CN110503886B - 交互式地球仪 - Google Patents

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Abstract

公开了交互式地球仪设备。交互式地球仪设备可以包括基座、能够围绕安装到基座的轴旋转的球形地球仪、以及用于选择所述球形地球仪上的位置的触控笔。所述基座可以包括集成显示器，以及用于切换交互式地球仪设备的操作模式的控制按钮。所述球形地球仪可以在其表面上印刷有点图案，并且所述触控笔可以包括光学传感器，所述光学传感器被配置为检测所述球形地球仪上的所述点图案作为用户选择的位置。所述交互式地球仪设备还可以包括处理器，以基于所述交互式地球仪设备的所述操作模式动态地调整所述点图案到不同区域的映射，确定针对所述操作模式的区域中的哪个区域与由所述触控笔检测到的点图案相对应，并基于所确定的区域在所述集成显示器上呈现交互式内容。

Description

交互式地球仪
背景技术
教学地球仪提供了有用的工具来了解我们周围的地理和世界。这种地球仪可以具有安装在基座上的可旋转球体。可以在球体上布置世界地图，并且用户可以旋转球体以查看世界地图的不同位置。一些地球仪可以提供触敏表面从而响应于用户触摸球体上的世界地图而播放音频内容。例如，当用户触摸特定国家时，地球仪可以播放描述该国家的某些事实或特征的音频剪辑。然而，仅由音频内容传达的信息量可能是有限的。例如，用文字描述建筑物的结构通常不足以描绘出结构在现实生活中看上去如何的准确的图片。此外，通常使用电容传感器来实现地球仪的触敏表面。在球形表面上提供这样的传感器可能难以制造，并且传感器的准确度可能受到球体曲率的限制。
本发明的实施例分别地并共同地解决这些及其他问题。
发明内容
根据一些实施例，交互式地球仪设备可以包括基座、能够围绕安装到基座的轴旋转的球形地球仪、以及用于选择球形地球仪上的位置的触控笔。基座可以包括集成显示器，以及用于切换交互式地球仪设备的操作模式的一个或多个控制按钮。球形地球仪可以在其表面上印刷有点图案，并且触控笔可以包括光学传感器，该光学传感器被配置为检测球形地球仪上的点图案作为用户选择的位置。交互式地球仪设备还可以包括处理器，该处理器被配置为基于交互式地球仪设备的操作模式动态地调整点图案到不同区域的映射，确定针对该操作模式的区域中的哪个区域与由触控笔检测到的点图案相对应，并基于所确定的区域在集成显示器上呈现交互式内容。
根据一些实施例，一种用于在交互式地球仪设备上提供内容的方法可以包括：接收以第一操作模式操作交互式地球仪设备的输入；将印刷在球形地球仪上的点图案映射到针对第一操作模式的第一多个区域；以及响应于检测到对被映射到第一操作模式中的第一区域的球形地球仪上的第一点图案的选择，在基座上的集成显示器上呈现与第一多个区域的第一区域相关联的第一交互内容。该方法还可以包括：接收以第二操作模式操作交互式地球仪设备的输入；将印刷在球形地球仪上的点图案动态地重新映射到针对第二操作模式的第二多个区域；以及响应于检测到对球形地球仪上的第一点图案的选择，在基座上的集成显示器上呈现针对第二多个区域的第二区域的第二交互内容。因此，相同的第一点图案可以在第一操作模式中映射到第一多个区域中的第一区域，并且可以在第二操作模式中映射到第二多个区域中的第二区域。
根据一些实施例，该方法可以进一步包括：响应于检测到在第一操作模式中对球形地球仪上的第二点图案的选择，呈现针对第一多个区域中的第一区域的第一交互内容；并且响应于检测到在第二操作模式中对球形地球仪上的第二点图案的选择，呈现针对第二多个区域中的第三区域的第三交互内容。因此，第一点图案和第二点图案可以在第一操作模式中被映射到相同的第一区域中，但是相同的两个点图案可以在第二操作模式中被映射到不同区域中。
附图说明
图1示出了根据一些实施例的交互式地球仪设备。
图2示出了根据一些实施例的交互式地球仪设备的框图。
图3示出了根据一些实施例的地图的一部分。
图4示出了根据一些实施例的点图案的示例。
图5示出了根据一些实施例的用于在地球仪设备上提供交互式内容的过程的流程图。
具体实施方式
描述了通过交互式地球仪装置提供关于我们的世界的整体课程的技术。除了允许用户听到世界上许多不同方面的事实或声音之外，根据一些实施例的交互式地球仪设备还响应于用户在地球仪上触摸的位置允许用户看到内容(包括国家、人、动物、地标、地质特征、艺术、美食等)。交互式地球仪可以响应于用户在地球仪上所选择的位置和所选择的类别(例如，国家、动物等)在集成显示器上播放视频或图像文件。例如，可以示出海洋中的鲸鱼、火山喷发、人们在城市中的人行道上熙熙攘攘等的现场动态影像。交互式地球仪还可以提供数个游戏，以不同的方式将用户暴露于视觉内容。结果，可以提供在地球仪装置的环境中的更广泛得多的课程。
