TW201421344A - 使用者介面產生裝置與相關方法 - Google Patents

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Abstract

一種使用者介面產生裝置與相關方法，其可估計使用者的距離，並依據距離顯示圖形使用者介面，以適應性地隨距離遠近調整畫面顯示。

Description

使用者介面產生裝置與相關方法
本發明係關於一種使用者介面產生裝置與相關方法，應用於一顯示系統，且特別是有關於一種可隨使用者距離遠近調整使用者介面的使用者介面產生裝置與相關方法。
顯示系統，特別是電視系統，是現代資訊社會最重要的資訊來源之一，已成為現代生活不可或缺的一部分。顯示系統不僅顯示動態或靜態的影像內容，還會一併顯示圖形的使用者介面，例如螢幕顯示(On Screen Display，OSD)。舉例而言，使用者介面可以包括文字、數字、符號或圖形以顯示該顯示系統的運作狀態與運作參數，例如說是訊源(如頻道編號或輸入端的編號或名稱)、影像內容的影音格式、聲道數目、語言(中文語音或他國語音)、音量、亮度、對比、色溫等等。使用者介面也可以顯示選單與控制項等等，讓使用者可藉以控制顯示系統的運作、設定其運作參數與運作模式。再者，使用者介面也可以包括與影像內容同步的文字字幕或歌詞。
更進一步地，現代的顯示系統已成為各種電子裝置的顯示終端，故顯示系統的使用者介面也成為電子裝置的人機介面。舉例而言，顯示系統本身可以包括處理器系統與網路介面以實現電腦、視訊電話、視訊會議系統及/或保全監視主機的功能，而使用者介面也就成為電腦的人機介 面，其可包括游標、圖標(icon)、選單、控制項與視窗等等。
不過，在習知技術中，使用者介面不會主動地配合使用者的動態需求，無法有效增進使用者介面的友善程度。
為克服習知技術的缺點，本發明的目的之一係提供一種使用者介面產生裝置，應用於一顯示系統，包含：一測距模組，用以估計一使用者的距離並據以提供一距離資訊；以及一調整模組，依據該距離資訊提供一介面布局，以使該顯示系統依據該介面布局顯示一關聯的使用者介面。
本發明之另一目的係提供一種使用者介面產生方法，應用於一顯示系統，包含：估計一使用者與該顯示系統間的距離並據以提供一距離資訊；依據該距離資訊提供一介面布局；以及使該顯示系統依據該介面布局顯示一關聯的使用者介面。
為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
請參考第1圖，其所示意的是依據本發明一實施例的使用者介面產生裝置，應用於一顯示系統。為實現本發明，以下以電視系統10為例來說明本發明之顯示系統，電視系統10可以包括使用者介面產生裝置11與螢幕20， 其中使用者介面產生裝置11包括一測距模組12以及一調整模組14。測距模組12用以估計電視系統10與使用者(可以是一或多人)間的距離D0，並據以提供一距離資訊D1。調整模組14耦接測距模組12，依據距離資訊D1提供一介面布局，以使電視系統10據以顯示一關聯的使用者介面。使用者介面產生裝置11更可包括一資料庫16與一介面模組18。資料庫16耦接於調整模組14，用以提供複數個預設布局X[1]...X[n]至X[N]，分別關聯於複數個距離範圍R[1]...R[n]至R[N]。調整模組14即依據距離資訊D1而由距離範圍R[1]至R[N]中選出距離D0所符合的距離範圍R[n]，並將選出之距離範圍R[n]所關聯的預設布局X[n]作為一介面布局L1。介面模組18耦接於螢幕20與調整模組14，用以依據介面布局L1提供一關聯的介面資訊S1，例如一使用者介面的圖形內容。舉例而言，介面布局L1中可以包括字幕的字型大小設定，而介面模組18可以取得字幕的文字內容，並依照介面布局L1所設定的字型大小將字幕文字所應呈現的圖形樣貌整合至介面資訊S1。螢幕20用以顯示動態及/或靜態影像內容，並可將介面資訊S1的使用者介面疊覆於影像內容之上，以一併顯示影像內容與使用者介面。在本實施例中，螢幕20是一電視螢幕，在另一實施例中，螢幕20亦可為一液晶面板或一個可讓畫面投影於其上的帷幕。
