JP2015106255A - 表示装置およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザの身体の部位に装着される表示手段の表示領域のうち、一部の特定領域に割り当てられた画像を、表示手段の回転運動に応じてユーザに見え易くする。【解決手段】表示部１３は、ユーザの身体の部位に装着され、表示領域のうち画像が割り当てられた領域にその画像を表示する。検知部１４は、表示装置１が装着された部位の回転動作に伴う、表示部１３の回転運動を検知する。制御部１１は、表示部１３の表示領域の一部である特定領域をユーザの視点に近づける特定方向に表示部１３が回転したことを検知部１４が検知した場合に、この特定領域に割り当てられていた画像を、表示領域において特定方向に移動させて表示部１３に表示させる。【選択図】図４

Description

本発明は、ユーザの身体の部位に装着される表示装置に画像を表示させる制御技術に関するものである。

液晶技術などの進歩により表示装置は著しく軽量化し、携帯端末などに応用されている。近年ではフレキシブル・ディスプレイの開発に伴って帯状の全面に画像を表示することが可能な腕時計型の表示端末などが開発されている。
特許文献１は、曲げられてユーザの手首を覆う携帯用端末機であって、ユーザの視野が確保された画面上の位置に情報を提供するものが記載されている。

特開２０１３−１９１２１０号公報

ところで、特許文献１に記載された携帯用端末機は、湾曲方向に回転しても画面中の対象となる情報を移動させてユーザの視野に入れ得るよう制御する。これにより、ユーザは表示情報が画面内を移動していないよう感じることができる。しかしながら、この技術によると、ユーザがどのように腕などを回転させてもユーザの視野に収まる情報が同じになるように制御されてしまうため、ユーザが見ることができる画像の大きさは、携帯用端末機が表示し得る画像の大きさよりも小さくなる。そのため、ユーザは端末に表示されている内容を隈なく把握することができなかった。

本発明は、ユーザの身体の部位に装着される表示手段の表示領域のうち、一部の特定領域に割り当てられた画像を、表示手段の回転運動に応じてユーザに見え易くすることを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明に係る表示装置は、ユーザの身体の部位に装着され、表示領域のうち画像が割り当てられた領域に当該画像を表示する表示手段と、前記部位の回転動作に伴う、当該表示手段の回転運動を検知する検知手段と、前記表示領域の一部である特定領域を前記ユーザの視点に近づける特定方向に前記表示手段が回転したことを前記検知手段が検知した場合に、当該特定領域に割り当てられていた画像を、前記表示領域において当該特定方向に移動させて前記表示手段に表示させる表示制御手段とを有することを特徴とする。

好ましくは、前記検知手段は、前記表示手段の前記回転運動の方向に沿った速度または加速度を検知し、前記表示制御手段は、前記検知手段により検知された前記速度または加速度に応じた速度によって前記画像を移動させて前記表示手段に表示させるとよい。

また、好ましくは、前記検知手段は、前記表示手段の前記回転運動の方向に沿った変位、速度または加速度を検知し、前記表示制御手段は、前記検知手段により検知された前記変位、速度、または加速度が決められた閾値を超えたときに、前記画像を移動させて前記表示手段に表示させるとよい。

また、上述の態様において、前記検知手段は、前記回転運動の方向以外の方向に沿った変位、速度または加速度を検知し、前記表示制御手段は、前記検知手段により検知された前記変位、速度、または加速度が、決められた閾値を超えた場合に、前記画像を移動させないことが望ましい。

また、好ましくは、前記表示手段の側から周囲を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された画像に基づいて、前記特定領域を特定する特定手段とを有するとよい。

また、好ましくは、前記表示領域のうち前記特定領域の位置を指定する前記ユーザの操作を受付ける受付手段と、前記受付手段により受付けられた操作に基づいて、前記特定領域を特定する特定手段とを有するとよい。

また、上述の態様において、前記表示制御手段は、前記特定領域に割り当てられている画像を前記表示手段に表示させないことが望ましい。

また、好ましくは、前記表示制御手段は、前記特定領域以外の領域に割り当てられている画像を、当該特定領域に近づくほど、色彩が薄くなるように、または暗くなるように前記表示手段に表示させるとよい。

