專利名稱：多媒體用戶界面的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于交互式多媒體中心的界面，該交互式多媒體中心包括電視、錄像機、計算機和通用網(wǎng)絡和/或因特網(wǎng)接入能力。本發(fā)明尤其涉及手持式角度辨向“空中”指示設備以及用于這些交互式多媒體中心的新式圖形用戶界面的使用。
背景技術：
交互式多媒體中心的特征在于，可用節(jié)目的頻道數(shù)量的日益增長，和所提供功能的數(shù)量的日益增長?？捎妙l道數(shù)量的增長起因于來自例如有線和衛(wèi)星服務的節(jié)目可用性的增長。新型的功能包括錄制、時移、和與因特網(wǎng)的匯聚?？捎霉?jié)目和功能的這些增長，導致在通常沒有鼠標和鍵盤——用于個人計算機的典型復合用戶界面的標準輸入設備所使用的桌面的環(huán)境下，產生了密集的復合用戶界面。對電視和多媒體中心進行選擇的典型用戶輸入設備，倒不如說是一個或多個載滿各種按鈕的紅外線(IR)遙控器，包括箭頭、鍵盤和專用的功能按鈕。這些載滿按鈕的遙控器用于對頻道和功能的選擇，以及用于屏幕上導航。然而，當前的交互式電視和多媒體中心如今對這種類型的有效界面來說具有太多的頻道和功能，從而需要效率更高的界面。
該交互式界面的一個瓶頸是載滿按鈕的遙控器。遙控器通常提供方向箭頭按鈕，用于有限增量式的屏幕上導航；還提供用于眾多功能的專用按鈕的阻遏陣列(baffling array)。按壓“箭頭鍵”通常選擇在與該箭頭相關聯(lián)的方向上鄰近的屏幕上的元素。盡管易于理解和實施，這種步進式界面是緩慢和冗長乏味的，并且對于與交互式電視和多媒體中心的大量頻道和功能進行有效的交互作用來說，是一種阻礙。
第二個瓶頸在于圖形用戶界面自身。節(jié)目指南，也被稱作“格柵指南”，一般用于顯示可用的節(jié)目安排(programming)。節(jié)目指南通常顯示六到十個帶，每個帶代表可用節(jié)目安排的頻道。當節(jié)目安排發(fā)生變化時，這通常出現(xiàn)在小時或半小時處，每個水平條紋均被插入代表時間的片斷。用戶通常在從頭至尾連接的巨大循環(huán)中，上卷和/或上翻以及下卷和/或下翻整個可用頻道。上卷和/或上翻通常向更低的頻道編號移動，而下卷和/或下翻通常在頻道列表中向更高的方向移動。在節(jié)目指南中右卷/右翻使用戶將預定的節(jié)目安排提前一段時間，而左卷/左翻使預定的節(jié)目安排后退一段時間。
使用控制器上代表上、下、左和右的方向箭頭按紐，來進行與節(jié)目指南中元素的交互作用。這些按鈕通常被配置為以步進方式來操作。也就是說，按鈕的一次點擊代表在相應方向上一個進量的移動。同樣，大多數(shù)節(jié)目指南的典型特點還在于稱為該節(jié)目指南內“節(jié)目單元”的自動高亮顯示的元素。當用戶在節(jié)目格柵內向上、向下、向后和向前步進時，在序列中一次一個地高亮顯示節(jié)目單元，表示用戶在顯示器中的交互位置。
隨著電纜、衛(wèi)星、和因特網(wǎng)傳送的節(jié)目安排的增長，適合標準節(jié)目指南顯示的少量節(jié)目在用戶可用的所有節(jié)目中所占的百分比日益減少。通過主題，在整個頻道序列陣容中移動和查看哪個節(jié)目最受歡迎或者那種類型的節(jié)目是可用的，成為愈加冗長乏味的任務。用戶可以以各種各樣的方式來對此進行補償，延伸到記憶最喜愛的頻道號碼，或者記住從另一頻道到想要的頻道要下翻多少頁。供應商可能試圖通過定位首選的節(jié)目——“第一位的”節(jié)目來進行補償，但是要靠收看者的選擇和控制。然而，這些解決方案中的任意一種均不是有效的，而需要一種新型的用戶界面來克服此問題。
優(yōu)選地，這樣一種界面和控制器能夠在遙控器上需要更少獨立按鈕的密集界面中獲得有效的導航、選擇和激活，并且允許用戶在進行選擇時能夠觀看屏幕而不是該遙控器。與計算機界面不同，優(yōu)選的新界面將不使用鼠標，這是因為在電視環(huán)境中通常沒有可用的桌面，從而該界面將不需要屏幕上的光標。

