KR20070068590A - 휴대용 디지털 기기의 사용자 인터페이싱 방법 및 그휴대용 디지털 기기 - Google Patents

휴대용 디지털 기기의 사용자 인터페이싱 방법 및 그휴대용 디지털 기기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휴대용 디지털 기기의 사용자 인터페이싱 방법 및 그 휴대용 디지털 기기에 관한 것이다. 본 발명에 따른 휴대용 디지털 기기는, 소정의 영상을 표시하는 휴대용 디지털 기기에 내장된 회전센서를 이용하여 생성한 회전정보를 기초로 표시장치를 통해 표시되는 영상을 회전, 스크롤(scroll), 확대 또는 축소할 수 있다. 이에 따라, 한 손으로 단말기의 조작이 가능하게 되는 등 휴대용 디지털 기기의 불편한 사용자 인터페이스를 개선할 수 있다.
휴대용 디지털 기기, 회전정보, 사용자 인터페이스, 스크롤

Description

휴대용 디지털 기기의 사용자 인터페이싱 방법 및 그 휴대용 디지털 기기{User interfacing method for portable digital apparatus and portable digital apparatus thereof}
도 1은 본 발명에 따른 휴대용 디지털 기기의 블록도,
도 2는 본 발명의 회전정보의 일 예를 설명하기 위해 도시한 도면,
도 3은 휴대용 디지털 기기의 회전움직임의 예를 도시한 도면,
도 4는 영상의 회전시키는 방법의 설명에 제공되는 도면,
도 5는 영상을 이동하는 방법의 설명에 제공되는 도면,
도 6은 확대/축소하는 방법의 설명에 제공되는 도면,
도 7a 및 도 7b는 회전 영상의 일 예를 도시한 도면,
도 8은 롤값 또는 피치값에 대응하여 f(Roll)값 또는 f(Pitch)값의 일 예를 나타낸 도면, 그리고
도 9은 본 발명에 따른 휴대용 디지털 기기의 동작 설명에 제공되는 흐름도이다.
<도면의 주요부의 설명>
101: 회전센서부 103: 저장매체
105: 메모리 107: 영상처리부
109: 제어부 111: 표시부
본 발명은 휴대용 디지털 기기의 사용자 인터페이싱 방법 및 그 휴대용 디지털 기기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대용 디지털 기기의 3차원 공간에서의 움직임을 마우스 또는 방향키와 같은 사용자 인터페이스 입력으로 변환하는, 휴대용 디지털 기기의 사용자 인터페이싱 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
수많은 사용자가 휴대전화, PDA(Personal Digital Assistants), 휴대형 멀티미디어 재생기(PMP: Portable Multimedia Player) 등 개인용 휴대용 디지털 기기를 사용하고 있고, 수많은 멀티미디어 콘텐츠가 공급되고 있다.
이러한 휴대용 디지털 기기의 사용자 인터페이스는 표시되는 포인터를 4방향으로 포인팅하기 위한 방향키나 버튼이 대부분이다. 나아가 휴대용 디지털 기기의 본체 면적의 한계 상 이러한 사용자 인터페이스는 상당히 작은 크기를 가지게 된다. 따라서, 휴대용 디지털 기기는 사용자 인터페이스에 있어 어느 정도의 한계가 있다.
더구나, 사용자가 한 손으로는 다른 물건을 휴대하면서, 휴대용 디지털 기기의 사용자가 e-북(book)을 보거나 인터넷을 사용할 경우에는 제대로 페이지 넘김이 나 페이지 스크롤(scroll) 등을 할 수 없는 경우가 대부분이다.
따라서, 휴대용 디지털 기기가 가지는 사용자 인터페이스상의 한계를 극복할 수 있는 다양한 인터페이스 방법이나 장치가 개발되어야 한다.
본 발명의 목적은 휴대용 디지털 기기의 3차원 공간에서의 움직임을 마우스 또는 방향키와 같은 사용자 인터페이스 입력으로 변환하는, 휴대용 디지털 기기의 사용자 인터페이싱 방법 및 그 휴대용 디지털 기기를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 휴대용 디지털 기기의 3차원 공간에서의 회전운동의 크기에 기초하여 표시되는 영상을 스크롤(scroll), 회전, 확대 또는 축소하는, 휴대용 디지털 기기의 사용자 인터페이싱 방법 및 그 휴대용 디지털 기기를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 휴대용 디지털 기기의 사용자 인터페이싱 방법은, 표시부를 통해 원본 데이터의 일부를 제1영상으로 표시하는 단계, 3차원 공간상에 서로 직교하는 적어도 하나의 축을 회전축으로 본체가 회전한 각도인 회전정보를 생성함으로써 상기 본체의 움직임을 감지하는 단계, 상기 회전정보를 기초로 상기 제1영상을 스크롤(scroll), 회전, 확대 및 축소 중 적어도 하나의 방법으로 변형된 제2영상을 생성하는 단계 및 상기 제2영상을 표시하는 단계 를 포함한다.
상기 원본 데이터는 이미지, 텍스트 및 그래픽(graphic) 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 표시부의 픽셀의 수보다 큰 데이터량을 가지는 것이 바람직하다.
상기 제2영상을 생성하는 단계는, 상기 회전정보를 기초로 주기적으로 상기 제2영상을 생성할 수 있다.
