CZ34867U1

CZ34867U1 - Control devices for handling 3D objects and models on electronic devices, especially in virtual and augmented reality

Info

Publication number: CZ34867U1
Application number: CZ202138496U
Authority: CZ
Inventors: Vratislav Čmiel; Vratislav Ing. Čmiel; Martin Králík; Martin Ing. Králík
Original assignee: Vysoké Učení Technické V Brně
Priority date: 2021-01-27
Filing date: 2021-01-27
Publication date: 2021-02-23

Description

Ovládací zařízení pro manipulaci s 3D objekty a modely na elektronickém zařízení, zejména ve virtuální a rozšířené realitěControl devices for manipulating 3D objects and models on electronic devices, especially in virtual and augmented reality

Oblast technikyField of technology

Technické řešení se týká ovládacího zařízení pro manipulaci s 3D objekty a modely na elektronickém zařízení, zejména ve virtuální a rozšířené realitě, které obsahuje tlačítkové ovládací prvky a dotykový panel, které jsou napojeny na řídicí zařízení, které je spřaženo s komunikačními prostředky pro napojení na ovládané elektronické zařízení.The technical solution relates to a control device for manipulating 3D objects and models on an electronic device, in particular in virtual and augmented reality, which comprises push-button controls and a touch panel which are connected to a control device which is coupled to communication means for connection to the controlled device. electronic device.

Dosavadní stav technikyPrior art

Pro ovládání elektronicky zobrazených objektů, zejména ve virtuální realitě, je známa řada ovladačů kombinujících dotykové ovládací plochy a tlačítka.A number of controls combining touch control surfaces and buttons are known for controlling electronically displayed objects, especially in virtual reality.

Např. je známo zařízení podle US 2007 164995, US 7215323 aDE 2020 04 021 400 a design patentem US D 615544, které v jednom plochém tělese obsahuje integrovaný dotykový displej, na který lze promítat ikony, a jejich dotykem lze předávat elektronickému zařízení, např. počítači, povely, přičemž ovladač dále obsahuje řadu tlačítek a také otočný mechanický ovladač. Uživatel má na ovladači položenu jednu ruku a prsty ovládá jednotlivé prvky. Nevýhodou je, že při ovládání je zpravidla nutné, aby uživatel měl vizuální kontakt s ovladačem, protože struktura tlačítek a dotykových ploch je relativně složitá na snadné zapamatování a ovládání bez očního kontaktu.E.g. a device according to US 2007 164995, US 7215323 and DE 2020 04 021 400 and the design by US patent D 615544 is known, which in one flat body comprises an integrated touch screen on which icons can be projected and transmitted by touch to an electronic device, e.g. a computer, commands, the controller further comprising a series of buttons as well as a rotary mechanical controller. The user has one hand on the controller and controls the individual elements with his fingers. The disadvantage is that it is generally necessary for the user to have visual contact with the controller during operation, as the structure of the buttons and touchpads is relatively complex to be easy to remember and operate without eye contact.

Je také známo zařízení podle TW1680388 (B), US 10423253 (B2), US 2020147485, US D 887410 a US D 888056, které obsahuje polohový indikátor opatřený řadou tlačítek a dotykových ploch. Uživatel drží tento indikátor v ruce a prsty této ruky případně ovládá tlačítka na tomto indikátoru. Polohu celého indikátoru v prostoru snímají externí prostorové snímače, s nimiž je ovládací systém indikátoru spřažen, a které jsou zcela nezbytné pro funkci indikátoru.A device according to TW1680388 (B), US 10423253 (B2), US 2020147485, US D 887410 and US D 888056 is also known, which comprises a position indicator provided with a number of buttons and touch surfaces. The user holds this indicator in his hand and, with the fingers of this hand, eventually controls the buttons on this indicator. The position of the entire indicator in the room is sensed by external room sensors, with which the indicator control system is coupled, and which are absolutely necessary for the function of the indicator.

Je také známo zařízení podle USD 716767, US D 723008 a USD 753235, které obsahuje jednoruční těleso opatřené tlačítky a dotykovou ploškou. Zařízení je určeno pro jednoruční ovládání.Also known is a device according to USD 716767, US D 723008 and USD 753235, which comprises a one-handed body provided with buttons and a touch pad. The device is designed for one-handed operation.