發(fā)明內容
本發(fā)明包括一種新型圖形用戶界面，適宜使用手持式角度辨向遙控器來對多媒體中心進行控制。該角度辨向遙控器響應控制器的縱搖和平搖動作，移動在節(jié)目指南顯示上的狀態(tài)變化。顯示中上下狀態(tài)變化的運動是響應控制器的縱搖變化來完成的，而左右移動是響應控制器的平搖變化來完成的。在上下文中所有方向的移動都是適當?shù)?，該角度辨向無線遙控器能夠配置為允許完全方向的自由。在諸如選項圖標的垂直列表或水平陣列的情況下，該界面被配置為不對稱地響應控制的運動，以便偏重于沿著特定軸向的運動，并減少對其他方向的響應，以便對有意的和無意識的用戶輸入加以辨別，而不會影響用戶身體上對該遙控器起反應的方式。
能夠響應縱搖、平搖和滾動的控制器(即角度辨向控制器，有別于位置檢測控制器)理想地適用于對密集界面進行精確的導航，這是因為手的運動自然地不僅提供方向、速度和加速度上的高分辨率，而且提供巨大的帶寬和線性響應(如實地將輸出與輸入動作相對應)，這使得它們理想地適用于長列表的快速導航。慣性角度辨向控制器能夠通過陀螺儀的或基于加速度計的傳感器來配置。
通過以下的詳細描述，對于本領域技術人員而言，本發(fā)明另外的優(yōu)點將變得更加容易明白，其中僅僅借助于為實施本發(fā)明而考慮的最佳模式的說明，簡單地示出和描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。正如應當理解的那樣，本發(fā)明能夠采用其他和不同的實施例，并且其若干細節(jié)能夠進行各種明顯考慮的修改，而都不會脫離本發(fā)明。因此，附圖和說明實質上都被看作是例證性的，而不是限制性的。


以下將參考附圖，其中具有相同參考數(shù)字指示的要素表示貫穿全文中的同樣要素，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的，包括基于陀螺儀的遙控器的多媒體中心的框圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的陀螺儀型無線手持式角度辨向控制器。
圖3闡釋了根據(jù)本發(fā)明的多種姿態(tài)。
圖4a是選項入口顯示410的圖解。
圖4b是具有高亮顯示的/所選擇的節(jié)目指南圖標430的選項入口顯示410的圖解。
圖5a是具有高亮顯示的/所選擇的時移功能圖標490的選項入口顯示410的圖解。
圖5b是具有倒帶/快進功能的活動時移顯示屏幕的圖解。
圖5c是具有時移功能的活動時移顯示屏幕的圖解。
圖6a是具有高亮顯示的/所選擇的節(jié)目指南圖標430的選項入口顯示410圖解。
圖6b是節(jié)目指南顯示610的圖解。
圖7a是具有高亮顯示的/所指定的縱覽指南圖標440的選項入口顯示410的圖解。
圖7b是縱覽指南顯示屏幕的圖解。
具體實施例方式
圖1闡釋了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的典型多媒體中心。該多媒體中心包括可以是具有調諧器的常規(guī)電視的視頻顯示器110、多媒體計算機120、遙控器130、遙控器的接收機140和多個輸入資源，包括LAN150、衛(wèi)星160、到萬維網(wǎng)170的接口170和電視電纜輸入180。在該圖解說明中，示出了耦合到多媒體計算機120的、在該多媒體計算機控制之下的立體聲系統(tǒng)190。然而，正如本領域眾所周知的，對這些部件來說有許多可替換的構造。
