CN1894738A - 作为显示设备的位置的函数的视觉数据的显示器 - Google Patents

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Abstract

一般而言，本发明涉及这样的技术，即，视觉数据作为显示设备的位置的函数通过所述技术被映射到一个或多个显示设备。本发明可以支持视觉数据映射到许多显示设备，所述显示设备可以配合，以显示视觉数据，如同显示设备是单一的大显示设备那样。另外，本发明支持显示设备的位置的动态监视，当每个显示设备的位置变化时，映射到显示设备的视觉数据发生变化。

Description

作为显示设备的位置的函数的视觉数据的显示器
技术领域
[0001]本发明涉及视觉数据的显示器。
背景技术
[0002]许多设备包括可以展现诸如图片、图形和动画的视觉数据的显示器。所述设备中的一些，例如平板电脑、膝上型计算机和个人数字助理(PDA)可能具有比较小的显示器，并且可能不能够在不明显损失细节的情况下展现视觉数据。此外，存在许多情况，在这些情况下希望展现一组视觉数据，但是显示器可能太小以至于不能用于有效展现。
发明内容
[0003]通常，本发明涉及这样的技术，即，视觉数据作为显示设备位置的函数(function)通过所述技术被映射到显示设备。本发明可以用许多显示设备支持这样的映射，所述显示设备可以配合以起到大显示设备的作用。另外，本发明支持显示设备位置的动态监视，并且当其位置变化时被映射到显示设备的视觉数据发生变化。
[0004]位置处理器确定特定显示设备相对于位置参考的位置。显示设备的相对位置可以是其离位置参考的距离和其相对于位置参考的方向的函数。本发明并不限于用来估计显示设备的位置的任何技术，例如包括光学地、电磁地和触觉地确定显示设备的位置。显示处理器分析视觉数据，并且将视觉数据的一部分作为显示设备的相对位置的函数映射或分配到显示设备。
[0005]在本发明的一些变体中，若干显示设备可以配合以展现视觉数据。每个显示设备展现视觉数据的一部分，并且映射到每个显示设备的所述部分取决于显示设备的相对位置。在本发明的另一个变体中，单一显示设备可以通过一次显示视觉数据的一部分来展现视觉数据。映射到显示设备的视觉数据的所述部分取决于显示设备相对于位置参考的位置，并且当显示设备的位置变化时，被显示的视觉数据也变化。
[0006]本发明的一种实现方式提供一种显示设备，该显示设备包括执行位置参考、位置处理器和显示处理器的功能的处理器。该“主导”显示设备可以跟踪其它“从属”显示设备相对于其自身位置的位置。所述“主导”显示设备可以进一步将视觉数据映射到其自身、和作为它们各自位置的函数映射到“从属”显示设备。
[0007]在一个实施例中，本发明涉及一种方法，该方法包括将视觉数据的第一部分作为第一显示设备相对于位置参考的位置的函数映射到第一显示设备，和将视觉数据的第二部分作为第二显示设备相对于位置参考的位置的函数映射到第二显示设备。所述方法可以进一步包括确定各自的位置，并且当其位置变化时将视觉数据的不同部分映射到设备。
[0008]在另一实施例中，本发明涉及一种方法，该方法包括将视觉数据的第一部分作为显示设备相对于位置参考的第一位置的函数映射到显示设备，和将视觉数据的第二部分作为所述显示设备相对于位置参考的第二位置的函数映射到所述显示设备。该实施例可以进一步支持视觉数据显示在多个显示设备上。
[0009]在进一步的实施例中，本发明涉及计算机可读介质，该计算机可读介质包括导致可编程处理器执行本发明的任何方法的指令。
[0010]在其它实施例中，本发明提出了一种系统，该系统包括显示设备，被配置成确定所述显示设备相对于位置参考的位置的位置处理器，和被配置成把视觉数据的一部分作为所述位置的函数映射到所述显示设备的显示处理器。
[0011]在附图和下面的描述中阐述了本发明的一个或多个实施例的其它细节。
附图说明
[0012]图1A示出了由位置处理器确定显示设备相对于位置参考的位置的框图。
[0013]图1B示出了由显示处理器将视觉数据映射到显示设备的框图。
[0014]图2是配合展现视觉数据的一组显示设备的平面图。
[0015]图3是配合展现视觉数据的另一组显示设备的平面图。
[0016]图4是配合展现视觉数据的另一组显示设备的平面图。
