KR20130121855A - 멀티 터치 인터페이스 상의 그래픽 항목을 노출하기 위한 장치 및 시스템 - Google Patents

멀티 터치 인터페이스 상의 그래픽 항목을 노출하기 위한 장치 및 시스템 Download PDF

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Abstract

다수의 사용자 영역을 포함하는 멀티 터치 인터페이스를 구비한 카드 게임 장치가 개시된다. 각각의 사용자 영역은 터치 반응식으로 이루어지며, 값을 가지는 그래픽 항목을 표시하기 위한 디스플레이를 포함하고, 그래픽 항목은 값을 볼 수 있는 제1 상태와 값이 보이지 않도록 숨겨진 제2 상태로 표시 가능하고, 멀티 터치 인터페이스는 터치를 감지하도록 이루어진다. 장치는, 다수의 접촉점으로 구성된 만곡 패턴의 검출에 기초하여 터치가 특정 사용자의 손에 의한 것인지 판단하기 위한 수단을 포함하며, 이러한 패턴은 특정 배향, 끝마디뼈의 터치를 나타내는 제1 성분, 중간마디뼈를 나타내는 제2 성분, 첫마디뼈를 나타내는 제3 성분 및 사람 손의 소지구를 나타내는 제4 성분을 가진다. 일 실시예에서, 소지구상의 종점과 끝마디뼈 상의 종점 사이의 거리가 감지되어, 터치가 사람 손으로부터 이루어졌는지 판단하고 손의 배향을 판단한다.

Description

멀티 터치 인터페이스 상의 그래픽 항목을 노출하기 위한 장치 및 시스템{APPARATUS AND SYSTEM FOR REVEALING GRAPHICAL ITEMS ON A MULTI-TOUCH INTERFACE}
관련 출원에 관한 상호 참조
본 특허 출원은 “METHOD AND SYSTEM FOR SECRETELY REVEALING ITEMS ON A MULTI-TOUCH INTERFACE”라는 명칭으로 2010년 11월 2일 출원된 미국 특허 출원 일련번호 제12/917,744호를 주 소재로 한다.
발명의 분야
본 발명은 멀티 터치 인터페이스와의 사용자 상호작용에 관한 것으로, 특히 사람 손에 의한 터치를 감지하는 방식에 관한 것이다.
애플 아이폰TM은 멀티 터치 인터페이스를 대중화하여, 스마트폰에서 필수적인 특징이라고 할 정도가 되었다. 컴퓨터 시스템에서도 멀티 터치 기술이 중요해지고 있고, 현재의 작동 시스템들은 멀티 터치 인터페이스를 다루도록 이루어져 있다. 멀티 터치 인터페이스는 예를 들어 레스토랑 주문 시스템, 소매 시스템, 소형 태블릿 및 노트북 컴퓨터에 이용된다. 이러한 기술은 또한 비디오 게임 및 오락 시스템에서도 인기를 얻고 있다.
멀티 터치 스크린 상에서 항목을 노출하는 전형적인 방법들은, 손가락을 사용하여, 가상 버튼을 눌러서 작동시키거나, 스크린을 따라 손가락을 드래그하여 항목 리스트를 보거나, 또는 스크린에서 긴 텍스트를 스크롤하는 것을 포함한다. 그러나, 사용자가 가상 버튼을 작동시키거나 스크롤하는 동안 노출된 항목들을 다른 이들이 볼 수도 있다.
금융 거래에 관련된 경우에는 일반적으로 비밀 유지가 추구된다. 특히 재정적인 보상이 추구되는 카드 게임은, 정보를 공개적으로 노출하는 것이 게임 플레이 및 궁극적으로는 획득되는 재정적인 보상에 악영향을 끼칠 수 있는 또 다른 분야이다. 재정적인 보상의 성패가 달려있지 않은 경우라도, 카드 게임에 이길 가능성은 플레이어가 비밀을 유지하도록 장려하기에 충분하다.
전자 게임 인터페이스 상에서 카드 게임을 효과적으로 운영하기 위한 다양한 시도가 있어 왔다. 이러한 시도들은 다양한 정도의 비밀 유지를 제공한다.
미국 특허 공개 번호 US2006/0058091 A1호는, 토너먼트 카드 게임 플레이를 용이하게 하기 위해 네트워크 연결된 환경에서 인터페이스를 구비한 카드 게임 기계를 개시한다. 이러한 기계는 특히, 일부 카드는 모든 플레이어에게 노출되고 다른 카드들은 노출되지 않는 포커 게임에 적합하게 되어 있다. 보통은 덮어져 있는 홀 카드들은, 터치 스크린 상에서 홀 카드 근처의 가상 버튼을 터치함으로써 플레이어에게 노출된다.
유럽 특허 번호 EP2218486 A1호는, 양손을 이용하여 카드 게임 기계용 터치 스크린 사용자 인터페이스를 작동하는 방법을 청구하고 있다. 가상의 카드 또는 카드 스택이 터치 스크린 상에 나타난다. 사용자는 스크린 상에 한 손의 끝을 위치시켜 스크린을 작동시킨다. 사용자는 플레잉 카드를 노출하기 위해 다른 손의 손가락을 미끄러뜨린다. 스크린을 작동시키는 손의 위치는 비밀을 유지할 수 있게 한다. 이 방법의 한 가지 한계는 양손이 필요하다는 점이다.
많은 인터페이스들의 단점은, 카드 값 또는 다른 정보가 무심코 다른 사람들에게 보일 수 있다는 점이다.
다른 사람들에게 보이지 않으려고 하는 플레잉 카드들이 공공의 시야로부터 가려진 상태를 유지하도록 보장하는 인터페이스를 채용한 방법 및 시스템이 요구된다. 또한 플레잉 카드들의 정면에 위치한 사용자에게만 카드가 노출되고 다른 카드 플레이어에게는 노출되지 않도록 보장하는 방법이 요구된다.
