ES2399263A1 - Sistema de videoconferencia para colaboración remota bidireccional sobre una pantalla de ordenador. - Google Patents
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Abstract
Sistema de videoconferencia para colaboración remota bidireccional sobre una pantalla de ordenador. Comprende unos equipos con: - una pantalla semitransparente; - un aparato para proyectar imágenes sobre una parte trasera de dicha pantalla semitransparente, y - una primera cámara por detrás de dicha pantalla semitransparente para captar una imagen de un usuario situado frente a la misma; en donde, dicho aparato para proyectar imágenes opera con una luz visible, cada uno de los usuarios está iluminado con un foco de luz infrarroja de longitud de onda A, que cubre un espacio prefijado, y dicha primera cámara que cubre el citado espacio, está equipada con un filtro que sólo permite el paso de luz infrarroja de longitud de onda A, comprendiendo unos medios para capturar la posición de al menos un punto de contacto con dicha pantalla semitransparente o al que se apunta sobre dicha pantalla semitransparente por parte de un usuario.
Description
Sistema de videoconferencia para colaboración remota bidireccional sobre una
pantalla de ordenador
Campo de la Invención
La invención hace referencia a un sistema de videoconferencia que permite una colaboración bidireccional sobre una pantalla de ordenador, en tiempo real, de al menos dos usuarios, que pueden interactuar a través de dicha pantalla y sobre una serie de elementos que se muestran en la misma tal como un escritorio de ordenador, visualizando en todo momento, cada uno de los usuarios tanto la pantalla de ordenador, como el otro usuario, que es visto al otro lado de la pantalla con la posibilidad de establecer una actuación en una zona determinada de la pantalla, y simular un contacto en puntos coincidentes de la pantalla, aproximándose a la misma o señalando con un puntero sobre dicha pantalla.
Los usuarios pueden hacer uso de este sistema de videoconferencia para compartir información existente, imágenes o videos para complementar la interlocución en curso. Los usuarios pueden compartir contenidos multimedia para ser comentados anotados y modificados por ambos interlocutores.
Antecedentes de la invención
En la solicitud patente US 2010185733 se describe un sistema y un método que permite que diferentes usuarios, por ejemplo compartiendo un servicio de teleconferencia compartan un espacio común virtual, como por ejemplo un escritorio de Windows, pudiendo interactuar en tiempo real con diferentes aplicaciones compartidas. El dispositivo de entrada a cada terminal puede ser una pantalla táctil.
En la solicitud US 2006092268 se propone un servicio de teleconferencia que comprende conectar dos o más terminales a través de una red de comunicaciones, uno de ellos actuando como servidor, y proporcionarles un espacio de trabajo compartido.
En la patente US 6160573 se propone un método y un sistema que proporciona un servicio de teleconferencia "cara a cara" utilizando un "video espejo", es decir dos pantallas situadas en puntos remotos entre si, cada una mostrando imágenes propuestas convencionales, por ejemplo de sistemas de calibración de este tipo de pantallas multipunto.
En la patente US 5801758 se propone un sistema de videoconferencia basado en dos respectivos sistemas de proyección trasera en una pantalla semitransparente, cada uno incluyendo además una cámara, también detrás de la pantalla para adquirir imágenes del usuario a través de la pantalla. En uno de los ejemplos de realización con referencia a su Fig. 9, el sistema incluye una cámara de infrarrojos y un filtro dicroico, ambos dispuestos tras la pantalla, el filtro dispuesto en particular en el eje óptico del proyector, y diseñado para permitir que la luz de color que emite el proyector lo atraviese y se proyecte en la parte trasera de la pantalla, y desviar la luz infrarroja emitida por el proyector lejos de la cámara, y para reflejar y desviar hacia la cámara de infrarrojos la luz infrarroja provinente de la pantalla, es decir la que incluye la imagen del usuario dispuesto frente a dicha pantalla.
