BR112019011426A2 - método para exibir um indicador de orientação a um usuário e aparelho para fornecer orientação a um usuário - Google Patents

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Abstract

de acordo com um aspecto, a presente invenção apresenta um método para exibição de um indicador de orientação ao usuário. o método compreende receber uma série de imagens da cabeça de um usuário; determinar, a partir de cada imagem da série de imagens, informações relacionadas à posição da cabeça do usuário; e exibir ao usuário, em uma tela de exibição, um indicador de orientação associado a uma representação da cabeça do usuário apenas se cada uma dentre uma ou mais condições definidas relacionadas à posição da cabeça for satisfeita. de acordo com outros aspectos, é fornecido, também, um aparelho.

Description

MÉTODO PARA EXIBIR UM INDICADOR DE ORIENTAÇÃO A UM USUÁRIO E APARELHO PARA FORNECER ORIENTAÇÃO A UM USUÁRIO Campo da invenção [001] A invenção se refere a fornecer orientação a um usuário e, mais particularmente, a exibir um indicador de orientação a um usuário se condições específicas forem satisfeitas. Um método e um aparelho são revelados pela presente invenção.
Antecedentes da invenção [002] Ao se executar uma atividade de cuidados pessoais, como aplicação de maquiagem, uma atividade de tratamento de pele, barbeamento, depilação ou aparamento de pelos ou cabelos, um usuário pode usar um espelho inteligente que tem uma câmera ou um dispositivo eletrônico que tem uma câmera e uma tela de exibição associada, como um tablet ou smartphone, para fornecer orientação e/ou retroinformação relacionada à atividade. Por exemplo, um aplicativo sendo executado em um tablet pode ser usado para fornecer orientação a um usuário durante barbeamento ou depilação, ou aparamento dos pelos em um estilo específico nos pelos faciais do usuário. A orientação pode incluir, por exemplo, a exibição de uma linha de orientação ou uma imagem do usuário, que o usuário pode usar para guiar um dispositivo de barbeamento ou depilação para alcançar uma aparência desejada.
[003] Em alguns cenários, a orientação fornecida ao usuário pode assumir a forma de uma imagem, por exemplo, uma imagem de um design de pelos faciais desejado, que é sobreposta ou de outro modo exibida sobre uma representação do usuário (por exemplo, uma imagem capturada por uma câmera, ou um reflexo em um espelho inteligente) .
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2/26 [004] A patente americana US 2012/0223956 revela um método para gerar dados de imagem de saída que representam uma imagem de maquiagem sobreposta sobre uma imagem facial.
[005] O documento The Mind-Mirror: See Your Brain in Action in Your Head Using EEG and Augmented Reality de Mercia-Ganady et al. revela um método de exibição de urn reflexo de um usuário e uma exibição virtual da atividade cerebral do usuário.
[006] O documento Augmented Reality Mirror for Virtual Facial Alterations de Kitanovski et al. revela urn método para executar alterações geométricas faciais cuidadosas em realidade aumentada.
[007] A patente americana US 9.442.564 revela um dispositivo que opera uma interface de usuário que depende da posição da cabeça do usuário.
Sumário da invenção [008] A exibição de uma linha de orientação ou de uma imagem de orientação sobre uma imagem ou reflexo de um usuário pode obscurecer parte da face do usuário, de modo que o usuário seja incapaz de ver a si mesmo claramente, o que, em alguns casos, pode inibir o desempenho da atividade de cuidados pessoais. Em outros casos, pode ser desejável exibir a linha ou imagem de orientação enquanto a atividade de cuidados pessoais está sendo executada.
[009] Portanto, existe uma necessidade por um método aprimorado para exibição de um indicador de orientação a um usuário, que pode ser adequadamente exibido e removido da vista de maneira seletiva.
[010] De acordo com um primeiro aspecto, é apresentado um método para exibição de um indicador de
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3/26 orientação ao usuário. 0 método compreende receber uma série de imagens da cabeça de um usuário; determinar, a partir de cada imagem da série de imagens, informações relacionadas à posição da cabeça do usuário; e exibir ao usuário, em uma tela de exibição, um indicador de orientação associado a uma representação da cabeça do usuário apenas se cada uma dentre uma ou mais condições definidas relacionadas à posição da cabeça for satisfeita; sendo que as condições definidas no que diz respeito à posição da cabeça compreendem um ou mais dentre o seguinte: i) as informações relacionadas à posição da cabeça indicam que a posição da cabeça pode ser determinada até um nível de limiar de precisão definido; ii) as informações referentes à posição da cabeça indicam que uma alteração na posição da cabeça ao longo de um período definido é menor que um limiar definido; e iii) as informações relacionadas à posição da cabeça indicam que uma orientação da cabeça em relação à tela de exibição está dentro de uma faixa angular definida.
[011] Ao se exibir o indicador de orientação apenas quando todas as condições definidas são satisfeitas, é fornecido ao usuário uma indicação de que ele ou ela está em uma posição adequada em relação à tela, de modo que o aparelho possa determinar com segurança sua posição e orientação. Além disso, enquanto o usuário está executando uma atividade de cuidados pessoais (por exemplo, segurando um dispositivo para corte de cabelos ou pelos junto à face), pode ser indesejável ter o indicador de orientação na tela, uma vez que isso pode obstruir a vista de sua representação. Portanto, não exibir o indicador de orientação em tal cenário (devido ao fato de que a posição da cabeça do usuário não pode ser determinada de
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4/26 maneira precisa) pode ajudar a habilidade do usuário a executar a atividade de cuidados pessoais.
[012] A posição da cabeça pode ser considerada como determinada até um nível de limiar de precisão definido quando uma confiança na posição da cabeça ou uma confiança nas posições das feições da cabeça está acima de um nível de confiança definido.
