Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein
Verfahren für
die Mehrbenutzer-Interaktion
in einer Computeranwendung an einer horizontalen Fläche, insbesondere
an einem Interaktionstisch. Die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren
bietet die Möglichkeit
der Interaktion mehrerer Nutzer mit dem Inhalt einer Computeranwendung,
welcher auf einem flächigen
Ausgabemedium, insbesondere auf einem Interaktionstisch, dargestellt
wird.The
The present invention relates to a device and a
Procedure for
the multi-user interaction
in a computer application on a horizontal surface, in particular
at an interaction table. The device according to the invention or the method according to the invention
offers the possibility
the interaction of multiple users with the contents of a computer application,
which on a flat
Output medium, in particular on an interaction table, shown
becomes.
Vorrichtungen
und Verfahren zur Mehrbenutzer-Interaktion
mit Computerprogrammen sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt.
Für die Mehrbenutzer-Interaktion mit Computerprogrammen gibt
es heute eine Vielzahl an Lösungen,
die sich unterscheiden hinsichtlich
- – der Möglichkeit
zum ortsgleichen Arbeiten
- – der
Möglichkeit
zum zeitgleichen Arbeiten
- – der
Anzahl der Interaktionsgeräte
- – des
Interaktionsverfahrens.
Devices and methods for multi-user interaction with computer programs are already known in the art. For multi-user interaction with computer programs today, there are a variety of solutions that differ in terms of - - the possibility to work in the same place
- - the possibility of simultaneous work
- - the number of interaction devices
- - the interaction procedure.
Für einige
Aufgaben haben sich waagerechte Darstellungen auf einer tischartigen
Oberfläche
als günstig
herausgestellt, da dieses der üblichen
Arbeitsweise des Menschen ähnelt.
Für die
Darstellung der graphischen Ausgabe von Computeranwendungen auf
einer horizontalen Fläche
gibt es zwei prinzipielle Lösungen:
- – Der
Tisch ist selber das Ausgabemedium. Die Tischfläche wird so z.B. durch einen
Flachbildschirm gebildet.
- – Die
graphische Ausgabe wird mittels eines Datenprojektors auf eine Tischoberfläche projiziert.
For some tasks, horizontal representations have been found on a table-like surface as favorable, since this is similar to the usual way of working of humans. For the representation of the graphic output of computer applications on a horizontal surface there are two principal solutions: - - The table is itself the output medium. The table surface is formed eg by a flat screen.
- - The graphical output is projected by means of a data projector on a table surface.
Problematisch
ist bei den Vorrichtungen zur Mehrbenutzer-Interaktion immer noch
die Möglichkeit
der Interaktion der Nutzer mit dem dargestellten Inhalt der Computeranwendung.Problematic
is still in the multi-user interaction devices
the possibility
the interaction of users with the presented content of the computer application.
Eine
Möglichkeit
zur Informationseingabe bzw. für
entsprechende Eingabegeräte
liegt in der Verwendung tangibler Interfaces in Form von Interaktionsklötzchen.
Die Interaktionsklötzchen
werden dabei einem graphischen Symbol der graphischen Ausgabe des
Computers zugewiesen. Eine Ortsänderung
eines Interaktionsklötzchens
wird als äquivalente
Ortsänderung
des graphischen Symbols verarbeitet. Ein derartiges System wurde
an der ETH Zürich entwickelt
(WO 98/13745). Die Erfassung der Position der Interaktionsklötzchen erfolgt über bildverarbeitende
Systeme. Ein großer
Vorteil dieses Ansatzes liegt darin, dass viele In teraktionsklötzchen gleichzeitig
verwendet werden können.
Als nachteilig ist anzusehen, dass diese Form der Interaktion spezielle
Anwendungen erfordert, welche die Positionsänderung der Interaktionsklötzchen interpretieren können. Zudem
können
mittels eines Interaktionsklötzchens
nur sehr begrenzt Daten für
den Computer erzeugt werden, nämlich
die Position oder die Form oder die Orientierung des Klötzchens.
Zur visuellen bzw. grafischen Ausgabe existieren im Stand der Technik
verschiedene Verfahren, welche die Separierung der graphischen Ausgaben
ermöglichen. Diese
Verfahren bzw. die entsprechenden Vorrichtungen werden zumeist genutzt
für stereoskopische Ausgaben,
da in diesen Fällen
die Grafikinformationen für
das rechte und linke Auge getrennt gehalten werden müssen. Die
Bildinformationen bestehen dann aus den beiden Perspektiven, die
in der Realität vom
rechten und vom linken Auge unterschiedlich wahrgenommen werden.
Die Kanaltrennung kann beispielsweise über Einfärbung, Lichtwellen-Polarisation
oder zeitliche Auflösung
erfolgen.A
possibility
for information input or for
appropriate input devices
lies in the use of tangible interfaces in the form of interaction blocks.
The interaction blocks
become a graphic symbol of the graphical output of the
Computer assigned. A change of location
an interaction block
is considered equivalent
change in location
of the graphic symbol. Such a system became
developed at the ETH Zurich
(WO 98/13745). The detection of the position of the interaction blocks takes place via image processing
Systems. A large
The advantage of this approach is that many interaction blocks simultaneously
can be used.
A disadvantage is that this form of interaction is special
Requires applications that can interpret the positional change of the interaction blocks. moreover
can
by means of an interaction block
very limited data for
the computer are generated, namely
the position or shape or orientation of the block.
For visual or graphical output exist in the prior art
various methods involving the separation of graphic output
enable. These
Method or the corresponding devices are mostly used
for stereoscopic editions,
because in these cases
the graphic information for
the right and left eyes must be kept separate. The
Picture information then consists of the two perspectives, the
in the reality of
right and from the left eye are perceived differently.
The channel separation can, for example, via coloring, light wave polarization
or temporal resolution
respectively.
In
einem ersten Verfahren nach dem Stand der Technik werden getrennte
Anzeigesysteme je Auge verwendet. Hierbei sehen das rechte und das linke
Auge je auf ein separates Ausgabemedium. Dieses Ausgabemedium zeigt
jeweils die rechte und die linke Perspektive. Ausgabemedien können hierbei
Binokulare (beispielsweise Firma Virtual Research) oder Datenhelme
(ebenfalls beispielsweise Firma Virtual Research) sein. Bei der
Shuttertechnik (zeitliche Auflösung)
werden zeitlich getaktet auf einem Ausgabemedium die rechte und
die linke Perspektive abwechselnd gezeigt. Eine Brille mit im gleichen
Takt auf der rechten und der linken Seite schließenden und öffnenden Gläsern sorgt dafür, dass
ein Auge immer nur die für
dieses Auge vorgesehene Perspektive wahrnimmt. Bei dem Lichtwellen-Polarisationsverfahren
werden die Strahlengänge
zweier Datenprojektoren mit Lichtwellen-Polarisationsfiltern versehen. Beide
Projektoren bestrahlen die gleiche Fläche. Jeder Projektor zeigt
das Bild einer Perspektive. Der Benutzer trägt eine Brille mit Polarisationsfiltern,
so dass jedes Auge das Bild eines Projektors wahrnimmt. Bei dem
Anaglyphentechnik-Verfahren werden zwei Ausgaben zweier Perspektiven
mit Komplementärfarben
(beispielsweise Cyan und Rot) eingefärbt. Mittels einer entsprechenden
Anaglyphenbrille mit entsprechend unterschiedlichen Farbfiltern
vor dem rechten und linken Auge werden beide Bilder dann wiederum
für beide
Augen getrennt. Bei der Prismentechnik wird auf eine Bildschirmoberfläche eine
Prismenfolie aufgeklebt. Die Prismenfolie sorgt dafür, dass
der unter dem Prisma befindliche Lichtpixel entweder zum rechten
oder zum linken Auge ausgesendet wird. Auf dem Bildschirm wird die Darstellung
in abwechselnden Spalten gezeigt.In
a first prior art method becomes separate
Display systems used per eye. Here are the right and the left
Eye ever on a separate output medium. This output medium shows
each the right and the left perspective. Output media can hereby
Binoculars (for example, Virtual Research company) or data helmets
(also, for example, company Virtual Research). In the
Shutter technology (temporal resolution)
are timed on an output medium the right and
the left perspective is shown alternately. A pair of glasses in the same
Clock on the right and left side closing and opening glasses ensures that
an eye only ever for
perceives this eye provided perspective. In the lightwave polarization method
become the beam paths
two data projectors with light wave polarization filters provided. Both
Projectors irradiate the same area. Each projector shows
the picture of a perspective. The user wears glasses with polarizing filters,
so that every eye perceives the image of a projector. In which
Anaglyph technique procedures become two editions of two perspectives
with complementary colors
colored (for example, cyan and red). By means of a corresponding
Anaglyph glasses with correspondingly different color filters
in front of the right and left eye, both images will turn
for both
Eyes separated. The prism technique turns on a screen surface
Glued prism sheet. The prismatic foil ensures that
the light pixel under the prism either to the right
or sent to the left eye. On the screen becomes the representation
shown in alternating columns.
