-
Die Erfindung betrifft ein Interaktionsmodul. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Interaktionsmodul zur dynamischen Darstellung von Informationen auf eine Arbeitsfläche.
-
Ein Interaktionsmodul umfasst einen Projektor, der zur Projektion eines Bilds auf eine Arbeitsfläche eingerichtet ist, und eine optische Abtasteinrichtung zur Bestimmung einer Geste. Der Projektor kann beispielsweise dazu verwendet werden, ein Steuerelement auf die Arbeitsfläche zu projizieren und die Abtasteinrichtung bestimmt, wenn ein Benutzer die Steuerfläche mit seinem Finger berührt. Dadurch kann eine vorbestimmte Aktion ausgelöst werden, beispielsweise das Ein- oder Ausschalten eines Geräts im Bereich der Arbeitsfläche. Das Interaktionsmodul kann insbesondere im Bereich einer Arbeitsfläche einer Küche verwendet werden und die Steuerfunktion kann ein Küchengerät betreffen, beispielsweise einen Herd, einen Ofen oder einen Dunstabzug.
-
Eine der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein verbessertes Interaktionsmodul bereitzustellen. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.
-
Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Interaktionsmodul einen Projektor, der zur Projektion eines ersten Bilds auf eine Arbeitsfläche eingerichtet ist; und eine Kamera, die zur Aufnahme eines zweiten Bilds eines Objekts eingerichtet ist, das auf der Arbeitsfläche platziert ist.
-
Die Arbeitsfläche hat üblicherweise eine horizontale Oberfläche und das Interaktionsmodul kann oberhalb dieser Oberfläche angebracht sein. Durch die Kamera kann das Interaktionsmodul zur Bereitstellung des zweiten Bilds verwendet werden. Dabei kann die Funktion des Projektors die der Kamera sinnvoll unterstützen. Beispielsweise kann der Projektor das Objekt beleuchten, während die Kamera das zweite Bild aufnimmt. Insbesondere wenn das Interaktionsmodul im Bereich einer Küche verwendet wird, kann eine dort zubereitete Speise umgehend und mit wenig Aufwand fotografiert werden.
-
Der Projektor kann dazu eingerichtet sein, eine Positionsmarkierung auf die Arbeitsfläche zu projizieren, wobei die Positionsmarkierung einen Hinweis auf einen Abtastbereich der Kamera gibt. Beispielsweise kann die Positionsmarkierung einen Punkt, einen Fleck oder ein Symbol projizieren, auf dem das Objekt vorzugsweise mittig positioniert werden kann. Ein Sucher oder eine ähnliche Ausgabevorrichtung kann daher entfallen. Der Benutzer kann einfach und präzise das Objekt in einen Abtastbereich der Kamera positionieren. Durch das Darstellen der Positionsmarkierung an einer vorbestimmten Stelle können zweite Bilder unterschiedlicher Objekte aus den gleichen Perspektiven angefertigt sein, sodass die Bilder leichter verglichen werden können.
-
Die Positionsmarkierung kann einen Hinweis auf eine Begrenzung des Abtastbereichs der Kamera in der Ebene der Arbeitsfläche geben. Beispielsweise kann die Positionsmarkierung entlang eines Umrisses desjenigen Bereichs verlaufen, der mittels der Kamera abgebildet werden kann. Der Umriss kann auch innerhalb oder außerhalb des abbildbaren Bereichs verlaufen. Der Benutzer kann das anzufertigende Bild dadurch leichter komponieren, beispielsweise indem er ein zusätzliches Objekt wie ein Gewürz, ein Essbesteck oder eine Zutat teilweise oder ganz in den Abtastbereich bringt.