다른 실시 예에 의하면, 상기 본체의 움직임을 감지하는 단계에서 생성한 회전정보를 기 생성하여 저장해 둔 회전정보와 비교하여 회전정보의 변위를 계산하는 단계를 더 포함하고, 상기 제2영상을 생성하는 단계는, 상기 회전정보의 변위가 발생할 때, 상기 변위를 기초로 상기 제2영상을 생성할 수 있다.
또 다른 실시 예에 의하면, 상기 제2영상을 생성하는 단계는, 상기 회전정보의 값이 기 설정된 임계값 이상인 경우에만 상기 제2영상을 생성할 수 있다.
또 다른 실시 예에 의하면, 적어도 두 개의 레벨 중 하나에 대응되는 신호가 발생하게 하는 사용자의 조작에 의해, 상기 회전정보가 유효한지 여부를 입력받는 단계를 더 포함하고, 상기 제2영상을 생성하는 단계는, 상기 회전정보가 유효한 경우에만 상기 제2영상을 생성할 수 있다.
본 발명의 방법은, 상기 표시부의 각 픽셀을 x축 및 y축으로 대표되는 소정의 2차원 좌표계에 맵핑하고, 상기 원본 데이터를 상기 표시부의 픽셀에 대응되는 단위로 상기 좌표계에 맵핑하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이에 따라 상기 제2영상을 생성하는 단계는, 상기 회전정보에 따라, 상기 원본 데이터의 좌표를 변경하고, 상기 좌표 변경된 원본 데이터 중에서 상기 표시부의 좌표에 대응되는 값을 추 출하여 상기 제2영상을 생성할 수 있다.
또한, 상기 제2영상을 생성하는 단계는, 수평면을 0°로 하고, 상기 수평면 상의 한 개 축을 기초로 소정 방향으로 회전한 각도에 대응하여 상기 원본 데이터의 x축 및 y축 중 하나의 좌표값을 더하거나 빼는 방법으로 변경할 수 있으며, 이때 상기 각도가 0°내지 90°인 경우와 상기 각도가 270°내지 360°인 경우 중 하나가 좌표값을 더해가는 경우이면 나머지 하나는 좌표값을 빼는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2영상을 생성하는 단계는, 수평면에 수직인 평면을 0°로 하고, 상기 수직인 평면 상의 한 개 축을 기초로 소정 방향으로 회전한 각도에 대응하여 상기 원본 데이터의 x축 및 y축 좌표값을 변경하여 회전한 상기 제2영상을 생성할 수 있다.
또한, 상기 제2영상을 생성하는 단계는, 수평면에 수직인 평면을 0°로 하고, 상기 수직인 평면 상의 한 개 축을 기초로 소정 방향으로 회전한 각도에 따른 소정 배율을 곱함으로써, 상기 원본 데이터의 x축 및 y축 좌표값을 변경하여 확대 또는 축소한 상기 제2영상을 생성할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 휴대용 디지털 기기는, 회전센서부, 표시부, 영상처리부 및 제어부를 포함한다. 회전센서부는 3차원 공간상에 서로 직교하는 적어도 하나의 축을 회전축으로 본체가 회전한 각도인 회전정보를 생성하여 출력하고, 표시부는 소정의 영상신호를 수신하여 시각적으로 인식할 수 있도록 표시하며, 영상처리부는 소정의 영상 데이터를 수신하여 상기 표시부에 표시하기 위한 상기 영상신호로 변환하여 출력한다. 제어부는, 소정 원본 데이터의 일부가 제1영상으로 상기 표시부에 표시되도록 상기 영상 데이터를 출력하는 중에, 상기 회전정보를 기초로 상기 제1영상을 스크롤, 회전, 확대 및 축소 중 적어도 하나의 방법으로 변형한 제2영상을 위한 영상 데이터를 생성하여 상기 영상처리부로 출력한다.
이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 휴대용 디지털 기기의 블록도이며, 도 2는 본 발명의 회전정보의 일 예를 설명하기 위해 도시한 도면이고, 도 3은 휴대용 디지털 기기의 회전움직임의 예를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 휴대용 디지털 기기(100)는 회전센서부(101), 저장매체(103), 메모리(105), 영상처리부(107), 제어부(109) 및 표시부(111)를 포함한다.
본 발명의 휴대용 디지털 기기(100)는 3차원 공간상에서의 자신의 포지션(Position) 및 운동변위를 감지하여, 표시부(111)의 화면에 표시되는 영상의 회전 및 이동에 관하여 기 설정된 사용자 입력으로 인식한다. 다시 말해, 통상 사용자가 화면상의 페이지 넘김, 스크롤링(Scrolling) 또는 한 개 화면이상의 크기를 가지는 이미지 중 화면상에 표시되지 않는 부분의 표시 등과 같은 화면에 표시되는 영상을 변경하기 위한 방향키(미도시), 마우스 또는 스크롤 키 등의 조작에 대응하여, 본 발명의 사용자는 휴대용 디지털 기기(100) 자체를 움직임으로써 이러한 조작을 대신할 수 있다.
본 발명의 휴대용 디지털 기기(100)는 휴대 전화기, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player), 포터블 게임기 및 기타 휴대형 디지털 단말기가 해당하며, 도 1에는 본 발명의 적절한 설명을 위해 필요한 구성을 제외한 구성을 생략하고 있다.
회전센서부(101)는 적어도 하나의 회전센서를 포함하며, 3차원 공간에서의 휴대용 디지털 기기(100)의 회전 움직임을 감지하여 제어부(109)로 출력한다.
