CN109002200A - 同步显示手写轨迹的系统、方法与手写板装置 - Google Patents
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Abstract
本发明揭露一种同步显示手写轨迹的系统与方法,以及其中的手写板装置,手写板装置为一采用双稳态显示面板的装置,其中设有感测电路,可以记录使用者在面板上手写的内容,包括手写的位置与压力等感测信息,这些手写的感测信息可以传送到一计算机装置,且是每当在手写板装置上形成有位置与压力等感测信息时,实时传送到计算机装置,经由显示位置与压力值的转换,能与手写同步显示在屏幕上,建立为随着时间产生的手写轨迹的文件,可以成为图片,也可以记录成影片,甚至是结合声音的文件。
Description
技术领域
本发明公开一种同步显示手写轨迹的系统与方法,特别是使用一种采用双稳态显示面板的手写板装置,以及通过联机将手写信息同步于计算机装置构成的系统与同步显示手写轨迹的方法。
背景技术
手写板的应用包括提供手写输入文字或绘图等,其中有些手写板提供一种电磁感应式的面板,让使用者可以应用手写工具(stylus)在面板上执行手写或绘图,电磁感应式面板内感应电路即能感测到面板与手写工具之间的电场变化,进而推断出手写轨迹,其目的多半是完成文字输入,或是绘制图案。
另有手写板采用电容或电阻式感应面板,利用电极感测的技术,可以感测到使用者以手指或是手写工具在面板上形成的触控信号,从连续的触控信号可以得到手写轨迹。
然而,现有技术中的手写板一般的用途是在输入,或可取代一边计算机鼠标的功能,其结果是在联机的计算机装置上形成文字、绘制图案,或是完成一个控制指令,并没有更多创新的应用。
发明内容
说明书描述了一种同步显示手写轨迹的系统、方法与手写板装置,除了现有文字、图案或指令输入的一般应用外,所提出的同步显示手写轨迹的系统还提出可以同步在另一联机计算机装置上显示手写轨迹,并能录制而完成另一文件的技术方案,而完成的文件将可以通过其他软件程序分享或是执行其他应用。
根据实施例,同步显示手写轨迹的系统主要包括手写板装置,以及设于一计算机装置中的存储媒体,其中存储了执行一同步显示手写轨迹的方法的指令集。手写板装置主要组件包括一控制单元,以及电性连接此控制单元的一双稳态显示面板、感应单元与通信单元等。双稳态显示面板用以显示手写产生的一画面,当其中感应单元感应到双稳态显示面板上的手写信息,可通过通信单元同步传送手写信息至计算机装置。
进一步地,存储于存储媒体的指令集经计算机装置的一或多个处理器执行后,自手写板装置接收手写信息,包括手写位置、涵盖的范围,还可包括每个手写位置的压力值。接着,将这些手写信息转换为显示信息,可以同步显示手写轨迹于计算机装置的一显示屏幕上,最后随时间产生的手写轨迹形成一文件。
在另一实施例中,于同步显示手写轨迹的步骤时,还同步录制声音,成为文件的内容。
进一步地,根据同步显示手写轨迹的方法的实施例的一个,应用在手写板装置与运行于计算机装置中的程序形成的系统中,方法包括在计算机装置中的程序定时自手写板装置接收手写信息,可以取得同步的手写信息,并转换为显示于显示屏幕的显示信息,之后根据显示信息,于显示屏幕上同步显示手写轨迹,并随时间产生的手写轨迹形成一文件。
附图说明
图1A与图1B显示为本说明书所揭示的同步显示手写轨迹的系统的实施例示意图;
图2显示为同步显示手写轨迹的系统的基本电路实施例图;
图3显示为同步显示手写轨迹的方法中形成手写信息的流程实施例;
图4显示为同步显示手写轨迹的方法的流程第一实施例;
图5显示为同步显示手写轨迹的方法的流程第二实施例;
图6显示为同步显示手写轨迹的方法的流程第三实施例。
具体实施方式
本说明书提出一种同步显示手写轨迹的系统,以及同步显示手写轨迹的方法,系统包括一种采用了双稳态显示面板(bistable display panel)的手写板装置,手写板装置可以有线或无线手段联机计算机装置,计算机装置可以同步显示使用者在手写板装置上的笔迹,并且形成一个具有手写信息的文件。这个在计算机装置中形成的文件如一个图案文件或影音文件,可以应用在各种应用程序中,例如形成在聊天软件或是社群网站中分享的手写图案或影音档案,取代传统不容易在一般计算机系统中形成的手写轨迹与随着时间播放的手写影音档案。