-
Es ist weiter bevorzugt, dass optische Achsen der Kamera und des Projektors nahe aneinander liegen, sodass die Positionsmarkierung auf einem Teil des Objekts sichtbar ist, falls das Objekt nicht vollständig im Abtastbereich liegt. Die Kamera und der Projektor sind dabei bevorzugt oberhalb der Arbeitsfläche angebracht, sodass sich das Objekt zwischen dem Interaktionsmodul und der Arbeitsfläche befindet. Wird nun mittels des Projektors der durch die Kamera aufnehmbare Bereich als Umriss oder vollständig beleuchtet, so wird tatsächlich ein Lichtkegel bzw. eine Lichtpyramide bereitgestellt, die das üblicherweise dreidimensionale Objekt wenigstens teilweise beleuchtet. Ragt ein Abschnitt des Objekts aus diesem dreidimensionalen Lichtkörper heraus, so ist dies durch einen Benutzer unmittelbar erkennbar. In unterschiedlichen Ausführungsformen kann die Positionsmarkierung innerhalb des durch die Kamera abbildbaren Bereichs liegen, wobei ein nach außen ragender, unbeleuchteter Abschnitt des Objekts auf dem späteren zweiten Bild nicht zu sehen ist. Alternativ kann die Positionsmarkierung einen Bereich außerhalb des abbildbaren Bereichs beleuchten, in diesem Fall kann ein nach außen ragender Abschnitt des Objekts, der beleuchtet ist, auf dem späteren zweiten Bild nicht angezeigt werden. Zwischen diesen Ausführungsformen sind auch beliebige Mischformen möglich.
-
Die optischen Achsen der Kamera und des Projektors können als nahe betrachtet werden, wenn sie einen Abstand von kleiner 20 cm, weiter bevorzugt kleiner 15 cm, noch weiter bevorzugt kleiner ca. 10 cm zueinander aufweisen. Diese Abstände gehen auf übliche Proportionen einer Küchenarbeitsfläche zurück, die eine Tiefe von ca. 60 bis 65 cm und eine lichte Höhe (beispielsweise bis zu einem Oberschrank oder einer Abzugshaube) von ca. 45 bis 80 cm aufweisen kann. Je näher die optischen Achsen aneinander liegen, desto kleiner kann der Parallaxenfehler sein. Anders ausgedrückt kann durch Annäherung der optischen Achsen ein Abbildungsfehler zwischen dem Projektor und der Kamera klein gehalten werden.
-
Das Interaktionsmodul kann zusätzlich eine optische Abtasteinrichtung umfassen, die zur Bestimmung einer Geste eines Benutzers in einem Bereich über der Arbeitsfläche eingerichtet ist. Insbesondere kann das Interaktionsmodul zur Steuerung eines Hausgeräts, weiter bevorzugt eines Küchengeräts eingerichtet sein. Zusätzlich kann das Interaktionsmodul zur Steuerung der Kamera verwendet werden. Beispielsweise kann eine Steuerfläche zur zeitverzögerten Auslösung der Kamera dargestellt werden und das zweite Bild kann eine vorbestimmte Zeit nach dem Bestimmen einer Berührung der Schaltfläche durch einen Benutzer bewirkt werden. Das Bedienen der Kamera kann dadurch leicht und hygienisch erfolgen, auch wenn der Benutzer beispielsweise keine sauberen Hände hat. Selbstverständlich kann die optische Abtasteinrichtung auch dazu eingerichtet sein, die Berührung der Schaltfläche mit einem anderen Objekt, beispielsweise einem Kochlöffel oder einem anderen Gerät, zu erfassen.
-
In einer weiteren Ausführungsform ist der Projektor dazu eingerichtet, das Objekt mit Licht eines vorbestimmten Spektrums zu beleuchten. Das Spektrum umfasst verschiedene Wellenlängenbereiche des sichtbaren Lichts, die in unterschiedlichen Intensitäten repräsentiert sein können. Dadurch können beispielsweise ein kaltes Licht, ein warmes Licht oder ein farbiges Licht bereitgestellt werden. Insbesondere kann ein für die Essensfotografie angepasstes Spektrum verwendet werden, um ein realistisches oder gefälliges zweites Bild einer Speise anzufertigen.
