JP2011527053A - 3dポインタマッピング - Google Patents
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Abstract
Description
先に述べたように、ユーザが6自由度で移動させる3Dポインティングデバイスは、運動をカーソル運動に変換するために使用され得る。異なるアプリケーションは、デバイス運動がカーソル運動にどのようにマッピングされるべきかに関して異なる要求および要件を有する。これらの例示的な実施形態は、改善された3Dポインタ性能を提供し、各アプリケーションについて最適応答を送出するように構成されている、デバイス運動をカーソル運動にマッピングする新規な方法を述べる。とりわけ、本発明の例示的な実施形態は、新しい3Dポインタマッピング方法および所与のアプリケーションについて最適応答を提供するために代替のマッピング方法と組み合わせる方法を述べる。これらは、たとえば、絶対ポインティングに関して主要な問題である、ディスプレイに対するユーザの位置の関数としてのカーソル解像度変動を低減し得る。同時に、例示的な実施形態は、一部の相対ポインティングアプリケーションについて問題となり得る、デバイス位置とカーソル位置との間の一定マッピングを提供し得る。
1.6自由度で運動を測定するデバイスと、
2.デバイス運動をカーソル運動に変換する1つまたは複数のアルゴリズムと、
3.アルゴリズムからのカーソル運動出力を結合する(combine)方法と、
4.カーソルを表示するビジュアルディスプレイと
を含む。
小文字は、スカラー変数、x、y、zを表し、
太字の小文字は、ベクトル、
太字の大文字は、行列、
ベクトルは、列ベクトル(N×1行列)であると仮定され、
長さ2のベクトル
長さ3のベクトル
bxo=[1,0,0]
uyo=[0,1,0]
uzo=[0,0,1]
として任意に定義される。本体-フレーム座標系の軸および原点は、本発明を実質的に変更することなく選択され得ることを当業者は認識するであろう。先の説明は、デカルト座標系を仮定するが、球座標などの他の座標系もまた、本発明に影響を及ぼすことなく使用され得る。
1.直線運動を適切にスケーリングするために、実際のデバイス位置に対して任意のx軸値を加算する(または減算する)こと、
2.デバイスから仮想ディスプレイまでの距離をアルゴリズム的に増減させること、
3.直線運動に対する応答を増減させるために、デバイスの実際の位置にスケール係数を乗算すること、
4. 上記因子のうちの任意の因子の組合せ
を含む。代替の仮想ディスプレイ表面が使用され得る。上記テキストは、平面および球を述べるが、仮想ディスプレイは、円柱、楕円、および高次表面に拡張され得る。
210 入出力(I/O)バス
212 テレビ/モニタ
214 ビデオカセットレコーダ
216 デジタルビデオディスクレコーダ/再生デバイス
218 オーディオ/ビデオチューナ
220 コンパクトディスクプレーヤ
222 マイク/スピーカシステム
224 ビデオカメラ
226 無線I/Oコントロールデバイス
228 システムコントローラ
230 ケーブル放送
232 衛星放送
400、500 3Dポインティングシステム
402、404、502、504 ボタン
406、506 スクロールホイール
408、702 ディスプレイ
420、422 角速度センサ(回転センサ)
424 直線加速度計
501 リング形状ハウジング
507 グリップ
508 コントロールエリア
620 テレビ
640、703 カーソル
701 デバイス
Claims (106)
- デバイスの移動をカーソル位置にマッピングする方法であって、
前記デバイスの直線位置および角度位置の少なくとも一方を推定するステップと、
第1のカーソルロケーションを生成する第1のマッピングアルゴリズムと第2のカーソルロケーションを生成する第2のマッピングアルゴリズムの両方を使用して、前記推定された直線位置および前記推定された角度位置の少なくとも一方を処理するステップと、