[013] O limiar definido da alteração na posição da cabeça ao longo de um período definido pode compreender uma alteração menor que dez por cento de uma largura ou uma altura das imagens. Em algumas modalidades, o limiar definido pode compreender uma alteração menor que seis por cento de uma largura ou uma altura das imagens. O período definido pode, em algumas modalidades, compreender um período de tempo definido (por exemplo, 0,5 segundos) enquanto, em outras modalidades, a período definido pode compreender um período entre a captura de uma primeira imagem e uma segunda imagem na série de imagens. Dessa forma, a alteração na posição da cabeça pode ser medida entre uma primeira imagem e uma segunda imagem na série de imagens.
[014] Em algumas modalidades, a faixa angular definida compreende quinze graus de uma normal para a tela de exibição. Em outras modalidades, a faixa angular definida pode compreender dez ou vinte graus para qualquer lado de uma normal para a tela de exibição.
[015] A série de imagens pode, em algumas modalidades, ser recebida através de uma câmera associada à tela de exibição.
[016] O indicador de orientação pode compreender ao menos um dentre: uma linha, texto ou imagem para auxilar o
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[017] Em algumas modalidades, exibir o indicador de orientação pode compreender causar o aparecimento gradual do indicador de orientação quando as informações relacionadas à posição da cabeça indicam que todas as condições definidas são satisfeitas. Deste modo, o usuário pode ser capaz de determinar quando ele ou ela está se aproximando de uma posição/orientação na qual a posição de sua cabeça pode ser conhecida com segurança.
[018] Um grau de visibilidade do indicador de orientação pode variar em função da proximidade da posição da cabeça para satisfazer as condições definidas. Dessa forma, à medida que o usuário se move em direção a ou para longe de uma posição na qual são satisfeitas todas as condições, o usuário pode identificar fácil e instintivamente como ele ou ela precisa posicionar sua cabeça para que o indicador de orientação seja exibido.
[019] De acordo com algumas modalidades, o método pode compreender adicionalmente, enquanto o indicador de orientação está sendo exibido na tela de exibição, fazer com que o indicador de orientação desapareça gradualmente se as informações relacionadas à posição da cabeça indicarem que qualquer uma das condições definidas não foi satisfeita. À medida que o usuário se move para uma posição que faz com que o indicador de orientação desapareça, ele ou ela pode instintivamente aprender como sua posição precisa mudar para que o indicador de orientação reapareça totalmente.
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6/26 [020] A visibilidade do indicador de orientação pode diminuir em função de um nivel de desvio da posição da cabeça a partir das condições definidas.
[021] Em algumas modalidades, o indicador de orientação pode ser exibido ao usuário apenas se todas as condições definidas no que diz respeito à posição da cabeça forem satisfeitas, enquanto que, em outras modalidades, o indicador de orientação pode ser exibido ao usuário quando um subconjunto de condições definidas for satisfeito.
[022] De acordo com um segundo aspecto, é apresentado um aparelho para fornecer orientação a um usuário, sendo que o aparelho compreende uma unidade de imageamento para receber uma série de imagens da cabeça de um usuário; uma unidade de processamento para determinar, a partir de cada imagem da série de imagens, informações relacionadas à posição da cabeça do usuário; e uma tela de exibição; sendo que a unidade de processamento é configurada para exibir, na tela de exibição, um indicador de orientação associado a uma representação da cabeça do usuário apenas se cada uma dentre uma ou mais condições definidas no que diz respeito à posição da cabeça for satisfeita; sendo que as condições definidas no que diz respeito à posição da cabeça compreendem um ou mais dentre o seguinte: i) as informações relacionadas à posição da cabeça indicam que a posição da cabeça pode ser determinada até um nível de limiar de precisão definido; ii) as informações referentes à posição da cabeça indicam que uma alteração na posição da cabeça ao longo de um período definido é menor que um limiar definido; e iii) as informações relacionadas à posição da cabeça indicam que uma orientação da cabeça em relação à tela de exibição está dentro de uma faixa angular
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7/26 definida. Em algumas modalidades, a unidade de processamento pode determinar se as condições foram satisfeitas ou não com base nas informações relacionadas à posição da cabeça do usuário.
[023] Em algumas modalidades, a unidade de processamento pode exibir o indicador de orientação ao usuário apenas se todas as condições definidas no que diz respeito à posição da cabeça forem satisfeitas, enquanto que, em outras modalidades, a unidade de processamento pode exibir o indicador de orientação ao usuário quando um subconjunto de condições definidas for satisfeito.
[024] O aparelho pode compreender adicionalmente uma câmera para capturar a série de imagens da cabeça do usuário.
[025] Em algumas modalidades, o aparelho pode compreender uma mídia de armazenamento para armazenar ao menos um dentre: a série de imagens recebidas; e as informações determinadas relacionadas à posição da cabeça do usuário.
[026] O aparelho pode compreender um dentre: uma TV inteligente, um espelho inteligente, um smartphone, um tablet, um laptop e um computador de mesa.
[027] Essas e outras modalidades da invenção ficarão evidentes e serão elucidados com referência às modalidades doravante descritas.
Breve descrição dos desenhos [028] Para garantir um melhor entendimento da invenção, e para mostrar mais claramente como ela pode ser levada a efeito, será feita agora referência, apenas a título de exemplo, aos desenhos em anexo, nos quais:
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8/26 [029] a Figura 1 é uma ilustração de um usuário executando uma atividade de cuidados pessoais com o uso de um espelho inteligente;
[030] a Figura 2 é uma ilustração de indicadores de orientação exemplificadores;
[031] a Figura 3 é uma ilustração de uma representação exemplificadora de um usuário executando uma atividade de cuidados pessoais;
[032] a Figura 4 é uma ilustração de uma representação exemplificadora adicional de um usuário executando uma atividade de cuidados pessoais;
[033] a Figura 5 é uma ilustração de uma representação exemplificadora adicional de um usuário executando uma atividade de cuidados pessoais;
[034] a Figura 6 é uma ilustração de um usuário executando uma atividade de cuidados pessoais;
[035] a Figura 7 é uma ilustração da cabeça do usuário em três orientações diferentes em relação a uma tela;
[036] a Figura 8 é um fluxograma de um método de exibição exemplificador de um indicador de orientação para um usuário;
[037] a Figura 9 é um diagrama esquemático de um aparelho exemplificador para fornecer orientação a um usuário; e [038] a Figura 10 é um diagrama esquemático de um aparelho exemplificador adicional para fornecer orientação a um usuário.
