空间绘画计分方法、用于进行空间绘画计分的装置及系统

摘要

一种空间绘画计分方法、用于进行空间绘画计分的装置及系统。该方法适于一电子装置，该方法包括：产生一第一空间图案；记录该电子装置的一移动轨迹及多个移动参数，并转换所记录的该移动轨迹为一第二空间图案；计算该第一空间图案及该第二空间图案之间的一相似度；以及依据该些移动参数以及该相似度计算完成该第二空间图案的一分数。本发明可利用空间作画的新颖性，带动用户时时刻刻都能运动，增强身体素质。另外，本发明在让人们以电子装置绘制第二空间图案进行运动的同时还能锻炼对于空间图形的想象能力。

说明书

技术领域

本发明涉及一种空间绘画计分方法、用于进行空间绘画计分的装置及系统。

背景技术

现在手机的功能越来越强大，人们越来越离不开手机，导致很多人都是缺乏运动以及交际的“低头族”。然而，人们对健康的意识和追求却越来越强，但多半都没有足够的动力。现有的运动应用程序中，大多数都是利用能分享到朋友圈或者微博等社交网站来增加用户对运动的兴趣和动力。但是，此类的应用程序除了分享功能外，最重要还是运动本身的特性。若只是单纯地进行类似跑步、伏地挺身等纯运动难免令人感到乏味和缺少变化性。

因此，若能发展出一种既能满足现代人玩手机不离身的习惯，又能运动、减肥、瘦身、锻炼智力、还能分享到社交软件和朋友们互动分享的应用程序的话，势必能让更多的朋友加入到运动健身的大军队伍当中让亚健康和疾病远离我们，让我们在这个物欲横流的社会也能找到属于自己的净土和寄托。

因此，需要提供一种空间绘画计分方法、用于进行空间绘画计分的装置及系统来满足上述需求。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种空间绘画计分方法、用于进行空间绘画计分的装置及系统。本发明可让用户把电子装置(例如智能型装置或穿戴式装置)当成质点依据给定的第一空间图案在空间中绘制出第二空间图案，并藉由比较第一及第二空间图案来进行计分。如此一来，本发明即可利用空间作画的新颖性，带动用户时时刻刻都能运动，增强身体素质，同时减少沉迷玩手机的时间。另外，本发明在让人们以电子装置绘制第二空间图案进行运动的同时还能锻炼对于空间图形的想象能力。

本发明提出一种空间绘画计分方法，该方法适于一电子装置，该方法包括：产生一第一空间图案；记录该电子装置的一移动轨迹及多个移动参数，并转换所记录的该移动轨迹为一第二空间图案；计算该第一空间图案及该第二空间图案之间的一相似度；以及依据该些移动参数以及该相似度计算完成该第二空间图案的一分数。

在本发明的一实施例中，所述多个移动参数包括总移动距离以及平均速度，且记录电子装置的移动轨迹及所述多个移动参数，并转换所记录的移动轨迹为第二空间图案的步骤包括：反应于启动操作而开始基于取样周期记录电子装置的多个坐标，其中所述多个坐标形成移动轨迹；反应于停止操作而停止记录电子装置的所述多个坐标；依据所述多个坐标计算电子装置在从启动操作至停止操作的期间中移动的总移动距离，并据以计算电子装置在期间中的平均速度；以及连接所述多个坐标以产生第二空间图案。

在本发明的一实施例中，计算第一空间图案及第二空间图案之间的相似度的步骤包括：缩放第一空间图案为第三空间图案，并映射第三空间图案至二维空间；映射第二空间图案至二维空间，并在二维空间中对齐第二空间图案与第三空间图案；在二维空间中取出多条参考线；找出所述多个参考线相交于第二空间图案的多个第一参考点，以及找出所述多个参考线相交于第三空间图案的多个第二参考点；分别排序所述多个参考线中的第i个参考线对应的所述多个第一参考点及所述多个第二参考点，其中对应所述第i个参考线的所述多个第一参考点的数量为第一数量，对应所述第i个参考线的所述多个第二参考点的数量为第二数量，其中i为正整数；计算第j个第一参考点与第j个第二参考点之间的距离，其中j为不大于第三数量的整数，且第三数量为第一数量与第二数量中的较小者；以及依据距离与第三空间图案的面积计算相似度。