Dále je známa celá řada ovladačů využívajících brýle nebo helmu. Tyto systémy jsou však velmi složité a ekonomicky náročné.Furthermore, a number of controls using goggles or a helmet are known. However, these systems are very complex and economically demanding.

Společnou nevýhodou stavu techniky je to, že buď musí uživatel mít vizuální kontakt s ovladačem, aby byl schopen ovládat jednotlivé prvky nebo musí uživatel mít řadu externích snímačů pro snímání polohy indikátoru nebo je ovladač určen pro jednoruční ovládání, což zase omezuje dosažitelné ovládací možnosti.A common disadvantage of the prior art is that either the user must have visual contact with the controller to be able to control the individual elements or the user must have a number of external sensors for sensing the position of the indicator or the controller is designed for one-handed operation, which in turn limits the achievable control.

Cílem technického řešení je odstranit nebo alespoň minimalizovat nevýhody dosavadního stavu techniky, zejména navrhnout ovladač, který by byl uživatelsky přívětivý a umožňoval by využití obou rukou uživatele pro ovládání na malém prostoru.The aim of the technical solution is to eliminate or at least minimize the disadvantages of the prior art, in particular to design a controller which would be user-friendly and would allow the use of both hands of the user for control in a small space.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Cíle technického řešení je dosaženo ovládacím zařízením pro manipulaci s 3D objekty a modelů na elektronickém zařízení, zejména ve virtuální a rozšířené realitě, jehož podstata spočívá v tom, že tlačítkové ovládací prvky jsou uspořádány na tlačítkové dlaňové části, která je uzpůsobena pro uložení a držení v dlani jedné ruky uživatele, přičemž dotykový panel je uspřádán na dotykovéThe aim of the technical solution is achieved by a control device for manipulating 3D objects and models on an electronic device, especially in virtual and augmented reality, the essence of which lies in the fact that button controls are arranged on a button palm, which is adapted for storage and holding in the palm of one user's hand, the touch panel being arranged on the touch

- 1 CZ 34867 UI části, která je uzpůsobena pro ovládání druhou rukou uživatele, přičemž je uspořádána mimo oblast dosahu první ruky uživatele a obě části mají společný nosič.The UI of a part which is adapted to be operated by the user's second hand, is arranged outside the reach area of the user's first hand, and both parts have a common carrier.

Ovládací zařízení pro manipulaci s 3D objekty a modelů na elektronickém zařízení, zejména ve virtuální realitě, je určeno pro ergonomickou a intuitivní manipulaci (pohyb, posun, zoom apod.) 3D objektů a modelů na elektronickém zařízení, zejména s vyobrazením ve virtuální nebo rozšířené realitě, i bez nutnosti vizuální kontroly ovládacích prvků na ovladači. Mimo samotnou manipulaci umožňuje ovladač také změnu řady parametrů vizualizovaných 3D objektů (modelů), a to zejména světlost, průhlednost, sytost barev objektu (vypínání a zapínání barevných kanálů a nastavení jejich sytosti), kontrast objektu a další parametry. Dalšími ovládanými funkcemi je řez objektem ve 3 osách atd. Další výhodou tohoto řešení je, že pro plnou manipulaci s 3D objekty a modelů na elektronickém zařízení není potřeba velký prostor pro uživatele, protože ruce uživatele jsou pň ovládání situovány v ergonomické poloze proti sobě, kdy jedna ruka drží ovladač jako takový a ovládá tlačítka a druhá ruka ovládá dotykovou plochu. Přitom je ale možno v případě potřeby oddělit dotykovou část a plnohodnotně využít oddělenou dotykovou a tlačítkovou část.The control device for manipulating 3D objects and models on electronic devices, especially in virtual reality, is designed for ergonomic and intuitive manipulation (movement, panning, zoom, etc.) of 3D objects and models on electronic devices, especially with images in virtual or augmented reality , even without the need for a visual inspection of the controls on the controller. In addition to the manipulation itself, the controller also allows changing a number of parameters of visualized 3D objects (models), especially brightness, transparency, object color saturation (turning color channels on and off and adjusting their saturation), object contrast and other parameters. Other controlled functions are section of the object in 3 axes, etc. Another advantage of this solution is that for full manipulation of 3D objects and models on the electronic device does not require much space for the user, because the user's hands are in an ergonomic position facing each other. one hand holds the controller as such and controls the buttons, and the other hand controls the touch pad. However, it is possible to separate the contact part if necessary and to make full use of the separate contact and button part.

