ES1073080U - Interactive surface (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
Superficie interactiva.Interactive surface.
La presente invención se refiere a una superficie interactiva del tipo utilizada para ta ejecución de una aplicación gráfica o similar posibilitando al usuario interactuar de forma directa mediante pulsación sobre la imagen generada por la aplicación gráfica.The present invention relates to a interactive surface of the type used for the execution of a graphic application or similar allowing the user to interact with directly by clicking on the image generated by the graphic application
El campo de aplicación de esta invención son los medios de información, señalización y entretenimiento con equipos informáticos aplicados en la exposición de información gráfica de forma interactiva.The field of application of this invention are the media, signaling and entertainment with equipment computer science applied in the exhibition of graphic information of interactive way.
En la actualidad es común el uso de equipos informáticos que ejecutan aplicaciones gráficas visuales e interactivas, por ejemplo en exposiciones, museos, como medios de información y orientación en complejos de oficinas o simplemente como entretenimiento entre otros usos.Nowadays the use of equipment is common computer programs that run visual graphic applications and interactive, for example in exhibitions, museums, as means of information and guidance in office complexes or simply as entertainment among other uses.
En ciertos casos el equipo informático está conectado a una pantalla táctil que puede reproducir la imagen de video generada por la aplicación gráfica y simultáneamente puede reconocer si se ha pulsado o tocado su superficie. Este reconocimiento de la pulsación se puede hacer mediante un dispositivo de detección de tipo resistivo o capacitivo integrado en la pantalla. El principal problema de utilizar estas pantallas para la ejecución de aplicaciones gráficas es que las dimensiones de dicha pantalla están limitadas, y por lo tanto no pueden usarse para grandes formatos o diseños especiales. Además el uso de varias pantallas juntas para aumentar la superficie de interactividad da resultados pobres porque los marcos exteriores de las carcasas de dichas pantallas son gruesos y no permiten la continuidad de la imagen sin saltos entre ellas.In certain cases the computer equipment is connected to a touch screen that can reproduce the image of video generated by the graphical application and can simultaneously recognize if its surface has been pressed or touched. This pulsation recognition can be done through a resistive or capacitive detection device integrated in the screen. The main problem of using these screens to the execution of graphic applications is that the dimensions of such screen are limited, and therefore cannot be used to Large formats or special designs. In addition the use of several screens together to increase the surface of interactivity gives poor results because the outer frames of the carcasses of these screens are thick and do not allow the continuity of the image without jumps between them.
Otro sistema de interactividad consiste en el uso de proyectores conectados con el equipo informático y que proyectan las imágenes de video sobre una superficie a una cierta distancia, con lo que la imagen proyectada puede ser de cualquier dimensión, grande o pequeña. Para establecer los medios de interactividad se suelen usar dispositivos ópticos.Another interactivity system consists of the use of projectors connected to the computer equipment and that project video images on a surface to a certain distance, so that the projected image can be of any dimension, big or small. To establish the means of interactivity optical devices are often used.
Así, en un caso, se utiliza una cámara de video conectada a un equipo informático de forma que detecta los movimientos que se producen delante de la superficie de proyección para determinar las acciones interactivas. Este dispositivo no permite gran precisión, ya que puede detectar al usuario en su totalidad o en gran parte, en lugar de determinar un punto de detección, tal como el extremo de un dedo que indica una parte de la pantalla.Thus, in one case, a video camera is used connected to a computer equipment so that it detects the movements that occur in front of the projection surface to determine interactive actions. This device does not it allows great precision, since it can detect the user in its in whole or in large part, instead of determining a point of detection, such as the end of a finger that indicates a part of the screen.
En otros casos el dispositivo detector comprende un proyector de luz infrarroja por detrás de la superficie traslúcida, y una cámara sensible a los infrarrojos que observa el rebote de dicha luz infrarroja en el dedo u objeto apoyado en la cara anterior de esta superficie traslúcida.In other cases the detector device comprises an infrared light projector behind the surface translucent, and an infrared sensitive camera that observes the rebound of said infrared light on the finger or object supported by the front face of this translucent surface.
El principal problema del uso de este dispositivo de detección óptica de detección es que necesitan que se utilicen en salas oscuras o en penumbra, ya que la luz del sol o la luz artificial provocan una elevada tasa de fallos. Además, la iluminación por uno o varios focos de luz infrarroja hace que las zonas de detección no sean precisas, provocando un error de funcionamiento considerable.The main problem of using this optical detection device detection is that they need to be use in dark rooms or in shadows, since sunlight or artificial light causes a high failure rate. Besides, the lighting by one or several infrared light bulbs makes the Detection zones are not accurate, causing an error of considerable performance.
