TWI544790B - 諸如電視機（ｔｖ）之音頻視頻顯示裝置用的三維（３ｄ）用戶介面 - Google Patents

諸如電視機（ｔｖ）之音頻視頻顯示裝置用的三維（３ｄ）用戶介面 Download PDF

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Description

諸如電視機(TV)之音頻視頻顯示裝置用的三維(3D)用戶介面
本發明大致上係有關於諸如電視機(TV)之音頻視頻顯示裝置(AVDD)用的用戶介面(UI)。
已提供用於例如TV之AVDD的用戶介面，其中，操作者可以選取用戶介面上的元件以致使某些動作被執行。舉例而言，用戶介面可以呈現音量及頻道改變選擇器元件，使用遙控器(RC)的操作者利用遙控器的點選能力，可以選取這些元件。或者，提供觸控顯示幕，操作者可以觸控所需的用戶介面元件上的顯示幕以選取它。
如同此處所瞭解般，用戶介面是重要的娛樂附屬品，藉由使某些所需的動作被執行的複雜度最小以及也藉由提供與用戶介面互動的操作者愉快的經驗，用戶介面會是重要的娛樂附屬品。
依據下述進一步揭示的原理，音頻視頻顯示裝置(AVDD)包含處理器、視頻顯示器、及具有可由處理器所執行的指令之電腦可讀取儲存媒體。使用儲存在電腦可讀取儲存媒體上的指令，處理器能夠在顯示器的影像前景中於視頻顯示器上呈現三維(3D)用戶介面(UI)。至少該三維用戶介面的第一元件可具有模擬的元件位置，其使 得第一元件在垂直於顯示器上所呈現之影像的維度上看起來好像比影像更接近顯示器的觀視者。處理器也可偵測接近第一元件之操作者的附屬肢體(appendage)並且可回應操作者的附屬肢體與模擬的元件位置是否實質上係在共同位置處之判定。處理器對於附屬肢體與第一元件之共同位置的回應可為執行與第一元件相關連的第一功能。
在與顯示器上所呈現的影像垂直的維度上，模擬的元件位置與顯示器相距一段距離。三維用戶介面包含多個元件，在與顯示器上所呈現的影像垂直的維度上，至少某些元件看起來好像比影像更接近顯示器的觀視者。或者，三維用戶介面包含多個元件，在與顯示器上所呈現的影像垂直的維度上，該等元件全部都看起來好像比影像更接近顯示器的觀視者。
音頻視頻顯示裝置(AVDD)可包含至少一相機，該至少一相機將觀視者的附屬肢體成像並且與處理器相通訊。音頻視頻顯示裝置(AVDD)可以包含至少二相機、或者替代地至少三相機，以將觀視者的附屬肢體成像並且與處理器相通訊。在所有的情況中，使用來自存在的數個相機(至少一個、至少二個、或至少三個)之影像，處理器可決定附屬肢體相對於顯示器的位置。處理器可判斷觀視者的附屬肢體是否正移動朝向模擬元件位置，並且，回應地將第一元件以動畫呈現而使第一元件在垂直於呈現在顯示器上的影像之維度上移動朝向觀視者的附屬肢體。
在另一實施例中，音頻視頻顯示裝置(AVDD)可包 含處理器、視頻顯示器、及電腦可讀取儲存媒體。儲存媒體可具有可由處理器所執行的指令，用以在顯示器上呈現三維用戶介面，三維用戶介面的至少一部份看起來好像在顯示器的前方並且與其相距一段距離。
在另一態樣中，一方法包含：呈現影像於三維視頻顯示器上並且呈現用戶介面(UI)於在影像的前方且與用戶介面(UI)相距一段距離的模擬空間中，用戶介面可包含可由觀視者所選取的至少一元件。觀視者可藉由將其附屬肢體置於三維視頻顯示器的前方且與視頻顯示器的前方相距一段距離之對應位置處，因而可以選取元件。
首先參考圖1中所示的非限定性之舉例說明的實施例，系統10包含諸如電視機(TV)等音頻視頻顯示裝置(AVDD)12，例如，電視機，其包含電視調諧器16，以便與電視處理器18相通訊，存取例如以碟片為基礎或是固態的儲存器等實體的電腦可讀取儲存媒體20。音頻視頻顯示裝置12可在一或更多個揚聲器22上輸出音頻。使用與執行軟體實施的瀏覽器之電視處理器18相通訊之內建的有線或無線網路介面24(例如，數據機或路由器)，音頻視頻顯示裝置12可從網際網路接收串流視頻。