Ebenfalls
aus dem Stand der Technik bekannt ist eine Eingabevorrichtung zur
Interaktion mit und Navigation in einer mehrdimensionalen virtuellen Welt
mit mindestens zwei die Navigation in und die Interaktion mit der
mehrdimensionalen virtuellen Welt ermöglichenden Handgeräten und
mit einer die von den Handgeräten
aufgenommenen Navigations- und Interaktionseingaben eines Benutzers
für arbeitenden
Recheneinheit ( DE
101 10 489 A1 ). Bei diesem System für eine skalierbare Eingabevorrichtung,
welche mehrbenutzerfähig
ist, dadurch erreicht, dass die mindestens zwei Handgeräte über eine
Funkschnittstelle mit einer mit der Recheneinheit verbundenen Basiseinheit
kommunizieren und dass die Basiseinheit die Kommunikation mit den
mindestens zwei Handgeräten
im wesentlichen parallel unterstützt. Die
im wesentlichen parallele Unterstützung geschieht durch ein schnelles
Umschalten zwischen den Handgeräten.Also known in the art is an input device for interacting with and navigating a multi-dimensional virtual world having at least two navigation into and interaction with the multi-dimensional virtual world hand-held devices and with a user's working and computing input ( DE 101 10 489 A1 ). In this system, for a scalable input device that is multi-user capable, achieved by the at least two handsets communicating via a radio interface with a base unit connected to the arithmetic unit, and the base unit supporting communication with the at least two handsets substantially in parallel. The essentially parallel support is done by a quick switching between the handsets.
Ein
weiteres solches spezielles Softwaresystem, das mehrere Eingabegeräte mehreren
Eingabemetaphern zuweist, ist aus der Druckschrift EP 1 315 071 A1 bekannt.
Dieses zeigt eine Benutzerschnittstelle, welche von mehreren Benutzern
gemeinsam verwendet werden kann, welche ein Interaktives Anzeigegerät aufweist,
welches Mittel zur Anzeige einer Arbeitsumgebung und Mittel zur
Detektion von und Reaktion auf die Eingabeaktivitäten einer
Mehrzahl von Benutzern aufweist. Die Benutzereingaben erfolgen autonom,
so dass die verschiedenen Eingabegeräte vom Rechnersystem als unabhängig voneinander
erkannt werden.Another such special software system that assigns multiple input devices to multiple input metaphors is from the document EP 1 315 071 A1 known. This shows a user interface that can be shared by multiple users having an interactive display device that includes means for displaying a work environment and means for detecting and responding to the input activities of a plurality of users. The user inputs are autonomous, so that the various input devices are recognized by the computer system as independent of each other.
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es ausgehend vom Stand der Technik,
eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Mehrbenutzer-Interaktion
mit Standard-Computeranwendungen
zur Verfügung
zu stellen, welche bzw. welches es mehreren Benutzern erlaubt, gemeinsam
an einem Ausgabemedium mit bzw. in einer Computeranwendung zu interagieren. Aufgabe
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist es darüberhinaus,
für eine
möglichst
große
Anzahl unterschiedlicher Computerprogramme anwendbar zu sein.task
The present invention is based on the prior art,
an apparatus and method for multi-user interaction
with standard computer applications
to disposal
to provide which or which allows multiple users, in common
to interact with an output medium with or in a computer application. task
the device according to the invention
or the method according to the invention
is it beyond that,
for one
preferably
size
Number of different computer programs to be applicable.
Diese
Aufgabe wird durch eine Interaktionsvorrichtung gemäß Patentanspruch
1, eine Anordnung von Interaktionsvorrichtungen gemäß Patentanspruch
13 sowie ein Interaktionsverfahren gemäß Patentanspruch 19 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Interaktionsvorrichtung bzw.
des Interaktionsverfahren sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen beschrieben.These
Task is achieved by an interaction device according to claim
1, an arrangement of interaction devices according to claim
13 and an interaction method according to claim 19 solved. advantageous
Further developments of the interaction device according to the invention or
of the interaction method are described in the respective dependent claims.
Bei
der erfindungsgemäßen Interaktionsvorrichtung
erfolgt die Ausgabe der Computergrafik auf einer bevorzugt horizontalen
Fläche,
die als Platte eines Tisches fungiert. Hierzu kann die Projektion
der Computergrafik mittels eines Datenprojektors auf einen Tisch
geworfen werden oder es kann ein Flachbildschirm in waagrechter
Position als „Tisch" bzw. innerhalb eines
Tisches eingesetzt werden.at
the interaction device according to the invention
the output of the computer graphics is done on a preferably horizontal
Area,
which acts as a plate of a table. For this purpose, the projection
computer graphics by means of a data projector on a table
be thrown or it can be a flat screen in horizontal
Position as "table" or within one
Table be used.
Als
Interaktionsgeräte
bzw. Eingabegeräte können Computermäuse verwendet
werden, die in Bezug auf handelsübliche
Computermäuse
bezüglich
ihrer Bewegungssensoren manipuliert sein können. Die Manipulation der
Bewegungssensoren wird in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen näher beschrieben.
Es können
jedoch auch (ggf. ebenfalls bzgl. Ihrer Bewegungssensorik manipulierte)
Touchpads, Lightpens, Zeigerstifte oder andere in Verbindung mit
Computersystemen einsetzbare Zeigevorrichtungen eingesetzt werden.When
Interaction devices
or input devices can use computer mice
which are in terms of commercial
computer mice
in terms of
their movement sensors can be manipulated. The manipulation of
Motion sensors will be described in more detail in the following embodiments.
It can
but also (possibly also manipulated with respect to your movement sensor system)
Touchpads, Lightpens, Pointers or others in conjunction with
Computer systems usable pointing devices are used.
Die
Interaktionsgeräte
werden an eine Signalübertragungsvorrichtung,
insbesondere ein Signalbus-System angeschlossen, an welchem auch der
Rechner auf dem die Computeranwendung abläuft, angeschlossen ist. Der
Anschluss an das Signalbus-System erfolgt hierbei so, dass der Computer bzw.
Rechner keinen qualitativen Unterschied zwischen den Signalen der
verschiedenen Interaktionsgeräte
bzw. Computermäuse
feststellen kann: Alle Interaktionsgerät-Bewegungen der verschiedenen Interaktionsgeräte werden
als das Eingangssignal eines virtuellen Gerätes vom Computer interpretiert und
auf eine Computerprogramm-Steuerungsvorrichtung (beispielsweise
einen Mauszeiger), welche dann auch als Bestandteil der Computergrafik
ausgegeben werden kann, übertragen.The
Interaction devices
are sent to a signal transmission device,
In particular, a signal bus system connected to which also the
Computer on which the computer application runs is connected. Of the
Connection to the signal bus system takes place in such a way that the computer or
Calculator no qualitative difference between the signals of
different interaction devices
or computer mice
can determine: all the interaction device movements of the different interaction devices will be
as the input signal of a virtual device interpreted by the computer and
to a computer program control device (e.g.
a mouse pointer), which then also as part of the computer graphics
can be issued, transferred.
Da
Benutzer aus unterschiedlichen Blickwinkeln bzw. Blickrichtungen
auf das Ausgabemedium bzw. die Projektionsfläche eines Ausgabemediums schauen
können,
werden in einer vorteilhaften Ausgestaltungsform separate Informationsdarstellungen ermöglicht.
