一種三維控制鼠標及其使用方法
【專利摘要】一種三維控制鼠標，包含上殼體、下殼體，在上殼體上設置有鼠標左鍵、中指滾輪、右鍵、拇指滾輪，下殼體上設置有XY軸感應器、偏轉感應器，偏轉感應器還包含有角度感應部件，上殼體可以相對下殼體偏轉，與新增的拇指滾輪一起，使三維控制鼠標相對于二維鼠標具有更加靈活方便的三維操作能力，新增加了多個維度的操作和控制，能夠對三維場景和三維物體的各種轉換運動提供更符合人們習慣地方便和靈活的控制。
【專利說明】一種三維控制鼠標及其使用方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種鼠標，尤其涉及一種三維控制鼠標。
【背景技術】
[0002]計算機硬件技術在不斷進步，也引起了計算機軟件技術的不斷進步，在計算機圖形顯示方面，由原來的全字符顯示發展到圖形顯示，近年來也由二維的圖形顯示發展到了三維的圖形顯不。在以前，全字符的操作系統如DOS (Disk Operating System)可以完全由鍵盤操控，但到了圖形操作系統(Graphical Operating System)的時代,如MicrosoftWindows操作系統，鍵盤的操作就顯得不能滿足需要，這只有用鼠標等光標指示器來操控計算機系統，才能得心應手，同樣，由二維圖形操作界面發展到了三維圖形操作界面，目前所使用的鼠標就顯示有點不能滿足需要。
[0003]一般而言，三維應用在當前主要分為三維游戲應用和三維編輯與制圖軟件，一般針對三維物件的操控主要包括:物件的運動，如三維場景中人或物的走、跑、跳、飛、蹲等，和場景的轉換，如場景的平移、縮放、旋轉、視角切換等，還包含三維軟件內的三維操作與操作系統的二維光標位置感應之間的切換等；顯然，這么多的操作單用目前的二維操作鼠標是難以達到目的的，而用二維鼠標跟鍵盤配合操作顯然在很多時候并不直觀方便靈活，三維的某些操作需要借助鍵盤與鼠標一起，才能完成三個維度的操作，這種鼠標和鍵盤一起的操作，很不方便靈活。這嚴重影響了三維技術的廣泛應用。這樣，在三維的圖形操作系統界面里，就需要有一種能夠更好適應三維界面操作的鼠標，以滿足三維物件的多樣化操作應用。
【發明內容】
[0004]為達到上述目的，本發明提供一種三維控制鼠標，包含XY軸座標感應器、左鍵、右鍵、中指滾輪、中指滾輪按鍵，所述XY軸座標感應器用于感應鼠標在水平面上平移時的XY軸座標位置，還包含上殼體、下殼體、偏轉感應器、彈簧，上殼體和下殼體通過偏轉感應器可偏轉地連接，上殼體上設置左按鍵、右按鍵、中指滾輪、中指滾輪按鍵，所述偏轉感應器用于感應上殼體相對于下殼體偏轉的方向，上殼體和下殼體還通過彈簧連接，彈簧用于復位上殼體相對于下殼體偏轉時的位置。
[0005]其中所述的上殼體和下殼體可偏轉的連接，上殼體不能以上殼體和下殼體的中心為軸大角度旋轉。
[0006]偏轉感應器還包含偏轉角度感應器，用于感應上殼體相對下殼體在垂直方向的偏轉角度，偏轉角度不高于45度。
[0007]在鼠標的上殼體上還設置有旋轉感應器。
[0008]所述旋轉感應器為設置于大拇指位置的滾輪。
[0009]所述作為旋轉感應器的滾輪還設置有能在按下時觸發的按鍵。
[0010]在鼠標的上殼體上還設置有拇指側按鍵。[0011]所述下殼體上還設置有鼠標整體從桌面上抬起和放到桌面時能夠觸發的按鍵。