Descrição detalhada das modalidades [039] Dentre outros propósitos, a invenção pode, em alguns exemplos, ser usada para melhorar a exibição de um
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9/26 indicador de orientação para um usuário, por exemplo, enquanto o usuário olha um vídeo em tempo real (fluxo de imagem) ou reflexo de si mesmo. Por exemplo, a invenção pode ser implementada para atividades de cuidados pessoais incluindo, mas não se limitando a, aplicação de maquiagem, remoção de maquiagem, tratamento de pele, tratamento dos cabelos, tratamento bucal e atividades de remoção de pelos, como barbeamento, depilação e aparamento.
[040] Ao executar uma atividade de cuidados pessoais, como barbeamento ou depilação de pelos faciais, um usuário pode usar um sistema ou aparelho de orientação para fornecer orientação. Tal aparelho pode incluir uma câmera associada a ou ser acoplado a um dispositivo de computação, como um espelho inteligente ou um tablet. À medida que um usuário executa a atividade de barbeamento ou depilação na frente da câmera, o aparelho pode fornecer orientação ao usuário, por exemplo, sob a forma de um indicador de orientação a ser exibido em uma tela de exibição associada ao dispositivo (por exemplo, na tela de um espelho inteligente ou na tela de exibição do dispositivo de computação). O indicador de orientação pode incluir uma linha, um texto, uma imagem ou uma série de pontos indicando, por exemplo, áreas do usuário que devem ser barbeadas ou depiladas, e áreas que não devem ser barbeadas ou depiladas. Em alguns exemplos, o indicador de orientação pode incluir uma ou mais linhas para indicar um nível até o qual um usuário deve barbear ou depilar cabelos ou pelos faciais (por exemplo, costeletas) a fim de alcançar uma aparência desejada e simétrica. Em outras modalidades, um texto pode ser exibido para comunicar uma mensagem ao usuário.
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10/26 [041] Em tal sistema de orientação, os dados de imagem que representam o usuário (ou uma porção do usuário) são recebidos através da câmera sob a forma de uma série de imagens, e os dados de imagem são processados com o uso de um aparelho de processamento associado ao sistema. Um indicador de orientação pode então ser gerado e exibido juntamente com ou sobreposto sobre uma imagem do usuário. Para que o sistema de orientação forneça uma orientação precisa ao usuário, a câmera precisa ser capaz de imagear o usuário de modo que a posição da porção do usuário a ser tratada (por exemplo, a cabeça do usuário) possa ser determinada.
[042] Com referência aos desenhos, a Figura 1 é uma ilustração que mostra um usuário 100 executando uma atividade de cuidados pessoais na frente de um aparelho 102. O aparelho 102 é, neste exemplo, um espelho inteligente que tem uma tela 104 e uma câmera 106. O aparelho 102 pode incluir também, ou ser conectado a, um aparelho de processamento (não mostrado) para controlar a tela 104 e/ou a câmera 106, e para processar as informações recebidas pela câmera e as informações a serem apresentadas na tela. As linhas tracejadas indicam um campo de visão exemplificador da câmera 106. A tela 104 inclui uma porção espelhada para possibilitar que um usuário veja seu reflexo, e uma porção ou tela de exibição, atrás ou integrada à porção espelhada, que pode ser usada para apresentar informações, como imagens ou texto, ao usuário 100. A tela 104 pode, em algumas modalidades, ser usada para exibir informações ao usuário como artigos de notícias, informações sobre o tempo, entradas de calendário e similares. Nos exemplos revelados aqui, entretanto, o visor 104 também é configurado para exibir
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11/26 um indicador de orientação 108 para auxiliar o usuário 100 a executar uma atividade de cuidados pessoais.
[043] Exemplos de indicadores de orientação 108 que podem ser exibidos pelo aparelho 102 são mostrados na Figura 2. Conforme observado acima, o indicador de orientação 108 pode, em alguns exemplos, incluir uma imagem ou uma máscara, conforme mostrado na Figura 2A. A imagem ou máscara 108 pode ser projetada ou sobreposta no reflexo do usuário 100 de modo que o usuário seja capaz de ver o resultado pretendido da atividade. O usuário 100 pode também usar a imagem ou máscara projetada para mostrar os limites de onde executar a atividade de cuidados pessoais. Por exemplo, durante o barbeamento, depilação ou aparamento dos pelos faciais, o usuário pode usar a imagem para mostrar onde barbear ou depilar os cabelos para obter o estilo de cabelo facial desejado. Em outros exemplos, conforme mostrado na Figura 2B, o indicador de orientação 108 pode incluir uma ou mais linhas (como também mostrado na Figura 1) para indicar onde barbear ou aparar os pelos faciais, como costeletas, para alcançar um estilo de cabelo facial simétrico.
[044] Em outros exemplos, o aparelho 102 pode compreender, ou fazer parte de, um dispositivo de computação, como uma TV inteligente, um smartphone, um tablet, um laptop, ou computador de mesa. Em alguns exemplos, a tela 104 pode compreender uma tela de exibição do dispositivo de computação, e a câmera 106 pode ser uma câmera integrada a ou conectada ao dispositivo. A tela 104 pode exibir uma imagem ou fluxo de video do usuário 100 em vez de um reflexo do usuário. A imagem ou série de imagens pode ser capturada pela câmera 106.