회전센서부(101)는 3개의 회전센서를 포함하는 것이 바람직하다. 그것은 3차원 공간이 통상 서로 직교하는 3개의 축에 의해 표시될 수 있고, 휴대용 디지털 기기(100)의 회전 움직임은 각 축을 중심으로 하는 회전운동의 조합으로 표시될 수 있기 때문이다. 각 회전센서는 서로 직교하는 축 중 하나를 기준으로 한 휴대용 디지털 기기(100)의 회전 변위를 출력하며, 자이로스코프(gyroscope)가 바람직하다.
자이로스코프는 광학식 자이로스코프, 기계식 자이로스코프, 압전형 진동자이로스코프, 미소기전시스템(MEMS: Micro Electro Mechanical System) 기술을 이용한 초소형 마이크로 자이로스코프 등을 사용할 수 있다.
회전센서부(101)는 각 회전센서에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한 소정의 회전정보를 출력한다. 따라서, 회전센서가 3개 포함된 경우라면, 3개의 회전정보를 포함할 수 있다.
여기서, 먼저 도 2 및 도 3을 참조하여 회전정보를 설명한다. 도 2는, 회전센서부(101)가 3개의 회전센서를 포함하고, 3개의 회전정보를 출력하는 경우를 기초로 한 것이다.
도 2를 참조하면, 3개의 회전정보는 도(度)(degree) 단위의, 피치(pitch)값, 롤(roll)값, 편요(yaw)값이며, 각각 x축, y축 및 z축을 기준으로 한 회전각이다. 이하에서는 회전정보를 (피치값, 롤값, 편요값)로 표시한다.
여기서, 서로 직교하는 x축, y축 및 z축은 임의로 정할 수 있으나, x축, y축 및 z축 중 두 개의 축이 형성하는 평면은 표시부(111)의 화면(a)에 평행하고, 이에 더하여 x축, y축 및 z축은 화면(a)의 중심(b)을 지나는 것이 바람직하다. 이하에서의 설명은 x축과 y축이 형성하는 평면이 화면(a)과 평행하고, z축이 표시부(111)에 수직한 방향인 경우를 기초로 한다.
피치값, 롤값 및 편요값은, 도 3에 도시된 바와 같이 휴대용 디지털 기기(100)가 각각 기준되는 축을 중심으로 회전할 때, 각 축 상의 (+) 극한에서 (-)극한을 바라보면 서 시계방향으로 계산한 회전각이다. 이때, 피치값, 롤값 및 편요값의 각도는 수평면 및 중력방향을 기준(0°)으로 하는 절대적인 값이며, 휴대용 디지털 기기(100)의 위치 및 상태에 따라 그 기준이 달라지지 아니한다.
회전센서부(101)는 회전센서의 출력 신호에 포함될 수 있는 노이즈를 제거하여 출력할 수 있다.
다시 도 1을 기초로 휴대용 디지털 기기(100)의 나머지 구성요소를 설명한다.
저장매체(103)는 플래시 메모리, 하드 디스크 등이 해당하며, 휴대용 디지털 기기(100)가 처리하는 각종 전자문서, 지도 정보 등의 멀티미디어 콘텐츠 등이 저장된다.
메모리(105)는 각종 활성 및 비활성 메모리를 포함하며, 휴대용 디지털 기기 (100)의 각종 프로그램이나 데이터들이 저장될 수 있다.
영상처리부(107)는 제어부(109)로부터 출력되는 영상 데이터를 수신하여 표시부(111)를 위한 영상신호로 변환하여 표시부(111)로 출력한다.
표시부(111)는 영상처리부(107)로부터 전달되는 영상신호를 사용자가 시각적으로 인식 가능하게 표시한다. 표시부(111)는 엘시디(LCD), 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode), PDP(Plasma Display Panel) 또는 CRT(Cathod Ray Tube) 등이 해당할 수 있다.
제어부(109)는 사용자의 제어에 따라 소정의 전자문서, 전자지도 또는 이미지 등을 표시부(111)를 통해 사용자에게 표시하기 위하여 소정의 영상 데이터로 변환하여 영상처리부(107)로 출력한다.
제어부(109)는 회전센서부(101)로부터 수신한 회전정보를 이용하여 원본 이미지나 전자문서의 회전 및/또는 스크롤된 이미지나 전자문서를 생성하고, 표시부(111)을 통해 회전, 이동(스크롤), 확대 또는 축소된 영상이 표시되도록 영상처리부(107)로 출력되는 영상 데이터를 변환한다.
다만 실시 예에 따라, 제어부(109)는 주기적으로 회전정보를 수신할 때마다 변환된 영상을 생성하여 표시되도록 할 수 있을 뿐 아니라, B
이하에서는 도 4 및 도 5를 참조하여 제어부(109)의 동작을 설명한다.
도 4는 영상의 회전시키는 방법의 설명에 제공되는 도면이고, 도 5는 영상을 이동하는 방법의 설명에 제공되는 도면이다. 도 4 및 도 5는 표시부(111)의 화면의 화소수보다 큰 화소수를 가지는 이미지(c)의 일부를 표시장치의 화면을 통해 표시 되는 경우를 가정한다. 예를 들어, VGA(Video Graphics Adapter) 표시형식을 갖는 화면의 크기가 640 x 480 pixel이라고 할 때, 이미지의 크기가 1280x960 pixel인 경우이다. 또한, 이미지가 아닌 텍스트 및/또는 그래픽(graphic)으로 이루어진 전자문서로서 수 페이지로 이루어진 것이 해당하며, 다만 이러한 전자문서는 주로 스크롤의 대상이 된다.
