EP1449158A1 - Virtuelle stifteingabe - Google Patents

Virtuelle stifteingabe

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Publication number
EP1449158A1
EP1449158A1 EP02790331A EP02790331A EP1449158A1 EP 1449158 A1 EP1449158 A1 EP 1449158A1 EP 02790331 A EP02790331 A EP 02790331A EP 02790331 A EP02790331 A EP 02790331A EP 1449158 A1 EP1449158 A1 EP 1449158A1
Authority
EP
European Patent Office
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pen
microdisplay
see
display
graphic
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP02790331A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Fritz Seytter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Priority to EP02790331A priority Critical patent/EP1449158A1/de
Publication of EP1449158A1 publication Critical patent/EP1449158A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/011—Arrangements for interaction with the human body, e.g. for user immersion in virtual reality
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0487—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser
    • G06F3/0488—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures
    • G06F3/04883—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures for inputting data by handwriting, e.g. gesture or text

Definitions

  • the invention relates to a method for pen input on a surface, in which the movement of the pen is shown as a graphic on a display.
  • the invention is based on the object of specifying a method for pen entry, in particular for a see-through microdisplay, which allows the user to use it naturally. This object is achieved by the features specified in the claim.
  • An advantage of the method according to the invention is that the input cannot be viewed or heard by other people.
  • Figure 1 shows the use of a microdisplay in connection with a headset
  • Figure 2 shows the inventive method for pen input.
  • the method according to the invention for pen input allows the evaluated movement or the sequence of movements of the pen to be represented on a see-through microdisplay, so that the visual impression arises as if the pen were actually writing. In fact, the pen moves on the respective surface without leaving a trace there.
  • the sequence of movements is represented, so to speak, by a so-called “virtual ink * " which flows out of the tip of the pen like a real ballpoint pen.
  • a microdisplay MD is shown, which is attached to a headset HS, for example. If the microdisplay MD is designed as a see-through microdisplay, the user of the headset HS can see the image projected or represented on the microdisplay MD over the real background in front of him. For example, the user sees a text superimposed on the display MD projected over the natural background.
  • a writing surface SO is shown on which there is a pen tracker STV, the movement of a Pen ST captured.
  • the writing surface SO forms, so to speak, the detection area on which the movement sequence of the pen ST can be evaluated.
  • the graphic entered via the pen ST is shown on the see-through display or see-through microdisplay MD. It should be noted here that the graphic appears as a projection on the microdisplay MD, while this graphic is not recognizable on the real writing surface SO. Only the user or the viewer who sees the whole scenario, that is to say the projection image on the microdisplay MD and the real pen ST, sees a writing pen, so to speak, which draws a virtual ink trail.
  • the invention consists in making the detected movement of the pen visible on the microdisplay MD, so that the virtual impression is created as if the pen were writing, even though it moves on the base without leaving a trace.
  • the microdisplay MD coupled in its movement to the eye is calibrated, for example by the user tapping one or more points visible in the display MD.
  • This tapping naturally takes place with the pen ST on the writing surface SO, that is to say on the projection of the points on the writing surface SO.
  • a compensation of the head movement then causes the virtual font or line drawing for the user, who sees the writing surface SO through the microdisplay MD, to remain in the same place on the writing surface SO while he can continue to write or draw, and the virtual one Ink always flows from the tip of the pen ST.
  • the user sees in the display MD a combination of the real pen and the virtual ink, which are locally coupled. This creates the impression of a writing pen ST.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Stifteingabe auf einer Oberfläche (SO), bei dem der Bewegungsablauf eines Stiftes (ST) als Grafik auf einem Durchsicht-Display beziehungsweise Durchsicht-Mikrodisplay (MD) dargestellt wird, und bei dem Mittel vorgesehen sind, wodurch der Stift (ST) und die Grafik im Display (MD) ortsmässig gekoppelt sind.