在一些实施例中，可以根据操作模式动态地重新映射限定在地球仪上的地理区域。例如，当交互式地球仪在国家类别操作模式下操作时，可以将地球仪上的不同国家视为不同的区域，并且可以基于用户选择的国家来播放内容。当交互式地球仪在动物类别操作模式下操作时，可以基于可以找到特定物种的位置来限定不同区域。作为示例，加拿大的部分以及美国的北部和沿海部分可以组合在一起形成黑熊居住的一个区域，北极和加拿大、俄罗斯和格陵兰岛的北部可以组合在一起形成北极熊居住的另一个区域。在一些实施例中，在操作模式内限定的区域可以重叠。例如，美国和加拿大的西北部分可以组合在一起作为灰熊生活的一个区域，并且该区域可以与黑熊居住的区域重叠。
为了提高交互式地球仪的可制造性，替代在地球仪中嵌入触敏电容式传感器，可以将微点图案印刷在地球仪的球体表面上，以便于检测用户对地球仪上的位置的选择。在一些实施例中，印刷在地球仪的表面上的每个点图案相对于彼此可以是独特的以区分每个点图案。点图案可以附加地或替代地为位置或定位信息编码以唯一地识别每个点图案。配备有相机的触控笔可以用于捕获与用户用触控笔接触地球仪的位置相对应的点图案的图像，并且可以处理图像以确定正在被选择的地球仪上的位置。取决于操作模式，可以将地球仪上的位置映射到为该操作模式限定的区域，并且可以播放与所选择的区域相对应的交互式内容。与将电容式触摸传感器嵌入到地球仪的可旋转球形表面上的实施方式相比，微点图案的使用减少了部件的数量、成本和制造的复杂性，从而提高了产量和可靠性。例如，因为在地球仪表面上没有使用传感器，所以在球形地球仪和交互式地球仪设备的基座之间不需要电连接。
图1示出了根据一些实施例的交互式地球仪设备100。交互式地球仪设备100可以包括基座150和球形地球仪102，球形地球仪102能够围绕安装到基座150的轴104旋转。在一些实施例中，轴104可以是内部轴，其不需要球形地球仪102外部的支撑臂。以这种方式，如图所示，不需要在球形地球仪102的顶部上的轴104的顶端处连接任何支撑结构，并且可以实现更平滑的旋转。
球形地球仪102可以包括印刷在地球仪表面上或以其他方式设置在地球仪表面上的世界地图的图像。根据一些实施例，球形地球仪102可以具有印刷在球形地球仪102的整个表面上的点图案(例如，微点图案)。点图案可以以小分辨率印刷，使得图案本身对于肉眼基本上是不可见的。例如，每个点图案可以包括占据2×2mm或更小、1×1mm或更小、0.5×0.5mm或更小等面积的多个点的布置。在一些实施例中，点图案可以被印刷为覆盖在世界地图上，并且所有点图案可以以相同的颜色印刷。例如，点图案可以以黑色或灰色印刷，并且地球仪表面可以看起来具有由黑色或灰色点图案产生的灰色色调。在一些实施例中，可以使用多种颜色来印刷在球形地球仪120上印刷的点图案，并且点图案本身可以用于形成世界地图图像。例如，海洋可以在世界地图上印刷为蓝色点图案，并且彼此接壤的国家可以以不同颜色的点图案印刷，以区分每个国家与其邻国。
每个点图案可以用于唯一地识别球形地球仪102上的位置。例如，每个点图案或点图案序列可以具有独特的特征以将其与其他点图案或点图案序列区分开，并且球形地球仪102上的位置可以通过识别对于该位置唯一的点图案来确定。在一些实施例中，点图案可以具有编码到图案中的位置信息(例如，坐标、纬度/经度信息等)，并且可以通过对被选择的一个或多个点图案的位置信息解码来确定球形球地球仪102上的位置。下面参考图4进一步描述使用点图案来确定在地球仪上的位置。
基座150可以包括集成显示器160、一个或多个控制按钮和电源按钮(未示出)。例如，一个或多个控制按钮可以包括音量按钮156、向左或向后滚动按钮152、向右或向前滚动按钮154、一组通用选择按钮158和/或一组游戏模式按钮162。音量按钮156可以用于调节正在播放的内容的音量。滚动按钮152和154可以类似于布置在集成显示器160的左侧和右侧的箭头。轻击滚动按钮可以在具有多个选项的菜单的相应方向上滚动正在被呈现在集成显示器160上的选项列表。在一些实施例中，当没有要滚动的选项列表时，可以停用滚动按钮152和154。在一些实施例中，滚动按钮152和154还可以用于导航交互式内容(例如，重复、快进或跳过内容等)。该组通用选择按钮158可以位于集成显示器160下方，以允许用户从屏幕上的多个选项中进行选择。这些选项可以是答案选择、类别、确认或用户需要选择在球形地球仪102上不可选择的选项或用户需要通过使用另一个控制按钮选择选项的其他情况。可以基于可以一次在集成显示器160上呈现的最大选项数量来确定通用选择按钮158的数量。游戏模式按钮162可以用于在交互式地球仪100上可用的不同类型的游戏或挑战之间切换。在一些实施例中，基座150可以包括主页或退出按钮，其可以由用户使用以退出游戏或返回主菜单。基座150也可以包括扩展按钮，以访问通过外部端口提供的扩展内容。