[0012]本發明所述的一種三維控制鼠標，相比于二維鼠標，所增加的偏轉感應器、拇指滾輪和拇指側按鍵，能夠為三維場景和三維物體的控制增加更加豐富和便捷的控制功能，總體上，不同的按鍵滾輪間的組合，能夠衍生出很多種的操作，如果以維度來論，相當于增加了五個以上的維度操作，因而，三維控制鼠標能夠很方便靈活地讓用戶對三維界和三維物體的操作，使得僅用鼠標就可以完成對三維空間平移、旋轉、縮放，切換，以及三維物體的移動與快速移動、跳、蹲、飛、落、翻滾等，和三維軟件內的三維操作與操作系統的二維操作之間的切換。
[0013]本發明還提供一種三維控制鼠標的使用方法，包含鼠標左鍵執行第一功能、鼠標右鍵使用附加功能、中指滾輪使用附加功能，所述第一功能為選擇指示執行功能，其特征在于，偏轉感應器指示三維物件的移動，當鼠標的上殼體相對于下殼體偏轉時，三維物件向上殼體所偏轉的方向移動。
[0014]偏轉感應器的偏轉角度感應部件指示移動的速度。
[0015]拇指滾輪作為旋轉控制器，控制三維物體的旋轉。
[0016]拇指側鍵作為附加功能按鍵，配合鼠標的其它按鍵和滾輪使用。
[0017]本發明所述的一種三維控制鼠標的使用方法，相對于僅有左鍵和鼠標右鍵，中指滾輪鍵的二維鼠標，在二維鼠標的基礎擴展了一個偏轉感應器、一個拇指滾輪和一個拇指側鍵的基礎上，總體上擴展了多個度量的操作，應用到三維操作上，等同于擴展了多個維度的操控，這使得對三維物件、三維場景的操作更加靈活自如，更加符合人們的使用習慣。
[0018]為使本發明的目的、特征、和優點更加明顯易懂，下面將結合附圖作進一步說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1、是本發明所述的一種三維控制鼠標的的正視圖示意圖。
[0020]圖2、是本發明所述的一種三維控制鼠標底上視圖示意圖。
[0021]圖3、是本發明所述的一種三維控制鼠標四向偏轉感應器的示意圖。
[0022]圖4、是本發明所述的一種三維控制鼠標全維度偏轉感應器的示意圖。
【具體實施方式】
[0023]實施例一,是本發明所公開的一種三維控制鼠標的優選方案之一，本三維控制鼠標的偏轉控制器為前后左右四個按鍵，以此來感應水平上的偏轉方向，無偏轉角度感應。
[0024]如圖1所示和如圖2所示，是本發明所公開的一種三維控制鼠標的的立體示意圖。包含上殼體101、下殼體102，在上殼體101上設置有左鍵103、右鍵104、中指滾輪105、和中指滾輪按鍵、拇指滾輪106、拇指滾輪按鍵、拇指側鍵107 ;下殼體102上設置有XY軸坐標感應器108和鼠標整體抬起放下時的感應按鍵109和上殼體底部110 ;如圖3所示，是本發明所公開的一種三維控制鼠標的偏轉感應器的不意圖，包含上殼體底部110和下殼體102,上殼體底部110和下殼體102通過彈簧204連接，在上殼體底部110上設置有開關按鍵203，下殼體102上設置有與開關按鍵203對應的觸發部件。
[0025]當本實施例所公開的三維控制鼠標在桌面上滑動時，XY軸坐標感應器108感應X或Y軸移動的相對前一點的距離，以此來計算鼠標整體滑動時光標點的X軸Y軸位置變化，XY軸坐標感應器一般是機械式和光電式；如圖3所不,上殼體底部110與下殼體102通過彈簧204連接，正常情況下，也即上殼體101相對下殼體102未偏轉的情況下，前后左右四個方位上的方位開關203未接觸開啟，當鼠標上殼體101向前后左右四個方向中的任意一個方向偏轉的時候，四個方位上對應的方位開關203開啟，這時通過鼠標內部電路向計算機主機發送信號，表不該鼠標上殼體101整體正向該方向偏轉,本實施例中的四個方位開關還能夠兩兩同時觸發，如:前方位和左方位、前方位和右方位、后方位與左方位、后方位與右方位等開關同時觸發，加上前、后、左、右四個單方位按鍵的觸發，能夠共表示鼠標上殼體101共計八個方位的偏轉。