最終カーソル出力を生成するために、前記第1のカーソルロケーションおよび前記第2のカーソルロケーションを結合するステップとを含む方法。 - 前記第1のマッピングアルゴリズムは、絶対ポインティングアルゴリズムであり、前記第2のマッピングアルゴリズムは、相対ポインティングアルゴリズムである請求項1に記載の方法。
- 前記マッピングアルゴリズムの少なくとも一方は、絶対ポインティングアルゴリズムであり、前記絶対ポインティングアルゴリズムは、デバイス角度運動に対するカーソル運動の比が、前記デバイスとカーソルが表示されるディスプレイとの間の距離の関数として変化する特性を有する請求項1に記載の方法。
- 前記絶対ポインティングアルゴリズムは、前記デバイスの前ポインティング方向(本体-フレームx軸)と、前記カーソルが表示されるディスプレイの表面の交差に基づいてデバイス運動をカーソルロケーションにマッピングする請求項3に記載の方法。
- 前記絶対ポインティングアルゴリズムは、
uuxは、ユーザの参照フレームにおける前記直線位置x軸の検出値であり、
uuyは、ユーザの参照フレームにおける前記直線位置y軸の検出値であり、
uuzは、ユーザの参照フレームにおける前記直線位置z軸の検出値であり、
uxo xは、ユーザの参照フレームにおける前記本体-フレームx軸の検出値であり、
uxo yは、ユーザの参照フレームにおけるy軸に沿う前記本体-フレームy軸の検出値であり、
uxo zは、ユーザの参照フレームにおけるz軸に沿う前記本体-フレームz軸の検出値であり、
- 前記マッピングアルゴリズムの少なくとも一方は、絶対不変アルゴリズムであり、前記絶対不変アルゴリズムは、デバイス直線位置および角度位置からカーソルロケーションへの直接的再現可能マッピングを提供する特性ならびに直線運動および角度運動に対するカーソル応答性が、ある運動範囲にわたって一貫性がある第2の特性を有する請求項1に記載の方法。
- 前記絶対不変アルゴリズムは、直線位置値の項および直線位置と独立である角度位置から計算された項の和としてカーソル位置を生成する請求項6に記載の方法。
- 前記マッピングアルゴリズムの少なくとも一方は、前記デバイスに向くように移動する中間平面仮想ディスプレイを作成する請求項1に記載の方法。
- 前記中間平面仮想ディスプレイは、前記デバイスの前ポインティング方向(本体-フレームx軸)と、前記デバイスに少なくとも部分的に向くように回転して前記カーソルが表示されるディスプレイの表面の交差に基づいて、デバイス運動をカーソルロケーションにマッピングする請求項9に記載の方法。
- 前記中間平面仮想ディスプレイは、
uxΔは、ユーザ参照フレームにおける前記仮想ディスプレイx軸の検出値であり、
uyΔは、ユーザ参照フレームにおける前記仮想ディスプレイy軸の検出値であり、
uzΔは、ユーザ参照フレームにおける前記仮想ディスプレイz軸の検出値であり、
wyは、前記仮想ディスプレイ参照フレームにおける前記直線位置y軸の検出値であり、
wzは、前記仮想ディスプレイ参照フレームにおける前記直線位置z軸の検出値であり、
sxは、前記仮想ディスプレイ参照フレームにおける前記本体-フレームx軸の検出値であり、
syは、前記仮想ディスプレイ参照フレームにおける前記本体-フレームy軸の検出値であり、
szは、前記仮想ディスプレイ参照フレームにおける前記本体-フレームz軸の検出値であり、
- 前記マッピングアルゴリズムの少なくとも一方は、前記デバイスに向くように移動する中間球仮想ディスプレイを作成する請求項1に記載の方法。
- 前記中間球仮想ディスプレイは、変換行列によって前記仮想ディスプレイ座標に変換され、かつ、カーソルロケーションに変換される前記推定される角度位置の球座標に基づいて、デバイス運動をカーソルロケーションにマッピングする請求項12に記載の方法。
- 前記マッピングは、前記デバイスの前記推定される直線位置を使用することなく実施される請求項13に記載の方法。
- 前記マッピングアルゴリズムの少なくとも一方は、カーソルロケーションの変化を確定するために、前記デバイスと前記ディスプレイとの間の角度の変化を使用する中間相対球仮想ディスプレイを作成する請求項1に記載の方法。