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12/26 [045] Em geral, a tela 104 pode ser considerada para exibir uma representação 110 do usuário 100, que pode ser um reflexo ou uma imagem capturada. Em algumas modalidades, o aparelho 102 pode não incluir a câmera 106, mas pode obter dados de imagem, ou uma série de imagens ou quadros (por exemplo, um fluxo de vídeo) a partir de uma fonte externa, como um sistema de captura de imagem remota.
[046] Para que o aparelho 102 seja capaz de apresentar um indicador de orientação 108 com precisão em uma posição correta em relação à representação 110 do usuário 100, o aparelho precisa saber a posição e orientação do usuário com precisão. Em algumas modalidades, o aparelho 102 pode usar um algoritmo ou motor de detecção de ponto de referência facial (FLD) para detectar feições ou pontos de referência, como cantos dos olhos ou da boca do usuário, bordas do nariz ou do queixo do usuário, ou extremidades das sobrancelhas de um usuário, por exemplo. Tais feições são consideradas como feições padrão ou genéricas de uma face humana. O algoritmo de FLD pode identificar tais feições e, se um número suficiente das feições são visíveis dentro de uma imagem específica capturada pela câmera 106, então a orientação e a posição da face dentro da imagem pode ser determinada.
[047] Quando um ponto de referência ou feição específico da face ou cabeça do usuário é detectado e identificado pelo algoritmo de FLD, um valor de confiança é determinado e associado àquele ponto de referência específico. O valor de confiança fornece uma indicação de quão confiante o algoritmo de FLD é na sua determinação da posição do ponto de referência. Um valor de confiança pode ser relativamente alto se as posições de outros pontos de referência nas
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13/26 proximidades também puderem ser determinadas. Por outro lado, se as posições de outros pontos de referência nas proximidades, ou adjacentes, não puderem ser determinadas, então o valor de confiança do ponto de referência específico pode ser relativamente baixo. A posição de um ponto de referência pode não ser determinável se, por exemplo, o rosto do usuário estiver virado, inclinado ou orientado de modo que o ponto de referência esteja fora do campo de visão da câmera 106 capturando as imagens. De modo similar, a posição de um ponto de referência pode não ser determinável se o ponto de referência estiver obscurecido da visão da câmera, por exemplo, por um objeto como uma mão ou um aparelho de cuidados pessoais, posicionado entre o ponto de referência e a câmera 106.
[048] Os valores de confiança associados aos pontos de referência individuais da cabeça do usuário podem ser usados para determinar um valor de confiança geral da posição da cabeça do usuário 100. Por exemplo, os valores de confiança dos pontos de referência individuais puderem ser combinados para gerar um valor de confiança total na posição da cabeça. Se o valor de confiança associado à cabeça estiver abaixo de um limiar definido, então o aparelho pode concluir que a posição da cabeça do usuário não pode ser determinada com precisão.
[049] De acordo com a invenção, o indicador de orientação 108 pode ser exibido apenas quando cada uma dentre uma ou mais condições definidas for satisfeita. Especificamente, as condições podem estar relacionadas à posição da cabeça do usuário 100. Em outras palavras, uma ou mais condições ou critérios podem ser determinados (por exemplo, programados em um aparelho de processamento associado
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14/26 ao aparelho 102), e o indicador de orientação 108 é exibido apenas na tela 104 se todas as condições ou critérios forem satisfeitos. Em algumas modalidades, o aparelho 102 pode exigir que apenas uma ou mais das condições (isto é, nem todas as condições) sejam satisfeitas para que o indicador de orientação 108 seja exibido. Várias condições que podem ser determinadas são discutidas abaixo com referência às Figuras de 3 a 7.
[050] Uma primeira condição, ou critério, que, se aplicada, deve ser cumprida para que o aparelho 102 apresente o indicador de orientação 108 ao usuário 100 é que as informações relacionadas à posição da cabeça devem indicar que a posição da cabeça do usuário pode ser determinada para um nível de limiar de precisão definido. Conforme observado acima, a posição da cabeça do usuário 100 pode não ser determinável para um nível mínimo de confiança se alguns dos pontos de referência faciais não estiverem visíveis para a câmera 106. A Figura 3 é uma ilustração de um quadro individual exemplificador de um fluxo de vídeo (isto é, uma imagem individual a partir de uma série de imagens capturadas) que mostra um usuário 100 executando uma atividade de cuidados pessoais que, nesse caso, é aparar cabelos ou pelos faciais. No exemplo mostrado na Figura 3, um exemplo de uma representação 110 do usuário 100 é apresentado na tela 104. Neste exemplo, um dispositivo para corte de cabelos ou pelos 112, como um aparador ou um aparelho de barbear ou depilar, está sendo usado para aparar os pelos faciais do usuário e está, portanto, obscurecendo parte da cabeça do usuário 100 da vista pela câmera 106. Uma vez que o dispositivo para corte de cabelos ou pelos 112 bloqueia alguns dos pontos de referência faciais da visão da câmera 106, o aparelho 102 pode não ser
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15/26 capaz de determinar suas posições com precisão e, portanto, pode não ser capaz de determinar a posição e a orientação da cabeça para um alto nivel de confiança. Se o aparelho 102 for incapaz de determinar a posição precisa da cabeça, então ele não será capaz de posicionar um indicador de orientação 108 na tela com precisão em relação à representação 110 da cabeça. Deste modo, para evitar o risco de apresentar o indicador de orientação 108 incorretamente em relação à representação 110 da cabeça, o aparelho determina que a primeira condição não foi satisfeita e, portanto, não apresenta o indicador de orientação.