在本发明的一实施例中，缩放第一空间图案为第三空间图案，并映射第三空间图案至二维空间的步骤包括：计算第一空间图案的第一面积与第二空间图案的第二面积之间的比例值，其中比例值大于1；依据比例值放大第一空间图案为第三空间图案；映射第三空间图案至二维空间，并设定第三空间图案的质心为二维空间的原点。映射第二空间图案至二维空间，并在二维空间中对齐第二空间图案与第三空间图案的步骤包括：映射第二空间图案至二维空间，并移动第二空间图案以使其质心位于原点；以及旋转第二空间图案以使第二空间图案与第三空间图案之间的重合面积为最大。

在本发明的一实施例中，在依据所述多个移动参数、相似度计算完成第二空间图案的分数的步骤之前，还包括依据电子装置的所述多个移动参数及第一空间图案的困难度计算完成第二空间图案的复杂度。

在本发明的一实施例中，第一空间图案为具有至少一个顶点及至少一个区域的二维图案，所述多个移动参数包括电子装置在绘制第二空间图案时经历的高度差以及总移动距离，且依据电子装置的所述多个移动参数及第一空间图案的困难度计算完成第二空间图案的复杂度的步骤包括：基于高度差以及总移动距离计算高度差分数；基于所述至少一个顶点的数量及所述至少一个区域的数量计算以单笔画连接所述至少一个顶点的步骤数，并据以推得第一空间图案的困难度；以及求和(即，加总)高度差分数及困难度为复杂度。

在本发明的一实施例中，在依据所述多个移动参数、相似度计算完成第二空间图案的分数的步骤之后，还包括将分数与乘以权重的复杂度求和以修正分数。

在本发明的一实施例中，所述多个移动参数包括总移动距离及平均速度，且依据所述多个移动参数以及相似度计算完成第二空间图案的分数的步骤包括：将总移动距离、平均速度以及相似度分别乘上第一权重、第二权重以及第三权重并求和为分数。

本发明提出一种用于进行空间绘画计分的电子装置，该电子装置包括：一储存单元以及一处理单元；该储存单元储存多个模块；该处理单元耦接该储存单元，存取并执行该些模块，该些模块包括：一产生模块、一记录模块以及一计算模块；该产生模块产生一第一空间图案；该记录模块记录一移动轨迹及多个移动参数，并转换所记录的该移动轨迹为一第二空间图案；该计算模块计算该第一空间图案及该第二空间图案之间的一相似度以及依据该些移动参数、该相似度计算完成该第二空间图案的一分数。

在本发明的一实施例中，所述多个移动参数包括总移动距离以及平均速度，且记录模块经配置以反应于启动操作而开始基于取样周期记录电子装置的多个坐标，其中所述多个坐标形成移动轨迹；反应于停止操作而停止记录电子装置的所述多个坐标；依据所述多个坐标计算电子装置在从启动操作至停止操作的期间中移动的总移动距离，并据以计算电子装置在期间中的平均速度；以及连接所述多个坐标以产生第二空间图案。

在本发明的一实施例中，计算模块经配置以：缩放第一空间图案为第三空间图案，并映射第三空间图案至二维空间；映射第二空间图案至二维空间，并在二维空间中对齐第二空间图案与第三空间图案；在二维空间中取出多条参考线；找出所述多个参考线相交于第二空间图案的多个第一参考点，以及找出所述多个参考线相交于第三空间图案的多个第二参考点；分别排序所述多个参考线中的第i个参考线对应的所述多个第一参考点及所述多个第二参考点，其中对应所述第i个参考线的所述多个第一参考点的数量为第一数量，对应所述第i个参考线的所述多个第二参考点的数量为第二数量，其中i为正整数；计算第j个第一参考点与第j个第二参考点之间的距离，其中j为不大于第三数量的整数，且第三数量为第一数量与第二数量中的较小者；以及依据距离与第三空间图案的面积计算相似度。