- 前記中間相対球仮想ディスプレイは、変換行列によって修正され、かつ、カーソルのロケーションの変化に変換される本体-フレーム角速度に基づいてデバイス運動をカーソルロケーションにマッピングする請求項16に記載の方法。
- 前記マッピングは、前記デバイスの前記推定される直線位置を使用することなく実施される請求項17に記載の方法。
- 前記マッピングアルゴリズムの少なくとも一方は、角度位置球面射影を使用して前記デバイスの角度位置をカーソル座標にマッピングする請求項1に記載の方法。
- 前記角度位置球面射影は、前記推定される角度位置が、(1)初期回転因子によって補正され、(2)球座標に変換され、(3)変換行列によって仮想ディスプレイ座標に変換され、(4)カーソルロケーションに変換されることに基づいてデバイス運動をカーソルロケーションにマッピングする請求項20に記載の方法。
- 前記マッピングは、前記デバイスの前記推定される直線位置を使用することなく実施される請求項21に記載の方法。
- 球面射影を使用するカーソル座標への角度位置の前記マッピングは、
bxは、前記仮想ディスプレイ参照フレームにおける前記本体-フレームx軸の前記検出値であり、
byは、前記仮想ディスプレイ参照フレームにおける前記本体-フレームy軸の前記検出値であり、
bzは、前記仮想ディスプレイ参照フレームにおける前記本体-フレームz軸の前記検出値であり、
- 前記デバイスの直線位置および角度位置を推定する前記ステップは、少なくとも1つのセンサからの少なくとも1つの出力に基づく請求項1に記載の方法。
- 前記第1のマッピングアルゴリズムおよび前記第2のマッピングアルゴリズムは共に、絶対ポインティングアルゴリズムである請求項1に記載の方法。
- 前記第1のマッピングアルゴリズムおよび前記第2のマッピングアルゴリズムは共に、相対ポインティングアルゴリズムである請求項1に記載の方法。
- 前記第1のマッピングアルゴリズムの出力は、最終カーソルロケーションが、前記第2のマッピングアルゴリズムによって生成された前記第2のカーソルロケーションの近くに移動するように、ダイナミックバリスティックスを使用して調整される請求項1に記載の方法。
- 前記第1のマッピングアルゴリズムの出力は、マッピングされたポイントの履歴に基づいて前記第2のマッピングアルゴリズムの出力に関する差を最小にするように変換される請求項1に記載の方法。
- 3Dポインティングデバイスであって、
3Dポインティングデバイスの移動に関連する出力を生成するように構成された少なくとも1つのセンサと、
前記出力を使用して、前記デバイスの直線位置および角度位置の少なくとも一方を推定し、第1のカーソルロケーションを生成する第1のマッピングアルゴリズムと第2のカーソルロケーションを生成する第2のマッピングアルゴリズムの両方を使用して、前記推定された直線位置および角度位置の少なくとも一方を処理し、最終カーソル出力を生成するために、前記第1のカーソルロケーションおよび前記第2のカーソルロケーションを結合するように構成されたプロセッサとを備える3Dポインティングデバイス。 - 前記第1のマッピングアルゴリズムは、絶対ポインティングアルゴリズムであり、前記第2のマッピングアルゴリズムは、相対ポインティングアルゴリズムである請求項29に記載の3Dポインティングデバイス。
- 前記マッピングアルゴリズムの少なくとも一方は、絶対ポインティングアルゴリズムであり、前記絶対ポインティングアルゴリズムは、デバイス角度運動に対するカーソル運動の比が、前記デバイスとカーソルが表示されるディスプレイとの間の距離の関数として変化する特性を有する請求項29に記載の3Dポインティングデバイス。
- 前記絶対ポインティングアルゴリズムは、前記デバイスの前ポインティング方向(本体-フレームx軸)と、前記カーソルが表示されるディスプレイの表面の交差に基づいてデバイス運動をカーソルロケーションにマッピングする請求項31に記載の3Dポインティングデバイス。
- 前記絶対ポインティングアルゴリズムは、
uuxは、ユーザの参照フレームにおける前記直線位置x軸の検出値であり、