그래픽 항목을 선택적으로 보기 위한 장치는 멀티 터치 인터페이스와 통신하여 작동하는 컴퓨터를 포함한다. 컴퓨터는 메모리, 프로세서 및 소프트웨어를 가진다. 멀티 터치 인터페이스는 값을 가지는 그래픽 항목을 표시하기 위한 디스플레이를 포함한다. 그래픽 항목은 사용자가 값을 볼 수 있는 제1 상태 및 값이 보이지 않도록 숨겨진 제2 상태로 표시 가능하다. 멀티 터치 인터페이스는 터치를 다수의 접촉 지점에서 동시에 감지하도록 되어 있다. 상기 장치는 터치가 사람 손에 의한 것인지를 판단하고 컴퓨터와 통신하여 작동하는 수단을 포함한다. 일 실시예에 있어서, 판단 수단은 적절히 프로그래밍된 컴퓨터의 처리 자원 및 메모리를 할당 받는다. 인터페이스가 터치를 감지하면, 판단 수단은 터치가 사람의 손에 의해 이루어진 때를 판단하고 인터페이스가 값을 표시하게 한다.
최적으로, 판단 수단은 인터페이스 상의 다수의 접촉 지점에 기반하여 사람 손의 배향을 산출한다. 카드 핸드의 정면에 위치한 사용자에게만 그래픽 항목이 노출되게 할 것이기 때문에 배향이 중요하다. 테이블에서 다른 사람의 손이 멀티 터치 인터페이스를 터치하면, 적절한 배향의 부족은, 장치가 그래픽 항목 값이 숨겨진 제2 상태로부터 그래픽 항목 값이 표시되는 제1 상태로 그래픽 항목을 바꾸는 것을 막게 된다. 그래픽 항목은 이미지 또는 스트리밍 비디오를 포함할 수 있다.
감지된 터치는 카드 핸드의 바로 정면에 위치한 사용자의 손의 측면 끝을 나타내는 배향을 가진 만곡 패턴을 가진다. 사람 손이 멀티 터치 인터페이스에 접촉하면, 판단 수단은 만곡 패턴과 그 배향을 감지하여 터치가 사람의 손에 의한 것인지 판단한다. 판단 수단은 또한 손의 움직임을 감지한다. 배향이 특정의 미리 정의되거나 기계 학습된 기준에 일치하면, 판단 수단은 그래픽 항목 값이 노출될 수 있게 한다. 컴퓨터는 특정 기간 동안 항목을 노출하기 위한 타이머를 포함하고, 항목을 노출하는 것을 지연시키도록 프로그래밍될 수 있다.
터치는 접촉점 또는 선으로 나타나는 영역을 포함할 것으로 예상된다. 이상적으로, 터치는 끝마디뼈의 터치를 나타내는 제1 성분, 중간마디뼈를 나타내는 제2 성분, 첫마디뼈를 나타내는 제3 성분 및 사람 손의 소지구의 측면 가장자리를 나타내는 제4 성분을 가진다. 간단히 말해서 이 성분들은 상호 연결되며, 장치는 제1 성분 및 제4 성분 상의 종점들 사이의 거리를 감지한다. 종점들이 미리 결정된 범위 또는 기계 학습에 의해 결정된 범위 내에 있을 경우, 그래픽 항목 값이 사용자에게 표시된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 멀티 터치 인터페이스는, 그래픽 항목들이 표시되고 터치가 감지되는 다수의 미리 결정된 사용자 영역을 가진다. 제1 성분 및 제4 성분은 미리 결정된 사용자 영역 내에서 서로에 대해 일정 각도로 정렬되고, 터치가 사람 손에 의한 것인지 판단하기 위한 수단은, 사용자 인터페이스 내의 제1 성분과 제4 성분 각각의 상대각들을 비교하여 터치가 사람 손에 의한 것인지 판단한다.
또 다른 실시예에 따르면, 제1, 제2, 제3 및 제4 성분은 사용자 영역 내에 서브 영역을 정의하고, 서브 영역이 미리 결정된 크기 내의 영역 “A”를 차지하는 경우에 값이 표시된다. 영역 “A”와 종점 간의 거리 “d”, 및 제1 및 제4 성분이 정렬되는 각도가 함께, 터치가 사람 손에 의해 이루어졌는지, 그리고 터치가 그래픽 항목의 정면에 위치한 플레이어로부터 시작된 것인지를 컴퓨터가 판단하도록 돕는다.
장치의 한 용도는 카드 게임을 위한 것이며, 이 때 그래픽 항목은 값을 가지는 플레잉 카드이고, 이에 따라 멀티 터치 인터페이스는 터치에 응답하여 카드의 값을 선택적으로 노출한다.
도 1a는 여러 개의 게임 테이블을 구비한 방의 사시도이다.
도 1b는 하나의 게임 테이블의 상부 사시도이다.
도 2는 게임 테이블의 상면도이다.
도 3은 카드를 표시하는 인터페이스의 상면도이다.
도 4는 카드를 표시하는 인터페이스의 상면도이다.
도 5는 카드의 상면도이다.
도 6은 물체를 표시하는 인터페이스의 상면도이다.
도 7은 값을 표시하는 인터페이스의 상면도이다.
도 8은 컴퓨터를 구비한 인터페이스를 보여준다.
도 9는 본 발명에 따른 시스템을 나타내는 도면이다.
도 10은 복수의 사용자 영역을 가지는 게임 테이블의 상면도이다.
도 11은 도 10의 사용자 영역의 상면도로서 사람 손의 접촉 영역을 보여준다.
도 12는 도 10의 사용자 영역의 상면도로서 사람 손의 접촉 영역을 보여준다.
도 13은 도 10의 사용자 영역의 상면도로서 사람 손의 접촉 영역을 보여준다.
도 14는 도 10의 사용자 영역 상에서 사람 손의 측면 가장자리를 보여주는 사시도이다.
도 1a는 다수의 게임 테이블(10)을 구비한 방을 보여준다. 각각의 테이블(10)은 게임 플레이를 용이하게 하기 위해 테이블에 장착된 다수의 인터페이스(12)를 포함한다. 각각의 인터페이스(12)는 촉각적인 입력 및 시각적인 출력이 가능한 스크린을 포함한다. 많은 방들이 함께 네트워크 연결될 수 있고 심지어 온라인 게임 인터페이스와 네트워크 연결될 수 있음은 물론이다. 네트워크 연결된 게임 환경의 많은 플레이어들이 토너먼트 경기, 프로그레시브 잭팟 및 다른 변형 게임들을 많은 플레이어들과 함께 가능하도록 한다.