[051] Em algumas modalidades, o aparelho 102 determinará o nivel de confiança associado à posição determinada da cabeça, e comparará o nivel de confiança com um limiar definido. Se o nivel de confiança determinado exceder (isto é, é mais alto que) o limiar, então o aparelho 102 pode considerar que a condição foi satisfeita. Em outras palavras, a posição da cabeça é considerada como sendo determinada até um nivel de limiar de precisão definido quando uma confiança na posição da cabeça ou uma confiança nas posições das feições da cabeça estão acima de um nivel de confiança definido. Deste modo, alguns pontos de referência da cabeça do usuário podem ser obscurecidos da visão da câmera (por exemplo, pelo dispositivo para corte de cabelos ou pelos 112 ou pela mão do usuário), mas o indicador de orientação 108 pode ainda ser apresentado, pois a posição da cabeça pode ser ainda determinada com confiança.
[052] Uma segunda condição ou critério que, se aplicado, precisa ser satisfeito para que o aparelho 102 apresente o indicador de orientação 108 ao usuário 100 é que
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16/26 as informações relacionadas à posição da cabeça devem indicar que uma alteração na posição da cabeça ao longo de um período definido é menor que um limiar definido. Em outras palavras, a cabeça do usuário não deve se mover para longe demais e/ou demasiado rapidamente em um período de tempo definido. Em algumas modalidades, o período definido pode compreender um período de tempo (por exemplo, 0,5 segundos) enquanto que, em outras modalidades, o período definido pode compreender um período entre capturar uma primeira imagem e uma segunda imagem na série de imagens. Dessa forma, a alteração na posição da cabeça pode ser medida entre uma primeira imagem e uma segunda imagem na série de imagens. Um exemplo desta condição é mostrado na Figura 4. A Figura 4 mostra, ilustrativamente, uma representação 110 da cabeça do usuário 100 apresentada na tela 104. Nesse exemplo, a representação 110 da cabeça se moveu de uma primeira posição 114a para uma segunda posição 114b em um período temporizado definido, ou entre uma primeira imagem e uma segunda imagem da série de imagens. Para cada imagem ou quadro capturado pela câmera 106 (ou de outro modo recebido pelo aparelho 102 para processamento), a posição de cada ponto de referência é registrada, por exemplo, em uma mídia de armazenamento associada ao aparelho. Por exemplo, para cada imagem, um conjunto de coordenadas pode ser determinado para cada ponto de referência visível. Ao comparar as coordenadas de cada ponto de referência em uma pluralidade de imagens sucessivas na série de imagens, o aparelho 102 pode determinar uma medida do movimento da cabeça do usuário. Por exemplo, em algumas modalidades, a câmera 106 pode capturar imagens a uma taxa de 20 quadros por segundo (fps, frames per second) . O aparelho 102 pode armazenar três segundos de imagens (isto é,
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17/26 imagens) em uma memória para uso na medição do movimento da cabeça.
[053] O aparelho 102 pode determinar o movimento da cabeça do usuário 100 com base no movimento de um único ponto de referência ou um conjunto de pontos de referência, ou com base no movimento de um ponto na imagem calculada, por exemplo, a partir de uma média das coordenadas dos pontos de referência visíveis. Quando esse valor médio de coordenadas é calculado para uma imagem específica, o mesmo pode ser comparado a um valor de coordenadas de referência calculado a partir de uma imagem anterior na série de imagens, ou a partir de um valor de coordenadas de referência médio calculado a partir das imagens armazenadas na memória (por exemplo, uma média de ao menos algumas das 60 imagens anteriores). A segunda condição é considerada como satisfeita se o movimento entre o valor calculado de coordenadas e o valor da coordenada de referência é menor que um limiar definido. Em algumas modalidades, o limiar definido da alteração na posição da cabeça entre a primeira imagem e a segunda imagem pode compreender uma alteração menor que dez por cento de uma largura ou uma altura das imagens. Em outras modalidades, o limiar definido pode ser uma porcentagem diferente (por exemplo, 6%) da altura ou largura das imagens.
[054] Conforme observado acima, um conjunto de imagens é armazenado em uma memória associada ao aparelho 102. Em algumas modalidades, a memória pode ser uma memória do tipo primeiro a entrar, primeiro a sair (FIFO), de modo que o último conjunto de imagens (por exemplo, os últimos 60 quadros) seja armazenado. Cada vez que a memória é atualizada com uma nova imagem, um novo valor de coordenadas de referência médio é
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18/26 calculado. Em outras modalidades, uma média de rotação é calculada, por exemplo, calculando-se um novo valor de coordenada médio cada vez que uma nova estrutura é capturada, e com o uso do valor de coordenadas médio calculado como o valor de referência. Em algumas modalidades, as posições de alguns pontos de referência podem ser ponderadas, por exemplo, com base no valor de confiança associado às posições determinadas. Deste modo, as posições conhecidas para um nivel de confiança mais alto podem ser ponderadas mais fortemente graças a posições conhecidas por um nivel de confiança mais baixo.
[055] Uma terceira condição ou critério que, se aplicado, precisa ser satisfeito para que o aparelho 102 exiba o indicador de orientação 108 ao usuário 100 é que as informações relacionadas à posição da cabeça devem indicar que uma orientação da cabeça em relação à tela 104 esteja dentro de uma faixa angular definida. Em outras palavras, o usuário deve estar voltado para a tela 104 ou a cabeça deve ser girada ou inclinada (para a esquerda ou direita, para variar o azimute; para cima ou para baixo, para variar a inclinação) por menos que um ângulo definido a partir da normal da tela. Por exemplo, a linha de visão do usuário é considerada como sendo uma linha reta que se estende para frente a partir do rosto do usuário, conforme indicado, por exemplo, nas Figuras 6 e 7, e o ângulo da linha de visão do usuário à normal da tela pode ser calculada. Em algumas modalidades, a faixa angular definida pode ser de quinze graus, enquanto que, em outras modalidades, a faixa angular definida pode ser de cinco, dez ou vinte graus, por exemplo. Em geral, a faixa angular definida pode ser menor que 25 graus em relação à normal. A
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Figura 5 mostra uma representação 110 da cabeça do usuário 100 apresentada na tela 104. Neste exemplo, a cabeça gira em relação à tela 104 (isto é, o usuário não está voltado diretamente para a tela) . Em tal exemplo, a câmera 106 que captura as imagens da cabeça do usuário 100 pode não ser capaz de ver todos os pontos de referência da cabeça e, portanto, o aparelho 102 pode não ser capaz de determinar as posições de todos os pontos de referência ou da cabeça com precisão.