また、好ましくは、前記表示制御手段は、前記表示手段が前記表示領域よりも大きい画像の部分を表示し、当該画像の縁が前記回転運動の方向に移動して前記表示領域の端に到達したときに、当該画像の移動を停止させるとよい。

また、本発明に係るプログラムは、ユーザの身体の部位に装着され、表示領域のうち画像が割り当てられた領域に当該画像を表示する表示手段と、前記部位の回転動作に伴う、当該表示手段の回転運動を検知する検知手段とを有するコンピュータを、前記表示領域の一部である特定領域を前記ユーザの視点に近づける特定方向に前記表示手段が回転したことを前記検知手段が検知した場合に、当該特定領域に割り当てられていた画像を、前記表示領域において当該特定方向に移動させて表示させる表示制御手段として機能させるためのプログラムである。

本発明によれば、ユーザの身体の部位に装着される表示手段の表示領域のうち、一部の特定領域に割り当てられた画像を、表示手段の回転運動に応じてユーザに見え易くすることができる。

本発明の実施形態に係る表示装置の外観を示す図。 表示装置の構成を示す図。 左前腕を中心とした回転運動に伴う表示装置の回転を示す概略図。 表示領域のうちユーザから見え難い難視領域を示す図。 表示装置の動作を説明するための図。

１．実施形態
１−１．表示装置の構成
図１は、本発明の実施形態に係る表示装置１の外観を示す図である。以下、図において、表示装置１が配置される空間をｘｙｚ右手系座標空間として表す。図に示す座標記号のうち、内側が白い円の中に黒い円を描いた記号は、紙面奥側から手前側に向かう矢印を表している。空間においてｘ軸に沿う方向をｘ軸方向という。また、ｘ軸方向のうち、ｘ成分が増加する方向を＋ｘ方向といい、ｘ成分が減少する方向を−ｘ方向という。ｙ、ｚ成分についても、上記の定義に沿ってｙ軸方向、＋ｙ方向、−ｙ方向、ｚ軸方向、＋ｚ方向、−ｚ方向を定義する。

表示装置１は、曲げやねじりなどの変形が可能な材質で構成された帯状の装置であり、曲げられた表示装置１は、その端部同士を接続させて環状にすることができる。図１に示す表示装置１は、ユーザの左手２の手首に巻き付けられている。ここで、ユーザの左手２の手首は、ユーザの身体の部位の一例である。図１において、ユーザの左手２の拳から肘に向かう方向は＋ｚ方向である。

図２は、表示装置１の構成を示す図である。制御部１１は、表示装置１の各部の動作を制御する手段である。制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算処理装置や、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの記憶装置を備え、これら記憶装置に記憶されたプログラムを実行する。記憶部１２はフラッシュメモリなどの記憶手段であり、制御部１１に読み込まれるプログラムを記憶する。なお、記憶部１２は、メモリカードなど着脱可能な記録媒体を含んでもよい。

表示部１３は、液晶などを使用したディスプレイ装置であり、制御部１１からの指示に応じて画像を表示する。図１に示すように、表示装置１を手首に巻きつけた状態で表示部１３は表示装置１の外周面に画像を表示する。表示部１３によって画像が表示される領域（以下、表示領域という）は、ユーザの身体の部位に巻き付けて装着された表示装置１の外周面の全体であってもよいし、その一部であってもよい。制御部１１は、表示領域のどの部分にどの画像を表示させるかを決定する。したがって、表示部１３は、ユーザの身体の部位に巻き付けて装着され、表示領域のうち制御部１１によって画像が割り当てられた領域にその画像を表示する。

操作部１５は指示を入力するためのボタンやタッチパネルなどを備えており、ユーザによる操作を受け付けてその操作内容に応じた信号を制御部１１に供給する。図１に示す操作部１５は、例えばユーザの右手３の人差し指などが触れた位置を検出し、その位置に応じた信号を制御部１１に供給する。