도 1b는 하나의 테이블(10)을 구비한 게임 시스템의 실시예를 보여준다. 하나의 테이블(10)은, 하나의 멀티 터치 인터페이스(12)를 포함하여 다수의 플레이어들이 멀티 터치 인터페이스(12)를 공유할 수 있게 하는 테이블 상부(11)를 구비한다. 인터페이스(12)는 딜러 핸드(24) 및 4개의 플레이어 카드 핸드(26)를 표시한다. 각각의 딜러 핸드(24) 및 카드 핸드(26)는 별개의 카드 그룹들로 구성된다. 둘 이상의 플레이어 카드 핸드(26)를 표시함으로써, 테이블(10)에 그룹을 형성한 플레이어들을 위한 게임 플레이를 돕는다. 각각의 플레이어 카드 핸드(26)는 아주 가까이에 있는 플레이어들 또는 동일 테이블에 있는 플레이어들을 나타낼 수 있는 한편, 플레이어 카드 핸드들(26)은 네트워크를 통해 통신하는 원격의 플레이어들을 나타낼 수도 있음은 물론이다.
테이블(10)은 인터페이스(12)에 대한 물리적인 지지 및 게임 기계에 필요한 다른 특징들을 제공하는 지지 구조, 하우징 또는 캐비닛을 구비한다. 시스템은 플레이어가 앉거나 서서 작동시킬 수 있도록 구성된다. 게임 테이블은 다른 적합한 방식으로 구성될 수 있음은 물론이다.
바람직하게, 테이블(10)은 프린터, 칩 트레이, 계산서 수납기, 안전 금고, 및 스마트카드 리더 장치의 임의의 적절한 조합을 포함한다. 테이블(10)은 또한 오디오 출력을 가능하게 하기 위한 스피커를 수용할 수 있다.
테이블(10)은 카드, 주사위 및 게임 보드를 비롯하여 다양한 게임의 실제 물체를 나타내는 게임 그래픽을 표시하도록 이루어질 수 있다. 테이블(10)은 또한 한 명 이상의 플레이어에 대한 요구되는 내기(bet), 결과 및 보상과 같은 게임 기능들을 표시한다. 이는 한 명 이상의 플레이어와 딜러가 그들의 손을 사용하거나, 플레잉 카드, 주사위 또는 웨이저 칩과 같은 다른 물리적인 물체 또는 다른 적합한 입력 장치를 사용하여 동시에 또는 순차적으로 게임 테이블과 상호작용할 수 있게 한다.
테이블(10)은 모든 플레이어들을 위한 단일 인터페이스(12)를 가지는 한편, 유리한 변형예는 각각의 플레이어 또는 플레이어들로 구성된 각각의 팀을 위한 개별적인 인터페이스를 가지는 테이블(10)을 구비한 시스템을 포함한다.
도 2는 인터페이스(12)를 보여준다. 인터페이스(12)는 카드(14)와 플레잉 칩을 구비한 카드 게임을 표시한다. 각각의 카드(14)는 물리적인 플레잉 카드를 표현하는 가상의 카드이다. 각각의 카드(14)는 뒷면(18)과 앞면(20)을 가진다. 뒷면(18)은 패턴을 가지며 앞면(20)은 값을 가진다. 예를 들어, 카드(22)는 문자 “A”와 다이아몬드 모양을 구비한 그래픽으로서 표시되며 적색으로 표시된 값을 가진다. 이러한 그래픽은 노련한 카드 플레이어에게 다이아몬드 에이스로서 인식될 수 있다. 카드(14)는 또한 숫자 값 또는 카드 한 벌 중 임의의 값을 나타내는 그래픽을 가질 수 있다.
대안적인 실시예에 있어서, 각각의 플레이어는 개별적인 인터페이스를 가지며, 개별 인터페이스들은 함께 네트워크 연결되고, 각각의 인터페이스는 하나의 플레이어 핸드를 표시한다.
도 3은 인터페이스(12)의 일부 상에서 플레이어의 손(30)을 보여준다. 손은 왼손 또는 오른손일 수 있음이 이해된다. 인터페이스(12)는 플레잉 카드(40)를 표시한다. 손(30)은, 엄지손가락(36)을 포함한 내측 가장자리(32) 및 새끼 손가락(37)을 포함한 측면 가장자리(34)를 가진다. 손(3)은 화살표(43) 방향으로 카드(40) 위에서 움직인다. 특히, 측면 가장자리(34)는 처음에 카드(40) 근처에서 다수의 접촉점(42)을 따라 인터페이스(12)를 터치한다. 카드(40)는 중심을 가진다. 손(30)은 화살표(43) 방향으로 중심을 향해 인터페이스(12) 상에서 미끄러지듯 움직여서 카드의 일부를 노출한다. 본 발명의 일 양상에 따르면, 손(30)은 직선으로 미끄러지듯 움직인다.
인터페이스(12)는, 카드(40)의 값이 노출되게 하는 다수의 접촉점(42)의 최초의 터치 및 이동을 감지한다. 다수의 접촉점(42)으로서의 터치 및 그 이동을 감지하는 것은, 손(30)의 측면 가장자리(34)가 인터페이스(12)에 대해 최적으로 위치되어 카드(40)의 값을 다른 플레이어들로부터 가리도록 보장한다.
본 발명의 방법은, 인터페이스(12)를 제공하는 단계 및 값을 가지는 카드(40)를 인터페이스(12) 상에 표시하는 단계를 포함한다. 방법은 또한 인터페이스(12) 상에서의 터치를 감지하는 단계를 포함한다. 터치는 인터페이스(12)와의 다수의 접촉점(42)을 가지는 만곡 패턴을 포함하고 사람 손의 측면 가장자리(34)를 나타낸다. 다수의 접촉점(42)은 사람 손의 측면 가장자리(34)에 의해 정의된 만곡된 선을 따라 위치된다. 일 실시예에 있어서, 터치는 인터페이스(12)의 일부 상부에서 다수의 접촉점(42)의 곡선 이동을 포함하며, 인터페이스(12)는 곡선 이동에 응답하여 카드(40)의 값을 노출한다.