偏轉感應器感應上殼體101偏轉的方向，但是上殼體101與下殼體102偏轉時上殼體101不能相對于下殼體102以彈簧中心豎直方向為軸進行旋轉,上殼體101旋轉時必須能夠帶到下殼體102 —起旋轉，也即上殼體101只能夠在垂直方向上偏轉，而不能夠在水平方向上旋轉，這樣就防止鼠標下殼體102放置在桌面上時，由于鼠標下殼體102與桌面的摩擦力的作用，上殼體101在桌面上旋轉的時候，下殼體102不跟著旋轉，帶來操作上的失誤。在大拇指處設置有拇指滾輪106作為旋轉控制器，拇指滾輪106按下時能夠觸發滾輪按鍵，還設置有拇指側鍵107，在鼠標的底部還設置有感應開關109，當鼠標整體放置到桌面上時或者從桌面上抬起時，感應器109將開啟或者關閉。
[0026]現在廣泛使用的鼠標，我們這里為了區分暫稱為二維鼠標，包含有XY軸感應器、鼠標左鍵、右鍵、中指滾輪和中指滾輪按下的所能觸發的按鍵，本實施例所公開的三維控制鼠標擴展了二維鼠標的功能，增加了鼠標上殼體101的偏轉功能，并能夠對偏轉的方位作出感應，還增加了拇指滾輪106及其按下時的按鍵，還增加了拇指側鍵107作為功能擴展鍵使用，拇指側鍵107可以與其它鼠標按鍵與滾輪組合使用，甚至還能夠與拇指滾輪106配合，在拇指滾輪106滾動的同時拇指能夠觸發拇指側鍵107。這樣，相對于原來的二維鼠標，不但是增加了上殼體101的偏轉功能、拇指滾輪106和拇指側鍵107，更為重要的是，按鍵與按鍵的組合使用極大地增加了按鍵操作的可選擇性，比如，在原來的二維鼠標上，按鍵的組合應用最多就是:左右鍵同時按、中指滾輪與左鍵或者右鍵同時按和中指滾輪在按下時同時滾動等，但是在本實施例所公開的三維控制鼠標中，由于增加了上殼體101的偏轉功能、拇指滾輪106、拇指側鍵107和鼠標整體從桌面上抬起和放下時的感應開關109，鼠標按鍵間的組合就更加的豐富，相對于原來的二維鼠標，三維控制鼠標就增加了多個維度的控制。這樣，三維控制鼠標在對三維物件的操作上，就能夠達到更為多樣化的應用，比如在三維游戲中:原來使用鍵盤來指示三維物體行走運動方向，現在就可以通過三維控制鼠標的上殼體101的偏轉來指示三維物體的行走運動方向，三維物件在指定方向停止不動、走、快走、跑，就可以通過上殼體101的偏轉方向與拇指側鍵107來達到，上殼體101不偏轉時三維物件為不動，上殼體101的偏轉的方位移動的方向，當拇指側鍵107按下同時上殼體101向指定方向偏轉時，表示三維人物的快跑，從而實現走與跑的轉換，鼠標整體抬起時感應開關109能夠指示三維物件的跳或飛等操作；大拇指滾輪106的旋轉可以用來指示三維物件在水平面上的旋轉。在三維圖形設計類應用軟件中，拇指滾輪106與中指滾輪105的配合能夠很好的對設計中的三維物件的多視角查看與切換，如中指滾輪105用于垂直翻轉，拇指滾輪106用于水平旋轉，這樣操作就能夠在不用鍵盤的情況下自如切換，很方便快捷。總體上，相對于二維操作鼠標，三維操作鼠標新增加了多個維度的操作，可以由軟件的設計者盡可能的發揮它的優勢，完成各種各樣豐富實用的操作功能。[0027]實施例二、是本發明所公開的一種三維控制鼠標的優選方案之一，該三維控制鼠標的偏轉控制器采用特定形狀的電阻來感應水平方向，用電容來作為偏轉角度感應部件。
[0028]如圖1所示和如圖2所示，是本發明所公開的一種三維控制鼠標的的立體示意圖。包含上殼體101、下殼體102，在上殼體101上設置有左鍵103、右鍵104、中指滾輪105、和中指滾輪按鍵、拇指滾輪106、拇指滾輪按鍵、拇指側鍵107 ;下殼體102上設置有XY軸坐標感應器108和鼠標整體抬起放下時的感應按鍵109和上殼體底部110。