1999年4月27日授權給Thomas J.Quinn的，標題為“GYROSCOPICPOINTER AND METHOD”的美國專利USP5,898,421和1995年8月8日授權給Thomas J.Quinn的，標題為“GYROSCOPIC POINTER”的美國專利USP5,440,326中描述了一種能夠手持式角度辨向控制器。所描述的手持式陀螺儀適合用作計算機的光標控制設備。該控制器響應用戶手的角運動(即縱搖和平搖)，這些運動隨后被轉換為電子顯示內的目標或狀態(tài)的運動，該電子顯示允許無須大幅度的和引起疲勞的手的運動，就能精確確定的相對大幅度的、快速的和精確的運動。該控制器是自含自主式的(即，慣性的)，并因此不會經受外部噪聲源的影響，并且不會受到在任何特定方向或任何預定空間內使用的限制。更確切地，所得到的控制器可以對控制器的運動所確定的角度(即指示向量的方向變化)作出響應，而不是檢測其與參考設備或表面相關的位置，并且能夠在自由空間內或者當站立在表面上時使用。不同于經典的指示設備，例如棍或閃光信號燈，它不需要“指向”另一固定位置的位置或向量信息。倒不如說，角度信息，即“縱搖(pitch)”和“平搖(yaw)”的變化，被直接變換為顯示器內的“x”和“y”坐標的變化。這些坐標能夠用于說明圖形顯示器上的光標位置，或者另外與圖形用戶界面進行相互作用。該輸入設備不僅具有高帶寬，還具有高精確度，并且在例如使用鼠標不方便的計算機驅動的演示應用中，通常被用作常規(guī)鼠標的“空中(in-air)”替代品。
在1998年10月20日授權給Case，Jr.等人的，標題為“ElectronicPointng Apparatus and Method”的美國專利USP5,825,350中可以找到如以上所述的慣性角度辨向控制器的用戶界面的改進。在生成運動數(shù)據(jù)的過程中，在Case，Jr.等人的USP5,825,350專利中描述的微處理器能夠最小化無意識的光標運動，該無意識的光標運動是由陀螺儀的不穩(wěn)定性，以及持有該指示設備的人不可能絕對靜止而引起的。特別地，低于第一閾值量的運動(人無法覺察的)被認為是無意識的運動，而微處理器校準該運動數(shù)據(jù)，以抑制對這種運動的識別。高于第一閾值量而低于第二閾值量的運動被認為是部分有意部分無意識的，并因此微處理器減少該數(shù)據(jù)指示的運動量。
此外，陀螺儀的改進，尤其是它們小型化和精確度的進步，已經使它們更適于用作手持式輸入設備。在1992年8月11日授權給Steven P.Hotelling的，標題為“Shaft Angle Encoder with RotatingOff-Axis Interference Pattern”的美國專利USP5,138,154；1997年1月14日授權給Field等人的，標題為“Optically Sensed WireGyroscope Apparatus and System，and Methods for Manufacture andCursor Control”的美國專利USP5,594,169；和1997年12月16日授權給Hotelling等人的，標題為“Vibratory Rate Gyroscope andMethod of Assembly and Operation”的美國專利USP5,698,784中對這種改進進行了描述。
這些改進中的許多都包含于圖2所闡釋的根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的，陀螺儀的手持式控制器200?？刂破?00包括拇指按鈕205，位于控制器200的頂面上以便由用戶的拇指來選擇性地觸動。貫穿整個說明書，拇指按鈕205的觸動也被稱作“點擊”，一種經常與所選功能的啟動或運行相關聯(lián)的命令?？刂破?00還包括扳機按鈕210，位于控制器200的底面上，以便由用戶的食指(或“扳機指”)來選擇性地觸動。貫穿整個說明書，扳機按鈕210的觸動也被稱作“扳機(trigger)”，而當壓住該扳機不放時，控制器200的角運動(即縱搖和/或平搖)將被稱作“扳機-拖曳”。扳機-拖曳命令經常與顯示器上用戶交互位置的光標、虛擬光標或其他指征的運動相關聯(lián)，例如狀態(tài)的變化(即高亮顯示的或用邊框框住的單元)，并且通常用于在交互顯示中導航，以及從交互顯示中選擇各種條目。