[056] A Figura 6 mostra, ilustrativamente, a cabeça do usuário 100 em duas orientações em relação à tela 104. Na Figura 6A, a cabeça está voltada para a tela 104, de modo que a linha de visão do usuário esteja alinhada a uma normal da tela. A normal da tela é representada com uma linha tracejada na Figura 6. Na Figura 6B, a cabeça é girada de modo que a linha de visão do usuário não fique alinhada com a normal da tela.
[057] Conforme observado acima, a terceira condição ou critério pode ser considerada como sendo satisfeita se o aparelho determinar que a linha de visão do usuário está dentro de uma faixa angular definida da normal da tela 104. Em algumas modalidades, a faixa angular definida pode ser de 20, 15 ou 10 graus para cada lado da normal da tela.
[058] Deste modo, o aparelho 102 pode ser programado para exibir o indicador de orientação 108 apenas se todas as condições em um conjunto de condições definidas forem satisfeitas. Uma ou mais das três condições descritas acima podem ser aplicadas ao aparelho.
[059] Embora, em algumas modalidades, a exibição do indicador de orientação 108 possa compreender simplesmente fazer com que o indicador apareça na tela 104 de repente, em
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20/26 outras modalidades, o aparecimento do indicador de orientação pode ser mais gradual. Por exemplo, em algumas modalidades, quando as informações referentes à posição da cabeça indicam que todas as condições definidas foram satisfeitas, o indicador de orientação 108 pode ser levado a aparecer gradualmente. De modo similar, enquanto o indicador de orientação 108 está sendo exibido na tela 104, pode-se fazer com que o indicador de orientação desapareça gradualmente se as informações relacionadas à posição da cabeça indicarem que qualquer uma das condições definidas não foi satisfeita.
[060] O aparecimento/desaparecimento gradual do indicador de orientação 108 é explicado com referência a um exemplo mostrado na Figura 7. O exemplo da Figura 7 refere-se ao usuário girando sua cabeça para a esquerda ou para a direita em relação à tela (isto é, movimentos de quinada) . O mesmo principio se aplica a movimentos da cabeça para cima e para baixo em relação à tela (isto é, movimentos de inclinação) e rotações em torno de um eixo ao longo da linha visível (isto é, movimentos rotatórios).
[061] Na Figura 7A, a cabeça do usuário 100 é orientada de modo que a linha de visão do usuário fique alinhada com a linha de visão normal (marcada como N na Figura 7) da tela 104. As linhas tracejadas 0mm e 0max representam, respectivamente, os ângulos mínimos e máximos através dos quais a cabeça do usuário 100 pode girar enquanto satisfaz a terceira condição discutida acima. Em outras palavras, enquanto a face do usuário está orientada dentro da faixa angular de 0mm a Qmax, a terceira condição é satisfeita e o indicador de orientação 108 é exibido. As linhas pontilhadas Diimjm e θ iimjax representam os ângulos nos quais o indicador de
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21/26 orientação 108 começará a desaparecer à medida que a cabeça gira na direção Umm e Umax, respectivamente, ou começará a aparecer se a cabeça gira de Umm para Uiim_mm ou de Umax para Θ limjnax · [062] Na Figura 7B, a cabeça do usuário girou em direção à Umax, mas está dentro da faixa angular de Umm a Umax, de modo que o indicador de orientação 108 é exibido. Além disso, a orientação da cabeça se dá de modo que a rotação da cabeça esteja dentro da faixa angular de Uiimjm a Uiim_max, para que o indicador de orientação 108 seja exibido com máxima visibilidade, e não comece a desaparecer. A visibilidade do indicador de orientação é representada nos gráficos acima das exibições nas Figuras 7A, 7B e 7C.
[063] Na Figura 7C, a cabeça do usuário girou mais além do que na Figura 7B e, nesse caso, é girada para além da faixa angular de Umm para Umax. Portanto, o indicador de orientação 108 desapareceu gradualmente e não ficará visível ao usuário 100.
[064] Se a cabeça do usuário girar para um ângulo entre Uiim_max e Umax, então o indicador de orientação 108 ficaria parcialmente visível ao usuário, durante sua transição de totalmente visível para não visível. Deste modo, a visibilidade do indicador de orientação 108 diminui em função de um nível de desvio da posição da cabeça a partir das condições definidas. Em algumas modalidades o indicador de orientação 108 pode dissipar-se à medida que desaparece gradualmente.
[065] De uma maneira similar ao aparecimento do indicador de orientação 108, à medida que a cabeça do usuário 100 gira de Umax para Uiim_max (ou de Umm para Uiimjm) , o indicador de orientação 108 pode ser levado a aparecer gradualmente.
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22/26 [066] O exemplo mostrado na Figura 7 se refere à terceira condição discutida acima. No entanto, o aparecimento e desaparecimento gradual do indicador de orientação 108 pode ser causado conforme a cabeça se aproxima ou desvia de uma posição que satisfaz as outras condições. Por exemplo, à medida que um usuário 100 move um dispositivo para corte de cabelos ou pelos 112 sobre sua face, e a confiança na posição da cabeça do usuário diminui, a visibilidade do indicador de orientação 108 pode diminuir (como na primeira condição discutida acima). De modo similar, a visibilidade do indicador de orientação 108 pode diminuir à medida que a velocidade de movimento da cabeça de um usuário aumenta até um nível limite (como na segunda condição discutida acima).
