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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Darstellung von Grafikobjekten
und ein entsprechendes Kommunikationsgerät, insbesondere ein Mobiltelefon
oder einen Computer gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 und des nebengeordneten Patentanspruchs 4. Ein
solches Verfahren und ein solches Kommunikationsgerät sind aus
der WO 01/88687 A2 bekannt.
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Die
ständig
fortschreitende Entwicklung auf dem Gebiet der Mobiltelefone führt zu einer
ständigen
Miniaturisierung dieser Mobiltelefone einerseits und zu ständig verbesserten
Grafikfähigkeiten
dieser Mobiltelefone andererseits. Daraus ergibt sich das Verlangen
der Nutzer solcher Mobiltelefone, die Grafikfähigkeiten der Mobiltelefone
trotz der begrenzten zur Verfügung
stehenden Fläche
der Anzeigeeinrichtung effizient zu nützen.
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Hierzu
ist es bekannt, Grafikobjekte, wie beispielsweise Symbole, die auf
eine Funktion oder ein Programm hinweisen, auf einem virtuellen
Oberflächenfeld
anzuordnen, das größer ist
als ein zur Verfügung
stehendes Anzeigefeld. Durch eine Verschiebung des Anzeigefeldes über dem
virtuellen Oberflächenfeld
kann der auf dem Anzeigefeld dargestellte Anteil des virtuellen
Oberflächenfeldes
variiert und durch den Nutzer ausgewählt werden, so dass der Nutzer
beispielsweise durch einen Marker alle auf dem virtuellen Oberflächenfeld
dargestellten Grafikobjekte selektieren kann.
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Es
stellte sich als Nachteil dieser Lösung heraus, dass für einen
Nutzer immer nur ein Teil des virtuellen Oberflächenfeldes sichtbar ist. Der
Nutzer kann daher das Vorhandensein und die Lage der momentan nicht
auf dem Anzeigefeld dargestellten Grafikobjekte, die aber auf dem
virtuellen Oberflächenfeld
angeordnet sind, nur erahnen.
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Aus
der WO 01/88687 A2 ist gemäß dortiger 6 und zugehöriger Figurenbeschreibung
bereits ein Verfahren der eingangs genannten Art zur Darstellung
von Grafikobjekten 210, bei dem die Grafikobjekte auf einem virtuellen
Oberflächenfeld,
insbesondere einer elektronischen Landkarte angeordnet sind, bekannt.
Dabei ist auch dort das virtuelle Oberflächenfeld größer als ein Anzeigefeld, vergleiche Seite
8, Zeilen 29 bis 34. Auch beim Stand der Technik nach der WO 01/88687
A2 wird auf dem Anzeigefeld nur ein Ausschnitt (z. B. Landkartenausschnitt, siehe 6) des virtuellen Oberflächenfeldes
dargestellt.
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Aus
der US 2002/0065605 A1 ist es bei einem Navigationssystem bekannt,
die Darstellung von Grafikobjekten derart verdrängend erfolgen zu lassen, dass
sich die dargestellten Grafikobjekte nicht überlappen, siehe die 5, die linke obere Ecke
der Displaydarstellung.
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Der
Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren und
einem Kommunikationsgerät
der eingangs genannten Art eine technische Lehre anzugeben, die
eine übersichtliche
Anzeige von Grafikobjekten ermöglicht,
die auf einem virtuellen Oberflächenfeld
angeordnet sind, das größer ist als
ein zur Verfügung
stehendes Anzeigefeld.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte
und zweckmäßige Weiterbildungen
ergeben sich aus den abhängigen
Ansprüchen.
Weiterbildungen des Vorrichtungsanspruchs, die den abhängigen Verfahrensansprüchen entsprechen,
sind von der Erfindung ebenfalls umfasst.