도 4를 참조하면, 표시부(111)는 처음에 이미지(c) 중 일부를 영상1(a1)과 같이 표시하였다. 그러다가 표시부(111)는 영상1(a1)의 중심 b1를 중심으로 각도 d만큼 회전한 영상2(a2)를 표시하고 있다.
도 5를 참조하면, 표시부(111)는 처음에 이미지(c) 중 일부를 영상3(a3)과 같이 표시하였다. 그러다가 표시부(111)는 영상3(a3)을 가로축으로 e만큼 세로축으로 f만큼 이동시킨 영상4(a4)를 표시하고 있다. 도 2를 참조하면, 영상3(a3)의 중심(b2)는 x축으로 e만큼 y축으로 f만큼 평행이동한 것이다. 그리고, 영상5(a5)는 영상3(a3)이 왼쪽으로 평행이동한 영상이다.
변환 영상을 구하기 위하여, 본 발명은 표시부(111)의 각 픽셀을 소정의 2차원 좌표계에 맵핑하고, 표시부(111)의 픽셀에 대응되는 단위로 원본 이미지를 동일한 2차원 좌표계에 맵핑한다. 그리고, 제어부(109)는 회전정보를 기초로 변환된 새로운 좌표를 구하게 된다.
제어부(109)는 원본 이미지나 전자문서의 중심을 기준으로 소정의 좌표를 맵핑하고, 회전센서부(101)로부터 읽어오는 회전정보를 이용하여 이러한 좌표를 변환 하는 방법으로 회전 또는 스크롤되는 영상을 생성한다. 이를 위해, 제어부(109)는 회전센서부(101)로부터 전달되는 3개의 회전정보 중 하나를 이용하여 회전된 영상의 좌표를 구하고, 나머지 2개의 회전정보를 조합하여 스크롤된 영상의 좌표를 구한다. 여기서 좌표값은 표시부(111)의 각 픽셀(pixel)에 대응되는 이미지상의 좌표이며, 원본 이미지의 중심의 좌표를 [0, 0]으로 하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 회전정보가 (0°, 15°, 45°)라 할 때, z축을 기준으로 한 편요값(45°)을 이용하여 회전된 영상의 좌표를 구한다고 하면, 다음의 수학식 1과 같다.
Figure 112005076592378-PAT00001
여기서, Yaw은 회전정보 중 편요값, (x, y)는 회전하기 전인 영상1(a1)의 좌표값이며, (x', y')은 회전된 영상2(a2)의 좌표값이다.
이러한 변환과정에서, 변환된 좌표값 (x', y') 중 정수가 아닌 좌표값이 있는 경우에는 반올림을 할 수 있다.
제어부(109)는 원본 이미지의 모든 데이터에 대하여 수학식 1의 변환을 실시하여 각 좌표에 새로운 데이터를 맵핑하게 된다. 그리고, 표시장치의 좌표가 (-320,-240)부터 (320,240)까지일 경우, 제어부(109)에 의해 새로 구해진 해당 좌표의 데이터를 이용하여 새로운 영상을 생성하게 된다.
도 6은 확대/축소하는 방법의 설명에 제공되는 도면으로, z축을 기준으로 회전한 정보인 편요값에 따른 확대 또는 축소 방법을 나타낸다.
제어부(109)는 영상의 회전을 위해 회전센서부(101)로부터 수신한 회전정보 중 하나를 이용할 수 있다. 예를 들어, 제어부(109)는, 기 설정된 바에 따라, 3개의 회전정보 중 편요값을 기초로 확대 또는 축소된 영상을 생성할 수 있다.
다만, 기존에 편요값을 이용하여 회전영상을 표시하도록 하고 있는 경우라면, 확대 및 축소를 위한 것인지에 대한 구별방법이 필요하다. 예를 들어, 별도의 버튼(미도시)을 두어, 축소 및 확대를 위한 유효한 조건을 만들 수 있다. 따라서, 제어부(109)는, 버튼의 동작 중에 읽어오는 편요값을 이용하여 현재 영상의 확대 또는 축소 영상을 만들 수 있다.
제어부(109)는 소정의 변환식을 이용하여, 기존의 영상의 좌표를 변환함으로써 확대 또는 축소된 영상의 좌표를 구할 수 있다. 다음의 수학식 2는 확대 또는 축소 영상을 위한 좌표 변환식의 일 예를 보인다.
Figure 112005076592378-PAT00002
여기서, z는 확대/축소 계수, (x' y')는 확대 또는 축소된 영상의 좌표이다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, z값은 다음의 표 1과 같이 할 수 있다.
편요값 z값
0°≤ yaw < 15° 1
15°≤ yaw < 30° 1.1
30°≤ yaw < 45° 1.2
45°≤ yaw < 60° 1.3
60°≤ yaw < 75° 1.4
75°≤ yaw < 90° 1.5
90°≤ yaw < 270° 1
270°≤ yaw < 285° 1
285°≤ yaw < 300° 0.6
300°≤ yaw < 315° 0.7
315°≤ yaw < 330° 0.8
330°≤ yaw < 345° 0.9
345°≤ yaw < 360° 1
표 1을 참고하면, 도 3에서처럼 휴대용 디지털 기기(100)가 z축을 기준으로 시계방향으로 회전하면 영상이 확대가 되고, 시계반대 방향으로 회전하면 영상이 축소된다. 제어부(109)는 임계 각도(표 1에서는 15°)를 두어서 임계 각도 이상이 되었을 때만 영상에 대한 확대 또는 축소가 가능할 수 있으며, 편요값이 90°~ 275°에서는 확대나 축소가 되지 않도록 할 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 회전 영상의 일 예를 도시한 도면이다.