uuyは、ユーザの参照フレームにおける前記直線位置y軸の検出値であり、
uuzは、ユーザの参照フレームにおける前記直線位置z軸の検出値であり、
uxo xは、ユーザの参照フレームにおける前記本体-フレームx軸の検出値であり、
uxo yは、ユーザの参照フレームにおけるy軸に沿う前記本体-フレームy軸の検出値であり、
uxo zは、ユーザの参照フレームにおけるz軸に沿う前記本体-フレームz軸の検出値であり、
- 前記マッピングアルゴリズムの少なくとも一方は、絶対不変アルゴリズムであり、前記絶対不変アルゴリズムは、デバイス直線位置および角度位置からカーソルロケーションへの直接的再現可能マッピングを提供する特性ならびに直線運動および角度運動に対するカーソル応答性が、ある運動範囲にわたって一貫性がある第2の特性を有する請求項29に記載の3Dポインティングデバイス。
- 前記絶対不変アルゴリズムは、直線位置値の項および直線位置と独立である角度位置から計算された項の和としてカーソル位置を生成する請求項34に記載の3Dポインティングデバイス。
- 前記絶対不変アルゴリズムは、
qは、前記角度位置であり、
uuyは、ユーザの参照フレームにおける前記直線位置y軸の検出値であり、
uuzは、ユーザの参照フレームにおける前記直線位置z軸の検出値であり、
uxo xは、ユーザの参照フレームにおける前記本体-フレームx軸の検出値であり、
uxo yは、ユーザの参照フレームにおける前記本体-フレームy軸の検出値であり、
uxo zは、ユーザの参照フレームにおける前記本体-フレームz軸の検出値であり、
- 前記マッピングアルゴリズムの少なくとも一方は、前記デバイスに向くように移動する中間平面仮想ディスプレイを作成する請求項29に記載の3Dポインティングデバイス。
- 前記中間平面仮想ディスプレイは、前記デバイスの前ポインティング方向(本体-フレームx軸)と、前記デバイスに少なくとも部分的に向くように回転して前記カーソルが表示されるディスプレイの表面の交差に基づいて、デバイス運動をカーソルロケーションにマッピングする請求項37に記載の3Dポインティングデバイス。
- 前記中間平面仮想ディスプレイは、
uxΔは、ユーザ参照フレームにおける前記仮想ディスプレイx軸の検出値であり、
uyΔは、ユーザ参照フレームにおける前記仮想ディスプレイy軸の検出値であり、
uzΔは、ユーザ参照フレームにおける前記仮想ディスプレイz軸の検出値であり、
wyは、前記仮想ディスプレイ参照フレームにおける前記直線位置y軸の検出値であり、
wzは、前記仮想ディスプレイ参照フレームにおける前記直線位置z軸の検出値であり、
sxは、前記仮想ディスプレイ参照フレームにおける前記本体-フレームx軸の検出値であり、
syは、前記仮想ディスプレイ参照フレームにおける前記本体-フレームy軸の検出値であり、
szは、前記仮想ディスプレイ参照フレームにおける前記本体-フレームz軸の検出値であり、
- 前記マッピングアルゴリズムの少なくとも一方は、前記デバイスに向くように移動する中間球仮想ディスプレイを作成する請求項29に記載の3Dポインティングデバイス。
- 前記中間球仮想ディスプレイは、変換行列によって前記仮想ディスプレイ座標に変換され、かつ、カーソルロケーションに変換される前記推定される角度位置の球座標に基づいて、デバイス運動をカーソルロケーションにマッピングする請求項40に記載の3Dポインティングデバイス。
- 前記マッピングは、前記デバイスの前記推定される直線位置を使用することなく実施される請求項41に記載の3Dポインティングデバイス。
- 前記マッピングアルゴリズムの少なくとも一方は、カーソルロケーションの変化を確定するために、前記デバイスと前記ディスプレイとの間の角度の変化を使用する中間相対球仮想ディスプレイを作成する請求項29に記載の3Dポインティングデバイス。
- 前記中間相対球仮想ディスプレイは、変換行列によって修正され、かつ、カーソルのロケーションの変化に変換される本体-フレーム角速度に基づいてデバイス運動をカーソルロケーションにマッピングする請求項44に記載の3Dポインティングデバイス。