其中特别的是,手写板装置采用的双稳态显示面板可为微胶囊电泳型(Microcapsules Electrophoretic)、拧转球型(Gyricon Bead)及胆固醇液晶型(Cholesteric Liquid Crystal)等三种面板类型。例如采用胆固醇液晶显示技术的面板(Cholesteric Liquid Crystal Display,CLCD),为一种呈螺旋状排列的特殊液晶模式,其中胆固醇液晶分子在不同电位下随着电压脉冲大小和时间的变化而呈现反射与通过两种不同偏极光旋转状态,藉此可以达到黑与白的显示效果。并且,这类胆固醇液晶属于反射式显示器,利用外界环境光源来显示影像,无需背光源,具有双稳态特性。使用双稳态显示面板的优点在于,双稳态显示技术只有在变换显示信息时才须要通电,若不必变换显示信息,则可关闭显示面板中的电源,而显示屏幕上仍可维持显示的信息,如此而具有非常省电的特性。
使用于双稳态显示面板的感测单元例如为一电阻式触控面板,当使用者以手指、触控笔或其他物品碰触双稳态显示面板时,此一外部压力施加于双稳态显示面板的双稳态组件(bistable element)表面上,双稳态组件如一种双稳态薄膜,外部压力将造成所触及部位的电极变形,致使产生电阻阻抗,系统中驱动电路将可感测到电流阻抗的变化,即判断出压力作用的手写位置。值得一提的是,感测单元可为电阻式触控面板或电磁感应式触控面板。
说明书描述的同步显示手写轨迹的系统可参考图1A所示的实施例示意图。
图中显示有一手写板装置10,如前述采用了双稳态显示面板的手写板装置,使用者可以手指或特定手写工具101(如触控笔)在手写板装置10上形成手写轨迹,并能在显示屏幕上显示出来。手写板装置10以有线(如USB)或无线通信方式联机计算机装置12,如使用一种蓝芽通信技术(BluetoothTM),初始化的动作需要一个联机配对的步骤,联机的方式亦不排除其他无线通信的技术,如WiFiTM、NFC等。
根据同步显示手写轨迹的系统实现的同步显示方法中,运行于计算机装置12中的软件程序自手写板装置10中取得手写信息,可以某个时间周期传送信息,以实现同步显示的目的,并且在同步传送的过程中,可以同步录制形成可以表现出手写过程的影片或是动画产生的文件。手写板装置10可以设有一或多个功能按键102,103,104,例如在手写板装置10上可以设置清除、执行应用程序与存储等功能按键。
举例来说,在使用者操作手写板装置10时,利用手写工具101在手写板装置10的平面上书写,并同步传送到计算机装置12,同时手写板装置10也显示出手写的内容,与一般手写装置不同。当完成一页内容时,可以按下清除的功能按键,此时双稳态显示面板中的电路将制动一个电气信号而清除掉显示画面,让使用者可以在清除内容的显示面板上继续书写。同时,仍继续同步手写信息到计算机装置12,不致因为手写板装置10上的内容被清除而中断传送或录制内容,直到使用者操作计算机装置12或手写板装置10使其中断同步作业为止。
手写板装置10还可包括有执行应用程序的功能按键,此执行应用程序的功能按键可以制动一个电气信号而使得计算机装置12中启始一对应的软件程序。举例来说,若此应用程序的功能按键链接社群软件,当按下此按键时,将致使计算机装置12启始社群软件,并能将经由手写板装置10完成的文件经此社群软件分享给其他人。
若使用者完成手写后,可以通过手写板装置10上的存储按键自动存储手写过程所形成的图案或影片档案,例如可以存储在手写板装置10中的内存中,或是产生了电气信号,可使得计算机装置12将同步接收到的手写信息存储在计算机装置12的内存中,形成文件。
图1B显示同步显示手写轨迹的系统的另一实施例示意图,同步显示手写轨迹的系统还支持联机多台手写板装置(手写板装置10、第二手写板装置14),图中显示除了前例显示如智能型装置的计算机装置12联机手写板装置10之外,还可支持同时联机多个手写板装置,如同时(或分时)以无线通信技术联机到第二手写板装置14,两者皆可为双稳态显示面板的手写板装置。