도 7a는, VGA 표시형식의 표시부(111)의 화면 크기가 640 x 480 pixel이고, 이미지의 크기가 1280x960 pixel인 경우이다. 이미지(c1)의 중심의 좌표를 [0,0]으로 하였다. 표시부(111)는 중심을 포함하는 영상6(a6)을 표시하고 있다.
도 7b를 참조하면, 휴대용 디지털 기기(100)가 시계방향으로 회전함에 따라, 회전정보 중 편요값이 발생된 경우이다. 이에 따라, 제어부(109)는 수학식 1을 통해 구해진 새로운 좌표값 [x' y']으로 회전한 회전 이미지(c2)를 구하고, 이에 따라 새로운 영상데이터를 영상처리부(107)로 출력함으로써 회전된 영상7(a7)을 표시한다.
제어부(109)는 회전 이미지(c2)를 만드는 과정에서 정수의 좌표가 아닌 실수 형태로 변환되어, 반올림하여 정수화하는 과정에서 중첩되거나 비어있는 화소를 보상한다. 예를 들어, 화소가 중첩될 경우에는 평균값을 사용하거나, 비어있는 화소에 대해서는 주변 화소들의 평균값으로 비어있는 화소를 생성할 수 있다.
나아가, 제어부(109)는 회전 영상7(a7)을 표시하는 경우에 원래 이미지 또는 전자문서는 그대로 메모리(105)나 저장매체(103)에 보관해 둔 채, 회전 이미지(c2)를 메모리(105)에 별도로 보관할 수 있다. 그것은 회전 변환에 의해 회전 이미지(c2)의 화소들이 왜곡될 수 있기 때문이다. 따라서, 제어부(109)는 회전센서부(101)로부터 편요값을 받을 때마다, 원래의 이미지(c1)로부터 변환된 회전 영상을 만들도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(109)는 롤값 및 피치값을 이용하여, 스크롤된 새로운 영상의 좌표값을 구하게 된다. 제어부(109)는 주기적으로 롤값 및 피치값을 읽어오며, 롤값을 읽어올 때마다 변환된 영상을 표시하거나, 읽어오는 주기와 다른 주기로 변환된 영상을 표시할 수 있다.
새로운 영상의 좌표값은 다음의 수학식 3 및 4을 통해 구하며, 이에 따라 x축 변위 e만큼 및/또는 y축 변위 f만큼 변환된 영상을 구할 수 있다. 이를 위해 제어부(109)는 롤값 또는 피치값에 대응하여 이동방향과 이동속도를 사용자로부터 설정받을 수 있다.
Figure 112005076592378-PAT00003
여기서, Roll는 회전정보 중 롤값, x는 스크롤하기 이전인 영상3(a3)의 영상의 x좌표값이며, x'은 스크롤된 영상4(a4)의 영상의 x좌표값이다. f(Roll)는 롤값에 대응하여 x좌표값의 이동방향(+ 또는 -)과 1회 변환으로 이동할 x좌표값의 크기이다.
Figure 112005076592378-PAT00004
여기서, Pitch는 회전정보 중 피치값, y는 스크롤하기 이전인 영상3(a3)의 영상의 y 좌표값이며, y'은 스크롤된 영상4(a4)의 영상의 y좌표값이다. f(Pitch)는 피치값에 대응하여 y좌표값의 이동방향(+ 또는 -)과 1회 변환으로 이동할 y좌표값의 크기이다.
도 8은 각각 롤값 또는 피치값에 대응하여 f(Roll)값 또는 f(Pitch)값의 일 예를 나타낸 도면으로, 이하에서는 도 2 , 도 3 및 도 5과 함께 f(Roll)값 및 f(Pitch)에 대해 설명한다. 여기서, 화살표는 사용자의 시각방향을 나타내는 것으로, 화살표 g1은 y축을 기준으로 회전할 때의 사용자의 시각방향이고, 화살표 g2는 x축을 기준으로 회전할 때의 사용자의 시각방향이다.
도 8을 참조하면, 휴대용 디지털 기기(100)는 중심점 b를 중심으로 360도 회전할 수 있다. 여기서, 0도 내지 360도는 수평면을 기준으로 한 절대적인 각도이 며, 회전센서부(101)에서 출력되는 피치값 또는 롤값에 대응된다. 다만, 화살표 g1으로 표시된 사용자의 시각방향을 기준으로 할 때, 90도 내지 270도 범위일 때는 사용자가 표시내용을 확인할 수 있는 것이 아니어서 스크롤 영상이 무의미해지므로, 변환값을 생성하지 아니할 수 있다. 도 8은 화살표 g1 또는 g2에 의한 시각방향을 기준으로 도시된 것이다.
도 8에서, f()는 f(Pitch) 또는 f(Roll)이 되고, d는 기 설정된 좌표값이다. 예를 들어, d를 5라 하고, Roll이 15도인 경우의 f(Roll)는 -d이므로, 현재의 x좌표값에서 -5를 한 좌표를 새로운 영상을 위한 x좌표값으로 한다.