- 前記マッピングは、前記デバイスの前記推定される直線位置を使用することなく実施される請求項45に記載の3Dポインティングデバイス。
- 前記マッピングアルゴリズムの少なくとも一方は、角度位置球面射影を使用して前記デバイスの角度位置をカーソル座標にマッピングする請求項29に記載の3Dポインティングデバイス。
- 前記角度位置球面射影は、前記推定される角度位置が、(1)初期回転因子によって補正され、(2)球座標に変換され、(3)変換行列によって仮想ディスプレイ座標に変換され、(4)カーソルロケーションに変換されることに基づいてデバイス運動をカーソルロケーションにマッピングする請求項48に記載の3Dポインティングデバイス。
- 前記マッピングは、前記デバイスの前記推定される直線位置を使用することなく実施される請求項49に記載の3Dポインティングデバイス。
- 球面射影を使用するカーソル座標への角度位置の前記マッピングは、
bxは、前記仮想ディスプレイ参照フレームにおける前記本体-フレームx軸の前記検出値であり、
byは、前記仮想ディスプレイ参照フレームにおける前記本体-フレームy軸の前記検出値であり、
bzは、前記仮想ディスプレイ参照フレームにおける前記本体-フレームz軸の前記検出値であり、
- 前記デバイスの直線位置および角度位置を推定する前記ステップは、少なくとも1つのセンサからの少なくとも1つの出力に基づく請求項29に記載の3Dポインティングデバイス。
- 前記第1のマッピングアルゴリズムおよび前記第2のマッピングアルゴリズムは共に、絶対ポインティングアルゴリズムである請求項29に記載の3Dポインティングデバイス。
- 前記第1のマッピングアルゴリズムおよび前記第2のマッピングアルゴリズムは共に、相対ポインティングアルゴリズムである請求項29に記載の3Dポインティングデバイス。
- 前記第1のマッピングアルゴリズムは絶対ポインティングアルゴリズムであり、前記第2のマッピングアルゴリズムは相対ポインティングアルゴリズムである請求項29に記載の3Dポインティングデバイス。
- 前記第1のマッピングアルゴリズムの出力は、最終カーソルロケーションが、前記第2のマッピングアルゴリズムによって生成された前記第2のカーソルロケーションの近くに移動するように、ダイナミックバリスティックスを使用して調整される請求項29記載の3Dポインティングデバイス。
- 前記第1のマッピングアルゴリズムの出力は、マッピングされたポイントの履歴に基づいて前記第2のマッピングアルゴリズムの出力に関する差を最小にするように変換される請求項29に記載の3Dポインティングデバイス。
- システムであって、
3Dポインティングデバイスであって、前記3Dポインティングデバイスの移動に関連する出力を生成するように構成された少なくとも1つのセンサを有する、3Dポインティングデバイスと、
前記3Dポインティングデバイスと通信状態にあり、かつ、前記3Dポインティングデバイスの前記出力に関連するデータを受信するように構成されたシステムコントローラとを備え、
前記3Dポインティングデバイスおよび前記システムコントローラの少なくとも一方は、前記出力を使用して、前記デバイスの直線位置および角度位置の少なくとも一方を推定し、第1のカーソルロケーションを生成する第1のマッピングアルゴリズムと第2のカーソルロケーションを生成する第2のマッピングアルゴリズムの両方を使用して、前記推定された直線位置および角度位置の少なくとも一方を処理し、最終カーソル出力を生成するために、前記第1のカーソルロケーションおよび前記第2のカーソルロケーションを結合するプロセッサを含むシステム。 - 前記第1のマッピングアルゴリズムは、絶対ポインティングアルゴリズムであり、前記第2のマッピングアルゴリズムは、相対ポインティングアルゴリズムである請求項58に記載のシステム。
- 前記マッピングアルゴリズムの少なくとも一方は、絶対ポインティングアルゴリズムであり、前記絶対ポインティングアルゴリズムは、デバイス角度運動に対するカーソル運動の比が、前記デバイスとカーソルが表示されるディスプレイとの間の距離の関数として変化する特性を有する請求項58に記載のシステム。