Objasnění výkresůExplanation of drawings

Technické řešení je schematicky znázorněno na výkrese, kde ukazuje obr. 1 první provedení ovládacího zařízení podle technického řešení, obr. la boční pohled na složené první provedení ovládacího zařízení podle technického řešení, obr. 1b boční pohled na oddělenou panelovou část prvního provedení ovládacího zařízení podle technického řešení, obr. 2 druhé provedení ovládacího zařízení podle technického řešení v pohledu na dotykovou část na hřbetu ruky uživatele, obr. 2a druhé provedení ovládacího zařízení podle technického řešení v pohledu na tlačítkovou část v dlani ruky uživatele, obr. 3 modifikované provedení podle obr. 2, obr. 3a modifikované provedení podle obr. 2a, obr. 4 modifikované provedení podle obr. 2, obr. 4a modifikované provedení podle obr. 2a, obr. 5 principiální schéma uspořádání ovládacího zařízení podle technického řešení, obr. 6 modifikované provedení podle obr. 2, obr. 6a modifikované provedení podle obr. 2a, obr. 7 provedení dotykové části na hřbetu ruky uživatele bez ovládacích tlačítek, obr. 7a provedení dotykové části na hřbetu ruky uživatele s kruhovým obvodovým ovládacím tlačítkem a obr. 7b provedení dotykové části na hřbetu ruky uživatele s kruhovým obvodovým ovládacím tlačítkem a dvojicí bočních ovládacích tlačítek.The technical solution is schematically shown in the drawing, where Fig. 1 shows a first embodiment of a control device according to the technical solution, Fig. 1a a side view of a folded first embodiment of a control device according to the technical solution, Fig. 1b a side view of a separate panel part of a first embodiment of the control device according to Fig. 2 shows a second embodiment of the control device according to the technical solution in a view of the contact part on the back of the user's hand, Fig. 2a shows a second embodiment of the control device according to the technical solution in a view of the button part in the palm of the user's hand; Fig. 2, Fig. 3a modified embodiment according to Fig. 2a, Fig. 4 Modified embodiment according to Fig. 2, Fig. 4a Modified embodiment according to Fig. 2a, Fig. 5 Schematic diagram of the arrangement of the control device according to the technical solution, Fig. 6 Modified embodiment according to Fig. 2, Fig. 6a a modified embodiment according to Fig. 2a, Fig. 7 an embodiment of the contact part on the back of the user's hand b of the control buttons, Fig. 7a shows an embodiment of the contact part on the back of the user's hand with a circular circumferential control button and Fig. 7b shows an embodiment of the touch part on the back of the user's hand with a circular circumferential control button and a pair of side control buttons.

Příklady uskutečnění technického řešeníExamples of technical solution

Technické řešení bude popsáno na příkladech uskutečnění ovládacího zařízení pro manipulaci s 3D objekty a modely na elektronickém zařízení, zejména ve virtuální a rozšířené realitě, dále jen ovladač. Elektronickým zařízením se typicky rozumí počítač, telefon, chytrý telefon, projektor nebo jiné vhodné elektronické zařízení atd. schopné realizovat příslušné činnosti pro zobrazení příslušného 3D objektu, modelu atd.The technical solution will be described on examples of implementation of a control device for manipulating 3D objects and models on an electronic device, especially in virtual and augmented reality, hereinafter referred to as the controller. An electronic device is typically a computer, telephone, smartphone, projector or other suitable electronic device, etc., capable of performing the respective activities for displaying the respective 3D object, model, etc.