도 8을 수학식 3에 따른 x좌표값의 변환에 적용하기 위해, 각 롤값에 대응하는 f(Roll)의 값을 구하는 경우를 설명한다. 사용자가 영상3(a3)이 표시되고 있는 상태에서, 도 2의 y축을 기준으로 시계방향으로 휴대용 디지털 기기(100)를 기울이면(0 < roll ≤ 90), 영상5(a5)와 같이 원본 이미지(c)의 왼쪽 또는 오른쪽(여기서는 '왼쪽'으로 설정, 따라서 f(Roll) < 0)의 이미지를 표시하게 된다. 반대로, 반시계방향으로 휴대용 디지털 기기(100)를 기울이면(270 < roll < 360), 영상5(a5)와 같이 원본 이미지(c)의 오른쪽(f(Roll) > 0)의 이미지를 표시하게 된다. 따라서, 롤값이 25도인 경우, 변환된 x좌표값은 수학식 3에 의해 x'=x-10 (d=5)가 되어, 원래 영상이 왼쪽으로 10정도 스크롤된 영상이 표시될 수 있다.
휴대용 디지털 기기(100)가 롤값이 25도 이도록 유지할 경우, 소정 주기마다 10씩 왼쪽으로 계속 스크롤되는 영상이 표시될 수 있다. 따라서, 도 8과 같이 그 롤값에 따라 x좌표값의 변위가 달라짐과 동시에 휴대용 디지털 기기의 기울기에 따 라 소정 주기당 스크롤되는 정도가 달라지므로 영상의 스크롤 속도가 빨라지거나 느려지는 것이다.
실시 예에 따라서는, 누워있는 사용자의 시각방향인 화살표 g3 방향을 고려하여, 90도 내지 180도에도 대응되는 f()값을 맵핑할 수 있다.
제어부(109)는 수학식 3 및 4를 통해 구해진 새로운 좌표값 [x' y']으로 스크롤되는 영상을 위한 영상데이터를 영상처리부(107)로 출력함으로써 스크롤된 영상을 표시한다. 이에 따라, 휴대용 디지털 기기(100)는 도 4와 같이 이미지의 다른 부분을 표시하거나, 텍스트, 그래픽 및 이미지로 이루어진 전자문서의 다른 페이지 또는 스크롤된 부분을 표시할 수 있다.
제어부(109)는 회전정보가 예시된 (0°, 15°, 45°)와 같이 회전영상과 스크롤 영상을 모두 구해야 하는 경우라면, 회전영상을 먼저 구하고, 이에 따라 회전영상을 기준으로 스크롤된 영상을 구할 수 있다. 또한, 실시 예에 따라서는 사용자 설정에 따라 회전영상 및 스크롤 영상 중 하나만을 표시할 수 있다.
발명의 다른 실시 예에 따른 제어부(109)는, 편요값, 롤값 및 피치값이 0도일 때를 기준으로 소정 편요값, 롤값 또는 피치값을 유지하는 한, 해당 편요값, 롤값 또는 피치값을 기초로 계속해서 영상을 변환하여 표시하도록 할 수 있다. 이런 경우, 휴대용 디지털 기기(100)가 일정 기울기로 기울어져 있다면 표시되는 영상은 계속 변하게 될 것이다.
또 다른 실시 예에 따르면, 롤값 및 피치값을 수학식 3 및 수학식 4을 적용 함에 있어 회전센서부(101)의 출력을 그대로 사용하지 않고 이전 회전정보와의 변위만을 사용할 수 있다. 따라서, 휴대용 디지털 기기(100)가 일정 각도를 유지하고 있다면, 제어부(109)는 변환된 영상을 생성하지 않게 된다.
또 다른 실시 예에 따르면, 제어부(109)는 편요값, 롤값 및 피치값의 변위가 일정 임계값 이상인 경우에만 회전 또는 스크롤되어 변환된 영상을 생성하도록 할 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명의 휴대용 디지털 기기(100)는 버튼과 같은 별도의 입력부(미도시)를 두어, 사용자가 해당 버튼을 조작하는 동안의 회전정보만을 이용하여 변형된 영상을 표시하도록 할 수 있다.
이전의 설명에서는 도 2의 축을 기준으로, 편요값을 이용하여 회전 영상을 변환하는 것을 설명하였으나, 이것은 한 개의 예에 지나지 않으며, 도 2와 다르게 축을 형성할 수 있을 뿐 아니라, 편요값이 아닌 다른 값을 이용하여 회전 영상을 표시할 수 있다.
도 9은 본 발명에 따른 휴대용 디지털 기기의 동작 설명에 제공되는 흐름도이다. 이하, 도 1 내지 도 9을 참조하여 휴대용 디지털 기기(100)의 동작을 설명한다. 마찬가지로, 여기서는 3개의 회전정보인 피치값, 롤값 및 편요값을 사용한다.
회전센서부(101)는 3 개의 회전센서를 이용하여, 3차원 공간에서의 휴대용 디지털 기기의 회전정도를 감지하여 생성한 회전정보를 제어부(109)로 출력한다(S801).
제어부(109)는 원본 이미지나 전자문서의 일부를 표시부(111)를 통해 표시되도록 영상처리부(107)를 제어하던 중, 회전센서부(101)로부터 회전정보를 수신하면, 원본 이미지나 전자문서의 각 좌표에 대응되는 데이터를 해당 회전정보에 따라 변환한 새로운 좌표의 데이터로 맵핑함으로써 변형된 이미지나 전자문서를 생성한다. 그리고 제어부(109)는, 표시장치의 고정 좌표, 예를 들어 (-320,-240) 내지 (320,240),에 새롭게 맵핑된 데이터를 이용하여 새로운 영상을 생성하게 된다(S803).