Dies kann über
die Shuttertechnik oder über
die Polarisationstechnik geschehen (siehe Abschnitt Stand der Technik),
wie ebenfalls in den Ausführungsbeispielen
näher beschrieben
ist. Um hierbei mehr als zwei Blickrichtungen abzudecken, können gleichzeitig
mehrere dieser Techniken (beispielsweise Shuttertechnik und Polarisationstechnik)
eingesetzt werden. Alternativ hierzu können auch mehrere der beschriebenen
Vorrichtungen mit derselben Technik in einer Anordnung eingesetzt
werden.There
Users from different angles or perspectives
look at the output medium or the projection surface of an output medium
can,
In an advantageous embodiment, separate information presentations are made possible.
This can be over
the Shutters or over
the polarization technique is done (see section state of the art),
as also in the embodiments
described in more detail
is. In order to cover more than two viewing directions, you can simultaneously
several of these techniques (for example, shutter technology and polarization technology)
be used. Alternatively, several of the described
Devices with the same technique used in an arrangement
become.
Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
bzw. das entsprechende Verfahren weist gegenüber den Interaktionsvorrichtungen
bzw. -verfahren nach dem Stand der Technik insbesondere die folgenden
Vorteile auf:
- – Da als Interaktionsmetapher
bzw. Computerprogramm-Steuerungsvorrichtung der übliche Mauszeiger verwendet
werden kann, um Bewegungsänderungen
bzw. Positionsänderungen
der Interaktionsgeräte
zu übertragen,
können
sämtliche Computerprogramme
angesprochen werden, die mit Computermäusen bedienbar sind. Diese
sind nahezu alle verfügbaren
Computerprogramme.
- – Aus
demselben Grund können
auch auf einfache Art und Weise durch die Benutzung der Interaktionsgeräte bzw.
Computermäuse
durch die unterschiedlichen Benutzer jeweils vielerlei Daten unterschiedlichster
Art dem Rechnersystem bzw. Computer übermittelt werden.
The device according to the invention or the corresponding method has, in particular, the following advantages over the prior art interaction devices or methods: - Since the usual mouse pointer can be used as an interaction metaphor or computer program control device in order to transmit movement changes or position changes of the interaction devices, all computer programs that can be operated with computer mice can be addressed. These are almost all available computer programs.
- - For the same reason can also be easily by using the Inter Action devices or computer mice are transmitted by the different users respectively many different types of data of all kinds to the computer system or computer.
Erfindungsgemäße Interaktionsvorrichtungen
für die
Mehrbenutzerinteraktion in einer Computeranwendung können, wie
in einem der nachfolgenden Beispiele beschrieben, ausgeführt sein
oder verwendet werden. In den den Beispielen entsprechenden Figuren
werden für
dieselben oder entsprechende Bestandteile bzw. Bauteile der Interaktionsvorrichtung
identische Bezugszeichen verwendet.Inventive Interaction Devices
for the
Multi-user interaction in a computer application can, such as
be described in one of the following examples
or used. In the figures corresponding to the examples
be for
the same or corresponding components or components of the interaction device
identical reference numerals used.
Es
zeigt 1 eine mögliche
Systemarchitektur einer Interaktionsvorrichtung mit einem Interaktionstisch.It shows 1 a possible system architecture of an interaction device with an interaction table.
Es
zeigt 2 den Blick auf die Arbeitsoberfläche des
Interaktionstisches in 1.It shows 2 the view of the working surface of the interaction table in 1 ,
Es
zeigt 3 eine Skizze zur Separation grafischer Ausgaben
an einem Interaktionstisch.It shows 3 a sketch to separate graphical output from an interaction table.
Es
zeigt 4 die Darstellung einer Separation grafischer
Ausgaben unterschiedlichen Inhalts an einem Interaktionstisch.It shows 4 the representation of a separation of graphical outputs of different content at an interaction table.
Es
zeigt 5 eine Übersicht,
welche unterschiedlichen Informationsseparierungsvorrichtungen zur
Separation graphischer Ausgaben in Kombination eingesetzt werden
können.It shows 5 an overview of which different information separation devices for the separation of graphical outputs can be used in combination.
1 zeigt
ein Beispiel für
eine erfindungsgemäße Interaktionsvorrichtung.
Diese weist ein Rechnersystem mit einem Rechner bzw. Computer 1 auf.
An den Rechner 1 sind über
eine Signalübertragungsvorrichtung
in Form eines Signalbus-Systems 4 insgesamt acht Interaktionsgeräte in Form
von Computermäusen 3 (Bezugszeichen 3T1, 3T2, 3+1, 3+2, 3x1, 3x2, 3x3 und 3o1)
angeschlossen. Der Rechner ist mit einem handelsüblichen Datenprojektor 5 und
einem Bildschirm 6 verbunden. Über die Verbindungsleitung
zum Datenprojektor 5 bzw. diejenige zum Bildschirm 6 können vom
Rechner 1 Grafiksignale G an den Datenprojektor 5 und
an den Bildschirm 6 übertragen
werden. Der Datenprojektor 5 projiziert ein den Grafiksignalen
G entsprechendes Projektionsbild P auf die Oberfläche 2a eines
Ausgabemediums in Form eines ebenen Interaktionstisches 2.
Der Rechner 1 steuert bzw. generiert ein und denselben
Mauszeiger 30 als Computerprogramm-Steuerungsvorrichtung, welcher auf dem Bildschirm 6 und
in dem vom Datenprojektor 5 auf die Oberfläche 2a des
Tisches 2 projizierten, der Bildschirmdarstellung entsprechenden
Abbild P dargestellt wird. Der Rechner 1 besitzt die Möglichkeit
zum Drehen der grafischen Ausgabe auf der Oberfläche 2a des Tisches 2 gegenüber der
Ausgabe auf dem Bildschirm 6 um einen beliebigen Winkel,
insbesondere um 90°,
180° oder
270°. Im
vorliegenden Fall können
natürlich
auch mehr oder weniger als acht Computermäuse 3 eingesetzt bzw. über die
Signalübertragungsvorrichtung 4 mit
dem Rechner 1 verbunden werden. 1 shows an example of an inventive interaction device. This has a computer system with a computer or computer 1 on. To the calculator 1 are via a signal transmission device in the form of a signal bus system 4 a total of eight interaction devices in the form of computer mice 3 (Reference 3T1 . 3T2 . 3 + 1 . 3 + 2 . 3x1 . 3x2 . 3x3 and 3o1 ) connected. The calculator is with a commercial data projector 5 and a screen 6 connected. Via the connection cable to the data projector 5 or the one to the screen 6 can from the calculator 1 Graphic signals G to the data projector 5 and to the screen 6 be transmitted. The data projector 5 projects a projection image P corresponding to the graphic signals G onto the surface 2a an output medium in the form of a level interaction table 2 , The computer 1 controls or generates one and the same mouse pointer 30 as a computer program control device, which is on the screen 6 and in the data projector 5 on the surface 2a the table 2 projected, the screen image corresponding image P is displayed. The computer 1 has the ability to rotate the graphic output on the surface 2a the table 2 opposite the output on the screen 6 at any angle, in particular by 90 °, 180 ° or 270 °. In the present case, of course, more or less than eight computer mice 3 used or via the signal transmission device 4 with the calculator 1 get connected.
Der
gezeigte Ansatz der Mehrbenutzer-Interaktion mit Standard-Computeranwendungen
an einer horizontalen Fläche
(Oberfläche 2a des
Interaktionstisches 2) sieht eine rein gerätetechnische
Lösung vor,
mit deren Hilfe es mehreren Benutzern B ermöglicht wird, gemeinsam an einem
Tisch 2 mit einer Computeranwen dung zu interagieren.The approach shown is multi-user interaction with standard computer applications on a horizontal surface (surface 2a of the interaction table 2 ) provides a purely technical solution that allows several users B to sit together at a table 2 to interact with a computer application.
Die
Ausgabe der Computergrafik erfolgt auf einer horizontalen Fläche 2a,
die als Platte eines Tisches 2 fungiert. Hier wird zu diesem
Zweck die Projektion P der Computergrafik mittels eines Datenprojektors 5 eingesetzt.
Möglich
ist aber auch die Verwendung eines Flachbildschirms in waagrechter
Position. Es kann jedoch auch ein Touchscreen als Tisch 2 eingesetzt
werden. Problematisch ist hier dann jedoch das Ablegen von Dokumenten
und das normale Schreiben mit beispielsweise einem Kugelschreiber
auf einem Blatt Papier, welches auf dem Interaktionstisch 2 liegt,
da dieser eigentlich auch als Schreibtischfläche dienen soll.The output of the computer graphics is done on a horizontal surface 2a as a plate of a table 2 acts. Here, for this purpose, the projection P of computer graphics by means of a data projector 5 used. But it is also possible to use a flat screen in a horizontal position. However, it can also be a touch screen as a table 2 be used. The problem here, however, is the storage of documents and the normal writing with, for example, a ballpoint pen on a piece of paper, which on the interaction table 2 is because this should actually serve as a desk surface.