[0017]图5示出了位置处理器和显示处理器的操作的流程图。
[0018]图6是展现视觉数据的不同部分的单一显示设备的平面图。
具体实施方式
[0019]图1A和1B示出了本发明的实施例的概念图。系统10A和10B表明了本发明的基于位置和内容的方面。在典型的实施例中，所述基于位置和内容的方面可以与单一系统组合，但是图1A和1B为了解释清楚起见单独显示了所述系统。
[0020]系统10A和10B各包括一组两个或以上的显示设备12A-12N(在下文为12)。显示设备12可以包括被配置成显示视觉数据的任何设备，例如个人数字助理(PDA)的显示屏、个人电脑的显示屏、平板电脑的显示屏、独立显示器、监视器和电视机。显示设备12配合，将视觉数据展现给一个或多个用户，并且根据显示设备12相对于彼此的位置来展现所述视觉数据。
[0021]视觉数据可以包括可显示在显示设备上的任何信息。视觉数据包括但不限于文本、画图、照片、三维计算机模型、移动图像、图表、描图、动画和地图。
[0022]图1A示出了一种技术，通过所述技术可以确定显示设备12的相对位置方向。在系统10A中，位置处理器14确定所述组中每个显示设备12相对于位置参考16的位置。位置处理器14包括计算每个显示设备12的相对位置的任何处理器。在本发明的一个实施例中，位置处理器14可以是个人电脑的处理器，并且显示设备12中的一个可以是相同电脑的显示器。换句话说，位置处理器14可以作为所述组中显示设备12中的一个被容纳在相同的单元中。在本发明的另一实施例中，位置处理器14与显示设备12分离。
[0023]显示设备12的相对位置可以是若干因素的函数。显示设备12的相对位置可以是显示设备之间距离的函数。所述相对位置也可以是显示设备12的相对方向的函数，例如一个显示设备是否相对于另一个旋转，或者一个显示设备是否在不同于另一个的平面中倾斜，或者一个显示设备是否覆盖另一个。
[0024]位置参考16可以是可用作位置基准的任何项目(item)，并且可以在数学上代表空间中的一个或多个固定点。在图1A所示的示例性实施例中，位置参考16是从显示设备12接收无线通信的有源设备。在该实施例中，位置参考16可以利用若干无线技术中的任何一种来确定每个显示设备12的距离和方向。
[0025]位置参考可以包括触觉地、电子地、光学地、声学地或机电地感测显示设备位置的一个或多个有源位置传感器。例如，位置参考16可以产生声信号和作为反射信号的相移的函数确定显示设备的位置。在另一例子中，位置参考16可以作为接收的电信号强度和/或来自应答器的信号时序(timing)的函数而跟踪显示设备12上多个应答器的位置。应答器的位置对应于显示设备12到位置参考16的距离和显示设备12相对于位置参考16的方向。当个体显示设备12上的应答器的位置已知时，位置处理器14可以使用已知的数学原理，例如三角和矢量数学来计算显示设备的位置。
[0026]在其它实施例中，显示设备12包括无源元件，例如回射(retroreflective)标记物，其由位置参考16光学地检测。在进一步的实施例中，位置参考16可以是无源的、并且可由显示设备12进行检测。在这些后面的实施例中，每个显示设备12确定其自身相对于位置参考16的距离和方向，并且无线传输其相对于位置参考16或位置处理器14的位置。显示设备12可以进一步地相互之间无线通信。[0027]无线通信可以由任何无线技术，例如红外线和射频通信技术实现。在一些情况下，移动电话网络可以提供无线通信信道。通常被称作蓝牙的一个示例性通信协议使用短程2.4GHz无线电技术在设备之间传输数据。其它可能的通信协议包括IEEE 802.11a，802.11b和802.11g，其是用于无线连网的工业标准协议。
[0028]另外，本发明并不限于无线通信。显示设备12、位置处理器14和/或位置参考16也可以通过USB电缆、同轴电缆、听筒软线等彼此物理连接。
[0029]在另一实施例中，位置参考16包括保持显示设备12的框架或平台，并且可以通过感测所述设备和所述框架或平台之间的接触确定显示设备12的位置和方向。
[0030]本发明并不限于以上特定实施例中的任何一个。而是，本发明包含用于检测显示设备12的相对位置和计算每个显示设备12的相对位置的许多技术。此外，随着每个显示设备12的相对位置被检测和更新，每个显示设备12的相对位置的计算可以是动态的。在一个实施例中，位置处理器14每秒若干次更新所述组中每个显示设备12的相对位置。