撮像部１６は、表示装置１の周囲を撮像する構成であり、例えばレンズなどの光学系とＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサなどの撮像素子とを有する。図１に示す撮像部１６は、ユーザの身体の部位に巻き付けられて環状になった表示装置１の外周面に設けられ、表示装置１によって形成される環の外側の光景を撮像する。制御部１１は、例えば、撮像部１６によって撮像された画像に対して顔認識アルゴリズムに基づく処理を行うことにより、表示装置１に対してどの方向にユーザの視点があるかを特定する。

検知部１４は、地磁気センサやジャイロセンサ、加速度センサなどを有しており、これらのセンサによって表示装置１の姿勢や運動などを検知する。特に、検知部１４は、ユーザの身体の部位に表示部１３が巻き付けられた方向に沿って、その部位の回転動作に伴う表示部１３の回転運動を検知する。例えば図１に示す検知部１４は、左手２がｚ軸を中心にして回転すると、その回転に伴う表示部１３の回転運動、すなわち、表示装置１の回転運動を検知する。

１−２．難視領域
身体の部位の可動域には、骨や関節、筋肉の構造などによって制限がある。図３は、左前腕のｚ軸を中心とした回転運動に伴う表示装置１の回転を示す概略図である。図３（ａ）に示す左手２は、親指を＋ｙ方向に立てた姿勢であり、＋ｘ方向に手のひら（手掌）が向いており、−ｘ方向に手の甲が向いている。この左手２の姿勢を「基準姿勢」と呼ぶ。基準姿勢をとるこの左手２を、手掌が下方（−ｙ方向）に向くように、矢印Ｄ１方向に回転させる運動を「回内」という。この左手２を、手掌が上方（＋ｙ方向）に向くように、矢印Ｄ２方向に回転させる運動を「回外」という。

ユーザの眼の位置である視点Ｖｐは、表示装置１の中心から−ｘ方向かつ＋ｙ方向に存在する。したがって、左手２が基準姿勢であるとき、表示装置１の表示部１３において、表示領域のうち視点Ｖｐから見易い領域は、例えば図３（ａ）に示す領域Ｒａである。

基準姿勢をとる左手２を９０度、回内させたとき、左手２および表示装置１は、図３（ｂ）に示す姿勢となる。このとき、表示装置１の表示部１３において、表示領域のうち視点Ｖｐから見易い領域は、例えば図３（ｂ）に示す領域Ｒｂである。そして左手２は、肘関節などの可動域の制約により、基準姿勢から９０度を超えて回内させることが困難であるとする。

基準姿勢をとる左手２を９０度、回外させたとき、左手２および表示装置１は、図３（ｃ）に示す姿勢となる。このとき、表示装置１の表示部１３において、表示領域のうち視点Ｖｐから見易い領域は、例えば図３（ｂ）に示す領域Ｒｃである。そして左手２は、肘関節などの可動域の制約により、基準姿勢から９０度を超えて回外させることが困難であるとする。

図４は、表示領域のうちユーザから見え難い領域を示す図である。基準姿勢をとる左手２において、この左手２の手首に巻き付けられた表示装置１は、上述したように４つの領域に区分される。すなわち、表示装置１の中心を通るｚ軸を中心にｘｙ平面で示すと、これらの４つの領域は、左手２を基準姿勢としたときに、＋ｘ方向かつ＋ｙ方向の第１象限に配置される「領域Ｒｃ」と、−ｘ方向かつ＋ｙ方向の第２象限に配置される「領域Ｒａ」と、−ｘ方向かつ−ｙ方向の第３象限に配置される「領域Ｒｂ」と、＋ｘ方向かつ−ｙ方向の第１象限に配置される「領域Ｒｄ」とに区分される。

このうち、領域Ｒａについては左手２が基準姿勢をとるときに視点Ｖｐから見易い領域となる。また、領域Ｒｂおよび領域Ｒｃについては基準姿勢をとる左手２を９０度、回内または回外させたときに視点Ｖｐから見易い領域となる。しかし、領域Ｒｄについては左手２の姿勢をどのように変化させても視点Ｖｐからは見難い。そこで、この領域Ｒｄのように、表示装置１が装着される部位の可動域の制約によりユーザの眼から見難い領域を「難視領域」と呼ぶ。難視領域は、この領域Ｒｄのように、腕を精一杯回転させても見え難い小指側の領域である。なお、難視領域は上述した領域Ｒｄに限られない。難視領域は、関節可動域や、表示装置１が巻き付けられる身体の部位に対する視点Ｖｐの位置、表示装置１を巻き付ける部位が左であるか右であるかなど、様々な個人差によって異なる。