手持式角度辨向控制器的使用提供了大量類型的用戶交互作用。當使用角度辨向控制器時，在平搖圖中進行改變左右的動作，在縱搖圖中進行改變上下的動作。這些輸入用于確定各種姿態(tài)，而各種姿態(tài)進而又確定特定的上下文的命令。照此，平搖和縱搖的組合能夠用于確定任何二維動作，例如對角線。圖3闡釋了大量的姿態(tài)。當壓住扳機按鈕210(“扳機-拖曳”運動)時，在上下文中對各種姿態(tài)進行解釋，并且各種姿態(tài)是通過控制器200所定義的運動來識別的。
沖震(bumping)320用畫出兩個沖程來定義的，表示在一個方向上的指示，上、下，左或者右。沖震姿態(tài)與上下文中的特定命令相關聯(lián)。例如，在時移模式中，左沖震姿態(tài)320表示倒帶，而右沖震姿態(tài)表示快進。在其他上下文中，沖震姿態(tài)320可以被解釋為在該沖震所指示的方向上增加一定的值。核對打勾330定義為畫一個對號。它類似于一個向下的沖震姿態(tài)320。在上下文中校驗被識別為指示一提示或用戶標記。畫圈340定義為以任意方向畫圓。有可能兩個方向都能夠被區(qū)別。然而，為了避免混淆，在優(yōu)選實施例中一個圓圈無論其方向被定義為一個單一的命令。拖曳350定義為當壓住扳機按鈕210時控制器的角運動(縱搖和/或平搖的變化)(即扳機-拖曳)。拖曳350用于導航、加速、隔開、時移、倒帶、和快進。拖曳350可以用于移動光標、虛擬光標、或狀態(tài)變化，例如屏幕上的高亮顯示、框出邊框或選擇。拖曳350可以是在任何方向上，并且通常用于在二維方向上導航。然而，在某些界面中最好是更改拖曳命令的響應。例如，在某些界面中，取決于虛擬光標的位置或運動的方向，相對于其他維數(shù)或其他方向而言，更加關切一維或一個方向上的操作。在以下具有特定界面的下文中，對這種不對稱性進行了更加詳細的描述。點頭(nodding)360用兩個快速上下扳機-拖曳的垂直運動來定義。點頭360用于表示“是”或“接受”。畫叉號(X-ing)370被定義為畫字母“X”。畫叉號370用于“刪除”或“阻止”命令。左右擺動380用兩個快速前后扳機-拖曳的水平運動來定義。左右擺動姿態(tài)380用于表示“否”或“取消”。
圖4a闡釋了一頂級交互式選項入口的顯示410。該顯示在用戶界面上提供可用主要選項在屏幕上的直接入口。在正常收看期間，左右擺動姿態(tài)380或遙控器200上專用按鈕的激活將運行選項入口顯示410。菜單選項顯示410提供八個大號的半透明圖標的顯示，每一個均具有獨特的符號，并且每一個圖標代表唯一的用戶可選擇功能。這些半透明圖標覆蓋了當前節(jié)目安排的正在進行的顯示。
在優(yōu)選實施例中，沒有虛擬光標。然而，當用戶激活扳機210時，界面經常會作出反應，好像虛擬光標出現(xiàn)在屏幕中央一樣。當激活扳機按鈕210時，(即“扳機-拖曳”)，隨著用戶在選項入口顯示410上通過移動遙控器200來移動該虛擬光標，能夠有選擇地高亮顯示這些圖標，好像是通過該虛擬光標進入(或進到接近)這些半透明的功能圖標之一來進行選擇一樣。當指定/高亮顯示一個功能圖標時，例如圖4b所示的節(jié)目指南圖標430，放大該功能圖標，并且提供表示與該圖標相關聯(lián)功能的文本標注。這樣就允許用戶容易地、自由地，且快速地指定所選的其中一個功能。響應按壓(“點擊”)拇指按鈕205，來運行指定的/高亮顯示的功能。
舉例來說，通過采取以下步驟來運行節(jié)目指南功能首先，如上所述運行選項入口顯示410。第二，用戶向上“扳機-拖曳”(即向上縱搖該控制器)以指定/高亮顯示節(jié)目指南圖標430。最后，通過按壓(“點擊”)拇指按鈕205來運行指定的/高亮顯示的節(jié)目指南功能。
