专利名称：缩放与旋转的组合触摸方法、装置及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及多点触摸技术，尤其涉及缩放与旋转的组合触摸方法、装置及系统。
背景技术：
多点触摸屏，使用两点或两点以上不同态势介质触摸屏幕表面，可以完美以实现图片缩放、旋转等各种多点触摸应用。并同时具备触点传统单点红外触摸屏的一切功能和优势。区别于传统的单点触摸屏，多点触摸屏的最大特点在于可以两只手，多个手指，甚至多个人同时操作屏幕的内容，更加方便与人性化。多点触摸技术也叫多点触控技术。多点触控(又称多重触控、多点感应、多重感应，英译为Multi-touch)是一项由电脑使用者透过数只手指达至图像应用控制的输入技术。是采用人机交互技术与硬件设备共同实现的技术，能在没有传统输入设备(如鼠标、键盘等)的情况下进行计算机的人机交互操作。多点触控的出现是鼠标出现后用户控制界面的又一次全新升级，这种全新的用户界面通过创新的软件支持和超大的多点触控屏幕，能够通过手指轻松控制一切。多点触摸操作主要有缩放手势和旋转手势。其中，缩放手势操作如图1所示当两个点同时作用于触摸屏上，两个点的距离在不断变化的操作。旋转手势操如图2所示当两个点同时作用于触摸屏上，两个点的移动轨迹产生了有弧度变化的操作。在现有技术中，根据缩放与旋转的手势定义，如果在触摸屏的两点间进行了一次有效的手势操作，手势识别结果要么是缩放，要么是旋转。如果希望切换缩放与旋转功能，那么需要结束本次操作后再做新的操作。而如果希望在缩放的过程中进行旋转或在旋转的过程中进行缩放，那么是无法实现的。但是，目前有许许多多的3D影像或者是影像处理软件接口，在操控过程的设计过于复杂，必须要使用缩放和旋转手势的搭配进行操作，甚至许多操作方式也依赖缩放与旋转的快速切换，才能获得最佳的操控方式。碍于硬件上的感应速度以及后台处理软件识别的切换速度可能跟不上用户的操作速度，从而使缩放和旋转的切换无法顺利完成，影响用户体验。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了缩放与旋转的组合触摸方法、装置及系统， 能够使缩放与旋转手势的同步实现，从而增加触摸操作的人性化与易用性。本发明提供了缩放与旋转的组合触摸方法，包括 根据触摸点的操作信息创建放缩矩阵和旋转矩阵；
将所述放缩矩阵和所述旋转矩阵通过矩阵乘法计算出组合矩阵，运用该组合矩阵完成放缩和/或旋转的操作。相应地，本发明还提供了缩放与旋转的组合触摸装置，包括 放缩矩阵创建单元，用于根据触摸点的操作信息创建放缩矩阵； 旋转矩阵创建单元，用于根据触摸点的操作信息创建旋转矩阵；与所述放缩矩阵创建单元、所述旋转矩阵创建单元分别相连的组合矩阵创建单元，用于将所述放缩矩阵和所述旋转矩阵通过矩阵乘法计算出组合矩阵；
与所述组合矩阵创建单元相连的对象操作单元，用于运用所述组合矩阵完成对象的放缩和/或旋转的操作。相应地，本发明还提供了缩放与旋转的组合触摸系统，包括 触摸点检测装置，用于实时检测触摸点的移动轨迹；
如上所述的缩放与旋转的组合触摸装置，该缩放与旋转的组合触摸装置还用于根据触摸点移动轨迹的实时变化而做出相应的放缩和/或旋转的变换。实施本发明，具有如下有益效果
相比于传统鼠标、键盘的操作，本发明的多点触摸技术能更直观、更具人性化地实现放缩和旋转的功能。而且，系统不需要区分用户操作的是放缩手势还是旋转手势，使用放缩和旋转可以同步进行，从而加快了触摸操作的速度以及增强了用户的操作体验。
图1是现有技术当中实现放缩的手势示意图； 图2是现有技术当中实现旋转的手势示意图3是本发明缩放与旋转的组合触摸方法的流程图； 图4是本发明缩放与旋转的组合触摸方法的实施例示意图； 图5是本发明缩放与旋转的组合触摸方法的实施例流程图； 图6是本发明缩放与旋转的组合触摸装置的示意图； 图7是本发明缩放与旋转的组合触摸系统的示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。图3是本发明缩放与旋转的组合触摸方法的流程图，包括