在電視處理器18的控制下，視頻係呈現在例如但非限定性的高清晰度電視(HDTV)平板顯示器等電視顯示器28上，該視頻較佳為三維(3D)電視顯示器，其將模 擬的三維影像呈現給帶上立體眼鏡、或是以例如使用全息或其它三維技術等方式來觀視電視的操作者。舉例而言，顯示器28可為自動立體影像顯示器，或是想到觀視者戴上以觀視順序顯示器28的主動屏蔽式立體眼鏡。假使使用三維顯示器時，用戶介面的影像或元件可以被置於前景中，因而不需要實體地觸控顯示器的表面。顯示器28的主動區(active area)上的指紋及污點因而大幅地減少。換言之，隨著用戶介面元件更容易分辨，利用z軸(與由顯示器所界定之x-y平面垂直的維度)允許更容易解譯的影像呈現在顯示器28上。
從使用例如射頻或紅外線的遙控器(RC)30、以及從下述三維用戶介面，無線式地接收用於電視處理器18之操作者命令。可以使用例如智慧型電話、遊戲機台、個人數位組織器、筆記型電腦及其它型式的電腦等電視機以外的音頻視頻顯示裝置。
由與音頻視頻顯示裝置12相通訊的地面廣播天線從一或更多個地面電視廣播資源接收到的電視節目可被呈現在顯示器28及揚聲器22上。地面廣播節目可以符合數位ATSC標準並且在其內攜帶有地面廣播EPG，但是，可以從例如經由乙太網路的網際網路、或是纜線通訊鏈、或是衛星通訊鏈等替代源來接收地面廣播EPG。
也可以在電視機接收來自纜線電視機頭端的電視節目，以將電視訊號呈現在顯示器28及揚聲器22上。當僅需基本的纜線時，在美國，來自牆壁的纜線攜帶QAM或 NTSC格式的電視訊號及直接插入電視機殼上的「F型連接器」，但是，用於此目的連接器在其它國家會不同。相反地，當操作者具有例如擴充的有線電視訂購，來自頭端的訊號典型上經由機上盒(STB)而被傳送，機上盒可以與電視機殼分開或被整合在一起，但是，當來源是在電視機的外部時，在任何情況中，其會將高清晰度多媒體介面(HDMI)基頻訊號傳送給電視機。可以使用其它型式的連接，例如MOCA、USB、1394協定、DLNA。
類似地，由與家用衛星天線相關連之整合的接收器/解碼器(IRD)接收到之電視廣播訊號的衛星源所傳送的HDMI基頻訊號可被輸入至音頻視頻顯示裝置12，用以呈現在顯示器28及揚聲器22上。而且，可以從網際網路接收串流視頻而呈現在顯示器28及揚聲器22上。在網路介面24接收串流視頻，或是在音頻視頻顯示裝置12外部的家中數據機接收串流視頻，且經由有線或無線乙太鏈結而將串流視頻載送至音頻視頻顯示裝置12，並且在電視機殼上的RJ45或802.11x天線處接收串流視頻。
而且，在某些實施例中，一或更多個相機50可被連接至電視處理器18以將觀看顯示器28的觀視者的視頻影像提供給電視處理器18，相機50可為於需要時被整合在機殼中的、或是分開安裝的且電連接至機殼的攝影機。一或更多個相機50可以是位於音頻視頻顯示裝置的機殼頂部上、在顯示器之後且看穿顯示器、或是被嵌入於顯示器中。由於相機50係要偵測例如手或手指頭等操作者的附 屬肢體，所以，它們可以是嵌入在顯示器後方的紅外線(IR)相機。
使用二或更多個相機50，能藉由電視處理器18而很容易地將三維空間中手或手指的位置定位。相機50可以是二台類似的相機，亦即，一台為傳統相機，而另一台為紅外線相機。由於電視處理器18知道相機的位置，所以，藉由訓練，可以學習手或輸入物體的尺寸，因此，能夠容易地決定距離。又再度地，假使使用三台相機時，由於藉由三角測量即可解析XYZ，所以，將不需要訓練。使用相機50的替代選項是近接技術，能夠再定位虛擬控制圖像(ICON)。下述專利文獻於此一併被列入參考：USPPs 2008/0122798、2010/0127970、2010/0127989、2010/0090948、2010/0090982。
電視處理器18也可與用來發訊給HDMI之源54之紅外線(IR)或射頻(RF)收發器52相通訊。電視處理器18經由HDMI埠56而從源54接收HDMI音頻視頻訊號及消費電子產品控制(CEC)訊號。因此，源54包含源處理器58，存取電腦可讀取儲存媒體60、及與HDMI埠62及/或IR或IP收發器64相傳輸訊號。