在本发明的一实施例中，计算模块经配置以计算第一空间图案的第一面积与第二空间图案的第二面积之间的比例值，其中比例值大于1；依据比例值放大第一空间图案为第三空间图案；映射第三空间图案至二维空间，并设定第三空间图案的质心为二维空间的原点；映射第二空间图案至二维空间，并移动第二空间图案以使其质心位于原点；以及旋转第二空间图案以使第二空间图案与该第三空间图案之间的重合面积为最大。

在本发明的一实施例中，计算模块还经配置以依据电子装置的所述多个移动参数及第一空间图案的困难度计算完成第二空间图案的复杂度。

在本发明的一实施例中，第一空间图案为具有至少一个顶点及至少一个区域的二维图案，所述多个移动参数包括电子装置在绘制第二空间图案时经历的高度差以及总移动距离，且计算模块经配置以基于高度差以及总移动距离计算高度差分数；基于多个顶点的数量及所述至少一个区域的数量计算以单笔画连接所述至少一个顶点的步骤数，并据以推得第一空间图案的困难度；以及求和高度差分数及困难度为复杂度。

在本发明的一实施例中，计算模块还经配置以将分数与乘以权重的复杂度求和以修正分数。

在本发明的一实施例中，所述多个移动参数包括总移动距离及平均速度，且计算模块经配置以将总移动距离、平均速度以及相似度分别乘上第一权重、第二权重以及第三权重并求和为分数。

本发明提出一种用于进行空间绘画计分的系统，该系统包括：一智能型装置及一穿戴式装置；该智能型装置产生一第一空间图案；该穿戴式装置连接于该智能型装置，经配置以记录该穿戴式装置的一移动轨迹及多个移动参数，并回传该移动轨迹及该些移动参数至该智能型装置，其中，该智能型装置转换该穿戴式装置所记录的该移动轨迹为一第二空间图案，计算该第一空间图案及该第二空间图案之间的一相似度，以及依据该些移动参数、该相似度计算完成该第二空间图案的一分数。

在本发明的一实施例中，所述多个移动参数包括总移动距离以及平均速度，且穿戴式装置经配置以反应于启动操作而开始基于取样周期记录多个坐标，其中所述多个坐标形成移动轨迹；反应于停止操作而停止记录穿戴式装置的所述多个坐标。智能型装置经配置以依据所述多个坐标计算穿戴式装置在从启动操作至停止操作的期间中移动的总移动距离，并据以计算穿戴式装置在期间中的平均速度；以及连接所述多个坐标以产生第二空间图案。

在本发明的一实施例中，智能型装置经配置以缩放第一空间图案为第三空间图案，并映射第三空间图案至二维空间；映射第二空间图案至二维空间，并在二维空间中对齐第二空间图案与第三空间图案；在二维空间中取出多条参考线；找出所述多个参考线相交于第二空间图案的多个第一参考点，以及找出所述多个参考线相交于第三空间图案的多个第二参考点；分别排序所述多个参考线中的第i个参考线对应的所述多个第一参考点及所述多个第二参考点，其中对应所述第i个参考线的所述多个第一参考点的数量为第一数量，对应所述第i个参考线的所述多个第二参考点的数量为第二数量，其中i为正整数；计算第j个第一参考点与第j个第二参考点之间的距离，其中j为不大于第三数量的整数，且第三数量为第一数量与第二数量中的较小者；以及依据距离与第三空间图案的面积计算相似度。

在本发明的一实施例中，智能型装置经配置以计算第一空间图案的第一面积与第二空间图案的第二面积之间的比例值，其中比例值大于1；依据比例值放大第一空间图案为第三空间图案；映射第三空间图案至二维空间，并设定第三空间图案的质心为二维空间的原点；映射第二空间图案至二维空间，并移动第二空间图案以使其质心位于原点；以及旋转第二空间图案以使第二空间图案与第三空间图案之间的重合面积为最大。

