DE102010012828A1

DE102010012828A1 - Verfahren und Vorrichtung zur dreidimensionalen Darstellung von Bedienungselementen auf einem Touchscreen

Info

Publication number: DE102010012828A1
Application number: DE201010012828
Authority: DE
Inventors: Ole Heydekamp; Max Zimmermann; Thomas Klotsche
Original assignee: Deutsche Telekom AG
Current assignee: Deutsche Telekom AG
Priority date: 2010-03-25
Filing date: 2010-03-25
Publication date: 2011-09-29

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Darstellung mindestens eines Bedienungselements (3) auf einem Touchscreen (2) eines mobilen Endgeräts (1), wobei das Bedienungselement (3) mit einem dreidimensionalen Effekt dargestellt wird, welcher durch eine auf dem Touchscreen (2) dargestellte Beleuchtung des Bedienungselements (3) und/oder durch hiervon erzeugte Schatten (4) und/oder Lichtreflexe (10) und/oder Änderungen der Farbe und/oder der Helligkeit erzeugt wird, wobei die Effekt-Richtung (5a, 5b) der auf dem Touchscreen (2) dargestellten Beleuchtung und/oder der hiervon erzeugten Schatten (4) und/oder Lichtreflexe (10) und/oder Farbänderungen und/oder Helligkeitsänderungen in Abhängigkeit von mindestens einem in dem Endgerät (1) detektierbaren Steuerparameter und unabhängig von einer Betätigung des Bedienungselements (3) variierbar sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Darstellung von mindestens einem Bedienungselement auf einem Touchscreen eines mobilen Endgeräts, wobei der dreidimensionale Effekt bei der Darstellung des mindestens einen Bedienungselements durch eine auf dem Touchscreen dargestellte Beleuchtung des Bedienungselements und/oder durch hiervon erzeugte Schlagschatten und/oder Lichtreflexe und/oder Helligkeitsveränderungen und/oder Farbänderungen erzeugt wird. Die Erfindung betrifft auch ein mobiles Endgerät, insbesondere ein Mobiltelefon zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.
Es ist bekannt, auf der durch einen Touchscreen gebildeten Benutzerschnittstelle eines Gerätes Bedienungselemente in Form von Feldern darzustellen, die bei Berührung mit einem Zeigeinstruments oder einem Finger eine mit diesem Bedienungselement verknüpfte Funktion des Geräts auslösen. Ferner ist es bekannt, Bedienungselemente mit einem dreidimensionalen Effekt auf dem Touchscreen darzustellen, beispielsweise um die Auslösung bestimmter Bedienungsfunktionen durch eine entsprechende Animation der Benutzerschnittstelle darstellen zu können. So kann ein Bedienungselement insbesondere als erhabene Taste angezeigt werden, deren Darstellung sich bei einer Berührung des Touchscreens so ändert, dass der Effekt des Eindrückens der Taste grafisch erzeugt wird.
Zur Erzeugung des dreidimensionalen Effekts bei Bedienungselementen kommt insbesondere die grafische Darstellung einer Beleuchtung des Bedienungselements und/oder die Darstellung von hierdurch hervorgerufenen Effekten, insbesondere von Lichtreflexen bzw. Glanzpunkten und/oder von Schlagschatten an den Rändern eines Bedienungselements sowie gegebenenfalls auch Änderungen der Farbe und/oder der Helligkeit des Bedienungselements in Betracht. Auf diese Weise kann bereits eine relativ realistische Darstellung von dreidimensionalen Bedienungselemente erzielt werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das zusätzliche Funktionalitäten und insbesondere eine noch realistischere Darstellung bietet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafterweise Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Wesentlich bei der erfindungsgemäßen Lösung ist es, dass die Effekt-Richtung der auf dem Touchscreen dargestellten Beleuchtung und/oder der hiervon erzeugten Schatten und/oder Lichtreflexe und/oder Änderungen der Helligkeit und/oder Farbe unabhängig von einer Betätigung des Bedienungselements, aber in Abhängigkeit von mindestens einem in dem Endgerät detektierbaren Steuerparameter variiert werden können.
