CN103809836B - 画面物件移动控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种画面物件移动控制方法，其包含下列步骤：感测一指向器在一坐标系统上的位置变化而获得第一位移；根据该第一位移，以第一位移输出比例控制该画面物件的移动；感测该指向器在该坐标系统上的位置变化而获得第二位移；以及当该第二位移与该第一位移的方向改变超过第一角度临界值时，以第二位移输出比例控制该画面物件的移动，其中该第二位移输出比例低于该第一位移输出比例。相应地，本发明还提出一种画面物件移动控制装置。

Description

画面物件移动控制方法及装置

技术领域

本发明涉及一种画面物件移动控制方法及装置，特别是指一种能够调整光标的移动和定位的画面物件移动控制方法及装置。

背景技术

目前，在操作计算机时，使用者若欲开启某一个档案时，通常都会利用计算机输入设备来操控光标，然后点选计算机屏幕画面上的图标以开启档案。鼠标是其中很常用的一种，它可以对当前计算机屏幕画面上的光标进行定位，并通过按键对光标所经过位置的屏幕元素进行操作。除鼠标外，光标的控制也可经由触控板、手写板等来达成（以下将此类具有控制光标移动方向功能的计算机输入设备通称为“指向器”）。以使用光学鼠标为例，现有计算光标位置的方式通常是先决定所有像素的光强度，并将大于一门坎值的像素拿来进行光标位置的计算，其中计算光标的位置例如是以像素的光强度值作为计算的权重，以获得光标的重心位置（意即计算光标的重心位置是通过像素的光强度作为权重来计算）。

操作光标的过程中，必须要将光标确切地移动至要选取的图标(icon)，才能开始执行程序或将档案开启，而屏幕的分辨率通常很高，因此导致光标定位的精确度需求也很高，这使得指向器必须具有相当高的分辨率。以光学鼠标为例，由于需要采用光强度来计算重心或中心位置，因此其运算也相对较为复杂。若指向器可以采用较低分辨率的结构，则成本就可以降低，但由于计算光标位置移动的分辨率降低之故，光标有可能无法准确定位。例如假设指向器的分辨率和屏幕的分辨率比例是1:8，此时当使用者使用指向器在指向器自身的分辨率上移动一个单位（例如指向器为光学式、一个单位为影像传感器上的一个像素），则对应的光标会于计算机屏幕画面上移动八个单位（例如八个像素），亦即指向器的每一个移动单位会对应于计算机屏幕画面上的八个单位，此时若使用者所欲到达的光标位置与目前位置的差距在八个单位以下，则无论使用者如何往返移动指向器，都无法到达所想要的光标位置。

有鉴于此，本发明即针对上述现有技术的不足，提出一种画面物件移动控制方法及装置，可在指向器相对于画面具有较低分辨率的情况下，使画面上的物件准确定位，其中该画面物件例如但不限于可为上述的光标、亦可为其它物件如游戏中的人物、器具等。

发明内容

本发明目的之一在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种画面物件移动控制方法。

本发明另一目的在于，提出一种画面物件移动控制装置。

为达上述目的，就其中一观点言，本发明提供了一种画面物件移动控制方法，包含：(A)感测一指向器在一坐标系统上的位置变化而获得第一位移；(B)根据该第一位移，以第一位移输出比例控制该画面物件的移动；(C)感测该指向器在该坐标系统上的位置变化而获得第二位移；以及(D)当该第二位移与该第一位移的方向改变超过第一角度临界值时，以第二位移输出比例控制该画面物件的移动，其中该第二位移输出比例低于该第一位移输出比例，亦即该第一位移的一单位对应于该画面物件移动的较多单位而第二位移的一单位对应于该画面物件移动的较少单位。

在一种较佳的实施型态中，该角度临界值的判断方式为：判断该第二位移与该第一位移的角度差值是否大于该角度临界值，其中该角度临界值例如但不限于为90°。

在另一种实施型态中，该角度临界值的判断方式为：判断该第二位移相较于该第一位移，是否在该坐标系统的至少一维度上，方向发生反向改变。

在又一种实施型态中，该画面物件移动控制方法更包含：在步骤(D)之后的一段预设的时间内、或是在步骤(D)之后若该指向器的位置并未停止变化，则仍以该第二位移输出比例控制该画面物件的移动。