在本发明的一实施例中，智能型装置还经配置以依据穿戴式装置的所述多个移动参数及第一空间图案的困难度计算完成第二空间图案的复杂度。

在本发明的一实施例中，第一空间图案为具有至少一个顶点及至少一个区域的二维图案，所述多个移动参数包括穿戴式装置在绘制第二空间图案时经历的高度差以及总移动距离，且智能型装置经配置以基于高度差以及总移动距离计算高度差分数；基于至少一个顶点的数量及所述至少一个区域的数量计算以单笔画连接所述至少一个顶点的步骤数，并据以推得第一空间图案的困难度；以及求和高度差分数及困难度为复杂度。

在本发明的一实施例中，智能型装置还经配置以将分数与乘以权重的复杂度求和以修正分数。

在本发明的一实施例中，所述多个移动参数包括总移动距离及平均速度，且智能型装置经配置以将总移动距离、平均速度以及相似度分别乘上第一权重、第二权重以及第三权重并求和为分数。

基于上述，本发明提出的空间绘画计分方法、用于进行空间绘画计分的装置及系统，可让用户把电子装置(例如智能型装置或穿戴式装置)当成质点依据给定的第一空间图案在空间中绘制出第二空间图案，并藉由比较第一及第二空间图案来进行计分。如此一来，本发明即可利用空间作画的新颖性，带动用户时时刻刻都能运动，增强身体素质，同时减少沉迷玩手机的时间。另外，本发明在让人们以电子装置绘制第二空间图案进行运动的同时还能锻炼对于空间图形的想象能力。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依据本发明的一实施例绘示的电子装置示意图。

图2是依据本发明的一实施例绘示的监测服务器的方法流程图。

图3A是依据本发明的一实施例绘示的第一空间图案示意图。

图3B是依据本发明另一实施例绘示的第一空间图案示意图。

图4A是依据图3B实施例绘示的小范围绘制第二空间图案的示意图。

图4B是依据图3B实施例绘示的大范围绘制第二空间图案的示意图。

图5是依据本发明的一实施例绘示的映射第一空间图案及第三空间图案至同一二维空间的示意图。

图6是依据本发明的一实施例绘示的计算相似度机制的示意图。

图7是依据本发明的一实施例绘示的依据各种运动方式来绘制第二空间图案所对应的分数示意图。

图8是依据本发明的一实施例绘示的用于进行空间绘画计分的系统示意图。

主要组件符号说明：

100电子装置

112储存单元

112_1产生模块

112_2记录模块

112_3计算模块

114处理单元

310、320第一空间图案

311～314、321～329顶点

311’～312’、321’～324’区域

410、420、520、520’、610 第二空间图案

510、620第三空间图案

810智能型装置

820穿戴式装置

R_1～R_n 参考线

RP1_1、RP1_1’～RP1_3’ 第一参考点

RP2_1、RP2_1’～RP2_2’ 第二参考点

S210～S240 本发明实施例的空间绘画计分方法的步骤

具体实施方式

图1是依据本发明的一实施例绘示的电子装置示意图。在本实施例中，电子装置100例如是手机、智能型手机、穿戴式装置、个人计算机(personal computer，PC)、笔记本型计算机(notebook PC)、网本型计算机(netbook PC)、平板计算机(tablet PC)、游戏机(game console)、便携式装置、或便携式多媒体播放器(portable multimedia player)等，但可不限于此。电子装置100可包括储存单元112及处理单元114。储存单元112例如是存储器、硬盘或是其他任何可用于储存数据的组件，而可用以记录多个模块。处理单元114耦接储存单元112。处理单元114可为一般用途处理器、特殊用途处理器、传统的处理器、数字信号处理器、多个微处理器(microprocessor)、一个或多个结合数字信号处理器核心的微处理器、控制器、微控制器、特殊应用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)、现场可编程门阵列电路(Field Programmable Gate Array，FPGA)、任何其他种类的集成电路、状态机、基于高级精简指令集机器(Advanced RISC Machine，ARM)的处理器以及类似品。

在本实施例中，电子装置100可在产生第一空间图案并通过例如触控屏幕等用户界面告知用户后，作为质点让用户挥舞或是带着移动以在三维空间中绘制出第二空间图案。接着，电子装置100可依据第一空间图案及第二空间图案之间的相似度、完成第二空间图案的复杂度以及电子装置100在用于绘制第二空间图案过程中的各个移动参数来计算完成第二空间图案的分数。以下将进行详细的说明。