在一些实施例中，一个或多个控制按钮可以实现为设置在交互式地球仪设备100的基座150的表面上的控制点图案(例如，微点图案)。控制点图案可以被印刷在基座150上，或者被印刷在施加到基座150上的一个或多个贴纸或标签上。例如，所有的控制按钮可以被印刷在根据基部150的轮廓成形的单个标签上。标签可以包括用于集成显示器160的剪贴画，并且可以包括其他装饰图像，诸如，动物、建筑物或其他主题。每个按钮或按钮组可以替代地被印刷在单独的标签上。与用于确定连续表面上的位置信息的球形地球仪102上的点图案不同，控制点图案用于确定用户已经选择或使用了哪个控制按钮。由此，为特定控制按钮印刷的控制点图案不需要相对于该特定控制按钮的其他点图案是独特的，并且可以使用重复控制点图案来实现为特定控制按钮印刷的控制点图案。换句话说，形成特定控制按钮的控制点图案不需要彼此唯一，并且可以在特定控制按钮的整个表面上使用相同的控制点图案。
为了区分不同控制按钮的不同功能，不同的控制按钮可以使用不同的控制点图案来彼此区分每个控制按钮。在一些实施例中，印刷在控制按钮上的控制点图案的点的布置可以与另一个控制按钮的点的布置不同。例如，左滚动按钮可以用左箭头形状的重复控制点图案印刷，并且右滚动按钮可以用右箭头形状的重复控制点图案印刷。在一些实施例中，不同的控制按钮可以对控制点图案使用相同的点布置，但是控制点图案可以以不同的颜色印刷以区分不同的控制按钮。在一些实施例中，如果使用颜色来区分不同的控制按钮，则可以使用控制点图案中的任何点布置。
交互式地球仪设备100还可以包括触控笔120。触控笔120可以连接到线122，线122附接到基座150，以避免丢失触控笔120并且提供到基座150的有线通信。基座150也可以提供触控笔支架124，以在不使用触控笔120时保持触控笔120。触控笔120可以包括光学传感器，该光学传感器被配置为检测球形地球仪102上的点图案以及基座150上的控制点图案。在一些实施例中，触控笔上的光学传感器可以包括具有足够分辨率的相机，以一次捕获或检测点图案矩阵(例如，4×4的点图案矩阵、5×5的点图案矩阵、6×6的点图案矩阵等)。捕获的点图案的矩阵可以被发送到容纳在基座150内的处理器以进行处理。在一些实施例中，触控笔120还可以包括能够被配置为发射彩色光的光发射器。通过提供滤色器以滤除世界地图的颜色，可以使用彩色光来增强点图案的对比度，从而提高由相机捕获到的点图案的质量。
在一些实施例中，基座150也可以容纳电池盒以向交互式地球仪100提供电源。通过使用集成显示器160而不是外部显示器，集成显示器160可以与诸如触控笔120之类的交互式地球仪100的其他部件共享相同的电源。在一些实施例中，因为不使用电容传感器，所以球形地球仪102不需要具有并且可以缺少与交互式地球仪100的基座150的任何电连接。这允许简化轴104的设计，因为轴104不需要容纳任何电连接，并且在球形地球仪102被旋转时不必考虑任何电缆或导线的扭曲。
图2示出了根据一些实施例的交互式地球仪设备200的硬件部件的框图。交互式地球仪设备200可以包括处理器230、存储器子系统240、通信子系统280、音频输出设备210、集成显示器260和触控笔220。交互式地球仪设备200可以包括基座(例如，基座150)以容纳各种硬件部件，该各种硬件部件包括处理器230、存储器子系统240、通信子系统280、音频输出设备210和集成显示器260。在一些实施例中，基座还可以提供触控笔支架，以在不使用触控笔220时保持触控笔220。
处理器230可以实现为一个或多个集成电路，例如，一个或多个单核或多核微处理器和/或微控制器。在操作中，处理器230可以控制交互式地球仪设备200的操作。例如，取决于操作模式，处理器230可以响应于用户输入从存储器子系统240检索内容，并提供将在集成显示器260和音频输出设备210上播放的内容。在一些实施例中，处理器230可以响应于程序代码执行各种程序，并且可以维持多个同时执行的程序或过程。例如，处理器230可以根据操作模式执行不同的游戏，并且同时为不同的游戏提供游戏保存，使得用户可以在退出游戏之后返回到游戏中的特定点。在任何给定时间，将被执行的程序代码中的一些或所有可以驻留在处理器230中和/或驻留在诸如存储器子系统240之类的存储介质中。