5101根据触摸点的操作信息创建放缩矩阵和旋转矩阵；
5102将所述放缩矩阵和所述旋转矩阵通过矩阵乘法计算出组合矩阵，运用该组合矩阵完成放缩和/或旋转的操作。通过检测触摸点在屏幕上的滑动轨迹，获取触摸介质在触摸屏上的触摸信息。其中触摸信息包括触摸点的唯一标识值、触摸点的位置和触摸状态(触摸按下、触摸移动和触摸弹起)。根据触摸点的操作信息创建放缩矩阵和旋转矩阵，此步骤不同于现有技术的地方在于不再区分触摸操作中的缩放与旋转的手势类型，而是设定缩放与旋转操作都是有效的。故此，本发明比起现有的触摸操作，具有更快的速度。一方面，从后台控制程序上说，本发明节省了区分放缩或旋转的操作步骤，加快了软件程序的处理速度；另一方面，从硬件上说，可以对触摸轨迹进行放缩和旋转的组合操作，省去了现有技术当中需要不断切换放缩和旋转。对于现有技术，假如用户操作太快，硬件的反应速度跟不上，那么用户在放缩和旋转上的切换就可能被系统遗漏了。而本发明能更好地处理这一问题，在现有的硬件的处理能力上提升系统的反应速度。
5
步骤S102将缩放矩阵与旋转矩阵组合起来，形成新的组合矩阵。其中，缩放矩阵为M，旋转矩阵为N，那么组合矩阵C等于M与N的矩阵相乘。将对象上各点的坐标通过组合矩阵的转换，即可实现缩放与旋转两种操作。当所述放缩矩阵的列数等于所述旋转矩阵的行数时，将所述放缩矩阵乘以所述旋转矩阵确定组合矩阵。当所述旋转矩阵的列数等于所述放缩矩阵的行数时，将所述旋转矩阵乘以所述放缩矩阵确定组合矩阵。现有技术当中，放缩矩阵和旋转矩阵都可以通过多种方式确定。例如，对于放缩矩阵，由于放缩中心的不同，可以创建出不同的放缩矩阵。又例如，如图2所示，现有技术当中对于旋转矩阵也存在多种确定方式。本发明可以采用现有的放缩矩阵和旋转矩阵，但是，鉴于步骤S202当中需要运用到矩阵乘法的运算，而两个矩阵相乘的先决条件是一个矩阵的列数等于另一个矩阵的行数相等，故此，本发明根据放缩矩阵和旋转矩阵的行列差异，采用不同的组合矩阵确定方法，即C=MXN或C= NXM0当放缩矩阵和旋转矩阵均为η阶方阵时， 可以采用MXN或ΝΧΜ，虽然计算获得的组合矩阵可能有所不同，但最终的操作结果会是相同的。图4是本发明缩放与旋转的组合触摸方法的实施例示意图，图4列举出一个简单的实例，体现本发明的原理，图4只作为范例不能代表本发明的全部，任何基于本发明原理的改进、等同替换皆属本发明的保护范围之内。图5是本发明缩放与旋转的组合触摸方法的实施例流程图，与图3相比，图5是具体的实施细化步骤流程图。下面结合图4、图5进一步说明。S201 实时计算缩放中心点、缩放倍数。S202 根据所述缩放中心点和所述缩放倍数创建确定放缩矩阵。S203 实时计算旋转中心点、旋转弧度。S204 根据所述旋转中心点和所述旋转弧度确定旋转矩阵。S205:将所述放缩矩阵和所述旋转矩阵通过矩阵乘法计算出组合矩阵，运用该组合矩阵完成放缩和/或旋转的操作。需要说明的是，根据缩放中心点与缩放倍数创建缩放矩阵，根据旋转中心点与旋转弧度创建旋转矩阵。与现有技术不同的是，在一次操作轨迹当中，现有的放缩中心或旋转中心是不会改变的。只有在下一次操作当中，系统才会重新采样，重新确定放缩矩阵或旋转矩阵。而本发明可以实时计算旋转中心和放缩中心，按照用户的操作轨迹，所述旋转中心与所述放缩中心不一定相同，可以方便地根据用户的意愿进行切换。简单举例，假设如图2所示，左边的旋转方式称之为两点旋转，右边的旋转方式称之为单点旋转。那么，本发明可以在一次操作轨迹当中，实现放大且单点旋转的操作向缩小且两点旋转的操作的效果切换。 同理，也可以实现类似功能的效果切换。这些都是现有技术难以媲美的。优选地，下面结合图4说明对象P是如何通过上述组合矩阵进行变换的。向量点 P可以用坐标值(X，1, Ζ, 1)表示，其中X，1, Z分别表示X轴、Y轴、Z轴的坐标值，其中Z轴表示三维的Z坐标，本例子是二维图形，所以Z给一定恒定值1。不难看出，本发明可以扩展到三维甚至更高纬度。任意给定一点Ρ1，假设起始点向量Pl = (2，3，1，1)。从图4可知，本操作属于单所述， 图 4 中缩放矩阵 M 为