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Erfindungsgemäß werden
also Grafikobjekte, die auf einem virtuellen Oberflächenfeld
angeordnet sind, das größer ist
als ein zur Verfügung
stehendes Anzeigefeld, auf den Rand des Anzeigefeldes projiziert,
wenn sie außerhalb
des dargestellten Ausschnitts des virtuellen Oberflächenfeldes
liegen. Dabei erfolgt die Darstellung der projizierten Grafikobjekte
derart verdrängend,
dass sich die dargestellten projizierten Grafikobjekte nicht überlappen.
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Dadurch
wird erreicht, dass auf einem kleinen zur Verfügung stehenden Anzeigefeld
alle auf einem größeren virtuellen
Oberflächenfeld
angeordneten Grafikobjekte dargestellt werden können. Dabei wird vorzugsweise
nur der Teil des virtuellen Oberflächenfeldes maßstabsgetreu
auf dem Anzeigefeld dargestellt, den der Nutzer durch die Positionierung des
Anzeigefeldes über
dem virtuellen Oberflächenfeld
ausgewählt
hat. Die Grafikobjekte, die nicht auf dem durch das Anzeigefeld
bedeckten Anteil des virtuellen Oberflächenfeldes angeordnet sind,
werden dagegen nur auf den Rand des Anzeigefeldes projiziert dargestellt.
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Unter
Grafikobjekte versteht man im Rahmen dieser Anmeldung auch Symbole,
Symbolteile, Icons, Iconteile, Anzeigefenster, Anzeigefensterteile, Bilder,
Bildausschnitte oder Texte bzw. Textelemente.
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Das
Anzeigefeld ist vorzugsweise durch eine Anzeigeeinrichtung, wie
ein Grafikdisplay, oder einen Teil einer Anzeigeeinrichtung gebildet.
Insbesondere kann ein Anzeigefeld durch ein Grafikfenster realisiert
sein.
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Das
virtuelle Oberflächenfeld
ist vorzugsweise gebildet durch in einer Speichereinrichtung abgelegte
Informationen, welche die Positionen von Grafikobjekten relativ
zu einem Bezugspunkt auf dem virtuellen Oberflächenfeld beschreiben. Ergänzend dazu
können
diese Informationen auch die Grafikobjekte selbst oder einen Darstellungsmaßstab beschreiben.
Auch kann durch diese oder andere Informationen bestimmt sein, welcher
Ausschnitt des virtuellen Oberflächenfeldes
aktuell in welcher Darstellungsgröße auf dem Anzeigefeld darzustellen
ist. Die Darstellungsgröße bzw.
der Darstellungsmaßstab des
virtuellen Oberflächenfeldes
und der darauf angeordneten Grafikobjekte kann beispielsweise durch den
Nutzer geändert
werden, so dass auch der Fall eintreten kann, dass die Darstellung
des virtuellen Oberflächenfeldes
kleiner als das Anzeigefeld wird. In diesem Fall kann eine projizierte
Darstellung von Grafikobjekten entfallen.
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Das
virtuelle Oberflächenfeld
ist vorzugsweise dann größer als
ein Anzeigefeld, wenn die aktuellen Längen- und/oder Breiten-Abmessungen
des Anzeigefeldes kleiner als die aktuellen Längen- bzw. Breiten-Abmessungen
des virtuellen Oberflächenfeldes
sind, wobei für
die Berechnung der Abmessungen des virtuellen Oberflächenfeldes
der aktuell hierfür
geltende Darstellungsmaßstab
verwendet wird.
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Je
nach Ausführungsvariante
liegt ein Grafikobjekt vorzugsweise dann außerhalb des dargestellten Ausschnitts
des virtuellen Oberflächenfeldes, wenn
es ganz oder teilweise außerhalb
des dargestellten Ausschnitts des virtuellen Oberflä chenfeldes liegt,
oder wenn sein Zentrum außerhalb
des dargestellten Ausschnitts des virtuellen Oberflächenfeldes liegt.
