HUP0800622A2

HUP0800622A2 - Apparatus for manual control of computer imaging, especially for manually controlling of operating functions in presetation

Info

Publication number: HUP0800622A2
Application number: HU0800622A
Authority: HU
Inventors: Szabolcs Somlai-Fischer
Original assignee: Szabolcs Somlai-Fischer; Halacsy Peter
Priority date: 2008-10-15
Filing date: 2008-10-15
Publication date: 2010-05-28
Also published as: HU0800622D0

Description

KÖZZÉTÉTELIPUBLICATION

PÉLDÁNYCOPY

702804/KOT702804/KOT

ESZKÖZ SZÁMÍTÓGÉPES MEGJELENÍTÉS KÜLÖNÖSEN PREZENTÁCIÓK VEZÉRLÉSI FUNKCIÓINAK MANUÁLIS VEZÉRLÉSÉHEZDEVICE FOR MANUALLY CONTROLLING THE CONTROL FUNCTIONS OF COMPUTER DISPLAYS, ESPECIALLY PRESENTATIONS

A találmány tárgya egy eszköz számítógépes megjelenítés, különösen prezentációk vezérlési funkcióinak manuális vezérléséhez, amely eszköz egy számítógéphez egy információs csatornán keresztül csatlakoztatott kézi vezérlő eszköz, amelyben klikkelést és egyéb funkciókat prezentáló aktív elemek vannak.The invention relates to a device for manually controlling the control functions of computer displays, in particular presentations, which device is a hand-held control device connected to a computer via an information channel, in which active elements presenting clicking and other functions are provided.

Ismeretes számos olyan eszköz, amely alkalmas arra, hogy számítógépes megjelenítendő információk interaktív vezérlésére nyújtsanak flexibilis megjelenítési lehetőséget. Ilyenek a régen használatos trackball eszközök, valamint az ennél később kifejlesztett egér (mouse) eszközök. Ezek alkalmasak arra, hogy egy képernyő bizonyos tartalmi elemek, vagy funkciók kiválasztását vizuálisan követhető módon szolgálják.There are many devices known that are suitable for providing flexible display options for interactive control of computer-displayed information. These include the long-used trackball devices and the more recently developed mouse devices. These are suitable for selecting certain content elements or functions on a screen in a visually followable manner.

Adottak olyan esetek, amikor különféle számítógépes megjelenítések, különösen prezentációk kínálnak potenciális lehetőséget arra, hogy a megjelenítést, prezentációt nyújtó személy bizonyos vizuális funkciókat közvetlenül, manuális módon vezérelhessen. Ehh$z szükség van olyan kézbe vehető eszközre, amely a megjelenítés leggyakrabban előforduló vizuális vezérlési funkcióinak működtetéséhez kellő lehetőséget biztosít. Ilyen lehetőségek pl. a megjelenített tartalom eltolása vízszintes, függőleges, vagy átlós irányban, valamint annak kicsinyítése, vagy nagyítása, tetszőleges mértékben.There are cases where various computer displays, especially presentations, offer the potential for the person providing the display or presentation to directly, manually control certain visual functions. Therefore, there is a need for a handheld device that provides sufficient capabilities to operate the most frequently encountered visual control functions of the display. Such capabilities include, for example, shifting the displayed content horizontally, vertically, or diagonally, and reducing or enlarging it to any desired extent.

A technika állásából ismeretesek olyan további megoldások, amelyek vizuális tartalom megjelenítést vezérlő funkciókat biztosítanak. Ilyen lehet pl. egyetlen képtartalom egyes elemeinek egymást követő beúsztatása, amely különböző módokon, különböző effektusokkal történhet. Az egyes képek közötti adott sorrend szerinti soros vagy tetszőleges léptetés, váltás is ismert megoldás.Further solutions are known from the prior art that provide functions for controlling the display of visual content. Such solutions include, for example, the successive insertion of individual elements of a single image content, which can be done in different ways and with different effects. Serial or arbitrary stepping or switching between individual images according to a given order is also a known solution.