카드(40)의 값은, 카드(40)를 구부려서 카드(40)의 적어도 하나의 코너가 보이게 함으로써 노출되며, 여기서 값은 문자 또는 숫자를 포함한 그래픽으로 나타난다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 방법은 터치를 비-감지하고 카드(40)의 값을 숨김으로써 완료된다. 이는 이전에 표시된 카드의 뒷면을 표시함으로써 달성된다. 대안적인 실시예에 있어서, 방법은, 카드(40)로부터 반대로 멀어지는 곡선 이동을 감지하여 카드(40)의 값을 숨김으로써 완료된다.
도 4는 손목(44)과 손목(44)을 통과하여 정의된 축(46)을 가지는 사람 손(30)을 보여준다. 손(30)은 자연스럽게 구부러진 릴렉스 상태이며, 그 결과 측면 가장자리(34)를 따라 곡선이 정의된다. 손목의 확장은 축(46)을 따라 각도(α)로 손을 이동시킨다. 바람직하게, 각도(α)는 10 내지 60도이다.
손목으로서 손의 손가락과 측면 가장자리(34)는 카드(40) 상부에서 아치형 이동 패턴으로 미끄러지듯이 움직인다. 축(46)은 대략 원호 화살표(48) 방향으로 나타난 아치형 이동에 대한 회전 중심이다. 보통의 해부학적 움직임 중 손목과 손가락은 종종 함께 펴지고 구부러지므로, 손가락들이 또한 약간 펴지는 것은 물론이다.
카드(40)는 코너(50)를 가진다. 바람직하게 측면 가장자리(34)의 이동은 카드의 코너(50) 상에서 그로부터 멀어진다. 손이 카드(40)의 상부를 통과하여 코너(50)로부터 멀어질 때, 카드의 코너(50)는 뒤집혀서 카드 값을 노출한다.
도 5는 카드(40)를 보여준다. 카드(40)는 중심(52), 가로선(54) 및 세로선(56)을 가진다. 선들(54, 56)은 서로 수직을 이루며, 각각 카드(40)의 중심축을 따라 정의되다. 본 발명의 일 변형예에 따르면, 아치형 이동은 화살표(58)에 의해 정의되고, 가로선(54)을 향해 카드(40)의 코너(50)와의 사이에서 이동한다. 본 발명의 또 다른 변형예에 따르면, 아치형 이동은 세로선(56)을 향해 코너(50)와의 사이에서 연장된다. 본 발명의 또 다른 변형예에서, 아치형 이동은 대략 중심(52)을 향해 연장된다.
각도(α)는 가로선(54) 근처로부터 세로선(56)을 향한 아치형 이동을 보여준다. 각도(β)는 카드의 코너(50) 근처로부터 가로선(54)을 지나 세로선(56)을 향한 제2의 아치형 이동 패턴을 보여준다.
아치형 이동은 대략 축(46)에서 곡률 중심을 가지는 곡선으로서 보여지는 것은 물론이다. 그러나, 손의 움직임은 일반적으로 균일한 원호가 아니라 손목, 손가락, 팔꿈치 및 어깨의 움직임의 함수이다. 손목과 손가락이 일차적으로 중요하고, 쓰기와 카드 뒤집기 같은 활동들에 대한 대부분의 운동 범위를 만들어낸다. 본 발명은 플레이어들의 움직임을 인식하기 위한 학습된 패턴 인식 알고리즘을 포함한다. 따라서 본원에서 사용된 바와 같이 “아치형”이라는 용어는 자연스러운 손의 움직임을 나타내는 다양한 곡선들을 포함한다.
도 6은 인터페이스(12) 상에 표시된 물체(60)를 가리고 있는 손(30)을 보여준다. 물체(60)는 개인 식별 번호 또는 다른 번호를 입력하기 위한 키패드를 포함한다. 손(30)이 약간 구부러져 있고 인터페이스(12)와 접촉된 측면 가장자리를 가지는 경우 다른 이들로부터 키패드를 가릴 수 있도록, 손(30)은 인터페이스(12)와의 다수의 접촉점(42)을 가진다. 인터페이스(12)를 따라 측면 가장자리(34)를 미끄러지듯 움직임으로써 다수의 접촉점(42)이 인식 가능한 직선형 또는 아치형 패턴을 생성하는 한편 다른 이들로부터 키패드(60)를 가린다. 본 실시예에서, 물체(60)는 다수의 접촉점(42)으로 이루어진 터치 패턴을 인식할 때 표시되고 있다. 인터페이스로부터 손이 치워지는 경우 물체(60)는 다시 숨겨지게 된다. 디스플레이 상에서의 물체(60)의 위치는 다수의 접촉점(42) 또는 그 접촉점들 중 적어도 하나의 위치 정보에 의해 판단되고, 그에 따라 표시된 물체(60)는 각각의 터치 패턴 근처에 위치될 것이다.
(y2, x2)에 위치된 바와 같은 물체(60)의 기준점은 (x1, y1)에서의 접촉점(42)의 기준점으로부터 특정 거리에 있다. 이 거리가 특정 범위 및 배향 내에 있으면, 접촉점(42)은 터치 패턴의 인식을 가능하게 한다. 터치 패턴의 인식은 물체(60)가 표시될 수 있게 한다.