[0029]當本實施例所公開的三維控制鼠標在桌面上滑動時，XY軸坐標感應器108感應X或Y軸移動的相對前一點的距離，以此來計算鼠標整體滑動時光標點的X軸Y軸位置變化，XY軸坐標感應器一般是機械式和光電式；如圖4所是偏轉感應器的內部構造情況,上殼體底部110與下殼體102通過彈簧310連接，偏轉盤303通過固定桿304與下殼體102連接，當上殼體整體偏轉時，上殼體底部110能夠以其與固定桿304的連接處為軸心在垂直方向上偏轉，但不能在水平方向上旋轉，偏轉盤303為導體，環形電阻306與通過絕緣連接柱309與環形電容上極片307連接，電容上極片307又通過彈簧305與環形電容下極片308連接，彈簧305不具有導電性。
[0030]正常情況下，也即上殼體101相對下殼體102未偏轉的情況下，偏轉盤303不會接觸到環形電阻306，環形電容的上極片307和下極片308間距不會發生變化。當鼠標上殼體101相對于下殼體102偏轉的時候，偏轉盤303將接觸到環形電阻306，并且，環形電阻的阻值會因偏轉方向的變化而變化，從而能夠360度任意角度感應上殼體101相對于下殼體102的偏轉方向。在垂直方向上，鼠標的上殼體101的偏轉會帶動環形電容上極片307與下極片308之間的距離發生改變，從而可以由此測算出偏轉的角度，同時與環形電阻306的阻值一起，測算出是哪一個方向上的角度值，環形電阻306的阻值表示水平方向，環形電容的電容值的改變表不垂直偏轉的角度，這樣，就能夠用兩個值來表不任意偏轉方向和偏轉角度。
[0031]偏轉感應器感應上殼體101偏轉的方向，但是上殼體底部110與下殼體102偏轉時上殼體101及其底部110不能相對于下殼體102以彈簧中心豎直方向為軸進行旋轉，以防止下殼體102放置在桌面上時，由于摩擦力的存在，導致用戶在移動上殼體101時，下殼體102由于摩擦力而不跟著移動，在某些時候表現為上殼體101相對下殼體102在水平面上旋轉，這就影響了用戶操作的正確性，上殼體底部110旋轉時必須能夠帶到下殼體102 —起旋轉。在大拇指處設置有拇指滾輪106作為旋轉控制器，拇指滾輪106按下時能夠觸發滾輪按鍵，還設置有拇指側鍵107，鼠標整體放置到桌面上時或者從桌面上抬起時，能夠使得感應器109開啟或者關閉。
[0032]現在廣泛使用的鼠標，我們這里為了區分暫稱為二維鼠標，包含有XY軸感應器、鼠標左鍵、右鍵、中指滾輪和中指滾輪按下的所能觸發的按鍵，本實施例所公開的三維控制鼠標擴展了二維鼠標的功能，增加了鼠標上殼體101的偏轉功能，并能夠對偏轉的方位作出感應，和增加了偏轉角度感應功能，能夠感應上殼體101相對于下殼體102的偏轉角度，還增加了拇指滾輪106及其按下時的按鍵，還增加了拇指側鍵107作為功能擴展鍵使用。這樣，相對于原來的二維鼠標，不但是增加了上殼體101的偏轉功能、拇指滾輪106和拇指側鍵107，更為重要的是，按鍵與按鍵的組合使用極大地增加了按鍵操作的可選擇性，比如，在原來的二維鼠標上，按鍵的組合應用最多就是:左右鍵同時按、中指滾輪與左鍵或者右鍵同時按和中指滾輪在按下時同時滾動等，但是在本實施例所公開的三維控制鼠標中，由于增加了上殼體101的偏轉功能和偏轉角度感應功能、拇指滾輪106、拇指側鍵107和鼠標整體從桌面上抬起和放下時的感應開關109，鼠標按鍵間的組合就更加的豐富。