-2Találmány célja olyan eszköz kialakítása, amely lehetőséget biztosít az említett megjelenítési funkciók közvetlen megvalósítására, valamint a felhasználó számára könnyen elsajátítható, használata a közönség számára látványos, és értelemszerűen következő működtetési funkciókkal rendelkezik.-2The purpose of the invention is to design a device that provides the possibility of directly implementing the aforementioned display functions, is easy for the user to learn, is visually appealing to the audience, and has the following operating functions.

A találmány szerinti eszköz legáltalánosabb kivitelében olyan a bevezető bekezdés szerinti lényegében gömb alakú eszköz, amelynek legalább részben rugalmas burkolata van. Belsejében egy három ortogonális tengellyel rendelkező gyorsulásérzékelő szenzort, valamint klikkelést prezentáló aktív elemként nyomásérzékelő elemet tartalmaz, és a gyorsulásérzékelő szenzor három tengely szerinti irányú kimeneti jelei vezérlik a méretváltási és/vagy eltolási és/vagy elforgatás! vizuális funkcióit.In its most general embodiment, the device according to the invention is a substantially spherical device according to the introductory paragraph, which has an at least partially flexible casing. It contains an acceleration sensor with three orthogonal axes and a pressure sensor as an active element presenting a click, and the output signals of the acceleration sensor in the three axes control the visual functions of size change and/or displacement and/or rotation!

A találmány szerinti megoldást a továbbiakban ábrák segítségével ismertetjük, ahol az /The solution according to the invention is described below with the help of figures, where /

1. ábra egy példaképpen! számítógépes prezentáció megjelenített elemeinek síkbeli elrendezését mutatja, aFigure 1 shows the planar arrangement of the displayed elements of an example computer presentation,

2. ábra a találmány szerinti eszköz egy kiviteli alakjának a példaképpen! keresztmetszetét, elrendezését illusztrálja, aFigure 2 illustrates an exemplary cross-section and arrangement of an embodiment of the device according to the invention,

3. ábra a találmány szerinti eszköz működését mutatja be.Figure 3 shows the operation of the device according to the invention.

Az 1. ábrán egy megjelenítésre váró TXT szöveget látunk, amely egy e egyenes mentén, a vízszintessel a szöget bezáróan van elrendezve. Láthatunk továbbá egy P képet, amely a vízszintessel β szöget bezáróan helyezkedik el, I2 hosszúságban. A P kép kijelölt sarkának, vagyis kezdeti pontjai X2, Y2 koordináta értékekkel vannak megadva. Azon célból, hogy a prezentáció megjelenített képernyő tartalmának paramétereit módosítani lehessen, pl. az említett szögeket, kezdő koordinátákat, és hosszanti méreteket célszerű lehet megváltoztatni. Mindezek valós idejű módon való vezérlése érdekében célszerű alkalmazni egy olyan eszközt, amely találmányunk értelmében az említett paramétereket azonnal, közvetlen módon, manuális beavatkozással módosítani tudja.In Figure 1, we see a TXT text waiting to be displayed, which is arranged along a line e, at an angle to the horizontal. We can also see an image P, which is located at an angle β to the horizontal, at a length I2. The designated corner, i.e. the starting points of the image P, are given by coordinate values X2, Y2. In order to modify the parameters of the displayed screen content of the presentation, e.g. the aforementioned angles, starting coordinates, and longitudinal dimensions may be expedient to change. In order to control all of this in real time, it is expedient to use a device that, according to our invention, can modify the aforementioned parameters immediately, directly, by manual intervention.