Ovladač 1 obsahuje nosič 10, na kterém je uspořádána tlačítková dlaňová část 2 uzpůsobená pro držení v dlani jedné ruky R1 uživatele a intuitivní ovládání prsty této jedné ruky uživatele. Na nosiči 10 je dále odnímatelně uspořádána dotyková část 3, která je uzpůsobena pro intuitivní ovládání prsty druhé ruky R2. Ovladač 1 je tak jako celek uzpůsoben pro držení jednou rukou R1 uživatele a pro společnou a současnou manipulaci s 3D objekty a modelů na elektronickém zařízení, zejména ve virtuální a rozšířené realitě, oběma rukama RI, R2 uživatele současně.The actuator 1 comprises a carrier 10, on which is arranged a button palm part 2 adapted to be held in the palm of one hand R1 of the user and intuitive control by the fingers of this one hand of the user. A contact part 3 is further removably arranged on the carrier 10, which is adapted for intuitive operation by the fingers of the other hand R2. The controller 1 is thus adapted as a whole for holding with one hand R1 of the user and for joint and simultaneous manipulation of 3D objects and models on an electronic device, especially in virtual and augmented reality, with both hands R1, R2 of the user simultaneously.

Na obr. 1 až 1b je znázorněno první provedení ovladače 1 podle technického řešení. Ovladač 1 obsahuje nosič 10 ve formě skořepiny, jejíž zadní část 100 je ergonomicky tvarována pro zapadnutí do dlaně jedné ruky R1 uživatele. Zadní část 100 tvoří tlačítkovou dlaňovou část 2, která je opařena soustavou tlačítkových ovládacích prvků 20, jejichž počet a rozložení odpovídá počtu prstů jedné ruky R1 uživatele a ergonomickému rozložení po ploše zadní strany 100 při držení v dlani jednéFigures 1 to 1b show a first embodiment of the controller 1 according to the technical solution. The actuator 1 comprises a carrier 10 in the form of a shell, the rear part 100 of which is ergonomically shaped to fit into the palm of one hand R1 of the user. The rear part 100 forms a button palm part 2, which is provided with a set of button controls 20, the number and distribution of which corresponds to the number of fingers of one user hand R1 and the ergonomic distribution over the surface of the back side 100 when held in the palm of one

-2CZ 34867 UI ruky RI. Tlačítkovými ovládacími prvky 20 jsou buď mechanická tlačítka nebo senzorová tlačítka nebo dotyková tlačítka atd., jejichž vnitřní součásti jsou uspořádány v dutině tlačítkové dlaňové části 2 a ovládací plošky jsou uspořádány na povrchu skořepinového nosiče 10 nebo v povrchu skořepinového nosiče 10 nebo pod povrchem skořepinového nosiče 10. Na pozici odpovídající ukazováčku nebo prostředníčku nebo palce jedné ruky Rl je v neznázoměném příkladu provedení umístěn miniaturizovaný trackball s funkcí tlačítka. Zadní část 100 skořepinového nosiče 10 je ve výhodném provedení vyměnitelná, např. pro přizpůsobení ovladače 1 podle velikosti první ruky Rl konkrétního uživatele.-2CZ 34867 UI hand RI. The button actuators 20 are either mechanical buttons or sensor buttons or touch buttons, etc., the internal components of which are arranged in the cavity of the button palm part 2 and the control surfaces are arranged on the surface of the shell carrier 10 or in the surface of the shell carrier 10 or below the surface of the shell carrier 10. In a position corresponding to the index finger or middle finger or thumb of one hand R1, a miniaturized trackball with a button function is placed in a non-illustrated exemplary embodiment. The rear part 100 of the shell carrier 10 is in a preferred embodiment replaceable, e.g. to adapt the actuator 1 to the size of the first hand R1 of a particular user.