在一实施例中，处理单元114可存取并执行储存单元112中的产生模块112_1、记录模块112_2以及计算模块112_3以执行本发明提出的空间绘画计分方法。

图2是依据本发明的一实施例绘示的监测服务器的方法流程图。本实施例的方法可由图1的电子装置100执行，以下即搭配图1的组件来说明本方法的详细步骤。

在步骤S210中，产生模块112_1可产生第一空间图案。在一实施例中，第一空间图案例如是具有多个顶点(其数量以V代表)及多个区域(其数量以Ar代表)的二维图案，而产生模块112_1可根据欧拉定理和一笔画的原则来产生此二维图案。

请参照图3A，其是依据本发明的一实施例绘示的第一空间图案示意图。在本实施例中，第一空间图案310例如是包括4个顶点311～314(即，V为4)以及2个区域311’～312’(即，Ar为2)的二维图案。依据欧拉定理及一笔画原则，完成第一空间图案310的步骤数(表示为B)可依据“V+Ar-B＝1”的公式而得出B为5，也就是需要5个步骤才能将顶点311～314连接起来。所述5个步骤例如是依序经过顶点311～314以及313的步骤，如图3A的箭头符号所示，但本发明的可实施方式不限于此。

请再参照图3B，其是依据本发明另一实施例绘示的第一空间图案示意图。在本实施例中，第一空间图案320例如是包括9个顶点321～329(即，V为9)以及4个区域321’～324’(即，Ar为4)的二维图案。依据欧拉定理及一笔画原则，完成第一空间图案320的步骤数同样可依据“V+Ar-B＝1”的公式而得出B为12，也就是需要12个步骤才能将顶点321～329连接起来。所述12个步骤例如是依序经过顶点321～329以及321的步骤，如图3B的箭头符号所示，但本发明的可实施方式不限于此。

在一实施例中，第一空间图案的困难度可依据B的数值来进行定义。举例而言，B小于10的第一空间图案可定义为困难度1；B介于10与20之间的第一空间图案可定义为困难度2；B介于20与30之间的第一空间图案可定义为困难度3；B大于30的第一空间图案可定义为困难度4，但本发明的可实施方式不限于此。另外，如第一空间图案为非封闭图案，可将第一空间图案的起点与终点连接以计算B。

在其他实施例中，产生模块112_1亦可依据设计者的需求而将第一空间图案设计为其他的样态，例如各式各样的几何图案、曲线、折线或其组合等。

接着，在步骤S220中，记录模块112_2可记录电子装置100的移动轨迹及多个移动参数，并转换所记录的移动轨迹为第二空间图案。所述多个移动参数例如包括电子装置100在被用于绘制第二空间图案的过程中的总移动距离及平均速度，但可不限于此。在一实施例中，记录模块112_2可反应于启动操作而开始通过陀螺仪、全球定位系统(globalpositioning system，GPS)或其他类似的定位装置来基于取样周期(例如0.001秒)记录电子装置100在三维空间中的多个坐标，其中所述多个坐标形成移动轨迹。启动操作例如可由用户对电子装置100施加某种操作(例如按下某个实体/虚拟按键或输入某个手势等)而触发。接着，记录模块112_2可反应于停止操作而停止记录电子装置100在三维空间中的所述多个坐标。相似于启动操作，停止操作也可由用户对电子装置100执行某种操作(例如按下某个实体/虚拟按键或输入某个手势等)而触发。

之后，记录模块112_2可依据所述多个坐标计算电子装置100在从启动操作至停止操作的期间中移动的总移动距离，并据以计算电子装置在期间中的平均速度(以VA表示)。并且，记录模块112_2可连接所述多个坐标以产生第二空间图案。