-3Ehhez a találmány szerint, a 2. ábrának megfelelően, egy olyan felhasználói kézbe vehető 1 eszközt alkalmazunk, amely rendelkezik egy 2 burkolattal, amely rugalmas anyagból készült, és lehetővé teszi, hogy kézbevétel közben hatást gyakoroljunk az alatta elrendezett további eszközökre. Ezen további eszközök között szerepel egy 3 nyomásszenzor, amely többféle kialakítású is lehet. Célszerűen egy légnyomásra érzékeny elem, amely a zárt 2 burkolat rugalmas összenyomása esetén az azon belül megnövekedő légnyomás érzékelését biztosítja. Lehetséges továbbá olyan kivitel, amelyben a 3 nyomsfsszenzor közvetlenül a 2 burkolat belső felszínéhez ér, és annak megnyomása, vagy annak bizonyos kiválasztott felszín részének megnyomása esetén ad megfelelő jelet. Ekkor a 2 burkolatnak nem kell légzárónak lennie. Ezen jel, azaz a burkolat, vagy annak egy részének összenyomása célszerűen megfelel egy klikkelésnek, azaz a hagyományos egér eszköz bal gombjának megnyomásával egyenlő hatást vált ki.-3For this purpose, according to the invention, in accordance with Figure 2, a user-handable device 1 is used, which has a casing 2 made of elastic material and allows the user to exert an effect on additional devices arranged underneath it while taking it in hand. These additional devices include a pressure sensor 3, which can be of various designs. It is preferably an air pressure-sensitive element that provides for the detection of the air pressure increasing within the closed casing 2 when it is elastically compressed. It is also possible to have a design in which the pressure sensor 3 directly contacts the inner surface of the casing 2 and gives a corresponding signal when it is pressed or when a certain selected surface part of it is pressed. In this case, the casing 2 does not have to be airtight. This signal, i.e. the compression of the casing or a part thereof, expediently corresponds to a click, i.e. it produces an effect equivalent to pressing the left button of a conventional mouse device.

A találmány szerinti eszköz továbbá alkalmassá tehető különböző irányokban való lineáris eltolás megjelenítésére. Ehhez, valamint síkbeli forgatások megjelenítéséhez alkalmazhatunk olyan gyorsulást érzékelő elemeket, amelyek meghatározzák a felhasználó által kézbe vett 1 eszköz tényleges térbeli mozgásformáit. így alkalmazhatunk egy olyan 4 gyorsulásérzékelö szenzort, amely három ortogonális tengellyel rendelkezik. Ennek révén a 4 gyorsulásérzékelő szenzor alkalmas arra, hogy elektromos kimeneti jélei által megkülönböztessük pl. a forgó, billegő, vagy egyszerűen csak döntő mozgásformákat. Ezek révén forgatást, illetve nagyítást tudunk létrehozni. A találmány szerint nem kívánunk megkülönböztetést tenni aközött, hogy milyen hozzárendeléseket végzünk az egyes érzékelt gyorsulás dimenziók, és az azok által kiváltott vizuális képi megjelenítések változtatása között. Mindazonáltal célszerűnek tekinthető, hogy megkülönböztessünk irányonként egy adottan kiválasztott gyorsulási határértéket, amelynél kisebb mértékű gyorsulást kiváltó kézi forgatás esetén nem kapunk vezérlőjelet, míg annak túllépése esetén effektív megjelenítést, vezérlő hatást érünk el. Ezáltal az 1 eszköz kézbe vételével annak olyan billegtetése esetén, ahol az egyik irányú forgatást a használó gyorsabban végzi, mint a másik irányút, a vezérlés kizárólag ezen első egyik irányba lesz aktív. Természetesen ezen határértékes funkció megvalósítása mindhárom tengely irányának eseteire egyaránt kivitelezhető.The device according to the invention can also be made suitable for displaying linear displacement in different directions. For this, as well as for displaying planar rotations, we can use acceleration sensing elements that determine the actual spatial motion forms of the device 1 held by the user. Thus, we can use an acceleration sensing sensor 4 that has three orthogonal axes. In this way, the acceleration sensing sensor 4 is suitable for distinguishing, for example, rotating, rocking, or simply tilting motion forms by its electrical output signals. Through these, we can create rotation or magnification. According to the invention, we do not want to make a distinction between what assignments are made between the individual sensed acceleration dimensions and the changes in visual image displays caused by them. However, it is considered advisable to distinguish a given acceleration limit value per direction, below which no control signal is received in the case of manual rotation causing a smaller acceleration, while if it is exceeded, an effective display and control effect are achieved. Thus, when the device 1 is picked up and tilted in such a way that the user rotates in one direction faster than in the other direction, the control will be active only in this first one direction. Of course, the implementation of this limit value function can be implemented for all three axis directions.