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Die
Projektion auf den Rand des Anzeigefeldes umfasst insbesondere den
Fall, dass das Grafikobjekt ganz oder teilweise von seiner eigentlichen Position
auf dem virtuellen Oberflächenfeld
in Richtung des Zentrums des dargestellten Ausschnitts des virtuellen
Oberflächenfeldes
verschoben wird und ganz oder teilweise in dem Randbereich des Anzeigefeldes
dargestellt wird. Der Randbereich ist dabei insbesondere weit auszulegen.
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Vorzugsweise
werden projiziert dargestellte Grafikobjekte gegenüber dem
aktuell für
das virtuelle Oberflächenfeld
geltenden Darstellungsmaßstab
verkleinert dargestellt, verzerrt dargestellt und/oder als einfache
geometrische Formen, wie beispielsweise Linien, dargestellt.
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Die
durch die projizierten Grafikobjekte belegten Randbereiche nehmen
bei Liniendarstellung ein Minimum an Platzbedarf in Anspruch und
selbst bei einer Darstellung durch skalierte Halbkreisprojektionen
bzw. „Halb"-Objektprojektionen
ist der Platzbedarf sehr klein. Das Resultat ist ein unverzerrter Bedienoberflächenausschnitt
im Anzeigefeld, der mit einem Minimum an zusätzlichem Platzbedarf (im Extremfall
ist es nur eine Pixel-Linie des Randbereiches) auskommt, um alle
Grafikobjekte und ihre räumliche
Beziehung zueinander visualisieren zu können.
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Vorzugsweise
wird die Größe der Darstellung
eines projizierten Grafikobjekts in Abhängigkeit von der Entfernung
zwischen dargestelltem Ausschnitt des virtuellen Oberflächenfeldes
und der Position des Grafikobjekts eingestellt. Der für die Berechnung
der Entfernung herangezogene den dargestellten Ausschnitt repräsentierende
Bezugspunkt wird vorzugsweise durch das Zentrum des dargestellten
Ausschnitts bzw. des Anzeigefeldes, einen Eckpunkt des dargestellten
Ausschnitts bzw. des Anzeigefeldes, den Schnittpunkt einer entsprechenden Projektionslinie
mit dem Randbereich des Anzeigefeldes oder einen anderen Punkt des
dargestellten Ausschnitts gebildet.
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Die
vorliegende Erfindung basiert auf einer zentrischen Projektion mit
zusätzlichen
Regeln welche die Anordnung der projizierten Objekte zueinander
und deren Größe betrifft.
Die Größe der Objekte wird
dabei auf die Differenz von minimaler und maximaler Distanz der
Objekte zueinander normiert. Der Vorteil des Verfahrens ist die
Kompression von unterschiedlichsten Entfernungen auf eine Art, die
es dem Benutzer erlaubt, Objekte miteinander auf engstem Raum zu
betrachten und mit ihnen zu interagieren, ohne dass dabei verschiedene
Zoomstufen durchlaufen werden müssen.
Wird z.B. eine Reise von München
nach Tokio betrachtet, bei der Information (wie Reisefotos) am Flughafen
München
am Flughafen Tokio, an verschiedenen Sehenswürdigkeiten in Tokio etc. in
das System aufgenommen wurden, so kann der Benutzer die Infos aus
München
direkt neben den Infos aus Tokio wahrnehmen, ohne dafür zoomen
zu müssen.
Er kann darüber
hinaus mit einfachen Interaktionen diese komprimierte Informationsdarstellung
z.B. zum schnellen Navigieren (was für Infos sind am Flughafen München, welche
am Flughafen Tokio wichtig etc.) nutzen.
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Im
Folgenden werden bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung kurz erläutert:
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a. Zentrische Projektion
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Grafikobjekte
(Objekte), welche außerhalb des
Anzeigefeldes (peep-hole), also beispielsweise außerhalb
eines dargestellten Kartenausschnittes liegen, werden zum Zentrum
hin an den Rand desselben projiziert. Dabei sind die Orte durch
kreisförmige Icons
oder zumindest durch eine kreisförmige
unsichtbare Randung gegen das peep-hole abgegrenzt (4).