简言之，记录模块112_2可在用户触发启动操作后开始记录电子装置100的移动轨迹，并在用户触发停止操作之后将所记录到的移动轨迹映射为第二空间图案。

在不同的实施例中，用户可在较小的空间(例如小于2立方米的空间)中以挥舞电子装置100的方式来小范围地绘制第二空间图案，也可在较大的空间(例如大于2立方米的空间)中以带着电子装置100移动(例如行走、奔跑或搭乘交通工具)的方式来大范围地绘制第二空间图案。

请参照图4A，其是依据图3B实施例绘示的小范围绘制第二空间图案的示意图。在本实施例中，用户可在手持电子装置100的情况下，以挥舞的方式在三维空间中依据图3B的第一空间图案320绘制第二空间图案410。请再参照图4B，其是依据图3B实施例绘示的大范围绘制第二空间图案的示意图。在本实施例中，用户可带着电子装置100移动(例如行走、奔跑或搭乘交通工具)的方式来依据图3B的第一空间图案320而大范围地绘制第二空间图案420。应了解的是，虽然第二空间图案410及420在附图中看似大小相仿，但第二空间图案420的尺寸实际上可能是第二空间图案410的数十至数百倍。

之后，在步骤S230中，计算模块112_3可计算第一空间图案及第二空间图案之间的相似度。在一实施例中，计算模块112_3可缩放第一空间图案为第三空间图案，并映射第三空间图案至二维空间。接着，计算模块112_3可映射第二空间图案至二维空间，并在二维空间中对齐第二空间图案与第三空间图案。

具体而言，计算模块112_3可计算第一空间图案的第一面积与第二空间图案的第二面积之间的比例值，其中比例值大于1；依据比例值放大第一空间图案为第三空间图案；映射第三空间图案至二维空间，并设定第三空间图案的质心为二维空间的原点；映射第二空间图案至二维空间，并移动第二空间图案以使其质心位于原点；以及旋转第二空间图案以使第二空间图案与第三空间图案之间的重合面积为最大。

请参照图5，其是依据本发明的一实施例绘示的映射第一空间图案及第三空间图案至同一二维空间的示意图。在本实施例中，第三空间图案510例如是依据所述比例值放大后的第一空间图案，而计算模块112_3可在算出第三空间图案510的质心之后，设定第三空间图案510的质心为图5的二维空间的原点。接着，计算模块112_3可映射第二空间图案520至图5的二维空间，并移动第二空间图案520以使其质心同样位于原点。接着，计算模块112_3可旋转第二空间图案520以使第二空间图案520与第三空间图案510之间的重合面积为最大。旋转后的第二空间图案520例如是第二空间图案520’，其与第三空间图案510之间的重合面积为最大。在本实施例中，当找到与第三空间图案510之间的重合面积为最大的第二空间图案520’时，即定义第二空间图案于第三空间图案。

在映射第一及第三空间图案至同一二维空间并将其在二维空间中对齐之后，计算模块112_3可基于特定的机制来计算第一空间图案及第二空间图案之间的相似度，详情如下。

请参照图6，其是依据本发明的一实施例绘示的计算相似度机制的示意图。在本实施例中，第二空间图案610及第三空间图案620已在图6的二维空间中对齐。接着，计算模块112_3可在图6的二维空间中取出多条参考线R_1～R_n(n为正整数)。在本实施例中，参考线R_1～R_n例如可平行于图6中的Y轴，但本发明的实施方式可不限于此。在其他实施例中，计算模块112_3也可将所述多条参考线设定为平行于图6中的X轴，或是依设计者的需求而任意设定参考线的样态。

接着，计算模块112_3可找出R_1～R_n参考线相交于该第二空间图案610的多个第一参考点，以及找出R_1～R_n参考线相交于该第三空间图案620的多个第二参考点。举例而言，计算模块112_3可找出参考线R_1～R_n中的第i个参考线(以参考线R_i表示)，计算模块112_3可找出参考线R_i相交于第二空间图案610的多个第一参考点，以及找出参考线R_i相交于第三空间图案620的多个第二参考点，其中i为正整数。以参考线R_1为例，计算模块112_3可找出相交于第二空间图案610的第一参考点RP1_1，以及相交于第三空间图案620的第二参考点RP2_1。再以参考线R_2为例，计算模块112_3可找出相交于第二空间图案610的第一参考点RP1_1’～RP1_3’，以及相交于第三空间图案620的第二参考点RP2_1’～RP2_2’。