１−３．表示装置の動作
図５は、表示装置１の動作を説明するための図である。図５（ａ）に示す点Ｐ０および点Ｐ１は、ｘｙ平面上における点であり、点Ｐ０は、図４に示した領域Ｒｄに含まれる点である。領域Ｒｄは、上述したように難視領域である。図５（ａ）に示すように、ユーザは初期状態において自身の左手２を基準姿勢にしている。そして、ユーザが自身の左手２を角度θだけ矢印方向（図５（ａ）における時計回り方向）に回内させると、ｘｙ平面上において、表示装置１の点Ｐ０は点Ｐ１まで移動する。ここで、点Ｐ０と視点Ｖｐとの距離Ｌ０よりも、点Ｐ１と視点Ｖｐとの距離Ｌ１の方が短い。すなわち、図５（ａ）に矢印でしめす回転方向は、難視領域をユーザの視点Ｖｐに近づける方向に表示装置１の表示部１３を回転させる方向である。

このとき、表示装置１の制御部１１は、表示されていた画像を表示部１３の表示領域において移動させる。図５（ｂ）に示す点Ｇ０および点Ｇ１は、表示部１３の表示領域における点であり、上述した初期状態において、ｘｙ平面上の点Ｐ０は、表示領域における点Ｇ０と一致している。難視領域である領域Ｒｄをユーザの視点Ｖｐに近づける方向に表示部１３が回転したことを検知部１４が検知した場合に、制御部１１は、この領域Ｒｄにおける点Ｇ０に割り当てられていた画像を、表示領域において上記の方向と同じ方向に移動させて表示部１３に表示させる。例えば図５（ｂ）に示すように、制御部１１は、左手２が回内する前の初期状態において、表示部１３の表示領域の点Ｇ０に割り当てられていた画像を、ｋθ（ｋ＞０）だけ、矢印方向（図５（ｂ）における時計回り方向）回転させ、表示領域の点Ｇ１まで移動させた上で表示させる。

この結果、表示装置１の点Ｐ０が点Ｐ１へ、図５（ａ）における時計回りの方向に角度θだけ回転移動するとともに、表示領域において点Ｇ０に表示されていた画像が点Ｇ１へ、図５（ｂ）における時計回りの方向に角度ｋθだけ回転移動するので、この画像は、ｘｙ平面上において元に表示されていた位置から図５（ｃ）に示す時計回りに（１＋ｋ）θだけ回転した位置に表示される。

以上説明したとおり、ユーザが表示装置１を装着した部位（ここでは左手２）とともにその表示装置１を或る方向に回転させると、表示装置１の表示部１３において表示領域に割り当てられていた画像は、その回転方向と同じ方向に移動させられた上で表示される。その結果、難視領域に表示されていた画像は、表示領域において画像が移動しない場合に比べて、速くユーザの視点に近づく。すなわち、回転動作に応じて表示が移動しない場合に比べて、ユーザは小さな動作をするだけで、この表示装置１は、難視領域に表示されていた画像をユーザ自身に見易くすることができる。

２．変形例
以上が実施形態の説明であるが、この実施形態の内容は以下のように変形し得る。また、以下の変形例を組み合わせてもよい。

２−１．変形例１
上述した実施形態において、表示装置１は、曲げやねじりなどの変形が可能な材質で構成された装置であったが、変形し難い材質で構成された装置であってもよい。表示装置１は、例えば、組み合わせると環状になる複数に分割された部品で構成されたブレスレット状のものであってもよい。

また、表示装置１は、ユーザの左手２の手首に巻き付けられて環状になっていたが、装着されたときに環状にならないものであってもよい。表示装置１は、例えばバングルのように、装着されたときにＣ字状になるものであってもよい。バングルのような形状を有する場合、ユーザはその表示装置１を一時的に撓ませて腕などに装着する。
また、表示装置１が装着される身体の部位は、左手２に限られず、右手３、指、足であってもよい。