[067] Deste modo, um grau de visibilidade do indicador de orientação 108 pode variar em função da proximidade da posição da cabeça para satisfazer as condições definidas. Desta forma, o usuário 100 pode ver facilmente se as condições são satisfeitas (caso em que o indicador de orientação 108 será totalmente visível), não satisfeitas (caso em que o indicador de orientação 108 não será visível) , ou quase satisfeitas (caso em que o indicador de orientação 108 será parcialmente visível, por exemplo, em um estado desbotado), [068] Através do ajuste gradual da visibilidade do indicador de orientação 108, ao invés de simplesmente fazer com que o indicador apareça ou desapareça, o usuário 100 pode obter um entendimento de quais de suas ações conduziram à alteração na visibilidade. Por exemplo, se o usuário gira sua cabeça em uma extensão que faz com que o indicador de orientação 108 comece a desaparecer, o usuário pode
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23/26 intuitivamente mover a cabeça para trás a fim de fazer com que o indicador se torne totalmente visível. Deste modo, mediante a variação da visibilidade do indicador de orientação como uma função do nível de desvio das condições definidas sendo atendidas, o usuário recebe retroinformações referentes a sua posição em relação à tela.
[069] A Figura 8 é um fluxograma que mostra um exemplo de um método 200 de exibição de um indicador de orientação 108 a um usuário 100. O método 200 compreende, na etapa 202, receber uma série de imagens da cabeça de um usuário 100. A série de imagens pode compreender quadros de um fluxo de vídeo, e pode ser recebida de uma fonte remota, como uma câmera externa, ou pode ser capturada por uma câmera 106 conectada ou associada a um aparelho 102 que executa o método. O método compreende também, na etapa 204, determinar, a partir de cada imagem da série de imagens, informações relacionadas à posição da cabeça do usuário 100. A determinação 204 pode ser executada por um aparelho de processamento associado ao aparelho 102. Na etapa 206, o método 200 compreende exibir ao usuário, em uma tela de exibição 104, um indicador de orientação 108 associado a uma representação da cabeça do usuário 100 apenas se cada uma dentre uma ou mais condições definidas em relação à posição da cabeça for satisfeita. As condições podem incluir uma ou mais dentre as três condições discutidas acima. Por exemplo, as condições definidas no que diz respeito à posição da cabeça podem compreender um ou mais dentre o seguinte: i) as informações relacionadas à posição da cabeça indicam que a posição da cabeça pode ser determinada até um nível de limiar de precisão definido; ii) as informações referentes à posição da cabeça indicam que uma alteração na
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24/26 posição da cabeça ao longo de um periodo definido é menor que um limiar definido; e iii) as informações relacionadas à posição da cabeça indicam que uma orientação da cabeça em relação à tela de exibição está dentro de uma faixa angular definida. Em algumas modalidades, o aparelho de processamento pode determinar se as condições são satisfeitas ou não com base nas informações relacionadas à posição da cabeça do usuário 100. Em algumas modalidades, o indicador de orientação 108 pode ser exibido ao usuário apenas se todas as condições definidas (por exemplo, a primeira, a segunda e a terceira condições discutidas acima) em relação à posição da cabeça forem satisfeitas, enquanto que, em outras modalidades, o indicador de orientação 108 pode ser exibido ao usuário se apenas uma (por exemplo, a primeira) condição for satisfeita.
[070] A invenção também fornece um aparelho para fornecer orientação a um usuário, e que pode ser usado para executar o método 100. A Figura 9 mostra, esquematicamente, um exemplo do tal aparelho 300. O aparelho 300, que pode ser o aparelho 102 discutido acima, compreende uma unidade de imageamento 302 para receber uma série de imagens da cabeça de um usuário 100. O aparelho 300 compreende também uma unidade de processamento 304 para determinar, a partir de cada imagem da série de imagens, informações relacionadas à posição da cabeça do usuário 100. O aparelho 300 compreende também uma tela de exibição 306, como a tela 106. A unidade de processamento 304 é configurada para exibir, na tela de exibição 306, um indicador de orientação 108 associado a uma representação da cabeça do usuário 100 apenas se cada uma dentre uma ou mais condições definidas em relação à posição da cabeça for satisfeita. Por exemplo, as condições definidas no
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25/26 que diz respeito à posição da cabeça podem compreender um ou mais dentre o seguinte: i) as informações relacionadas à posição da cabeça indicam que a posição da cabeça pode ser determinada até um nível de limiar de precisão definido; ii) as informações referentes à posição da cabeça indicam que uma alteração na posição da cabeça ao longo de um período definido é menor que um limiar definido; e iii) as informações relacionadas à posição da cabeça indicam que uma orientação da cabeça em relação à tela de exibição está dentro de uma faixa angular definida.
[071] Uma modalidade alternativa do aparelho 300 é mostrada na Figura 10. Na Figura 10, o aparelho 300 é similar ao aparelho da Figura 9, mas inclui adicionalmente uma câmera 308 para capturar a série de imagens da cabeça do usuário. A câmera 308 pode ser igual à câmera 106 discutida acima. O aparelho 300 pode incluir também uma mídia de armazenamento 310 para armazenar ao menos um dentre: a série de imagens recebida e as informações determinadas relacionadas à posição da cabeça do usuário 100.
[072] O aparelho 300 pode compreender um dentre: uma TV inteligente, um espelho inteligente, um smartphone, um tablet, um laptop e um computador de mesa.