在再一种实施型态中，该画面物件移动控制方法更包含：(E)感测该指向器在该坐标系统上的位置变化而获得第三位移；以及(F)当该第三位移与该第二位移的方向改变超过第二角度临界值时，以第三位移输出比例控制该画面物件的移动，其中该第三位移输出比例低于该第二位移输出比例，亦即该第二位移的一单位对应于该画面物件移动的较多单位而第三位移的一单位对应于该画面物件移动的较少单位。其中，该第二角度临界值与该第一角度临界值可相同或不同。。

在另一种实施型态中，该画面物件移动控制方法更包含：在步骤(D)之后，当以下情况之一、或两者以上综合发生时，从该第二位移输出比例调整回该第一位移输出比例：(1)在一段预设时间内，该指向器的位置停止变化；(2)收到指向器的位置以外的其它控制信息；(3)停留在该第二位移输出比例的时间到达一预设时间临界值；及／或(4)该指向器在一段预设时间内连续移动且方向变化不超过第三角度临界值时。

就另一观点言，本发明也提供了一种画面物件移动控制装置，包含：一影像显示单元，用以显示具有一物件的一画面；一指向器，包括一传感器，用以感测该指向器的位置变化而获得其位移；以及一处理器，其可依不同的位移输出比例，根据该位移来控制该画面物件的移动，其中在不同的位移输出比例之下，该指向器位移的一单位对应于该画面物件移动的不同单位数目。

上述画面物件移动控制方法中，物件可在极小的范围内移动而产生绝对坐标定位效果，并让所控制的物件可完全对应到影像显示单元上的精确位置。

下面通过具体实施例详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。

附图说明

图1显示本发明第一实施例的画面物件移动控制装置的示意图；

图2显示本发明第一实施例的画面物件移动控制装置的方块图；

图3～6举例说明本发明的画面物件移动控制装置与方法如何根据使用者的操作，而动态调整位移输出比例以及光标位置。

图中符号说明

100 画面物件移动控制装置

12 影像显示单元

121 画面

122 游标

123 预设图标

1211 坐标系统

13 指向器

131 传感器

14 处理器

CI 控制信息

CP,CP1~CP6 光标位置

DI 位移信息

LI 位置信息

MP,MP1,MP2 图标位置

S 表面

t1~t6 时间点

X,Y,Z 方向

具体实施方式

请同时参阅图1与图2，其分别显示本发明第一实施例的画面物件移动控制装置的示意图与方块图。本实施例的画面物件移动控制装置100包含影像显示单元12、指向器13以及处理器14。影像显示单元12用以显示具有光标122及预设图标123的画面121。画面上物件举例而言可为光标122（但如前述，不限于为光标而可为其它可受控移动的物件），其于画面121上具有光标位置CP。预设图标123于画面121上具有图标位置MP。指向器13包括传感器131，此传感器131用以感测指向器13的绝对或相对位置，并产生位置信息LI。或者，在另一应用形态中，传感器131亦可感测一物件（例如手指）在指向器13上的相对移动，而根据该物件的绝对或相对位置，产生位置信息LI。处理器14根据位置信息LI，计算指向器13的位移，产生控制信息CI，决定光标位置CP。除了产生位置信息LI、再根据位置信息LI计算位移外，在一些应用形态中，也可直接输出位移信息DI而不必输出位置信息LI。在本实施例中，影像显示单元12与指向器13分别以计算机屏幕与鼠标为例，但是本发明并不以此为限。影像显示单元12并不以计算机屏幕为限，其还可以例如但不限于是投影幕、游戏机屏幕、PDA屏幕、手机屏幕及任何其它用以显示影像画面的装置。指向器13并不以鼠标为限，其还可以例如但不限于是笔式鼠标、触控板、轨迹球、游戏控制器或其它任何输入装置或遥控器。在本实施例中，指向器13可置于表面S上移动，此表面S例如但不限于是鼠标垫、桌面等，如图1所示，以相对控制影像显示单元12上光标122的动作。在其它实施例中，指向器13可以是能在三度空间中移动的遥控器，根据其三维或二维移动而产生位置信息LI的变化，同样可用以控制影像显示单元12上光标122的动作。在光学鼠标的实施例中，传感器131例如但不限于是互补式金氧半导体(Complementary Metal－OxideSemiconductor；CMOS)影像传感器或电荷耦合元件(Charge－coupledDevice；CCD)影像传感器，其用以连续撷取指向器13相对于表面S的位置变化所产生的不同影像，代表指向器13的位置信息LI，且传感器131可以根据绝对坐标系统或相对坐标系统来产生位置信息LI。在其它实施例中，指向器13可不以光学式而以其它方式来产生位置信息LI。又，在某些应用形态中，可将传感器131和一部分的运算功能结合在一起，亦即指向器13中可设置处理电路与传感器131整合，则此时指向器13可直接根据前后位置变化而输出位移信息DI，而处理器14根据位移信息DI控制光标的移动。上述位置信息LI和位移信息DI可以为二维(如图1所示的X,Y方向)或三维(如图1所示的X,Y,Z方向)信息，或也可以是以其它方式表示的信息。举例而言，位置信息LI和位移信息DI可以包含角坐标信息，例如但不限于，可以包含一维的位移量加上三维的旋转角度等。又，虽然图标影像显示单元12、指向器13和处理器14为三个分开的单元，但亦可将其局部或全体整合，例如，可将处理器14全部设置在影像显示单元12或指向器13其中之一内，或在影像显示单元12或指向器13中设置具有处理功能的电路，而将处理器14的部分功能交由影像显示单元12或指向器13来执行（此情况也可视为处理器14有一部分包含在影像显示单元12或指向器13之内），等等。