延續第1圖實施例，請繼續參考第2圖，其所示意為依據本發明一實施例的使用者介面產生裝置，應用於一電視系統。如第2圖所示，預設布局X[n]中可以包括有文字 TXa、TXb與TXc，以及圖標ICN。舉例而言，文字TXa為字幕，文字TXb與圖標ICN分別用以顯示電視系統10的不同運作參數，文字TXc則用以說明圖標ICN。各個預設布局X[n]可包括文字TXa至TXc的字型尺寸與排列位置，以及圖標ICN的圖標尺寸與排列位置。舉例而言，在兩個不同的預設布局X[n1]與X[n2]中，文字TXa至TXc可以有相異的字型尺寸與排列位置，圖標ICN的圖標尺寸與排列位置也可以是相異的。舉例而言，在預設布局X[n1]中，文字TXa至TXc與圖標ICN的尺寸可以是較小的，而預設布局X[n1]所關聯的距離範圍R[n1]可以是較近的。相對地，在預設布局X[n2]中，文字TXa至TXc與圖標ICN的尺寸可以是較大的，而預設布局X[n2]所關聯的距離範圍R[n2]則可以是較遠的。
若使用者與電視系統10間的距離D0等於一較小的數值Da而屬於距離範圍R[n1]，則調整模組14(第1圖)會以預設布局X[n1]作為介面布局L1，而介面模組18就會依據介面布局L1而於螢幕20上顯示文字、圖標較小的使用者介面。若使用者與電視系統10間的距離D0等於一較大的數值Db而屬於距離範圍R[n2]，介面模組18就會依據預設布局X[n2]而使螢幕20以較大文字、較大圖標顯示一個內容相同但圖形樣貌相異的使用者介面，如第2圖所示。如此，使用者介面就能隨著距離D0的改變而動態地調整，確保使用者不論在何種距離都能看到清晰的使用者介面。一實施例中，螢幕20所顯示的影像內容(即來自於訊源的內容)可以不隨距離D0而改變。
在其他實施例中，預設布局X[n1]與X[n2]可以只為文字TXa分別設定較小與較大的字型尺寸，文字TXb、TXc與圖標ICN的尺寸則相同。因此，當距離D0由距離範圍R[n1]改變至距離範圍R[n2]時，只有文字TXa會隨距離遠近而改變字型大小，文字TXb、TXc與圖標ICN的尺寸則不會改變。再者，預設布局X[n1]與X[n2]也可以為文字及/或圖標設定不同的屬性，包括字型種類、字型樣式(如粗體或斜體)、字型顏色、字型透明度及/或圖標尺寸、顏色、透明度等等。舉例而言，在預設布局X[n1]與X[n2]中，可以為文字TXa設定不同的字型種類及/或字型樣式，以便在距離較遠時以較為清楚的字型種類及/或字型樣式來顯示文字TXa。又一例中，預設布局X[n1]與X[n2]可以為文字TXa設定不同的排列與換行屬性；距離較近時，文字TXa可用較小字型尺寸顯示為兩行(row)，距離較遠時，文字TXa則以較大字型尺寸顯示為單行。再一例中，預設布局X[n1]與X[n2]可以為圖標ICN設定不同的透明度與顏色(及/或亮度、飽和度等等)，以便在距離較遠時以較低透明度、較高亮度及/或較為飽和、對比較強的顏色來顯示圖標ICN。
在本發明的一實施例中，使用者介面的文字可以是向量字型，故可容易地改變其字型尺寸。以及/或者，使用者介面的某些文字及/或圖標可以是點陣圖形，介面模組18可運用去鋸齒化等技術縮放點陣圖形，以依據介面布局中所規範尺寸顯示縮放後的點陣文字及/或圖標。以及/或者，資料庫16可為不同距離範圍分別儲存預先設計好的 點陣文字及/或圖標；舉例而言，為較近距離範圍所預先設計的點陣圖標可以是像素較少的小尺寸圖標，為較遠距離範圍所預先設計的點陣圖標可以是像素較多的大尺寸圖標。以及/或者，資料庫16可為數個第一距離範圍分別儲存預先設計好的點陣文字及/或圖標，而其他距離範圍所需的點陣文字及/或圖標則是由第一距離範圍的點陣文字及/或圖標計算而得；舉例而言，資料庫16可為距離範圍R[n0]與R[n2]分別記錄預先設計好的點陣文字及/或圖標，若測距模組12測得的距離D0落在距離範圍R[n1]，且距離範圍R[n1]在距離範圍R[n0]與R[n2]之間，則可依據距離範圍R[n0]與R[n2]的點陣圖標內插計算出距離範圍R[n1]的所對應的點陣圖標。
在本發明的一實施例中，使用者介面的部份或全部文字及/或圖標也可以是由二維或三維模型(例如多邊形模型)經算圖(render)而得的。因此，只要改變算圖的設定(例如焦距、放大倍率及/或景深等等)，就能改變此類文字及/或圖標的尺寸及/或圖形樣貌。
