyo origen es la posición establecida por el sistema.
En la presente realización, el sistema de coordenadas de parámetros 360 es un sistema de coordenadas tridimensional ortogonal y tiene tres ejes, delantero y trasero, derecho e izquierdo, y superior e inferior, con referencia a la orientación del usuario virtual. El vector de cantidad de movimiento 350 desde el origen en cada dirección del eje del sistema de coordenadas para el parámetro de la mano virtual se reemplaza con el desplazamiento de la posición del punto de vista en el sistema de coordenadas del mundo del usuario virtual por unidad de tiempo. Además, reflejar el ángulo de rotación (es decir, la cantidad de rotación) 340, 341, 342 de la mano virtual a lo largo de cada eje en el sistema de coordenadas del parámetro hasta el desplazamiento en la dirección de línea de visión por unidad de tiempo en el sistema de coordenadas del usuario Para lograr el movimiento del punto de vista.
Por lo tanto, mediante el uso de un método de entrada de la presente invención, ya que las funciones de conmutación correspondientes a los gestos conmutando la correspondencia entre gestos y características, si no se usa movimiento de la mano punto de vista virtual se lleva a cabo los mismos gestos , No se genera ningún sistema de coordenadas de parámetros, y es posible usar el mismo gesto (por ejemplo, 'agarre') de la mano virtual para la función que no sea el movimiento del punto de vista.
Nota que describe el punto de vista cantidad de movimiento parámetro como una variable de entrada para ser entrada al ordenador en las realizaciones anteriores, se representa un vector de cantidad de movimiento 350 que representa el desplazamiento de la cantidad de movimiento de posición punto de vista de la mano virtual dirección de desplazamiento mano virtual de la línea de visión 341, 342. Sin embargo, en otra realización, se puede indicar otra cantidad de entrada no solo por la cantidad de movimiento y la cantidad de rotación sino también por el cambio en el grado de flexión de cada uno de los cinco dedos de la mano virtual. Se pueden ingresar cinco tipos de cantidades de entrada con cinco dedos.
Efecto de la invención
Como se describió anteriormente, de acuerdo con la invención de la reivindicación 1, 2 o 3 ,, por los correspondientes de una pluralidad de funciones de la computadora a un determinado gestos gestos de las manos a una correspondiente de uno a en lugar de una función de uno-a-uno Al cambiar estas relaciones de correspondencia, resulta innecesario aumentar tanto el número de gestos con las manos, incluso si aumenta el número de funciones que se utilizarán, y la operatividad del método de entrada del sistema de realidad virtual. Puede ser mejorado
De acuerdo con el segundo aspecto de la presente invención, la conmutación se realiza superponiendo la mano virtual con una posición específica en el espacio virtual o un objeto virtual específico como un disparador, facilitando así la conmutación.
En la invención de la reivindicación 3, se llevará a cabo más de entrada en base a las manos del estado natural del usuario cuando se introduce un número que representa una cantidad en el ordenador, es posible mejorar la operabilidad de la entrada.
La Fig. 1 muestra un ejemplo en el que se cambia la relación de correspondencia entre gesto y función.
La figura 2 es un diagrama que muestra la superposición entre el área ocupada de la mano virtual y el área ocupada del conmutador virtual, que activa la conmutación de función.
La figura 3 es un diagrama que muestra un método de entrada de una cantidad para controlar el movimiento de la posición del punto de vista.
200 espacio virtual tridimensional
210 Mano virtual
220 conmutador virtual
310 sistema de coordenadas de mano virtual
320 sistema de coordenadas del usuario
330 mano virtual
340, 341, 342 Ángulo de rotación virtual de la mano
350 vector de cantidad de transferencia
Sistema de coordenadas 360 para parámetros
Reclamo
1. Un sistema de realidad virtual para ingresar un estado de la mano de un usuario a una computadora usando un dispositivo de entrada de tipo guante, que comprende: una pluralidad de funciones de una computadora para corresponder a un gesto compuesto de una forma y acción específicas de la mano del usuario, Y la relación de correspondencia se puede cambiar en respuesta a la entrada del sistema de realidad virtual.
Reivindicación 2 de conmutación, provocada por el área de ocupación de la mano virtual se mueve a través del espacio virtual en respuesta a una señal desde el dispositivo de entrada de tipo guante, que se superpone a la posición específica o un área que ocupa objeto virtual específico del espacio virtual 2. El método de entrada del sistema de realidad virtual de acuerdo con la reivindicación 1, en el que se realiza el método de entrada del sistema de realidad virtual de acuerdo con la reivindicación 1.
3. El método según la reivindicación 1, donde la posición y orientación de la mano virtual en el espacio virtual en el momento en que el usuario realizó el gesto específico con la mano usando el dispositivo de entrada tipo guante, o el grado de flexión de cada uno de los cinco dedos como referencia 3. El método de entrada del sistema de realidad virtual según la reivindicación 2, donde la cantidad de movimiento de la mano, la cantidad de rotación o el cambio en el grado de flexión de cada uno de los cinco dedos se usa como la cantidad de entrada al sistema.
Dibujo :
Application number :1996-161106
Inventors :キヤノン株式会社
Original Assignee :中下和彦