本發(fā)明涉及顯示控制領域，尤其涉及一種控制顯示對象的運動方式的方法和運動控制裝置。

背景技術：

隨著計算機技術的不斷發(fā)展，在軟件程序特別是游戲的操作中，針對顯示屏幕上或虛擬現(xiàn)實環(huán)境中的顯示對象的運動控制的研究逐漸增多。

在現(xiàn)有技術中，對顯示對象的運動控制通常是借助手柄來完成的。在程序運行時，使用者通過對手柄上各種按鍵或按鍵組合的相關操作，可以對屏幕上顯示對象的移動、跳躍或轉向等各種動作進行操縱和控制。但是，在操作手柄的同時，也就限制了使用者與手臂相關的其他運動功能的控制操作，如借助手臂完成的抓握、揮臂等動作就很難進行精確的區(qū)分和控制。此外，現(xiàn)有技術也可以通過采集使用者實際的行走動作的方式來控制對象的移動，在采集過程中，使用者需要不斷地走動以控制顯示對象在顯示屏幕上或虛擬現(xiàn)實環(huán)境中的移動，因為一般情況下采集環(huán)境位于室內，因此這種采集方式對使用者的行走距離有非常大的限制，并且如果采集時間較長會使得使用者較為勞累，影響了使用者的操作體驗。因此，需要提供一種新的控制顯示對象的運動方式的方法。

技術實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種控制顯示對象的運動方式的方法，應用于運動控制裝置，其中，使用者通過作用于所述運動控制裝置控制其相對應的顯示對象的運動，所述方法包括：采集使用者足部的運動參數(shù)；根據(jù)所采集的足部的運動參數(shù)控制顯示對象的運動方式。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種控制顯示對象的運動方式的運動控制裝置，其中，使用者通過作用于所述運動控制裝置控制其相對應的顯示對象的運動，所述裝置包括：采集單元，配置為采集使用者足部的運動參數(shù)；控制單元，配置為根據(jù)所采集的足部的運動參數(shù)控制顯示對象的運動方式。

在根據(jù)本發(fā)明提供的控制顯示對象的運動方式的方法和運動控制裝置，可以通過采集使用者的足部運動參數(shù)以控制顯示對象的運動方式，避免了現(xiàn)有技術中采用手柄采集運動控制數(shù)據(jù)易導致與使用者手臂其他動作的控制相混淆的問題，提高了對顯示對象運動方式控制的精確度和靈活性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1示意性圖示了根據(jù)本發(fā)明實施例的控制顯示對象的運動方式的方法的流程圖；

圖2示意性圖示了根據(jù)本發(fā)明實施例的控制顯示對象的運動方式的運動控制裝置的框圖。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。

本發(fā)明實施例中的控制顯示對象的運動方式的方法可以是針對普通顯示屏幕上的顯示對象的運動方式的控制方法，也可以是針對虛擬現(xiàn)實中對象的運動方式的控制方法。其中，虛擬現(xiàn)實亦稱作虛擬實境(virtualreality)，簡稱vr技術。vr利用電腦模擬產生一個三度空間的虛擬世界，提供給使用者關于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身歷其境一般，可以及時、沒有限制地觀察三度空間內的事物。在vr具體的實現(xiàn)方法中，可以通過vr眼鏡，將圖像映射于使用者眼睛中，以使其看到vr中的圖像，并可以通過耳機使其聽到vr中的聲音。最重要地，使用者可以通過運動控制裝置使的其對應的虛擬現(xiàn)實對象與vr中的內容互動，并產生交互效果。

現(xiàn)有技術中，vr的運動方式的控制通常采用非體感的方式，如利用手柄控制虛擬現(xiàn)實對象的行走、跳躍、轉向等，但這種操作方法需要手臂和手指的參與，無法與對虛擬顯示對象手臂運動的控制區(qū)分開來，降低了運動控制的識別精度，使得用戶體驗較差。