-
Der Projektor kann auch dazu eingerichtet sein, unterschiedliche Abschnitte des Objekts mit unterschiedlichen vorbestimmten Spektren zu beleuchten. Umfasst das Objekt beispielsweise einen Teller mit Fleisch und Salat, so kann das Fleisch in rötlichen bis bräunlichen Lichttönen beleuchtet werden, während der Salat eher in grünlichen bis gelblichen Lichttönen hervorgehoben werden kann. Dadurch kann dem Benutzer verbessert schon vor dem Aufnehmen des zweiten Bildes vermittelt werden, welche Farbgebung hinterher auf dem Bild sichtbar sein wird.
-
Der Projektor kann auch dazu eingerichtet sein, einen vorbestimmten Hintergrund um das Objekt herum zu projizieren. Der Hintergrund kann eine Farbe, eine Struktur oder ein Muster umfassen. Es können auch zusätzliche Objekte auf die Arbeitsfläche projiziert werden, beispielsweise ein Essbesteck oder eine florale Dekoration.
-
Das Interaktionsmodul kann ferner eine Schnittstelle zur Entgegennahme eines zu projizierenden Hintergrunds aufweisen. Einer oder mehrere Hintergründe können in einem Datenspeicher abgelegt werden. Ein Benutzer kann dadurch verbessert seine bevorzugten Hintergründe auswählen oder beispielsweise einen besonderen Hintergrund mit einem Wasserzeichen oder einem persönlichen Logo konsistent verwenden. Der Benutzer kann den zu projizierenden Hintergrund optional unter mehreren im Datenspeicher abgelegten Hintergründen auswählen.
-
Das Interaktionsmodul kann einen Datenspeicher umfassen, der zur Ablage eines Kochrezepts eingerichtet ist. Außerdem kann das Interaktionsmodul eine Verarbeitungseinrichtung umfassen, die dazu eingerichtet ist, das zweite Bild einem Rezept im Datenspeicher zuzuordnen. Dadurch kann der Benutzer das zweite Bild eines erfolgreichen oder weniger erfolgreichen Befolgens des Rezepts zur späteren Verwendung abspeichern. Das Bild kann als Gedächtnisstütze oder zur langfristigen Optimierung des Rezepts genutzt werden.
-
In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Interaktionsmodul darüber hinaus eine Schnittstelle zur Bereitstellung des zweiten Bilds, beispielsweise in einem sozialen Netzwerk. Dadurch kann der Benutzer beispielsweise in einer sozialen Gruppe verbessert die Ergebnisse seiner Bemühungen austauschen. Das Zubereiten einer Speise kann er so auf verbesserte Weise lernen oder lehren.
-
Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zur Verwendung eines hierin beschriebenen Interaktionsmoduls Schritte des Projizierens eines ersten Bilds auf eine Arbeitsfläche mittels des Projektors; und des Aufnehmens eines zweiten Bilds eines Objekts, das auf der Arbeitsfläche platziert ist, mittels der Kamera.
-
Das Verfahren kann insbesondere ganz oder teilweise mittels einer Verarbeitungseinrichtung ausgeführt werden, die vom Interaktionsmodul umfasst sein kann. Dazu kann ein Teil des Verfahrens in Form eines Computerprogrammprodukts mit Programmcodemitteln vorliegen, um den entsprechenden Teil des Verfahrens auszuführen, wenn der Teil auf einer Verarbeitungseinrichtung abläuft. Das Computerprogrammprodukt kann auch auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sein. Merkmale oder Vorteile des Verfahrens können auf die Vorrichtung bezogen werden und umgekehrt.
-
Die Erfindung wird nun unter Bezug auf die beiliegenden Figuren genauer beschrieben, in denen:
- 1 ein beispielhaftes System mit einem Interaktionsmodul; und
- 2 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens
darstellt.