Ein wesentlicher Grundgedanke der Erfindung liegt also daher, dass die dreidimensionale Darstellung des mindestens einen Bedienungselements in einer hier als Effekt-Richtung bezeichneten Ausrichtung erfolgt, und dass diese Ausrichtung nicht konstant ist, sondern von bestimmten Parametern abhängt, die in dem Endgerät vorliegen oder erfasst werden können.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass auf diese Weise zusätzliche Effekte bei der dreidimensionalen Darstellung der Bedienungselemente erzeugt werden können, was zu einer variableren Gestaltung der Benutzerschnittstelle führt. Hierdurch kann die Attraktivität, insbesondere der ”fun-factor” eines hiermit ausgerüsteten Endgeräts deutlich erhöht werden.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens hängt der für die Effekt-Richtung des auf dem Touchscreen dargestellten Bedienungselements maßgebliche Steuerparameter von der aktuellen Uhrzeit ab, die über ein in dem Endgerät vorhandenes Zeitmodul entweder für den momentanen Aufenthaltsort des Endgeräts oder für einen bestimmten anderen Ort ermittelt wird. Auf diese Weise ist eine kontinuierliche Veränderung der Ausrichtung des dreidimensionalen Effekt erzielbar.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Effekt-Richtung des auf dem Touchscreen dargestellten Bedienungselements der Richtung eines Stundenzeigers einer Räderuhr entspricht. Hierdurch kann der Benutzer auch ohne separate Anzeige die aktuelle Uhrzeit zumindest angenähert anhand der Ausrichtung des 3D-Effekts des mindestens einen Bedienungselements auf dem Touchscreen abschätzen. Alternativ kann die Effekt-Richtung des Bedienungselements auch der Richtung eines Minuten- oder Sekundenzeigers einer Uhr entsprechen.
Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens hängt der Steuerparameter, der für die Effekt-Richtung des mindestens einen auf dem Touchscreen dargestellten Bedienungselements maßgeblich ist, von der aktuellen Ausrichtung des Endgerätes ab, die über einen in dem Endgerät vorgesehenen Kompass und/oder über einen in dem Endgerät vorgesehenen Beschleunigungssensor erfasst wird. So kann die Effekt-Richtung der dreidimensionalen Darstellung der Bedienungselemente beispielsweise nach Norden ausgerichtet sein, wenn der Touchscreen sich in einer zumindest annähernd horizontalen Ebene befindet und die momentane Ausrichtung des Endgeräts über einen Kompass ermittelt wird. Auch kann die Effekt-Richtung so von einer Hochkant- oder Querformat-Ausrichtung des Endgeräts abhängen.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen, dass der aktuelle äußere Lichteinfall auf das Endgerät über mindestens einen in dem Endgerät vorhandenen Lichtsensor detektiert wird, wobei der für die Effekt-Richtung des auf dem Touchscreen dargestellten Bedienungselements maßgebliche Steuerparameter von dem so erfassten aktuellen äußeren Lichteinfall auf das Endgerät abhängig ist. Von besonderem Vorteil ist dabei, dass hierdurch eine noch realistischere dreidimensionale Darstellung der Bedienungselemente möglich ist, bei denen die Ausrichtung des dreidimensionalen Effekts an die momentanen äußeren Umgebungsbedingungen des Endgeräts angepasst sind. So ist es beispielsweise möglich, auf der rechten Seite des Bedienungselementes einen Schlagschatten darzustellen, wenn über den Lichtsensor ein von links kommender Lichteinfall auf das Endgerät festgestellt wird.
Eine besonders einfache und gleichzeitig besonders wirkungsvolle Darstellung der dreidimensionalen Darstellung kann dadurch erreicht werden, dass das Bedienungselement mit seinen wesentlichen grafischen Bestandteilen in einer sogenannten Grafik-Basisebene dargestellt wird, die zur Darstellung der gewünschten Effekte mit einer sogenannten Schlagschatten-Ebene und/oder einer sogenannten Glanzpunkt-Ebene überlagert wird.