存储器子系统720可以例如使用半导体存储器(诸如，DRAM、SRAM、闪存或任何其他非暂时性存储介质或介质的组合)来实现，并且可以包括易失性和/或非易失性介质。在一些实施例中，存储器子系统720可以存储将由处理器230执行的操作系统和一个或多个应用程序，诸如，游戏或其他交互式应用程序。存储器子系统720也可以用于存储数字内容(诸如，图像、视频和音频剪辑)。在一些实施例中，取决于操作模式，可以在不同时间在同一视频上播放不同的音频内容。
通信子系统280可以允许交互式地球仪设备200与外部设备交互。在一些实施例中，通信子系统可以包括扩展端口282(诸如，USB端口)。扩展端口282可以用于将扩展内容包递送到交互式地球仪设备200。例如，外部计算设备可以连接到扩展端口282，以经由安装在外部计算设备上的应用程序将内容下载到交互式地球仪设备200。扩展内容可以包括新游戏、新视频和音频内容和/或新类别。在一些实施例中，可以使用专用控制按钮来访问扩展内容。扩展端口282也可以用于向交互式地球仪设备200提供固件更新。
音频输出设备210(例如，扬声器)可以与集成显示器260结合操作，以根据操作模式呈现与地球仪上的所选区域相对应的交互式内容。例如，用户可以使用触控笔220来触摸地球仪的表面上的特定位置。触控笔220的尖端上的光学传感器222(例如，相机)可以捕获印刷在该特定位置上的点图案，并将点图案的图像提供给处理器230以进行处理。然后，处理器230可以确定用户已经选择了地球仪表面上的哪个位置，并确定将呈现的与该位置和操作的当前模式相对应的交互式内容。在一些实施例中，所选位置可以用于确定用户是否已经正确回答用于允许用户在游戏中前进的挑战。当接收到正确答案时，可以呈现与游戏的下一个挑战或阶段相对应的视频和/或音频内容。当接收到不正确的答案时，视频和/或音频内容可以指示用户再次尝试，给出额外的线索，并且/或对不正确的答案施加惩罚。
现在将描述操作交互式地球仪设备的附加细节。根据一些实施例，用户可以初始地通过基座上的物理按钮来启动交互式地球仪。此后，通过轻击印刷在地球仪的球形表面上的点图案和/或通过轻击实现基座上的控制按钮的控制点图案，将通过使用触控笔进行额外的交互。取决于所选择的游戏模式和/或类别，交互式地球仪设备可以以各种操作模式操作。在一些实施例中，可以通过使用在交互式地球仪设备的基座上提供的游戏模式按钮中的一个游戏模式按钮来选择若干游戏模式中的一个游戏模式。在一些实施例中，可以通过滚动集成显示器上提供的不同类别并使用在显示器下方的基座上提供的通用选择按钮中的一个通用选择按钮选择在显示器上呈现的特定类别来选择类别。因此，在一些实施例中，可以通过使用游戏模式按钮或通用选择按钮来影响交互式地球仪设备的不同操作模式。
在被称为“自由游玩(Free Play)”的默认操作模式中，允许用户自由地以不同类别探索地球仪，并查看特定区域和类别的音频和视觉表示。在这种操作模式中，可以在集成显示器上呈现不同的类别，并且用户将能够通过轻击左或右滚动按钮来向左和向右滚动不同的类别选项。然后，用户可以通过轻击所期望类别图标下方的通用选择按钮来选择类别。根据集成显示器的屏幕尺寸，可以在类别菜单列表的每个页面中一次在屏幕上呈现三个或更多个类别图标，并且每个类别图标位于相应的通用选择按钮上方。类别的示例可以包括：洲；国家；世界各国首都；美国各州和州首府；河流、海洋；山脉、森林和沙漠；诸如食物、音乐、体育等文化；动物和栖息地；著名地标；世界语言；与地球、土地和岩石物质、气候等的科学有关的地质学；奇怪和有趣的事实；距离和大小；货币；人口；时间和时区；历史；以及混合或随机选择。
根据所选类别，地球仪表面上的点图案可以被分组为或映射到不同的区域集。区域的大小和位置可以根据用户所在的类别而变化，并且地球仪上的点图案可以动态地重新映射到不同操作模式中的不同的区域集。例如，洲可以具有由地球的洲的形状限定的大的区域；首都可以具有与每个国家内首都城市位置/文本相关联的最小区域；并根据具体内容等，文化可以覆盖小的或较大的地区。这样，在一个类别中，两个点图案可以对应于一个区域，但是在另一个类别中，相同的两个点图案可以对应于两个不同区域。每个类别可以具有与地球仪的区域相对应的视觉(视频和/或静止图像)和音频资产以及编程文本。当选择了地球仪上的位置时，交互式地球仪设备将确定在当前操作模式中哪个区域被选择，并检索将呈现的适当的视频和音频内容。在一些实施例中，取决于用户所处的类别，可以使用不同的音频剪辑来播放相同的视频。