在優(yōu)選實施例中，選項入口顯示410的用戶界面展示了關于控制器200運動的解釋的不對稱性。更確切地說，一旦運行選項入口顯示410并且激活扳機按鈕210，則響應該方向，與“虛擬光標”的位移、速度和加速度中一個或多個，確定用戶想要的功能圖標。方向與位移、速度和加速度中一個或多個的輸入用于確定用戶是否想要指定某一給定的功能。例如，在指向節(jié)目指南圖標430的方向上迅速的或長距離的運動被解釋為指定該功能的命令。在不同方向上一連串的緩慢運動被解釋為不明確的用戶輸入。虛擬光標被“定位”在正在運行的屏幕在中央，并使用第一閾值或第一組閾值，從而用戶能夠相對容易地指定一功能圖標。然而，一旦指定了第一個功能圖標，就實施更高的一個閾值或一組閾值，并將偏重添加到該輸入上，從而退出所指定的功能圖標需要更大幅度的運動。這種不對稱性稱作“磁性”，該術語直觀地描述了所指定的功能圖標要保持為指定狀態(tài)的趨勢。(即，“虛擬光標”對于圖標來說仿佛是“吸附住的”，“拖拽住的”或“吸引住的”)。這種界面尤其有助于減少用戶界面中無意識命令的數(shù)量。
八個功能圖標都位于自屏幕中央的不同角度的位置，這可以方便地從遙控器200所感應的手的角運動映射過來。以下將以順時針方向環(huán)繞屏幕運動來簡要地描述這些選項。當前所調諧的節(jié)目信息420位于左上角。該功能提供有關當前所調諧節(jié)目的信息。節(jié)目指南圖標430位于上方中央。這是一個典型的格柵指南，并每一頁顯示6個頻道。500頻道的縱覽指南440位于右上角。該新功能將在以下進行詳細的描述。錄制控制450位于右邊的中間，并提供各種各樣的錄制功能。網(wǎng)絡/因特網(wǎng)控制460位于右下角，并提供對網(wǎng)頁瀏覽，電子郵件等的訪問。檢定等級控制(rate-it control)470(用于指派1-5顆星)位于下方中央，并提供給用戶通過復式選擇或者實時響應跟蹤來表示其偏好的能力。尋找/搜索控制480(包括過濾列表)位于左下角，并提供對最愛內容，或過濾列表搜索內容的搜索。時移控制490位于左邊的中間，并提供倒帶、快進、和節(jié)目穿梭功能。該功能將在以下進行詳細的描述。
正如能夠理解的，電視界面可以包括額外的選項，包括音頻/視頻調整、額外的基于節(jié)目的操縱、和更多節(jié)目信息功能。在本發(fā)明中僅僅實施了這些功能中典型的一組。然而，正如能夠很容易理解的，本發(fā)明的界面技術能夠用于在此專門描述的功能之外的各種功能。
此外，該選項入口菜單能夠從系統(tǒng)的任何點進入，舉例來說，并不必需是處于樹型結構頂部并因此必須被“導航到”的頂級菜單屏幕。相反地，即使用戶已經“往下深鉆”了許多級以到達他們當前的活動位置，也可以即時地進入該選項入口菜單。該即時進入是響應預定姿態(tài)的檢測，或響應控制器200上專用按鈕的激活來實現(xiàn)的。
時移功能如圖5a所示，在選項入口顯示410中指定時移功能圖標490，并按壓拇指按鈕205運行時移功能。時移功能的運行將導致產生如圖5b所示的時移屏幕510的顯示。替換地，能夠通過遙控器200上的專用按鈕，或預定姿態(tài)來運行時移功能。
時移屏幕510包括位于顯示頂部的時移控制520和位于屏幕底部的倒帶/快進控制530。這些控制被疊加到當前所調諧的節(jié)目上。
倒帶/快進控制基于時移功能的運行來激活倒帶/快進功能530，并且該倒帶/快進控制以屏幕底部的水平“溫度計樣式”條欄來出現(xiàn)。環(huán)繞倒帶/快進控制530四周的明亮黃色框540表示倒帶/快進控制530是活動的。向下指到倒帶/快進控制530上的巨大黃色位置箭頭545表示用戶的交互位置。(當?shù)箮?快進控制530是活動的時候，盡管表示整個緩存的或可用節(jié)目內的當前播放位置的黃色垂直線585仍然是活動的，但是屏幕頂部的時移控制520被整個顯示為暗淡的/不活動的。)使用類似的定向雙箭頭符號來指示的，倒帶/快進控制530，呈現(xiàn)為沿著該顯示底部的兩段條欄。兩段之間的正常速度位置間隙550代表正常的播放速度，并且在運行過程中巨大的黃色位置箭頭545位于代表正常速度位置550的間隙的正上方。條欄的快進部分560(在右手側)代表不同的快進速度，而條欄的倒帶部分570(在左手側)代表不同的倒帶速度。