這樣，三維控制鼠標在對三維物件的操作上，就能夠達到更為多樣化的應用，比如在三維游戲中:原來使用鍵盤來指示三維物體行走運動方向，現在就可以通過三維控制鼠標的上殼體101的偏轉來指示三維物體的行走運動方向，三維物件在指定方向停止不動、走、快走、跑，就可以通過上殼體101的偏轉方向和偏轉角度感應來達到，不偏轉則為不動，偏轉且偏轉的角度越大物件的運動越快，從而實現走與跑及任意速度的靈活轉換，鼠標整體抬起時感應開關109能夠指示三維物件的跳或飛等操作；大拇指滾輪106的旋轉可以用來指示三維物件在水平面上的旋轉。在三維圖形設計類應用軟件中，拇指滾輪106與中指滾輪105的配合能夠很好的對設計中的三維物件的多視角查看與切換，如中指滾輪105用于垂直翻轉，拇指滾輪106用于水平旋轉，這樣操作就能夠在不用鍵盤的情況下自如切換，很方便快捷。總體上，相對于二維操作鼠標，三維操作鼠標新增加了多個維度的操作，可以由軟件的設計者盡可能的發揮它的優勢，完成各種各樣豐富實用的操作功能。
[0033]實施例三、描述的是本發明所公開的一種三維控制鼠標的使用方法，主要描述的是三維控制鼠標應用于第一人稱類三維游戲時的使用方法。
[0034]參照圖1，是本發明所公開的一種三維控制鼠標的示意圖，包含上殼體101、下殼體102，在上殼體101上設置有左鍵103、右鍵104、中指滾輪105、和中指滾輪按鍵、拇指滾輪106、拇指滾輪按鍵、拇指側鍵107 ;下殼體102上設置有XY軸坐標感應器108和鼠標整體抬起放下時的感應按鍵109和上殼體底部110。
[0035]在第一人稱游戲中，比如在反恐精英(Counter-Strike)中，主要是第一人稱人物對場景中的其它對象進行作戰等操作。本發明所公開的三維控制鼠標在桌面上滑動時，X軸Y軸坐標感應器所感應X軸Y軸位置用來指示第一人稱人物的視角的方向，左鍵103用來選擇指示三維物件和執行第一功能，在游戲中，第一功能主要有:第一人稱人物用刀時表示輕刺殺，第一人稱人物用槍時表示射擊，第一人稱人物用炸彈時表示扔炸彈等；第一人稱中用于右鍵104用來作為其它附加功能的使用，在游戲中，第一人稱人物在用刀時表示重刺殺，第一人稱人物用槍時表示使用槍支附件等；中指滾輪105向前滾動時表示選擇武器一，向后滾動時表示選擇武器二 ；拇指滾輪106前向滾動時表示選擇武器三，向后滾動時表示選擇武器四，偏轉感應器感應上殼體101相對于下殼體102的偏轉方向，當上殼體101向指定方向偏轉時第一人稱人物向該方向移動。三維鼠標整體抬起時感應開關109表不第一人稱跳起，拇指側鍵107表示快速切換武器。而且，還有中指滾輪105按下和拇指滾輪106按下可供擴展使用，這樣，原來需要鍵盤才能夠對這種第一人稱游戲進行全面控制的情況，可以單獨由本發明所公開的三維鼠標進行控制，這不但方便快捷，更為重要的是這樣更符合于人們的操作習慣。
[0036]實施例四、描述的是本發明所公開的一種三維控制鼠標的使用方法，主要描述的是三維控制鼠標應用于第三人稱三維游戲時的使用方法。
[0037]參照圖1，是本發明所公開的一種三維控制鼠標的示意圖，包含上殼體101、下殼體102，在上殼體101上設置有左鍵103、右鍵104、中指滾輪105、和中指滾輪按鍵、拇指滾輪106、拇指滾輪按鍵、拇指側鍵107 ;下殼體102上設置有XY軸坐標感應器108和鼠標整體抬起放下時的感應按鍵109和上殼體底部110。[0038]在第三人稱三維游戲中，游戲場景中第三人稱人物需要使用各種游戲技能，作用到游戲場景中的其它三維人物中以進行作戰。