Besonders vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Verfahren dann einsetzbar, wenn das Bedienungselement durch eine über die Ebene des Touchscreens erhabene Taste, einen erhabenen Schalter, einen Joystick oder durch ein über die Ebene des Touchscreens erhabenes Icon gebildet wird.
Die durch das erfindungsgemäße Verfahren erzielbaren Wirkungen lassen sich dadurch verstärken, dass mehrere Bedienungselemente auf dem Touchscreens des Endgeräts mit einem dreidimensionalen Effekt dargestellt werden, deren Effekt-Richtungen alle gleich ausgerichtet sind. Andere Effekte können dadurch erzielt werden, dass die Effekt-Richtungen mehrerer Bedienungselemente voneinander abweichen und insbesondere in einem anderen vorgegebenen Verhältnis zueinander stehen.
Vorzugweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auf einer tragbaren Kommunikationsvorrichtung, insbesondere auf einem Mobiltelefon ausgeführt werden.
Insofern betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Mobiltelefon, das zur Durchführung des vorrangehend beschriebenen Verfahrens geeignet ist. Es umfasst dazu einen Touchscreen zur Darstellung von Bedienungselementen sowie eine Steuereinheit, die die dreidimensionale Darstellung mindestens eines Bedienungselements in Abhängigkeit von mindestens einem in dem Mobiltelefon ermittelbaren Parameter steuert.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Effekt-Richtung des auf dem Touchscreen dargestellten mindestens einen Bedienungselements von dem aktuellen äußeren Lichteinfall auf das Mobiltelefon abhängt, wobei der aktuelle Lichteinfall über die Linse einer an dem Mobiltelefon angeordneten Kamera und mindestens einen dieser Linse zugeordneten Lichtsensor detektiert wird. Vorzugsweise kann hierzu eine neben dem Touchscreen angeordnete Linse einer Sekundär-Kamera verwendet werden, die beispielsweise für Video-Telefonie vorgesehen ist.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zu den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
1: Mobiltelefon zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit in einer ersten Effekt-Richtung dargestellten Bedienungselementen;
2: Mobiltelefon aus 1 mit in einer zweiten Effekt-Richtung dargestellten Bedienungselementen;
3: teilweise aufgebrochene Darstellung eines Teilbereichs eines Mobiltelefons zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
4: schematische Darstellung der Erzeugung der dreidimensionalen Effekte;
5: Darstellung für die Variation der Effekt-Richtung in horizontaler Richtung; und
6: Darstellung für die Variation der Effekt-Richtung in vertikaler Richtung.
Das in den 1 und 2 dargestellte und zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Mobiltelefon 1 ist mit einem Touchscreen 2 ausgestattet, auf dem verschiedene Bedienungselemente 3 mit einem dreidimensionalen Effekt dargestellt werden können. Zur Aktivierung bestimmter Funktionen des Mobiltelefons 1 werden einzelne Bedienungselemente 3, die hier als rechteckige Felder angezeigt werden, mit einem Zeigemittel oder einer Fingerspitze berührt.
Der dreidimensionale Effekt wird in den 1 und 2 durch die an sich bekannte zusätzliche grafische Darstellung eines Schlagschattens 4 an zwei Seiten der Bedienungselemente 3 erzeugt. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass die Ausrichtung dieses dreidimensionalen Effekts variabel ist. So befinden sich die Schlagschatten 4 in 1 an der unteren und an der rechten Seite der Bedienungselemente 3, so dass sich eine etwa diagonal von links oben nach rechts unten verlaufende Effekt-Richtung 5a ergibt. Demgegenüber verläuft die Effekt-Richtung 5b in 2 diagonal von rechts obern nach links unten, wobei die Schlagschatten 4 an der unteren und an der linken Seite der Bedienungselemente 3 dargestellt werden.
Gemäß der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, dass die Variierung der Effekt-Richtung 5a, 5b von mindestens einem Steuerparameter abhängt. Bei dem in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird dieser Steuerparameter durch den äußeren Lichteinfall auf das Mobiltelefon 1 gebildet, welcher mittels eines hinter der Linse 6 liegenden Lichtsensors 7 erfasst wird. Die Linse 6 gehört zu einer Sekundär-Kamera, die oberhalb des Touchscreens 2 an der Vorderseite des Mobiltelefons 1 zu Zwecken von Video-Telefonie angeordnet ist.