点旋转，其中点A (4，0)为旋转中心，点B (4，2)为始点，点C (0，0)为终点。由于AC=2AB， 故此，可以确定本操作为放大且单点旋转的操作，其中，放大倍数为2，旋转角度为逆时针旋转 90°。 综上
旋转矩阵N为
权利要求
1.一种缩放与旋转的组合触摸方法，其特征在于，包括根据触摸点的操作信息创建放缩矩阵和旋转矩阵；将所述放缩矩阵和所述旋转矩阵通过矩阵乘法计算出组合矩阵，运用该组合矩阵完成放缩和/或旋转的操作。
2.根据权利要求1所述的缩放与旋转的组合触摸方法，其特征在于，所述将所述放缩矩阵和所述旋转矩阵通过矩阵乘法计算出组合矩阵的步骤，包括当所述放缩矩阵的列数等于所述旋转矩阵的行数时，将所述放缩矩阵乘以所述旋转矩阵确定组合矩阵。
3.根据权利要求1所述的缩放与旋转的组合触摸方法，其特征在于，所述将所述放缩矩阵和所述旋转矩阵通过矩阵乘法计算出组合矩阵的步骤，包括当所述旋转矩阵的列数等于所述放缩矩阵的行数时，将所述旋转矩阵乘以所述放缩矩阵确定组合矩阵。
4.根据权利要求2或3所述的缩放与旋转的组合触摸方法，其特征在于，所述获取对象的放缩矩阵的步骤，包括计算缩放中心点、缩放倍数；根据所述缩放中心点和所述缩放倍数创建确定放缩矩阵。
5.根据权利要求2或3所述的缩放与旋转的组合触摸方法，其特征在于，所述获取对象的旋转矩阵的步骤，包括计算旋转中心点、旋转弧度；根据所述旋转中心点和所述旋转弧度确定旋转矩阵。
6.一种缩放与旋转的组合触摸装置，其特征在于，包括放缩矩阵创建单元，用于根据触摸点的操作信息创建放缩矩阵；旋转矩阵创建单元，用于根据触摸点的操作信息创建旋转矩阵；与所述放缩矩阵创建单元、所述旋转矩阵创建单元分别相连的组合矩阵创建单元，用于将所述放缩矩阵和所述旋转矩阵通过矩阵乘法计算出组合矩阵；与所述组合矩阵创建单元相连的对象操作单元，用于运用所述组合矩阵完成对象的放缩和/或旋转的操作。
7.根据权利要求6所述的缩放与旋转的组合触摸装置，其特征在于，所述组合矩阵创建单元，包括乘法运算单元，用于在所述放缩矩阵的列数等于所述旋转矩阵的行数时，将所述放缩矩阵乘以所述旋转矩阵确定组合矩阵；在所述旋转矩阵的列数等于所述放缩矩阵的行数时，将所述旋转矩阵乘以所述放缩矩阵确定组合矩阵。
8.根据权利要求7所述的缩放与旋转的组合触摸装置，其特征在于，所述放缩矩阵创建单元，包括放缩参数单元，用于计算缩放中心点、缩放倍数；与所述放缩参数单元相连的放缩确定单元，用于根据所述缩放中心点和所述缩放倍数确定放缩矩阵。
9.根据权利要求7所述的缩放与旋转的组合触摸装置，其特征在于，所述旋转矩阵创建单元，包括旋转参数单元，用于计算旋转中心点、旋转弧度；与所述旋转参数单元相连的旋转确定单元，用于根据所述旋转中心点和所述旋转弧度确定旋转矩阵。
10. 一种缩放与旋转的组合触摸系统，其特征在于，包括 触摸点检测装置，用于实时检测触摸点的移动轨迹；如权利要求6至9任一项所述的缩放与旋转的组合触摸装置，该缩放与旋转的组合触摸装置还用于根据触摸点移动轨迹的实时变化而做出相应的放缩和/或旋转的变换。
全文摘要
本发明公开了缩放与旋转的组合触摸方法、装置及系统。该方法包括检测触摸点的操作信息，获取放缩矩阵和旋转矩阵；将所述放缩矩阵和所述旋转矩阵通过矩阵乘法计算出组合矩阵，运用该组合矩阵完成放缩和/或旋转的操作。采用本发明，相比于传统鼠标、键盘的操作，本发明的多点触摸技术能更直观、更具人性化地实现放缩和旋转的功能。而且，系统不需要区分用户操作的是放缩手势还是旋转手势，使用放缩和旋转可以同步进行，从而加快了触摸操作的速度以及增强了用户的操作体验。
文档编号G06F3/041GK102520816SQ201110354499
公开日2012年6月27日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者杨阿奇, 胡建华, 黄宝华 申请人:广东威创视讯科技股份有限公司