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b. Berechnung des Abstandes
der projizierten Grafikobjekte
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Hierbei
wird eine schalenförmige
Anordnung benutzt, solange die Objekte nach Projektion sich nicht
berühren.
Diese Anlage kann von ihrer „Dicke" her die Dicke eines
projizierten Objektes bis hin zur Dicke null variieren (siehe 4 bis 7 und 8).
Besonders wenn die Schalendicke null gewählt wird, ist das Verfahren
auf die weiteren Punkte Verdrängung
und Größenvariation
angewiesen, um dem Benutzer das Gefühl der Entfernung bei gleichzeitiger
Richtungsinformation noch geben zu können.
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c. Größenberechnung in Abhängigkeit
vom Abstand
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Um
die Grafikobjekte nach Projektion auf den Rand des peep-hole noch
auf ihre Entfernung hin beurteilbar zu machen, wendet das Verfahren
folgenden Größen-Variations-Algorhithmus
an (siehe 9 und 10)
- 1. Zunächst
werden die minimalen und die maximalen Abstände aller außerhalb
des peep-hole gelegener Objekte berechnet.
- 2. Sodann wird für
das minimal entfernte Objekt die maximale, für das maximal entfernte die
minimale Icongröße festgelegt.
- 3. Objekte die in ihrer Entfernung dazwischen liegen, werden über entweder
eine lineare oder aber eine nicht lineare Interpolation in ihrer
Größe zwischen
den beiden Extremen dargestellt. Die nicht-lineare Größenbestimmung
orientiert sich dabei an der Dichteverteilung der projizierten Objekte
auf einer Abstandsskala (je mehr Objekte in einem bestimmten Entfernungsintervall
angesiedelt sind um so größer die
Detaillierung der Größenänderung
und umgekehrt).
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d. Verdrängende Anordnung
der projizierten Grafikobjekte
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Ist
nach Projektion der Grafikobjekte mindestens eine Überlappung
der kreisförmigen
Areale derselben zu verzeichnen, so wird/werden diese Überlappung(en)
aufgelöst
bzw. es kommt bei der Berechnung der Projektionen von Beginn an
zu folgendem Algorithmus (siehe 10):
- 1. Aus der Menge der noch nicht an den Rand
des peep-hole projizierten Objekte wird immer das nächste zum
Zentrum des peep-hole gelegene genommen und versucht an den Rand
des peep-hole zu projizieren.
- 2. Kommt es bei dem Projektionsversuch zu einer Überlappung,
so wird das projizierte Objekt auf dem Projektionsstrahl so lange
weiter vom Zentrum entfernt, bis es zu keiner Überlappung mit irgendwelchen
zuvor projizierten Objekten mehr kommt.
- 3. Dies wird so lange fortgesetzt, bis alle Objekte überlappungsfrei
zum Rand des peep-hole
projiziert sind.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
näher beschrieben, zu
deren Erläuterung
nachstehend aufgelistete Figur dient:
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1 Blockschaltbild
eines Mobiltelefons;
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2 erstes
Ausführungsbeispiel
der Darstellung und Projektion von Grafikobjekten;
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3 zweites
Ausführungsbeispiel
der Darstellung und Projektion von Grafikobjekten;
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4 drittes
Ausführungsbeispiel
der Darstellung und Projektion von Grafikobjekten;
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5 viertes
Ausführungsbeispiel
der Darstellung und Projektion von Grafikobjekten;
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6 fünftes Ausführungsbeispiel
der Darstellung und Projektion von Grafikobjekten;
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7 sechstes
Ausführungsbeispiel
der Darstellung und Projektion von Grafikobjekten;
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8 siebtes
Ausführungsbeispiel
der Darstellung und Projektion von Grafikobjekten;
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9 achtes
Ausführungsbeispiel
der Darstellung und Projektion von Grafikobjekten;
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10 neuntes
Ausführungsbeispiel
der Darstellung und Projektion von Grafikobjekten.