Description

Beschreibung
Virtuelle Stifteingabe
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Stifteingabe auf einer Oberfläche, bei dem der Bewegungsablauf des Stiftes als Grafik auf einem Display dargestellt wird.
Bei miniaturisierten Endgeräten der Informationstechnik be- steht das Bedürfnis, trotz der kleinen, unauffälligen und leichten Geräte, einen großen, grafischen Bildschirm zur Verfügung zu haben. Weiter will der Benutzer Daten auf eine möglichst natürliche Weise eingeben können. Zukünftige Endgeräte könnten daher mit einem Durchsicht-Mikrodisplay ausgestattet sein, bei dem grafische Informationen über die natürliche Umgebung projiziert werden. Solche Mikrodisplays werden beispielsweise von „The MicroDisplay Corporation* angeboten. Eine grafische Stifteingabe ist auf einem solchen projizierten Bildschirm schwer zu realisieren.
Es sind Technologien zur Stifteingabe auf einer beliebigen Oberfläche bekannt, bei denen einerseits aktive Stifte mit einer eingebauten Bewegungserkennung (siehe beispielsweise www. anoto . com oder www. com. n. com) verwendet werden, oder bei denen andrerseits durch Peiltechniken (siehe beispielsweise www. virtual-ink. com) eine Positionserkennung eines passiven Stiftes relativ zu einem Erfassungsgerät erfolgt. Bei diesen aktiven und auch passiven Stiften erfolgt eine Datenübertragung beispielsweise zu einem Notebook, auf dem der erfasste Bewegungsablauf grafisch, beispielsweise durch eine Linie, dargestellt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Stifteingabe insbesondere für ein Durchsicht-Mikrodisplay an- zugeben, welches dem Benutzer eine natürliche Handhabung erlaubt . Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch angegebenen Merkmale gelöst.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass die Eingabe für andere Personen nicht einsehbar oder abhörbar ist.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben. Dabei zeigen
Figur 1 die Verwendung eines Mikrodisplays in Zusammenhang mit einem Headset, und
Figur 2 das erfindungsgemäße Verfahren zur Stifteingabe.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Stifteingabe erlaubt es, die ausgewertete Bewegung beziehungsweise den Bewegungsablauf des Stiftes derart auf einem Durchsicht-Mikrodisplay darzustellen, so dass der visuelle Eindruck entsteht, als würde der Stift tatsächlich schreiben. Tatsächlich bewegt sich der Stift auf der jeweiligen Unterlage beziehungsweise Oberfläche, ohne dort eine Spur zu hinterlassen. Dargestellt wird sozusagen der Bewegungsablauf durch eine sogenannte „virtuelle Tinte*, die wie bei einem realen Kugelschreiber aus der Spitze des Stiftes herausfließt.
In Figur 1 ist ein Mikrodisplay MD dargestellt, das beispielsweise an einem Headset HS befestigt ist. Wenn das Mikrodisplay MD als Durchsicht-Mikrodisplay ausgebildet ist, so sieht der Benutzer des Headsets HS über den vor ihm befindlichen realen Hintergrund das auf dem Mikrodisplay MD proji- zierte beziehungsweise dargestellt Bild. Der Benutzer sieht beispielsweise einen auf dem Display MD eingeblendeten Text projeziert über den natürlichen Hintergrund.
In Figur 2 ist eine Schreiboberfläche SO dargestellt, auf der sich ein Stiftverfolger STV befindet, der die Bewegung eines Stiftes ST erfasst. Die Schreiboberfläche SO bildet sozusagen den Erfassungsbereich, auf dem der Bewegungsablauf des Stiftes ST ausgewertet werden kann.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sind Mittel vorgesehen, wodurch im Durchsicht-Mikrodisplay MD eine ortsmäßige Kopplung von Stift ST und der von ihm erzeugten Grafik erfolgt.
Auf dem Durchsicht-Display beziehungsweise Durchsicht- Mikrodisplay MD wird die über den Stift ST eingegebene Grafik dargestellt. Es ist hierbei zu beachten, dass die Grafik als Projektion auf dem Mikrodisplay MD erscheint, während diese Grafik auf der realen Schreiboberfläche SO nicht erkennbar ist. Nur der Benutzer beziehungsweise der Betrachter, der das ganze Szenario, das heisst Projektionsbild auf dem Mikrodisplay MD und den realen Stift ST, sieht sozusagen einen schreibenden Stift, welcher eine virtuelle Tintenspur nach sich zieht.
Die Erfindung besteht darin, die erkannte Bewegung des Stiftes so auf dem Mikrodisplay MD sichtbar zu machen, so dass der virtuelle Eindruck entsteht, als würde der Stift schreiben, obwohl er sich, ohne eine Spur zu hinterlassen, auf der Unterlage bewegt.
Zur Durchführung der Erfindung wird das in seiner Bewegung an das Auge gekoppelte Mikrodisplay MD kalibriert, indem der Benutzer beispielsweise einen oder mehrere im Display MD sichtbare Punkte antippt. Dieses Antippen geschieht natürlich mit dem Stift ST auf der Schreiboberfläche SO, das heisst auf der Projektion der Punkte auf der Schreiboberfläche SO. Eine Kompensation der Kopfbewegung bewirkt dann, dass die virtuelle Schrift oder auch Strichzeichnung für den Benutzer, der ja die Schreiboberfläche SO durch das Mikrodisplay MD sieht, an der gleichen Stelle der Schreibober läche SO bleibt, während er weiter schreiben oder zeichnen kann, und die virtuelle Tinte immer aus der Spitze des Stiftes ST fließt. Der Benutzer sieht im Display MD eine Kombination aus dem realen Stift und der virtuellen Tinte, die ortsmäßig gekoppelt sind. Hierdurch entsteht der Eindruck eines schreibenden Stiftes ST.
Ein aussenstehender Beobachter kann nur die Bewegung des Stiftes verfolgen, würde aber weder die entstehende Graphik beziehungsweise Schrift, noch eine entstehende Zeichnung se- hen.

Claims

Patentanspruch
Verfahren zur Stifteingabe auf einer Oberfläche (SO) ,
- bei dem der Bewegungsablauf eines Stiftes (ST) als Grafik auf einem Durchsicht-Display beziehungsweise Durchsicht- Mikrodisplay (MD) dargestellt wird, und
- bei dem Mittel vorgesehen sind, wodurch der Stift (ST) und die Grafik im Display (MD) ortsmäßig gekoppelt sind.
EP02790331A 2001-11-26 2002-11-04 Virtuelle stifteingabe Withdrawn EP1449158A1 (de)

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EP01128037A EP1315120A1 (de) 2001-11-26 2001-11-26 Stifteingabesystem
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EP02790331A EP1449158A1 (de) 2001-11-26 2002-11-04 Virtuelle stifteingabe
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EP01128037A Withdrawn EP1315120A1 (de) 2001-11-26 2001-11-26 Stifteingabesystem
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