DE202010018456U1 - Vorrichtung zum Erzeugen von virtuellem Graffiti in einem mobilen Virtual- und Augmented-Reality-System - Google Patents

Vorrichtung zum Erzeugen von virtuellem Graffiti in einem mobilen Virtual- und Augmented-Reality-System Download PDF

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Abstract

Vorrichtung, umfassend: Ortungsschaltung; Logikschaltung, die auf die Ortungsschaltung zugreift, um eine Position eines Punkts zu bestimmen, der verwendet wird, um eine Begrenzung für das virtuelle Graffiti zu definieren, wobei die Logikschaltung anschließend ein Bild empfängt, das als virtuelles Graffiti verwendet werden soll; und einen Transmitter, der das Bild und Informationen zu der Begrenzung einem Server bereitstellt, worin der Server das virtuelle Graffiti einem Benutzer bereitstellt, wenn dieser Benutzer nahe einer Position des virtuellen Graffitis ist.

Description

  • Technisches Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Virtual- und Augmented-Reality-Systeme, und insbesondere, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen von virtuellem Graffiti in einem mobilen Virtual- und Augmented-Reality-System.
  • Unter Schutz gestellt werden und Gegenstand des Gebrauchsmusters sind dabei, entsprechend den Vorschriften des Gebrauchsmustergesetzes, lediglich Vorrichtungen wie in den beigefügten Schutzansprüchen definiert, jedoch keine Verfahren. Soweit nachfolgend in der Beschreibung gegebenenfalls auf Verfahren Bezug genommen wird, dienen diese Bezugnahmen lediglich der beispielhaften Erläuterung der in den beigefügten Schutzansprüchen unter Schutz gestellten Vorrichtung oder Vorrichtungen-
  • Allgemeiner Stand der Technik
  • Nachrichtensysteme wurden seit Jahren verwendet, um Benutzern zu ermöglichen, sich gegenseitig Nachrichten zu schicken. Einer der einfachsten Wege zum Senden einer Nachricht an ein anderes Individuum besteht aktuell darin, einfach eine Textnachricht an das Mobiltelefon des Individuums zu senden. Kürzlich wurde vorgeschlagen, die Möglichkeiten von Nachrichtensystemen zu erweitern, sodass Teilnehmern des Netzes die Möglichkeit gegeben werden kann, eine spezifische Nachricht an einer bestimmten Koordinatenposition zu hinterlassen. In US6681107B2 , SYSTEM AND METHOD OF ACCESSING AND RECORDING MESSAGES AT COORDINATE WAY POINTS, schlägt der Autor beispielweise vor, dass ein Teilnehmer lediglich eine Taste an einer bestimmten Position drücken kann, was bewirkt, dass die Vorrichtung die physische Position speichert. Danach kann er eine „Nachricht aufnehmen”-Taste drücken, die es ihm ermöglicht, eine Nachricht in seine Vorrichtung einzusprechen. Diese Nachricht kann eine Wegbeschreibung zum Haus des Teilnehmers von der bestimmten Position oder jedwede andere persönliche Nachricht sein. Die Nachricht wird dann in das Netzwerk hochgeladen, wo sie anderen Netzwerkteilnehmern zur Verfügung gestellt wird. Die Person, die die Nachricht erstellt, kann bestimmen, ob die Nachricht allen Teilnehmern, nur den Personen, die in dem Speicher der Vorrichtung des Teilnehmers gespeichert sind, einer Untergruppe der Personen, die im Speicher gespeichert sind, oder auch nur einer einzigen Person zugänglich ist.
  • Um die Erfahrung des Benutzers mit der vorstehenden Art eines kontextbewussten Nachrichtensystems zu verbessern, muss die Art von Informationen, die dem Benutzer bereitgestellt werden, über einfachen Text, Bilder und Video hinausgehen. Zu diesem Zweck schlägt United States Patent-Anmeldung Nr. 11844538, MOBILE VIRTUAL AND AUGMENTED REALITY SYSTEM, von Buhrke et al. ein System vor, das virtuelles Graffiti für Individuen hinterlässt. Während des Betriebs kann ein Benutzer ein „virtuelles Graffiti” erstellen, das zur Ansicht als Teil einer Augmented-Reality-Szene für eine bestimmte Vorrichtung hinterlassen wird.
  • Während das System von Buhrke die Nutzererfahrung verbessert, besteht die Notwendigkeit für ein Verfahren und eine Vorrichtung zum leichten Erstellen des virtuellen Graffitis, das für eine bestimmte Vorrichtung zur Ansicht hinterlassen wird.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Blockdiagramm eines kontextbewussten Nachrichtensystems.
  • 2 stellt eine Augmented-Reality-Szene dar.
  • 3 ist ein Blockdiagramm des Servers aus 1.
  • 4 ist ein Blockdiagramm der Benutzervorrichtung aus 1.
  • 5 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb des Servers aus FIG. darstellt. 1.
  • 6 stellt die Erstellung von virtuellem Graffiti dar.
  • 7 stellt die Erstellung von virtuellem Graffiti dar.
  • 8 stellt die Erstellung von virtuellem Graffiti dar.
  • 9 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Benutzervorrichtung aus FIG. darstellt. 1.
  • 10 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Benutzervorrichtung aus FIG. darstellt. 1.
