[发明专利]用于与虚拟模型进行交互的触摸屏用户界面

说明书

本申请提供了方法和系统，这些方法和系统可以包括利用包括触摸屏的可视化工具访问对象的三维(3D)模型，经由触摸屏显示3D模型的图像，检测触摸屏处的基于压力的输入和/或基于接触的输入，以及由于输入而改变3D模型的第一部件的显示参数。选择部件和/或改变显示可以通过视觉信号和/或触觉信号指示。本申请提供一种方法，该方法可以包括：选择性地使3D模型的部件透明或不透明；以及基于剩余的不透明部件来改变3D模型的旋转中心。本申请提供一种方法，该方法可以包括经由立体相机识别选择工具的姿势以及基于检测到的姿势来改变显示参数。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年8月1日提交的美国临时申请62/539,849的权益，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开涉及用于经由可视化工具的触摸屏用户界面浏览虚拟三维(3D)模型并与3D模型的部件进行交互的系统和方法。

背景技术

虚拟3D模型可用于研究复杂系统。可以使用包括计算机辅助设计(CAD)软件的各种软件应用程序来产生各种复杂系统的虚拟3D模型，这些复杂系统包括车辆组装件/子组装件、建筑结构、机器人系统和解剖系统/子系统。可以从由包括例如计算机断层摄影(CT)系统或磁共振成像(MRI)系统的成像系统获得的图像产生对象或系统(诸如人体解剖结构和/或人体解剖结构的一些部分)的解剖3D模型。3D模型可以包含有部件，这些部件包括模型的层、子组装件、系统、零件、部分或其他细分。例如，堆叠在一起的对象的多个层可以用于构造整个3D模型。

用户可以经由显示设备与3D模型进行交互以执行各种任务，诸如在模型的部件与3D模型中的其他部件在空间上相关时询问模型的部件的尺度，评估部件彼此之间的互连，放大或缩小图像以更改显示细节的级别，评估异常(尤其是在对象是人体时)，评定路线，以及接近间隙。通常，这种类型的交互是通过计算机鼠标输入、跟踪球输入等经由(一个或多个)输入设备与多个嵌套下拉菜单或弹出菜单的交互围绕3D模型浏览来执行的。该交互通常需要与从显示设备分开的用户输入设备进行交互。可以看出，持续需要对与3D模型的多个部件进行交互的技术进行改进。

发明内容

本发明的实施例由随附于说明书的权利要求书概括。

在一个实施例中，提供了一种方法，该方法可以包括：利用包括触摸屏的可视化工具访问对象的三维(3D)模型；经由触摸屏显示3D模型的图像；在触摸屏处检测基于压力的输入和/或基于接触的输入；以及由于输入而改变3D模型的第一部件的显示参数。选择部件和/或改变显示可以通过视觉信号和/或触觉信号来指示。

在另一个实施例中，提供了一种方法，该方法可以包括：利用具有触摸屏的可视化工具访问对象的三维(3D)模型，该3D模型包括第一部件和第二部件；经由触摸屏显示第一部件和第二部件的图像；在触摸屏处检测第一基于接触的输入；响应于第一基于接触的输入来选择第一部件；在触摸屏上显示第一图标，第一图标表示第一基于接触的输入在触摸屏上的方位；响应于第一基于接触的输入，在触摸屏上显示第二图标和第三图标；检测第一基于接触的输入沿触摸屏的移动；跟踪第一图标随第一基于接触的输入的移动的移动；从跟踪的移动确定第一图标与第二图标和第三图标中的一个至少部分地重叠；响应于重叠确定来选择第一部件的显示参数；在触摸屏处检测第二基于接触的输入；以及响应于检测到的第二基于接触的输入沿触摸屏的移动，调整选择的显示参数。

在另一个实施例中，提供了一种方法，该方法可以包括：利用包括触摸屏的可视化工具访问对象的三维(3D)模型，该3D模型包括多个部件；经由触摸屏显示部件的子集的图像，其中在部件的子集中包括具有小于100％的透明度的3D模型的每个部件；在触摸屏处检测第一基于接触的输入；在触摸屏上显示第一图标，该第一图标表示第一基于接触的输入在触摸屏上的方位；通过第一图标跟踪第一基于接触的输入的移动来检测第一基于接触的输入沿触摸屏的移动；以及响应于检测到的移动，围绕旋转中心旋转部件的子集。