V přední části 101 skořepinového nosiče 10, která tvoří dotykovou část 3 ovladače 1, je uspořádán dotykový panel 30, který je uspořádán mimo oblast dosahu dosah první ruky Rl uživatele ovládající tlačítkové ovládací prvky 20. Dotykový panel 30 obsahuje buď dotykovou a případně i na tlak citlivou ovládací plochu nebo obsahuje dotykový zobrazovač (displej) jednak pro dotykové ovládání a jednak pro zobrazování instrukcí nebo menu a podobně, zejména v případě používání ovladače 1 pro nastavení systému nebo pro ovládání mimo prostředí VR nebo rozšířené reality. Dotykový panel 30 má ideálně kruhový tvar a je uzpůsoben pro detekci dotyku jednoho až pěti prstů druhé ruky R2 uživatele a pro rozpoznání pohybu jednotlivých prstů druhé ruky R2 uživatele se záznamem aktuálních souřadnic pro každý prst druhé ruky R2 uživatele, ideálně pak jako jednotlivé úkony, např. posuv prstem v jedné ose, nebo jako gesta, např. poklepání prsty, a případně i měření vzdálenosti mezi více doteky atd.In the front part 101 of the shell carrier 10, which forms the contact part 3 of the actuator 1, a touch panel 30 is arranged, which is arranged outside the reach range of the user's first hand R1 controlling the button controls 20. The touch panel 30 comprises either a touch and possibly also a pressure sensitive control surface or comprises a touch screen for touch control and for displaying instructions or menus and the like, in particular when using controller 1 for system setup or for control outside the VR or augmented reality environment. The touch panel 30 is ideally circular in shape and is adapted to detect the touch of one to five fingers of the user's second hand R2 and to detect the movement of individual fingers of the user's second hand R2 with current coordinates recorded for each finger of the user's second hand R2, ideally as individual actions, e.g. swipe with your finger in one axis, or as gestures, such as tapping your fingers, and possibly measuring the distance between multiple touches, etc.

Ve vnitřním prostoru skořepinového nosiče 10 je umístěna řídicí elektronika 4 ovladače 1, přičemž ve vnitřním prostoru skořepinového nosiče 10 jsou dále umístěny komunikační prostředky 5, zejména pro bezdrátovou komunikaci s připojeným elektronickým zařízením a napájecí zdroj 6 s baterií pro napájení ovladače L Komunikační prostředky 5 i napájecí zdroj 6 jsou napojeny na řídicí elektroniku 4 ovladače 1, nebo jsou alespoň zčásti integrovány do řídicí elektroniky 4. Napájecí zdroj 6 má s výhodou odnímatelnou a uživatelsky vyměnitelnou baterii, např. baterii formátu AA nebo AAA apod., přičemž napájecí zdroj 6 je buď opatřen dobíječem baterie, nebo se baterie dobíjí mimo ovladač L Komunikační prostředky 5 jsou s výhodou tvořeny Bluetooth komunikátorem nebojsou tvořeny proprietámím komunikátorem pro komunikaci s elektronickým zařízením, ve kterém je umístěn komunikační USB dongle. Ovladač 1 dále ve svém vnitřním prostoru obsahuje IMU/gyroskopický senzor 7, který poskytuje informaci o natočení nebo náklonu, ve všech třech osách, a který je napojen na řídicí elektroniku 4 ovladače LThe control electronics 4 of the controller 1 are located in the inner space of the shell carrier 10, while in the inner space of the shell carrier 10 there are further communication means 5, especially for wireless communication with connected electronic device and power supply 6 with battery for powering the controller L. the power supply 6 is connected to the control electronics 4 of the controller 1, or is at least partially integrated into the control electronics 4. The power supply 6 preferably has a removable and user-replaceable battery, e.g. AA or AAA format battery, etc., the power supply 6 being either provided with a battery charger, or the battery is charged outside the controller L. The communication means 5 are preferably formed by a Bluetooth communicator or are formed by a proprietary communicator for communication with an electronic device in which a communication USB dongle is located. The controller 1 further comprises in its inner space an IMU / gyroscopic sensor 7, which provides information on rotation or tilt, in all three axes, and which is connected to the control electronics 4 of the controller L

V příkladu provedení na obr. la a 1b jsou tlačítková dlaňová část 2 a dotyková část 3 ovladače 1 vytvořeny jako oddělitelné, přičemž obě části 2,3 jsou opatřeny vlastním napájecím zdrojem a jsou uzpůsobeny pro vzájemnou komunikaci, ideálně bezdrátovou, a pro činnost i v tomto odděleném stavu.In the exemplary embodiment in FIGS. 1a and 1b, the push-button palm part 2 and the contact part 3 of the controller 1 are designed to be detachable, both parts 2,3 being provided with their own power supply and adapted for mutual communication, ideally wireless, and for operation in this separate state.