2 zeigt
den Interaktionstisch 2 samt seiner Oberfläche 2a,
auf den ein Inhalt 2b der Computeranwendung mit Hilfe des
Projektors 5 projiziert wird, in einer vergrößerten Ansicht.
Die acht Interaktionsgeräte
in Form von Computermäusen 3 sind
auf der Oberfläche 2a des
Interaktionstisches 2 angeordnet. Auf der dem Betrachter
zugewandten Langseite des Tisches sind an dem Rand der Oberfläche 2a die Mäuse 3T1 und 3T2 angeordnet.
Auf der rechts vom Betrachter liegenden Schmalseite des Tisches 2 ist auf
dem Rand der Oberfläche
die Maus 3o1 angeordnet. Auf der dem Betrachter gegenüberliegenden Langseite
des Tisches sind auf der Oberfläche 2a an deren
Rand die Computermäuse 3x1, 3x2 und 3x3 angeordnet.
Auf der links vom Betrachter liegenden Schmalseite des Tisches 2 sind
auf dessen Oberfläche 2a am
Rand der Oberfläche
die Computermäuse 3+1 und 3+2 angeordnet.
Die Kennzeichen „T", „+", „x" und „o" sind Kennzeichen,
welche die Computermäuse 3 eindeutig
den vier verschiedenen Arbeitsseiten des Tisches 2 zuordnen.
Im zent ralen Bereich der Oberfläche 2a ist
das Projektionsbild P der Computeranwendung bzw. dessen Inhalt 2b zu
erkennen. Wie in diesem zu erkennen ist, werden die Kennzeichen „x", „T", „o" und „+" auch in diesem Bild
eingeblendet, so dass eine einfache Zuordnung der entsprechenden
Mäuse möglich ist. 2 shows the interaction table 2 including its surface 2a to which a content 2 B the computer application using the projector 5 projected, in an enlarged view. The eight interaction devices in the form of computer mice 3 are on the surface 2a of the interaction table 2 arranged. On the viewer facing long side of the table are at the edge of the surface 2a the mice 3T1 and 3T2 arranged. On the narrow side of the table to the right of the viewer 2 is the mouse on the edge of the surface 3o1 arranged. On the opposite side of the viewer's long side of the table are on the surface 2a at the edge of the computer mice 3x1 . 3x2 and 3x3 arranged. On the narrow side of the table to the left of the viewer 2 are on its surface 2a at the edge of the surface the computer mice 3 + 1 and 3 + 2 arranged. The tags "T", "+", "x" and "o" are indicia that the computer mice 3 clearly the four different working pages of the table 2 assign. In the central area of the surface 2a is the projection image P of the computer application or its content 2 B to recognize. As can be seen in this, the flags "x", "T", "o" and "+" are also displayed in this picture, so that a simple assignment of the corresponding mice is possible.
Als
Interaktionsgeräte 3 werden
handelsübliche
Computermäuse
verwendet, die jedoch teilweise bezüglich ihrer Bewegungssensoren
manipuliert wurden. Es können
jedoch auch Touchpads und/oder Trackballs als zumindest teilweise
bezüglich
ihrer Bewegungssensoren manipulierte Interaktionsgeräte eingesetzt
werden.As interaction devices 3 commercial computer mice are used, but partially were manipulated with respect to their motion sensors. However, it is also possible to use touchpads and / or trackballs as interaction devices manipulated at least partially with respect to their motion sensors.
Die
Notwendigkeit der Manipulation der Bewegungssensorik leitet sich
folgendermaßen
her: Wird eine in ihrer Bewegungssensorik unveränderte Maus 3, beispielsweise
die Maus 3T1, nach vorne – also vom Körper des
Benutzers B (nicht gezeigt) weg bzw. in 1 oder 2 in
Richtung von „T" nach „x" – bewegt, so bewegt sich der
Mauszeiger 30 im Abbild P ebenfalls vom Körper weg
nach vorne bzw. der Inhalt 2b ändert sich dahingehend, dass
sich der Mauszeiger 30 in Richtung von T nach x bewegt.
Nun nimmt man dieselbe Maus 3, begibt sich mit ihr auf die
gegenüberliegende
Seite des Interaktionstisches (also z.B. von der dem Betrachter
zugewandten Seite bzw. T-Seite zu der dem Betrachter abgewandten Seite
bzw. x-Seite des Tisches 2), greift die Maus in der dafür vorgesehenen
Art und Weise (also nicht um 180° gedreht
in Bezug auf diese Art und Weise) und bewegt sie wieder vom eigenen
Körper
weg (also jetzt in Richtung von der x-Seite zur T-Seite). Wünschenswert
ist, dass sich der Zeiger 30 dann vom Benutzer dieser Maus
ausgesehen im Bild P bzw. Inhalt 2b erneut vom eigenen
Körper
weg nach vorn bewegt, also in die Richtung, in die die Maus 3 geschoben
wird. Tatsächlich
bewegt sich der Mauszeiger 30 jedoch entgegen der Bewegungsrichtung
der Maus 3 zum eigenen Körper hin. Dies liegt daran,
dass die Bewegungssensorik dieser Maus 3 so eingestellt
ist, dass eine Mausbewegung vom Körper weg nach vorn auf dem
Ausgabemedium 2 (Bildschirm oder Tischplatte) stets als
Zeigerbewegung nach vorn – von
der ursprünglichen
Position aus gesehen (also von der T-Seite) – angezeigt wird. Dies ist
unabhängig
davon, von welcher Tischseite aus diese Vorwärtsbewegung tatsächlich erfolgt.The necessity of manipulating the motion sensor system is derived as follows: becomes a mouse which is unchanged in its motion sensor system 3 for example the mouse 3T1 , forward - ie from the body of the user B (not shown) away or in 1 or 2 in the direction of "T" to "x" - moves, the mouse pointer moves 30 in the image P also away from the body forward or the content 2 B changes to the mouse pointer 30 moved in the direction from T to x. Now you take the same mouse 3 , goes with her on the opposite side of the interaction table (eg, from the side facing the viewer or T-side to the side facing away from the viewer or x-side of the table 2 ), the mouse grabs in the manner provided (ie not rotated by 180 ° in relation to this way) and moves it away from its own body (ie now in the direction from the x-side to the t-side) , It is desirable that the pointer 30 then looked at by the user of this mouse in picture P or content 2 B again moved away from your own body, ie in the direction in which the mouse 3 is pushed. In fact, the mouse pointer is moving 30 however contrary to the direction of movement of the mouse 3 to your own body. This is because the motion sensor of this mouse 3 is set so that a mouse movement away from the body forward on the output medium 2 (Screen or tabletop) is always shown as a pointer movement forward - seen from the original position (ie from the T-side) - is displayed. This is independent of which side of the table this forward movement actually takes place.
Je
nach vorgesehener Seite am Tisch, an welcher der Benutzer mit einer
spezifischen Computermaus 3 arbeiten wird, wird diese spezifische
Maus 3 nun also
- – in ihrer Sensorik invertiert
(dies geschieht mit den Mäusen 3x1, 3x2 und 3x3):
eine Bewegung der Maus 3 nach vorne (von „x" nach „T") wird als Bewegung
nach hinten erkannt (und somit im Bild P bzw. Inhalt 2b als
Bewegung des Mauszeigers in Richtung von „x" nach „T" dargestellt) und umgekehrt. Eine Bewegung
der Maus nach rechts (von „o" nach „+") wird als Bewegung
nach links erkannt und umgekehrt.
- – oder
in ihrer Sensorik linksdrehend gekippt (dies geschieht mit der Maus 3o1):
eine Bewegung der Maus 3
• nach vorne (von „o" nach „+") wird als Bewegung nach
links,
• nach
hinten (also in Richtung auf einen an der rechten Seite des Tisches 2 stehenden
Benutzer bzw. von „+" nach „o") wird als Bewegung
nach rechts,
• nach
rechts (von „T" nach „x") wird als Bewegung
nach oben,
• nach
links (von „x" nach „T") wird als Bewe gung nach
unten erkannt.