[0031]图1B示出了一种技术，显示设备12的相对位置方向通过该技术被用于映射由显示设备12显示的视觉数据。在图1B中，系统10B包括管理视觉数据显示的显示处理器18。特别是，显示处理器18确定整个视觉数据的哪部分将被显示在每个显示设备12上，并且将怎样显示所述部分。通常，显示在显示设备12上的视觉数据的所述部分和显示的方式是显示设备12相对于彼此的相对位置的函数。换句话说，显示处理器18使用来自位置处理器14的位置计算来确定怎样将视觉数据映射到显示设备12上。
[0032]如图1B中所示，显示处理器18为显示设备12无线地提供视觉数据。然而，本发明并不限于视觉数据的无线传输。
[0033]位置处理器14和显示处理器18可以是，但不需要是独立的处理器。在本发明的一个实施例中，可以由个人电脑的单一可编程处理器执行位置处理器14和显示处理器18的操作。显示设备12中的一个可以是相同电脑的显示器。
[0034]换句话说，本发明包括这样的实施例，即，在所述实施例中多个显示设备12在单一可编程处理器的控制之下。单一可编程处理器可以被包含在个人电脑中，其不仅控制自身的显示器，而且也控制其它设备的显示器。
[0035]图2是根据本发明的实施例的视觉数据20的显示器的平面图。在图2中，视觉数据20包括图表、并且被显示在六个PDA 22A-22F(在下文为22)的显示器上。PDA 22可以例如在平面上展开，或者在框架中展开，以将PDA 22保持在适当的位置。每个PDA包括显示器24A-24F(在下文为24)，并且每个显示器展现视觉数据20的一部分。[0036]PDA 22中的任何一个可以容纳位置处理器、位置参考和显示处理器。为了举例说明，将假设PDA 22A是“主导”，并且包括位置处理器、位置参考和显示处理器。PDA 22A跟踪其它“从属”PDA 22B-22F相对于自身的位置，并且将视觉数据20作为它们位置的函数映射到自身和“从属”PDA 22B-22F。
[0037]在该实现方式的变体中，位置参考(未示出)可以监视PDA 22的位置，并且可以为“主导”设备提供位置数据用于处理。例如，PDA22A可以通过确定其它“从属”PDA 22B-22F相对于自身的位置而用作“主导”。PDA 22A也可以通过将视觉数据分解为部分、并且将所述部分作为它们位置的函数映射到“从属”PDA 22B-22F而用作“主导”。
[0038]在图2中，例如PDA 22A的单一PDA可以用作显示处理器，将视觉数据20作为位置的函数映射到自身和其它PDA 22B-22F。各代表视觉数据20的一部分的显示屏24由此配合，以显示更大型式的和更容易观看型式的视觉数据20。
[0039]图3是示出本发明的实施例的另一例子。在图3中，视觉数据包括地图。显示设备32A-32F(在下文为32)包括平板电脑，每个带有大显示器34A-34F。显示设备32A-32F可以排列在诸如桌子这样的平面上。位置处理器(未示出)确定每个显示设备32相对于位置参考(未示出)的位置。显示处理器(未示出)将视觉数据30作为位置的函数映射到每个显示设备32。一个或多个显示设备32可以容纳位置处理器、位置参考，和显示处理器或者位置处理器，位置参考和显示处理器可以与显示设备32分离。
[0040]当一群个体希望研究地图时，其中每个个体具有显示设备32，图3中的图示可能是有用的。所述地图作为视觉数据被编码，并且可以存储在一个或多个显示设备32中。通过并排布置显示设备32，可以显示更大的、更容易观看型式的地图。每个显示设备32展现地图的一部分，而显示设备32配合，从而单独显示部分配合以产生更大的展示。[0041]在本发明的一个实施例中，本发明支持显示设备位置和映射到每个设备的视觉数据的动态更新。如图3中所示，显示设备32A-32E基本上被布置在网格中。该布置显示了城市、乡镇、机场、公路、河流、湖泊等。然而，用户36移动了显示设备32F，以得到特定社区的更好显示。位置处理器检测显示设备32F的位置变化，而显示处理器调整映射到设备32F的显示器34F的视觉数据。如图3中所示，即使显示设备32F相对于其它显示设备32A-32E被弯曲(crooked)，视觉数据映射到显示器34F也可以是真实的。