In 1 fällt das Umgebungslicht 8 von links oben nach rechts unten in Richtung 9a auf das Mobiltelefon 1, was von dem Lichtsensor 7 entsprechend erfasst und an eine Steuereinheit übermittelt wird. Die Steuereinheit generiert dazu ein entsprechendes Steuersignal für den Touchscreen 2 zur Darstellung der Bedienungselemente 3 in der Effekt-Richtung 5a. In 2 hingegen fällt das Umgebungslicht 8 von rechts oben in Richtung 9b auf das Mobiltelefon 1, wozu die Steuereinheit ein Signal zur Darstellung der Bedienungselemente 3 in der Effekt-Richtung 5b erzeugt. Auf diese Weise erfolgt eine besonders realistische dreidimensionale Darstellung der Bedienungselemente 3, bei der die Effekt-Richtung 5a, 5b der Richtung 9a, 9b des tatsächlichen Lichteinfalls angepasst wird.
In 3 ist schematisch dargestellt, wie der hinter der Linse 6 liegende Lichtsensor 7 nach dem Prinzip einer Camera obscura die Einfallsrichtung 9a, 9b des Umgebungslichts erfasst. Dazu werden die X- und Y-Koordinaten der hellsten Bereiche auf dem hier durch einen Chip gebildeten Lichtsensor 7 ermittelt, woraus sich dann die Einfallsrichtung 9a, 9b des Umgebungslichts ergibt.
Zusätzlich oder alternativ zur Darstellung eines Schlagschattens 4 können weitere Elemente wie Lichtreflexe oder Glanzpunkte 10 verwendet werden, um die dreidimensionalen Effekte bzw. die Variation ihrer Ausrichtung besonders wirkungsvoll zu gestalten. Das eigentliche Bedienungselement 3 kann dazu mit seinen wesentlichen Bestandteilen in einer Grafik-Basisebene 11 dargestellt werden, die zur Darstellung der gewünschten Effekte durch eine dahinter liegende Schlagschatten-Ebene 12 und/oder durch eine davor liegende Glanzpunkt-Ebene 13 ergänzt wird (4).
Eine hiermit besonders leicht erzielbare Veränderung der Effekt-Richtungen in horizontaler und vertikaler Richtung ist in den 5 bzw. 6 dargestellt. In 5 wandert der Schlagschatten 4 von rechts nach links, während der Glanzpunkt 10 gleichzeitig in entsprechendem Maße von links nach rechts wandert. Die vertikale Y-Koordinate bleibt dabei unverändert.
Für eine vertikale Veränderung der Effekt-Richtung wandert in 6 der Schlagschatten 4 von unten nach oben, während gleichzeitig der Glanzpunkt 10 von oben nach unten wandert. Hierbei bleibt die horizontale X-Koordinate konstant.
Die Glanzpunkte 10 und Schlagschatten 4 können dabei in Abhängigkeit von der tatsächlichen Einfallsrichtung des Umgebungslichts verschoben werden, wobei bezogen auf 3 die Schlagschatten 4 in die Richtung verschoben werden, in der der hellste auf dem Lichtsensorchip 7 festgestellte Bereich 14 liegt, wohingegen die Glanzpunkte 10 in die diagonal gegenüberliegende Richtung verschoben werden. Dabei kann der Lichtsensorchip 7 insbesondere in einzelne Teilfelder 15 unterteilt sein, um die Lage des hellsten Bereichs 14 einer entsprechenden Verschiebung der Glanzpunkte 10 und Schlagschatten 4 zuordnen zu können. Die Verschiebungen können kontinuierlich oder gerastert mit einer bestimmten Anzahl von vorgegebenen möglichen Positionen der Glanzpunkte 10 und Schlagschatten 4 erfolgen.