도 7은 다수의 접촉점(42)을 따라 인터페이스(12)와 접촉하고 있는 손(30)을 보여준다. 손(30)은 비밀 값(68)을 가리고 있다. 값(68)은 바람직하게 금융 계좌 잔액을 나타내는 수치이다. 인터페이스(12)와 접촉해 있는 손(30)이 원호 화살표(48) 방향으로 움직이면, 사용자에게 값(68)이 노출된다. 손(30)은 인터페이스(12)와 접촉해 있는 만곡된 측면(34)을 가지고 약간 구부러져 있으며, 손의 구부러진 배향은 다른 이들로부터 값(68)을 가린다. 다른 양상에 따르면, 디스플레이 상의 값(68)의 위치는 각각 다수의 접촉점(42)에 의해 손(30)을 통해 정의된 터치 패턴의 위치에 좌우될 수 있으며, 디스플레이 상에서 값(68)의 위치는 예컨대 원호 화살표(48) 방향으로 움직인 경우 손(30)의 움직임을 따라 이동할 수 있다.
도 8은 일반용 컴퓨터(84)와 연결 작동하는 인터페이스(12)를 보여준다. 인터페이스(12)는 컴퓨터(84)와 통신하며 비디오 디스플레이(82)와 통합된 터치 센서(80)를 포함한다. 컴퓨터(84)는 제어장치를 구비한 메인 보드(86), 소프트웨이와 소프트웨어 드라이버를 저장하기 위한 메모리, 및 중앙 프로세서를 포함한다.
터치 센서(80)는 바람직하게는 용량성, 저항성, SAW(Surface acoustic Wave)/GAW(Grounded Acoustic Wave) 또는 유사한 기술에 기반한 유형이다. 인터페이스 상에서의 움직임을 감지하는 수많은 방식이 이용 가능하고 개발될 수 있음은 물론이다. 본 발명은 이러한 다수의 기술에 적합하도록 되어 있다.
제어장치는 터치 센서(80)로부터의 입력을 수신하고, 중앙 프로세서에 응답하여 다양한 기능을 수행한다. 메모리는, 제어장치 및 중앙 프로세서가 인터페이스와 통신하도록 하고 터치 센서에 의해 감지된 입력을 제어장치가 인식할 수 있도록 하는 소프트웨어 드라이버를 저장한다.
컴퓨터(84)는 본 발명의 일 양상에 따라 인터페이스(12)에 매우 근접하여 위치될 수 있다. 본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 컴퓨터는 원격 서버에 통합되고 인터페이스는 서버와 통신한다. 컴퓨터(84)는 중앙 프로세서, 기억장치, 비디오 입/출력(I/O)을 구비한 비디오 디스플레이 유닛, 오디오 스피커에 대한 오디오 I/O를 구비한 적어도 하나의 오디오 출력 유닛, 컴퓨터 운영 시스템, 소프트웨어, 모든 I/O 주변장치들에 대한 소프트웨어 드라이버, 및 프린터, 스마트카드 리더기 장치, 및 데이터 I/O 인터페이스와 데이터 I/O 컨버터/스플리터와 같은 주변장치들에 연결하기 위한 직렬/병렬 및/또는 USB 포트를 포함한다.
컴퓨터의 기억장치에는 소프트웨어 프로그램이 저장된다. 프로그램은 인터페이스에 표시되는 모든 게임 구성요소들의 표시를 구조화한다. 프로그램 작동에 대한 관련 데이터를 필터링하고, 이전의 이벤트, 현재의 상태 또는 예상된 이벤트를 고려하여 터치와 움직임의 의미를 해석하며, 해석의 결과에 따라 작동한다.
프로그램은 터치 인식 알고리즘, 난수 제어 알고리즘 및 카드 뒤집기(bending) 알고리즘을 비롯한 알고리즘들을 포함한다. 난수 제어 알고리즘은 예를 들어 전자식 카드 셔플링을 위한 GLI(Gaming Labs International) 공인 난수 생성기를 이용할 수 있다. 카드 뒤집기 알고리즘은 리얼하게 카드를 뒤집도록 디자인된다.
프로그램은, 플레이어가 반응하도록 타이머를 설정하고, 적절한 시간에 전자 카드를 발행하거나, 회수하거나, 보여주거나 또는 셔플링하고, 플레이어 또는 딜러의 요청에 응답하고, 게임이 플레이어의 교대를 필요로 하는 경우 정확한 교대 순서를 보장하고, 승패를 계산하고, 구매하거나 따거나 잃은 크레딧에 기초하여 가상 칩을 분배 및 회수하는 것을 포함한 게임 플레이를 관리한다. 프로그램은 또한 스피커를 통해 음향 효과 또는 음악을 생성하고 인터에피스에 물체를 표시한다.
도 8은 기능적인 하드웨어와 함께 인터페이스(12)를 보여준다. 인터페이스(12)는 일반용 컴퓨터(84)와 통신하며 비디오 디스플레이(82)에 통합된 터치 센서(80)를 포함하다. 컴퓨터(84)는 제어장치를 구비한 메인 보드(86), 메인 보드(86)에 연결되며 소프트웨어를 저장하는 메모리, 인터페이스를 운영하기 위해 메모리에 저장된 소프트웨어, 소프트웨어 드라이버, 및 메인 프로세서를 포함한다.
도 9는 컴퓨터(84)의 시스템을 보여주는 도면이다. 메인 보드(86)는 컴퓨터 판독 가능 매체인 메모리(88), 메인 프로세서(90) 및 RAM(92)을 포함하며, 이들은 통신하여 작동하도록 연결되어 있다. 컴퓨터(84)는 입출력(I/O) 제어장치(94)를 구비한다. I/O 제어장치(94)는 제어 패널(96), 터치 스크린 유닛(98), 디스플레이 유닛(100), 코인 수납기(102), 청구서 수납기(104), 카드 리더(106), 티켓 리더/프린터(108) 및 음향 회로(110)와 통신한다. 음향 회로(110)는 스피커(112)와 통신하여 작동한다.
