计算机系统及其控制方法 【技术领域】
本发明涉及一种计算机系统及其控制方法,且特别涉及一种依据实体对象来处理虚拟画面的计算机系统及其控制方法。
背景技术
一般的画面互动是以游戏杆、鼠标或键盘的方式进行,操作者所下的命令与希望达成的动作多由软件的选单接口来完成。操作者必须以鼠标点选繁复的步骤,或者记下键盘的快速键来操作。
这种操作方式对于大部分操作者而言是非常陌生,也具有相当程度的门坎。使得目前画面互动的应用仅止于年轻人的互动游戏,极少应用于幼儿的互动教学教材或年长者的娱乐。
【发明内容】
本发明涉及一种计算机系统及其控制方法,其利用检测与控制的程序,使得计算机系统能够在虚拟的画面中完整反应实体对象的位置、大小、角度,增加虚拟实境的真实感。并且实体对象也能够与画面中已绘示的虚拟对象进行互动,增加许多的趣味性。
根据本发明的一方面,提出一种计算机系统的控制方法。计算机系统包括一容置体及一显示单元。容置体具有一开口。开口用以使一实体对象进入容置体。显示单元用以显示一画面。计算机系统的控制方法包括以下步骤。辨识实体对象所对应的一第一虚拟角色。检测实体对象对应于容置体的一空间参数。依据第一虚拟角色及空间参数,获得实体对象对应于画面的一第一显示参数。依据第一显示参数,于画面绘示一第一虚拟对象。
根据本发明的另一方面,提出一种计算机系统。计算机系统包括一容置体、一显示单元、一检测单元及一控制单元。容置体具有一开口。开口用以使一实体对象进入容置体。显示单元用以显示一画面。检测单元用以辨识实体对象所对应的一第一虚拟角色,并用以检测实体对象对应于容置体的一空间参数。控制单元依据第一虚拟角色及空间参数,获得实体对象对应于画面的一第一显示参数,并依据第一显示参数,于画面绘示一第一虚拟对象。
为让本发明的上述内容能更明显易懂,下文特举优选实施例,并结合附图,作详细说明如下:
【附图说明】
第1A图绘示本发明第一实施例的计算机系统的方块图;
第1B图绘示实体对象、容置体及显示单元的示意图;
第1C图绘示第1A图的检测单元的示意图;
第2图绘示本发明的计算机系统的控制方法的流程图;
第3图绘示第2图的步骤S110的详细流程图;
第4图绘示步骤第2图的步骤S 120的详细流程图;
第5图绘示第2图的步骤S160的详细流程图;
第6A~6C绘示第二虚拟对象的对应动作的示意图;
第7图绘示本发明第二实施例的计算机系统的示意图;
第8图绘示本发明第二实施例的步骤S110的详细流程图;
第9图绘示本发明第三实施例的计算机系统的示意图;
第10图绘示本发明第三实施例的步骤S110的详细流程图;
第11A图绘示本发明第四实施例的计算机系统的示意图;
第11B图绘示容置体及红外线产生器的俯视图;
第12图绘示本发明第四实施例的步骤S120的详细流程图;
第13图绘示本发明第五实施例的计算机系统的示意图;
第14图绘示本发明第五实施例的步骤S120的详细流程图;
第15图绘示本发明第六实施例的步骤S160的详细流程图;
第16图绘示第15图的步骤S161的详细流程图;
第17图绘示本发明第七实施例的步骤S160地详细流程图;
第18图绘示本发明第八实施例的步骤S160的详细流程图。
【主要组件符号说明】
100、200、300、400:计算机系统
110:容置体
110a:开口
110b:底部
120:显示单元
130、230、330、430、530:检测单元
131:影像撷取器
132:影像分析器
140:控制单元
150:存储单元
231:RFID扫瞄器
232:RFID分析器
331、332:电性接触器
333:电阻分析器
431:红外线产生器
432:红外线分析器
531:超音波产生器
532:超音波分析器
900:实体对象
920:RFID标签
930:辨识电阻
S110~S160、S111~S112、S121~S125、S161~S162、S211~S212、S311~S212、S421~S422、S521~S522、S661~S662、S6611~S6614、S761~S762:流程步骤
【具体实施方式】
第一实施例
请参照第1A~1C图,第1A图绘示本发明第一实施例的计算机系统100的方块图,第1B图绘示实体对象900、容置体110及显示单元120的示意图,第1C图绘示第1A图的检测单元130的示意图。计算机系统100包括一容置体110、一显示单元120、一检测单元130、一控制单元140及一存储单元150。容置体110例如是箱型中空结构、平板状中空结构或柱状中空结构。在本实施例中,容置体110为箱型中空结构。容置体110具有一开口110a及一底部110b。开口110a相对于底部110b。开口110a用以使一实体对象900进入容置体110。
