[发明专利]一种绘图设备及该绘图设备的使用方法

说明书

本发明涉及辅助绘图设备，包括：显示器，投影仪，照相机，处理器，至少被配置为接收所述照相机根据所述红外光构建通过像素对所述红外光进行表示的图像信息，并基于所述图像信息调用显示在所述显示屏幕上的用户界面按钮；其中，当所述教师手指位于所述预定平面内时，所述照相机检测到被投射到教师手指上的红外光构建的图像调用显示在所述显示屏幕上的用户界面按钮。通过提供上述方案的辅助绘图设备，无需教师手指触摸屏幕即可发出指令，使用方便。

技术领域

本发明涉及教学辅助设备技术领域，尤其涉及一种绘图设备及该绘图设备的使用方法。

背景技术

在现有的教学中，例如高中数学教学，绘图是老师、学生必备的技能之一，老师需要经常在课堂上画出各种图形供题目讲解，方便学生理解等。随着数字经济的发展，信息化讲台应运而生，各种交互式触摸屏在教学中越来越常见，触摸屏式教学方法因其简单，操作性强受到广大教师的欢迎。众所周知，触摸屏(touch screen)又称为“触控屏”、“触控面板”，是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。

然而，现有的触摸屏触觉反馈系统存在反馈不灵敏的问题，尤其是老师在教学过程中手指沾染有污质的情况下该问题尤其严重，例如，该污质为粉笔灰，物理/化学实验时的油污、水、化学试剂等，因此需要提出一种新的方案解决上述问题。

发明内容

本发明提供一种辅助绘图设备，无需教师手指触摸屏幕即可发出指令，使用方便。

一种辅助绘图设备，包括：显示器，其上被设置有一个或多个能够被教师手指调用的用户界面按钮并由显示屏幕显示；投影仪，用于在所述显示器的前方空间发射红外光以形成预定平面；照相机，用于检测所述红外光投射到教师手指上的红外光并根据所述红外光构建通过像素对所述红外光进行表示的图像；处理器，至少被配置为接收所述照相机根据所述红外光构建通过像素对所述红外光进行表示的图像信息，并基于所述图像信息调用显示在所述显示屏幕上的用户界面按钮；其中，当所述教师手指位于所述预定平面内时，所述照相机检测到被投射到教师手指上的红外光构建的图像调用显示在所述显示屏幕上的用户界面按钮。

通过提供上述方案的辅助绘图设备，无需教师手指触摸屏幕即可发出指令，使用方便，解决了现有技术中的触摸屏触觉反馈系统存在反馈不灵敏，尤其是老师在教学过程中手指沾染有污质的情况触摸屏操作不方便的问题。

所述处理器在调用显示在所述显示屏幕上的用户界面按钮之前，基于设定值确定所述图像所表示的是否是需要处理的手指。排除因误操作导致的错误指令的发出，使得辅助绘图设备能够输出教师真正想发出的指令。

进一步的，所述设定值为所述图像的面积。

进一步的，所述投影仪为多个，使得应用场景得以扩大。

进一步的，所述照相机为多个，使得应用场景得以扩大。

本发明还提供一种辅助绘图设备的使用方法，首先，处理照相机输入信息，该输入信息由照相机接收；其次，基于处理后的输入信息来确定手指的位置，该输入信息包括与投射到手指上的由投影仪发射的红外光线信息以及像素图像信息；最后，由确定的位置信息调用由显示屏幕显示的用户界面按钮。

通过该方法，教师手指采用非触摸式发出指令，简单方便，操作简单。

进一步的，所述像素图像信息至少由表示水平位置的u坐标值和表示垂直位置的v坐标值来定义，并且基于图像的像素的u坐标值和v坐标值来确定手指的位置，通过计算x坐标值、y坐标值和z坐标值来确定手指的位置，其中x坐标值、y坐标值和z坐标值各自是基于以下中的一个或多个所确定的：u坐标值、v坐标值、照相机的以像素为单位的焦距、以及照相机和投影仪之间的距离。

方案简单可行，通过将xyz和uv坐标系对标，计算机程序设计简单。