一種3d沉浸式環境下的虛擬鍵盤及其設計方法
【專利摘要】本發明公開了一種3D沉浸式環境下的虛擬鍵盤及其設計方法。所述虛擬鍵盤設計方法包括：將整個按鍵區域劃分為固定按鍵區和動態按鍵區；在固定按鍵區內顯示若干鍵值固定的按鍵；在動態按鍵區內顯示若干鍵值不固定的按鍵，所顯示的按鍵的鍵值根據用戶的歷史輸入詞元的頻率由高至低排序確定。本發明的技術方案通過將虛擬鍵盤的按鍵區域設置為固定按鍵區和動態按鍵區，在固定按鍵區顯示若干鍵值固定的基本按鍵，在動態按鍵區顯示若干鍵值不固定的按鍵，這些鍵值不固定的按鍵根據用戶歷史輸入詞元的頻率由高至低排序確定，用于精簡用戶的輸入控制，加強沉浸式環境中鍵盤輸入的便捷性。
【專利說明】
一種3D沉浸式環境下的虛擬鍵盤及其設計方法
技術領域
[0001]本發明涉及鍵盤設計技術領域，特別涉及一種3D沉浸式環境下的虛擬鍵盤及其設計方法。
【背景技術】
[0002]在3D沉浸式環境下，由于用戶無法查看現實中的鍵盤、鼠標或觸摸屏等交互設備，因而現有技術中基于觸摸屏的鍵盤設計方案并不適用3D沉浸式環境。
[0003]鑒于上述問題，目前亟需一種適用于3D沉浸式環境的虛擬鍵盤。
【發明內容】
[0004]本發明提供了一種3D沉浸式環境下的虛擬鍵盤及其設計方法，實現3D沉浸式環境下的鍵盤輸入。
[0005]為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的:
[0006]—方面，本發明提供了一種3D沉浸式環境下的虛擬鍵盤設計方法，所述虛擬鍵盤設計方法包括:
[0007]另一方面，本發明提供了一種3D沉浸式環境下的虛擬鍵盤，。
[0008]本發明實施例的有益效果是:本發明通過將虛擬鍵盤的按鍵區域設置為固定按鍵區和動態按鍵區，在固定按鍵區顯示若干鍵值固定的按鍵，這些鍵值固定的按鍵為交互輸入所必須的基本按鍵，如10個數字按鍵、26個英文字符按鍵、預定數量的功能按鍵和標點符號按鍵等;在動態按鍵區顯示若干鍵值不固定的按鍵，這些鍵值不固定的按鍵根據用戶歷史輸入詞元的頻率由高至低排序確定，用于精簡用戶的輸入控制，加強沉浸式環境中鍵盤輸入的便捷性。
【附圖說明】
[0009]圖1為實施例一提供的3D沉浸式環境下的虛擬鍵盤設計方法流程圖；
[0010]圖2為實施例一提供的虛擬鍵盤界面示意圖。
【具體實施方式】
[0011]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。
[0012]本發明設計一種新型的虛擬鍵盤，該虛擬鍵盤能夠配合眼球追蹤的輸入方式和手柄輸入方式等交互方式實現3D沉浸式環境下的鍵盤輸入。
[0013]實施例一:
[0014]圖1為本實施例提供的3D沉浸式環境下的虛擬鍵盤設計方法流程圖，圖2為本實施例提供的虛擬鍵盤界面示意圖，如圖1和圖2共同所示，該方法包括:
[0015]S110，將整個按鍵區域劃分為固定按鍵區和動態按鍵區。
[0016]S120，在固定按鍵區內顯示若干鍵值固定的按鍵。