제어부(109)는 변형된 영상 데이터를 영상처리부(107)로 출력하고, 영상처리부(107)는 수신한 영상 데이터에 대응되는 영상신호를 표시부(111)로 출력함으로써 변환된 영상이 표시되도록 한다(S805).
이상의 방법에 의해, 본 발명의 휴대용 디지털 기기가 동작한다.
본 발명은 방법, 디바이스 및 시스템으로 구현될 수 있다. 또한 본 발명이 컴퓨터 소프트웨어로 구현될 때는, 본 발명의 구성요소는 필요한 동작의 수행에 필요한 코드 세그먼트(code segment)로 대치될 수 있다. 프로그램이나 코드 세그먼트는 마이크로프로세서에 의해 처리될 수 있는 매체에 저장될 수 있으며, 전송매체나 통신 네트워크를 통하여 운반 파형(carrier waves)와 결합된 컴퓨터 데이터로서 전송될 수 있다.
마이크로프로세서에 의해 처리될 수 있는 매체는 전자회로, 반도체 메모리 소자, 롬(ROM), 플래시 메모리, EEPROM, 플로피 디스크, 광학적 디스크, 하드 디스 크, 광섬유, 무선 네트워크 등과 같이 정보를 전달하고 저장할 수 있는 것을 포함한다. 또한, 컴퓨터 데이터는 전기적 네트워크 채널, 광섬유, 전자기장, 무선 네트워크 등을 통해 전송될 수 있는 데이터를 포함한다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 소정의 영상을 표시하는 휴대용 디지털 기기는 내장된 회전센서를 이용하여 생성한 회전정보를 기초로 자신의 표시장치를 통해 표시되는 영상을 회전, 스크롤(scroll), 확대 또는 축소할 수 있다.
사용자는, 한 개 영상으로 표시할 수 없는 이미지를 본 발명에 따른 휴대용 디지털 기기를 통해 표시함에 있어, 다른 조작이 없이 휴대용 디지털 기기를 움직이는 것만으로 이미지의 나머지 부분을 볼 수 있다. 또한, 사용자는 전자문서를 읽고자 할 경우, 휴대용 디지털 기기를 움직임으로써 해당 전자문서를 상하 또는 좌우로 스크롤할 수 있다.
따라서, 사용자는 한 손으로도 단말기의 조작이 가능하게 되는 등, 소형의 휴대용 디지털 기기가 가지는 사용자 인터페이스 상의 불편함을 해소할 수 있다.

Claims (22)

  1. 표시부를 통해 원본 데이터의 일부를 제1영상으로 표시하는 단계;
    3차원 공간상에 서로 직교하는 적어도 하나의 축을 회전축으로 본체가 회전한 각도인 회전정보를 생성함으로써 상기 본체의 움직임을 감지하는 단계;
    상기 회전정보를 기초로 상기 제1영상을 스크롤(scroll), 회전, 확대 및 축소 중 적어도 하나의 방법으로 변형된 제2영상을 생성하는 단계; 및
    상기 제2영상을 표시하는 단계;를 포함하여 이루어지는 휴대용 디지털 기기의 사용자 인터페이싱 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 원본 데이터는 이미지, 텍스트(text) 및 그래픽(graphic) 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 표시부의 픽셀의 수보다 큰 데이터량을 가지는 것을 특징으로 하는 휴대용 디지털 기기의 사용자 인터페이싱 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제2영상을 생성하는 단계는,
    상기 회전정보를 기초로 주기적으로 상기 제2영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 휴대용 디지털 기기의 사용자 인터페이싱 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 본체의 움직임을 감지하는 단계에서 생성한 회전정보를 기 생성하여 저장해 둔 회전정보와 비교하여 회전정보의 변위를 계산하는 단계; 를 더 포함하고,
    상기 제2영상을 생성하는 단계는, 상기 회전정보의 변위가 발생할 때, 상기 변위를 기초로 상기 제2영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 휴대용 디지털 기기의 사용자 인터페이싱 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제2영상을 생성하는 단계는, 상기 회전정보의 값이 기 설정된 임계값 이상인 경우에만 상기 제2영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 휴대용 디지털 기기의 사용자 인터페이싱 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    적어도 두 개의 레벨 중 하나에 대응되는 신호가 발생하게 하는 사용자의 조작에 의해, 상기 회전정보가 유효한지 여부를 입력받는 단계;를 더 포함하고,
    상기 제2영상을 생성하는 단계는, 상기 회전정보가 유효한 경우에만 상기 제2영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 휴대용 디지털 기기의 사용자 인터페이싱 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 표시부의 각 픽셀을 x축 및 y축으로 대표되는 소정의 2차원 좌표계에 맵핑하고, 상기 원본 데이터를 상기 표시부의 픽셀에 대응되는 단위로 상기 좌표계에 맵핑하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 제2영상을 생성하는 단계는,
    상기 회전정보에 따라, 상기 원본 데이터의 좌표를 변경하고, 상기 좌표 변경된 원본 데이터 중에서 상기 표시부의 좌표에 대응되는 값을 추출하여 상기 제2영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 휴대용 디지털 기기의 사용자 인터페이싱 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제2영상을 생성하는 단계는,
    수평면을 0°로 하고, 상기 수평면 상의 한 개 축을 기초로 소정 방향으로 회전한 각도에 대응하여 상기 원본 데이터의 x축 및 y축 중 하나의 좌표값을 더하 거나 빼는 방법으로 변경하는 것을 특징으로 하는 휴대용 디지털 기기의 사용자 인터페이싱 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 좌표값을 더하거나 빼는 방법은, 상기 각도가 0°내지 90°인 경우와 상기 각도가 270°내지 360°인 경우 중 하나가 좌표값을 더해가는 경우이면 나머지 하나는 좌표값을 빼는 것을 특징으로 하는 휴대용 디지털 기기의 사용자 인터페이싱 방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 제2영상을 생성하는 단계는,
    수평면에 수직인 평면을 0°로 하고, 상기 수직인 평면 상의 한 개 축을 기초로 소정 방향으로 회전한 각도에 대응하여 상기 원본 데이터의 x축 및 y축 좌표값을 변경하여 회전한 상기 제2영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 휴대용 디지털 기기의 사용자 인터페이싱 방법.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 제2영상을 생성하는 단계는,
    수평면에 수직인 평면을 0°로 하고, 상기 수직인 평면 상의 한 개 축을 기초로 소정 방향으로 회전한 각도에 따른 소정 배율을 곱함으로써, 상기 원본 데이터의 x축 및 y축 좌표값을 변경하여 확대 또는 축소한 상기 제2영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 휴대용 디지털 기기의 사용자 인터페이싱 방법.