V příkladech uskutečnění na obr. 2 až 4a je znázorněn ovladač 1 obsahující nosič 10 ve formě návleku 8 na jednu ruku R1 uživatele, přičemž tento návlek 8 je uzpůsoben pro překrytí alespoň části dlaně j edné ruky R1 uživatele a opásání kolem j edné ruky R1 uživatele přes hranu dlaně a přes část jedné ruky R1 mezi palcem a ukazovákem této ruky R1 uživatele na hřbetní stranu ruky Rl. Návlek 8 je vytvořen z vhodného materiálu, např. textilie nebo syntetického materiálu s potřebnou pružností a pevností. Návlek 8 má ve své podstatě povahu alespoň části rukavice, jak je patrno z obr. 2 až 4a. Tlačítková dlaňová část 2 ovladače 1 s tlačítkovými ovládacími prvky 20 je uložena v dlaňové části 80 návleku 8 a dotyková část 3 ovladače 1 s dotykovým panelem 30 je uložena ve hřbetní části 81 návleku 8 ideálně v oblasti mezi ukazovákem a palcem ruky Rl. S výhodou je zde dotyková část 3 ovladače 1 s dotykovým panelem 30 uložena odnímatelně. Obě části 2, 3 jsou opatřeny vlastním napájecím zdrojem ajsou uzpůsobeny pro vzájemnou komunikaci, ideálně bezdrátovou, a pro činnost i v tomto odděleném stavu. Řídicí elektronika 4 ovladače 1 a komunikační prostředky 5 jsou uspořádány buď v tlačítkové dlaňové části 2, nebo v dotykové části 3.In the exemplary embodiments of FIGS. 2 to 4a, an actuator 1 is shown comprising a carrier 10 in the form of a sleeve 8 for one user's hand R1, said sleeve 8 being adapted to cover at least part of the palm of one user's hand R1 and to wrap around one user's hand R1. over the edge of the palm and over the part of one hand R1 between the thumb and forefinger of this hand R1 of the user to the dorsal side of the hand R1. The sleeve 8 is made of a suitable material, such as a fabric or synthetic material with the required flexibility and strength. The sleeve 8 is essentially in the nature of at least part of a glove, as can be seen in Figures 2 to 4a. The button palm part 2 of the actuator 1 with the button controls 20 is accommodated in the palm part 80 of the sleeve 8 and the contact part 3 of the actuator 1 with the touch panel 30 is accommodated in the back part 81 of the sleeve 8 ideally in the area between the index finger and thumb R1. Preferably, the contact part 3 of the actuator 1 with the touch panel 30 is removably mounted here. Both parts 2, 3 are provided with their own power supply and are adapted for mutual communication, ideally wireless, and for operation even in this separate state. The control electronics 4 of the controller 1 and the communication means 5 are arranged either in the button palm part 2 or in the touch part 3.

-3CZ 34867 UI-3CZ 34867 UI

V příkladu uskutečnění na obr. 6 a 6a je návlek 8 vytvořen jako bočně nasouvací klips 9, jehož jedna část tvoří dlaňovou část 2 ovladače a překrývá alespoň část dlaně jedné ruky R1 uživatele a je spojovacím mostem 82 přes část této ruky R1 mezi palcem a ukazovákem této ruky R1 uživatele spojena s dotykovou částí 3 ovladače 1 na hřbetní části 81 návleku 8.In the exemplary embodiment in FIGS. 6 and 6a, the sleeve 8 is formed as a laterally sliding clip 9, one part of which forms the palm part 2 of the actuator and covers at least part of the palm of one user's hand R1 and is a connecting bridge 82 over part of this hand R1 between thumb and forefinger. of this user's hand R1 connected to the contact part 3 of the actuator 1 on the back part 81 of the sleeve 8.