- 前記絶対ポインティングアルゴリズムは、前記デバイスの前ポインティング方向(本体-フレームx軸)と、前記カーソルが表示されるディスプレイの表面の交差に基づいてデバイス運動をカーソルロケーションにマッピングする請求項60に記載のシステム。
- 前記絶対ポインティングアルゴリズムは、
uuxは、ユーザの参照フレームにおける前記直線位置x軸の検出値であり、
uuyは、ユーザの参照フレームにおける前記直線位置y軸の検出値であり、
uuzは、ユーザの参照フレームにおける前記直線位置z軸の検出値であり、
uxo xは、ユーザの参照フレームにおける前記本体-フレームx軸の検出値であり、
uxo yは、ユーザの参照フレームにおけるy軸に沿う前記本体-フレームy軸の検出値であり、
uxo zは、ユーザの参照フレームにおけるz軸に沿う前記本体-フレームz軸の検出値であり、
- 前記マッピングアルゴリズムの少なくとも一方は、絶対不変アルゴリズムであり、前記絶対不変アルゴリズムは、デバイス直線位置および角度位置からカーソルロケーションへの直接的再現可能マッピングを提供する特性ならびに直線運動および角度運動に対するカーソル応答性が、ある運動範囲にわたって一貫性がある第2の特性を有する請求項58に記載のシステム。
- 前記絶対不変アルゴリズムは、直線位置値の項および直線位置と独立である角度位置から計算された項の和としてカーソル位置を生成する請求項63に記載のシステム。
- 前記絶対不変アルゴリズムは、
qは、前記角度位置であり、
uuyは、ユーザの参照フレームにおける前記直線位置y軸の検出値であり、
uuzは、ユーザの参照フレームにおける前記直線位置z軸の検出値であり、
uxo xは、ユーザの参照フレームにおける前記本体-フレームx軸の検出値であり、
uxo yは、ユーザの参照フレームにおける前記本体-フレームy軸の検出値であり、
uxo zは、ユーザの参照フレームにおける前記本体-フレームz軸の検出値であり、
- 前記マッピングアルゴリズムの少なくとも一方は、前記デバイスに向くように移動する中間平面仮想ディスプレイを作成する請求項58に記載のシステム。
- 前記中間平面仮想ディスプレイは、前記デバイスの前ポインティング方向(本体-フレームx軸)と、前記デバイスに少なくとも部分的に向くように回転して前記カーソルが表示されるディスプレイの表面の交差に基づいて、デバイス運動をカーソルロケーションにマッピングする請求項66に記載のシステム。
- 前記中間平面仮想ディスプレイは、
uxΔは、ユーザ参照フレームにおける前記仮想ディスプレイx軸の検出値であり、
uyΔは、ユーザ参照フレームにおける前記仮想ディスプレイy軸の検出値であり、
uzΔは、ユーザ参照フレームにおける前記仮想ディスプレイz軸の検出値であり、
wyは、前記仮想ディスプレイ参照フレームにおける前記直線位置y軸の検出値であり、
wzは、前記仮想ディスプレイ参照フレームにおける前記直線位置z軸の検出値であり、
sxは、前記仮想ディスプレイ参照フレームにおける前記本体-フレームx軸の検出値であり、
syは、前記仮想ディスプレイ参照フレームにおける前記本体-フレームy軸の検出値であり、
szは、前記仮想ディスプレイ参照フレームにおける前記本体-フレームz軸の検出値であり、
- 前記マッピングアルゴリズムの少なくとも一方は、前記デバイスに向くように移動する中間球仮想ディスプレイを作成する請求項58に記載のシステム。
- 前記中間球仮想ディスプレイは、変換行列によって前記仮想ディスプレイ座標に変換され、かつ、カーソルロケーションに変換される前記推定される角度位置の球座標に基づいて、デバイス運動をカーソルロケーションにマッピングする請求項69に記載のシステム。
- 前記マッピングは、前記デバイスの前記推定される直線位置を使用することなく実施される請求項70に記載のシステム。
- 前記マッピングアルゴリズムの少なくとも一方は、カーソルロケーションの変化を確定するために、前記デバイスと前記ディスプレイとの間の角度の変化を使用する中間相対球仮想ディスプレイを作成する請求項58に記載のシステム。