En otro caso se utiliza una superficie que comprende un detector capacitivo de detección del contacto o pulsación del dedo. Este detector presenta el problema de que se ve afectado por las condiciones ambientales de humedad para su funcionamiento, y no permite la interacción con cualquier objeto.In another case a surface is used that comprises a capacitive contact detection detector or finger press This detector has the problem that it looks affected by environmental humidity conditions for your operation, and does not allow interaction with any object.
La superficie interactiva, objeto de esta invención, presenta unas particularidades técnicas destinadas a proporcionar unos medios robustos, de poca exigencia del entorno y escalables para su utilización en la puesta en práctica de aplicaciones gráficas y demostraciones interactivas en las que el usuario puede intervenir libremente.The interactive surface, object of this invention, presents some technical peculiarities destined to provide robust, low environmental requirements and Scalable for use in the implementation of graphic applications and interactive demonstrations in which the User can intervene freely.
Esta superficie interactiva es del tipo de las que comprenden unos proyectores de imágenes de video conectados a un equipo informático de ejecución de una aplicación gráfica.This interactive surface is of the type of comprising video image projectors connected to a computer equipment for the execution of a graphic application.
De acuerdo con la invención la superficie interactiva comprende:According to the invention the surface interactive includes:
- --
- una estructura de soporte sobre la cual se encuentran una pluralidad de células de carga en disposición coplanaria horizontal,a support structure on which a plurality of load cells in horizontal coplanar arrangement,
- --
- una serie de paneles independientes distribuidos sobre la estructura de soporte conformando una superficie de proyección de los citados proyectores colocados en una posición superior, estando cada uno de dichos paneles apoyado en, al menos, tres células de carga,a series of independent panels distributed over the structure of support forming a projection surface of the aforementioned projectors placed in a higher position, each being said panels supported on at least three load cells,
- --
- unos medios de procesamiento conectados a las células de carga para el procesado de las señales producidas en ellas al ejercer una presión sobre al menos un panel y el cálculo del punto de presión en dicho panel por triangulación para la interactuación con la aplicación gráfica en el equipo informático.some processing means connected to the load cells for the processing of the signals produced in them when exerting a pressure on at least one panel and the calculation of the pressure point in said triangulation panel for application interaction graphic on the computer equipment.
La estructura de soporte define una superficie aproximadamente horizontal a la altura adecuada para su utilización, tal como una mesa o similar, permitiendo al usuario manipular los contenidos proyectados sobre los paneles que configuran dicha superficie interactiva.The support structure defines a surface approximately horizontal at the appropriate height for use, such as a table or similar, allowing the user to manipulate the projected contents on the panels that configure said interactive surface
Las ventajas que proporciona esta superficie interactiva son considerables, ya que los paneles pueden ser de diversos materiales, tal como madera, aglomerado, planchas metálicas, e incluso losas de piedra natural o sintética, resistentes al vandalismo, y las células de carga están preparadas para soportar grandes esfuerzos, con lo que la acción malintencionada sobre dichos paneles no plantean un problema serio.The advantages that this surface provides interactive are considerable, since the panels can be of various materials, such as wood, chipboard, plates metal, and even slabs of natural or synthetic stone, resistant to vandalism, and load cells are prepared to withstand great efforts, bringing the action malicious about such panels don't pose a problem serious.
Además, estos medios de detección no requieren que la iluminación del entorno sea especialmente oscura como otros sistemas ópticos, si no que con tal de que la proyección se vea sobre los paneles es suficiente, lo cual permite que la superficie interactiva de la invención se pueda colocar en zonas muy iluminadas, tales como vestíbulos de edificios, galerías de paso acristaladas al exterior o museos.In addition, these detection means do not require that the lighting of the environment is especially dark like others optical systems, if not as long as the projection is seen on the panels is sufficient, which allows the surface interactive of the invention can be placed in areas very illuminated, such as building hallways, passageways glazed outside or museums.
La superficie interactiva es completamente escalable y modular, lo cual posibilita que se pueda utilizar en formatos muy grandes y de dimensiones cualesquiera, simplemente variando el número de paneles que se desean utilizar.The interactive surface is completely scalable and modular, which allows it to be used in very large formats and any dimensions, just varying the number of panels that you want to use.