延續第1圖實施例，請繼續參考第3圖，其所示意為依據本發明又一實施例的使用者介面產生裝置，應用於一電視系統。如第3圖所示，預設布局X[n1]與X[n2]可以有複數個圖標ICN，但預設布局X[n1]與X[n2]的圖標可以有不同的尺寸與不同的排列形式(排列位置)。舉例而言，預設布局X[n1]對應的距離範圍R[n1]較近，其圖標ICN的尺寸較小，但可在同一頁面中排列較多的圖標；相對地，預設布局X[n2]關聯於較遠的距離範圍R[n2]，其圖 標ICN的尺寸較大，故同一頁面中可排列的圖標較少。因此，當使用者與電視系統10間的距離D0等於一較小的數值Da而屬於距離範圍R[n1]，調整模組14(第1圖)便會以預設布局X[n1]作為介面布局L1，而介面模組18就會依據介面布局L1而於螢幕20顯示圖標較小的使用者介面。若使用者與電視系統10間的距離D0等於一較大的數值Db而屬於距離範圍R[n2]，介面模組18就會依據預設布局X[n2]使螢幕20顯示圖標較大的使用者介面，如第3圖所示；使用者可經由適當的頁面更動控制而存取其他未顯示的圖標。
在本發明的一應用實施例中，各預設布局X[n]也可以包括一子畫面的視窗，使螢幕20不僅可以將一第一訊源的影像內容顯示為背景的主畫面，亦可於前景的子畫面視窗顯示一第二訊源的影像內容。而在不同的預設布局X[n]中，子畫面的視窗尺寸及/或位置可以是相異的。
請再度參考第1圖。在本發明的一實施例中，為實現測距模組12的功能而估計使用者與電視系統10間的距離D0，可以在電視系統10上設置兩個(或更多個)位置相異的相同鏡頭(未繪示)來朝著使用者拍照，以利用兩鏡頭間的影像視差判斷使用者的距離。若使用者有多人，可以依據最近的使用者或最遠的使用者來決定距離D0，或是由多使用者的不同距離中計算出一統計值(例如平均值)，並據以決定距離D0。一實施例中，測距模組12可以結合人臉辨識的功能，以判斷出使用者的所在，並據以決定距離D0。
一實施例中，測距模組12可以結合特徵比對(例如人臉辨識)的功能，以比對使用者的特徵是否符合一或多個預設的主控者特徵；若一或多個使用者中有一或多個使用者的特徵符合一或多個主控者特徵，則只依據符合特徵的使用者來決定距離D0，而不依據其他未符合特徵的使用者。舉例而言，對家用電視系統而言，可將家中長者(及/或年幼者)的特徵預設為主控者特徵，使電視系統10的使用者介面可追隨長者(及/或年幼者)的距離而適應性地變化。
一實施例中，測距模組12可以結合移動偵測的功能；若偵測到使用者移動，則依據移動的使用者來決定距離D0。
在測距的其他實施例中，測距模組12亦可以利用聲波、超音波、震波、電磁波、雷射、紅外線等定位技術或這些技術的結合來測定距離D0。以及/或者，電視系統10可包括螢幕20所在的主機以及遙控器(未繪示)，並依據遙控器與主機間的距離來決定(或輔助判斷)使用者與電視系統10間的距離D0。
在本發明的一應用實施例中，當測距模組12測出的距離D0過遠(例如大於一第一臨界值)及/或偵測(辨識)出電視系統10前已經沒有使用者在收看，調整模組12可使電視系統10自動關閉部分或全部的使用者介面，例如說是關閉字幕。在一應用實施例中，當測距模組12測出的距離D0過近(例如小於一第二臨界值)，調整模組14可使電視系統10顯示全黑畫面、警告文字及/或警告圖示 /圖標，以警告使用者應與電視系統10保持適當距離。資料庫16中的各預設布局X[n]與關聯的距離範圍R[n]可以是由廠商預設，並且可由使用者修改、自訂、增加與刪除。
舉例而言，距離範圍R[1]可以是「小於1公尺」，對應的預設布局X[1]則將字幕的字型尺寸設定為18單位(例如像素)；距離範圍R[2]可以是「1公尺至2公尺」，預設布局X[2]則將字幕的字型尺寸設定為20單位；距離範圍R[3]可以是「2公尺至3公尺」，預設布局X[3]則將字幕的字型尺寸設定為22單位；距離範圍R[4]則可以是「超過3公尺」，預設布局X[4]則將字幕的字型尺寸設定為24單位。因此，若距離D0為2.2公尺，就會符合距離範圍R[3]，預設布局X[3]會被選為介面布局L1，而螢幕20所顯示的字幕就會是22單位的字型。使用者可以修改距離範圍R[4]的上下限，使距離範圍R[4]成為「3公尺至3.5公尺」，並增加一組距離範圍R[5]與預設布局X[5]；舉例而言，距離範圍R[5]可以是「大於3.5公尺」，預設布局X[5]則將字幕的字型尺寸設定為26單位。