代表正常速度位置550——無論是有記號的還是無記號的，并代表停止動作(即既不向前也不向后播放)的位于該間隙左側的位置，可以充滿磁力，允許用戶來暫停操作，如果需要的話。如果扳機被松開的話，那么任一方向上的播放速度，或停止動作的狀態(tài)，將是持久不變的(例如，倒帶)。相比之下，無論何時退出或解除時移控制，播放速度將返回到正常的實時播放。
這種持久不變性，尤其是在停止動作的狀態(tài)中，可能對用戶來說是有用的，能夠用于等待使用位于屏幕頂部的時移控制520來向后和向前移動，以便定位視頻的某一特定的幀，而無須在一旦松開該扳機拖曳之后，立即開始向前或向后移動。
交互式運動與黃色位置箭頭545一起控制倒帶或快進速度。例如，當高亮顯示/選擇了倒帶/快進控制530時，用戶可以簡單地在左或右方向上進行[扳機-拖曳]，以向左或向右移動黃色位置箭頭540。當黃色位置箭頭545從正常速度位置移走時，速度條欄575的長度增長。當用戶將速度條欄575向右拖曳時，快進的速度提高了。倒帶控制570以同樣的方式，但在不同的方向上工作。
在一個可替換實施例中，用戶可以使用左或右沖震姿態(tài)320，沿著在最左端的最快倒帶速度與最右端的最快快進速度之間的整個連續(xù)流，增量地跳轉到下一恰當?shù)乃俣?，無論是更高的還是更低的。
為了從倒帶或快進中退出，簡單的向上沖震或向下沖震320將黃色位置箭頭545返回到正常播放速度位置550?？商鎿Q地，用戶可以將位置箭頭545[扳機-拖曳]回正常速度位置550。
慢動作邏輯上在“正常速度的左側”，并且在直接位于正常速度位置550左側的位置或多個位置提供。暫停邏輯上在直接位于慢動作的左側提供。在一個替換實施例中，能夠提供第二空隙(或標記，虛擬位置，或任一具有幫助定位的磁性的東西)來表示“暫停”，并且位于“暫停”和正常速度位置550之間的位置表示慢動作。在該替換實施例中，“暫?！焙驼Ｋ俣任恢?50兩者都能夠略微地向右移位。當向上沖震320停止倒帶，慢動作或快進時，兩者都能夠容易地返回到當進行[扳機-拖曳]時，并且位于所返回的位置。
一旦收看者完成了倒帶、快進、或時移，(拇指按鈕)的[點擊]將“接受”當前的播放位置，并且節(jié)目安排將從該點開始以當前的播放速度來繼續(xù)。如果用戶發(fā)出“取消”姿態(tài)并且退出，則所有的設定回復到正常，包括播放速度。(包括控制和圖標的顯示界面將消失。)可替換地，按壓遙控器200上的取消按鈕，或發(fā)出取消姿態(tài)(三次否定的左右[搖擺])可以作為替換實施例，用于使用戶在運行時移功能的播放位置，返回到當前所調諧的節(jié)目。這能夠允許用戶向后/向前看，還要容易地返回初始點。
為了激活屏幕頂部的時移控制520，用戶可以執(zhí)行上沖震姿態(tài)320(如果當前正在倒帶或快進，進行兩次)或長距離的向上[扳機-拖曳]。
時移控制時移控制520作為屏幕頂部的水平“溫度計樣式”條欄來出現(xiàn)。如圖5c所示，當活動時，時移控制520看起來是高亮顯示的，并且用黃色來勾勒邊框。此外，出現(xiàn)了黃色位置箭頭580，朝正上方指向用明亮的黃色垂直線585來表示的當前播放位置(當時移控制520是活動的時候，倒帶/快進控制530顯示為暗淡的/不活動的，并且位置箭頭545消失了)。隨著播放進程，黃色位置箭頭580和黃色垂直線585通常地將沿著該溫度計條欄從左到右移動。