La presente invención supone una implementación con objetivos similares pero distinta a la del último antecedente comentado, que proporciona un escenario colaborativo, en tiempo real sobre una pantalla semitransparente en la que se proyectan imágenes desde su parte trasera y se captura tanto una imagen del un usuario dispuesto frente a dicha pantalla, como un punto de contacto del usuario, o al que dicho usuario apunta sobre dicha pantalla, para poder establecer a su alrededor una actuación cooperativa.
Breve descripción de la invención
El sistema de videoconferencia que se propone comprende, en una implementación preferida un primer equipo con: -una pantalla semitransparente; -un aparato para proyectar imágenes sobre una parte trasera de dicha pantalla semitransparente, representativas de una serie de elementos generados por un ordenador; -una primera cámara dispuesta por detrás de dicha pantalla semitransparente para captar una imagen de un primer usuario situado frente a la misma, siendo dicha imagen capturada a través de dicha pantalla semitransparente, todo ello según una organización de medios similar a la descrita en la patente US 5801758, citada pero en donde:
- •
- dicho aparato para proyectar imágenes opera con una luz visible;
- •
- dicho primer usuario está iluminado con un foco de luz infrarroja de longitud de onda A, que cubre un espacio prefijado,(volumen alrededor de dicho usuario)
- •
- dicha primera cámara que cubre el citado espacio alrededor el primer usuario está equipada con un filtro que sólo permite el paso de luz infrarroja de longitud de onda A; y
- •
- el sistema comprende unos medios para capturar la posición de al menos un punto de contacto con dicha pantalla semitransparente o al que se apunta sobre dicha pantalla semitransparente por parte de dicho primer usuario,
de manera que el sistema proporciona la posibilidad de establecer un área colaborativa alrededor de al menos dicho punto o de una zona de trabajo en el entorno de dichos elementos generados por ordenador, para interacción con al menos un segundo usuario dotado de un segundo equipo con los mismos componentes y que establece una conexión con dicho primer equipo a través de una red informática, pudiendo operar sobre dichos elementos generados por ordenador, compartidos, en donde cada uno de dichos usuarios ve al otro usuario al otro lado de dicha pantalla semitransparente.
Mediante el sistema propuesto cada uno de los usuario cuando establece la videoconferencia está viendo al otro usuario, detrás de la pantalla, ubicándole en aquel espacio de amplitud prefijada, y visualizando sobre la pantalla una serie de elementos generados por ordenador, sobre los cuales puede ~ctuar, ya sea por contacto con los dedos, o apuntando a los mismos.
En una realización usual dicha serie de elementos generados por un ordenador proporcionan un escritorio de ordenador sobre el que cada uno de los usuarios opera en simultaneidad
En un primer ejemplo de realización los medios para capturar la posición de al menos un punto de contacto con dicha pantalla o al que se apunta por parte de dicho primer usuario comprenden una segunda cámara, y un dispositivo de iluminación y el sistema hace uso de técnicas de filtrado de imagen basadas en luz y cámaras de infrarrojos.
En un segundo ejemplo de realización, alternativo dichos medios para capturar la posición de al menos un punto de contacto con dicha pantalla comprenden una malla o retícula conductora asociada a dicha pantalla cuyos nudos emiten una señal posicional en caso de contacto puntual o en una zona próxima por parte de un usuario, que se utiliza para determinar las coordenadas de dicho punto sobre la pantalla de dicho primer usuario y para transmitirlas a la pantalla de dicho segundo equipo, exactamente en la misma posición respecto a los elementos generados por el ordenador sobre la pantalla. De este modo se posibilita una interactuación por contacto sobre dichos elementos de uno y otro usuario operando, aparentemente a uno y otro lado de luna pantalla.
Se obtiene así un sistema de pantallas de telepresencia para colaborar de forma remota.
Las principales ventajas del sistema que propone esta invención son:
tamaño real y contacto visual (la comunicación resulta completamente
natural ya que cada usuario o interlocutor es proyectado a tamaño real
y aparentando estar del otro lado de una ventana (pantalla
semitransparente);
superficies de colaboración, en la pantalla calibradas,;
posibilidad de contacto aparente sobre un punto elegido de la pantalla;
posibilidad de compartir documentación.