移至圖2，流程圖始於區塊70，其中，三維用戶介面可被呈現在音頻視頻顯示裝置12的顯示器28上、以及在與顯示器28相距處的點處垂直於顯示器28之前景中。至少一相機50可將觀視者的附屬肢體成像並且將影像傳送給電視處理器18。在區塊72，電視處理器18判定、或 「感測」觀視者的手的位置。在判斷菱形方塊74，使用相機50來拍攝及傳送至電視處理器18的影像序列以判斷觀視者的手是否正朝向UI元件移動。假使手被判定為正移動至更接近UI元件時，在方塊76，電視處理器18將元件以動畫而呈現成為朝向觀視者的手平移地進一步移入前景中。另一方面，在判斷方塊74，電視處理器18判定手並未正朝向UI元件移動，則促使邏輯移至判斷菱形方塊78，在菱形方塊78之步驟，電視處理器18使用由相機50所拍攝的影像來判斷手是否係位於音頻視頻顯示裝置12的前方或是投射於前景中的元件的前方。判定手未位於音頻視頻顯示裝置12或用戶介面元件的前方使邏輯流程結束。但是，假使手事實上在用戶介面元件的前方的位置，則在區塊80，電視處理器18執行與用戶介面元件相關連的功能。
現在，參考圖3，三維用戶介面的概要圖包含設有三維顯示器28的音頻視頻顯示裝置12，此處，三維顯示器28是自動立體影像顯示器。一或更多個二維用戶介面元件82藉由電視處理器18而被呈現於顯示器28上。
此外，在比顯示平面更接近觀視者的距離處，亦即，在沿著垂直於顯示器28的軸(傳統上為z軸)比顯示平面更接近觀視者的位置處，一或更多個三維用戶介面元件84可被呈現在顯示器28前方的位置。也就是說，在垂直於顯示器的維度上，用戶介面元件84看起來似乎比顯示平面更接近觀視者，但是，值得注意的是，用戶介面元件 84本身也可以左或右或上或下(亦即，在x及y維度上)以及在z維度上偏離開顯示器。
包括整個顯示器28、整個顯示器28的複數個區域、或是只有用戶介面元件82、84之影像可被三維地呈現。藉由電視處理器18之三維用戶介面元件84的呈現允許元件84之間有更多的距離，因而使得操作者能夠更容易觀視及選取適當的元件84。經由由相機50所拍攝的影像，可藉由電視處理器18來決定觀視者的手86的位置。
雖然此處詳細說明及顯示諸如電視機之音頻視頻顯示裝置的特定三維用戶介面，但是，須瞭解本發明包涵的標的僅受限於申請專利範圍。
10‧‧‧系統
12‧‧‧音頻視頻顯示裝置
16‧‧‧電視調諧器
18‧‧‧電視處理器
20‧‧‧實體的電腦可讀取儲存媒體
22‧‧‧揚聲器
24‧‧‧網路介面
28‧‧‧顯示器
30‧‧‧遙控器
50‧‧‧相機
52‧‧‧紅外線收發器
54‧‧‧高清晰度多媒體介面源裝置
56‧‧‧HDMI/CEC埠
58‧‧‧源處理器
60‧‧‧電腦可讀取儲存媒體
62‧‧‧HDMI埠
64‧‧‧IR或IP收發器
82‧‧‧二維用戶介面元件
84‧‧‧三維用戶介面元件
86‧‧‧手
參考附圖，可以最佳地瞭解本發明的結構及操作等有關細節，其中，類似的代號意指類似構件，其中：圖1是依據本原理之非限定性的舉例說明的系統的方塊圖；圖2是依據本原理的舉例說明的邏輯的流程圖；以及圖3是三維用戶介面的概要圖。
28‧‧‧顯示器
82‧‧‧二維用戶介面元件
84‧‧‧三維用戶介面元件
86‧‧‧手

Claims (20)

  1. 一種音頻視頻顯示裝置(AVDD)，包括：處理器；視頻顯示器；及電腦可讀取儲存媒體，具有可由該處理器所執行的指令，用以：在該顯示器的影像之前景中，呈現三維用戶介面於該視頻顯示器上，使得至少該三維用戶介面的第一元件具有模擬的元件位置，其使該第一元件在垂直於該顯示器上所呈現之該影像的維度上，看起來好像比該影像更接近該顯示器的觀視者；偵測接近該第一元件之操作者的附屬肢體；以及回應該操作者的附屬肢體與該模擬的元件位置是否實質上在共同位置處之判定，執行與該第一元件相關連的第一功能。
  2. 如申請專利範圍第1項之音頻視頻顯示裝置，其中，在與該顯示器上所呈現之該影像垂直的維度上，該模擬的元件位置與該顯示器相距一段距離。
  3. 如申請專利範圍第1項之音頻視頻顯示裝置，其中，該三維用戶介面包含多個元件，在與該顯示器上所呈現之該影像垂直的維度上，該多個元件中的至少某些元件看起來好像比該影像更接近該顯示器的觀視者。