  12. 3차원 공간상에 서로 직교하는 적어도 하나의 축을 회전축으로 본체가 회전한 각도인 회전정보를 생성하여 출력하는 회전센서부;
    소정의 영상신호를 수신하여 시각적으로 인식할 수 있도록 표시하는 표시부;
    소정의 영상 데이터를 수신하여 상기 표시부에 표시하기 위한 상기 영상신호로 변환하여 출력하는 영상처리부; 및
    소정 원본 데이터의 일부가 제1영상으로 상기 표시부에 표시되도록 상기 영상 데이터를 출력하는 중에, 상기 회전정보를 기초로 상기 제1영상을 스크롤, 회전, 확대 및 축소 중 적어도 하나의 방법으로 변형한 제2영상을 위한 영상 데이터를 생성하여 상기 영상처리부로 출력하는 제어부;를 포함하여 이루어지는 휴대용 디지털 기기.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 원본 데이터는 이미지, 텍스트 및 그래픽(graphic) 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 표시부의 픽셀의 수보다 큰 데이터량을 가지는 것을 특징으로 하는 휴대용 디지털 기기.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 회전정보를 기초로 주기적으로 상기 제2영상을 위한 영상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 휴대용 디지털 기기.
  15. 제 12항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 본체의 움직임을 감지하는 단계에서 생성한 회전정보를 기 생성하여 저장해 둔 회전정보와 비교하여 회전정보의 변위를 계산하고, 상기 회전정보의 변위가 발생할 때에 상기 변위를 기초로 상기 제2영상을 위한 영상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 휴대용 디지털 기기.
  16. 제 12항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 회전정보의 값이 기 설정된 임계값 이상인 경우에만 상기 제2영상을 위한 영상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 휴대용 디지털 기 기.
  17. 제 12항에 있어서,
    적어도 두 개의 레벨 중 하나에 대응되는 신호가 발생하게 하는 사용자의 조작을 입력받는 입력부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 입력부로부터 상기 레벨 중 기 설정된 값이 입력되는 경우에 상기 제2영상을 위한 영상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 휴대용 디지털 기기.
  18. 제 12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 표시부의 각 픽셀을 x축 및 y축으로 대표되는 소정의 2차원 좌표계에 맵핑하고, 상기 원본 데이터를 상기 표시부의 픽셀에 대응되는 단위로 상기 좌표계에 맵핑하며,
    상기 회전정보에 따라, 상기 원본 데이터의 좌표를 변경하고, 상기 좌표 변경된 원본 데이터 중에서 상기 표시부의 좌표에 대응되는 값을 추출하여 상기 제2영상을 위한 영상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 휴대용 디지털 기기.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 제어부는,
    수평면을 0°로 하고, 상기 수평면 상의 한 개 축을 기초로 소정 방향으로 회전한 각도에 대응하여 상기 원본 데이터의 x축 및 y축 중 하나의 좌표값을 더하거나 빼는 것을 특징으로 하는 휴대용 디지털 기기.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 좌표값을 더하거나 뺄 때, 상기 각도가 0°내지 90°인 경우와 상기 각도가 270°내지 360°인 경우 중 하나가 좌표값을 더해가는 경우이면 나머지 하나는 좌표값을 빼는 것을 특징으로 하는 휴대용 디지털 기기.
  21. 제 18항에 있어서,
    상기 제어부는, 수평면에 수직인 평면을 0°로 하고, 상기 수직인 평면 상의 한 개 축을 기초로 소정 방향으로 회전한 각도에 대응하여 상기 원본 데이터의 x축 및 y축 좌표값을 변경하여 회전한 상기 제2영상을 위한 영상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 휴대용 디지털 기기.
  22. 제 18항에 있어서,
    상기 제어부는, 수평면에 수직인 평면을 0°로 하고, 상기 수직인 평면 상의 한 개 축을 기초로 소정 방향으로 회전한 각도에 따른 소정 배율을 곱함으로써, 상기 원본 데이터의 x축 및 y축 좌표값을 변경하여 확대 또는 축소한 상기 제2영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 휴대용 디지털 기기.
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