之后，计算模块112_3可分别排序参考线R_i对应的所述多个第一参考点及所述多个第二参考点，其中对应参考线R_i的所述多个第一参考点的数量为第一数量，对应参考线R_i的所述多个第二参考点的数量为第二数量。并且，对于参考线R_i，计算模块112_3可计算第j个第一参考点与第j个第二参考点之间的一距离，其中j为不大于第三数量的整数，且第三数量为第一数量与第二数量中的较小者。

以参考线R_2(即，i等于2)为例，其对应3个(即，第一数量)第一参考点RP1_1’～RP1_3’及2个(即，第二数量)第二参考点RP2_1’～RP2_2’。在此例中，由于第二数量小于第一数量，因此第三数量为2(即，第二数量)。接着，计算模块112_3可分别排序第一参考点RP1_1’～RP1_3’及第二参考点RP2_1’～RP2_2’。在一实施例中，计算模块112_3可依据第一参考点RP1_1’～RP1_3’及第二参考点RP2_1’～RP2_2’在二维空间中的Y坐标值分别降幂排序第一参考点RP1_1’～RP1_3’及第二参考点RP2_1’～RP2_2’。之后，计算模块112_3可分别计算第一参考点RPj_1’与第二参考点RPj_2’之间的距离，其中j介于1与2(即，第三数量)之间。所述距离例如是欧基里德距离(Euclidean distance)，但本发明的可实施方式不限于此。在一实施例中，假设第一参考点RPj_1’的Y坐标为Aj，而第二参考点RPj_2’的Y坐标为Bj，则所述距离例如可表征为“”。

基于上述教示，参考线R_i对应的距离通式应可对应推得，即接着，计算模块112_3可依据该距离与第三空间图案的面积(以S3表示)计算相似度。具体而言，计算模块112_3可计算参考线R_1～R_n分别对应的距离d₁～d_n，而距离d₁～d_n的平均值为“d＝(d₁+…+d_n)/n”。之后，计算模块112_3可计算相似度(以Sim表示)为但本发明的可实施方式不限于此。

在一实施例中，计算模块112_3可依据电子装置100的所述多个移动参数及第一空间图案的困难度计算完成第二空间图案的复杂度。在本实施例中，所述多个移动参数包括电子装置100在绘制第二空间图案时经历的高度差以及总移动距离。在此情况下，计算模块112_3可基于高度差(以HD表示)以及总移动距离(以S表示)计算高度差分数(以H表示)。在一实施例中，H可表征为“H＝1+(HD/S)”，但可不限于此。接着，计算模块112_3可基于欧拉定理、所述多个顶点的数量及所述多个区域的数量计算以单一笔画连接所述多个顶点的步骤数，并据以推得第一空间图案的困难度。计算模块112_3推得第一空间的困难度的方式可参照先前实施例的说明，在此不再赘述。之后，计算模块112_3可求和高度差分数及困难度为复杂度(以C表示)，即“C＝X+H”。

在步骤S240中，计算模块112_3可依据所述多个移动参数以及相似度计算完成第二空间图案的分数。在一实施例中，计算模块112_3可将总移动距离、平均速度以及相似度分别乘上第一权重(以k1表示)、第二权重(以k2表示)以及第三权重(以k3表示)并求和为所述分数(以G表示)，即在一实施例中，计算模块112_3还可依据前述的复杂度修正上述分数。具体而言，计算模块112_3可将复杂度乘上第四权重(以k4表示)并与上述分数求和为修正后分数(以G’表示)，即“G’＝G+k4×C”。

由于用户在挥舞电子装置100或带着电子装置100移动以绘制第二空间图案时将必须移动身体，因此可一并达到运动的效果。并且，由于必须在脑中勾勒出绘制第二空间图案的移动轨迹，因而还可达到锻炼对于空间图形的想象能力的效果。此外，在其他实施例中，电子装置100还可将所得出的分数上传至用户的社交网站与其他朋友分享，从而增加用户对运动的兴趣和动力。