- – oder
in ihrer Sensorik rechtsdrehend gekippt (dies geschieht mit den
Mäusen 3+1 und 3+2): eine
Bewegung der Maus 3
• nach vorne (von „+" nach „o") wird als Bewegung nach
rechts,
• nach
hinten (von „o" nach „+") wird als Bewegung
nach links,
• nach
rechts (von „x" nach „T") wird als Bewegung
nach unten,
• nach
links (von „T" nach „x") wird als Bewegung nach
oben erkannt.
- – oder
in ihrer handelsüblichen
Sensorik nicht verändert
(dies geschieht mit den Mäusen 3T1 und 3T2).
Depending on the intended side of the table at which the user with a specific computer mouse 3 will work, this will be specific mouse 3 so now - - Inverted in their sensor (this happens to the mice 3x1 . 3x2 and 3x3 ): a movement of the mouse 3 moving forward (from "x" to "T") is detected as moving backwards (and thus in picture P or content 2 B shown as movement of the mouse pointer in the direction from "x" to "T") and vice versa. Moving the mouse to the right (from "o" to "+") is recognized as moving to the left and vice versa.
- - or tilted anti-clockwise in its sensor (this is done with the mouse 3o1 ): a movement of the mouse 3 • moving forwards (from "o" to "+") is moving to the left, • to the back (ie towards one on the right side of the table 2 standing user or from "+" to "o") will be moved to the right, • to the right (from "T" to "x") will move up, • left (from "x" to "T" ) is detected as Be movement downward.
- - or tilted clockwise in its sensor (this happens to the mice 3 + 1 and 3 + 2 ): a movement of the mouse 3 • moving forward (from "+" to "o") is moving to the right, • moving backwards (from "o" to "+") is moving to the left, • to the right (from "x" to "T"). ) is referred to as moving down, • to the left (from "T" to "x") is detected as moving upwards.
- - or not changed in their commercially available sensors (this is done with the mice 3T1 and 3T2 ).
Nachfolgend
seien zwei Koordinatensysteme eingeführt: ein Darstellungs-Koordinatensystem als
das Koordinatensystem, in welchem der Tisch 2 (bzw. das
Projektionsbild P bzw. dessen Inhalt 2b) ortsfest angeordnet
ist bzw. das fest mit dem Tisch 2 verbunden ist und ein
Benutzerkoordinatensystem, also ein Koordinatensystem, dass ortsfest
mit dem Benutzer (bzw. genauer gesagt mit einem bestimmten Punkt
des Benutzers, beispielsweise dem Mittelpunkt seines Kopfes) verbunden
ist (der Benutzer kann also durch Bewegung der Hand innerhalb des Benutzerkoordinatensystems
auch Bewegungen bzw. Positionsänderungen
ausführen).
Diese beiden Koordinatensysteme (Darstellungs-Koordinatensystem und Benutzerkoordinatensystem)
sind in der Regel (d. h. für
die Interaktionsgeräte 3x1, 3x2, 3x3, 3o1, 3+1 und 3+2)
in der vorliegenden Erfindung entkoppelt: Betrachtet man einen bestimmten
Benutzer, welcher eines der Interaktionsgeräte 3x1, 3x2, 3x3, 3o1, 3+1 und 3+2 benutzt,
so sind diese Interaktionsgeräte
in ihrer Bewegungssensorik so mani puliert, dass eine Bewegung des
Interaktionsgerätes
bzw. der Maus durch den Benutzer relativ zu seinem Benutzerkoordinatensystem
nicht zu einer Bewegung des Mauszeigers 30 in derselben
Richtung innerhalb des Darstellungs-Koordinatensystems führt. Schaut beispielsweise
der an der Rückseite
des Tisches (auf der Seite x) stehende Benutzer B in Richtung von „x" nach „T" und bewegt seine
Maus 3x1 in Richtung von „x" nach „T" (also von sich aus gesehen bzw. in
seinem Benutzerkoordinatensystem nach oben), so wird der Mauszeiger 30 im
Darstellungs-Koordinatensystem (in welchem die Nach-Oben Richtung durch
die Richtung von „T" nach „x" definiert ist) nicht nach
oben bewegt, sondern nach unten, d. h. der Mauszeiger 30 wird
im Darstellungs-Koordinatensystem von „x" nach „T" bewegt (Invertierung der Bewegungssensoren
der Mäuse 3x1 und 3x2).
Der rechts vom Tisch stehende Benutzer der Maus 3o1 bewegt in
einem weiteren Beispiel diese Maus in seinem Benutzerkoordinatensystem
(er schaut von „o" nach "+", also definiert diese Richtung die
Nach-Oben-Richtung seines Benutzerkoordinatensystems) nach oben,
also von „o" nach „+". Das Darstellungskoordinatensystem
ist nun auch von diesem Benutzerkoordinatensystem entkoppelt: Der
Mauszeiger 30 bewegt sich nun nicht nach oben im Darstellungskoordinatensystem
(also von „T" nach „x"), sondern nach links
im Darstellungs-Koordinatensystem (bzw. von „o" nach „+"). Dies erfolgt aufgrund der um 90° linksgedrehten
bzw. linksdrehend gekippten Bewegungssensorik der Maus 3o1.In the following, two coordinate systems are introduced: a presentation coordinate system as the coordinate system in which the table 2 (or the projection image P or its contents 2 B ) is fixed or fixed to the table 2 is connected and a user coordinate system, so a coordinate system that is fixed to the user (or more precisely to a certain point of the user, for example, the center of his head) is connected (ie the user can also movements or movement by moving the hand within the user coordinate system Make position changes). These two coordinate systems (display coordinate system and user coordinate system) are usually (ie for the interaction devices 3x1 . 3x2 . 3x3 . 3o1 . 3 + 1 and 3 + 2 Decoupled in the present invention: Considering a particular user, which is one of the interaction devices 3x1 . 3x2 . 3x3 . 3o1 . 3 + 1 and 3 + 2 used, so these interaction devices are in their motion sensors so mani puliert that a movement of the interaction device or the mouse by the user relative to its user coordinate system does not cause a movement of the mouse pointer 30 in the same direction within the presentation coordinate system. For example, the user B standing at the back of the table (on the side x) looks in the direction from "x" to "T" and moves his mouse 3x1 in the direction from "x" to "T" (that is, seen from itself or in his user coordinate system up), so the mouse pointer 30 in the display coordinate system (in which the upward direction is defined by the direction from "T" to "x") is not moved up, but down, that is, the mouse pointer 30 is moved in the display coordinate system from "x" to "T" (inverting the motion sensors of the mice 3x1 and 3x2 ). The right standing mouse user of the table 3o1 In another example, this mouse moves up in its user coordinate system (it looks from "o" to "+", so this direction defines the up-and-down direction of its user coordinate system), from "o" to "+." The display coordinate system is now also decoupled from this user coordinate system: The mouse pointer 30 does not now move up in the display coordinate system (ie from "T" to "x"), but to the left in the display coordinate system (or from "o" to "+"). This is due to the 90 ° left-handed or left-tilted motion sensor of the mouse 3o1 ,
Die
Computermäuse 3 werden
an ein Signalbus-System 4 angeschlossen, an welchem auch
der Computer 1 als Empfänger
angeschlossen ist. Für den
Computer 1 besteht kein qualitativer Unterschied zwischen
den Signalen der verschiedenen Computermäuse 3. Somit werden alle
Computermaus-Bewegungen als das Eingangssignal ein und desselben Geräts vom Computer 1 interpretiert
und auf den Mauszeiger 30 übertragen. Mittels der Computermäuse 3 können Daten
zur Position der Computermäuse 3 und
zur Stellung der an den Computermäusen 3 befindlichen
Taster und Drehregler erzeugt und an den Computer 1 übertragen
werden. Hierbei kann das System so gestaltet werden, dass die Bewegungen
zweier Benutzer vom Computer nicht identifizierbar sind, sondern überlagert
werden, d.h. dass die entsprechenden Signale addiert werden. Wenn
also ein links vom Tisch stehender Benutzer seine Maus 3+1 von
sich aus gesehen nach oben (also von „+" nach „o") bewegt und ein an der Vorderseite
des Tisches stehender Benutzer seine Maus 3T1 von sich aus
gesehen nach oben (also von „T" nach „x") bewegt, so wird
dies in diesem Fall so interpretiert, wie wenn eine „Summenmaus" von links unten
nach rechts oben (also von „+T" nach „xo") bewegt werden würde. In
einem solchen Fall kann es unter Umständen auch zum Stillstand des
Mauszeigers kommen, wenn zwei Benutzer ihre Mäuse entgegengesetzt zueinander
bewegen.The computer mice 3 be connected to a signal bus system 4 connected to which also the computer 1 is connected as a receiver. For the computer 1 There is no qualitative difference between the signals of the different computer mice 3 , Thus, all computer mouse movements are considered as the input from one and the same device from the computer 1 interpreted and on the mouse pointer 30 transfer. By means of the computer mice 3 can provide data on the position of computer mice 3 and to the position of the computer mice 3 located buttons and knobs generated and sent to the computer 1 be transmitted. Here, the system can be designed so that the movements of two users are not identifiable by the computer, but are superimposed, ie that the corresponding signals are added. So if a user standing on the left of the table has his mouse 3 + 1 moved upwards (ie from "+" to "o") and a user standing at the front of the table moves his mouse 3T1 moved upwards (ie from "T" to "x"), this is interpreted in this case as if a "sum mouse" from bottom left to top right (ie from "+ T" to "xo In such a case, it may also come to a standstill of the mouse pointer when two users move their mice opposite to each other.