- 前記中間相対球仮想ディスプレイは、変換行列によって修正され、かつ、カーソルのロケーションの変化に変換される本体-フレーム角速度に基づいてデバイス運動をカーソルロケーションにマッピングする請求項73に記載のシステム。
- 前記マッピングは、前記デバイスの前記推定される直線位置を使用することなく実施される請求項74に記載のシステム。
- 前記マッピングアルゴリズムの少なくとも一方は、角度位置球面射影を使用して前記デバイスの角度位置をカーソル座標にマッピングする請求項58に記載のシステム。
- 前記角度位置球面射影は、前記推定される角度位置が、(1)初期回転因子によって補正され、(2)球座標に変換され、(3)変換行列によって仮想ディスプレイ座標に変換され、(4)カーソルロケーションに変換されることに基づいてデバイス運動をカーソルロケーションにマッピングする請求項77に記載のシステム。
- 前記マッピングは、前記デバイスの前記推定される直線位置を使用することなく実施される請求項78に記載のシステム。
- 球面射影を使用するカーソル座標への角度位置の前記マッピングは、
bxは、前記仮想ディスプレイ参照フレームにおける前記本体-フレームx軸の前記検出値であり、
byは、前記仮想ディスプレイ参照フレームにおける前記本体-フレームy軸の前記検出値であり、
bzは、前記仮想ディスプレイ参照フレームにおける前記本体-フレームz軸の前記検出値であり、
- 前記デバイスの直線位置および角度位置を推定する前記ステップは、少なくとも1つのセンサからの少なくとも1つの出力に基づく請求項58に記載のシステム。
- 前記第1のマッピングアルゴリズムおよび前記第2のマッピングアルゴリズムは共に、絶対ポインティングアルゴリズムである請求項58に記載のシステム。
- 前記第1のマッピングアルゴリズムおよび前記第2のマッピングアルゴリズムは共に、相対ポインティングアルゴリズムである請求項58に記載のシステム。
- 前記第1のマッピングアルゴリズムは絶対ポインティングアルゴリズムであり、前記第2のマッピングアルゴリズムは相対ポインティングアルゴリズムである請求項58に記載のシステム。
- 前記第1のマッピングアルゴリズムの出力は、最終カーソルロケーションが、前記第2のマッピングアルゴリズムによって生成された前記第2のカーソルロケーションの近くに移動するように、ダイナミックバリスティックスを使用して調整される請求項58に記載のシステム。
- 前記第1のマッピングアルゴリズムの出力は、マッピングされたポイントの履歴に基づいて前記第2のマッピングアルゴリズムの出力に関する差を最小にするように変換される請求項58に記載のシステム。
- デバイスの移動をカーソル位置にマッピングする方法であって、
前記デバイスの直線位置および角度位置を推定するステップと、
カーソルロケーションを生成するために、マッピングアルゴリズムを使用して前記推定された直線位置および角度位置を処理するステップとを含み、前記マッピングアルゴリズムは、絶対不変アルゴリズムであり、前記絶対不変アルゴリズムは、デバイス直線位置および角度位置からカーソルロケーションへの直接的再現可能マッピングを提供する第1の特性ならびに直線運動および角度運動に対するカーソル応答性が、ある運動範囲にわたって一貫性がある第2の特性を有する方法。 - 前記絶対不変アルゴリズムは、直線位置値の項および直線位置と独立である角度位置から計算された項の和としてカーソル位置を生成する請求項87に記載の方法。
- 前記絶対不変アルゴリズムは、
qは、前記角度位置であり、
uuyは、ユーザの参照フレームにおける前記直線位置y軸の検出値であり、
uuzは、ユーザの参照フレームにおける前記直線位置z軸の検出値であり、
uxo xは、ユーザの参照フレームにおける前記本体-フレームx軸の検出値であり、
uxo yは、ユーザの参照フレームにおける前記本体-フレームy軸の検出値であり、
uxo zは、ユーザの参照フレームにおける前記本体-フレームz軸の検出値であり、
- デバイスの移動をカーソル位置にマッピングする方法であって、