時移控制520的緩存顯示部分590表示當前所調諧節(jié)目有多少已經被緩存到磁盤中并可用于收看。這包括在由黃色位置箭頭580表示的當前播放位置之前和之后的節(jié)目部分。時移控制520的不可用部分595表示還沒有下載下來的節(jié)目部分，如果有的話。當節(jié)目全部被緩存時，時移控制520將完全地填滿緩存顯示部分590。如果當前所調諧節(jié)目當前一直在向磁盤上下載，例如現(xiàn)場直播的情況，緩存顯示部分590將只能部分地延伸到該控制上，并隨著節(jié)目的緩存而向右擴展。同樣地，如果節(jié)目的開頭還沒有被緩存，所緩存的顯示部分590將不會自始至終地延伸到時移控制條欄520左端。
表示當前播放位置的黃色位置箭頭580和黃色垂直線585，可以沿著時間控制520[扳機-拖曳]到緩存顯示部分590內部的任何位置。向右[扳機-拖曳]黃色位置箭頭580將推進該節(jié)目的進展。向左[扳機-拖曳]黃色位置箭頭580將移動到該節(jié)目中某一早期的點。隨著用戶向左或向右[扳機-拖曳]，黃色位置箭頭580和黃色垂直線585能夠相應地進行移動。當?shù)谝淮我苿狱S色垂直線585時可見的第二較低亮度高亮顯示的垂直線597，表示時移功能激活時當前節(jié)目的時間位置。該指示符提供圖形的提示，以提示用戶能夠容易地返回該先前的時刻。(在優(yōu)選實施中，這是響應“搖擺”姿態(tài)來實施的。)此外，所顯示的當前所調諧的節(jié)目將響應于黃色位置箭頭580和黃色垂直線585的運動，向前或向后移動。正如能夠很容易理解的，黃色線垂直線585和緩存的指示符也會響應倒帶/快進控制530的使用和節(jié)目信息的接收，而發(fā)生變化。
當時移控制520是活動的時候，水平[沖震]被映射為以特定的時間增量向后或向前跳轉。例如，[向左跳]姿態(tài)被映射為自動地向回跳一分鐘并重新開始播放。通過使用[向右跳]姿態(tài)能夠實現(xiàn)相同的工作，向前跳過特定的時間量。除了基本的即時重放和跳轉到商業(yè)節(jié)目間斷之前的跳躍以外，時間跳轉還可以用于在整個節(jié)目中循序漸進地一點一點向后或向前跳轉。這提供了類似于倒帶或快進的功能，但是在更精確的跳轉中卻不需要停止或重新設置為正常的播放速度。此外，在電視的收看體檢中，即時重放和向前跳轉兩者都是基本的和常用的功能，在一個替換實施例中它們響應于正常收看期間的向左沖震和/或向右沖震來實施。在這種情況下不需要運行時移功能520。跳轉簡單地響應該姿態(tài)而出現(xiàn)，并且正常的播放將重新開始。
一旦到達了想要的時間位置，用戶就松開扳機按鈕210。用戶能夠[點擊](按壓拇指鍵205)來“接受”，并回到所重新選擇的時間位置來收看節(jié)目。這其中存在時移功能，并將顯示返回到正常的收看模式。
可替換地，當時移控制520被高亮顯示并且是活動的時候，用戶可以執(zhí)行簡單的[下沖震]姿態(tài)或長距離的向下[扳機-拖曳]，以選擇屏幕底部的倒帶/快進控制530，以及改變倒帶/快進控制530中黃色位置箭頭540的位置。
正如應當理解的，用戶也可以將時移控制520用作對使用倒帶/快進控制530的替換方案。時移控制520和倒帶/快進控制530之間的交迭向用戶提供了更多的靈活性。
節(jié)目指南如圖6a所示，在選項入口顯示410中高亮顯示節(jié)目指南圖標430，并按壓拇指按鈕205[點擊]，將運行節(jié)目指南功能，并產生如圖6b所示的，節(jié)目指南顯示610的顯示。可替換地，能夠通過遙控器200上的專用按鈕，來運行節(jié)目指南功能。
節(jié)目指南顯示610包括當前所調諧的節(jié)目顯示620，其位于屏幕左上方，以及節(jié)目指南630和節(jié)目信息顯示640。在運行節(jié)目指南功能之后，指定當前所調諧的節(jié)目，并使它與黃色邊框一起高亮顯示地出現(xiàn)在節(jié)目指南顯示640的節(jié)目單元650中。在當前所調諧的節(jié)目顯示620中顯示當前所調諧的節(jié)目，而在節(jié)目信息顯示640中顯示關于所選擇的/高亮顯示的節(jié)目(對應于節(jié)目單元650)的詳細節(jié)目信息。