Als
Interaktionsmetapher wird weiterhin der übliche Mauszeiger 30 verwendet,
auf den die Positionsänderungen
der Computermäuse 3 übertragen werden.
Dieses ermöglicht
es, sämtliche
Computerprogramme anzusprechen, die mit Computermäusen 3 bedienbar
sind. Dieses sind nahezu alle verfügbaren Computerprogramme.As an interaction metaphor is still the usual mouse pointer 30 used on which the position changes of the computer mice 3 be transmitted. This makes it possible to address all computer programs that use computer mice 3 are operable. These are almost all available computer programs.
Um
unmittelbar festzustellen, welche Computermaus 3 an welche
Seite des Tisches 2 gehört, gibt
es neben der gezeigten Kennzeichnung mittels den Symbolen „T", „x", „o" und „+" auch weitere einfache
Möglichkeiten.
Einmal können
die Computermäuse 3 farblich
gekennzeichnet werden. Diese farbliche Kennzeichnung kann dann ebenso
wie die Symbole in der grafischen Ausgabe bzw. im Projektionsbild 2b des
Computers 1 so angeordnet werden, dass eine Zuordnung der
jeweiligen Maus zu der korrekten Tischseite möglich ist. Anstatt Farben zur
Kennzeichnung der richtigen Arbeitsseite zu verwenden, können jedoch
auch andere Metaphern benutzt werden. So kann etwa direkt „oben", „unten", „rechts" oder „links" an die Maus und
die grafische Ausgabe geschrieben werden, oder es können wie
beschrieben Symbole (auch andere Symbole wie z.B. Dreieck, Viereck,
Kreis, Kreuz) angebracht werden. In einer weiteren Variante ist
auch die automatische Zuordnung von Mäusen zu ihrer jeweiligen Tischseite denkbar.
Eine erste Möglichkeit
hierfür
ist, dass die Mäuse
jeweils ihre eigene Orientierung (also die Ausrichtung einer ihrer
Achsen, beispielsweise ihrer Mittelachse in Längsrichtung, in Bezug auf die
Tischoberfläche)
kennen und ihre eigene Signalerzeugung jeweils anpassen. Eine zweite
Möglichkeit
alternativ hierzu ist, dass nicht die Orientierung der einzelnen Mäuse ausschlaggebend
ist, sondern dass die absolute Position der jeweiligen Maus am Tisch
(d.h. ihre Anordnung am linken, rechten, oberen oder unteren Tischrand)
entscheidend ist. Durch die absolute Position am Tisch steht fest,
welche Signale die Maus aufgrund ihrer Bewegung erzeugen muss bzw.
ob und wie die jeweilige Bewegungssensorik modifiziert werden muss.
Für die
Erfassung der Position und/oder der Orientierung von den Mäusen im
Raum existieren heute mehrere Verfahren (Trackingverfahren): Es
können
mechanische, optische, elektromagnetische, auf Ultraschall basierende,
auf Bilderkennung basierende und/oder auf dem Erdmagnetfeld basierende
Verfahren eingesetzt werden.To immediately determine which computer mouse 3 to which side of the table 2 is heard, there are next to the shown labeling by means of the symbols "T", "x", "o" and "+" also other simple options. Once the computer mice can 3 be marked in color. This color coding can then as well as the symbols in the graphic output or in the projection image 2 B of the computer 1 be arranged so that an assignment of the respective mouse to the correct table side is possible. Instead of using colors to identify the correct work page, other metaphors can be used. For example, the mouse and the graphic output can be written directly "up", "down", "right" or "left", or symbols (other symbols such as triangle, square, circle, cross) can be attached as described become. In a further variant, the automatic assignment of mice to their respective table side is conceivable. A first possibility for this is that the mice each know their own orientation (ie the orientation of one of their axes, for example their central axis in the longitudinal direction, with respect to the table surface) and adapt their own signal generation in each case. A second possibility as an alternative to this is that it is not the orientation of the individual mice that is decisive, but that the absolute position of the respective mouse on the table (ie its arrangement on the left, right, upper or lower edge of the table) is decisive. The absolute position at the table determines which signals the mouse must generate due to its movement or whether and how the respective motion sensor system has to be modified. Several methods (tracking method) exist today for detecting the position and / or orientation of the mice in space: mechanical, optical, electromagnetic, ultrasound-based, image recognition-based and / or geomagnetic-based methods can be used.
Somit
ist im dargestellten Fall die Kennzeichnung „+" die Kennzeichnung für die rechtsdrehend gekippten
Mäuse 3+1 und 3+2.
Die Kennzeichnung „o" steht für die linksdrehend
gekippte Maus 3o1. Die Kennzeichnung „x" steht für die invertierten Mäuse 3x1, 3x2 und 3x3.
Die Kennzeichnung „T" steht für die in
ihrer Sensorik unveränderten
Computermäuse 3T1 und 3T2.
In der projizierten Computergrafik bzw. deren Inhalt 2b wird
dann jeweils an der entsprechenden Tischseite eine der Kennzeichnungen „T", „x", „+" und „o" eingeblendet, so
dass eine eindeutige und einfache Zuordnung der einzelnen Mäuse zu den zugehörigen Tischseiten
möglich
ist.Thus, in the illustrated case, the label "+" is the label for the right-handed tilted mice 3 + 1 and 3 + 2 , The marking "o" stands for the left-handed tilted mouse 3o1 , The label "x" stands for the inverted mice 3x1 . 3x2 and 3x3 , The designation "T" stands for the computer mice that are unchanged in their sensor technology 3T1 and 3T2 , In the projected computer graphics or their content 2 B Then one of the markings "T", "x", "+" and "o" is then displayed on the respective side of the table, so that a clear and simple assignment of the individual mice to the associated table pages is possible.
Mit
aktuell verfügbaren
Computerprogrammen ist es auch möglich,
die grafische Ausgabe 2b eines Computers 1 um
90°, 180° und um 270° zu drehen.
Damit kann an allen Seiten des Tisches 2 die Anwendung
in der richtigen Lage betrachtet werden. Die Computermäuse 3 müssen in
diesem Fall ausgetauscht werden.With currently available computer programs, it is also possible to use the graphical output 2 B a computer 1 to turn 90 °, 180 ° and 270 °. This can be done on all sides of the table 2 the application will be considered in the right location. The computer mice 3 must be replaced in this case.
3 skizziert,
was zwei Benutzer B1 und B2, welche an gegenüberliegenden Seiten des Tisches 2 stehen,
sehen, wenn eine der im Stand der Technik beschriebenen Techniken
zur Separation grafischer Ausgaben eingesetzt wird. Bedingt durch die
Möglichkeit,
dass die Benutzer B1, B2 aus unterschiedlichen Blickwinkeln auf
die Projektionsfläche 2a schauen
können – also von
vorn, hinten, rechts oder links am Tisch 2, hier von rechts
und von links -, ist es möglich,
dass nicht alle Benutzer B orientierungsabhängige Informationen, wie z.B.