El sistema propuesto permite proyectar y registrar imágenes simultáneamente sobre las pantallas. Esta característica hace posible la alineación del campo de visión de los interlocutores, respetando así el contacto visual y añadiendo realismo a la comunicación.
El sistema esta concebido para que exista una correlación precisa entre las superficies de las pantallas de los interlocutores, que tienen la sensación de poder tocarse las puntas de los dedos, sobre la pantalla que los separa, añadiendo la sensación de presencia durante una comunicación o reunión.
Otras características de la invención aparecerán de forma más clara en la descripción que sigue de unos ejemplos de realización que se referirán con la ayuda de unos dibujos ilustrativos y no limitativos.
Breve descripción de los dibujos
La fig. 1 es una imagen en perspectiva que ilustra la visión que tiene un usuario de otro usuario durante el uso del sistema de videoconferencia propuesto, habiéndose indicado un área rectangular colaborativa entre los interlocutores.
La fig. 2 es una vista en alzado que ilustra los principios operativos del sistema propuesto. La fig. 3 es una vista en planta ilustrativa de una implementación del sistema de la invenció. La Fig. 4, es equivalente a la anterior mostrando dos equipos unidos para establecer una videoconferencia.
y la Fig. 5 es una imagen en perspectiva en la que se muestran los espacios cubiertos por la visión de cada uno de los usuarios a uno y otro lado de una pantalla a través de la cual se intercomunican.
Explicación en detalle de la invención
Con referencia a las Figs. 2 a 4, el sistema de la invención comprende: -una pantalla semitransparente 10; -un aparato para proyectar imágenes 11 sobre una parte trasera de dicha pantalla semitransparente 10, representativas de una serie de elementos generados por un ordenador, tales como un escritorio de ordenador con sus diferentes iconos y/o imágenes, y -una primera cámara 12 dispuesta por detrás de dicha pantalla semitransparente 10 preparada (se indicarán seguidamente detalles al respecto) para captar una imagen de un primer usuario 30 situado frente a dicha pantalla semitransparente 10, siendo ·dicha imagen capturada a través de dicha pantalla semitransparente10.
La citada primera cámara 12 con filtro que sólo permite el paso de longitud de onda A captura una imagen del usuario 30, 40, iluminado junto con un espacio adyacente que constituye un volumen por donde puede moverse el usuario tal como puede verse en la Fig. 5.
Según la presente invención:
dicho aparato para proyectar imágenes 11 opera con una luz
visible;
dicho primer usuario 30 está iluminado con un foco 17 de luz
infrarroja de longitud de onda A, que cubre un espacio prefijado
(ver volumen que rodea al usuario 30 en la Fig. 5), Y dicha
primera cámara 12 que cubre el citado espacio, está equipada
con un filtro que sólo permite el paso de luz infrarroja de
longitud de onda A; y
el sistema comprende unos medios para capturar la posición de
al menos un punto de contacto con dicha pantalla
semitransparente 10 (ver fig. 2) o al que se apunta sobre dicha
pantalla semitransparente por parte de dicho primer usuario 30.
Con una disposición o equipamiento tal como el descrito para cada usuario, el sistema proporciona la posibilidad de establecer un área colaborativa alrededor de al menos dicho punto o de una zona de trabajo en el entorno de dichos elementos generados por ordenador, para interacción con al menos un segundo usuario 40 dotado de un segundo equipo con los mismos componentes descritos y que establece una conexión con dicho primer equipo a través de una red informática (ramal local 13 y red de telecomunicaciones 14, por Ej. Internet, mostrados en la Fig. 4), pudiendo operar sobre dichos elementos generados por ordenador, compartidos, en donde cada uno de dichos usuarios ve al otro usuario al otro lado de dicha pantalla semitransparente.
En los ejemplos ilustrados en las Figs. 2 a 4 los medios para capturar la posición de al menos un punto de contacto con dicha pantalla o al que se apunta por parte de dicho primer usuario comprenden una segunda cámara, 15 y un dispositivo de iluminación que se detallará.