  • Fachleute werden erkennen, dass Elemente in den Figuren zur Einfachheit und Klarheit dargestellt sind und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet wurden. Die Abmessungen und/oder relative Positionierung einiger der Elemente in den Figuren können beispielsweise in Bezug auf andere Elemente übertrieben sein, um ein Verständnis verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu verbessern. Außerdem sind übliche aber wohlverstandene Elemente, die in einer kommerziell realisierbaren Ausführungsform weniger nützlich oder notwendig sind, oftmals nicht abgebildet, um eine weniger versperrte Ansicht dieser verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen. Ferner ist zu verstehen, dass bestimmte Aktionen und/oder Schritte in einer bestimmten Reihenfolge des Auftretens beschrieben oder abgebildet sein können, während Fachleute verstehen werden, dass eine derartige Genauigkeit hinsichtlich der Reihenfolge nicht wirklich notwendig ist. Fachleute werden ferner erkennen, dass Bezüge auf spezifisch implementierte Ausführungsformen, wie „Schaltung” gleichermaßen durch einen Ersatz mit Softwarebefehlsausführungen, entweder auf einer Mehrzweck-Rechenvorrichtung (z. B. CPU) oder einer spezialisierten Verarbeitungsvorrichtung (z. B. DSP) realisiert werden können. Es wird ebenfalls ersichtlich, dass die hierin verwendeten Begriffe und Ausdrücke wie vorstehend dargelegt die übliche technische Bedeutung haben, wie sie solchen Begriffen und Ausdrücken durch Fachleute auf dem technischen Gebiet zugeteilt ist, außer wenn unterschiedliche spezifische Bedeutungen hierin anderweitig dargelegt wurden.
  • Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
  • Um die vorstehend erwähnte Notwendigkeit zu adressieren, ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur einfachen Erstellung virtuellen Graffitis, das für eine bestimmte Vorrichtung zur Ansicht hinterlassen wird, bereitgestellt. Während des Betriebs wird eine Vorrichtung nahe eines ersten Punkts platziert, der verwendet wird, um eine Begrenzung für das virtuelle Graffiti zu definieren. Die Vorrichtung wird den ersten Punkt lokalisieren und den Punkt verwenden, um die Begrenzung zu definieren. Die Vorrichtung wird ein Bild, das als virtuelles Graffiti verwendet werden soll, empfangen und wird das Bild innerhalb der Begrenzung des virtuellen Graffitis einpassen. Die Vorrichtung kann beispielsweise nacheinander nahe vier Punkten platziert werden, die ein Polygon definieren, das als die Begrenzung für das virtuelle Graffiti verwendet werden soll. Anschließend wird ein Bild empfangen, und das Bild wird innerhalb des Polygons eingepasst.
  • Das vorstehend beschriebene Verfahren zum Erstellen von virtuellem Graffiti kann verwendet werden, um virtuelles Graffiti verschiedener Größen und Formen einfach zu erstellen. Ein Benutzer kann beispielsweise eine virtuelle Zielscheibenmitte um einen großen Bereich herum platzieren wollen, sodass sie leicht von vorbeifliegenden Flugzeugen aus gesehen werden kann. Mit der vorstehenden Technik kann der Benutzer einfach zu den Rändern der gewünschten Begrenzung laufen und der Vorrichtung befehlen, die Positionen als eine Begrenzung des virtuellen Graffitis zu verwenden.
  • In einem Augmented-Reality-System können computergenerierte Bilder oder „virtuelle Bilder” in die Sicht des Benutzers auf die reale Umgebung eingebettet oder mit dieser zusammengelegt werden, um die Interaktionen des Benutzers mit oder die Wahrnehmung von der Umgebung zu verbessern. In der vorliegenden Erfindung legt das Augmented-Reality-System des Benutzers beliebige virtuelle Graffitinachrichten mit der Sicht des Benutzers auf die reale Umgebung zusammen.
  • Als ein Beispiel kann ein erster Benutzer einem zweiten Benutzer eine Nachricht hinterlassen, einen bestimmten Speisekartenartikel in einem Restaurant zu probieren. Die Nachricht kann virtuell auf die Tür des Restaurants geschrieben und für einen zweiten Benutzer zur Ansicht hinterlassen sein. Wenn der zweite Benutzer das Restaurant besucht, wird er einen Hinweis erhalten, dass virtuelles Graffiti für ihn zur Ansicht verfügbar ist. Die Nachricht wird dem zweiten Benutzer dann auf der Tür des Restaurants erscheinen, wenn diese mit dem Augmented-Reality-System des zweiten Benutzer angeschaut wird. In gleicher Weise kann der Benutzer eine Nachricht für sich selbst hinterlassen wollen.
  • Die vorliegende Erfindung umfasst ein Verfahren für eine Vorrichtung, um virtuelles Graffiti zu erzeugen, wobei das Verfahren die Schritte des Platzierens nahe einem ersten Punkt, Bestimmen einer Position des ersten Punkts, Verwenden der Position des ersten Punkts, um eine Begrenzung für das virtuelle Graffiti zu definieren, Empfangen eines Bilds, das als das virtuelle Graffiti verwendet werden soll, und Bereitstellen des Bilds und der Informationen zur Begrenzung an einen Server umfasst. Der Server stellt das virtuelle Graffiti einem Benutzer bereit, wenn dieser Benutzer nahe einer Position des virtuellen Graffitis ist.
  • Die vorliegende Erfindung umfasst zusätzlich ein Verfahren für eine Vorrichtung, um virtuelles Graffiti zu erstellen. Das Verfahren umfasst die Schritte des Platzierens nahe einem ersten Punkt, Bestimmen einer Position des ersten Punkts, Platzieren nahe eines zweiten Punkts und Bestimmen einer Position des zweiten Punkts. Eine Begrenzung für das virtuelle Graffiti wird unter Verwendung von mindestens der Position des ersten Punkts und der Position des zweiten Punkts als Eckpunkte für die Begrenzung für das virtuelle Graffiti bestimmt. Anschließend wird ein Bild, das als virtuelles Graffiti verwendet werden soll, empfangen, und das virtuelle Graffiti wird durch Einpassen des Bilds innerhalb der Begrenzungen des virtuellen Graffitis erstellt.