基于上述考慮，本發(fā)明實施例提出如下控制顯示對象的運動方式的方法，應用于運動控制裝置，使用者通過作用于所述運動控制裝置控制其相對應的顯示對象的運動。圖1示出根據(jù)本發(fā)明實施例的控制顯示對象的運動方式的方法100的流程圖。本發(fā)明實施例中的控制方法既可以應用于普通顯示對象，也可以應用于vr中的對象，在此不做限制。

如圖1所示，在步驟s101中，采集使用者足部的運動參數(shù)。

本步驟中，可以采用不同的方式來采集使用者足部的運動參數(shù)。優(yōu)選地，可以通過攝像機采集使用者足部的運動參數(shù)，也可以采用足部可穿戴裝置等采集使用者足部的運動參數(shù)。在本發(fā)明另一個實施例中，還可以采用交互板來采集使用者足部的運動參數(shù)，當使用交互板采集時，使用者的足部在交互板上進行運動，以使交互板獲取使用者足部的運動參數(shù)。其中，當使用足部可穿戴裝置采集時，可以利用足部可穿戴裝置上的傳感器，如壓力傳感器、重力傳感器、加速度傳感器等，采集相應的運動參數(shù)?？蛇x地，足部可穿戴裝置可以是鞋，相應地，所述傳感器可以為設置在鞋上的傳感器。其中，傳感器可以為多個不同類型的傳感器，也可以為多個設置在鞋的不同位置的相同類型的傳感器，以檢測足部不同位置的運動參數(shù)。

本發(fā)明實施例中的足部運動參數(shù)可以為一只腳的運動參數(shù)，也可以為兩只腳分別的運動參數(shù)。具體地，可以通過檢測使用者腳掌和/或腳跟是否離地、離地高度、離地頻率或次數(shù)、與地面的接觸壓力、接觸方式等各種運動參數(shù)來獲取使用者足部的運動參數(shù)。

在步驟s102中，根據(jù)所采集的足部的運動參數(shù)控制顯示對象的運動方式。

具體地，在本發(fā)明一個實施例中，可以根據(jù)所述使用者原地踩踏時足部的運動參數(shù)控制所述顯示對象進行移動，其中，在所述使用者原地踩踏時，足部的第一部位保持與地面的接觸?？蛇x地，可以根據(jù)所述使用者原地踩踏時接觸地面的第一部位控制所述顯示對象的移動方向。例如，當?shù)谝徊课粸槟_跟時，使用者腳跟接觸地面，腳掌離地并反復踩踏地面，可以控制顯示對象向前移動；當?shù)谝徊课粸槟_掌時，使用者腳掌接觸地面，腳跟離地并反復踩踏地面，可以控制顯示對象向后移動。這里對地面進行原地踩踏的可以為使用者的一只腳，也可以為兩只腳。可選地，可以通過足部可穿戴裝置(如鞋)上腳掌和腳跟等不同位置上分別設置的壓力傳感器來檢測接觸地面的第一部位的位置。例如，若鞋上的腳掌位置的壓力傳感器一直能夠感測到壓力，腳跟位置間歇性地感測不到壓力，則判斷接觸地面的第一部位為腳掌；而若腳跟位置的壓力傳感器一直能夠感測到壓力，腳掌位置間歇性地感測不到，則判斷接觸地面的第一部位為腳跟。為避免誤判，可以等待使用者連續(xù)踩踏地面預設次數(shù)后再控制顯示對象進行移動，例如，可以預設使用者一只腳連續(xù)踩踏地面至少兩次或兩只腳踩踏地面至少各一次后再使得顯示對象開始移動。優(yōu)選地，對地面的踩踏頻率或壓力可以控制顯示對象移動的速度，例如，頻率越高，顯示對象可以移動得越快。在本發(fā)明實施例中，通過使用者的原地踩踏的方式來控制顯示對象的移動，克服了現(xiàn)有技術中通過使用者實際的行走和整體的移動來采集顯示對象移動方式的距離限制，減輕了使用者在采集數(shù)據(jù)時的身體消耗。