[0042]对于用户36，效果在于虚拟的地图。通过移动设备32F，用户36可以观看视觉数据30的任何部分，如同透过窗户观看地图的任何期望区域。不需要立刻展现所有的视觉数据30。显示设备位置和视觉数据映射的动态更新使得在显示设备32的一种布置中不可见的视觉数据在另一种布置中变得可见。
[0043]图4示出了本发明的另一个实施例。在图4中，视觉数据40包括用于信息展现的图形元件。四个平板显示器42A-42D(在下文为42)以可折叠方式进行布置。位置处理器(未示出)确定每个显示设备42相对于位置参考(未示出)的位置，并且显示处理器(未示出)将视觉数据40作为位置的函数映射到每个显示设备42。值得注意的是，显示设备42不需要以平面方式进行排列。
[0044]图4进一步示出了所述视觉数据40，并且整体可以具有任何尺寸和形状。本发明适于可能不容易显示在单一传统显示设备上的当前视觉数据。
[0045]可以用不同于图4中所示的可折叠方式来排列显示设备。例如，显示设备可以布置在盒结构中，而所述“盒”的每个侧面显示对象的不同视图。例如，用户可以在一个显示屏中看到对象的前面，在另一个中看到侧面视图，在又一个中看到后面视图，等等。
[0046]图5示出了根据本发明的实施例的技术应用的流程图。在图5中，假设单一处理器执行位置处理器和显示处理器的功能，但是本发明支持这样的实施例，即，在所述实施例中由独立处理器执行所述功能。一般而言，可以由位置处理器执行阶段50-54，可以由显示处理器执行阶段56-60。此外，假设在图5中存在两个显示设备，但是图5的技术可以适于任何多个显示设备。
[0047]在图5的实施例中，处理器计算第一和第二显示设备相对于位置参考的位置(50，52)，并且可以进一步计算第一和第二显示设备相对于彼此的相对位置(54)。如上所述，可以用许多方式感测每个显示设备的位置，并且可以由三角或矢量数学来计算显示设备的相对位置。[0048]处理器将视觉数据分解成作为第一和第二显示设备的相对位置的函数的子集(56)。换句话说，每个显示设备接收视觉数据的一部分，并且所述部分取决于显示设备的相对位置。处理器将视觉数据的各自子集映射到各自的设备(58，60)，其显示视觉数据的各部分。处理器通过重新估计显示设备的位置和相应地映射视觉数据可以进一步周期性地更新视觉数据的显示(62)。
[0049]图6示出了本发明的另一个实施例。图6中的视觉数据70是消费品的图示。在图6所示的实施例中，例如平板电脑的单一显示设备72将视觉数据70的一部分显示在显示屏74上。当用户76相对于位置参考78移动显示设备72时，被显示的视觉数据70的一部分变化，使得用户76有机会看到所述消费品的其它特征。
[0050]这样，显示处理器(未示出)将视觉数据的第一部分作为显示设备72相对于位置参考78的第一位置的函数映射到显示设备72。当显示设备72的位置变化时，显示处理器将视觉数据的另一部分作为相对于位置参考78的更新位置的函数映射到显示设备72。
[0051]此外，本发明支持这样的实施例，即，在所述实施例中对象的透视图，例如消费品的三维计算机模型发生变化。当处于一个位置时，显示设备72由第一透视图展现对象的视图，当处于第二位置时，显示设备72由第二透视图展现对象的视图。换句话说，通过改变显示设备72相对于位置参考78的位置，用户76可以沿着对象的长度观看，也可以沿着对象的前面、后面和侧面观看。通过“围绕”对象移动显示设备72，用户可以观察对象的旋转视图。
[0052]在该实施例中，显示设备72可以容纳执行位置处理器和显示处理器功能的处理器。所述处理器将可以存储在显示设备72的存储器中的视觉数据作为显示设备72相对于位置参考78的位置的函数映射到显示器74。
[0053]如图6中所示，即使不存在物理三维对象，本发明也可以产生“虚拟对象”，即本发明可以产生三维对象的外观。本发明可以进一步支持“虚拟X射线”，其产生能够看穿固体物理对象的外观。通过沿着或围绕物理对象移动显示设备，用户可以看到位于物理对象的表面之下的虚拟表示。例如，通过将显示设备移动到墙壁附近，虚拟X射线可以使用户记起墙壁之后的布线或管道的位置。当墙壁被建成时，视觉数据—在该例子中布线和管道的位置可能已经被记录。