  • Die vorliegende Erfindung umfasst zusätzlich eine Vorrichtung, die eine Ortungsschaltung umfasst, wobei Logikschaltung auf die Ortungsschaltung zugreift, um eine Position eines Punkts zu bestimmen, der verwendet wird, um eine Begrenzung für das virtuelle Graffiti zu definieren, wobei die Logikschaltung anschließend ein Bild empfängt, das als virtuelles Graffiti verwendet werden soll, und ein Transmitter das Bild und Informationen zu der Begrenzung einem Server bereitstellt, wobei der Server das virtuelle Graffiti einem Benutzer bereitstellt, wenn dieser Benutzer nahe einer Position des virtuellen Graffitis ist.
  • Die vorliegende Erfindung umfasst zusätzlich eine Vorrichtung, die eine Ortungsschaltung, die nahe einem ersten Punkt und einem zweiten Punkt platziert wird, und ein Bestimmen einer Position des ersten Punkts und einer Position des zweiten Punkts umfasst. Die Vorrichtung umfasst zusätzlich eine Logikschaltung, die ein Bild, das als virtuelles Graffiti verwendet werden soll, empfängt und eine Begrenzung für das virtuelle Graffiti unter Verwendung von mindestens der Position des ersten Punkts und der Position des zweiten Punkts als Eckpunkte für die Begrenzung für das virtuelle Graffiti bestimmt, wobei die Logikschaltung das virtuelle Graffiti durch Einpassen des Bilds innerhalb der Begrenzung für das virtuelle Graffiti erzeugt.
  • Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen gleiche Zahlen gleiche Bauteile bezeichnen, ist 1 ist ein Blockdiagramm eines kontextbewussten Nachrichtensystems 100. System 100 umfasst Server für virtuelles Graffiti 101, Netzwerk 103 und Benutzervorrichtungen 105–109. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst Netzwerk 103 ein Mobilfunknetz der nächsten Generation, das hohe Datenraten unterstützt. Derartige Systeme beinhalten die verbesserte Evolved Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) oder das Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (UTRAN) (auch bekannt als EUTRA und EUTRAN) innerhalb von 3GPP, mitsamt Weiterentwicklungen von Kommunikationssystemen innerhalb anderer Organisationen zur Entwicklung technischer Spezifizierungen (wie 'Phase 2' innerhalb 3GPP2, und Weiterentwicklungen von IEEE 802.11, 802.16, 802.20 und 802.22). Benutzervorrichtungen 105–109 umfassen Vorrichtungen, die die echte Welt abbilden können und dem Benutzer das Bild der echten Welt erweitert mit virtuellem Graffiti bereitstellen.
  • Im Betrieb bestimmt ein Benutzer (z. B. ein Benutzer, der Benutzervorrichtung 105 bedient), dass er einem anderen Benutzer virtuelles Graffiti als Teil einer Augmented-Reality-Szene schicken möchte. Benutzervorrichtung 105 wird dann verwendet, um das virtuelle Graffiti zu erstellen und das virtuelle Graffiti mit einer Position zu verknüpfen. Der Benutzer stellt Vorrichtung 105 ebenfalls eine Liste von Benutzern (z. B. Benutzer 107) bereit, denen es erlaubt sein wird, das virtuelle Graffiti zu sehen. Anschließend nutzt Vorrichtung 105 Netzwerk 103, um diese Informationen dem Server für virtuelles Graffiti 101 bereitzustellen.
  • Server 101 überwacht periodisch die Positionen aller Vorrichtungen 105–109 mitsamt ihren Identitäten, und wenn eine bestimmte Vorrichtung nahe einer Position ist, wo ihr ein virtuelles Graffiti bereitgestellt werden soll, nutzt Server 101 Netzwerk 103, um der Vorrichtung diese Informationen bereitzustellen. Wenn eine bestimmte Vorrichtung nahe einer Position ist, wo virtuelles Graffiti zur Ansicht verfügbar ist, wird die Vorrichtung den Benutzer beispielsweise durch Piepen benachrichtigen. Der Benutzer kann die Vorrichtung dann nutzen, um das virtuelle Graffiti als Teil einer Augmented-Reality-Szene zu sehen. Insbesondere wird das virtuelle Graffiti in die Sicht des Benutzers auf die reale Umgebung eingebettet oder mit dieser zusammengelegt. Es sei angemerkt, dass in alternativen Ausführungsformen keine Benachrichtigung an den Benutzer gesendet wird. Somit würde es dem Benutzer obliegen, etwaiges virtuelles Graffiti in seiner Umgebung zu finden.
  • 2 stellt eine Augmented-Reality-Szene dar. In diesem Beispiel hat ein Benutzer virtuelles Graffiti 203 erstellt, das „Joe, probiere das Porter” aussagt, und hat dieses virtuelle Graffiti an der Position der Tür angefügt. Wie in 2 gezeigt, weist die echte Tür 201 das auf ihr vorhandene virtuelle Graffiti nicht auf. Verfügt ein Benutzer jedoch über die Berechtigung, das virtuelle Graffiti zu sehen, wird deren Augmented-Reality-System Tür 201, die virtuelles Graffiti 203 auf ihr aufweist, zeigen. Demnach, wie offensichtlich ist, steht das virtuelle Graffiti nicht allen Benutzern von System 100 zur Verfügung. Das virtuelle Graffiti steht nur denen zur Verfügung, die designiert sind, es sehen zu können (vorzugsweise durch das Individuum, das das virtuelle Graffiti erzeugt hat). Demnach wird jede Vorrichtung 105–109 ihrem Benutzer eine einzigartige Augmented-Reality-Szene bereitstellen. Ein erster Benutzer kann beispielsweise eine erste Augmented-Reality-Szene sehen, während ein zweiter Benutzer eine vollkommen unterschiedliche Augmented-Reality-Szene sehen kann. Dies ist in 2 dargestellt, wobei virtuelles Graffiti 205 anders als virtuelles Graffiti 203 ist. Demnach kann ein erster Benutzer, der auf Tür 201 schaut, virtuelles Graffiti 203 sehen, während ein zweiter Benutzer, der auf dieselbe Tür 201 schaut, virtuelles Graffiti 205 sehen kann.