請參考第4圖，其所繪示的是依據本發明一實施例的流程100，其可施用於第1圖使用者介面產生裝置11，並應用於電視系統10，讓使用者介面能隨使用者距離而自動地、適應性地調整。流程100的主要步驟可描述如下。
步驟102：開始流程100。舉例而言，可由使用者選擇是否要讓使用者介面產生裝置11自動地依據使用者距離而調整使用者介面；若是，便可開始流程100；若否，則不需進行流程100，使用者介面產生裝置11不參考使用 者距離而更動使用者介面。以及/或者，使用者介面產生裝置11也可以在開機啟動後便自動啟始流程100。
步驟104：取得資料庫16。舉例而言，資料庫16可儲存在使用者介面產生裝置11的一非揮發性記憶體(未繪示)中；當流程100開始後，資料庫16的資料就可由此非揮發性記憶體載入至一個可供快速存取的揮發性記憶體(如動態隨機存取記憶體或靜態隨機存取記憶體，未繪示)。取得資料庫16的資料後，就可提供複數個預設布局X[1]至X[N]，分別關聯於距離範圍R[1]至R[N]。
步驟106：由測距模組12估計(測量)使用者與電視系統10(螢幕20)間的距離D0，並據以提供距離資訊D1。
步驟108：進行一調整步驟，依據距離資訊D1而由距離範圍R[1]至R[N]中選出距離D0所符合的距離範圍R[n]，並以距離範圍R[n]所關聯的預設布局X[n]作為介面布局L1。經由介面模組18的運作，使用者介面產生裝置11便得以依據介面布局L1而於螢幕10上顯示關聯的使用者介面。
步驟110：結束流程100。
使用者介面產生裝置11可以週期性地重複流程100，以便隨時因應使用者距離D0的改變而動態地調整使用者介面所呈現的圖形畫面。以及/或者，使用者介面產生裝置11中可以整合有移動偵測的功能；當偵測到使用者移動，便啟動流程100。
第1圖電視系統10僅是一說明例，實際上可以泛指 任何具有顯示功能的電子裝置，例如桌上型電腦、整合型(all-in one)電腦、平板電腦、觸控電腦、筆記型電腦、手機、多媒體播放器、數位相機、攝錄機(camcorder)、導航裝置、遊戲機(game console)、視訊電話、視訊會議系統與保全監視主機等等。使用者介面產生裝置11的各模組可以由硬體、韌體或軟體或三者的任意組合而實現。舉例而言，測距模組12可以由測距的硬體(如光學模組)與距離解算的軟體或韌體聯合實現；調整模組14則可以由軟體或韌體程式碼實現。一實施例中，測距模組12與螢幕20也可以分屬不同的裝置；亦即，測試模組12可以外接於螢幕20所屬的裝置。
總結來說，相較於習知技術中布局固定的使用者介面，本發明可隨使用者距離動態、適應性地自動調整使用者介面的畫面顯示，讓使用者介面更友善、更符合使用者所需。
綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧電視系統
11‧‧‧使用者介面產生裝置
12‧‧‧測距模組
14‧‧‧調整模組
16‧‧‧資料庫
18‧‧‧介面模組
20‧‧‧螢幕
100‧‧‧流程
102-110‧‧‧步驟
D0‧‧‧距離
Da-Db‧‧‧數值
D1‧‧‧距離資訊
L1‧‧‧介面布局
S1‧‧‧介面資訊
R[.]‧‧‧距離範圍
X[.]‧‧‧預設布局
TXa-TXc‧‧‧文字
ICN‧‧‧圖標
第1圖示意的是依據本發明一實施例的使用者介面產生裝置，應用於一顯示系統。
第2圖與第3圖示意的是第1圖使用者介面產生裝置 的應用實施例。
第4圖示意的是依據本發明一實施例的流程，其可應用於第1圖使用者介面產生裝置。
10‧‧‧電視系統
11‧‧‧使用者介面產生裝置
12‧‧‧測距模組
14‧‧‧調整模組
16‧‧‧資料庫
18‧‧‧介面模組
20‧‧‧螢幕
D0‧‧‧距離
D1‧‧‧距離資訊
L1‧‧‧介面布局
S1‧‧‧介面資訊
R[.]‧‧‧距離範圍
X[.]‧‧‧預設布局