本發明所公開的三維控制鼠標在桌面上滑動時，X軸Y軸坐標感應器所感應X軸Y軸位置用來指示屏幕上的光標位置，左鍵103用來選擇指示三維物件和執行第一功能，在游戲中，第一功能主要有:當游戲中第三人稱對象僅一個時，第一功能為選擇其它三維人物，當游戲中第三人稱對象有多個時，第一功能為選擇多個第三人稱人物中的一個；右鍵104用來作為其它附加功能的使用，所謂附加功能的使用包含將各種游戲技能施加給所選擇對象；在游戲中，中指滾輪105用來指示三維場景的垂直視角轉換，拇指滾輪106用來指示三維場景的水平視角轉換，上殼體101偏轉時偏轉感應器用來指示第三人稱人物的移動，含方向和速度，偏轉感應器在垂直方向上的偏轉角度用來指示第三人稱人物的移動的速度變化。而且，還有中指滾輪105按下和拇指滾輪106按下可供擴展使用，這樣，原來需要鍵盤才能夠對這種第一人稱游戲進行全面控制的情況，可以單獨由本發明所公開的三維鼠標進行控制，這不但方便快捷，更為重要的是這樣更符合于人們的操作習慣。
[0039]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明所揭露的技術范圍之內，可輕易想到的變化或替代，均涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種三維控制鼠標，包含XY軸座標感應器、左鍵、右鍵、中指滾輪、中指滾輪按鍵，所述XY軸座標感應器用于感應鼠標在桌面上平移時的XY軸座標位置，其特征在于，還包含上殼體、下殼體、偏轉感應器、彈簧，上殼體和下殼體通過偏轉感應器可偏轉地連接，上殼體上設置左按鍵、右按鍵、中指滾輪、中指滾輪按鍵，所述偏轉感應器用于感應上殼體相對于下殼體偏轉的方向，上殼體和下殼體還通過彈簧連接，彈簧用于復位上殼體相對于下殼體偏轉后的位置。
2.根據權利要求1所述的一種三維控制鼠標，其中所述的偏轉感應器，其特征在于，還包含偏轉角度感應部件，用于感應上殼體相對于下殼體偏轉時垂直方向上的角度。
3.根據權利要求1所述的一種三維控制鼠標，其特征在于，還包含旋轉控制器。
4.根據權利要求1和4所述的一種三維控制鼠標，其中所述的旋轉控制器，其特征在于，為設置于大拇指位置的滾輪。
5.根據權利要求1和4和5所述的一種三維控制鼠標，其中所述的作為旋轉控制器的滾輪，其特征在于，還包含滾輪按下時可觸發的按鍵。
6.根據權利要求1所述的一種三維控制鼠標，其特征在于，在鼠標底部，還設置有鼠標整體從桌面上放置與抬起時的感應器，其感應鼠標整體放置于桌面或從桌面上抬起時的狀態。
7.根據權利要求1所述的一種三維控制鼠標，其中所述的上殼體和下殼體可偏轉地連接，其特征在于，上殼體只能相對于下殼體在垂直方向上偏轉，不能相對于下殼體在水平方向上旋轉。
8.—種三維控制鼠標的使用方法，包含鼠標左鍵執行第一功能、鼠標右鍵使用附加功能、中指滾輪使用附加功能，所述第一功能為選擇指示執行功能，其特征在于，偏轉感應器指示三維物件的移動，當鼠標的上殼體相對于下殼體偏轉時，三維物件向上殼體所偏轉的方向移動。
9.根據權利要求8所述的一種三維控制鼠標的使用方法，其特征在于，其中所述的偏轉感應器的偏轉角度感應部件指示移動的速度，上殼體相對于下殼體的角度變化，對應地，三維物件的移動速度也發生變化。
10.根據權利要求8所述的一種三維控制鼠標的使用方法，其特征在于，其中所述的拇指滾輪作為旋轉控制器，控制三維物體的旋轉，當拇指滾輪被滾動時，三維物件根據滾輪的方向和速度旋轉。
【文檔編號】G06F3/0346GK103472930SQ201310449709
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月29日 優先權日:2013年9月29日
【發明者】董禮貌 申請人:董禮貌