La citada segunda cámara ·15 es una cámara con un filtro que sólo permite el paso de luz de infrarrojos con una longitud de onda B, distinta de A, y el dispositivo de iluminación comprende medios asociados con dicha pantalla para indicar lumínicamente con luz infrarroja B, un punto de contacto del usuario con la pantalla semitransparente, que es capturado por dicha segunda cámara y su posición transmitida a efectos de realizar una calibración y facilitar el contacto virtual sobre la pantalla durante la interacción de los usuarios o conferenciantes.
En un primer ejemplo de ejecución (Fig. 2) los medios para indicar lumínicamente mediante luz infrarroja de longitud de onda B comprenden una fuente 16 o foco que emite un haz de luz infrarroja de longitud de onda B que es emitido y transmitido a lo largo de un plano paralelo y próximo a la superficie de dicha pantalla semitransparente 10 Y que al ser interferido por un contacto de un usuario es desviado, al menos parcialmente, en dirección a dicha segunda cámara.
Alternativamente dichos medios para indicar lumínicamente mediante luz infrarroja de longitud de onda B comprenden una fuente puntual de luz infrarroja de longitud de onda B prevista para incidir en un punto de interés de dicha pantalla al que apunta desde un punto remoto uno cualquiera de los usuarios 30, 40, frente a dicha pantalla, en su equipo, siendo capturado dicho punto por la segunda cámara 15 con filtro que sólo permite el paso de luz B.
Alternativamente, y según se ha indicado, dichos medios para capturar la posición de al menos un punto de contacto con dicha pantalla comprenden una malla o retícula conductora asociada a dicha pantalla cuyos nudos emiten una señal posicional en caso de contacto puntual o en una zona próxima por parte de un usuario, que se utiliza para determinar las coordenadas de dicho punto sobre la pantalla de dicho primer usuario y para transmitirlas a la pantalla de dicho segundo equipo, que es al menos uno, en la misma posición respecto a los elementos generados por el ordenador sobre la pantalla. En este caso no se precisa una segunda cámara para capturar el punto de contacto, si bien esta implementación no es adecuada, en principio para detectar un punto únicamente apuntado.
En cualquiera de las dos implementaciones la imagen capturada por dicha segunda cámara del primer equipo de un punto de dicha pantalla tocado o apuntado por dicho primer usuario se utiliza para determinar las coordenadas de dicho punto sobre la pantalla de dicho primer usuario y para transmitirlas a la pantalla de dicho segundo equipo, que es al menos uno, en la misma posición respecto a los elementos del escritorio, y porque dicha imagen proyectada es rotada espacialmente, para proporciona una imagen especular de dicho primer usuario y ambiente adyacente.
Para implementación del sistema se ha previsto un servidor de enlace en
donde se realizan las operaciones de tratamiento de las imágenes a trasmitir, de
cada uno de los equipos interconectados.
Claims (10)
- Reivindicaciones1.-Sistema de videoconferencia para colaboración remota bidireccional sobre una pantalla de ordenador, comprendiendo un primer equipo con:
- -
- una pantalla semitransparente; -un aparato para proyectar imágenes sobre una parte trasera de dicha pantalla semitransparente, representativas de una serie de elementos generados por un ordenador; y -una primera cámara dispuesta por detrás de dicha pantalla semitransparente para captar una imagen de un primer usuario situado frente a dicha pantalla semitransparente, siendo dicha imagen capturada a través de dicha pantalla semitransparente;
caracterizado porquedicho aparato para proyectar imágenes opera con una luz visible;dicho primer usuario está iluminado con un foco de luz infrarroja de longitud de onda A, que cubre un espacio prefijado, y dicha primera cámara que cubre el citado espacio, está equipada con un filtro que sólo permite el paso de luz infrarroja de longitud de onda A; yel sistema comprende unos medios para capturar la posición de al menos un punto de contacto con dicha pantalla semitransparente o al que se apunta sobre dicha pantalla semitransparente por parte de dicho primer usuario, de manera que el sistema proporciona la posibilidad de establecer un área colaborativa alrededor de al menos dicho punto o de una zona de trabajo en el entomo de dichos elementos generados por ordenador, para interacción con al menos un segundo usuario dotado de un segundo equipo con los mismos componentes y que establece una conexión con dicho primer equipo a través de una red informática, pudiendo operar sobre dichos elementos generados por ordenador, compartidos, en donde cada uno de dichos usuarios ve al otro usuario al otro lado de dicha pantalla semitransparente. - 2.-Sistema de videoconferencia según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios para capturar la posición de al menos un punto de contacto con dicha pantalla o al que se apunta por parte de dicho primer usuario comprenden una segunda cámara, y un dispositivo de iluminación.