-4Ahhoz, hogy a találmány célkitűzése szerinti megjelenítési vezérlést a kívánt módon elérjük, az 1 eszköz méretét olyanra kell választani, hogy kézbe vehető legyen, azaz átmérőjét egy átlagosan behajlított emberi kézbe illeszkedő módon kell megválasztani. A 2 burkolaton belül a 3 nyomásszenzor és a 4 gyorsulásérzékelő szenzor célszerűen elhelyezést nyerhet egy 5 elektromos panelen, amely pl. nyomtatott áramkörként lehet megvalósítva. Ezen kaphat helyet egy 6 áramforrás, amely alternatív módon helyettesíthető az 1 eszköz csatlakoztató vezetékében kialakított tápkábellel is. Abban az esetben azonban, ha az 1 eszköz nincs kábellel csatlakoztatva a vezérlendő eszközhöz, pl. számítógéphez, akkor olyan vezeték nélküli összekötő informatikai csatornát -pl. infravörös, vagy RF csatornát- is a 6 áramforrással kell üzemeltetnünk, amely a már említett szenzorok aktiválásának esetén kiváltott jeleket a csatlakoztatott számítógéphez viszik át. Vezetéknélküli esetben a 3. ábra szerint _z12 antenna javíthatja a jelátvitelt, amely egyben egy biztosító csuklópánt, azonban ehelyett az 1 eszköz belsejébe is beépítető egy antenna. Az 1 eszköz funkcióinak visszajelzését megoldhatjuk pl. az 5 elektromos panelre épített 11 LED-ekkel.-4In order to achieve the display control according to the objective of the invention in the desired manner, the size of the device 1 must be chosen so that it can be held in the hand, i.e. its diameter must be chosen to fit into an average bent human hand. Within the casing 2, the pressure sensor 3 and the acceleration sensor 4 can be conveniently placed on an electrical panel 5, which can be implemented as a printed circuit board, for example. A power source 6 can be placed on this, which can alternatively be replaced by a power cable formed in the connecting wire of the device 1. However, in the case where the device 1 is not connected to the device to be controlled by a cable, e.g. a computer, then a wireless connecting IT channel - e.g. an infrared or RF channel - must also be operated with the power source 6, which transmits the signals triggered in the event of activation of the aforementioned sensors to the connected computer. In the wireless case, according to Figure 3, the antenna ₁₂ can improve the signal transmission, which is also a safety wristband, but instead an antenna is built into the inside of the device 1. The feedback of the functions of the device 1 can be solved, for example, with the LEDs 11 built into the electrical panel 5.

Az 5 elektromos panel egy pédaképpeni kiviteli esetében a 2 burkolatban kialakított, vagy azokhoz fixen csatlakoztatott 7 rögzítő nyelvekkel erősíthető működési helyére. A 7 rögzítő nyelvek alternatív módon helyettesíthetők pl. sínekkel, vagy egyéb ismert mechanikai rögzítési módozatokkal. Az elektromos kontaktusok ismert módon valósíthatóak meg.The electrical panel 5 can be fixed to its operating position in an exemplary embodiment by means of fastening tongues 7 formed in the casing 2 or fixedly connected thereto. The fastening tongues 7 can alternatively be replaced by e.g. rails or other known mechanical fastening methods. The electrical contacts can be implemented in a known manner.

Az 1 eszköz csatlakoztatása a korábban említettek szerint vezetéknélküli átvitellel, vagy összekötő vezetékkel történhet. Ez utóbbi esetben találunk egy 8 vezetéket, amely az említett szenzorod jeleinek a vonatkozó számítógéphez történő átvitelét hivatott biztosítani, a 2. ábra szerint.The connection of the device 1 can be done by wireless transmission as mentioned earlier, or by a connecting cable. In the latter case, we find a cable 8, which is intended to ensure the transmission of the signals of the aforementioned sensor to the relevant computer, as shown in Figure 2.