[0017]本實施例在固定按鍵區內設置交互輸入所必須的基本按鍵，滿足用戶對虛擬鍵盤的使用需求。在設計虛擬鍵盤時，要兼顧虛擬鍵盤界面上按鍵的數量和用戶操作的便捷性。由于3D沉浸式環境中主要利用眼球追蹤的輸入方式對實現3D沉浸式環境中的虛擬鍵盤進行控制，若按鍵數量過多，存在用戶當前輸入的按鍵與接下來需要輸入的按鍵間的距離過大的情況，此時需要用戶大幅度的晃動頭部才能選擇所需的按鍵，會影響用戶的使用體驗；若按鍵數量過少，則無法實現鍵盤的基本輸入要求。若通過減少每個按鍵在所述虛擬鍵盤界面上的面積來增加設置按鍵數量，則容易發生鍵位誤選擇的情況?；谏鲜雒枋觯緦嵤├齼炦x地固定按鍵區內設置的按鍵包括:10個數字按鍵、26個英文字符按鍵、預定數量的功能按鍵和標點符號按鍵。
[0018]其中，所述功能按鍵中包括但不限于如下的一種或多種:
[0019]鍵盤關閉按鍵，快速關閉顯示在3D沉浸式環境中的虛擬鍵盤；
[0020]語音模式按鍵，將鍵盤輸入模式切換為語音輸入模式，優選地，在將鍵盤輸入模式切換為語音輸入模式時，關閉顯示在3D沉浸式環境中的虛擬鍵盤；
[0021]手柄模式按鍵，將當前虛擬鍵盤的鍵位控制方式切換為手柄控制方式。
[0022]本實施例中的手柄模式可理解為手柄鼠標模式，即當3D沉浸式環境配備有關聯的手柄時，可以將手柄虛擬為3D沉浸式環境中的鼠標，通過手柄的移動實現虛擬鍵盤上鍵位的選擇，在通過手柄移動控制3D沉浸式環境中的虛擬鼠標時，還可以利用手柄上的按鍵輔助控制手柄在3D沉浸式環境中的微小移動。在實現時，可以利用手柄中的陀螺儀等傳感器采集手柄的位移信息，基于位移信息控制沉浸式環境中虛擬鼠標的移動。
[0023]由于沉浸式環境具有多重背景，為了將虛擬鍵盤界面與環境區分開來，本實施例設置的功能按鍵還包括皮膚按鍵，通過皮膚按鍵實現所述虛擬鍵盤界面的皮膚切換。
[0024]在需要對虛擬鍵盤界面進行換膚時，通過3D沉浸式環境的交互控制方式(如通過眼球追蹤的輸入方式)選擇虛擬鍵盤的皮膚按鍵，當皮膚按鍵被選中時，在3D沉浸式環境中預覽顯示本地的皮膚資源，利用所述交互控制方式選擇相應的皮膚資源作為新的皮膚;在選擇完成時，虛擬鍵盤預覽顯示的皮膚資源漸變消失，虛擬鍵盤在3D沉浸式環境中以所述新皮膚進行展示，從而可以將虛擬鍵盤與環境有效區分，避免虛擬鍵盤上鍵位選擇的誤操作。
[0025]在設計過程中，可以根據虛擬鍵盤能夠設置的鍵位數量，設置其他常用的功能按鍵，如圖2所示，位于虛擬鍵盤界面左邊側的左移按鍵“—”、刪除按鍵“Delete”、大小寫轉換按鍵“Caps Lock”，位于虛擬鍵盤界面右邊側的右移按鍵“—”、符號轉換按鍵、確認按鍵“Enter”，以及位于虛擬鍵盤界面底邊側中間部分的空格按鍵、退格按鍵“Backspace”和鍵盤切換按鍵。
[0026]如圖2所示，為了便于用戶了解其輸入的按鍵字符以及對已輸入的字符進行增加、刪除等控制，本實施例優選地在虛擬鍵盤界面的上邊設置輸入候選框。
[0027]S130，在動態按鍵區內顯示若干鍵值不固定的按鍵，所顯示的按鍵的鍵值根據用戶的歷史輸入詞元的頻率由高至低排序確定，其中，所述詞元為包括漢字和/或英文字母和/或數字和/或標點符號的組合字符。
[0028]需要說明的是，對于步驟S120中“鍵值固定的按鍵”應理解為:在虛擬鍵盤初始化后，固定按鍵區內的每個按鍵對應為一固定的鍵值，如圖2所示，鍵盤界面上虛線框外側區域對應為固定按鍵區，固定按鍵區內的數字、英文字符等按鍵的鍵值設定后不可變更。