Schrift, in günstigster
Lage wahrnehmen. Ein Benutzer B1 sieht Schrift korrekt, der andere
Benutzer B2 gegenüber hingegen
sieht die Schrift auf dem Kopf, die Benutzer an den anderen beiden
Seiten (nicht gezeigt) sehen sie von der Seite. Daher ist eine separate
Informationsdarstellung – nach
Blickrichtung separiert – vorteilhaft. 3 outlines what two users B1 and B2, which are on opposite sides of the table 2 stand, see if one of the in the state of Technique described techniques for the separation of graphical output is used. Due to the possibility that users B1, B2 from different angles on the projection screen 2a can look - from the front, back, right or left of the table 2 , here from the right and from the left - it is possible that not all users B perceive orientation-dependent information, such as writing, in the most favorable position. One user B1 sees typeface correctly, while the other user B2 sees the typeface upside down and the users on the other two sides (not shown) see it from the page. Therefore, a separate information representation - separated by viewing direction - advantageous.
Für die Separation
grafischer Ausgaben existieren heute die Lösungen, die beim Stand der Technik
beschrieben wurden. Diese werden zumeist genutzt für stereoskopische
Ausgaben, da in diesen Fällen
die Grafik-Informationen für
das rechte und linke Auge getrennt gehalten werden müssen. Genauso
ist es aber möglich,
basierend auf diesen technischen Verfahren, dass nicht zwei unterschiedliche Bilder
auf zwei Augen verteilt werden, sondern dass die unterschiedlichen
Bilder auf zwei Benutzer verteilt werden:
Ist solch ein System
in Shuttertechnik realisiert, heißt dieses, dass zu einem Zeittakt 1 bzw.
während
eines ersten Zeitintervalls beide Brillengläser beim ersten Nutzer B1 geöffnet, hingegen
beim zweiten Nutzer B2 geschlossen sind. Zum Zeittakt 2 bzw.
während eines
zweiten, mit dem ersten Zeitintervall nicht überlappenden Zeitintervalls
ist die Situation genau umgekehrt. Auf das Ausgabemedium (Tisch 2 bzw. Oberfläche 2a)
wird zum Zeittakt 1 dann die Schrift in korrekter Ausrichtung
für beispielsweise
die rechte Tischseite projiziert, zum Zeittakt 2 ist sie
lesbar für die
linke Tischseite dargestellt. Auf diese Weise sieht zum Zeittakt 1 nur
Nutzer B1 auf der rechten Seite die Schrift, zum Zeittakt 2 Nutzer
B2 auf der linken Seite.Today, the solutions described in the prior art exist for the separation of graphic issues. These are mostly used for stereoscopic output, as in these cases the graphic information for the right and left eyes must be kept separate. However, it is equally possible, based on these technical methods, that two different images are not distributed over two eyes, but that the different images are distributed among two users:
If such a system is realized in a shuttle technique, this means that at one time 1 or during a first time interval, both lenses are opened at the first user B1, whereas the second user B2 is closed. At the time clock 2 or during a second time interval that does not overlap with the first time interval, the situation is exactly the opposite. On the output medium (table 2 or surface 2a ) is timed 1 then the font projected in the correct orientation for example, the right side of the table, at the time 2 it is legible for the left side of the table. In this way looks at the time clock 1 only user B1 on the right side of the font, at the time 2 User B2 on the left.
Ist
solch ein System in Polarisationstechnik realisiert, heißt dieses
beispielsweise, dass ein Nutzer B1 in beiden Brillengläsern horizontale
Filter, der andere Nutzer B2 in beiden Brillengläsern vertikale Polarisationsfilter
eingebaut hat. Zwei mit Lichtwellen-Polarisationsfiltern ausgestattete
Datenprojektoren 5 (ein Projektor ist mit einem horizontalen
Polarisationsfilter ausgestattet, der andere mit einem vertikalen
Filter, es können
aber auch zirkulare Polarisationsfiltersysteme eingesetzt werden;
die Projektoren sind in 3 nicht gezeigt), von denen
jeder aufgrund der Filter eine anders ausgerichtete Darstellung
zeigt, projizieren ihre Bilder auf das Ausgabemedium 2 bzw. 2a.
Da jeder Nutzer andere Filter in seiner Brille trägt, nimmt
auch jeder Nutzer nur das Bild eines Projektors wahr, und zwar das
jeweils für
seine Tischseite richtig ausgerichtete.If such a system is implemented in polarization technology, this means, for example, that one user B1 has horizontal filters in both lenses, and the other user B2 has incorporated vertical polarization filters in both lenses. Two data projectors equipped with lightwave polarizing filters 5 (one projector is equipped with a horizontal polarizing filter, the other with a vertical filter, but also circular polarizing filter systems can be used; the projectors are in 3 not shown), each of which shows a different orientation due to the filters, project their images onto the output medium 2 respectively. 2a , Since every user wears different filters in his glasses, each user only perceives the image of a projector, and that in each case for his table side properly aligned.
Das
System kann aber auch in Anaglyphentechnik realisiert sein. Die
Darstellungen für
zwei unterschiedliche Nutzer erfolgen dann in Komplementärfarben,
beispielsweise Cyan und Rot. Die beiden Nutzer tragen dann entsprechende
Brillen mit Farbfiltern, so dass für sie jeweils nur die für sie gedachte Darstellung
sichtbar ist. Das System kann darüberhinaus auch über die
Prismentechnik bzw. Prismenfolien realisiert werden.The
System can also be realized in Anaglyphentechnik. The
Representations for
two different users are then in complementary colors,
For example, cyan and red. The two users then wear appropriate
Glasses with color filters, so that for them only the imagined for them
is visible. The system can also over the
Prism technology or prism sheets are realized.
Mit
diesen Lösungen
ist es demnach möglich,
dass die Nutzer eines Interaktionstisches 2 auf beiden
Tischseiten die Schrift in ihrer korrekten Ausrichtung lesen können. Dies
ist in 3 zu sehen: Oben in der Abbildung ist die Schrift
T1 für
den rechten Nutzer am Tisch richtig dargestellt, im unteren Bild
ist die Schrift T2 für
den linken Nutzer korrekt zu lesen. Beiden Nutzern wird darüberhinaus
dieselbe grafische Information G1 gezeigt. Für die Filter der Polarisationsbrillen
oder der Projektoren können aber
auch rechtszirkular bzw. linkszirkular polarisierende Filter verwendet
werden.With these solutions, it is therefore possible for the users of an interaction table 2 on both sides of the table can read the font in its correct orientation. This is in 3 to see: At the top of the figure, the font T1 is correctly displayed for the right user at the table, in the bottom image, the font T2 for the left user to read correctly. In addition, the same graphical information G1 is shown to both users. For the filters of the polarization glasses or the projectors but also right circular or left circular polarizing filters can be used.
Da
aber jeder Tisch 2 vier Seiten hat, an denen Nutzer B stehen
können,
benötigt
man demnach ein System, um nicht nur Nutzern etwa an der rechten
und linken Seite, sondern auch denjenigen an der vorderen und/oder
hinteren Seite problemloses Lesen zu ermöglichen. Dies kann durch die
gleichzeitige Verwendung von jeweils zweien eines der oben beschriebenen
Systeme (Shutter-System, Anaglyphentechniksystem oder Prismentechniksystem;
es werden also beispielsweise zwei Shutter-Systeme oder zwei Anaglyphentechniksysteme
oder zwei Prismentechniksysteme kombiniert, eine entsprechende Kombination
von Polarisationstechniksystemen ist nicht möglich; siehe hierzu auch 5)
gelöst
werden, von denen dann eines für
die rechte und linke Tischseite ausgerichtet ist, das andere für die vordere
und hintere. In einem Fall werden so vier Benutzer, welche sich
jeweils an einer anderen Seite des Tisches 2 aufhalten
jeder mit einer Shutterbrille versehen. Die vier Shutterbrillen
sind synchronisiert. Wenn eine der Shutterbrillen geöffnet ist,
sind die drei anderen geschlossen und es erfolgt die blickrichtige Ausgabe
für denjenigen
Benutzer, dessen Brille gerade geöffnet ist. Die Brillen werden
dann der Reihe nach geöffnet
und wieder geschlossen.But every table 2 four pages on which users B can stand, therefore, one needs a system to not only allow users on the right and left side, but also those on the front and / or rear side easy reading. This can be achieved by the simultaneous use of any two of the systems described above (shutter system, anaglyphics system or prismatic system, eg two shutter systems or two anaglyphics systems or two prism systems combined, a corresponding combination of polarization technology systems is not possible, see also 5 ) are solved, one of which is then aligned for the right and left side of the table, the other for the front and rear. In one case, there will be four users, each on a different side of the table 2 stop everyone provided with a shutter glasses. The four shutter glasses are synchronized. When one of the shutter glasses is open, the other three are closed and the correct view is output for the user whose glasses are currently open. The glasses are then opened and closed in order.