前記デバイスの直線位置および角度位置の少なくとも一方を推定するステップと、
カーソルロケーションを生成するために、マッピングアルゴリズムを使用して前記推定された直線位置および角度位置の少なくとも一方を処理するステップとを含み、前記マッピングアルゴリズムは、前記デバイスに向くように移動する中間仮想ディスプレイを作成する方法。 - 前記中間仮想ディスプレイは平面である請求項90に記載の方法。
- 前記中間平面仮想ディスプレイは、前記デバイスの前ポインティング方向(本体-フレームx軸)と、前記デバイスに少なくとも部分的に向くように回転して前記カーソルが表示されるディスプレイの表面の交差に基づいて、デバイス運動をカーソルロケーションにマッピングする請求項91に記載の方法。
- 前記中間平面仮想ディスプレイは、
uxΔは、ユーザ参照フレームにおける前記仮想ディスプレイx軸の検出値であり、
uyΔは、ユーザ参照フレームにおける前記仮想ディスプレイy軸の検出値であり、
uzΔは、ユーザ参照フレームにおける前記仮想ディスプレイz軸の検出値であり、
wyは、前記仮想ディスプレイ参照フレームにおける前記直線位置y軸の検出値であり、
wzは、前記仮想ディスプレイ参照フレームにおける前記直線位置z軸の検出値であり、
sxは、前記仮想ディスプレイ参照フレームにおける前記本体-フレームx軸の検出値であり、
syは、前記仮想ディスプレイ参照フレームにおける前記本体-フレームy軸の検出値であり、
szは、前記仮想ディスプレイ参照フレームにおける前記本体-フレームz軸の検出値であり、
- 前記中間仮想ディスプレイは球である請求項90に記載の方法。
- 前記中間球仮想ディスプレイは、変換行列によって前記仮想ディスプレイ座標に変換され、かつ、カーソルロケーションに変換される前記推定される角度位置の球座標に基づいて、デバイス運動をカーソルロケーションにマッピングする請求項94に記載の方法。
- 前記マッピングは、前記デバイスの前記推定される直線位置を使用することなく実施される請求項95に記載の方法。
- 前記中間球仮想ディスプレイは相対的である請求項90に記載の方法。
- 前記マッピングアルゴリズムの少なくとも一方は、カーソルロケーションの変化を確定するために、前記デバイスと前記ディスプレイとの間の角度の変化を使用する中間相対球仮想ディスプレイを作成する請求項98に記載の方法。
- 前記中間相対球仮想ディスプレイは、変換行列によって修正され、かつ、カーソルのロケーションの変化に変換される本体-フレーム角速度に基づいてデバイス運動をカーソルロケーションにマッピングする請求項99に記載の方法。
- 前記マッピングは、前記デバイスの前記推定される直線位置を使用することなく実施される請求項100に記載の方法。
- デバイスの移動をカーソル位置にマッピングする方法であって、
前記デバイスの角度位置を推定するステップと、
カーソルロケーションを生成するために、マッピングアルゴリズムを使用して前記推定された角度位置を処理するステップとを含み、前記マッピングアルゴリズムは、角度位置球面射影を使用して、前記デバイスの前記推定された角度位置をカーソル座標にマッピングする方法。 - 前記角度位置球面射影は、前記推定される角度位置が、(1)初期回転因子によって補正され、(2)球座標に変換され、(3)変換行列によって仮想ディスプレイ座標に変換され、(4)カーソルロケーションに変換されることに基づいてデバイス運動をカーソルロケーションにマッピングする請求項103に記載の方法。
- 前記マッピングは、前記デバイスの前記推定される直線位置を使用することなく実施される請求項104に記載の方法。
- 球面射影を使用するカーソル座標への角度位置の前記マッピングは、
bxは、前記仮想ディスプレイ参照フレームにおける前記本体-フレームx軸の前記検出値であり、
byは、前記仮想ディスプレイ参照フレームにおける前記本体-フレームy軸の前記検出値であり、
bzは、前記仮想ディスプレイ参照フレームにおける前記本体-フレームz軸の前記検出値であり、
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