[0029]對于步驟S130中“鍵值不固定的按鍵”應理解為:在虛擬鍵盤初始化后，動態按鍵區域內的每個按鍵的按鍵值可定期或不定期的變更;其中本實施例所指的詞元優選為具有實際意義的漢字和/或英文字母和/或數字和/或標點符號的組合字符。如圖2所示，虛線框所在區域對應為動態按鍵區，圖2示例性示出了鍵值的詞元由數字組成的按鍵一 “111111”按鍵，鍵值的詞元由英文字母和標點符號組成的按鍵一 “www.”按鍵，鍵值的詞元由漢字組成的按鍵一“歡迎”按鍵，鍵值的詞元由漢字和英文字母組成的按鍵一“大A”按鍵和鍵值的詞元由英文字符組成的按鍵一 “hello”按鍵。需要說明的是，圖2中虛擬鍵盤界面上顯示為空白的按鍵可設置為其他所需的功能按鍵。
[0030]本實施例步驟S130中所顯示的按鍵的鍵值根據用戶的歷史輸入詞元的頻率由高至低排序確定具體為:
[0031]建立一動態映射表，該動態映射表存儲有對應于所述動態按鍵區內各按鍵的鍵值，其中所述動態映射表中存儲的初始鍵值為空值或者為設定的初始詞元;如圖2所示，圖2中示意性示出具有5個按鍵的動態按鍵區，則對應于圖2中的動態按鍵區的按鍵數量，需設置動態映射表中存儲5個按鍵的鍵值;假設圖2中所示的虛擬鍵盤為初始化時的虛擬鍵盤，參考圖2所示，此時動態映射表中對應存儲一個按鍵的初始鍵值為“111111”、一個按鍵的初始鍵值為“胃w.”、一個按鍵的初始鍵值為“歡迎”、一個鍵值的初始鍵值為“大A”和一個按鍵的初始鍵值為“hello”。
[0032]定期或不定期地統計用戶的歷史輸入詞元的頻率，由高至低選取出預定數量的詞元，依次更新動態映射表中的鍵值。
[0033]在所述動態映射表中的鍵值被更新時，動態按鍵區內的各按鍵所顯示的鍵值對應更新。
[0034]本實施例通過將虛擬鍵盤的按鍵區域設置為固定按鍵區和動態按鍵區，在固定按鍵區顯示若干鍵值固定的按鍵，這些鍵值固定的按鍵為交互輸入所必須的基本按鍵，如10個數字按鍵、26個英文字符按鍵、預定數量的功能按鍵和標點符號按鍵等;在動態按鍵區顯示若干鍵值不固定的按鍵，這些鍵值不固定的按鍵根據用戶歷史輸入詞元的頻率由高至低排序確定，用于精簡用戶的輸入控制，加強沉浸式環境中鍵盤輸入的便捷性。
[0035]需要說明的是，為了減少鍵盤輸入過程中，用戶與沉浸式環境的交互動作，本實施例設置虛擬鍵盤為全鍵盤模式，即將虛擬鍵盤的所有按鍵同時展示在一個界面上，避免通過切換鍵盤布局獲得相應類型的鍵盤。且進一步地，本實施例優選地將虛擬鍵盤的各按鍵呈等分對齊的布局，以便于用戶進行按鍵選擇。
[0036]實施例二:
[0037]基于與實施例一相同的技術構思，本實施例提供了一種3D沉浸式環境下的虛擬鍵盤。
[0038]如圖2所示，該虛擬鍵盤包括固定按鍵區和動態按鍵區，所述固定按鍵區內顯示若干鍵值固定的按鍵，所述動態按鍵區內顯示若干鍵值不固定的按鍵，所顯示的按鍵的鍵值根據用戶的歷史輸入詞元的頻率由高至低排序確定;其中，所述詞元為包括漢字和/或英文字母和/或數字和/或標點符號的組合字符。
[0039]其中，虛擬鍵盤包括一動態映射表，該動態映射表存儲有對應于所述動態按鍵區內各按鍵的鍵值，其中所述動態映射表中存儲的初始鍵值為空值或者為設定的初始詞元，通過定期或不定期地統計用戶的歷史輸入詞元的頻率，由高至低選取出預定數量的詞元，依次更新所述動態映射表中的鍵值;在所述動態映射表中的鍵值被更新時，所述動態按鍵區內的各按鍵所顯示的鍵值對應更新。