系统可运行多个手写板装置的运作模式,计算机装置12可与多个手写板装置(10,14)完成配对,并应用执行于计算机装置12装置中的软件程序进行联机切换。在特定需求下,使用者可以手指或特定手写工具101在不同手写板装置(10,14)上形成手写轨迹,不同手写板装置(10,14)也分别产生带有识别信号的手写信息,在执行于计算机装置12的同步手写轨迹的程序中,可以根据手写信息的来源手写板装置(依据识别信号)同步切换联机其中的一手写板装置,如此例同步切换联机为手写板装置10或是第二手写板装置14,以同步显示经整合不同手写板装置产生的手写轨迹。
如此,使得系统可以连续接收来自不同手写板装置(10,14)的手写轨迹,以实现同步显示来自不同手写板装置的手写轨迹的目的,并包括同步录制。更者,运行于计算机装置12的软件程序同样可以同步处理不同手写板装置(10,14)上功能按键(102,103,104)产生的指令。
若使用者于不同的手写板装置(10,14)完成手写后,可以分开存储来自不同手写板装置(10,14)的手写信息;或是可以在同一个手写信息中存储迭合不同手写板装置(10,14)产生的手写轨迹。
图2接着显示同步显示手写轨迹的系统的基本电路实施例图,此图例中显示有一手写板装置20,以及以某种通信方式联机的计算机装置22,计算机装置22可以为行动装置,或是个人计算机,其中装载有实现同步显示手写轨迹的应用程序。手写板装置20与载于计算机装置22中的软件程序的组合形成同步显示手写轨迹的系统。
手写板装置20的主要电路至少包括一控制单元201,以及电性连接控制单元201的几个电路组件(如图所示),包括电源管理的相关电路(未显示于此图)。控制单元201用以控制手写板装置20的运作。例如,控制单元201控制通信单元203处理与计算机装置22来往的信号,将信号转换为某个通信协议规范下的数据,控制单元201并控制对应的电路运作,包括取得感应单元207产生的手写信息,将形成的坐标与压力信息转换为传输到计算机装置22的数据。
手写板装置20的电路系统中包括有双稳态显示面板209,以及耦接此双稳态显示面板209的感应单元207。双稳态显示面板209的特性是可以在极小电力需求下显示手写所产生的画面,并且显示画面并无需特别的电力供应,直到显示内容改变时才需要一个微小电力供应来改变显示状态。
双稳态显示面板209耦接的感应单元207可以为一触控面板,用以感应于双稳态显示面板209上的手写信息,通过此触控面板,在双稳态显示面板209上形成的手写信息为使用手写工具或是其他方式碰触到面板上形成的每个像素信息,从像素信息可以得出通过触控面板于双稳态显示面板209上感应到的手写位置,经控制单元201形成坐标信息,同时,利用手指或是特定手写工具可能在一次触碰时产生涵盖一个范围的像素信息,形成对应手写位置所涵盖的一范围。因此,同步传输的手写信息包括了手写位置涵盖的坐标信息与涵盖像素形成某个范围的信息。
在另一实施例中,感应单元207可以包括触控面板,以及一压力传感器,压力传感器让触控面板上同一个触控点反映出不同力道的触控压力,例如,轻触触控面板与用力按下触控面板会让压力传感器产生不同的压力值,系统可以通过这个压力值提供不同功能或应用。在说明书所揭示的同步显示手写轨迹的方法中,压力传感器使得手写信息还包括于双稳态显示面板上感应到的手写压力。并且,不论在手写板装置20或计算机装置22上显示的手写轨迹还包括反映各点压力值显示对应手写轨迹的深浅或粗细。
手写板装置20包括传输手写信息的通信单元203,通信单元203运行于一特定通信协议下,并以有线或无线方式执行数据传输,当使用者在双稳态显示面板209上以显示手写产生手写信息时,除了在面板上显示有手写画面外,上述感应单元207感应到在双稳态显示面板209上的手写信息,将通过通信单元203同步传送手写信息至计算机装置22。
在此一提的是,传送的方式可以由手写板装置20根据感应单元207产生的电气信号转换为某个通信协议下的数据,主动启始联机后传送到计算机装置22。在另一方式是,计算机装置22可以定时对手写板装置20主动询问(polling)手写信息,以达成同步传输与显示的目的。
手写板装置20可设有功能接口单元211,电路上电性连接控制单元201,主要是提供一或多个功能,并以一或多个功能按键呈现在手写板装置20上,提供使用者触压而产生制动特定功能的电气信号。
于再一实施例中,手写板装置20可以内建记忆单元205,此记忆单元205除了作为暂存实时取得的手写信息而提供同步数据的目的外,还可作为存储手写信息(包括手写位置、范围、压力值等)的记忆空间,使得手写板装置20可以成为一个独立运作的装置,直到与计算机装置22联机后再执行同步数据的工作。