-
1 zeigt ein beispielhaftes System 100 mit einem Interaktionsmodul 105. Das Interaktionsmodul 105 ist im Bereich einer Arbeitsfläche 110 angebracht, wobei die Arbeitsfläche 110 insbesondere eine Tisch- oder Arbeitsplatte in insbesondere horizontaler Richtung umfassen kann. Das Interaktionsmodul 105 ist bevorzugt in einem Abstand von wenigstens ca. 35 cm über der Arbeitsfläche 110 angebracht. Dabei kann das Interaktionsmodul 105 insbesondere an einer Unterseite eines Möbels oder Geräts angebracht sein, das in einem Bereich über der Arbeitsfläche 110 befestigt ist. Ein Abstand des Interaktionsmoduls 105 von einer Anlagefläche in Tiefenrichtung, insbesondere einer Wand, kann beispielsweise ca. 20 cm betragen. Das Möbel oder Gerät kann an der Anlagefläche befestigt sein. Das Interaktionsmodul 105 kann dazu eingerichtet sein, ein Gerät, insbesondere ein Hausgerät, in Abhängigkeit einer Geste eines Benutzers zu steuern. Das Interaktionsmodul 105 kann insbesondere zum Einsatz in einer Küche vorgesehen sein und ein beispielhaftes, zu steuerndes Gerät kann etwa eine Dunstabzugshaube 115 umfassen.
-
Das Interaktionsmodul 105 umfasst einen Projektor 120, eine Kamera 125, eine optionale Abtasteinrichtung 130, sowie üblicherweise eine Verarbeitungseinrichtung 135. Weiter können optional ein Datenspeicher 140 und/oder eine Schnittstelle 145 zur insbesondere drahtlosen Datenübermittlung vorgesehen sein.
-
Der Projektor 120, die Kamera 125 und die Abtasteinrichtung 130 sind im Wesentlichen auf übereinstimmende Bereiche der Arbeitsfläche 110 gerichtet. Beispielsweise kann mittels des Projektors 120 eine Schaltfläche auf die Arbeitsfläche 110 projiziert werden. Ein Benutzer kann die Schaltfläche etwa mit dem Finger berühren, was mittels der Abtasteinrichtung 130 erfasst und in ein entsprechendes Steuersignal umgesetzt werden kann. Auf diese Weise kann insbesondere ein Gerät, beispielsweise die Dunstabzugshaube 115, gesteuert werden. Der Projektor 120 ist üblicherweise zur Darstellung beliebiger Inhalte, auch bewegter Bilder, eingerichtet.
-
Es wird vorgeschlagen, das Interaktionsmodul 105 zusätzlich mit der Kamera 125 auszustatten, um ein Bild von einem Objekt 150 anzufertigen, das auf der Arbeitsfläche 110 angeordnet ist. In der Darstellung von 1 handelt es sich beim Objekt 150 beispielhaft um eine zubereitete Speise, die exemplarisch in einer Schüssel auf einem Teller und mit einem Löffel dargestellt ist. Das Gericht kann beispielsweise mit Unterstützung technischer Einrichtungen der dargestellten Küche, insbesondere des Interaktionsmoduls 105, von einem Benutzer zubereitet worden sein. Vor dem Servieren kann der Benutzer ein insbesondere elektronisches Bild seines Werks anfertigen und optional im Datenspeicher 140 ablegen oder mittels der Schnittstelle 145 extern bereitstellen, beispielsweise an einen Dienst, insbesondere in einer Cloud, oder ein soziales Netzwerk.
-
Es wird weiter vorgeschlagen, dass das Anfertigen des Bildes durch den Projektor 120 unterstützt wird. Dazu kann beispielsweise eine Positionsmarkierung auf die Arbeitsfläche 110 projiziert werden, um dem Benutzer einen Eindruck zu vermitteln, welche die abbildbare Fläche der Kamera 125 auf der Arbeitsfläche 110 ist. Die Positionsmarkierung kann beispielsweise einen Fleck, ein Fadenkreuz, einen Punkt, einen Siemensstern oder eine andere Figur umfassen, auf die das Objekt 150 zentriert werden kann. Die Positionsmarkierung kann auch eine Begrenzung des abbildbaren Bereichs anzeigen. Dazu kann beispielsweise der gesamte, durch die Kamera 125 abtastbare Bereich der Arbeitsfläche 110 mittels des Projektors 120 beleuchtet werden. Der Projektor 120 und die Kamera 125 sind bevorzugt in möglichst relativer Nähe innerhalb des Interaktionsmoduls 105 angebracht, sodass mit guter Näherung davon ausgegangen werden kann, dass nur diejenigen Abschnitte des Objekts 150 auf dem Bild erscheinen werden, die durch den Projektor 120 beleuchtet werden. In einer anderen Variante kann die Positionsmarkierung außerhalb des durch die Kamera 125 abbildbaren Bereichs liegen, sodass gerade die Abschnitte des Objekts 150 beleuchtet werden können, die außerhalb des Bildausschnitts liegen werden. In der Darstellung von 1 liegen exemplarisch zwei Abschnitte 155 außerhalb des abbildbaren Bereichs. Ein Benutzer kann dies durch die Beleuchtung wahrnehmen und selbst entscheiden, ob er mit diesem Beschnitt zufrieden ist oder nicht.