La imagen proyectada por los proyectores sobre los paneles solo crea sombra debajo de las manos del usuario, cuando éste las desplaza sobre los paneles, por lo que dicha sombra no es molesta en absoluto.The image projected by the projectors on The panels only create shadow under the user's hands, when this one moves them on the panels, so that shadow is not annoying at all.
La superficie interactiva permite que la superficie de contacto definida por los paneles sea totalmente independiente respecto a los proyectores de imágenes de video utilizados, con lo cual dichos proyectores pueden estar orientados a partes concretas de la superficie de forma totalmente independiente, ofreciendo distintos contenidos en cada una de ellas, o en otro ejemplo, ocupar todos los paneles con un solo proyector.The interactive surface allows the contact surface defined by the panels is fully independent from video image projectors used, whereby said projectors may be oriented to specific parts of the surface completely independently, offering different content in each of them, or in another For example, occupy all panels with a single projector.
Los paneles comprenden en su superficie inferior unas piezas cóncavas de contacto del extremo de apoyo de cada célula de carga. Estas piezas cóncavas posibilitan que el contacto entre panel y el extremo de apoyo sea puntual y autocentrable, mejorando por lo tanto la transmisión de la fuerza cuando se ejerce presión sobre el panel.The panels comprise on its lower surface concave contact pieces of the support end of each cell loading These concave pieces allow the contact between panel and support end be punctual and self-centering, improving therefore the transmission of force when pressure is exerted on the panel.
En una realización, los medios de procesamiento están integrados en el equipo informático que ejecuta la aplicación gráfica, por ejemplo mediante un software o programa que transcribe las señales de las células de carga a posiciones cartesianas en los paneles mediante triangulación, de forma simultánea a la generación o reproducción de imágenes de vídeo de los proyectores.In one embodiment, the processing means are integrated into the computer equipment that runs the application graphic, for example through a software or program that transcribes the load cell signals to cartesian positions in the triangulation panels, simultaneously with the generation or playback of video images of the projectors.
Los medios de procesamiento comprenden unos medios de tarado a cero de las células de carga de forma dinámica, de tal manera que si se deposita un objeto o un usuario se apoya sobre un panel de la superficie durante un espacio de tiempo prolongado, dichos medios de procesamiento lo detectan y corrigen el exceso de carga para seguir realizando la detección. Cabe destacar que estos medios de tarado posibilitan mover los paneles, por ejemplo durante operaciones de mantenimiento, sin necesidad de calibrar dichas células de carga de nuevo. También permiten que se usen paneles cuyo peso no esté repartido uniformemente.The processing means comprise some zero-tare means of load cells dynamically, in such a way that if an object is deposited or a user is supported on a surface panel for a period of time prolonged, said processing means detect it and correct the excess load to continue detecting. It should be noted that these setting means make it possible to move the panels, by example during maintenance operations, without needing calibrate said load cells again. They also allow it to use panels whose weight is not evenly distributed.
En una realización, la estructura de soporte comprende unas patas de altura regulable para ajustar la estabilidad de dicha estructura de soporte respecto a un suelo irregular.In one embodiment, the support structure It includes adjustable height legs to adjust stability of said support structure with respect to an irregular floor.
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva un juego de dibujos en los que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:To complement the description that is being performing and in order to facilitate the understanding of characteristics of the invention, is attached herein descriptive a set of drawings in which, for illustrative purposes and not limiting, the following has been represented:
- La figura 1 muestra una vista en alzado de la superficie interactiva.- Figure 1 shows an elevation view of the interactive surface
- La figura 2 muestra una vista en planta de la superficie de proyección conformada por la estructura de soporte y los paneles, encontrándose un panel retirado para mostrar las células de carga.- Figure 2 shows a plan view of the projection surface formed by the support structure and the panels, finding a panel removed to show the load cells
- La figura 3 muestra un detalle seccionado de la estructura de soporte, observándose el apoyo de los paneles sobre las células de carga.- Figure 3 shows a sectioned detail of the support structure, observing the support of the panels on Load cells
- La figura 4 muestra un esquema de bloques del circuito electrónico de la superficie interactiva.- Figure 4 shows a block diagram of the electronic circuit of the interactive surface.