  • Obwohl das vorstehende Beispiel mit virtuellem Graffiti 203, das auf einem bestimmen Objekt (d. h. Tür 201) angezeigt ist, gegeben wurde, kann in alternativen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung virtuelles Graffiti, das nicht an ein beliebiges Objekt angefügt ist, angezeigt werden. Virtuelles Graffiti kann beispielsweise in der Luft schwebend oder einfach vor dem Sichtfeld einer Person angezeigt werden. Wie offensichtlich ist, muss, damit jede Vorrichtung 105–109 virtuelles Graffiti, das an einem bestimmten Objekt angebracht ist, anzeigen kann, eine Vorrichtung imstande sein, die Position des Objekts zu identifizieren und das virtuelle Graffiti anschließend an der Position des Objekts anzuzeigen.
  • In Anbetracht einer virtuellen Szene, die virtuelles Graffiti (an den bestimmten virtuellen Koordinaten) und einen Ansichtspunkt enthält, kann ein dreidimensionales Renderingsystem, wie die API Java Mobile 3D Graphics, oder M3G, eine für den Benutzer einzigartige Ansicht der virtuellen Szene erzeugen. Diese virtuelle Szene muss über eine Sicht auf die echte Welt eingeblendet sein, um eine Augmented-Reality-Szene zu erzeugen. Ein Verfahren zur Einblendung der virtuellen Szene über eine Sicht auf die echte Welt von der Kamera der mobilen Vorrichtung ist eine Verwendung des M3G-Hintergrundobjekts, was ermöglicht, dass ein beliebiges Bild hinter der virtuellen Szene als deren Hintergrund platziert werden kann. Unter Verwendung des M3G-Hintergrunds können kontinuierlich aktualisierte Frames von der Kamera hinter die virtuelle Szene gelegt werden, wodurch die Szene so wirkt, als wäre sie auf die Kameraausgabe darübergelegt.
  • Angesichts der vorstehenden Informationen wird, wenn ein Benutzer virtuelles Graffiti anschaut, die Position der Vorrichtung bestimmt und an den Server gesendet. Der Server bestimmt, welche Nachrichten sich, gegebenenfalls, in der Nähe des Nutzers befinden und diesem zugänglich sind. Diese Nachrichten werden anschließend durch den Benutzer heruntergeladen und verarbeitet. Die Verarbeitung beinhaltet das Umwandeln der physischen Positionen der virtuellen Nachrichten in virtuelle Koordinaten. Die Nachrichten werden anschließend an diesen virtuellen Koordinaten platziert. Zur gleichen Zeit werden die Position der Vorrichtung und ihre Ausrichtung verwendet, um einen Ansichtspunkt in die virtuelle Welt ebenfalls in virtuellen Koordinaten zu definieren. Wenn die heruntergeladene virtuelle Nachricht von dem gegebenen Ansichtspunkt sichtbar ist, wird sie auf einer Anzeige der mobilen Vorrichtung über dem Live-Video der Szene von der Kamera der Vorrichtung gerendert.
  • Demnach muss der Benutzer, wenn der Benutzer eine virtuelle Nachricht auf der Oberfläche eines Objekts platzieren will, die Position des Punktes auf dem Objekt identifizieren, an der die Nachricht hinterlassen wird. Im einfachsten Fall kann der Benutzer seine Vorrichtung auf dem Objekt platzieren und die Position erfassen. Anschließend sendet er diese Position mit dem virtuellen Objekt und dem dazugehörigen Inhalt (d. h. ein Bierkrug mit der Textnachricht „Probiere das Porter”, die auf der nach Süden zeigenden Seite des Krugs angebracht ist) an den Server. Der Benutzer legt ferner fest, dass die Nachricht einem bestimmten Benutzer zugänglich sein soll. Wenn der bestimmte Benutzer in der Bar eintrifft und sich innerhalb der Reichweite der Nachricht befindet, wird er die Nachricht von seiner Position (und, somit, seinem Ansichtspunkt) aus sehen. Wenn er in Richtung der nach Osten zeigenden Seite der Nachricht schaut, wird er den Krug sehen, wird aber nur in der Lage sein, festzustellen, dass sich auf der südlichen Seite irgendeine Textnachricht befindet. Wenn ein Benutzer die Textnachricht lesen möchte, muss er seine Vorrichtung (und somit seinen Ansichtspunkt) bewegen, sodass sie der südlichen Seite des Krugs entgegensieht.
  • 3 ist ein Blockdiagramm des Servers aus 1. Wie ersichtlich ist, umfasst Server 101 einen globalen Objektmanager 301, Datenbank 303 und personengebundenen Objektmanager 305. Im Betrieb wird globaler Objektmanager 301 virtuelles Graffiti von einer beliebigen Vorrichtung 105–109 erhalten, die virtuelles Graffiti auf Server 101 speichern möchte. Diese Informationen werden über Empfänger 307 vorzugsweise drahtlos empfangen. Globaler Objektmanager 301 ist für das Speichern aller virtuellen Graffitis, die innerhalb von System 100 existieren, zuständig. Zusammen mit dem virtuellen Graffitis empfängt globaler Objektmanager 301 außerdem eine Position für das virtuelle Graffiti zusammen mit einer Liste von Vorrichtungen, denen es erlaubt ist, das virtuelle Graffiti anzuzeigen. Diese Informationen werden über Empfänger 307 wiederum vorzugsweise drahtlos empfangen. Wenn das virtuelle Graffiti an einem bestimmten Gegenstand angebracht ist, werden auch die Informationen empfangen, die zum Anbringen des virtuellen Graffitis auf dem Objekt benötigt werden. Diese Informationen umfassen vorzugsweise eine Position einer Begrenzung für das virtuelle Graffiti und das Bild, das innerhalb der Begrenzung angezeigt werden soll. Alle der vorstehenden Informationen werden in Datenbank 303 gespeichert.