Jak je znázorněno na obr. 7 až 7b, je dotyková část 3 ovladače 1 provedena bez ovládacích tlačítek, viz obr. 7, nebo je dotyková část 3 ovladače 1 provedena s kruhovým obvodovým ovládacím tlačítkem 31 nebo kruhovou obvodovou ovládací dotykovou plochou, viz obr. 7a, neboje dotyková část 3 ovladače 1 provedena s kruhovým obvodovým ovládacím tlačítkem 31 nebo kruhovou obvodovou ovládací dotykovou plochou a s alespoň jedním doplňkovým ovládacím postranním tlačítkem 32 nebo je opatřena jinou vhodnou kombinací ovládacích prvků. Ekvivalentně je tomu i v neznázoměném provedení modifikace řešení podle obr. 1.As shown in Figs. 7 to 7b, the touch portion 3 of the controller 1 is formed without control buttons, see Fig. 7, or the touch portion 3 of the controller 1 is formed with a circular circuit control button 31 or a circular circuit control touch surface, see Figs. 7a, or the touch part 3 of the actuator 1 is provided with a circular circumferential control button 31 or a circular circumferential control touch surface and with at least one additional control side button 32 or is provided with another suitable combination of control elements. Equivalently, this is also the case in a non-illustrated embodiment of the modification of the solution according to FIG. 1.

Ovladač J příkladně pracuje tak, že tlačítka na tlačítkové dlaňové části 2 jsou uzpůsobena ke spuštění prsty jedné ruky R1 uživatele určité kategorie funkcí, jako jsou manipulace a polohování 3D modelu, v jiném případě např. práci s barevnými kanály 3D modelu a podobně, přičemž konkrétní funkce jsou pak ovládány primárně prsty druhé ruky R2 uživatele a dotykový panel 30 a pohybem prstu nebo gesty na dotykovém panelu 30, např. dotyk dvou prstů vedle sebe a jejich pohyb po panelu 30 způsobí posun objektu v prostoru. K dalšímu ovládání konkrétních parametrů je případně uzpůsoben volitelný miniaturní trackball na tlačítkové dlaňové části 2 nebo IMU/gyroskopický senzor 7. Tlačítkové ovládací prvky 20 jsou případně uzpůsobeny pro vyvolání menu, které je ideálně dlaždicové a je zobrazeno ve vizualizačním SW. Tlačítkové ovládací prvky 20 jsou v dalším provedení uzpůsobeny pro provedení výběru z menu a/nebo přímému spuštění funkcí i bez zobrazení menu. K výběru z tohoto menu pak slouží dotykový panel 30 a pohyb prstu v osách x, y, nebo miniaturní trackball nebo IMU/gyroskopický senzor 7, kdy se lze pomocí náklonu ovladače J pohybovat v dlaždicovém menu.The controller J works, for example, in such a way that the buttons on the button palm part 2 are adapted to trigger the fingers of one hand R1 of a user of a certain category of functions such as manipulating and positioning a 3D model, otherwise working with color channels of the 3D model and the like. the functions are then controlled primarily by the fingers of the user's second hand R2 and the touch panel 30 and by finger movements or gestures on the touch panel 30, e.g. touching two fingers side by side and moving them around the panel 30 causes the object to move in space. To further control specific parameters, an optional miniature trackball on the button palm part 2 or an IMU / gyroscopic sensor 7 is optionally adapted. The button controls 20 are optionally adapted to call up a menu which is ideally tiled and displayed in the visualization SW. In a further embodiment, the button controls 20 are adapted to make a selection from the menu and / or to start functions directly without displaying the menu. The touch panel 30 and the movement of the finger in the x, y axes, or a miniature trackball or IMU / gyroscopic sensor 7 are then used to select from this menu, where it is possible to move in the tile menu by tilting the control J.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Ovládací zařízení pro manipulaci s 3D objekty a modelů na elektronickém zařízení, zejména ve virtuální realitě, dále jen ovladač, je určeno pro manipulaci (pohyb, posun, zoom apod.) 3D objektů a modelů na elektronickém zařízení, zejména s vyobrazením ve virtuální nebo rozšířené realitě, s tím, že mimo manipulaci umožňuje změnu řady parametrů vizualizovaných 3D objektů (modelů), a to zejména světlost, průhlednost, sytost barev objektu (vypínání a zapínání barevných kanálů a nastavení jejich sytosti), kontrast objektu a další parametry. Dalšími ovládanými funkcemi je řez objektem ve 3 osách atd.The control device for manipulating 3D objects and models on an electronic device, especially in virtual reality, hereinafter referred to as the controller, is intended for manipulating (motion, pan, zoom, etc.) 3D objects and models on an electronic device, especially with a virtual or advanced image. reality, with the fact that, in addition to manipulation, it allows changing a number of parameters of visualized 3D objects (models), especially brightness, transparency, color saturation of the object (turning color channels on and off and adjusting their saturation), object contrast and other parameters. Other controlled functions are section of an object in 3 axes, etc.