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1 zeigt
ein Mobiltelefon MS, welches eine Bedieneinrichtung MMI, eine Hochfrequenzeinrichtung
HF und eine Prozessoreinrichtung PE enthält. Die Bedieneinrichtung MMI
umfasst eine Anzeigeeinrichtung ANZE, wie beispielsweise ein Grafikdisplay,
und Betätigungselemente,
wie beispielsweise Tasten oder Softkeys.
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Zur
Steuerung des Mobiltelefons MS, der Bedieneinheit MMI des Mobiltelefons
MS und der Verfahren, welche durch das Mobiltelefon ausgeführt werden,
ist eine programmgesteuerte Prozessoreinrichtung PE, wie beispielsweise
ein Mikrocontroller vorgesehen, die auch einen Prozessor CPU und
eine Speichereinrichtung SPE umfassen kann.
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Je
nach Ausführungsvariante
können
dabei innerhalb oder außerhalb
der Prozessoreinrichtung PE weitere – der Prozessor einrichtung
zugeordnete, zur Prozessoreinrichtung gehörende, durch die Prozessoreinrichtung
gesteuerte oder die Prozessoreinrichtung steuernde – Komponenten,
wie beispielsweise ein digitaler Signalprozessor oder weitere Speichereinrichtungen
angeordnet sein, deren prinzipielle Funktion im Zusammenhang mit
einer Prozessoreinrichtung zur Steuerung einem Mobiltelefon einem
Fachmann hinreichend bekannt ist, und auf welche daher an dieser
Stelle nicht näher
eingegangen wird. Die unterschiedlichen Komponenten können über ein
Bussystem BUS oder Ein-/Ausgabeschnittstellen und gegebenenfalls
geeignete Controller mit dem Prozessor CPU Daten austauschen.
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In
der Speichereinrichtung SPE sind die Programmdaten, wie beispielsweise
die Steuerbefehle oder Steuerprozeduren etc., die zur Steuerung
des Mobiltelefons und der Bedieneinheit MMI herangezogen werden,
und Informationen zur Beschreibung des virtuellen Oberflächenfeldes
samt Grafikobjekte gespeichert.
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In 2 ist
ein virtuelles Oberflächenfeld VOF
und ein kleineres Anzeigefeld ANF, in dem ein Ausschnitt des virtuellen
Oberflächenfeldes
VOF dargestellt ist, gezeigt. Auf dem virtuellen Oberflächenfeld
VOF angeordnete Grafikobjekte GO werden entlang der dargestellten
Linien auf den Rand des Anzeigefeldes ANF projiziert die derart
projizierten Grafikobjekte PGO dort als Linien dargestellt. Zur
Verdeutlichung ist rechts das Anzeigefeld ANF noch einmal vergrößert dargestellt.
Gemäß einer
Ausführungsvariante
der Erfindung kann der Nutzer durch eine Betätigung einer Navigationstaste
das Anzeigefeld ANF über
dem virtuellen Oberflächenfeld
VOF verschieben bzw. das virtuelle Oberflächenfeld VOF unter dem Anzeigefeld
ANF verschieben. Zudem ist eine Änderung
des Darstellungsmaßstabs
bzw. des Zoomfaktors, der sich auf das virtuelle Oberflächenfeld
VOF, insbesondere auf den durch das Anzeigefeld ANF dargestelltem
Anteil des virtuellen Oberflächenfeldes
VOF, bezieht.
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3 zeigt
als virtuelles Oberflächenfeld VOF
eine elektronische Landkarte, von der in einem Anzeigefeld ANF ein
Ausschnitt dargestellt wird. Grafikobjekte GO sind auf dem virtuellen
Oberflächenfeld
VOF in einem Abstand zu einem – im
Zentrum des Anzeigefeldes ANF – dargestellten
Punkt des virtuellen Oberflächenfeldes
angeordnet.