  • Obwohl nur ein personenbezogener Objektmanager 305 in 3 gezeigt ist, ist vorgesehen, dass jeder Teilnehmer seinen eigenen personengebundenen Objektmanager 305 haben wird. Personengebundener Objektmanager 305 soll als ein Mittler zwischen seinem entsprechenden Teilnehmer und globalem Objektmanager 301 dienen. Personengebundener Objektmanager 305 wird periodisch eine Position für die Vorrichtung seines entsprechenden Teilnehmers empfangen. Sobald personenbezogener Objektmanager 305 die Position der Vorrichtung bestimmt hat, wird personenbezogener Objektmanager 305 auf globalen Objektmanager 301 zugreifen, um zu bestimmen, ob irgendwelche virtuellen Graffitis für die bestimmte Vorrichtung an oder nahe der Position der Vorrichtung existieren. Personenbezogener Objektmanager 305 filtert alle verfügbaren virtuellen Graffitis, um einzig die virtuellen Graffitis zu bestimmen, die für die bestimmte Vorrichtung und die Position der Vorrichtung relevant sind. Personenbezogener Objektmanager 305 stellt der Vorrichtung anschließend die relevanten Informationen zur Verfügung, die benötigt werden, um das virtuelle Graffiti basierend auf der Position der Vorrichtung anzuzeigen, wobei sich das relevante virtuelle Graffiti basierend auf der Identität und Position der Vorrichtung verändert. Diese Informationen umfassen vorzugsweise eine Position einer Begrenzung für das virtuelle Graffiti und das Bild, das innerhalb der Begrenzung angezeigt werden soll. Diese Informationen werden der Vorrichtung zur Verfügung gestellt, indem Transmitter 309 angewiesen wird, die Informationen kabellos an die Vorrichtung zu übertragen.
  • 4 ist ein Blockdiagramm einer Benutzervorrichtung aus 1. Wie gezeigt, umfasst die Benutzervorrichtung Augmented-Reality-System 415, Ortungsschaltung 409, Datenbank 407, Logikschaltung 405, Transmitter 411, Empfänger 413 und Benutzeroberfläche 417. Im Betrieb erstellt ein Benutzer der Vorrichtung virtuelles Graffiti über Benutzeroberfläche 417. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst Benutzeroberfläche 417 ein elektronisches Tablett, das imstande ist, handgeschriebene Nachrichten und/oder Bilder zu empfangen und zu erstellen. In einer anderen Ausführungsform werden vordefinierte Bilder in Datenbank 407 gespeichert und können bei der Erstellung von virtuellem Graffiti verwendet werden. Das Verfahren zum Erstellen virtuellen Graffitis wird nachstehend detailliert beschrieben.
  • Sobald Logikschaltung 405 das virtuelle Graffiti von Benutzeroberfläche 417 empfängt, greift Logikschaltung 405 auf Ortungsschaltung 409 zu und bestimmt eine Position, an der das virtuelle Graffiti erstellt wurde. Logikschaltung 405 empfängt außerdem eine Liste von Benutzern mit einer Berechtigung, das virtuelle Graffiti anzuschauen. Diese Liste wird durch Benutzeroberfläche 417 auch Logikschaltung 405 bereitgestellt.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das virtuelle Graffiti außerdem mit einem physischen Objekt assoziiert. Wenn dies der Fall ist, wird Logikschaltung 405 auch Informationen empfangen, die benötigt werden, um das virtuelle Graffiti an einem Objekt anzufügen. In einer anderen Ausführungsform empfängt Logikschaltung 405 eine Position einer Begrenzung für das virtuelle Graffiti und das Bild, das innerhalb der Begrenzung angezeigt werden soll. Abschließend wird das virtuelle Graffiti dem Server für virtuelles Graffiti 101 bereitgestellt, indem Logikschaltung 405 Transmitter 411 anweist, das virtuelle Graffiti, die Position, die Liste der Benutzer, die das virtuelle Graffiti anschauen können, und, falls notwendig, die Informationen, die benötigt werden, um das virtuelle Graffiti an einem Objekt anzufügen, zu übertragen.
  • Wie vorstehend ausgeführt, überwacht Server 101 periodisch die Positionen aller Vorrichtungen 105–109 mitsamt ihren Identitäten, und wenn eine bestimmte Vorrichtung nahe einer Position ist, wo ihr virtuelles Graffiti bereitgestellt werden soll, nutzt Server 101 Netzwerk 103, um der Vorrichtung diese Informationen bereitzustellen.
  • Wenn eine bestimmte Vorrichtung nahe einer Position ist, wo virtuelles Graffiti zur Ansicht verfügbar ist, wird die Vorrichtung den Benutzer, beispielsweise, indem Benutzeroberfläche 417 angewiesen wird zu piepen, benachrichtigen. Der Benutzer kann die Vorrichtung dann nutzen, um das virtuelle Graffiti als Teil einer Augmented-Reality-Szene zu sehen. Demnach, wenn die Vorrichtung aus 4 nahe einer Position ist, wo virtuelles Graffiti für sie verfügbar ist, wird Empfänger 413 das virtuelle Graffiti und die Position des virtuellen Graffitis von Server 101 empfangen. Falls notwendig, wird der Empfänger 413 außerdem Informationen empfangen, die benötigt werden, um das virtuelle Graffiti an einem physischen Objekt anzufügen. Diese Informationen werden an Logikschaltung 405 übergeben und in Datenbank 407 gespeichert.