[073] Variações das modalidades apresentadas podem ser entendidas e realizadas pelos versados na técnica na prática da invenção reivindicada, a partir de um estudo dos desenhos, da revelação e das reivindicações em anexo. Nas reivindicações, a expressão que compreende não exclui outros elementos ou outras etapas, e o artigo indefinido um ou uma não exclui uma pluralidade. Um único processador ou outra unidade pode executar as funções de vários itens mencionados
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26/26 nas reivindicações. 0 simples fato de certas medidas serem mencionadas em reivindicações dependentes mutuamente diferentes não indica que uma combinação dessas medidas não possa ser usada com vantagem. Um programa de computador pode ser armazenado/distribuído em uma mídia adequada, como uma mídia de armazenamento óptico ou uma mídia de estado sólido, fornecida juntamente com outro hardware, ou como parte do mesmo, porém pode também ser distribuído de outras formas, como através da Internet ou outros sistemas de telecomunicação com ou sem fio.
[074] Nenhum sinal de referência nas reivindicações deve ser interpretado como limitador do escopo da invenção.

Claims (15)

1. MÉTODO (200) PARA EXIBIR UM INDICADOR DE ORIENTAÇÃO (108) A UM USUÁRIO (100), caracterizado por compreender:
receber (202) uma série de imagens da cabeça de um usuário;
determinar (204), a partir de cada imagem da série de imagens, informações relacionadas à posição da cabeça do usuário; e exibir (206) ao usuário, em uma tela de exibição (104), um indicador de orientação associado a uma representação (110) da cabeça do usuário apenas se cada uma dentre uma ou mais condições definidas relacionadas à posição da cabeça são satisfeitas, de modo que seja fornecido ao usuário uma indicação de que ele está posicionado adequadamente para a posição da cabeça ser determinada;
sendo que as condições definidas no que diz respeito à posição da cabeça compreendem um ou mais dentre o seguinte:
i) as informações referentes à posição da cabeça indicam que uma alteração na posição da cabeça ao longo de um periodo definido é menor que um limite definido; e ii) as informações relacionadas à posição da cabeça indicam que uma orientação da cabeça em relação à tela de exibição está dentro de uma faixa angular definida.
2. MÉTODO (200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo indicador de orientação ser exibido se, em adição às ditas uma ou mais condições definidas, as informações relacionadas à posição da cabeça indicarem que a posição da cabeça pode ser considerada dentro de um nivel de limiar de precisão definido.
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3. MÉTODO (200), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pela posição da cabeça ser considerada como estando dentro de um nivel de limiar de precisão definido quando uma confiança na posição da cabeça, ou uma confiança nas posições das feições da cabeça, estiver acima de um nivel de confiança definido.
4. MÉTODO (200), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo dito limiar definido da alteração na posição da cabeça ao longo do periodo definido compreender menos que dez por cento de uma largura ou uma altura das imagens.
5. MÉTODO (200), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pela faixa angular definida compreender quinze graus de uma normal para a tela de exibição.
6. MÉTODO (200), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pela série de imagens ser recebida por meio de uma câmera (106) associada à tela de exibição (104) .
7. MÉTODO (200), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo indicador de orientação (108) compreender ao menos um dentre: uma linha, um texto ou uma imagem para auxiliar o usuário com uma atividade de cuidados pessoais.
8. MÉTODO (200), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pela exibição do indicador de orientação (108) compreender causar o aparecimento gradual do indicador de orientação quando as informações referentes à posição da cabeça indicarem que todas as condições definidas foram satisfeitas.
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9. MÉTODO (200), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo um grau de visibilidade do indicador de orientação (108) variar como uma função da proximidade da posição da cabeça para satisfazer as condições definidas.
10. MÉTODO (200), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por compreender adicionalmente:
enquanto o indicador de orientação (108) estiver sendo exibido na tela de exibição (104), fazer com que o indicador de orientação desapareça gradualmente se a informação relacionada à posição da cabeça indicar que qualquer uma das condições definidas não foi mais satisfeita.
11. MÉTODO (200), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pela visibilidade do indicador de orientação (108) diminuir como uma função de um nivel de desvio da posição da cabeça das condições definidas.
12. APARELHO (300) PARA FORNECER ORIENTAÇÃO A UM USUÁRIO, sendo o aparelho caracterizado por compreender:
uma unidade de imageamento (302) para receber uma série de imagens da cabeça de um usuário;
uma unidade de processamento (304) para determinar, a partir de cada imagem da série de imagens, informações relacionadas à posição da cabeça do usuário; e uma tela de exibição (306);
sendo que a unidade de processamento é configurada para exibir, na tela de exibição, um indicador de orientação (108) associado a uma representação da cabeça do usuário apenas se cada uma dentre uma ou mais condições definidas relacionadas à posição da cabeça for satisfeita, de modo que seja fornecido
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4/4 ao usuário uma indicação de que ele está posicionado adequadamente para a posição da cabeça ser determinada;
sendo que as condições definidas no que diz respeito à posição da cabeça compreendem um ou mais dentre o seguinte:
i) as informações referentes à posição da cabeça indicam que uma alteração na posição da cabeça ao longo de um periodo definido é menor que um limite definido; e ii) as informações relacionadas à posição da cabeça indicam que uma orientação da cabeça em relação à tela de exibição está dentro de uma faixa angular definida.
13. APARELHO (300), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por compreender adicionalmente:
uma câmera (308) para capturar a série de imagens da cabeça do usuário.
14. APARELHO (300), de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 ou 13, caracterizado por compreender adicionalmente:
uma mídia de armazenamento (310) para armazenar ao menos um dentre: a série de imagens recebida; e as informações determinadas relacionadas à posição da cabeça do usuário.
15. APARELHO (300), de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, sendo o aparelho caracterizado por compreender um dentre: uma TV inteligente, um espelho inteligente, um smartphone, um tablet, um laptop e um computador de mesa.
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