用户还可以随时启动各种游戏模式，并通过使用其中一个游戏模式按钮转换到不同的引导游戏体验。在一些实施例中，如果特定游戏模式不支持不同类别，则在该游戏模式下操作时可以禁用类别选择特征。交互式地球仪设备可以提供一组游戏模式按钮，每个游戏模式按钮对应于用户可以在交互式地球仪设备上执行的游戏类型。例如，可以提供三个游戏模式按钮以允许用户在“测验游戏(Quiz Game)”、“世界中的位置游戏(Where in theWorld Game)”和“环游世界游戏(Around the World Game)”之间进行选择。轻击游戏模式按钮可以开始相应的游戏活动。已经处于游戏模式时轻击不同的游戏模式按钮可以提出确认提示以确保用户不会意外退出他/她的当前游戏。在每种游戏模式内，取决于游戏中的当前阶段或进程，或者取决于游戏中特定点处的挑战问题和答案，地球仪上的点图案可以动态地重新映射到不同的区域集中。在一些实施例中，还可以取决于游戏模式和问题类型来区别对待区域。
根据一些实施例，“测验游戏”可以允许一个或多个玩家通过轻击地球仪上或基座上的正确位置来回答问题来示出他们所知道的。可以以分配给每个玩家的难度级别从不同类别中随机选择问题。回答问题给出分数，并且目标是在预定的时间段内收集尽可能多的分数。
在一些实施例中，“环游世界游戏”可以向玩家提供虚拟的环游世界的竞赛，例如，通过飞机、火车、轮船、热气球、骆驼或脚等等。玩家可以从选定的起始位置通过冒险路线前进，同时回答问题以克服前进的挑战。错误回答将导致时间损失，目标是在预定时间内成功环绕地球仪。问题的答案可以采用各种输入，例如通过轻击地球上的位置，或者通过轻击通用选择按钮以从在集成显示器上呈现的多个选项中选择答案。如果正确回答提出的问题，则玩家被告知他们的新的目的地在哪里并被要求在地球仪上找到新的目的地。到目前为止的旅途的总长度可以在旅途期间定期传达给玩家。当游戏中的旅途的长度达到一定天数时，这些更新的戏剧性和兴奋性可以增加。
在一些实施例中，“世界中的位置游戏”可以向玩家提供角色扮演冒险。例如，角色扮演可以涉及一个窃贼大师和松散的全球亲信网络，并且要求玩家跟踪线索以捕获团伙中的所有人并使世界变得更安全。游戏的目标可以是追踪某个角色的位置，诸如，某个城市。玩家通过回答数轮预定数量的问题来逐渐瞄准城市，从而找到城市。每一轮问题都提供密码来解锁下一级信息。例如，第一轮问题可以将玩家引导到某个角色或秘密所在的洲；第二轮问题可以将玩家引导到某个角色或秘密所在的国家；第三轮问题可以将玩家引导到某个角色或秘密所在的国家内的州或地区；第四轮问题可以将玩家引导到某个角色或秘密所在的城市。
如上所述，根据一些实施例的交互式地球仪设备可以通过将不同的点图案分组或映射到特定区域来定义不同的区域，并且可以在不同的操作模式中定义不同的区域集。区域的大小和位置可以根据用户所处的游戏和/或类别而变化。例如，在操作的一个模式中，两个点图案可以对应于一个区域，但是在另一个操作模式中，相同的两个点图案可以对应于两个不同的区域。每个类别可以具有与地球仪的区域相对应的视觉(视频和/或静止图像)和音频资产以及编程文本。在一些实施例中，不同的类别可以具有不同大小的区域。例如，洲可以具有由地球的洲的形状限定的大的区域；首都可以具有与每个国家内首都城市位置/文本相关联的最小区域；并且根据具体内容等，文化可以覆盖小的或较大的地区。还可以取决于游戏模式和问题类型来区别对待区域。
作为示例，根据一些实施例，图3示出了北美洲的地图，其可以印刷在交互式地球仪设备的球形表面上或设置在交互式地球仪设备的球形表面上。在图3中，突出显示了三个位置310、320和330。三个位置中的每一个可以具有唯一的点图案以在地图上识别它们的对应的位置或编码它们的位置。位置310可以对应于美国阿拉斯加州的位置；位置320可以对应于加拿大育空省的位置，并且位置330可以对应于美国俄勒冈州的位置。
根据一些实施例，如果当前类别是国家或者如果游戏中的当前阶段或挑战问题涉及国家，则位置310和330处的点图案可以被映射到限定国家的区域集中对应于美国的第一区域，并且位置320处的点图案可以映射到定义国家的区域集中对应于加拿大的第二区域。当类别改变时或当游戏进行到下一个问题或阶段时，可以动态地修改点图案到区域的映射。例如，如果类别或问题类型改变为动物栖息地，则位置310和320处的点图案可以被映射到限定熊栖息地的区域集中对应于北极熊的栖息地的第一区域，并且位置330处的点图案可以被映射到限定熊栖息地的区域集中对应于灰熊的栖息地的第二区域。作为另一个示例，如果类别或问题类型改变为洲，则位置310、320和330处的点图案可以被映射到限定洲的区域集中对应于北美洲的第一区域。应注意，映射到相同区域的点图案不需要与相同区域的其他点图案连续或相邻。