  • Logikschaltung 405 greift periodisch auf Ortungsschaltung 409 zu, um Aktualisierungen zu deren Position zu erhalten und stellt diese Aktualisierungen Server 101 bereit. Wenn Logikschaltung 405 bestimmt, dass das virtuelle Graffiti angezeigt werden sollte, wird sie den Benutzer über diese Tatsache informieren. Der Benutzer kann dann das Augmented-Reality-System 415 verwenden, um das virtuelle Graffiti anzuzeigen. Insbesondere wird Bildwandler 403 den aktuellen Hintergrund abbilden und diesen Anzeige 401 bereitstellen. Anzeige 401 wird das virtuelle Graffiti von Datenbank 407 ebenfalls erhalten und ein Bild des aktuellen Hintergrunds mit dem passend angezeigten virtuellen Graffiti bereitstellen. Demnach wird das virtuelle Graffiti in die Sicht des Benutzers auf die reale Umgebung eingebettet oder mit dieser zusammengelegt.
  • 5 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb des Servers aus FIG. darstellt. 1. Der Logikablauf beginnt bei Schritt 501, wobei globaler Objektmanager 301 Informationen, die virtuelles Graffiti darstellen, eine Position des virtuellen Graffitis und eine Liste von Benutzern, die das virtuelle Graffiti anschauen können, von einer ersten Vorrichtung empfängt. Diese Informationen werden dann in Datenbank 303 gespeichert (Schritt 503). Wie vorstehend ausgeführt, empfängt der personenbezogene Objektmanager 305 periodisch Positionen für Vorrichtungen (Schritt 505) und bestimmt, ob die Position eines Vorrichtung nahe irgendeines gespeicherten virtuellen Graffitis ist (Schritt 507). Wenn, in Schritt 507, der personenbezogene Objektmanager 305 bestimmt, dass seine entsprechende Vorrichtung nahe irgendeinem virtuellen Graffiti ist, das sie sehen kann, dann fährt der Logikablauf mit Schritt 509 fort, wobei das virtuelle Graffiti und die notwendigen Informationen zum Anschauen des virtuellen Graffitis drahtlos an die Vorrichtung übertragen werden. Wenn in Schritt 507 jedoch bestimmt wird, dass die Vorrichtung nicht nahe irgendeinem virtuellen Graffiti ist, kehrt der Logikablauf zu Schritt 501 zurück. Wie vorstehend ausgeführt, ist das virtuelle Graffiti dahingehend eingeschränkt, welche Vorrichtung das virtuelle Graffiti anzeigen kann.
  • Wie vorstehend erwähnt, besteht eine Notwendigkeit für ein Verfahren und eine Vorrichtung zur einfachen Erstellung des virtuellen Graffitis, das für eine bestimmte Vorrichtung zur Ansicht hinterlassen wird. Zu diesem Zweck wird, während der Erzeugung von virtuellem Graffiti, Vorrichtung 105 nahe einem ersten Punkt platziert, der verwendet wird, um eine Begrenzung für das virtuelle Graffiti zu definieren. Die Vorrichtung wird den ersten Punkt lokalisieren und den Punkt verwenden, um die Begrenzung zu definieren. Die Vorrichtung wird ein Bild, das als virtuelles Graffiti verwendet werden soll, empfangen und wird das Bild innerhalb der Begrenzung des virtuellen Graffitis einpassen. Die Vorrichtung kann beispielsweise nacheinander nahe mehreren Punkten platziert werden, die ein Polygon definieren, das als die Begrenzung für das virtuelle Graffiti verwendet werden soll. Anschließend wird ein Bild empfangen, und das Bild wird innerhalb des Polygons eingepasst. Dieses Verfahren ist dargestellt in 6 bis 8. In einem anderen Beispiel kann die Vorrichtung nahe einem einzelnen Punkt platziert werden, der eine Mitte von einem Kreis mit einem bestimmten Radius definiert. Das Bild wird anschließend empfangen, und das Bild wird innerhalb des Kreises eingepasst.
  • Wie in 6 gezeigt, wird Vorrichtung 105 nahe Eckpunkt 601 einer geometrischen Form platziert. Vorrichtung 105 wird durch den Benutzer (über Benutzeroberfläche 417) angewiesen, die bestimmte Position von Vorrichtung 105 als Eckpunkt 601 zu verwenden. Logikschaltung 405 empfängt die Anweisung zum Erfassen von Eckpunkt 601 und greift auf Ortungsschaltung 409 zu, um die Position des Eckpunkts zu bestimmen. Dieses Verfahren wiederholt sich, bis eine Begrenzung 701 aus den Eckpunkten 601 erzeugt ist.
  • Logikschaltung 405 empfängt zusätzlich Bild 702, das verwendet wird, um das virtuelle Graffiti zu erzeugen. Bild 702 kann ein von Hand gezeichnetes Bild sein, das von Benutzeroberfläche 417 empfangen wird, oder kann alternativ ein gespeichertes Bild aus Speicher 407 umfassen. Abschließend, wie in 8 gezeigt, erzeugt die Logikschaltung das virtuelle Graffiti durch angemessenes Einpassen von Bild 702 innerhalb von Begrenzung 701.