메모리(88)는, 적어도 하나의 사람 손의 특징을 나타내며 특히 사람 손을 대표하는 다수의 접촉점에 기반한 패턴 인식을 용이하게 하도록 형식화된 데이터를 저장한다. 바람직하게, 메모리(88)는 사용 중 시스템이 수신한 데이터를 저장하며, 또한 메모리에 사전 프로그래밍된 샘플들의 데이터베이스로부터의 데이터를 저장한다. 저장된 데이터는 컴퓨터(84)로 하여금 패턴 인식에 적합하도록 이루어진 기계 학습 알고리즘을 적용할 수 있게 하여, 컴퓨터(84)가 메모리(88)를 지속적으로 업데이트할 수 있게 한다. 저장된 데이터 및 패턴 인식 알고리즘은, 사람 손으로부터 터치가 이루어진 시기, 손이 구부러지거나 펴진 시기, 손의 크기, 및 손의 배향을 컴퓨터가 신속히 판단할 수 있게 하여, 시스템은 터치가 인가되었는지, 즉 카드 핸드의 정면에 위치한 사람에 의해 터치가 이루어졌는지를 확인할 수 있게 한다.
터치 스크린 유닛(98)은 바람직하게 디스플레이 유닛(100)에 통합된 터치 센서(80)를 포함한다. 본 발명의 일 양상에 따르면 터치 스크린 유닛(98)은, 음극선관(CRT), 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마, 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(TFT-LCD), 또는 터치 센서(80)가 배치, 장착 또는 통합될 수 있는 디스플레이 스크린을 구비하는 유사한 기술에 기반한 모니터를 포함한다.
코인 수납기(102) 및 청구서 수납기(104)는 통화(currency)를 수납하고 수납된 양을 I/O 제어장치(94)에 전달한다. 카드 리더(106)는, 신용 카드, 직불 카드, 기프트 카드 또는 금전적 가치를 전자적으로 표시하는 그 밖의 카드를 판독한다.
티켓 리더(108)는 플레이어의 승리를 나타내는 영수증 및 티켓, 또는 다른 금융적인 결과를 프린트한다. 티켓 리더(108)는 또한 금전적 가치를 나타내는 티켓을 수신한다.
음향 회로(110)는 사용자를 위한 음향 기반 인터페이스를 제공하도록 구성된다. 사용자에 의한 각각의 움직임 또는 동작의 결과, 컴퓨터(84)에 의해 특정 음향 또는 지시가 생성될 수 있다. 스피커(112)는 사용자에게 음향들을 전달한다.
도 10은 미리 정의된 사용자 영역들을 구비한 테이블(120)의 일부를 보여주는 것으로, 이 경우에는 제1 사용자 영역(122a), 제2 사용자 영역(122b) 및 제3 사용자 영역(122c)이 도시되어 있다. 각각의 사용자 영역(122a, 122b, 122c)은 테이블(12)과의 사용자 상호작용을 가능하게 하는 별개의 멀티 터치 인터페이스를 포함한다. 바람직하게는 테이블(120) 상에 사용자 영역 경계들이 표시되어 있다. 제1 사용자 손(124a)이 제1 사용자 영역(122a) 상에 위치될 수 있고, 제2 사용자 손(124b)이 제2 사용자 영역(122b) 상에 위치될 수 있으며, 제3 사용자 손(124c)이 제3 사용자 영역(122c) 상에 위치될 수 있다. 각각의 사용자 손(124a, 124b, 124c)은 각각의 손을 나타내는 다수의 접촉점(126a, 126b, 126c)으로 이루어진 각각의 그룹을 생성한다.
이 경우 테이블(120)은 직사각형이고, 직사각형의 각각의 측면에 하나의 사용자 영역을 구비한다. 테이블(120)이 원형, 타원형 또는 그 밖의 다른 형상일 수 있음은 물론이다. 또한, 추가의 사용자 영역이 정의될 수 있으며, 이 때 사용자들은 나란히 적절한 거리를 두고 위치되어, 한 사용자가 나란히 위치된 또 다른 사용자에 의해 노출된 카드를 보지 못하게 한다. 사용자 영역들(122a, 122b, 122c)은 미리 결정된 형상 및 크기를 가진다. 형상은 본 발명의 기능을 달성하기 위한 임의의 형상일 수 있으며, 크기는 사용자의 손에 적합하도록 충분히 크다.
일 실시예에 있어서 각각의 사용자 영역(122a, 122b, 122c)은, 사용자의 손과 손목이 테이블(120) 상에 가장 잘 놓일 수 있는 영역에 따라 사다리꼴 형상을 가진다. 이러한 경우 테이블(120)의 인터페이스(12)를 작동시키는 것은, 각각 대략 테이블(120)의 측면(130) 및 측면(132)에 따른 x축(128) 및 y축(129)에 의해 정의된 좌표계에 기초한다. 일 실시예에서 측면(130)은 사용자 영역(122c)의 경계를 정의하고, 측면(132)은 사용자 영역(122b)의 경계를 정의하며, 이는 사다리꼴에서 가장 긴 측면이다.
도 11은 도 10의 인터페이스(12) 상에서의 사용자 영역(134)을 보여준다. 사용자 영역(134)은 사용자의 손의 터치를 감지한다. 사용자 영역(134)은 특히, 끝마디뼈를 나타내는 제1 성분(164), 중간마디뼈를 나타내는 제2 성분(166), 첫마디뼈를 나타내는 제3 성분(168), 및 사람 손의 소지구의 측면 가장자리를 나타내는 제4 성분(170)을 감지한다. 제1 성분(164), 제2 성분(166), 제3 성분(168) 및 제4 성분(170)은 함께 사용자 손의 측면 가장자리를 나타낸다.
제1 성분(164) 및 제4 성분(170)은 각각 상응하는 축방향 선(150, 152)을 가진다. 축방향 선(150, 152)은 일련의 접촉점(140)에 의해 정의된다. 축방향 선(150, 152)은 각각의 성분(164, 170)의 중심에 근접한다. 축방향 선(150, 152)은 점(154)에서 교차하여 축방향 선들(150, 152) 사이의 각도(156)를 정의하며, 이는 사람 손의 소지구와 끝마디뼈 사이의 각도를 나타낸다.
점(172)은 끝마디뼈(174)의 말단 단부이며, 점(174)은 사용자 영역(134)과 접촉한 소지구의 근위 단부이다. 거리 “d”(158)는 사용자 영역(134)의 일부를 정의하는 테이블의 가장자리(130)에 평행한 방향으로 점(172)과 점(174) 사이의 거리이다.