显示单元120用以显示一画面。显示单元120例如是一液晶显示屏幕或一映像管显示屏幕。在本实施例中,显示单元120与容置体110结合成一体成型的结构。
检测单元130用以辨识实体对象900所对应的第一虚拟角色。第一虚拟角色例如是奶瓶、熊宝宝、钓钩、小狗或手掌等角色。检测单元130并用以检测实体对象900对应于容置体100的空间参数。空间参数例如是空间位置及旋转角度。空间位置例如是实体对象900的高度或水平位置等,旋转角度例如是实体对象900的转动角度。在本实施例中,检测单元130包括一影像撷取器131(绘示于第1C图)及一影像分析器132(绘示于第1C图)。
控制单元140依据第一虚拟角色及空间参数,获得实体对象900对应于画面的第一显示参数。第一显示参数例如是第一显示位置、一第一显示大小、一第一移动方向及一第一移动速率。控制单元140并依据第一显示参数,于画面绘示一第一虚拟对象。
以下进一步搭配流程图详细说明本实施例的计算机系统100的控制方法。请同时参照第1A~2图,第2图绘示本发明的计算机系统100的控制方法的流程图。首先,在步骤S110中,检测单元140辨识实体对象900所对应的第一虚拟角色。在本实施例中,辨识第一虚拟角色的方式采用影像辨识的方式。
请参照第3图,其绘示第2图的步骤S110的详细流程图。本实施例的步骤S110包括步骤S111~S112。在步骤S111中,影像撷取器131撷取实体对象900的对象影像。接着,在步骤S112中,影像分析器132依据对象影像,获得实体对象900的第一虚拟角色。例如,存储单元150已预先存储了影像数据与虚拟角色的对照表。影像分析器132可以直接从对照表中比对出对象影像属于哪一虚拟角色。若无法从对照表中找寻到适合的虚拟角色,亦可直接定义一个新的虚拟角色。
接着,在步骤S120中,检测单元130检测实体对象900对应于容置体100的空间参数。在本实施例中,检测单元130检测实体对象900的空间参数包括实体对象900相对底部100b的高度及水平位置。
请参照第4图,其绘示步骤第2图的步骤S120的详细流程图。本实施例的步骤S120包括步骤S121~S125。在步骤S121中,影像撷取器131由容置体110的底部110b撷取实体对象900的对象影像及开口110a的背景影像。
接着,在步骤S122中,影像分析器132依据对象影像的大小,获得实体对象900相对于底部110b的高度。举例来说,对象影像越大时,表示实体对象900相对于底部110b的高度越低;物体影像越小时,表示实体对象900相对于底部110b的高度越高。
然后,在步骤S123中,影像分析器132依据对象影像相对于背景影像的位置,判断实体对象900相对于底部110b的水平位置。举例来说,对象影像相对于背景影像的位置靠近左上角时,表示实体对象900相对于底部110b的水平位置靠近于后方的左侧。
接着,在步骤S124中,由存储单元150提供实体对象900的数张参考影像,此些参考影像由不同角度所撷取,例如是上、下、左、右、前、后等六面影像。
然后,在步骤S125中,影像分析器132依据对象影像与此些参考影像的比对结果,获得实体对象900的旋转角度。此旋转角度可以是三度空间360度的各种角度。举例来说,当对象影像涵盖了较多比例的左面像影像以及较少比例的前面像影像,则表示实体对象900的旋转角度偏向左侧。
接着,在步骤S130中,控制单元140依据实体对象900的第一虚拟角色及空间参数,获得实体对象900对应于画面的第一显示参数。举例来说,请参照下表一,控制单元140依据实体对象900的第一虚拟角色及空间参数分别获得各项第一显示参数。
表一
然后,在步骤S140中,控制单元140依据第一显示参数,于画面绘示第一虚拟对象。以上表一及第1B图为例,控制单元140于画面上显示缩小的正面奶瓶图样,并将奶瓶图样绘示于画面偏高、偏右的位置。
接着,在步骤S150中,存储单元150提供已绘示于画面的第二虚拟对象的第二虚拟角色及第二显示参数。如第1图所示,第二虚拟对象例如是一种婴儿图样。
然后,在步骤S160中,依据第一虚拟角色、第二虚拟角色、第一显示参数或第二显示参数,改变第一显示参数或第二显示参数。
