一種基于霍爾效應(yīng)的全息交互裝置、方法及感應(yīng)筆的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示領(lǐng)域，特別是涉及一種基于霍爾效應(yīng)的全息交互裝置、方法及感應(yīng)筆。
【背景技術(shù)】
[0002]如今的顯示技術(shù)發(fā)展迅速，如何智能地對顯示畫面進(jìn)行控制已漸漸成為了衡量一種顯示裝置是否智能的標(biāo)準(zhǔn)，一般對顯示畫面進(jìn)行控制的控制方式包括按鍵、觸摸、聲音等等。
[0003]例如，現(xiàn)有的觸摸屏中，無論是電容式觸摸屏或電阻式觸摸屏，都會在液晶顯示(liquid crystal display，IXD)面板前再增加一片觸控玻璃或薄膜，因而會增加顯示屏幕的厚度及重量。同時(shí)，當(dāng)消費(fèi)者通過手指觸碰顯示屏幕以控制電子裝置時(shí)，容易造成裝置本身的晃動，并且顯示屏幕與消費(fèi)者之間有一定的距離及角度。此外，以手指對顯示屏幕直接進(jìn)行觸碰控制，容易導(dǎo)致指紋殘留在顯示屏幕的問題。進(jìn)一步地，通過觸摸操作的平面交互界面中內(nèi)容的豐富程度受到較大限制，通過移動光標(biāo)到某按鍵上并停留一段時(shí)間的方式進(jìn)行確認(rèn)選擇，這種操作只能進(jìn)行一種確認(rèn)或進(jìn)入的操作，交互的豐富性受到限制，此外用戶感覺不夠自然，交互操作時(shí)感受到拘束。
[0004]現(xiàn)在出現(xiàn)的全息(Holography)顯示技術(shù)，全息可以理解為三維顯示物體和畫面，即展示一個物體全部視角的全部畫面的圖像。全息圖像技術(shù)包括利用特殊的技術(shù)手段記錄并再現(xiàn)一個物體全部視角的全部畫面的圖像，從而使人眼產(chǎn)生和實(shí)際環(huán)境完全感覺一樣的視覺效果。若利用傳統(tǒng)的觸控技術(shù)，并不能實(shí)現(xiàn)完美的人機(jī)交互。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種基于霍爾效應(yīng)的全息交互裝置、方法及感應(yīng)筆，能夠通過控制感應(yīng)模塊的位置對交互區(qū)域的全息圖像進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)全息交互。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種基于霍爾效應(yīng)的全息交互裝置，全息交互裝置包括交互區(qū)域、顯示模塊、感應(yīng)模塊及控制模塊；交互區(qū)域分布磁場；顯示模塊用于將全息立體圖像投射至交互區(qū)域；感應(yīng)模塊包括電源、導(dǎo)體、壓力傳感器及信號發(fā)送端，導(dǎo)體形成閉合回路，電源為閉合回路提供電流，導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)力，壓力傳感器檢測感應(yīng)力的大小并生成感應(yīng)信號，信號發(fā)送端將感應(yīng)信號并發(fā)送出去；控制模塊連接顯示模塊，用于接收感應(yīng)信號并根據(jù)感應(yīng)信號判斷感應(yīng)模塊在交互區(qū)域中的空間位置，以相應(yīng)地控制顯示模塊投射到交互區(qū)域的全息圖像。
[0007]其中，感應(yīng)模塊包括多個子感應(yīng)模塊，每個子感應(yīng)模塊均包括電源、導(dǎo)體、壓力傳感器及信號發(fā)送端；多個子感應(yīng)模塊分別設(shè)置于人體的不同部位，用于在交互區(qū)域的不同位置產(chǎn)生多個不同的感應(yīng)信號并發(fā)送出去；控制模塊用于接收多個不同的感應(yīng)信號，并根據(jù)多個不同的感應(yīng)信號判斷人體的不同部位在交互區(qū)域的空間位置，相應(yīng)地控制顯示模塊投射到交互區(qū)域的全息立體圖像。
[0008]其中，多個子感應(yīng)區(qū)域分別設(shè)置于人體的多個手指及手掌。
[0009]其中，交互區(qū)域的不同位置分布的磁場的強(qiáng)度不同。
[0010]其中，壓力傳感器緊貼導(dǎo)體，用于檢測導(dǎo)體產(chǎn)生的感應(yīng)力并生成感應(yīng)信號。
[0011]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個技術(shù)方案是:提供一種基于霍爾效應(yīng)的全息交互方法，方法包括:帶電導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時(shí)，產(chǎn)生感應(yīng)力并生成感應(yīng)信號，通過信號發(fā)送端發(fā)送出去；控制模塊接收感應(yīng)信號并根據(jù)感應(yīng)信號判斷感應(yīng)模塊在交互區(qū)域的位置；控制模塊根據(jù)空間位置控制顯示模塊顯示全息圖像。
[0012]其中，多個感應(yīng)模塊在不同的交互區(qū)域產(chǎn)生不同的感應(yīng)信號，并將多個感應(yīng)信號發(fā)送出去；控制模塊接收多個感應(yīng)信號并根據(jù)多個感應(yīng)信號判斷多個感應(yīng)模塊在交互區(qū)域的位置；控制模塊根據(jù)空間位置控制顯示模塊顯示全息圖像。