사용자 손의 회전은 거리 “d’를 변화시키고, 그에 따라 예컨대 또 다른 게임 플레이어 또는 게임 관람자의 손이 연장되어 카드 핸드의 바로 정면 외의 위치에서 뻗어오면 사용자 영역(134)에 대한 터치는 감지 가능한 배향 오류를 갖는다. 이러한 배향 오류는 그래픽 항목, 즉 플레잉 카드 값이 노출되는 것을 방지하게 된다. 또한, 배향 오류가 감지되는 경우, 장치는 배향 오류가 정정되지 않으면 추가적인 작동이 일어나지 않을 것임을 나타내는 청각적 또는 시각적 경고를 사용자에게 제공할 수 있다. 배향 오류는 인가되지 않은 사용자로부터의 터치를 나타낼 수도 있다. 따라서, 시스템은 인가되지 않은 사용자에 의한 사용을 제한할 수 있다.
선들(150, 152) 사이의 각도(156)는 손의 손가락들이 구부러지거나 펴진 것을 나타낸다. 상황에 따라 거리 “d”는 손이 완전히 펴진 경우에 경우에 결정될 수 있다. 즉 축방향 선들(150, 152)이 실질적으로 각각 일치하는 경우 축방향 선들(150, 152) 사이의 각도(156)는 실질적으로 180도의 평각이다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 사용자 손의 배향 표시는 사용자 영역(134) 상부에 위치한 카메라에 의해 시각적으로 포착될 수 있다. 다양한 신체 측정 확인 방법들을 비롯하여 사용자의 손의 배향을 판단하는 다수의 다른 방식들이 본 발명과 함께 사용될 것으로 생각된다.
본 발명은 그래픽 항목들의 비인가된 노출을 저해하는 데에 유용하다. 기계 학습은 릴렉스 상태에서 손가락들이 자연스럽게 구부러지는 정도에 기초하여 사용자들 간의 차이를 감지할 수 있다. 따라서, 각도(156)는 비인가된 사용자가 사용자 영역(134)을 터치하는 경우 비인가 사용에 대한 하나의 표시를 제공할 수 있다.
또한 터치 영역(138)의 형상은 컴퓨터에 의해 학습되어, 또한 비인가된 사용자들에 의한 그래픽 항목의 선택적 노출을 방지하는 것을 도울 수 있다.
추가적으로 거리 “d”는 사용자가 그래픽 항목을 노출하도록 인가되었는지 여부를 판단하는 데 사용될 수 있다. 거리 “d”는, 사용자가 사용자 영역(134)의 정면에 앉아있을 가능성이 있거나 사용자가 그 밖의 곳에 위치했을 때 노출될 수 있는 터치 영역(138)의 배향을 판단하는 데에 특히 유용하다.
도 12는 사용자 영역(134) 및 터치 영역(138)을 보여준다. 축방향 선(150)은 끝마디뼈의 중심을 정의하고, 축방향 선(160)은 중간마디뼈의 중심을 정의하고, 축방향 선(162)은 첫마디뼈의 중심을 정의하고, 축방향 선(152)은 사람 손의 소지구의 중심을 정의한다. 축방향 선들(150, 160)은 다수의 접촉점들의 근사치를 제공한다.
축방향 선들(150, 152, 162, 164)은 함께 이들 선과 테이블의 가장자리(130) 사이의 영역 “A”를 정의하며, 이는 사용자 영역(134)의 한 경계를 정의한다. 영역 “A”와 거리 “d”의 변화는 함께 터치 영역의 형상의 변화 및 이에 따른 사용자 손의 움직임을 나타낸다. 영역 “A” 및 거리 “d”의 변화는 또한 함께 인증 목적을 위한 사용자 확인을 나타낸다. 변수 “A” 및 “d”는 함께 터치 영역이 사용자 손 또는 다른 항목인지를 나타낼 수 있다. 변수 “A” 및 “d”는 함께 터치 영역의 배향을 반영하여, 본 발명에서 터치가 원하는 사용자의 것인지 또는 다른 비인가된 사용자의 것인지를 판단 가능하게 할 수 있다. 이러한 방식으로, 본 발명의 노출 기능의 신뢰성 및 효능이 개선된다.
도 13은 도 12의 변형예로서 터치 영역(138)이 대안적인 배향을 가진 것을 보여준다. 이러한 대안적인 배향에서, 영역 “A”, 각도(156) 및 거리 “d”는 변화하였다. 도 12에 도시된 것보다 사람 손의 손가락들이 구부러짐으로써 각도(156)는 더 작고 거리 “d”는 더 짧다. 이처럼 구부러진 결과, 터치 영역(138)의 위치, 크기 및 배향이 변화하였다.
도 14는 사용자 영역 상에서 사람 손의 측면 가장자리를 보여준다. 사람 손의 손가락들은 구부러지거나 과신장되지 않고 중립자세로 길게 펴져 있다. 끝마디뼈(164), 중간마디뼈(166), 첫마디뼈(168) 및 소지구(170)에 상응한 다수의 접촉점들이 나타나 있다. 소지구(170)에 상응하는 접촉점들은 기준점 역할을 하는 x축 가장자리(130)에 대해 약간 만곡되게 정렬된다. 끝마디뼈(164), 중간마디뼈(166), 첫마디뼈(168)에 상응하는 접촉점들은 완전히 직선은 아니며, 각각 약간 만곡된 형상을 가진다. 접촉점들은 도 11 내지 도 13에 도시된 것처럼 분할되고 선들로 표시될 수 있음은 물론이다.
다양한 특정 실시예의 측면에서 본 발명을 개시하였지만, 이러한 실시예들은 오직 예시적인 것임을 이해할 수 있다. 본 발명의 범주는 첨부된 특허청구범위에 의해 정의된다.