请参照第5图,其绘示第2图的步骤S160的详细流程图。在本实施例中,步骤S160包括步骤S161~S162,并且第二虚拟对象为一婴儿。首先,在步骤S161中,控制单元140依据第一虚拟角色、第二虚拟角色及第一显示参数,获得第二虚拟对象的对应动作。
接着,在步骤S162中,控制单元140依据第二虚拟对象的对应动作,改变第二显示参数。举例来说,请参照表二及第6A~6C图,第6A~6C图绘示第二虚拟对象的对应动作的示意图。当第一虚拟角色为奶瓶且第一虚拟对象位于画面的靠右处时,控制单元140重新改变第二虚拟对象的第二显示参数,使得婴儿图样朝右方爬行,并追逐奶瓶进食。
表二
本实施例上述的计算机系统100及其控制方法,使用者在操作实体对象900的过程中,画面上的第一虚拟对象将与实体对象900同步运作,并且实体对象900也可直接与画面上的第二虚拟对象互动,相当地具有真实感。尤其是应用于游戏或广告等产品上,更能增进趣味性。
第二实施例
请参照第7~8图,第7图绘示本发明第二实施例的计算机系统200的示意图,第8图绘示本发明第二实施例的步骤S110的详细流程图。本实施例的计算机系统200与第一实施例的计算机系统100不同之处在于检测单元230及步骤S110的详细流程,其余相同之处不再重述。
在本实施例中,实体对象900具有一射频辨识系统(Radio FrequencyIdentification,RFID)卷标920,射频辨识卷标920直接埋设于实体对象900中。检测单元230包括一RFID扫瞄器231及一RFID分析器232。步骤S110包括步骤S211~S212。在步骤S211中,当实体对象900通过开口110a时,即可以RFID扫瞄器231扫瞄实体对象900的RFID卷标920。
接着,在步骤S222中,RFID分析器232再依据RFID卷标920的身份数据,获得实体对象900的第一虚拟角色。举例来说,存储单元150已预先存储身份数据与虚拟角色的对应表。RFID分析器232可以直接从对照表中比对出身份数据属于哪一虚拟角色。若无法从对照表中找寻到适合的虚拟角色,亦可直接定义一个新的虚拟角色。
第三实施例
请参照第9~10图,第9图绘示本发明第三实施例的计算机系统300的示意图,第10图绘示本发明第三实施例的步骤S110的详细流程图。本实施例的计算机系统300与第一实施例的计算机系统100不同之处在于检测单元330及步骤S110的详细流程,其余相同之处不再重述。
在本实施例中,实体对象900包括一辨识电阻930,检测单元330包括二电性接触器331、332及一电阻分析器333。辨识电阻930的不同电阻值代表不同的第一虚拟角色。步骤S110包括步骤S311~S312。在步骤S311中,当实体对象900通过开口110a时,二电性接触器331、332将接触并测量辨识电阻930的一电阻值。
接着,在步骤S312中,电阻分析器333则依据电阻值,获得实体对象900的第一虚拟角色。举例来说,存储单元150已预先存储电阻值与虚拟角色的对应表。电阻分析器333可以直接从对照表中比对出测量的电阻值属于哪一虚拟角色。若无法从对照表中找寻到适合的虚拟角色,亦可直接定义一个新的虚拟角色。
第四实施例
请参照第11A~12图,第11A图绘示本发明第四实施例的计算机系统400的示意图,第11B图绘示容置体110及红外线产生器431的俯视图,第12图绘示本发明第四实施例的步骤S120的详细流程图。本实施例的计算机系统400与第一实施例的计算机系统100不同之处在于检测单元430及步骤S120的详细流程,其余相同之处不再重述。
在本实施例中,检测单元430包括多个红外线产生器431及一红外线分析器432。红外线产生器431分布于容置体110的内部。第一实施例的步骤S121~S123则被本实施例的步骤S421~S422所取代。首先,在步骤S421中,当实体对象900进入容置体110后,红外线产生器431提供数条红外线。如第11A图所示,红外线产生器431分布在不同高度。如第11B图所示,红外线产生器431在同一高度处以矩阵式分布。
接着,在步骤S422中,红外线分析器432依据此些红外线被遮断的情况,获得实体对象900的空间位置。
第五实施例
请参照第13~14图,第13图绘示本发明第五实施例的计算机系统500的示意图,第14图绘示本发明第五实施例的步骤S120的详细流程图。本实施例的计算机系统500与第一实施例的计算机系统100不同之处在于检测单元530及步骤S120的详细流程,其余相同之处不再重述。