在本实施例中，光标122的型式以箭头为举例说明，于其它实施例中，光标122的型式例如但不限于为I字型、十字型、手掌或其它任何方式表示。在本实施例中，预设图标123的型式及预设图标123的图标位置MP，以方形及画面的正中央处为举例说明，于其它实施例中，预设图标123的型式及预设图标123的图标位置MP亦可显示为其它任意形状或于其它位置。在本实施例中，影像显示单元12与处理器14之间以及处理器14与指向器13之间可以通过有线或无线的方式耦接；若为有线传输时(如图1所示)，可利用连接端口接口(未绘示)，其中该连接端口接口(未绘示)例如但不限于为通用序列总线(Universal SerialBus,USB)或并列端口(PS2)接口，并利用一条连接线(如图1所示)，以供影像显示单元12与处理器14之间以及处理器14与指向器13之间的耦接；又，若为无线传输时，连接端口接口(未绘示)则为无线发射模块，以发射无线讯号，并可被一分别与影像显示单元12、指向器13及处理器14相连的无线接收器(未绘示)所接收。

以下以实施例来详细说明本发明的画面物件移动控制装置，如何根据使用者的操作，控制光标的移动与调整光标位置。

请参阅图3并对照图1。画面121具有二维平面的坐标系统1211，且假设预设图标123的图标位置MP中心点为(0,0)并涵盖5x5的像素面积。目前时间点是t1，光标122的目前位置在CP1，坐标是(3,-3)。使用者欲将光标122移动到预设图标123上方，也就是欲移动到图标位置MP所涵盖的任何一个坐标。然而因为指向器13的分辨率较画面121为低，因此指向器13的位移和光标122在画面121上的位移比例是1:8，当指向器13移动一个单位时，光标122在画面121上会移动八个单位。因此，虽然自时间点t1到时间点t2，使用者仅以指向器13移动了一个最小单位，但光标122的位置却到达CP2，坐标是(-5,5)。

由于超过了所欲到达的目标，因此使用者往回移动。此时，由于位移的方向改变超过一角度临界值（容后详细说明，在本实施例中为完全反向但不限于此），因此处理器14将调整指向器13的位移和光标122在画面121上位移的比例（以下称为位移输出比例），例如自1:8调整成1:4（仅是举例，当然亦可调整为别的比例数字）。由于调整了位移输出比例，因此在时间点t3时，光标122的位置到达CP3，坐标是(-1,1)，属于图标位置MP的范围内。如此，就可避免使用者不断来回移动，但却只能在CP1(3,-3)和CP2(-5,5)之间变动而总是无法到达图标位置MP的窘境。

请再参阅图4，由于使用者的动作未必精确，虽然使用者可能意图反向移动，但控制指向器13时可能没有精准地完全反向。在本实施例中，使用者控制指向器13到达CP2后，虽欲反向移动，但动作往下方偏移较大，因此被判断为往下方移动，在时间点t3时，光标122的位置到达CP3，坐标是(-5,1)。这并没有问题，使用者只需要继续往右方移动，处理器14仍然会以1:4的位移输出比例，根据指向器13的位移控制光标122在画面121上的位移。也就是说，当位移的方向改变超过一角度临界值之后，可设计成在一段预设的时间内、或是设计成只要指向器13输出的位置信息LI或位移信息DI并未停止变化，指向器13的任何移动都仍以较低的位移输出比例来输出成为光标122在画面121上的位移。