[0040]本實施例在固定按鍵區內設置交互輸入所必須的基本按鍵，滿足用戶對虛擬鍵盤的使用需求。在設計虛擬鍵盤時，要兼顧虛擬鍵盤界面上按鍵的數量和用戶操作的便捷性。由于3D沉浸式環境中主要利用眼球追蹤的輸入方式對實現3D沉浸式環境中的虛擬鍵盤進行控制，若按鍵數量過多，存在用戶當前輸入的按鍵與接下來需要輸入的按鍵間的距離過大的情況，此時需要用戶大幅度的晃動頭部才能選擇所需的按鍵，會影響用戶的使用體驗；若按鍵數量過少，則無法實現鍵盤的基本輸入要求。若通過減少每個按鍵在所述虛擬鍵盤界面上的面積來增加設置按鍵數量，則容易發生鍵位誤選擇的情況。基于上述描述，本實施例優選地固定按鍵區內設置的按鍵包括:10個數字按鍵、26個英文字符按鍵、預定數量的功能按鍵和標點符號按鍵。
[0041]其中，所述功能按鍵中包括但不限于如下的一種或多種:
[0042 ]鍵盤關閉按鍵，快速關閉顯示在3D沉浸式環境中的虛擬鍵盤；
[0043]語音模式按鍵，將鍵盤輸入模式切換為語音輸入模式，優選地，在將鍵盤輸入模式切換為語音輸入模式時，關閉顯示在3D沉浸式環境中的虛擬鍵盤；
[0044]手柄模式按鍵，將當前虛擬鍵盤的鍵位控制方式切換為手柄控制方式。
[0045]由于沉浸式環境具有多重背景，為了將虛擬鍵盤界面與環境區分開來，本實施例設置的功能按鍵還包括皮膚按鍵，通過皮膚按鍵實現所述虛擬鍵盤界面的皮膚切換。
[0046]本實施例在需要對虛擬鍵盤界面進行換膚時，通過3D沉浸式環境的交互控制方式(如通過眼球追蹤的輸入方式)選擇虛擬鍵盤的皮膚按鍵，當皮膚按鍵被選中時，在3D沉浸式環境中預覽顯示本地的皮膚資源，利用所述交互控制方式選擇相應的皮膚資源作為新的皮膚;在選擇完成時，虛擬鍵盤預覽顯示的皮膚資源漸變消失，虛擬鍵盤在3D沉浸式環境中以所述新皮膚進行展示，從而可以將虛擬鍵盤與環境有效區分，避免虛擬鍵盤上鍵位選擇的誤操作。
[0047]為了減少鍵盤輸入過程中，用戶與沉浸式環境的交互動作，本實施例中的虛擬鍵盤為全鍵盤模式，即虛擬鍵盤的所有按鍵同時展示在一個界面上，避免通過切換鍵盤布局獲得相應類型的鍵盤。且進一步地，本實施例中的將虛擬鍵盤的各按鍵呈等分對齊的布局，以便于用戶進行按鍵選擇。
[0048]綜上所述，本發明提供了一種3D沉浸式環境下的虛擬鍵盤及其設計方法，通過將虛擬鍵盤的按鍵區域設置為固定按鍵區和動態按鍵區，在固定按鍵區顯示若干鍵值固定的按鍵，這些鍵值固定的按鍵為交互輸入所必須的基本按鍵，如10個數字按鍵、26個英文字符按鍵、預定數量的功能按鍵和標點符號按鍵等;在動態按鍵區顯示若干鍵值不固定的按鍵，這些鍵值不固定的按鍵根據用戶歷史輸入詞元的頻率由高至低排序確定，用于精簡用戶的輸入控制，加強沉浸式環境中鍵盤輸入的便捷性。
[0049]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并非用于限定本發明的保護范圍。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本發明的保護范圍OO
【主權項】