在本实施例中,检测单元530包括一超音波产生器531及一超音波分析器532。第一实施例的步骤S121~S123则被本实施例的步骤S521~S522所取代。首先,在步骤S521中,当实体对象900进入容置体110后,超音波产生器531提供一超音波。
接着,在步骤S522中,超音波分析器532依据超音波的反射情况,获得实体对象900的空间位置。
第六实施例
请参照第15图,其绘示本发明第六实施例的步骤S160的详细流程图。本实施例的计算机系统与第一实施例的计算机系统100不同之处在于检测单元及步骤S160的详细流程,其余相同之处不再重述。
在本实施例中,第一显示参数包含第一显示位置、第一显示大小、第一移动方向及第一移动速率,第二显示参数包含第二显示位置、第二显示大小、第二移动方向及第二移动速率,步骤S160包括步骤S661~S662。并且步骤S661包括步骤S6611~S6614。其中,在步骤S661中,控制单元140依据第一显示位置、第一显示大小、第二显示位置及第二显示大小,判断第一虚拟对象及第二虚拟对象是否碰撞。若第一虚拟对象及第二虚拟对象碰撞,则进入步骤S662;若第一虚拟对象及第二虚拟对象未碰撞,则回至步骤S661。
请参照第16图,其绘示第15图的步骤S661的详细流程图。在本实施例中,步骤S661进一步包括数个步骤S6611~S6614。首先,在步骤S6611中,控制单元140依据第一显示位置及第一显示大小,获得一第一边界圆。第一边界圆为可完整涵盖第一虚拟对象的圆。
接着,在步骤S6612中,控制单元140依据第二显示位置及第二显示大小,获得一第二边界圆。第二边界圆为可完整涵盖第二虚拟对象的圆。
然后,在步骤S6613中,控制单元140判断第一边界圆及第二边界圆是否相交。若第一边界圆及第二边界圆相交,则进入步骤S6614;若第一边界圆及第二边界圆未相交,则回至步骤S6613。
接着,在步骤S6614中,控制单元140定义第一虚拟对象及第二虚拟对象已经碰撞。
在步骤S662中,控制单元140依据第一移动方向、第一移动速率、第二移动方向及第二移动速率,改变第一移动方向、第一移动速率、第二移动方向及第二移动速率。举例来说,若第一移动方向及第二移动方向接近于平行且同向时,则将被撞击的对象(第一虚拟对象或第二虚拟对象)加速移动。或者,在第一移动方向及第二移动方向不平行时,则将被相互撞击的两个对象(第一虚拟对象及第二虚拟对象)依据运算结果改变移动方向及移动速率。
第七实施例
请参照第17图,其绘示本发明第七实施例的步骤S160的详细流程图。本实施例的计算机系统与第六实施例的计算机系统不同之处在于步骤S160的详细流程,其余相同之处不再重述。
在本实施例中,第一实施例的步骤S161~S162被步骤S761~S763所取代,并且第一虚拟对象例如是一钓线及钓饵的组合,第二虚拟对象例如是金鱼。首先,在步骤S761中,依据第一显示位置及第二显示位置,控制单元140驱动第二虚拟对象朝向第一虚拟对象移动。
接着,在步骤S762中,控制单元140判断第一虚拟对象及第二虚拟对象是否碰撞。若第一虚拟对象及第二虚拟对象碰撞,则进入步骤S763;若第一虚拟对象及第二虚拟对象未碰撞,则回至步骤S762。
然后,在步骤S763中,若第一虚拟对象及第二虚拟对象碰撞,则触发一预定事件。预定对象例如是当金鱼碰触到钓饵时,则将金鱼钓起。
第八实施例
请参照第18图,其绘示本发明第八实施例的步骤S160的详细流程图。本实施例的计算机系统与第一实施例的计算机系统不同之处在于步骤S160的详细流程,其余相同之处不再重述。
在本实施例中,第一实施例的步骤S161~S162被步骤S861~S862所取代,并且第二虚拟对象为一婴儿。首先,在步骤S661中,控制单元140依据第一虚拟角色及第二虚拟角色,获得第二虚拟对象的第二显示参数的变化反应。
接着,控制单元140依据第二显示参数的变化反应,改变第二显示参数。举例来说,请参照表三,当第一虚拟角色为小狗时,第二虚拟对象的婴儿图样的移动速率则增加1.5倍。
表三
本发明上述实施例所揭露的计算机系统及其控制方法,透过检测与控制的程序,使得计算机系统能够在虚拟的画面中完整反应实体对象的位置、大小、角度,增加虚拟实境的真实感。并且实体对象也能够与画面中已绘示的虚拟对象进行互动,增加许多的趣味性。
综上所述,虽然本发明已以优选实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰。因此,本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。