[0013]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個技術(shù)方案是:提供一種感應(yīng)筆，感應(yīng)筆包括電源、導(dǎo)體、壓力傳感器及信號發(fā)送端；導(dǎo)體形成閉合回路，電源為閉合回路提供電流；導(dǎo)體用于在磁場中運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)力；壓力傳感器用于檢測感應(yīng)力的大小并生成感應(yīng)信號；信號發(fā)送端用于將感應(yīng)信號并發(fā)送出去。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明通過在交互區(qū)域分布磁場，并且通過帶電導(dǎo)體在磁場中的不同位置產(chǎn)生的不同的感應(yīng)力信號并發(fā)送出去，控制裝置通過該感應(yīng)信號感應(yīng)裝置的準(zhǔn)確位置，并控制顯示模塊顯示三維圖像，能夠使用戶在空中對三維圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，無需接觸顯示屏幕，增加用戶的體驗(yàn)。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明基于霍爾效應(yīng)的全息交互裝置第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明基于霍爾效應(yīng)的全息交互裝置第一實(shí)施方式中感應(yīng)模塊作為穿戴設(shè)備的不意圖；
[0017]圖3是本發(fā)明基于霍爾效應(yīng)的全息交互裝置第二實(shí)施方式中多個感應(yīng)模塊作為穿戴設(shè)備的示意圖；
[0018]圖4是本發(fā)明基于霍爾效應(yīng)的全息交互方法第一實(shí)施方式的流程圖；
[0019]圖5是本發(fā)明基于霍爾效應(yīng)的全息交互方法第二實(shí)施方式的流程圖；
[0020]圖6是本發(fā)明感應(yīng)筆第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]參閱圖1，本發(fā)明基于霍爾效應(yīng)的全息交互裝置第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置包括交互區(qū)域101、顯示模塊102、感應(yīng)模塊103及控制模塊104 ;
[0022]交互區(qū)域101分布磁場；顯示模塊102用于將全息立體圖像投射至交互區(qū)域101 ;感應(yīng)模塊103包括電源1031、導(dǎo)體1032、壓力傳感器1033及信號發(fā)送端1034，導(dǎo)體1032形成閉合回路，電源1031為閉合回路提供電流，導(dǎo)體1032在磁場中運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)力，壓力傳感器1033檢測感應(yīng)力的大小并生成感應(yīng)信號，信號發(fā)送端1034將感應(yīng)信號并發(fā)送出去；控制模塊104連接顯示模塊102，用于接收感應(yīng)信號并根據(jù)感應(yīng)信號判斷感應(yīng)模塊103在交互區(qū)域101中的空間位置，以相應(yīng)地控制顯示模塊102投射到交互區(qū)域101的全息圖像。
[0023]其中，壓力傳感器1033緊貼所述導(dǎo)體1032，用于檢測導(dǎo)體1032產(chǎn)生的感應(yīng)力并生成感應(yīng)信號。
[0024]其中，交互區(qū)域101中分布的磁場可以是通過顯示模塊102本身內(nèi)置的磁場發(fā)射裝置所發(fā)射的磁場，也可以是通過其他外部的磁場發(fā)射裝置發(fā)射的磁場；如果其他外部的磁場發(fā)射裝置發(fā)射的磁場，必須預(yù)先測得交互區(qū)域101中各處的磁場強(qiáng)度大小，以便計(jì)算并獲取感應(yīng)模塊103的位置。
[0025]立體顯示技術(shù)分為兩種:一種是利用人眼的視差特性產(chǎn)生立體感；另一種則是在空間顯示真實(shí)的3D立體影像，基于全息影像技術(shù)的立體成像。若顯示模塊102是基于前者的立體顯示，則并沒有將立體圖像投射至交互區(qū)域101，但由于人眼的視差，感覺圖像在該交互區(qū)域101，則可以是顯示模塊102將圖像投射至人眼所感覺到的那個位置。
[0026]如圖2所示，感應(yīng)模塊103可以設(shè)計(jì)為感應(yīng)筆的形式，通過用戶手持感應(yīng)筆在交互空間中移動在控制全息圖像的顯示，也可以設(shè)計(jì)成類似指環(huán)的形式，或者緊貼于指尖或指甲的薄膜以便用戶通過類似觸控的方式實(shí)現(xiàn)空中交互。
[0027]控制模塊104與顯示模塊102連接，用于接收感應(yīng)模塊103發(fā)送的感應(yīng)信號并根據(jù)感應(yīng)信號控制顯示模塊102的顯示，其中，控制模塊104和顯示模塊102可以是一體的，即控制模塊104安裝于顯示模塊102內(nèi)，外部設(shè)置一信號接收裝置即可；這里感應(yīng)模塊103發(fā)送給控制模塊104的信號可以是藍(lán)牙、紅外、射頻等信號。
[0028]其中，當(dāng)通電導(dǎo)體1031在磁場中運(yùn)動時(shí)，所產(chǎn)生的感應(yīng)力為洛倫茲力