在不同的实施例中，k1、k2、k3及k4可依设计者的需求而设定。在一实施例中，由于S、VA、Sim以及C的数值差距可能相当大，因此k1、k2、k3及k4可设计为使上述各值乘上各自的权重后较为平均的数值。

请参照图7，其是依据本发明的一实施例绘示的依据各种运动方式来绘制第二空间图案所对应的分数示意图。在本实施例中，k1、k2、k3及k4可分别设定为1、0.55、100及50，但本发明的可实施方式不限于此。在“100m跑步最好成绩”的运动方式中，用户被假设为以世界纪录中最快完成100m跑步的速度完成第二空间图案的绘制，而对应的分数则为“204.7446384”。另外，在“马拉松跑步最好成绩”的运动方式中，用户被假设为以世界纪录中最快完成马拉松跑步的速度完成第二空间图案的绘制，而对应的分数则为“367.0201644”。在“100m跑步普通人”的运动方式中，用户被假设为以普通人完成100m的平均速度完成第二空间图案的绘制，而对应的分数则为“195.5163576”。在“马拉松跑步普通人”的运动方式中，用户被假设为以普通人完成马拉松的平均速度完成第二空间图案的绘制，而对应的分数则为“348.5917971”。在“2km散步”的运动方式中，用户被假设为完成2km散步的平均速度完成第二空间图案的绘制，而对应的分数则为“135.7213595”。在“4km快走”的运动方式中，用户被假设为完成4km快走的平均速度完成第二空间图案的绘制，而对应的分数则为“184.3702939”。

另外，在空间难度1～空间难度4的运动方式中，除了第一空间图案的困难度相异(分别为X＝1～X＝4)之外，其余参数皆相同。从空间难度1～空间难度4对应的分数可看出，第一空间图案的困难度越高，对应的分数也越高。其余运动方式对应的用户绘制第二空间图案方式以及所对应的分数应可依据上述教示推得，在此不再赘述。

请参照图8，其是依据本发明的一实施例绘示的用于进行空间绘画计分的系统示意图。在本实施例中，系统800包括智能型装置810以及穿戴式装置820。智能型装置810例如是手机、智能型手机、个人计算机、笔记本型计算机、网本型计算机、平板计算机、游戏机、便携式装置、或便携式多媒体播放器等，但可不限于此。穿戴式装置820则例如是智能手环、智能鞋、智能眼镜，或是其他可穿戴于用户身上并通过例如蓝牙等近距离通信协议、无线通信与智能型装置810进行数据交换的装置等。在本实施例中，智能型装置810以及穿戴式装置820可合作地完成图1电子装置100所执行的空间绘画计分方法。

具体而言，智能型装置810可产生第一空间图案。接着，穿戴于用户身上的穿戴式装置820可记录其移动轨迹及多个移动参数，并回传移动轨迹及所述多个移动参数至智能型装置810。以图4A，用户可在配戴穿戴式装置820的情况下，在三维空间中挥舞穿戴式装置820以如图4A所示地绘制第二空间图案。或者，用户也可在配戴穿戴式装置820的情况下，大范围地移动以绘制第二空间图案，如图4B所示。

接着，智能型装置810转换穿戴式装置820所记录的移动轨迹为第二空间图案，计算第一空间图案及第二空间图案之间的相似度，依据穿戴式装置820的所述多个移动参数及第一空间图案的困难度计算完成第二空间图案的复杂度，以及依据所述多个移动参数、相似度以及复杂度计算完成第二空间图案的分数。上述操作的细节可参照图2各个步骤中的说明，在此不再赘述。

综上所述，本发明提出的空间绘画计分方法、用于进行空间绘画计分的装置及系统，可让用户把电子装置或穿戴式装置当成质点依据给定的第一空间图案在空间中绘制出第二空间图案，并藉由比较第一及第二空间图案来进行计分。如此一来，本发明除了可达到让用户运动的效果之外，还可锻炼对于空间图形的想象能力以及提升用户对运动的兴趣和动力。

虽然本发明已以实施例公开如上，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，应当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应当视所附的权利要求书所界定者为准。