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4 zeigt
die Projektion eines Grafikobjektes (GO) 3, das außerhalb
des dargestellten Ausschnittes liegt und den kürzesten Abstand zum Zentrum
aufweist, an den Rand des Anzeigefeldes ANF. Dabei wird das Grafikobjekt
3 auf eine erste Schale SCHI des Randes projiziert (Projiziertes
Grafikobjekt PGO).
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5 zeigt
die entsprechende Projektion eines Grafikobjektes 2, das außerhalb
des dargestellten Ausschnittes liegt und den zweit kürzesten
Abstand zum Zentrum aufweist, an den Rand des Anzeigefeldes ANF.
Dabei wird das Grafikobjekt 2 auf eine zweite Schale SCH2 des Randes
projiziert.
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6 zeigt
die entsprechende Projektion eines Grafikobjektes 1, das außerhalb
des dargestellten Ausschnittes liegt und den dritt kürzesten
Abstand zum Zentrum aufweist, an den Rand des Anzeigefeldes ANF.
Dabei wird das Grafikobjekt 1 auf eine dritte Schale SCH3 des Randes
projiziert.
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7 zeigt
die entsprechende Projektion eines Grafikobjektes 4, das außerhalb
des dargestellten Ausschnittes liegt und den viert kürzesten
Abstand zum Zentrum aufweist, an den Rand des Anzeigefeldes ANF.
Dabei wird das Grafikobjekt 1 auf eine vierte Schale SCH4 des Randes
projiziert.
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Gemäß einer
Ausgestaltung der Erfindung ist der Abstand zwischen den Schalen
variabel. Wird der Abstand zwischen den Schalen auf Null eingestellt,
d.h. die Radien aller Schalen sind gleich groß, so ergibt sich die Darstellung
gemäß 8.
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9 zeigt
die Projektion der Grafikobjekte GO auf Schalen geringfügig verschiedener
Radien kombiniert mit einer Variation hinsichtlich der Größe der Darstellung
der projizierten Grafikobjekte PGO.
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10 zeigt
eine Projektion der Grafikobjekte GO mit einer Variation hinsichtlich
der Größe der Darstellung
der projizierten Grafikobjekte PGO. Dabei verdrängen sich Darstellungen projizierter
Grafikobjekte PGO, die sich überlappen
würden,
derart, dass eine überlappende
Darstellung verhindert wird, aber die Darstellungen der projizierten
Grafikobjekte (insbesondere die Zentren dieser Darstellungen der projizierten
Grafikobjekte) dennoch auf der Projektionslinie zwischen Zentrum
und Grafikobjekt liegt (richtungsstabile Verdrängung).
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Die
vorliegende Erfindung kann auch im Rahmen folgender Anwendungen
vorteilhaft Einsatz finden:
- 1. Schnelles Browsing
einer Bilddatenbank, die die Informationen des (Bild-Aufnahme-)
Ortes von Location based Services oder direkten GPS-Ortsgebern bekommen
hat. Hier werden besonders Bilder, die gerade nicht im Fokus liegen
trotzdem als verzerrte aber richtungskorrekte Informationen an den
Rand des peep-hole projiziert.
- 2. Schnelles Browsing einer Sounddatenbank, welche die Informationen
des (Sound-Aufnahme-)Ortes von Location based Services oder direkten
GPS-Ortsgebern bekommen hat und vom Benutzer z.B. mit einer Diktaphon-Funktionalität des mobile
device während
seines Aufenthaltes an einem Ort aufgesprochen wurde.
- 3. Komfortables Anzeigen von Nah- und Fernverkehrsverbindungen,
besonders wenn Umsteigeorte weiter entfernt liegen als die aktuelle
Nahsicht dies zulassen würde.
- 4. Reiseplanung welche Zeit und Raum-abhängige Alarme vorbereiten lässt, welche
dann bei der tatsächlichen
Reise durch Location based und/oder GPS basierte Services getriggert
werden.
- 5. Urlaubsbrowsing von „Erinnerungen" aller Art, die sich
multimedial darstellen lassen.
- 6. Reiseinformationssystem
- 7. Touristikinfo-System