每个区域内的点图案可以用于呈现对应于特定区域的交互式内容，或者可以被选择以提供针对挑战问题的正确答案。例如，如果询问用户哪个国家具有五十个州，则选择在位置310或330处的点图案可以提供正确答案。作为另一个示例，在国家类别中，选择位置310或330可以使交互式地球仪设备呈现描述美国的内容。作为进一步示例，如果询问用户北极熊住在哪里，则选择在位置310或320处的点图案可以提供正确答案。作为另一个示例，在动物栖息地类别中选择位置330可以使交互式地球仪设备呈现关于灰熊的内容。
图4示出了根据一些实施例的设置在交互式地球仪设备的球形表面上的点图案的示例。一些实施例的点图案可以被布置在虚拟光栅线上以编码位置信息。作为示例，图4中所示的点图案通过使用5x5点阵对位置信息进行编码，并且光栅线的每个交点具有表示一位的编码信息的对应点。该位的值可以通过点相对于光栅线交点的位置来确定。例如，如果点被布置在交点的北方，则该位的值可以设置为0；如果点被布置在交点的西方，则该位的值可以设置为1；如果点被布置在交点的南方，则该位的值可以设置为2；如果点被布置在交点的东边，则该位的值可以设置为3。每个点可以被布置在距其相应交点相同的预定距离处。以这种方式，可以对虚拟光栅线进行归一化，使得每个点被布置在光栅线上，以在捕获点图案的图像时调整任何偏移。
根据上述位编码，从左上角开始并且在每条线上向右移动，图3中所示的点图案中编码的信息是：
0-3-3-2-0
3-2-1-1-0
3-2-2-0-3
1-1-2-0-2
2-2-3-2-1。
将其转换为二进制表示法并连接以形成字符串，编码信息变为：
00111110001110010100111010001101011000101010111001。
在一些实施例中，该二进制字符串可以表示水平坐标和垂直坐标。例如，前25位可以表示8155805的水平坐标值，并且后25位可以表示3508921的垂直坐标值。根据所需的精度，每个点图案可以使用更多或更少的数量的点来进行编码。
在一些实施例中，可以以类似的方式编码直到度、分或秒的地球的纬度和经度信息。例如，9个二进制位可以用于编码经度度信息，6个二进制位可以用于编码经度分信息，6个二进制位可以用于编码经度秒信息，8个二进制位可以用于编码纬度度信息，6个二进制位可以用于编码纬度分信息，并且6个二进制位可以用于编码纬度秒信息。因此，具有至少41位的点图案可以用于编码直到秒的地理坐标信息。
为了区分每个点图案的开始和结束，可以使用各种技术。在一些实施例中，点图案可以以可识别的顺序排列，使得光学传感器可以捕获的两个点图案矩阵看起来不相同。在一些实施例中，点标记可以用于识别点图案的开始和结束。例如，在点图案中的每个点图案或每行和/或列的开始和/或结束处，可以在虚拟光栅线的交点处提供附加点。附加点的存在可以用于区分属于一个图案的点与属于下一个图案的点。关于用于控制按钮的控制点图案，可以为每个控制按钮分配特定的编码值，并且可以在特定控制按钮的整个表面上印刷相同的点图案。
图5示出了根据一些实施例的用于由交互式地球仪设备呈现内容的过程500。交互式地球仪设备可以包括能够围绕安装在基座上的轴旋转的球形地球仪。球形地球仪可以包括印刷在其上的点图案，并且基部可以包括集成显示器，该集成显示器用于响应于球形地球仪上的点图案的选择而呈现交互式内容。可以通过将具有光学传感器的触控笔放置在点图案附近来选择点图案。可以捕获点图案的图像，并且可以处理点图案以确定点图案所属的区域。可以检索并且在集成显示器上呈现与所确定的区域相对应的交互式内容。在一些实施例中，可以基于交互式地球仪设备的操作模式动态地调整点图案到不同区域的映射。根据一些实施例，交互式地球仪设备可以维持在不同操作模式、点图案或点图案范围、针对每个操作模式的区域集以及为特定操作模式中的每个区域呈现的交互式内容之间的一个或多个映射表。例如，每种操作模式可以包括将点图案映射到区域的表格，并且每个区域可以具有与该操作模式的区域相关联的交互式内容。