在本發(fā)明另一個實施例中，可以根據(jù)所述使用者足部離地時足部的運動參數(shù)控制所述顯示對象跳躍?？蛇x地，足部離地可以指使用者的腳掌和腳跟同時離地。此外，可以是使用者的一只腳離地，也可以是兩只腳共同離地。其中，單腳離地可以代表顯示對象原地起跳原地落地，而雙腳離地則可以代表顯示對象向預設方向(例如向前)跳躍。使用者足部落回地面時對地面的接觸壓力可以控制顯示對象跳躍的高度。

在本發(fā)明再一個實施例中，可以根據(jù)所述使用者足部轉向時足部的運動參數(shù)控制所述顯示對象改變運動方向。使用者足部的轉向可以借助攝像頭或足部可穿戴裝置中的三軸加速度傳感器等方式來進行采集。具體地，當使用者足部轉向時，可以使得腳掌和腳跟同時接觸地面，同時保持腳跟位置不動，腳掌進行不同方向的轉動。可選地，可以是使用者一只腳的轉向，也可以是兩只腳同時轉向。使用者足部轉向的方向和角度可以決定顯示對象轉向的相應方向和角度。在本發(fā)明一個實施例中，當兩只腳同時同向轉動時，顯示對象轉向的角度可以相對更大。在本發(fā)明另一個實施例中，當兩只腳同時逆向(同時向內或同時向外)轉動時，可以代表顯示對象通過某一方向向后轉180度。

在本發(fā)明實施例中，足部轉向所控制的可以是顯示對象行進方向的改變，如顯示對象在虛擬現(xiàn)實的行進過程中轉變行進方向進入另一條道路等，這里區(qū)分于使用者頭部轉向導致的視野的轉變。在本發(fā)明一個實施例中，如果使用者僅進行頭部轉向，可以通過檢測使用者的頭部運動來控制顯示對象視野的轉變，具體地，此時顯示對象將保持原本的行進方向不變，而僅僅改變所能觀察到的視野范圍。因此，在本發(fā)明實施例中，既可以通過采集使用者的足部轉向控制顯示對象行進方向的改變，也可以通過采集使用者的頭部轉向來控制顯示對象視野的轉變。

在本發(fā)明另一個實施例中，當使用者已經進行了足部轉向，則可以通過腳掌和/或腳跟離地并回復原位來控制顯示對象，進行復位?？蛇x地，足部所控制的復位可以是控制顯示對象恢復原本的行進方向，而使用者通過頭部控制的復位可以是控制顯示對象回復原本的(例如向前)的視野范圍。

以上通過運動控制裝置控制的顯示對象包括行進、跳躍、轉向等運動方式僅為示例，可選地，使用者還可以通過相同或類似的方式來控制顯示對象的各種運動，如奔跑、翻滾、匍匐等等，在此不再贅述。

通過本發(fā)明實施例提供的控制顯示對象的運動方式的方法，可以通過采集使用者的足部運動參數(shù)以控制顯示對象的運動方式，避免了現(xiàn)有技術中采用手柄采集運動控制數(shù)據(jù)易導致與使用者手臂其他動作的控制相混淆的問題，提高了對顯示對象運動方式控制的精確度和靈活性。并且，本發(fā)明實施例的運動控制方法通過使用者原地踩踏的運動采集方式克服了現(xiàn)有技術中通過使用者實際的行走和整體的移動來采集顯示對象移動方式的距離限制，減輕了使用者在采集數(shù)據(jù)時的身體消耗。

下面，參照圖2來描述根據(jù)本發(fā)明實施例的控制顯示對象的運動方式的運動控制裝置的框圖。該裝置可以執(zhí)行上述控制顯示對象的運動方式的方法。由于該裝置的操作與上文所述的控制顯示對象的運動方式的方法的各個步驟基本相同，因此在這里只對其進行簡要的描述，而省略對相同內容的重復描述。

如圖2所示，裝置200包括采集單元210和控制單元220。需要認識到，圖2僅示出與本發(fā)明的實施例相關的部件，而省略了其他部件，但這只是示意性的，根據(jù)需要，裝置200可以包括其他部件。