系统利用手写板装置20取得使用者手写的数据,并能录制形成手写轨迹并同步显示手写轨迹的步骤时,同步录制声音,成为文件的内容。在一实施例中,手写板装置20可设有一录音单元213,以一外部麦克风接收使用者在手写过程中产生的声音,如让使用者一边书写一边录音,产生随着手写内容所录制的影音内容。而再另一实施方案中,系统可以采用计算机装置22端的录音相关功能,由计算机装置22上的录音设备录音,并与手写信息产生时同步录音,同样可以录制于同一影音文件中。
本说明书提出的手写板装置应用了双稳态显示面板,使用者可以直接在双稳态显示面板上书写,形成笔迹,并能依据面板的特性显示出手写的笔迹,包括手写压力反映产生的粗细与深浅等影像画面。同步显示手写轨迹的方法中形成手写信息的流程实施例可参考图3。
一开始,如步骤S301,使用者操作手写板装置,并于双稳态显示面板上书写,由感测单元产生触控信号,除了包括手写位置信息的手写信息外,还在一实施例中,如步骤S303,可以感测到手写产生的压力值。如步骤S305,手写轨迹与压力形成位置与压力数据,产生传送到连接的计算机装置的数据,如步骤S307。接着,可以反复步骤而同步传送手写信息至计算机装置。当使用者需要清除手写板装置上显示的内容时,可以按下功能按键清除画面,如步骤S309,但同步传输与显示在计算机装置的程序并不中断,回到步骤301而继续传输与录制手写轨迹与显示画面,并能继续录制声音。
在此一提的是,当使用者操作手写板装置上的功能按键时,除非使用者主动停止,否则同步传送与录制的程序将持续,并能在计算机装置上忠实呈现出整个双稳态显示面板上的显示画面的变化。在计算机装置上执行的同步显示手写轨迹的方法可参考图4显示的实施例流程。
运行于计算机装置中的同步显示方法由存储于一存储媒体中的软件程序所实现,存储媒体中存储了执行同步显示手写轨迹的方法的指令集,经计算机装置的一或多个处理器执行后,成为自手写板装置同步接收手写信息的载体与显示设备。
在图4的流程中,如步骤S401,执行于计算机装置的软件程序接收手写板装置产生的手写位置信息,再如步骤S403,由于计算机装置显示屏幕可能不会与手写板装置的显示面板有不同的尺寸(长宽比)与分辨率,可能无法点对点转换显示画面,因此,软件程序将依据计算机装置显示屏幕的尺寸与像素分辨率,将手写位置信息转换(如坐标转换)为能够适当显示在计算机装置上显示屏幕的显示信息。并接着执行同步显示,如步骤S405,实现同步显示主要是执行于计算机装置中的软件程序能够实时地取得手写板装置所产生的手写信息,包括以高频率的询问(polling)方式取得手写信息,并实时将双稳态显示面板上显示的手写轨迹同步在计算机装置的显示屏幕上。
也就是说,双稳态显示面板的显示特性是能够稳定地保存各像素的显示状态,直到给予一个电压后才会改变显示状态。如此,执行于计算机装置中的软件程序需要持续取得双稳态显示面板的像素状态,直到有电压改变而需要更新显示内容,而这个稳定保存的像素状态将实时同步计算机装置的显示画面。
除了在计算机装置中同步显示手写轨迹外,接着,可以如步骤S407,执行于计算机装置中的软件程序持续(定时)记录每个时刻的手写轨迹的变化,随时间同步记录手写轨迹,以随时间产生的手写轨迹形成一文件,如步骤S409。
图5接着显示为同步显示手写轨迹的方法的另一流程实施例,此例显示在感应到手写轨迹时,如步骤S501,双稳态显示面板的感应电路将同时接收手写板装置产生的手写位置与对应的压力值,再如步骤S503,执行于计算机装置的软件程序将转换手写位置为手写轨迹,转换压力值为显示出来的轨迹深浅与/或粗细,形成显示信息(包括显示坐标、笔迹深浅与/或粗细)。如步骤S505,软件程序将依据所得到的手写信息(轨迹、压力)同步显示在计算机装置的显示屏幕上,同时,仍如步骤S507,可随时间同步记录手写轨迹,以形成可以反复播放的影片。
图6显示为同步显示手写轨迹的方法的流程实施例,此实施例描述于同步显示手写轨迹的步骤时,系统还可同步录制声音,成为文件的内容。