前述“位移的方向改变超过一角度临界值”，首先从角度的概念来说明，较易于理解。在图4实施例中，自CP1→CP2，以及自CP2→CP3，其方向的角度差值为135°。通常当位移的方向改变在90°（含）以内时，可能使用者的意图为单纯的转向，但若位移的方向改变大于90°时，则使用者可能有修正先前位移的意图。因此，在本发明的其中一个实施例中，可设定角度临界值为90°，而当位移的方向改变超过此角度临界值时，便将前述位移输出比例调低。当然，以上所述的“90°”可以视不同的应用情况或使用者需求而改变，本发明并不局限于此数字。

此外，所谓“位移的方向改变超过一角度临界值”，其实并不绝对必须从角度的概念来运算，而也可以从维度方向变化的概念来运算。在图4的实施例中，自CP1→CP2，以及自CP2→CP3，其Y轴方向的移动由正转负。根据此概念，可以设计成：当处理器14判断任一维度（或更多维度）的方向发生反向改变时，便将前述位移输出比例调低。当位置信息LI或位移信息DI以其它形式来表示时（例如前述以角坐标的形式表示时），原则不变，仍然是判断“位移的方向是否改变超过一角度临界值”，但判断的运算方式则可适应所使用的坐标表示系统而对应地改变，以判断使用者的意图为单纯的转向，或是有修正先前位移的意图。

图5说明另外一个实施例。本实施例中假设预设图标123的图标位置MP所占像素面积更低，例如仅为2x2。此情况下，当第一次自1:8调降位移输出比例成1:4时，仍有可能无法将光标122定位到图标位置MP的范围内。根据本发明，当使用者在一段预设时间内第二次改变位移的方向、且位移的方向改变超过一角度临界值时（此角度临界值可以与自1:8调降成1:4时的角度临界值相同或不同），可再一次调降位移输出比例，例如可如图5所示自1:4调整成1:2。图5实施例中，自CP1→CP2的位移输出比例是1:8；自CP2→CP3的位移输出比例是1:4；自CP3→CP4的位移输出比例是1:2。当然设定更多阶地调降位移输出比例，亦属本发明的范围，例如可自1:8调整成1:6、再调整成1:4、再调整成1:2、再调整成1:1等等。

请参阅图6，本图说明另外一个实施例。本实施例中，画面121上具有两个预设图标，分别占据图标位置MP1,MP2。时间点t1到时间点t2时，自CP1→CP2的位移输出比例是1:8；时间点t2到时间点t3时，由于符合调降位移输出比例的判断基准，自CP2→CP3的位移输出比例调降为1:4，且自CP3→CP4，以及自CP4→CP5，位移输出比例都仍为1:4。本实施例旨在说明：当位移输出比例调降后，可根据设定的条件，当判断符合时，调回较高的比例，如自CP5→CP6的路径所示。设定的条件例如可为以下之一、或多者综合：(1)当使用者在CP5停顿时（即，在一段预设时间内，指向器13输出的位置信息LI或位移信息DI停止变化）；(2)当使用者输入其它控制信息（例如按下鼠标的按键）时，此时处理器14收到指向器的位置以外的其它控制信息；(3)当停留在较低位移输出比例的时间（例如本实施例中自CP2→CP5的时间）到达一预设时间临界值时；(4)当使用者连续朝近似同一方向移动该指向器13一段预设时间时（例如本实施例中自CP3→CP5的移动），其中“近似同一方向”可规范为：位移方向的变化在某一角度临界值之内，例如90°或以下。

当然，如果调降位移输出比例时为多阶段地调降，则调回较高的比例时，可以视应用需求而逐步调升位移输出比例、或是一次调回初始的位移输出比例。

本发明动态调整位移输出比例的设计，使得指向器13的分辨率可容许远低于画面121的分辨率，因此，指向器13的成本得以降低。

以上已针对较佳实施例来说明本发明，只是以上所述，仅为使本领域技术人员易于了解本发明的内容，并非用来限定本发明的权利范围。在本发明的相同精神下，本领域技术人员可以思及各种等效变化。例如，也可以设计成：当处理器调降位移输出比例之后，即不再第二次调降位移输出比例。凡此种种，皆可根据本发明的教示类推而得，因此，本发明的范围应涵盖上述及其它所有等效变化。