Claims

CLAIMS FOR PROTECTION

A control device for manipulating 3D objects and models on an electronic device, in particular in virtual and augmented reality, comprising push-button controls (20) and a touch panel (30) which are connected to a control device (4) which is coupled with communication means (5) for connection to the controlled device, characterized in that the push-button controls (20) are arranged on a push-button palm part (2) which is adapted to be placed and held in the palm of one user's hand (R1), the touch panel (30) is arranged on a touch part (3) which is adapted to be operated by the user's second hand (R2), being arranged outside the reach area of the user's first hand (R1) and both parts (2, 3) having a common carrier ( 10).

Actuating device according to claim 1, characterized in that the carrier (10) comprises a shell, the rear part (100) of which is ergonomically shaped to fit into the palm of one user's hand (R1) and forms a button palm part (2), a touch panel (30) of the touch part (3) is mounted in front of the shell part (101).

Control device according to claim 2, characterized in that the push-button palm part (2) is provided with a set of push-button controls (20), the number and distribution of which corresponds to the number of fingers of the user's hand (R1) and the ergonomic distribution over the back surface. (100) when held in the palm of one hand (Rl).

Actuating device according to claim 3, characterized in that the button actuating elements (20) are formed by mechanical buttons and / or sensor buttons and / or touch buttons, the internal components of which are arranged in the shell cavity and whose control surfaces are arranged on the surface. the shell and / or in the surface of the shell and / or below the surface of the shell.

Control device according to Claim 4, characterized in that at least one of the button control elements (20) is formed by a miniaturized trackball with a button function.

Actuating device according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the shell is replaceable.

Control device according to any one of claims 2 to 6, characterized in that control electronics (4), communication means (5) and a power supply (6) with a battery are arranged in the interior of the shell.

Control device according to any one of claims 2 to 7, characterized in that the push-button palm part (2) and the contact part (3) are separable, the two parts (2, 3) being provided with their own power supply and being adapted to communication and for joint action even in this separate state.

Control device according to claim 1, characterized in that the carrier (10) is formed by a sleeve (8) for one hand (R1) of the user, said sleeve (8) being adapted to cover at least part of the palm of one hand (R1) of the user. and wrapping around one user's hand (R1) over the edge of the palm and over a portion of one hand (R1) between the thumb and forefinger of the user's hand (R1) to the dorsal side of the hand (R1), the button palm portion (2) with button controls ( 20) is accommodated in the palm part (80) of the sleeve (8) and the contact part (3) with the touch panel (30) is accommodated in the back part (81) of the sleeve (8).

Actuating device according to claim 1, characterized in that the carrier (10) is formed by a sleeve (8) for one hand (R1) of the user formed as a laterally sliding clip (9), one part of which forms the palm part (2) of the actuator and it covers at least a part of the palm of one user's hand (R1) and is connected by a connecting bridge (82) over a part of this hand (R1) between the thumb and forefinger of this user's hand (R1) to the contact part (3) of the controller (1) on the back part (81). ) of the sleeve (8).

-5CZ 34867 UI

Control device according to Claim 9 or 10, characterized in that the contact part (3) with the touch panel (30) is accommodated in the back part (81) of the sleeve (8) in the area between the index finger and the thumb (R1).

Control device according to any one of claims 9 to 11, characterized in that the button palm part (2) and the contact part (3) are each provided with their own power supply and are adapted to communicate with each other and to work together in this separate state.

Control device according to one of Claims 9 to 12, characterized in that control electronics (4) and communication means (5) are arranged in the button palm part (2) or in the contact part (3).

Actuating device according to any one of claims 9 to 12, characterized in that the contact part (3) of the actuator (1) is provided with a circular peripheral actuating button (31) or a circular peripheral actuating contact surface and / or at least one additional actuating side button (32).