２−２．変形例２
上述した実施形態において、検知部１４は、ユーザの身体の部位に表示部１３が巻き付けられた方向に沿って、その部位の回転動作に伴う表示部１３の回転運動を検知していたが、その回転運動の方向に沿った速度または加速度を検知してもよい。この場合、表示装置１の制御部１１は、検知部１４により検知された速度または加速度に応じた速度によって画像を移動させて表示部１３に表示させる。

２−３．変形例３
制御部１１は、検知部１４により検知された速度、または加速度が決められた閾値を超えたときに、画像を移動させて表示部１３に表示させてもよい。また、検知部１４は、表示部１３の回転運動の方向に沿った変位を検知してもよい。この場合、制御部１１は、検知部１４により検知された変位が決められた閾値を超えたときに、画像を移動させて表示部１３に表示させてもよい。この構成によれば、例えばユーザは、表示装置１をゆっくり動かすことにより、その表示装置１に表示されていた各画像の表示位置を変更させないようにすることができる。

２−４．変形例４
上述した実施形態または変形例において、検知部１４は、ユーザの身体の部位に表示部１３が巻き付けられた方向に沿って、その部位の回転動作に伴う表示部１３の回転運動、またはその回転運動の方向に沿った速度または加速度を検知していたが、これらに代えて、またはこれらに加えて、その回転方向以外の方向に沿った変位、速度または加速度を検知してもよい。この場合、制御部１１は、検知部１４により検知された、上記の回転方向以外の方向に沿った変位、速度、または加速度が、決められた閾値を超えた場合に、画像を移動させないようにしてもよい。この構成によれば、表示装置１は、ユーザの意図しない動作で表示部１３が表示する画像の位置が移動しないようにすることができる。なお、上述した回転方向以外の方向に沿った変位などが比較される閾値は、この回転方向に沿った変位などの検知結果に応じて決められてもよい。

２−５．変形例５
上述した実施形態において、表示装置１は撮像部１６を有していたが、撮像部１６を有していなくてもよい。また、上述した実施形態において、制御部１１は、操作部１５が受付けたユーザの操作に応じて表示部１３の制御を行っていなかったが、このユーザの操作に応じて表示部１３の制御を行ってもよい。例えば、操作部１５は、表示部１３に重ねられた透明なタッチパネルを有し、表示領域のうち難視領域の位置を指定するユーザの操作を受付けてもよい。そして、この場合、制御部１１は、操作部１５によって受付けられた操作に基づいて、難視領域を特定すればよい。ユーザは、難視領域そのものの位置を指定する操作によって、制御部１１に難視領域を特定させてもよいし、ユーザから見え易い領域を指定する操作によって、制御部１１に難視領域を特定させてもよい。後者の場合、ユーザから見え易い領域と難視領域との各位置の関係は予め決められていればよい。

なお、実施形態のように撮像部１６が撮像した画像に基づいて制御部１１がユーザの視点を特定する構成によれば、表示装置１は、撮像された画像からユーザに見え易い位置を特定して基準にすることができる。

２−６．変形例６
上述した実施形態または変形例において、表示装置１は操作部１５を有していたが、操作部１５を有していなくてもよい。この場合、ユーザは、表示装置１が装着された部位を動かすことにより、その姿勢や運動を変化させることで、表示装置１を操作すればよい。この場合、制御部１１は、検知部１４の検知結果に応じて、上述した表示以外の制御を行ってもよい。

２−７．変形例７
上述した実施形態において、制御部１１は、難視領域に割り当てられている画像を表示部１３に表示させていたが、難視領域に割り当てられている画像を表示部１３に表示させないようにしてもよい。この構成によれば、難視領域に割り当てられている画像を表示部１３に表示させる場合に比べて、表示装置１は、電力消費量を抑えることができる。

なお、制御部１１は、難視領域に割り当てられている画像を表示部１３に表示させないようにするとともに、難視領域以外に割り当てられている画像を、難視領域に近づくほど、色彩が薄くなるように表示部１３に表示させてもよい。また、難視領域以外に割り当てられている画像を、難視領域に近づくほど、暗くなるように表示部１３に表示させてもよい。この構成によれば、どこからどこまでが難視領域以外の領域であるかがユーザに分かり易くなる。