  • In einer alternativen Ausführungsform kann Server 101 anstelle von Vorrichtung 105 das virtuelle Graffiti erzeugen. In diesem Szenario werden Begrenzung 701 und Bild 702 Server 101 bereitgestellt. Server 101 wird virtuelles Graffiti 801 erzeugen oder kann einfach Bild 702 und Begrenzung 701 Vorrichtungen, die imstande sind, virtuelles Graffiti 801 zu sehen, bereitstellen. Diese Vorrichtungen werden virtuelles Graffiti 801 dann zur Ansicht erzeugen.
  • Es sei angemerkt, dass das vorstehende Beispiel mit Bezug auf Vorrichtung 105 gegeben wurde, die Eckpunkte zum Definieren einer Begrenzung für virtuelles Graffiti erzeugt. Für eine solche Technik zum Erzeugen virtuellen Graffitis ist es jedoch nicht unbedingt notwendig, Vorrichtung 105 über einem Eckpunkt zu platzieren, um Begrenzung 701 zu identifizieren. Eine vordefinierte polygonale Begrenzung von willkürlicher Größe kann beispielsweise auf der aktuellen Position der Vorrichtung zentriert sein und horizontal (parallel zum Boden) oder vertikal (senkrecht zu der Gruppe) ausgerichtet sein sowie um einen bestimmten Wert gedreht sein (z. B. 10 Grad von genau nördlich). Eine weitere Möglichkeit ist, eine Teilmenge von Eckpunkten durch direktes Erfassen von Koordinaten von der Vorrichtung zu definieren, und anschließend einen relativen Versatz für die verbleibenden Koordinaten einzugeben. Der Benutzer könnte beispielsweise einen rechteckigen Bereich einer Mauer von einem Gebäude auswählen, indem er die unteren zwei Eckpunkte des Rechtecks mit der Vorrichtung erfasst und anschließend einen Versatz von 100 Fuß in der vertikalen Richtung über jeder Koordinate festlegt.
  • 9 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Benutzervorrichtung aus FIG. darstellt. 1. Im Speziellen zeigt der Logikablauf aus 9 die Schritte, die notwendig sind, um virtuelles Graffiti zu erzeugen und das virtuelle Graffiti auf Server 101 für andere zur Ansicht zu speichern. Der Logikablauf beginnt mit Schritt 901, wobei Vorrichtung 105 nahe einem ersten Punkt platziert wird und eine Position des ersten Punkts durch Zugreifen von Logikschaltung 405 auf Ortungsschaltung 409 bestimmt wird (Schritt 903). (Es sei angemerkt, dass sich Schritte 901 und 903 wiederholen können, bis eine ausreichende Menge von Positionen für Punkte (d. h. mindestens ein zweiter Punkt), die die Begrenzung für das virtuelle Graffiti definieren, bestimmt sind.) In Schritt 905 verwendet Logikschaltung 409 mindestens die Position des ersten Punkts (und gegebenenfalls die Position anderer Punkte), um die Begrenzung des virtuellen Graffitis zu bestimmen. Wie vorstehen ausgeführt, können die Punkte Eckpunkte der Begrenzung definieren oder, alternativ, kann ein einzelner Punkt einen Rand für eine vorbestimmte Form definieren.
  • Weiter in Schritt 907 wird ein Bild, das beim Erzeugen des virtuellen Graffitis verwendet werden soll, durch Logikschaltung 409 empfangen. Wie vorstehen ausgeführt, kann das Bild von Datenbank 407 empfangen werden oder kann von Benutzereingabe (Oberfläche) 417 empfangen werden. Der Logikablauf fährt dann mit optionalem Schritt 909 fort. (Schritt 909 wird jedes Mal ausgeführt, wenn das virtuelle Graffiti innerhalb von Vorrichtung 105 erzeugt werden soll). Im optionalen Schritt 909 erzeugt Logikschaltung 409 das virtuelle Graffiti durch Einpassen des Bilds innerhalb der Begrenzung des virtuellen Graffitis.
  • Weiter in Schritt 911 greift Logikschaltung 405 auf Ortungsschaltung 409 zu, um eine Position des virtuellen Graffitis zu bestimmen, und empfängt dann eine Liste von Vorrichtungen, die das virtuelle Graffiti anschauen können (Schritt 913). Ab diesem Punkt im Logikablauf können einer oder zwei Wege genommen werden. Wenn das virtuelle Graffiti durch Vorrichtung 105 erzeugt ist, fährt der Logikablauf mit Schritt 915 fort, wobei das virtuelle Graffiti, seine Position und die Liste Server 101 bereitgestellt werden, wobei der Server das virtuelle Graffiti einem Benutzer auf der Liste bereitstellt, wenn dieser Benutzer nahe der Position ist. Dies wird erreicht, indem Logikschaltung 405 Transmitter 411 nutzt, um die Informationen drahtlos zu übertragen.
  • Wenn Server 101 das virtuelle Graffiti erzeugt, fährt der Logikablauf mit Schritt 917 fort, wobei das Bild, die Informationen zu der Begrenzung, die Position des virtuellen Graffitis und die Liste einem Server 101 bereitstellt werden, wobei der Server das virtuelle Graffiti erzeugt und das virtuelle Graffiti einem Benutzer bereitstellt, wenn dieser Benutzer nahe einer Position des virtuellen Graffitis ist.
  • Es sei angemerkt, dass, während die vorstehende Beschreibung mit Bezug auf Verwenden eines zweidimensionalen Bilds bei der Erzeugung des Graffitis gegeben wurde, in anderen Ausführungsformen ein dreidimensionales virtuelles Objekt bei der Erzeugung des virtuellen Graffitis genutzt werden kann.