Anstatt
nur jeweils zwei verschiedene Sichten mit zwei gleichartigen Systemen
zu realisieren, diese aber auf vier Seiten auszurichten, existiert
noch die alternative Möglichkeit,
gleich vier Benutzersichten realisieren zu können. Dies ist möglich durch
die gleichzeitige Kombination von zwei Filtertechniken, etwa von
Polarisations- und Shuttertechnik. In einem solchen Fall tägt von den
vier Benutzern (die sich jeweils an vier unterschiedlichen Seiten
des Tisches 2 aufhalten) jeder eine kombinierte Shutter-Polarisations-Brille.
Der Nutzer BV vorne und der Nutzer BH hinten am Tisch tragen eine
solche Brille mit horizontalen Polarisationsfiltern, der Nutzer
BL links vom Tisch und der Nutzer BR rechts vom Tisch eine mit vertikalen
Polarisationsfiltern. Die Brillen sind so synchronisiert, dass die
Brillen von BV und BL geöffnet sind,
wenn diejenigen von BH und BR geschlossen sind und umgekehrt. Sind
diejenigen von BV und BL geöffnet,
nimmt dann der Benutzer BV die für
ihn ausgegebene Information seitenrichtig wahr, da diese Information über einen
Projektor mit einem horizontalen Polarisationsfilter aufprojiziert
wird. Der Benutzer BL nimmt die für ihn ausgegebene Information seitenrichtig
wahr, da diese Information über
einen Projektor mit einem vertikalen Polarisationsfilter aufprojiziert
wird.Instead of realizing only two different views with two similar systems, but aligning them on four pages, there is still the alternative possibility of being able to realize four user views. This is possible by the simultaneous combination of two filter techniques, such as polarization and Shutterertechnik. In such a case, of the four users (each on four different sides of the table 2 stop each one a combined shutter polarization goggles. The user BV in front and the user BH At the back of the table are such glasses with horizontal polarizing filters, the user BL to the left of the table and the user BR to the right of the table one with vertical polarizing filters. The glasses are synchronized so that the glasses of BV and BL are opened when those of BH and BR are closed and vice versa. If those of BV and BL are open, then the user BV perceives the information outputted for him in the right direction since this information is projected on a projector with a horizontal polarization filter. The user BL takes the information outputted for him true to the page, since this information is projected on a projector with a vertical polarizing filter.
Neben
nach Blickrichtung separierter Informationsdarstellung ist es mit
derartigen Lösungen auch
möglich,
unterschiedliche semantische Darstellungen des gleichen Betrachtungsgegenstandes
zu transportieren. So können
zwei Benutzer B1 und B2 auf die gleiche virtuelle Fabrik schauen,
der eine sieht jedoch die logistischen Zusammenhänge, während der andere Nutzer Informationen
aus der Anordnungsplanung wahrnimmt. Jeder Nutzer kann sich dabei
seine Informationsebene aussuchen, und zwar unabhängig vom
anderen Nutzer. Auf diese Weise wird es möglich, gut und unabhängig, aber
trotzdem zusammen zu arbeiten. In 4 sieht
Benutzer B1 die mechanisch-konstruktive Planungsebene ME, während Benutzer
B2 die Layoutebene LAE betrachtet. Die technische Realisierung erfolgt
dabei genauso, wie schon oben beschrieben. In diesem Fall ist es vorteilhaft,
wenn die unterschiedlichen Benutzer nicht nur den Mauszeiger, sondern
auch die eigentlichen Planungsobjekte oder Diskussionsgegenstände gleichzeitig
sehen. Diese können
beispielsweise Betriebsmittel, Maschinen oder ähnliches sein oder auch ein
Hallengrundriss. Die unterschiedlichen Benutzer können dann
aber unterschiedliche Informationen in die Betriebsmittel, Maschinen
und/oder den Hallengrundriss auf die schon beschriebene Art und Weise
eingeblendet bekommen. So kann beispielsweise ein erster Benutzer
Informationen zu Kapazitäten
eines Betriebsmittels sehen, während
gleichzeitig ein zweiter Benutzer nicht diese Informationen, sondern
Informationen zu Versorgungsdetails der Maschinen zu Gesicht bekommt.In addition to viewing direction separated information presentation, it is also possible with such solutions to transport different semantic representations of the same subject of observation. Thus, two users B1 and B2 can look at the same virtual factory, but one sees the logistical relationships, while the other user perceives information from the layout planning. Each user can choose his level of information, regardless of the other user. In this way it becomes possible to work well and independently, but still together. In 4 User B1 sees the mechanical-design planning level ME while user B2 looks at the layout level LAE. The technical realization takes place exactly as described above. In this case, it is advantageous if the different users not only see the mouse pointer, but also the actual planning objects or discussion items at the same time. These can be, for example, equipment, machines or the like, or even a hall floor plan. However, the different users can then get different information in the resources, machines and / or the floor plan in the manner already described superimposed. For example, a first user may see information about capabilities of a resource, while at the same time a second user may not be seeing this information, but information about service details of the machines.
Gezeigt
sind darüberhinaus
zwei weitere mögliche
Ansichtsebenen, die Steuerungsebene SE und die Logistikebene LOE.
Die Kooperation von Fachexperten verschiedener Disziplinen kann
mit einem solchen Ansatz signifikant gesteigert werden.Shown
are beyond
two more possible
View levels, the control level SE and the logistics level LOE.
The cooperation of experts of different disciplines can
be significantly increased with such an approach.
5 zeigt,
wie Informationsseparierungsvorrichtungen gleicher oder unterschiedlicher
Art zur Separierung der graphischen Ausgabe bzw. Darstellung von
Information eingesetzt werden können.
In Horizontalrichtung (Filtersystem A) und Vertikalrichtung (Filtersystem
B) ist jeweils eine Reihe von unterschiedlichen Filtersystemen aufgeführt. Die
einzelnen Felder der Tabelle zeigen, ob und inwiefern unterschiedliche
Informationsseparierungsvorrichtungsarten bzw. Filtersystemarten
miteinander kombiniert werden können.
So können
beispielsweise zwei Nutzer unterschiedliche Informationsdarstellungen
mit Hilfe der Anaglyphentechnik erhalten (Filtersystem B) und zwei
weitere Benutzer können
gleichzeitig mit Hilfe der Shuttertechnik (Filtersystem A) mit jeweils
nur für
sie sichtbaren Informationen versorgt werden, so dass schließlich durch
Einsatz zweier unterschiedlicher Filtersysteme A und B alle vier
Benutzer jeweils unterschiedliche Informationen zu Gesicht bekommen.
Auf eben diese Art und Weise sind beispielsweise auch Polfiltersysteme
und Shuttersysteme oder Prismensys teme und Shuttersysteme kombinierbar.
Der gleichzeitige Einsatz zweier unterschiedlicher Polfiltersysteme
A und B ist nicht möglich,
da nur zwei unterschiedliche Filterarten (linear und zirkular polarisierend)
zur Verfügung
stehen: lineare Polfilter halten die zirkulare Polarisation nicht aufrecht
und zirkulare Filter halten die lineare Polarisation nicht aufrecht. 5 shows how information separation devices of the same or different kind can be used to separate the graphic output or display of information. In the horizontal direction (filter system A) and vertical direction (filter system B), a number of different filter systems are listed in each case. The individual fields in the table show whether and to what extent different information separation device types or filter system types can be combined with each other. Thus, for example, two users can obtain different information representations by means of the anaglyph technique (filter system B) and two other users can be simultaneously supplied with the help of the shutter technology (filter system A) with only visible information, so that finally by using two different filter systems A and B all four users each face different information to face. In just this way, for example, Polfiltersysteme and Shutter systems or Prismensys systems and shutter systems can be combined. The simultaneous use of two different polarizing systems A and B is not possible, since only two different filter types (linear and circularly polarizing) are available: linear polarizing filters do not maintain the circular polarization and circular filters do not maintain the linear polarization.