A 3. ábrán az 1 eszköz működtetésének kapcsán azon térbeli tengelyeket tüntettük fel, amelyek a megjelenítés vezérlését befolyásolják. Az a tengely példánkban a felhasználó alkarjának irányába mutat, és ehhez képest forgatást végezhetünk az 1 eszközön. Ezzel, a forgatás adott irányú sebességének megválasztásával el tudjuk forgatni a megjelenített ábrát, pl. az a tengely körül való gyors balra és ezt követőIn Figure 3, we have shown the spatial axes that influence the control of the display in connection with the operation of the device 1. In our example, the a-axis points in the direction of the user's forearm, and we can rotate the device 1 relative to this. In this way, by choosing the speed of the rotation in a given direction, we can rotate the displayed figure, e.g. a quick left turn around the a-axis and the subsequent

-5lassú visszafelé, jobbra forgatás esetén az 1 eszközben levő 4 gyorsulásérzékelő szenzor csak a balra forgatást fogja érzékelni, és ennek hatásaként a megjelenítésben beálló változás is balra forgatás lesz. Természetesen fordított esetben jobbra forgatást tudunk elérni. A 3. ábra szerinti b tengely körüli előre-hátra való billegő mozgatás célszerűen hozzárendelhető a megjelenítés nagyításához, vagy kicsinyítéséhez. Az előbbiekhez hasonló módon a 4 gyorsulásérzékelő szenzor megfelelő kimeneti jelei alapján tudjuk a nagyítás, vagy kicsinyítés mértékét, sebességét befolyásolni. Bármelyik fajta változás lehet folytonos vagy változó sebességű.-5 In the case of slow backward, clockwise rotation, the 4 acceleration sensors in the 1 device will only detect the left rotation, and as a result, the change in the display will also be a left rotation. Of course, in the opposite case, we can achieve a right rotation. The rocking movement back and forth around the b axis in Figure 3 can be conveniently assigned to enlarging or reducing the display. In a similar way to the previous ones, we can influence the extent and speed of the enlargement or reduction based on the corresponding output signals of the 4 acceleration sensors. Any type of change can be continuous or variable speed.

A találmány szerinti 1 eszköz a fentiek ismeretében alkalmas arra, hogy közvetlenül befolyásolni lehessen bármely számítógépes megjelenítés térbeli elhelyezkedését, illetve megjelenítésben realizált nagyítását. Ez módot biztosít arra, hogy a megjelenítés, különösen egy előadás keretében nyújtott prezentáció során való megjelenítés alapvető vizuális tulajdonságait késedelem nélkül vezérelni lehessen.The device 1 according to the invention, in view of the above, is suitable for directly influencing the spatial location of any computer display, or its magnification realized in the display. This provides a way to control the basic visual properties of the display, especially during a presentation given in the framework of a lecture, without delay.

A változási sebesség függhet a 4 gyorsulásérzékelő szenzor által detektált gyorsulástól, azaz a tényleges pillanatnyi kézmozgási sebességtől. Ezáltal különböző oda-vissza sebességű mozgatás - rázás vagy billegtetés - révén egyetlen irányban is tudunk tetszőleges mértékű eltolást, forgatást, vagy méretváltást eszközölni.The speed of change can depend on the acceleration detected by the 4 acceleration sensors, i.e. the actual instantaneous hand movement speed. This allows us to shift, rotate, or resize to any desired degree in a single direction by moving back and forth at different speeds - shaking or tilting.

Az egymás után következő megjelenítések, képek közötti előre, vagy hátra léptetés, illetőleg a tartalom szerinti szekvenciális információk beúsztatása szintén megoldható a találmány szerinti megoldással. A három ortogonális tengellyel rendelkező 4 gyorsulásérzékelő szenzor jeléhez, valamint a klikkelést érzékelő 3 nyomásszenzor jeléhez adott esetben más, a pusztán illusztrációt jelentő eddigi példákban szereplőektől különböző értelmezést is hozzárendelhetünk. így pl. a méretváltási és/vagy eltolási és/vagy elforgatás! funkciók mellett, esetleg azok helyett más vizuális funkciók is helyet kaphatnak. Ilyen lehet pl. a beúsztatás, színváltoztatás, összenyomás, széthúzás, vagy más inhomogén irányfüggő transzformáció, stb.The solution according to the invention can also be used to step forward or backward between successive displays and images, or to insert sequential information according to the content. The signal of the acceleration sensor 4 with three orthogonal axes, and the signal of the pressure sensor 3 that detects clicking, can be assigned a different interpretation from the ones in the examples that are purely illustrative. For example, in addition to the resizing and/or shifting and/or rotating functions, or instead of them, other visual functions can also be used. Such functions can include, for example, insertion, color change, compression, stretching, or other inhomogeneous direction-dependent transformations, etc.