1.一種3D沉浸式環境下的虛擬鍵盤設計方法，其特征在于，所述虛擬鍵盤設計方法包括: 將整個按鍵區域劃分為固定按鍵區和動態按鍵區； 在所述固定按鍵區內顯示若干鍵值固定的按鍵； 在所述動態按鍵區內顯示若干鍵值不固定的按鍵，所顯示的按鍵的鍵值根據用戶的歷史輸入詞元的頻率由高至低排序確定;其中，所述詞元為包括漢字和/或英文字母和/或數字和/或標點符號的組合字符。2.根據權利要求1所述的虛擬鍵盤設計方法，其特征在于，所述所顯示的按鍵的鍵值根據用戶的歷史輸入詞元的頻率由高至低排序確定包括: 建立一動態映射表，該動態映射表存儲有對應于所述動態按鍵區內各按鍵的鍵值，其中所述動態映射表中存儲的初始鍵值為空值或者為設定的初始詞元； 定期或不定期地統計用戶的歷史輸入詞元的頻率，由高至低選取出預定數量的詞元，依次更新所述動態映射表中的鍵值； 在所述動態映射表中的鍵值被更新時，所述動態按鍵區內的各按鍵所顯示的鍵值對應更新。3.根據權利要求1或2所述的虛擬鍵盤設計方法，其特征在于，所述虛擬鍵盤為全鍵盤模式，各按鍵呈等分對齊的布局。4.根據權利要求3所述的虛擬鍵盤設計方法，其特征在于，所述固定按鍵區內設置的按鍵包括:10個數字按鍵、26個英文字符按鍵、預定數量的功能按鍵和標點符號按鍵。5.根據權利要求4所述的虛擬鍵盤設計方法，其特征在于，所述功能按鍵中包括但不限于如下的一種或多種: 皮膚按鍵，實現所述虛擬鍵盤界面的皮膚切換； 鍵盤關閉按鍵，快速關閉顯示在3D沉浸式環境中的虛擬鍵盤； 手柄模式按鍵，將當前虛擬鍵盤的鍵位控制方式切換為手柄控制方式； 語言模式按鍵，將鍵盤輸入模式切換為語音輸入模式。6.—種3D沉浸式環境下的虛擬鍵盤，其特征在于，包括固定按鍵區和動態按鍵區，所述固定按鍵區內顯示若干鍵值固定的按鍵，所述動態按鍵區內顯示若干鍵值不固定的按鍵，所顯示的按鍵的鍵值根據用戶的歷史輸入詞元的頻率由高至低排序確定;其中，所述詞元為包括漢字和/或英文字母和/或數字和/或標點符號的組合字符。7.根據權利要求6所述的虛擬鍵盤，其特征在于，所述虛擬鍵盤包括一動態映射表，該動態映射表存儲有對應于所述動態按鍵區內各按鍵的鍵值，其中所述動態映射表中存儲的初始鍵值為空值或者為設定的初始詞元，通過定期或不定期地統計用戶的歷史輸入詞元的頻率，由高至低選取出預定數量的詞元，依次更新所述動態映射表中的鍵值;在所述動態映射表中的鍵值被更新時，所述動態按鍵區內的各按鍵所顯示的鍵值對應更新。8.根據權利要求6或7所述的虛擬鍵盤，其特征在于，所述虛擬鍵盤為全鍵盤模式，各按鍵呈等分對齊的布局。9.根據權利要求8所述的虛擬鍵盤，其特征在于，所述固定按鍵區內設置的按鍵包括:10個數字按鍵、26個英文字符按鍵、預定數量的功能按鍵和標點符號按鍵。10.根據權利要求9所述的虛擬鍵盤，其特征在于，所述功能按鍵中包括但不限于如下的一種或多種: 皮膚按鍵，實現所述虛擬鍵盤界面的皮膚切換； 鍵盤關閉按鍵，快速關閉顯示在3D沉浸式環境中的虛擬鍵盤； 手柄模式按鍵，將當前虛擬鍵盤的鍵位控制方式切換為手柄控制方式； 語音模式按鍵，將鍵盤輸入模式切換為語音輸入模式。
【文檔編號】G06F3/0488GK105892928SQ201610267073
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月26日
【發明人】漢宸希
【申請人】北京小鳥看看科技有限公司