-
In weiteren Ausführungsformen kann das Objekt 150 während des Aufnehmens des Bildes mittels des Projektors 120 beleuchtet werden oder um ein projiziertes Bild oder Muster ergänzt werden, das sich auf dem Objekt 150 selbst oder der Arbeitsfläche 110 erstrecken kann. Beispielsweise kann in einem Bereich außerhalb des Objekts 150 ein Muster projiziert werden, das etwa an ein Tischtuch erinnert. Mittels Projektion kann auch ein zusätzliches Objekt in den Bereich des Bildes projiziert werden. Der Projektor 120 kann ferner zur Beleuchtung des Objekts 150 verwendet werden, wobei insbesondere eine Lichtstärke und/oder eine Lichttemperatur an das aufzunehmende Objekt 150 oder eine Benutzervorgabe angepasst sein können. Unter bestimmten Umständen kann auch ein Abschnitt, ein Teilobjekt oder ein Detail des Objekts 150 durch Projektion aus dem Bild entfernt oder unscheinbar gemacht werden.
-
Die Kamera 125 kann ausgelöst werden, indem ein Benutzer eine entsprechende Geste innerhalb eines Abtastbereichs der Abtasteinrichtung 130 vollführt. Der Abtastbereich kann insbesondere mit dem Aufnahmebereich der Kamera 125 oder dem Projektionsbereich des Projektors 120 möglichst ähnlich sein, idealerweise zusammenfallen. Dem durch den Projektor 120 projizierten Bild kann eine Schaltfläche überlagert werden, die der Benutzer manuell bzw. taktil berühren kann, um das Anfertigen eines Bildes zu steuern. Bevorzugt erfolgt das Auslösen der Kamera 125 zeitverzögert, um dem Benutzer Zeit zu geben, seine Hand aus dem Aufnahmebereich der Kamera 125 zu entfernen und dem Projektor 120, die dargestellte Schaltfläche zu löschen.
-
Ein angefertigtes Bild kann im Datenspeicher 140 abgelegt werden. Zusätzlich kann es beispielsweise einem Rezept zugeordnet werden, das ebenfalls im Datenspeicher 140 abgelegt sein kann. Das Bild kann auch mittels der Schnittstelle 145 nach außen bereitgestellt werden, wahlweise beispielsweise an einen tragbaren Mobilcomputer (Smartphone, Laptop), einen Speicher- oder Verarbeitungsdienst oder ein soziales Netzwerk.
-
2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 200. Das Verfahren 200 kann insbesondere mittels des Interaktionsmoduls 105 und weiter bevorzugt mittels der Verarbeitungseinrichtung 135 ausgeführt werden.
-
In einem optionalen Schritt 205 können ein Hintergrund, ein Muster, das Abbild eines Objekts 150 oder eine andere Bildinformation in das Interaktionsmodul 105 hochgeladen werden. Aus einer Sammlung vorbestimmter und/oder benutzerdefinierter Hintergründe können später einer oder mehrere zur Projektion ausgewählt werden.