Claims (13)

  1. 그래픽 항목을 선택적으로 보기 위한 장치로서,
    값을 가지며, 상기 값을 볼 수 있는 제1 상태와 상기 값이 보이지 않게 숨겨진 제2 상태로 표시될 수 있는 그래픽 항목을 표시하기 위한 디스플레이를 포함하고, 터치를 감지하도록 이루어진 멀티 터치 인터페이스;
    상기 멀티 터치 인터페이스와 통신하여 작동하고, 적어도 하나의 사람 손의 특징을 나타내는 데이터를 저장하는 메모리, 프로세서, 및 상기 멀티 터치 인터페이스를 작동시키기 위한 소프트웨어를 구비하는 컴퓨터; 및
    상기 터치가 사람 손에 의한 것인지 판단하기 위한 수단으로서, 다수의 접촉점을 감지하기 위해 상기 컴퓨터와 통신하여 작동하며, 적어도 하나의 사람 손의 특징을 나타내는 상기 저장된 데이터와 상기 다수의 접촉점을 비교하는 수단을 포함하고,
    상기 인터페이스가 상기 터치를 감지하면, 상기 판단 수단은 수단은 상기 터치가 사람 손에 의해 이루어진 때를 판단하고, 상기 멀티 터치 인터페이스가 상기 값을 표시하게 하는, 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 터치는, 상기 멀티 터치 인터페이스에 접촉하는 사람 손의 측면 가장자리를 나타내는 배향을 가지는 만곡 패턴을 가지고, 상기 판단 수단은 상기 터치가 사람 손에 의해 이루어진 때를 판단하기 위해 상기 만곡 패턴 및 그 배향을 감지하는, 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 터치는, 끝마디뼈의 터치를 나타내는 제1 성분, 중간마디뼈를 나타내는 제2 성분, 첫마디뼈를 나타내는 제3 성분, 및 소지구를 나타내는 제4 성분을 가지고,
    상기 제1 성분은 종점을 가지고, 상기 제4 성분은 종점을 가지며,
    터치가 사람 손에 의한 것인지 판단하기 위한 상기 수단은, 상기 제1 성분의 종점과 상기 제4 성분의 종점 사이의 거리를 판단하는, 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    터치가 사람 손에 의한 것인지 판단하기 위한 상기 수단 및 상기 컴퓨터는, 상기 제1 성분의 종점과 상기 제4 성분의 종점 사이의 거리와 미리 결정된 범위를 비교하여 상기 터치가 사람 손에 의한 것인지 판단하고, 상기 미리 결정된 범위는 기계 학습을 통해 상기 컴퓨터에 의해 학습되는, 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 멀티 터치 인터페이스는 적어도 하나의 미리 결정된 사용자 영역을 가지고, 상기 제1 성분 및 상기 제4 성분은 상기 미리 결정된 사용자 영역 내에서 서로에 대해 일정 각도로 정렬되고, 터치가 사람 손에 의한 것인지 판단하기 위한 상기 수단은 상기 사용자 인터페이스 내의 상기 제1 성분과 상기 제4 성분 각각의 상대각들을 비교하여 상기 터치가 사람 손에 의한 것인지 판단하는, 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제1, 제2, 제3 및 제4 성분은 상기 사용자 영역 내에 서브 영역을 정의하고, 상기 서브 영역이 미리 결정된 크기 내의 영역 “A”를 차지하는 경우, 상기 값이 표시되는, 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 값이 표시되는 시간을 한정하는 디스플레이 타이머를 더 포함하는 장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 값이 표시되는 시기를 조절하는 디스플레이 타이머를 더 포함하는 장치.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 터치의 이동을 감지하도록 이루어진 이동 감지 수단을 더 포함하며, 그로 인해 상기 컴퓨터는 상기 이동에 응답하여 상기 그래픽 항목이 표시되도록 하는, 장치.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 장치는 카드 게임에 적합하게 구성되며,
    이 때 상기 그래픽 항목은 값을 가지는 플레잉 카드이고, 상기 멀티 터치 인터페이스는 상기 터치에 응답하여 상기 카드의 상기 값을 선택적으로 노출하는, 장치.
  11. 카드 게임 장치로서,
    다수의 사용자 영역을 포함하며, 터치를 감지하도록 이루어진 멀티 터치 인터페이스로서, 각각의 사용자 영역은 값을 가지는 그래픽 항목을 표시하기 위한 디스플레이를 포함하고, 상기 그래픽 항목은 상기 값을 볼 수 있는 제1 상태와 상기 값이 보이지 않게 숨겨진 제2 상태로 표시될 수 있는, 멀티 터치 인터페이스;
    상기 멀티 터치 인터페이스와 통신하여 작동하고, 사람 손에 의한 터치의 특징을 나타내는 데이터를 저장하는 메모리, 프로세서, 상기 멀티 터치 인터페이스를 작동시키기 위한 소프트웨어를 구비하는 컴퓨터; 및
    상기 터치가 사람 손에 의한 것인지 판단하기 위한 수단으로서, 상기 저장된 데이터와 상기 터치를 비교하기 위해 상기 컴퓨터와 통신하여 작동하는 수단을 포함하며,
    상기 인터페이스가 상기 터치를 감지하는 경우, 상기 판단 수단은 상기 터치가 사람 손에 의해 이루어진 때를 판단하고, 상기 컴퓨터는 상기 인터페이스가 상기 값을 표시하도록 하는, 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 터치는 상기 멀티 터치 인터페이스에 접촉하는 사람 손의 측면 가장자리를 나타내는 배향을 가지는 만곡 패턴을 가지고, 상기 판단 수단은 상기 만곡 패턴 및 그 배향을 감지하여, 상기 터치가 사람 손에 의해 이루어진 때와 상기 만곡 패턴이 특정 사용자를 향한 때를 판단하기 위해, 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 터치는 끝마디뼈의 터치를 나타내는 제1 성분, 중간마디뼈를 나타내는 제2 성분, 첫마디뼈를 나타내는 제3 성분, 및 소지구를 나타내는 제4 성분을 가지고,
    상기 제1 성분은 종점을 가지고, 상기 제4 성분은 종점을 가지며,
    터치가 사람 손에 의한 것인지 판단하기 위한 상기 수단은, 상기 제1 성분의 종점과 상기 제4 성분의 종점 사이의 거리를 판단하여, 상기 터치가 상기 터치가 특정 사용자의 손에 의해 이루어진 때를 판단하는, 장치.
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