  4. 如申請專利範圍第1項之音頻視頻顯示裝置，其中，該三維用戶介面包含多個元件，在與該顯示器上所呈 現之該影像垂直的維度上，該多個元件全部都看起來好像比該影像更接近該顯示器的觀視者。
  5. 如申請專利範圍第1項之音頻視頻顯示裝置，包含至少一相機，該至少一相機將該操作者的附屬肢體成像並且與該處理器相通訊，該處理器使用該影像以判定該附屬肢體相對於該顯示器的位置。
  6. 如申請專利範圍第5項之音頻視頻顯示裝置，包含至少二相機，該至少二相機將該操作者的附屬肢體成像並且與該處理器相通訊，該處理器使用來自該二相機的影像以判定該附屬肢體相對於該顯示器的位置。
  7. 如申請專利範圍第5項之音頻視頻顯示裝置，包含三個相機，該三個相機將該操作者的附屬肢體成像並且與該處理器相通訊，該處理器使用來自所有該三相機的影像以判定該附屬肢體相對於該顯示器的位置。
  8. 如申請專利範圍第1項之音頻視頻顯示裝置，其中，回應該操作者的附屬肢體正移動朝向該模擬的元件位置的判定，將該第一元件以動畫呈現而使該第一元件在垂直於呈現在該顯示器上的該影像之維度上移動朝向該操作者的附屬肢體。
  9. 一種音頻視頻顯示裝置，包含：處理器；視頻顯示器；及電腦可讀取儲存媒體，具有可由處理器所執行的指令，用以呈現三維用戶介面於該顯示器上，該三維用戶介 面的至少一部份看起來好像在該顯示器的前方並且與該顯示器相距一段距離。
  10. 如申請專利範圍第9項之音頻視頻顯示裝置，其中，該三維用戶介面的第一元件具有模擬的元件位置，其使得該第一元件在與該顯示器上所呈現的該影像垂直的維度上，看起來好像比該影像更接近該顯示器的觀視者，並且，該處理器：偵測近接該第一元件之操作者的附屬肢體；以及回應該操作者的附屬肢體與該模擬的元件位置是否實質上在共同位置處之判定，執行與該第一元件相關連的第一功能。
  11. 如申請專利範圍第10項之音頻視頻顯示裝置，其中，在垂直於呈現在該顯示器上的該影像之維度上，該模擬的元件位置與該顯示器相距一段距離。
  12. 如申請專利範圍第9項之音頻視頻顯示裝置，其中，該三維用戶介面包含多個元件，在與該顯示器上所呈現的影像垂直的維度上，該多個元件中的至少某些元件看起來好像比該影像更接近該顯示器的觀視者。
  13. 如申請專利範圍第9項之音頻視頻顯示裝置，其中，該三維用戶介面包含多個元件，在與該顯示器上所呈現之影像垂直的維度上，該多個元件全部都看起來好像比該影像更接近該顯示器的觀視者。
  14. 如申請專利範圍第9項之音頻視頻顯示裝置，包含至少一相機，該至少一相機將該操作者的附屬肢體成像 並且與該處理器相通訊，該處理器使用該影像以判定該附屬肢體相對於該顯示器的位置。
  15. 如申請專利範圍第14項之音頻視頻顯示裝置，包含至少二相機，該至少二相機將該操作者的附屬肢體成像並且與該處理器相通訊，該處理器使用來自該二相機的影像以判定該附屬肢體相對於該顯示器的位置。
  16. 如申請專利範圍第14項之音頻視頻顯示裝置，包含三個相機，該三個相機將該操作者的附屬肢體成像並且與該處理器相通訊，該處理器使用來自所有該三個相機的影像以判定該附屬肢體相對於該顯示器的位置。
  17. 如申請專利範圍第10項之音頻視頻顯示裝置，其中，回應該操作者的附屬肢體正移動朝向該模擬的元件位置的判定，該處理器將該第一元件以動畫呈現而使該第一元件在垂直於呈現在該顯示器上的該影像之維度上移動朝向該操作者的附屬肢體。
  18. 一種方法，包括：呈現影像於三維視頻顯示器上；以及呈現用戶介面於在該影像的前方且與該該影像相距一段距離的模擬空間中，該用戶介面包含可由操作者所選取的至少一元件，且由該操作者而將附屬肢體置於在該三維視頻顯示器的前方且與該三維視頻顯示器相距一段距離之位置處。
  19. 如申請專利範圍第18項之方法，包括：當該操作者的附屬肢體係位於在該三維視頻顯示器的前方且與該三 維視頻顯示器相距一段距離之位置處時，而該位置與該元件之模擬的位置相對應，執行與該元件相關連的功能。
  20. 如申請專利範圍第18項之方法，包括使用相機以判定該附屬肢體的位置。
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