1.一種基于旋轉(zhuǎn)角度和距離的三維筆式交互界面縮放方法,其特征在于包括下列步驟:
1)長(zhǎng)按智能筆的定位按鍵,讀取智能筆的初始狀態(tài)信息,計(jì)算智能筆與主機(jī)之間的距離D;所述智能筆的初始狀態(tài)信息包括智能筆尖的三維坐標(biāo)A=(x0,y0,z0)及智能筆的姿態(tài)角信息;
2)旋轉(zhuǎn)智能筆,讀取智能筆的輸入信息,計(jì)算智能筆的旋轉(zhuǎn)角度△θ,所述智能筆的旋轉(zhuǎn)角度是旋轉(zhuǎn)前后智能筆在三維坐標(biāo)系中XZ平面上的投影量與X軸正方向夾角的相對(duì)角度變化量;
3)、判斷智能筆旋轉(zhuǎn)角度的所屬控制范圍,當(dāng)△θ<-80°時(shí),用戶界面直接縮小至最小顯示比例;當(dāng)△θ>80°時(shí),用戶界面直接放大至最大顯示比例;
當(dāng)旋轉(zhuǎn)角度屬于可控角度范圍內(nèi)時(shí),計(jì)算虛擬標(biāo)尺的長(zhǎng)度L,所述虛擬標(biāo)尺是智能筆與主機(jī)之間的距離在三維坐標(biāo)系中XY平面上的映射量;
計(jì)算縮放比例系數(shù)k,確定縮放比例大小,將用戶界面縮放至相應(yīng)的顯示比例。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于旋轉(zhuǎn)角度和距離的三維筆式交互界面縮放方法,其特征在于:所述智能筆的姿態(tài)角信息是初始狀態(tài)下智能筆在三維坐標(biāo)系中XZ平面上的投影量與X軸正方向的夾角θ1。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于旋轉(zhuǎn)角度和距離的三維筆式交互界面縮放方法,其特征在于:步驟1)中智能筆與主機(jī)之間的距離D的計(jì)算方法如下:
計(jì)算智能筆與主機(jī)之間的距離:
其中d是智能筆尖到三維坐標(biāo)系中XY平面的距離:d=|z0|,z0是智能筆尖在三維坐標(biāo)系中Z軸方向的坐標(biāo),λ是調(diào)整系數(shù)的初始參數(shù),disAdjust是距離調(diào)整量的初始參數(shù),是智能筆與三維坐標(biāo)系中Y軸正方向的夾角,θ1是智能筆在三維坐標(biāo)系中XZ平面上的投影量與X軸正方向的夾角。
4.如權(quán)利要求1所述的一種基于旋轉(zhuǎn)角度和距離的三維筆式交互界面縮放方法,其特征在于:所述步驟2)中智能筆的輸入信息是旋轉(zhuǎn)之后智能筆在三維坐標(biāo)系中XZ平面上的投影量與X軸正方向的夾角θ2。
5.如權(quán)利要求4所述的一種基于旋轉(zhuǎn)角度和距離的三維筆式交互界面縮放方法,其特征在于:步驟2)中智能筆的旋轉(zhuǎn)角度△θ的計(jì)算方法如下:
1)獲取初始狀態(tài)下智能筆在三維坐標(biāo)系中XZ平面上的投影量與X軸正方向的夾角θ1及旋轉(zhuǎn)之后在三維坐標(biāo)系中XZ平面上的投影量與X軸正方向的夾角θ2;
2)計(jì)算智能筆的旋轉(zhuǎn)角度:△θ=θ2-θ1。
6.如權(quán)利要求1所述的一種基于旋轉(zhuǎn)角度和距離的三維筆式交互界面縮放方法,其特征在于:所述步驟3)中可控角度范圍是-80°≤△θ≤80°。
7.如權(quán)利要求6所述的一種基于旋轉(zhuǎn)角度和距離的三維筆式交互界面縮放方法,其特征在于:步驟3)中虛擬標(biāo)尺的長(zhǎng)度L的計(jì)算方法如下:
1)計(jì)算初始狀態(tài)下智能筆與主機(jī)之間的距離D以及智能筆的旋轉(zhuǎn)角度△θ的正切值tan(△θ);
2)計(jì)算虛擬標(biāo)尺的長(zhǎng)度:L=D·tan(△θ)。
8.如權(quán)利要求6所述的一種基于旋轉(zhuǎn)角度和距離的三維筆式交互界面縮放方法,其特征在于:步驟3)中縮放比例系數(shù)k的計(jì)算方法如下:
計(jì)算縮放比例系數(shù):k=L/lengthF;
其中,lengthF是長(zhǎng)度因子的初始參數(shù),L是虛擬標(biāo)尺的長(zhǎng)度。
9.如權(quán)利要求6所述的一種基于旋轉(zhuǎn)角度和距離的三維筆式交互界面縮放方法,其特征在于:步驟3)中縮放比例的確定方法如下:
1)當(dāng)k>0時(shí),用戶界面的顯示比例為原來的k+1倍,即放大;
2)當(dāng)k<0時(shí),用戶界面的顯示比例為原來的1/(|k|+1)倍,即縮小;
3)當(dāng)k=0時(shí),用戶界面顯示比例不發(fā)生變化。