在框502处，接收以第一操作模式操作交互式地球仪设备的输入。可以响应于在交互式地球仪设备的基座上使用控制按钮(例如，游戏模式按钮、通用选择按钮、滚动按钮、退出或主页按钮等等)接收输入。在一些实施例中，第一操作模式可以是默认操作模式，并且响应于开启交互式地球仪设备，可以接收以第一操作模式操作的输入。
在框504处，可以将印刷在球形地球仪上的点图案映射到针对第一操作模式的第一区域集。例如，如果第一操作模式对应于国家类别，或者如果第一操作模式对应于涉及识别国家的游戏中的挑战或阶段，则点图案可以被映射到对应于国家的区域。在框506处，例如，通过将具有光学传感器的触控笔放置在第一点图案附近，可以检测对球形地球仪上的第一点图案的选择。第一点图案可以被映射到针对第一操作模式的第一区域集的第一区域，并且响应于检测到对第一点图案的选择，可以在集成显示器中呈现与第一区域相关联的第一交互内容。
在框506处，接收以第二操作模式操作交互式地球仪设备的输入。可以响应于在交互式地球仪设备的基座上使用控制按钮(例如，游戏模式按钮、通用选择按钮、滚动按钮等)接收输入。在框508处，可以将印刷在球形地球仪上的点图案动态地重新映射到针对第二操作模式的第二多个区域。例如，如果第二操作模式对应于城市类别，或者如果第二操作模式对应于涉及识别城市的游戏中的挑战或阶段，则点图案可以被映射到对应于城市的区域。
在框510处，例如，通过将具有光学传感器的触控笔放置在第一点图案附近，可以检测对球形地球仪上的第一点图案的选择(例如，与在框506中选择的点图案相同的点图案)。第一点图案可以被映射到针对第二操作模式的第二区域集的第二区域，并且响应于检测到对第一点图案的选择，可以在集成显示器中呈现与第二区域相关联的第二交互内容。
在一些实施例中，在一种操作模式中映射到相同区域的两个点图案可以在另一种操作模式中映射到不同区域。继续过程500作为示例，当在第一操作模式中检测到对球形地球仪上的第二点图案的选择时，如果第二点图案也被映射到第一区域集的第一区域，则可以呈现对应于第一区域的第一交互式内容。换句话说，因为在第一操作模式中第一点图案和第二点图案都被映射到相同的第一区域，所以选择任一点图案都可以导致交互式地球仪呈现相同的第一交互式内容。然而，当在第二操作模式中选择第二点图案时，如果在框510处将第二点图案映射到第二区域集中的与第二区域不同的第三区域，则可以响应于在第二操作模式中检测到对第二点图案的选择，呈现与第二区域集的第三区域相对应的第三交互式内容。换句话说，即使第一点图案和第二点图案在第一操作模式中被映射到相同区域，第一点图案和第二点图案在第二操作模式中也可以被映射到不同区域，并且当在第二操作模式中选择两个点图案时，可以呈现不同的内容。
本文描述的方法和过程本质上是示例性的，并且根据一些实施例的方法和过程可以以与本文描述的顺序不同的顺序执行一个或多个步骤，包括一个或多个未特别描述的附加步骤，省略一个或更多步骤，将一个或多个步骤组合成单个步骤，将一个或多个步骤分成多个步骤，和/或其任何组合。
本申请中所描述的软件组件或功能中的任何一个都可以实现为软件代码，这些软件代码由处理器使用例如常规的或面向对象的技术并且使用任何合适的计算机语言(诸如例如，Java、C++或Perl)来执行。软件代码可以作为一系列指令或命令被存储在计算机可读介质上，计算机可读介质诸如为随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、诸如硬驱动器或软盘之类的磁介质、或诸如CD-ROM之类的光介质。任何此类计算机可读介质都可以驻留在单个的计算装置上或单个的计算装置内，并可以存在于在系统或网络内的不同的计算装置上或不同的计算装置内。
来自任何实施例的一个或多个特征可以与任何其他实施例的一个或多个特征相结合而不背离本发明的范围。
对“一”、“一个”、或“该”的任何叙述旨在表示“一个或多个”，除非具体地指示了相反含义。

Claims (18)

1.一种用于在交互式地球仪设备上提供内容的方法，包括：
接收要以第一操作模式操作交互式地球仪设备的输入，所述交互式地球仪设备具有球形地球仪，所述球形地球仪能够绕着安装在基座上的轴旋转；
将印刷在所述球形地球仪上的点图案映射到针对所述第一操作模式的第一多个区域中，其中每个点图案包括被布置在虚拟光栅线上点阵，所述虚拟光栅线的每个交点与所述点图案中的对应点相关联，并且所述点图案将位置信息编码，所述位置信息包括所述地球仪上的水平坐标和垂直坐标；
响应于检测到在所述第一操作模式中对映射到所述第一多个区域中的第一区域的所述球形地球仪上的第一点图案的选择，在所述基座上的集成显示器上呈现与所述第一区域相关联的第一交互式内容；
接收要以第二操作模式操作所述交互式地球仪设备的输入；