如圖2所示，采集單元210采集使用者足部的運動參數(shù)。

采集單元210可以采用不同的方式來采集使用者足部的運動參數(shù)。優(yōu)選地，采集單元210可以包括攝像機和/或足部可穿戴裝置(未示出)。例如，采集單元210可以通過攝像機采集使用者足部的運動參數(shù)，也可以采用足部可穿戴裝置等采集使用者足部的運動參數(shù)。在本發(fā)明另一個實施例中，采集單元210還可以采用交互板來采集使用者足部的運動參數(shù)，當采集單元210使用交互板采集時，使用者的足部在交互板上進行運動，以使交互板獲取使用者足部的運動參數(shù)。其中，當采集單元210使用足部可穿戴裝置采集時，可以利用足部可穿戴裝置上的傳感器，如壓力傳感器、重力傳感器、加速度傳感器等，采集相應的運動參數(shù)?？蛇x地，足部可穿戴裝置可以是鞋，相應地，所述傳感器可以為設置在鞋上的傳感器。其中，傳感器可以為多個不同類型的傳感器，也可以為多個設置在鞋的不同位置的相同類型的傳感器，以檢測足部不同位置的運動參數(shù)。

本發(fā)明實施例中的足部運動參數(shù)可以為一只腳的運動參數(shù)，也可以為兩只腳分別的運動參數(shù)。具體地，采集單元210可以通過檢測使用者腳掌和/或腳跟是否離地、離地高度、離地頻率或次數(shù)、與地面的接觸壓力、接觸方式等各種運動參數(shù)來獲取使用者足部的運動參數(shù)。

控制單元220根據(jù)所采集的足部的運動參數(shù)控制顯示對象的運動方式。

具體地，在本發(fā)明一個實施例中，控制單元220可以根據(jù)所述使用者原地踩踏時足部的運動參數(shù)控制所述顯示對象進行移動，其中，在所述使用者原地踩踏時，足部的第一部位可以保持與地面的接觸?？蛇x地，控制單元220可以根據(jù)所述使用者原地踩踏時接觸地面的第一部位控制所述顯示對象的移動方向。例如，當?shù)谝徊课粸槟_跟時，使用者腳跟接觸地面，腳掌離地并反復踩踏地面，控制單元220可以控制顯示對象向前移動；當?shù)谝徊课粸槟_掌時，使用者腳掌接觸地面，腳跟離地并反復踩踏地面，控制單元220可以控制顯示對象向后移動。這里對地面進行原地踩踏的可以為使用者的一只腳，也可以為兩只腳?？蛇x地，可以通過足部可穿戴裝置(如鞋)上腳掌和腳跟等不同位置上分別設置的壓力傳感器來檢測接觸地面的第一部位的位置。例如，若鞋上的腳掌位置的壓力傳感器一直能夠感測到壓力，腳跟位置間歇性地感測不到壓力，則判斷接觸地面的第一部位為腳掌；而若腳跟位置的壓力傳感器一直能夠感測到壓力，腳掌位置間歇性地感測不到，則判斷接觸地面的第一部位為腳跟。為避免誤判，控制單元220可以等待使用者連續(xù)踩踏地面預設次數(shù)后再控制顯示對象進行移動，例如，控制單元220可以預設使用者一只腳連續(xù)踩踏地面至少兩次或兩只腳踩踏地面至少各一次后再控制顯示對象開始移動。優(yōu)選地，對地面的踩踏頻率或壓力可以控制顯示對象移動的速度，例如，頻率越高，顯示對象可以移動得越快。在本發(fā)明實施例中，控制單元220通過使用者的原地踩踏的方式來控制顯示對象的移動，克服了現(xiàn)有技術中通過使用者實際的行走和整體的移動來采集顯示對象移動方式的距離限制，減輕了使用者在采集數(shù)據(jù)時的身體消耗。