- 3.-Sistema de videoconferencia según la reivindicación 2, caracterizado porque dicha segunda cámara es una cámara con un filtro que sólo permite el paso de luz de infrarrojos con una longitud de onda S, distinta de A, y porque dicho dispositivo de iluminación comprende medios asociados con dicha pantalla para indicar lumínicamente con luz infrarroja S, un punto de contacto del usuario con la pantalla semitransparente, que es capturado por dicha segunda cámara
- 4.-Sistema de videoconferencia según la reivindicación 3, caracterizado porque dichos medios para indicar lumínicamente mediante luz infrarroja de longitud de onda B comprenden una fuente que emite un haz de luz infrarroja de longitud de onda S que es emitido y transmitido a lo largo de un plano paralelo y próximo a la superficie de dicha pantalla semitransparente y que al ser interferido por un contacto de un usuario es desviado, al menos parcialmente, en dirección a dicha segunda cámara.
- 5.-Sistema de videoconferencia según la reivindicación 3, caracterizado porque dichos medios para indicar lumínicamente mediante luz infrarroja de longitud de onda S comprenden una fuente puntual de luz infrarroja de longitud de onda S prevista para incidir en un punto de interés de dicha pantalla al que apunta desde un punto remoto uno cualquiera de los usuarios frente a dicha pantalla, en su equipo.
- 6.-Sistema de videoconferencia según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios para capturar la posición de al menos un punto de contacto con dicha pantalla comprenden una malla o retícula conductora asociada a dicha pantalla cuyos nudos emiten una señal posicional en caso de contacto puntual o en una zona próxima por parte de un usuario, que se utiliza para determinar las coordenadas de dicho punto sobre la pantalla de dicho primer usuario y para transmitirlas a la pantalla de dicho segundo equipo, que es al menos uno, en la misma posición respecto a los elementos generados por el ordenador sobre la pantalla.
- 7.-Sistema de videoconferencia según una cualquiera de las reivindicaciones 4 ó 5, caracterizado porque la imagen capturada por dicha segunda cámara del primer equipo de un punto de dicha pantalla tocado o apuntado por dicho primer usuario se utiliza para determinar las coordenadas de dicho punto sobre la pantalla de dicho primer usuario y para transmitirlas a la pantalla de dicho segundo equipo, que es al menos uno, en la misma posición respecto a los elementos del escritorio, y porque dicha imagen proyectada es rotada espacialmente, para proporciona una imagen especular de dicho primer usuario y ambiente adyacente.
- 8.-Sistema de videoconferencia según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque el sistema comprende un servidor de enlace en donde se realizan las operaciones de tratamiento de las imágenes a trasmitir, de cada uno de los equipos interconectados.
- 9.-Sistema de videoconferencia según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha primera cámara con filtro que sólo permite el paso de longitud de onda A captura una imagen del usuario iluminado junto con un espacio adyacente que constituye un volumen por donde puede moverse el usuario.
- 10.-Sistema de videoconferencia según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha serie de elementos generados por un ordenador proporcionan un escritorio de ordenador.Fig.512Fig.315 12 1"111 12 15Fig.4._--------------------- ._--_._-._----------
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|---|---|---|---|
| ES201100738A ES2399263B1 (es) | 2010-10-22 | 2010-10-22 | Sistema de videoconferencia para colaboración remota bidireccional sobre una pantalla de ordenador. |
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-
2010
- 2010-10-22 ES ES201100738A patent/ES2399263B1/es not_active Withdrawn - After Issue
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