Claims (20)

  1. 一種使用者介面產生裝置，應用於一顯示系統，包含：一測距模組，用以估計一使用者的距離並據以提供一距離資訊；以及一調整模組，依據該距離資訊提供一介面布局，以使該顯示系統依據該介面布局顯示一關聯的使用者介面。
  2. 如申請專利範圍第1項的使用者介面產生裝置，其中該調整模組係針對相異的該距離資訊提供相異的該介面布局，以使該顯示系統顯示相異的該使用者介面。
  3. 如申請專利範圍第1項的使用者介面產生裝置，更包含：一介面模組，依據該介面布局提供一關聯的介面資訊，以使該顯示系統依據該介面資訊顯示該關聯的使用者介面。
  4. 如申請專利範圍第1項的使用者介面產生裝置，更包含：一資料庫，用以提供複數個預設布局；其中，該調整模組係依據該距離資訊而由該些預設布局中選出其一以作為該介面布局。
  5. 如申請專利範圍第4項的使用者介面產生裝置， 其中該資料庫係將複數個距離範圍分別關聯於該些預設布局，而該調整模組係依據該距離資訊而由該些距離範圍中選出其一，並將該選出之距離範圍所關聯的該預設布局作為該介面布局。
  6. 如申請專利範圍第4項的使用者介面產生裝置，其中，各該預設布局包含一字型尺寸(font size)，而該些預設布局的其中兩個的該字型尺寸係相異。
  7. 如申請專利範圍第4項的使用者介面產生裝置，其中，各該預設布局包含一圖標(icon)尺寸，而該些預設布局的其中兩個的該圖標尺寸係相異。
  8. 如申請專利範圍第4項的使用者介面產生裝置，其中，各該預設布局包含一圖標排列形式，而該些預設布局的其中兩個的該圖標排列形式係相異。
  9. 如申請專利範圍第1項的使用者介面產生裝置，其中該使用者介面包含一文字，而該調整模組係於該介面布局中針對相異的該距離資訊改變該文字的字型尺寸。
  10. 如申請專利範圍第1項的使用者介面產生裝置，其中該使用者介面包含一或多個圖標，而該調整模組係於該介面布局中針對相異的該距離資訊改變各該圖標的尺寸。
  11. 如申請專利範圍第1項的使用者介面產生裝置，其中該使用者介面包含一或多個圖標，而該調整模組係於該介面布局中針對相異的該距離資訊改變各該圖標的排列位置。
  12. 一種使用者介面產生方法，應用於一顯示系統，包含：估計一使用者與該顯示系統間的距離並據以提供一距離資訊；依據該距離資訊提供一介面布局；以及使該顯示系統依據該介面布局顯示一關聯的使用者介面。
  13. 如申請專利範圍第12項的使用者介面產生方法，其中依據該距離資訊提供一介面布局之步驟係針對相異的該距離資訊提供相異的該介面布局，以使該顯示系統顯示相異的使用者介面。
  14. 如申請專利範圍第12項的使用者介面產生方法，更包含：提供複數個預設布局，分別關聯於複數個距離範圍；其中，在進行依據該距離資訊提供一介面布局之步驟時，係依據該距離資訊而由該些距離範圍中選出其一，並以該選出距離範圍所關聯的該預設布局作為該介面布 局。
  15. 如申請專利範圍第14項的使用者介面產生方法，其中，各該預設布局包含一字型尺寸，而該方法更包含：使該些預設布局的其中兩個的該字型尺寸係相異。
  16. 如申請專利範圍第14項的使用者介面產生方法，其中，各該預設布局包含一圖標尺寸，而該方法更包含：使該些預設布局的其中兩個的該圖標尺寸係相異。
  17. 如申請專利範圍第14項的使用者介面產生方法，其中，各該預設布局包含一圖標排列形式，而該方法更包含：使該些預設布局的其中兩個的該圖標排列形式係相異。
  18. 如申請專利範圍第12項的使用者介面產生方法，其中該使用者介面包含一文字，而該調整步驟係於該介面布局中針對相異的該距離資訊改變該文字的字型尺寸。
  19. 如申請專利範圍第12項的使用者介面產生方法，其中該使用者介面包含一或多個圖標，而該調整步驟係於該介面布局中針對相異的該距離資訊改變各該圖標的尺寸。
  20. 如申請專利範圍第12項的使用者介面產生方法，其中該使用者介面包含一或多個圖標，而該調整步驟係於該介面布局中針對相異的該距離資訊改變各該圖標的排列位置。
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