-
In einem optionalen Schritt 210 kann das Objekt 150 im Bereich der Arbeitsfläche 110 erfasst werden. Das Erfassen kann mittels der Kamera 125, mittels der Abtasteinrichtung 130 oder durch Vorgabe eines Benutzers erfolgen. Die Vorgabe kann in einer Ausführungsform durch Gestensteuerung des Benutzers erfolgen, wozu mittels des Projektors 120 eine Steuerfläche auf die Arbeitsfläche 110 projiziert, dort durch den Benutzer berührt und die Berührung mittels der Abtasteinrichtung 130 erfasst werden kann.
-
In einem Schritt 215 kann eine Positionsmarkierung auf die Arbeitsfläche 110 projiziert werden, um dem Benutzer das Positionieren des Objekts 150 innerhalb eines Abbildungsbereichs der Kamera 125 zu erleichtern. Zusätzlich kann ein Hinweis, beispielsweise zur weiteren Benutzerführung, projiziert werden. Eine oder mehrere Schaltflächen zur weiteren Steuerung des Verfahrens 200 können ebenfalls projiziert werden.
-
In einer weiteren Ausführungsform kann auch eine Markierung auf das Objekt 155 projiziert werden, das einen Garnierungs- oder Teilungsvorschlag umfasst. Dies kann insbesondere für ein rundes Objekt wie einen Kuchen, eine Pizza oder eine Frucht gelten. Beispielsweise kann auf einen Kuchen ein Muster projiziert werden, das ein Teilen durch den Benutzer in eine vorbestimmte Anzahl gleicher Teile erleichtert. Die Anzahl der Teile kann vorbestimmt sein oder insbesondere in Dialogform ausgewählt werden. So kann auch eine ansonsten schwierige Teilung in eine ungerade Anzahl oder eine Primzahl leicht durchgeführt werden.
-
In einem Schritt 220 kann ein Hintergrund im Bereich des Objekts 150 projiziert werden. Der Hintergrund kann zuvor im Schritt 205 hochgeladen, anderweitig vorbestimmt oder dynamisch generiert worden sein.
-
In einem Schritt 225 kann eine Effektbeleuchtung mittels des Projektors 120 ausgegeben werden. Die Effektbeleuchtung kann insbesondere in Helligkeit, Farbspektrum, Lichttemperatur oder Tönung beeinflusst sein. Die Effektbeleuchtung kann beispielsweise die Ausgabe des Hintergrunds beeinflussen. In einem Schritt 230 kann die Kamera 125 ein Bild des Objekts 150 anfertigen. Dabei werden das Objekt 150 und/oder ein umliegender Bereich der Arbeitsfläche 110 bevorzugt mittels des Projektors 120 beleuchtet.
-
Das fertiggestellte Bild kann in einem optionalen Schritt 235 einem anderen Objekt zugeordnet werden. Insbesondere kann das Bild einem Rezept, einem anderen Bild oder einer weiteren Information zugeordnet werden, die insbesondere im Datenspeicher 140 vorgehalten werden kann.
-
In einem Schritt 240 kann das Bild, insbesondere mittels der Schnittstelle 145, bereitgestellt werden. Das Bereitstellen kann ein Ablegen oder Versenden des Bildes, beispielsweise an ein soziales Netzwerk, umfassen. Vor dem Versenden kann dem Benutzer die Gelegenheit gegeben werden, das Versenden zu bestätigen, das Bild zu verändern, einen Text hinzuzufügen oder andere übliche Editierungen vorzunehmen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 100
- System
- 105
- Interaktionsmodul
- 110
- Arbeitsfläche
- 115
- Dunstabzugshaube
- 120
- Projektor
- 125
- Kamera
- 130
- Abtasteinrichtung
- 135
- Verarbeitungseinrichtung
- 140
- Datenspeicher
- 145
- Schnittstelle
- 150
- Objekt
- 155
- Abschnitt
- 200
- Verfahren
- 205
- Hochladen Hintergrund
- 210
- Erfassen Objekt
- 215
- Projizieren Positionsmarkierung
- 220
- Projizieren Hintergrund
- 225
- Projizieren Effektbeleuchtung
- 230
- Aufnehmen Bild
- 235
- Zuordnen Bild
- 240
- Bereitstellen Bild