将印刷在所述球形地球仪上的所述点图案动态地重新映射到针对所述第二操作模式的第二多个区域中；以及
响应于检测到对在所述球形地球仪上的所述第一点图案的选择，在所述基座上的所述集成显示器上呈现针对所述第二多个区域中的第二区域的第二交互式内容，其中，所述第一点图案被映射到所述第二操作模式中的所述第二多个区域中的所述第二区域。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
响应于检测到在所述第一操作模式中对在所述球形地球仪上的第二点图案的选择，呈现针对所述第一多个区域中的第一区域的所述第一交互式内容，其中，所述第二点图案被映射到所述第一操作模式中的所述第一多个区域中的所述第一区域；以及
响应于检测到在所述第二操作模式中对在所述球形地球仪上的第二点图案的选择，呈现针对所述第二多个区域中的第三区域的第三交互式内容，其中，所述第二点图案被映射到所述第二操作模式中的所述第二多个区域中的所述第三区域。
3.如权利要求1所述的方法，其中，通过具有光学传感器的触控笔被放置在所述第一点图案附近来检测对所述第一点图案的所述选择。
4.如权利要求3所述的方法，其中，所述触控笔和所述集成显示器共享相同的电源。
5.如权利要求1所述的方法，其中，响应于在所述交互式地球仪设备的所述基座上使用控制按钮，接收要以所述第二操作模式操作所述交互式地球仪设备的所述输入。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述控制按钮被实现为印刷在所述交互式地球仪设备的所述基座上的表面上的点图案按钮。
7.如权利要求6所述的方法，其中，通过将具有光学传感器的触控笔放置在所述点图案按钮附近来使用所述控制按钮。
8.如权利要求1所述的方法，其中，所述球形地球仪没有到所述交互式地球仪设备的所述基座的电连接。
9.如权利要求1所述的方法，其中，所述基座包括一个或多个滚动按钮，所述一个或多个滚动按钮用于控制所述集成显示器。
10.一种交互式地球仪设备，包括：
基座，所述基座包括：
集成显示器；以及
一个或多个控制按钮，所述一个或多个控制按钮用于切换所述交互式地球仪设备的操作模式；
球形地球仪，所述球形地球仪能够绕着安装在所述基座上的轴旋转，并且所述球形地球仪具有印刷在所述球形地球仪的表面上的点图案，其中所述点图案将位置信息编码，所述位置信息包括所述地球仪上的水平坐标和垂直坐标；
触控笔，所述触控笔包括光学传感器，所述光学传感器被配置为检测所述球形地球仪上的所述点图案；以及
处理器，所述处理器被配置为：基于所述交互式地球仪设备的所述操作模式来动态地调整所述点图案到不同区域的映射，确定针对所述操作模式的所述区域中的哪个区域与由所述触控笔检测到的点图案相对应，并基于所确定的区域在所述集成显示器上呈现交互式内容，其中每个点图案包括被布置在虚拟光栅线上点阵，所述虚拟光栅线的每个交点与所述点图案中的对应点相关联，并且所述点图案将位置信息编码，所述位置信息包括所述地球仪上的水平坐标和垂直坐标。
11.如权利要求10所述的交互式地球仪设备，其中，所述点图案包括第一点图案和第二点图案，
其中，在第一操作模式中，所述第一点图案和所述第二点图案被映射到相同区域，并且
其中，在第二操作模式中，所述第一点图案和所述第二点图案被映射到不同区域。
12.如权利要求10所述的交互式地球仪设备，其中，所述触控笔和所述集成显示器共享相同的电源。
13.如权利要求10所述的交互式地球仪设备，其中，所述球形地球仪没有到所述交互式地球仪设备的所述基座的电连接。
14.如权利要求10所述的交互式地球仪设备，其中，所述一个或多个控制按钮被实现为一个或多个控制点图案按钮，所述一个或多个控制点图案按钮被印刷在所述交互式地球仪设备的所述基座上的表面上。
15.如权利要求10所述的交互式地球仪设备，其中，所述基座包括一个或多个滚动按钮，所述一个或多个滚动按钮用于控制所述集成显示器。
16.如权利要求15所述的交互式地球仪设备，其中，所述一个或多个滚动按钮被实现为一个或多个控制点图案按钮，所述一个或多个控制点图案按钮被印刷在所述交互式地球仪设备的所述基座上的表面上。
17.如权利要求10所述的交互式地球仪设备，其中，所述触控笔上的所述光学传感器被配置为一次检测点图案的矩阵。
18.如权利要求10所述的交互式地球仪设备，其中，印刷在所述球形地球仪上的所述点图案以多种颜色被印刷。
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