Como se puede observar en las figuras referenciadas la superficie interactiva comprende una estructura de soporte (1) conformada por unos perfiles metálicos unidos a modo de travesaños y largueros (11) sobre unas patas (12), encontrándose sobre esta estructura de soporte (1) unos paneles (2) distribuidos en una superficie horizontal tal como una mesa. Por encima de la estructura de soporte (1) y los paneles (2), y a una cierta altura, se encuentran unos proyectores (3) de imágenes de video para formar imágenes interactivas en dichos paneles (2). Los proyectores (3) de imágenes de video están sujetos a una estructura de colgado (4) o puente y conectados con un equipo informático (5) en el cual se ejecuta una aplicación gráfica (51).As can be seen in the figures referenced the interactive surface comprises a structure of support (1) formed by metal profiles joined by way of crossbars and stringers (11) on legs (12), meeting on this support structure (1) distributed panels (2) on a horizontal surface such as a table. Above the support structure (1) and panels (2), and at a certain height, there are projectors (3) of video images to form interactive images on said panels (2). The projectors (3) of video images are subject to a hanging structure (4) or bridge and connected to a computer equipment (5) in which Run a graphical application (51).
Los travesaños y largueros (11) de la estructura de soporte (1) comprenden una pluralidad de células de carga (6) en disposición coplanaria horizontal y con los extremos de apoyo (61) orientados hacia arriba para establecer contacto con los paneles (2) apoyados sobre dichas células de carga (6).The crossbars and stringers (11) of the structure of support (1) comprise a plurality of load cells (6) in horizontal coplanar arrangement with supporting ends (61) facing up to make contact with the panels (2) supported on said load cells (6).
Los paneles (2) están configurados en este caso por paneles de aglomerado laminados y colocados conformando dos secuencias paralelas de tres paneles (2) para su acceso por dos lados de la estructura de soporte (1).The panels (2) are configured in this case by laminated and placed chipboard panels forming two parallel sequences of three panels (2) for access by two sides of the support structure (1).
Cada uno de los paneles (2) se encuentra dispuesto de forma independiente sobre cuatro células de carga (6). Los paneles (2) presentan en su superficie inferior unas piezas cóncavas (21) de contacto del extremo de apoyo (61) de cada célula de carga (6), configurando un apoyo puntual estable.Each of the panels (2) is located independently arranged on four load cells (6). The panels (2) have parts on their lower surface concave (21) of contact of the support end (61) of each cell load (6), setting a stable point support.
Las células de carga (6) están conectadas con el equipo informático (5) mediante el cableado adecuado, comprendiendo este equipo informático (5) unos medios de procesamiento (52) de las señales de las distintas células de carga (6) para determinar la posición del punto de presión ejercido sobre los paneles (2) por triangulación cuando un usuario manipula la superficie presionando o pulsando dichos paneles (2). Estos medios de procesamiento (52) comprenden además unos medios de tarado a cero (no representados) de las células de carga (6).The load cells (6) are connected to the computer equipment (5) using appropriate wiring, comprising this computer equipment (5) means of processing (52) of the signals from the different load cells (6) to determine the position of the pressure point exerted on the panels (2) by triangulation when a user manipulates the surface by pressing or by pressing said panels (2). These means of processing (52) they also comprise zero setting means (not shown) of load cells (6).
Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la invención, así como un ejemplo de realización preferente, se hace constar a los efectos oportunos que los materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos descritos podrán ser modificados, siempre y cuando ello no suponga una alteración de las características esenciales de la invención que se reivindican a continuación.Once nature is sufficiently described of the invention, as well as a preferred embodiment, for the appropriate purposes that the materials, form, size and arrangement of the elements described may be modified, as long as this does not imply an alteration of the essential features of the invention claimed in continuation.
Claims (5)
- --
- una estructura de soporte (1) sobre la cual se encuentran una pluralidad de células de carga (6) en disposición coplanaria horizontal,a support structure (1) on which a plurality is found of load cells (6) in coplanar arrangement horizontal,
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- una serie de paneles (2) independientes distribuidos sobre la estructura de soporte (1) conformando una superficie de proyección de los citados proyectores (3) colocados en una posición superior, estando cada uno de dichos paneles (2) apoyado en, al menos, tres células de carga (6),a series of independent panels (2) distributed over the structure of support (1) forming a projection surface of the said projectors (3) placed in a higher position, being each of said panels (2) supported by at least three cells of load (6),
- --
- unos medios de procesamiento (52) conectados a las células de carga (6) para el procesado de las señales producidas en ellas al ejercer una presión sobre al menos un panel (2) y el cálculo del punto de presión en dicho panel (2) por triangulación, para la interactuación con la aplicación gráfica (51) en el equipo informático (5).some processing means (52) connected to the load cells (6) for the processing of the signals produced in them when exercising a pressure on at least one panel (2) and the calculation of the point of pressure on said panel (2) by triangulation, for interaction with the graphic application (51) in the computer equipment (5).
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