Adott estben az 1 kézi vezérlő eszköz tartalmazhat egy mutató funkciót betöltő 9 vetítő elemet is, amely alkalmas a prezentáció során felmerülő rámutatás igényénekIn a given case, the hand control device 1 may also include a projection element 9 serving as a pointer, which is suitable for the need for pointing during the presentation.

-6megvalósítására. Ilyen ismert, pl. lézeres mutató elem lehet pl. egy lézerdióda. Az így kapott 9 vetítő elem az 1 kézi vezérlő 2 burkolatába lehet beépítve, és megfelelő aktiváló elemmel, pl. a 3 nyomásszenzorhoz hasonló elemmel működtethető.-6. Such a known, e.g. laser pointer element may be, e.g. a laser diode. The projection element 9 thus obtained may be built into the housing 2 of the hand controller 1 and may be operated with a suitable activating element, e.g. an element similar to the pressure sensor 3.

A találmány szerinti eszköz működése például egy olyan programmal biztosítható, amelyben a bemutatni kívánt prezentáció egy síkon kiterítve helyezkedik el úgy, hogy különböző részei különbözői nagyítási szinten értelmezhetőek. A szoftver irányító ember egy előre meghatározott úton, objektumról objektumra ugrálva mutathatja be a teljes ábrát, vagy az eszköz használatával a síkot mutató kamerát mozgathatja.The operation of the device according to the invention can be ensured, for example, by a program in which the presentation to be shown is spread out on a plane so that its different parts can be interpreted at different magnification levels. The person controlling the software can show the entire figure by jumping from object to object in a predetermined path, or by using the device, he can move the camera pointing at the plane.

A találmány szerinti 1 eszköz kimeneti jelei összefoglalva tehát folytonos változású méretváltási és/vagy eltolási és/vagy elforgatás! vizuális funkciót, kicsinyítő és nagyító, adott estben változó sebességű méretváltási vizuális funkciót, továbbá jobbra és balra való, változó sebességű elforgatás! vizuális funkciót, azaz változó sebességű, tetszőleges kétdimenziós irányú, síkbeli méretváltási vizuális funkciót kiváltó hatást nyújtanak. A megoldás a felhasználó számára könnyen elsajátítható, értelemszerű működtetési funkciókkal rendelkezik.The output signals of the device 1 according to the invention thus provide a continuously changing size change and/or shift and/or rotation! visual function, a reducing and enlarging, in a given case variable speed size change visual function, and a right and left, variable speed rotation! visual function, i.e. a variable speed, arbitrary two-dimensional direction, planar size change visual function. The solution has intuitive operating functions that are easy for the user to learn.

Claims

'.♦* ·;·.:.:. -7Patent claims

1. Device for manually controlling the visual functions of computer displays, in particular presentations, comprising a hand-held control device (1) connected to a computer via an information channel, in which there are active elements presenting clicks and other functions, characterized in that it has a substantially spherical, at least partially flexible housing (2), which contains an acceleration sensor (4) with three orthogonal axes inside, and a pressure sensor (3) as an active element presenting clicks, the output signals of the acceleration sensor (4) in the three axes representing a visual function of size change and/or displacement and/or rotation in a direction-dependent manner in the display.

2. The device according to claim 1, characterized in that its output signals represent a continuously changing visual function of scaling and/or shifting and/or rotating in the display.

/

3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that its output signals represent a zooming and zooming visual function with variable speed scaling in the display.

4. A device according to claim 1 or 2, characterized in that its output signals represent a visual function of rotating to the right and to the left at variable speeds in the display.

5. The device according to claim 1 or 2, characterized in that its output signals represent a variable-speed, arbitrary two-dimensional, planar scale change visual function in the display.

6. The device according to claim 1, characterized in that the pressure sensing element is a pressure sensor (3) placed under the flexible part of the substantially spherical casing (2).

7. The device according to any one of the preceding claims, characterized in that the acceleration sensor (4) is designed to provide output signals in response to values of acceleration in a given direction greater than a given threshold value.

8. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the manual control device (1) comprises a pointer projection element (9).

The authorized person