步骤S601表示在接收手写信息的同时,执行于计算机装置的软件程序,如步骤S603,将随着手写过程同步录制声音,最后形成一播放文件,如步骤S605。最后在计算机装置中形成的播放文件可为一般影音档案,或是特定软件程序可播放的影音档案。
是以,本发明说明书揭示一种同步显示手写轨迹的系统、方法以及其中采用双稳态显示面板的手写板装置,特殊的是,当使用者在手写板装置上书写时,除了能够以双稳态显示技术呈现出笔迹外,还同步传送到另一计算机装置,由计算机装置中的软件程序接收、坐标转换、同步显示与同步录制内容。同步显示手写轨迹的方法并非仅一般手写输入的功能,或是手写绘图而已,而是利用双稳态显示面板的特性,可以在呈现出手写轨迹的同时,还保留了书写过程,以及同步传送与显示保留在双稳态显示面板上的笔迹。
惟以上所述仅为本发明的较佳可行实施例,非因此即局限本发明的专利范围,故举凡运用本发明说明书及图示内容所为之等效结构变化,均同理包含于本发明的范围内,合予陈明。
Claims (10)
1.一种同步显示手写轨迹的系统,其特征在于所述的系统包括:
一手写板装置,至少包括一控制单元,以及电性连接该控制单元的一双稳态显示面板、一感应单元与一通信单元,其中该双稳态显示面板用以显示手写产生的一画面,该感应单元用以感应于该双稳态显示面板上的手写信息,并通过该通信单元同步传送该手写信息至一计算机装置;
一存储媒体,设于该计算机装置内,其中存储了执行一同步显示手写轨迹的方法的指令集,经该计算机装置的一个或多个处理器执行以下步骤:
接收该手写信息;
转换该手写信息为显示信息;以及
根据显示信息,同步显示手写轨迹于该计算机装置的一显示屏幕上。
2.如权利要求1所述的同步显示手写轨迹的系统,其特征在于所述的感应单元为一触控面板,该手写信息包括通过该触控面板于该双稳态显示面板上感应到的手写位置,以及手写位置所涵盖的一范围。
3.如权利要求2所述的同步显示手写轨迹的系统,其特征在于所述的感应单元包括一压力传感器,该手写信息还包括通过该压力传感器于该双稳态显示面板上感应到的手写压力,以显示对应该手写轨迹的深浅或粗细。
4.如权利要求3所述的同步显示手写轨迹的系统,其特征在于所述的同步显示手写轨迹的系统支持联机多台手写板装置,该计算机装置执行该同步手写轨迹的方法还包括:根据该手写信息的来源手写板装置同步切换联机其中的一手写板装置,以同步显示经整合不同手写板装置产生的手写轨迹。
5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的同步显示手写轨迹的系统,其特征在于,于同步显示手写轨迹的步骤时,还同步录制声音,成为随时间产生的手写轨迹的一文件。
6.一种同步显示手写轨迹的方法,应用于一手写板装置与执行于一计算机装置中的程序形成的系统中,该手写板装置包括的一双稳态显示面板用以显示手写产生的一画面,以及一感应单元用以感应于该双稳态显示面板上的手写信息,其特征在于所述的方法包括:
执行于该计算机装置的程序自该手写板装置接收手写信息;
转换为显示于该计算机装置的一显示屏幕的显示信息;以及
根据显示信息,于该显示屏幕上同步显示手写轨迹。
7.如权利要求6所述的同步显示手写轨迹的方法,其特征在于所述的手写信息包括由该手写板装置中的一触控面板于该双稳态显示面板上感应到的手写位置,以及手写位置所涵盖的一范围。
8.如权利要求7所述的同步显示手写轨迹的方法,其特征在于所述的感应单元包括一压力传感器,该手写信息还包括通过该压力传感器于该双稳态显示面板上感应到的手写压力。
9.如权利要求6至8中任一权利要求所述的同步显示手写轨迹的方法,其特征在于,于同步显示手写轨迹的步骤时,还同步录制声音,成为随时间产生手写轨迹的一文件。
10.一种手写板装置,应用于如权利要求1所述的同步显示手写轨迹的系统中,于该系统中以一无线或有线通信方式链接一计算机装置,其特征在于所述的手写板装置包括:
一控制单元,用以控制该手写板装置的运作;
一双稳态显示面板,电性连接该控制单元,用以显示手写产生的一画面;
一感应单元,电性连接该控制单元与该双稳态显示面板,用以感应于该双稳态显示面板上的手写信息;
一通信单元,电性连接该控制单元,用以同步传送该手写信息至该计算机装置;以及
一功能接口单元,电性连接该控制单元,提供一或多个功能。
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