２−８．変形例８
表示部１３が表示領域よりも大きい画像の部分を表示し、その画像の縁が表示部１３の回転運動の方向に沿って移動して表示領域の端に到達したときに、制御部１１は、その画像の移動を停止させてもよい。この構成によれば、表示装置１は、ユーザにコンテンツの縁の位置を知らせることができる。

なお、ユーザにコンテンツの縁の位置を知らせる方法は、移動の停止に限られない。例えば、制御部１１は、画像の縁が表示部１３の表示領域の端に到達したときに、その画像を上述した方向にそのまま移動させてその縁を超える領域を、その画像と異なる態様で表示した後、その画像の移動を停止させてもよい。

また、制御部１１は、上述した縁を超える領域を上述した態様で表示した後、表示部１３の表示領域に表示されなくなるまで上述した移動の方向とは逆の方向に移動して、上述した画像を停止させてもよい。

１…表示装置、１１…制御部、１２…記憶部、１３…表示部、１４…検知部、１５…操作部、１６…撮像部、２…左手、３…右手。

Claims (10)

1. ユーザの身体の部位に装着され、表示領域のうち画像が割り当てられた領域に当該画像を表示する表示手段と、
   前記部位の回転動作に伴う、当該表示手段の回転運動を検知する検知手段と、
   前記表示領域の一部である特定領域を前記ユーザの視点に近づける特定方向に前記表示手段が回転したことを前記検知手段が検知した場合に、当該特定領域に割り当てられていた画像を、前記表示領域において当該特定方向に移動させて前記表示手段に表示させる表示制御手段と
   を有することを特徴とする表示装置。
2. 前記検知手段は、前記表示手段の前記回転運動の方向に沿った速度または加速度を検知し、
   前記表示制御手段は、前記検知手段により検知された前記速度または加速度に応じた速度によって前記画像を移動させて前記表示手段に表示させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記検知手段は、前記表示手段の前記回転運動の方向に沿った変位、速度または加速度を検知し、
   前記表示制御手段は、前記検知手段により検知された前記変位、速度、または加速度が決められた閾値を超えたときに、前記画像を移動させて前記表示手段に表示させる
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
4. 前記検知手段は、前記回転運動の方向以外の方向に沿った変位、速度または加速度を検知し、
   前記表示制御手段は、前記検知手段により検知された前記変位、速度、または加速度が、決められた閾値を超えた場合に、前記画像を移動させない
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
5. 前記表示手段の側から周囲を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段により撮像された画像に基づいて、前記特定領域を特定する特定手段と
   を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の表示装置。
6. 前記表示領域のうち前記特定領域の位置を指定する前記ユーザの操作を受付ける受付手段と、
   前記受付手段により受付けられた操作に基づいて、前記特定領域を特定する特定手段と
   を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の表示装置。
7. 前記表示制御手段は、前記特定領域に割り当てられている画像を前記表示手段に表示させない
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の表示装置。
8. 前記表示制御手段は、前記特定領域以外の領域に割り当てられている画像を、当該特定領域に近づくほど、色彩が薄くなるように、または暗くなるように前記表示手段に表示させる
   ことを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
9. 前記表示制御手段は、前記表示手段が前記表示領域よりも大きい画像の部分を表示し、当該画像の縁が前記回転運動の方向に移動して前記表示領域の端に到達したときに、当該画像の移動を停止させる
   ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の表示装置。
10. ユーザの身体の部位に装着され、表示領域のうち画像が割り当てられた領域に当該画像を表示する表示手段と、
    前記部位の回転動作に伴う、当該表示手段の回転運動を検知する検知手段と
    を有するコンピュータを、
    前記表示領域の一部である特定領域を前記ユーザの視点に近づける特定方向に前記表示手段が回転したことを前記検知手段が検知した場合に、当該特定領域に割り当てられていた画像を、前記表示領域において当該特定方向方向に移動させて表示させる表示制御手段
    として機能させるためのプログラム。

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