Alternativ kann die graphische Darstellung der Bedienungselemente 3 und der zugehörigen Effekt-Richtung in Abhängigkeit von Richtung und Intensität des Umgebungslichts auch kontinuierlich neu berechnet bzw. „gerendert” werden, wobei zusätzlich auch Darstellungsparameter wie beispielsweise der Reflektionsgrad des dargestellten Materials bei einer matten oder glänzenden Oberfläche, die Schattenstärke und Schattenschärfe, das Streuverhalten der Hintergrundfläche der Bedienungselemente 3, die Farbtemperatur des Umgebungslichts oder ähnliche Parameter berücksichtigt werden können.

Claims

Verfahren zur Darstellung mindestens eines Bedienungselements (3) auf einem Touchscreen (2) eines mobilen Endgeräts (1), wobei das Bedienungselement (3) mit einem dreidimensionalen Effekt dargestellt wird, welcher durch eine auf dem Touchscreen (2) dargestellte Beleuchtung des Bedienungselements (3) und/oder durch hiervon erzeugte Schatten (4) und/oder Lichtreflexe (10) und/oder Änderungen der Farbe und/oder der Helligkeit erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Effekt-Richtung (5a, 5b) der auf dem Touchscreen (2) dargestellten Beleuchtung und/oder der hiervon erzeugten Schatten (4) und/oder Lichtreflexe (10) und/oder Farbänderungen und/oder Helligkeitsänderungen in Abhängigkeit von mindestens einem in dem Endgerät (1) detektierbaren Steuerparameter und unabhängig von einer Betätigung des Bedienungselements (3) variierbar sind.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über ein in dem Endgerät (1) vorhandenes Zeitmodul die aktuelle Uhrzeit am Ort des Endgerätes (1) oder an einem anderen Ort bestimmt wird, und dass der Steuerparameter für die Effekt-Richtung (5a, 5b) des auf dem Touchscreen (2) dargestellten Bedienungselements (3) von dieser Uhrzeit abhängig ist.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Effekt-Richtung (5a, 5b) des auf dem Touchscreen (2) dargestellten Bedienungselements (3) der Richtung eines Stundenzeigers einer Räderuhr entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass über einen in dem Endgerät (1) vorhandenen Kompass und/oder über einen in dem Endgerät (1) vorhandenen Beschleunigungssensor die aktuelle Ausrichtung des Endgeräts (1) bestimmt wird, und dass der Steuerparameter für die Effekt-Richtung (5a, 5b) des auf dem Touchscreen (2) dargestellten Bedienungselements (3) von der aktuellen Ausrichtung des Endgerätes (1) abhängig ist, wobei die Effekt-Richtung (5a, 5b) vorzugsweise nach Norden ausgerichtet ist.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über mindestens einen in dem Endgerät (1) vorhandenen Lichtsensor (7) der aktuelle Lichteinfall (9a, 9b) auf das Endgerät (1) detektiert wird, und dass der Steuerparameter für die Effekt-Richtung (5a, 5b) des auf dem Touchscreen (2) dargestellten Bedienungselements (3) von dem aktuellen Lichteinfall (9a, 9b) auf das Endgerät (1) abhängig ist.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienungselement (3) in einer Grafik-Basisebene (11) dargestellt wird, welcher zur Darstellung der Effekt-Richtung (5a, 5b) eine Schlagschatten-Ebene (12) und/oder eine Glanzpunkt-Ebene (13) überlagert wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienungselement (3) durch eine erhabene Taste, einen erhabenen Schalter, einen Joystick oder durch ein erhabenes Icon gebildet ist.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Bedienungselemente (3) auf dem Touchscreen (2) des Endgeräts (1) dargestellt werden, deren jeweilige Effekt-Richtungen (5a, 5b) die gleiche Ausrichtung haben.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es auf einer tragbaren Kommunikationsvorrichtung (1), insbesondere auf einem Mobiltelefon ausgeführt wird.
Mobiltelefon (1) mit einem Touchscreen (2), dadurch gekennzeichnet, dass es zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet ist.
Mobiltelefon (1) nach Anspruch 10 in Kombination mit Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der aktuelle Lichteinfall (9a, 9b) auf das Mobiltelefon (1) über die Linse (6) einer Kamera detektierbar ist, die vorzugsweise in einem dem Touchscreen (2) benachbarten Bereich angeordnet ist.