在本發(fā)明另一個實施例中，控制單元220可以根據(jù)所述使用者足部離地時足部的運動參數(shù)控制所述顯示對象跳躍。可選地，足部離地可以指使用者的腳掌和腳跟同時離地。此外，可以是使用者的一只腳離地，也可以是兩只腳共同離地。其中，使用者單腳離地可以代表顯示對象原地起跳原地落地，而雙腳離地則可以代表顯示對象向預設方向(例如向前)跳躍。使用者足部落回地面時對地面的接觸壓力可以代表顯示對象跳躍的高度。

在本發(fā)明再一個實施例中，控制單元220可以根據(jù)所述使用者足部轉向時足部的運動參數(shù)控制所述顯示對象改變運動方向。使用者足部的轉向可以借助攝像頭或足部可穿戴裝置中的三軸加速度傳感器等各種方式來進行采集。具體地，當使用者足部轉向時，可以使得腳掌和腳跟同時接觸地面，同時保持腳跟位置不動，腳掌進行不同方向的轉動?？蛇x地，可以是使用者一只腳的轉向，也可以是兩只腳同時轉向。使用者足部轉向的方向和角度可以決定顯示對象轉向的相應方向和角度。在本發(fā)明一個實施例中，當兩只腳同時同向轉動時，控制單元220控制顯示對象轉向的角度可以相對更大。在本發(fā)明另一個實施例中，當兩只腳同時逆向(同時向內或同時向外)轉動時，控制單元220可以控制顯示對象通過某一方向向后轉180度。

在本發(fā)明實施例中，控制單元220通過使用者足部轉向所控制的可以是顯示對象行進方向的改變，如顯示對象在虛擬現(xiàn)實的行進過程中轉變行進方向進入另一條道路等，這里區(qū)分于控制單元220通過使用者頭部轉向導致的視野的轉變。在本發(fā)明一個實施例中，如果使用者僅進行頭部轉向，控制單元220可以通過檢測使用者的頭部運動來控制顯示對象視野的轉變，具體地，此時控制顯示對象保持原本的行進方向不變，而僅僅改變所能觀察到的視野范圍。因此，在本發(fā)明實施例中，控制單元220既可以通過采集使用者的足部轉向控制顯示對象行進方向的改變，也可以通過采集使用者的頭部轉向來控制顯示對象視野的轉變。

在本發(fā)明另一個實施例中，當使用者已經進行了足部轉向，則可以通過腳掌和/或腳跟離地并回復原位來使得控制單元220控制顯示對象進行復位?？蛇x地，控制單元220通過足部復位所控制的可以是顯示對象回復其原本的行進方向，例如回到轉向前的行進方向繼續(xù)行走，而控制單元220通過使用者頭部復位所控制的可以是顯示對象回復原本的(例如之前為向前)的視野范圍。

以上控制單元220所控制的顯示對象包括行進、跳躍、轉向等運動方式僅為示例，可選地，控制單元220還可以通過使用者的相同或類似的足部操作來控制顯示對象的各種其他運動，如奔跑、翻滾、匍匐等等，在此不再贅述。

通過本發(fā)明實施例提供的控制顯示對象的運動方式的運動控制裝置，可以通過采集使用者的足部運動參數(shù)以控制顯示對象的運動方式，避免了現(xiàn)有技術中采用手柄采集運動控制數(shù)據(jù)易導致與使用者手臂其他動作的控制相混淆的問題，提高了對顯示對象運動方式控制的精確度和靈活性。并且，本發(fā)明實施例的運動控制裝置通過使用者原地踩踏的運動采集方式克服了現(xiàn)有技術中通過使用者實際的行走和整體的移動來采集顯示對象移動方式的距離限制，減輕了使用者在采集數(shù)據(jù)時的身體消耗。

本領域普通技術人員可以意識到，結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、或者計算機軟件和電子硬件的結合來實現(xiàn)。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術方案的特定應用和設計約束條件。專業(yè)技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應認為超出本發(fā)明的范圍。

在本發(fā)明所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的設備和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個設備，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。