  • 10 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Benutzervorrichtung aus FIG. darstellt. 1. Im Speziellen zeigt der Logikablauf aus 10 zeigt die Schritte, die zur Anzeige virtuellen Graffitis notwendig sind. Der Logikablauf beginnt mit Schritt 1001, wobei Logikschaltung 405 periodisch auf Ortungsschaltung 409 zugreift und Transmitter 411 eine Position bereitstellt, die an Server 101 gesendet werden soll. In Schritt 1003 empfängt Empfänger 413 Informationen, die zur Ansicht des virtuellen Graffitis notwendig sind. Wie vorstehend besprochen, können diese Informationen lediglich eine grobe Position des virtuellen Graffitis mitsamt einer Darstellung des virtuellen Graffitis enthalten. In anderen Ausführungsformen können diese Informationen die Position einer Grenze für das virtuelle Graffiti mitsamt dem Bild, das innerhalb der Grenze angezeigt werden soll, enthalten. In noch einer anderen Ausführungsform können die Informationen die notwendigen Informationen enthalten, um das virtuelle Graffiti an einem Objekt anzubringen. Solche Informationen können eine digitale Darstellung des physischen Objekts oder eine genaue Position des virtuellen Graffitis beinhalten. In Schritt 1005 greift Logikschaltung 405 auf Augmented-Reality-System 415 zu und stellt System 415 die zur Anzeige des virtuellen Graffitis notwendigen Informationen bereit. Für den 3D-Fall würde dies die Ausrichtung der Vorrichtung beinhalten, um einen Ansichtspunkt festzulegen. Abschließend, in Schritt 1007, zeigt Anzeige 401 das virtuelle Graffiti als Teil einer Augmented-Reality-Szene an.
  • Während die Erfindung mit Bezug auf bestimmte Ausführungsformen genauer gezeigt und beschrieben wurde, werden Fachleute verstehen, dass verschiedene Änderungen in Form von Details daran vorgenommen werden können, ohne von dem Erfindungsgedanken und dem Umfang der Erfindung abzuweichen. Es ist beispielsweise vorgesehen, dass ein Benutzer, der ein virtuelles Graffiti empfängt, in der Lage sein kann, das virtuelle Graffiti zu modifizieren und das modifizierte virtuelle Graffiti auf Server 101 zu speichern. Mehrere Benutzer können mehrere Versionen des modifizierten virtuellen Graffitis auf Server 101 speichern. Benutzer sind berechtigt, jede Version des virtuellen Graffitis zu modifizieren, unabhängig davon, ob es die Originalversion, Zwischenversionen oder die neuste Version ist. Daher kann eine hierarchische Beziehung zwischen allen Versionen des virtuellen Graffitis festgestellt werden, welche als ein Baum dargestellt werden kann, wobei jeder Verzweigungspunkt eine Version des virtuellen Graffitis darstellt und alle seine Kinder die Versionen darstellen, die direkt von der aktuellen Version erweitert sind. Jede Version des virtuellen Graffitis erhält eine eindeutige Versionsnummer, kann verschiedene Attribute (wie Positionen) enthalten und kann verschiedenen Listen von Benutzern zur Verfügung stehen. Benutzer können zur gleichen Zeit mehrere Versionen des virtuellen Graffitis anschauen und haben die Freiheit, beliebige Versionen zur weiteren Modifizierung auszuwählen. Sobald die Modifizierung von dem Benutzer durchgeführt ist, wird eine neue Version des Graffitis erzeugt und mitsamt seiner Position und einer Liste von Benutzern, die die Erlaubnis haben, das virtuelle Graffiti zu sehen, an den Server gesendet. Die neue Version wird dann auf dem Server gespeichert und steht anderen Benutzern des Systems zur Verfügung.
  • Unter Beachtung des Vorstehenden kann ein erster Benutzer ein virtuelles Graffiti erzeugen, das auf Server 101 gespeichert werden soll. Server 101 kann, zu einem späteren Zeitpunkt, das virtuelle Graffiti von einer zweiten Vorrichtung mitsamt einer Position des modifizierten virtuellen Graffitis empfangen, worin das modifizierte virtuelle Graffiti eine aktualisierte Version des virtuellen Graffitis ist. Gleichermaßen kann ein erster Benutzer virtuelles Graffiti, wie oben beschrieben, empfangen und das virtuelle Graffiti anschließend modifizieren, wobei das modifizierte virtuelle Graffiti zurück an Server 101 gesendet wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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    • 802.22 [0025]

Claims (2)

  1. Vorrichtung, umfassend: Ortungsschaltung; Logikschaltung, die auf die Ortungsschaltung zugreift, um eine Position eines Punkts zu bestimmen, der verwendet wird, um eine Begrenzung für das virtuelle Graffiti zu definieren, wobei die Logikschaltung anschließend ein Bild empfängt, das als virtuelles Graffiti verwendet werden soll; und einen Transmitter, der das Bild und Informationen zu der Begrenzung einem Server bereitstellt, worin der Server das virtuelle Graffiti einem Benutzer bereitstellt, wenn dieser Benutzer nahe einer Position des virtuellen Graffitis ist.
  2. Vorrichtung, umfassend: Ortungsschaltung, die nahe einem ersten Punkt und einem zweiten Punkt platziert wird und eine Position des ersten Punkts und eine Position des zweiten Punkts bestimmt; Logikschaltung, die ein Bild, das als virtuelles Graffiti verwendet werden soll, empfängt und unter Verwendung von mindestens der Position des ersten Punkts und der Position des zweiten Punkts als Eckpunkte für die Begrenzung für das virtuelle Graffiti eine Begrenzung für das virtuelle Graffiti bestimmt, wobei die Logikschaltung das virtuelle Graffiti durch Einpassen des Bildes innerhalb der Begrenzung für das virtuelle Graffiti erzeugt.
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