Claims (12)

1.一种画面物件移动控制方法，以供一使用者通过操作一指向器来控制一画面物件在一画面上的移动，其特征在于，包含：

(A)感测一指向器在一坐标系统上的位置变化而获得第一位移；

(B)根据该第一位移，以第一位移输出比例控制该画面物件的移动；

(C)感测该指向器在该坐标系统上的位置变化而获得第二位移；以及

(D)比较该第一位移与该第二位移的方向以判断该使用者是否往回移动该指向器，当该第二位移的方向与该第一位移的方向彼此之间的改变超过第一角度临界值时，判断该使用者是往回移动该指向器，并以第二位移输出比例控制该画面物件的移动，其中该第二位移输出比例低于该第一位移输出比例，亦即该第一位移的一单位对应于该画面物件移动的较多单位而第二位移的一单位对应于该画面物件移动的较少单位。

2.如权利要求1所述的画面物件移动控制方法，其中，该角度临界值的判断方式为：判断该第二位移与该第一位移的角度差值是否大于该角度临界值。

3.如权利要求2所述的画面物件移动控制方法，其中，该角度临界值为90°。

4.如权利要求1所述的画面物件移动控制方法，其中，该角度临界值的判断方式为：判断该第二位移相较于该第一位移，是否在该坐标系统的至少一维度上，方向发生反向改变。

5.如权利要求1所述的画面物件移动控制方法，其中，还包含：在步骤(D)之后的一段预设的时间内、或是在步骤(D)之后若该指向器的位置并未停止变化，则仍以该第二位移输出比例控制该画面物件的移动。

6.如权利要求1所述的画面物件移动控制方法，其中，还包含：

(E)感测该指向器在该坐标系统上的位置变化而获得第三位移；以及

(F)当该第三位移与该第二位移的方向改变超过第二角度临界值时，以第三位移输出比例控制该画面物件的移动，其中该第三位移输出比例低于该第二位移输出比例，亦即该第二位移的一单位对应于该画面物件移动的较多单位而第三位移的一单位对应于该画面物件移动的较少单位。

7.如权利要求6所述的画面物件移动控制方法，其中，该第二角度临界值与该第一角度临界值相同或不同。

8.如权利要求1所述的画面物件移动控制方法，其中，还包含：在步骤(D)之后，当以下情况之一、或两者以上综合发生时，从该第二位移输出比例调整回该第一位移输出比例：

(1)在一段预设时间内，该指向器的位置停止变化；

(2)收到指向器的位置以外的其它控制信息；

(3)停留在该第二位移输出比例的时间到达一预设时间临界值；及/或

(4)该指向器在一段预设时间内连续移动且方向变化不超过第三角度临界值时。

9.一种画面物件移动控制装置，以供一使用者通过操作一指向器来控制一画面物件在一画面上的移动，其特征在于，包含：

一影像显示单元，用以显示具有一物件的一画面；

一指向器，包括一传感器，用以感测该指向器的位置变化而获得其位移；以及

一处理器，其可通过比较一前一次位移的方向与一本次位移的方向，以判断该使用者是否往回移动该指向器，而以不同的位移输出比例来控制该画面物件的移动，其中在不同的位移输出比例之下，该指向器位移的一单位对应于该画面物件移动的不同单位数目，且当判断该使用者是往回移动该指向器时，使该指向器位移的一单位对应于该画面对象移动的较低单位数目。

10.如权利要求9所述的画面物件移动控制装置，其中，当该指向器位移的方向改变超过第一角度临界值时，该处理器调降位移输出比例，使该指向器位移的一单位对应于该画面物件移动的较少单位。

11.如权利要求10所述的画面物件移动控制装置，其中，于该处理器调降位移输出比例之后的一段预设的时间内、或是在该处理器调降位移输出比例之后若该指向器的位置并未停止变化，则仍以该调降的位移输出比例控制该画面物件的移动。

12.如权利要求10所述的画面物件移动控制装置，其中，于该处理器调降位移输出比例之后，当以下情况之一、或两者以上综合发生时，则调升位移输出比例：

(1)在一段预设时间内，该指向器的位置停止变化；

(2)收到指向器的位置以外的其它控制信息；

(3)停留在该调降位移输出比例的时间到达一预设时间临界值；及/或

(4)该指向器在一段预设时间内连续移动且方向变化不超过第二角度临界值时。