[0054]本发明可以提供一个或多个优点。本发明支持用于显示视觉数据的范围的灵活性。本发明可以适于多个显示设备和多种不同类型的显示设备。
[0055]本发明是便携式的。在一些情况下，更有利的是输送给若干小显示设备而不是一个大显示设备。另外，在一群个体中可能存在这种情况，其中每个个体具有显示设备，即，所述群体可以配合地使用他们的显示设备，以获得单独的各显示设备不能获得的益处。
[0056]已经描述了本发明的若干实施例。在一些实施例中，本发明可以支持多个位置处理器或显示处理器。本发明可以进一步支持触觉地、电子地、光学地、机电地或者通过任何其它技术或这些技术的组合而感测位置的任何位置传感器。
[0057]尽管按照手持式显示设备进行了描述，但是本发明并不限于任何尺寸的显示设备。本发明也不限于平面显示设备。此外，本发明提供这样的实现方式，在所述实现方式中一组显示设备包括类型或尺寸不同的显示设备。本发明也不专门限于视觉数据的显示。例如除了展现视觉数据之外，一个或多个显示设备可以产生音频输出。
[0058]此外，本发明并不限于自动执行确定显示设备的位置的实施例。本发明包括一些实施例，在所述实施例中显示设备的部分被手动地提供给显示处理器。
[0059]另外，本发明包括一些实施例，所述实施例包括多种计算机可读介质中的任何一个，所述计算机可读介质包括用于使可编程处理器执行在此描述的技术的指令。这样的计算机可读介质包括但不限于磁性和光学存储介质，以及例如可擦除可编程只读存储器或闪存的只读存储器。

Claims (12)

1.一种方法，包括：
将视觉数据的第一部分作为第一显示设备相对于位置参考的位置的函数映射到第一显示设备；和
将所述视觉数据的第二部分作为第二显示设备相对于所述位置参考的位置的函数映射到第二显示设备。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
确定第一显示设备相对于所述位置参考的位置；和
确定第二显示设备相对于所述位置参考的位置。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，确定第一显示设备相对于所述位置参考的位置包括通过电子传感器、光学传感器、机电传感器、声学传感器和触觉传感器中的至少一个确定第一显示设备相对于所述位置参考的位置。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，第一显示设备的位置是第一显示设备的第一位置，所述方法进一步包括将视觉数据的第三部分作为第一显示设备相对于所述位置参考的第二位置的函数映射到第一显示设备。
5.一种方法，包括：
将视觉数据的第一部分作为显示设备相对于位置参考的第一位置的函数映射到所述显示设备；和
将所述视觉数据的第二部分作为所述显示设备相对于所述位置参考的第二位置的函数映射到所述显示设备。
6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括：
确定所述显示设备相对于所述位置参考的第一位置；和
确定所述显示设备相对于所述位置参考的第二位置。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，视觉数据的第一部分由第一透视图展现对象的视图，视觉数据的第二部分由第二透视图展现对象的视图。
8.一种计算机可读介质，其包括使可编程处理器执行权利要求1-7的方法的任意一种的指令。
9.一种系统，其被配置成执行权利要求1-7的方法的任意一种。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述系统包括：
显示设备；
位置处理器，其被配置成确定所述显示设备相对于位置参考的位置；
显示处理器，其被配置成将视觉数据的一部分作为所述位置的函数映射到所述显示设备。
11.根据权利要求10所述的系统，进一步包括位置参考。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述位置参考包括电子传感器、光学传感器、机电传感器、声学传感器和触觉传感器中的至少一个。
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