響應用戶的[扳機-拖曳]，在節(jié)目指南顯示640中四處移動高亮顯示的節(jié)目單元650，可以指定不同的節(jié)目。
將高亮顯示的節(jié)目單元650移動到四個翻頁方向滾動條660中的一個，允許用戶在四個相應方向中的一個方向上對該顯示進行翻頁操作。一旦指定了翻頁方向滾動條660中的一個，用戶可以[點擊]，以在該滾動條上的箭頭所指示的方向上翻頁(每次一頁)。例如，[點擊]上翻頁方向滾動條660將使節(jié)目指南顯示610向上翻頁(顯示更低的頻道號碼)；[點擊]下翻頁方向滾動條660將向下翻頁(顯示更高的頻道號碼)；[點擊]右翻頁方向滾動條660將向前翻頁(顯示時間上靠前的節(jié)目)；[點擊]左翻頁方向滾動條660將向后翻頁(顯示時間上靠后的節(jié)目)。高亮顯示的節(jié)目單元狀態(tài)650將停留在所指定的翻頁方向滾動條660上。然后用戶進行[扳機-拖曳]，回到節(jié)目指南630上，以選擇新的節(jié)目單元650。
可替換地，用戶可以選擇切換到快速滾動模式，來代替翻頁功能。為了進入節(jié)目指南的該模式，用戶按壓并壓住與快速滾動模式相關聯(lián)的拇指按鈕，然后進行[扳機-拖曳]以便在所有值得列出的許多頁面上平滑和快速地滾動。滾動的方向，無論是通過整個頻道或資源列表向上或向下，還是通過時間軸向右或向左，均是由用戶在按壓并壓住快速滾動模式按鈕和扳機按鈕之后，第一次開始拖曳的方向來決定的。
用戶也可以通過迅速地兩次按壓(雙擊)快速滾動模式按鈕，來鎖定快速滾動模式。相同的[雙次按壓]將返回正常的翻頁模式，像退出節(jié)目導航和返回一樣。
在快速滾動模式中，翻頁滾動條不再出現(xiàn)。當用戶向上或向下拖曳時，突出地顯示大號的頻道號碼或資源識別標簽，并且疊加在節(jié)目導航格柵自身上面，以便給予用戶視覺上的突出反饋，關于他們位于該指南的頻道或資源總數(shù)內的什么地方。當用戶向左或向右拖曳時，突出地顯示大號的時鐘或數(shù)字時間，并且疊加在節(jié)目導航格柵上，以便給予用戶視覺上的突出反饋，關于他們位于該指南的當前可用時間段內的什么地方。
當用戶在一個特定節(jié)目單元停下來時，松開扳機將停止高亮顯示的節(jié)目單元狀態(tài)的運動。松開快速滾動拇指按鈕，或者[雙擊]快速滾動按鈕如果先前曾[雙擊]過的話，以便鎖定快速滾動模式，將使節(jié)目指南返回正常的翻頁模式。如果用戶將節(jié)目指南鎖定為快速滾動模式，那么仍然需要扳機在節(jié)目指南格柵中四處移動高亮顯示的節(jié)目單元狀態(tài)。
在操作過程中，當用戶將高亮顯示的單元狀態(tài)(即節(jié)目單元650)[扳機-拖曳]到節(jié)目指南630上的不同位置時，不同的節(jié)目單元650被指定，并且相應的節(jié)目詳細說明文本將出現(xiàn)在節(jié)目信息顯示640中。當前所調諧的節(jié)目將在當前所調諧的節(jié)目顯示620中繼續(xù)進行未發(fā)生任何變化的播放。
用戶能夠通過[點擊](用拇指激活的按鈕)來預覽指定的頻道。預覽某一指定頻道將顯示620調諧到所指定的頻道上。在預覽某一頻道期間，用戶可以通過[雙擊]該指定的頻道，或按壓遙控器200上的專用調諧按鈕，來調諧到所選擇的頻道上。這將退出節(jié)目指南功能并返回到正常的收看。在一個實施例中，用戶可以發(fā)出“調臺”命令(一“點頭”姿態(tài))來退出縱覽指南顯示并調諧到所希望的頻道上。
可替換地，用戶可以按壓遙控器200上的取消按鈕，或發(fā)出一種“取消”姿態(tài)(三次否定的左右[搖擺])，以退出節(jié)目指南功能并返回到當前/先前所調諧的頻道。
當高亮顯示上翻頁或下翻頁方向滾動條660時，用戶可以[點擊]來翻頁或[點擊-拖曳]，以便直接切換到縱覽指南功能，其中高達500個頻道在單獨一個屏幕中顯示。一旦處于以下將充分描述的縱覽指南模式中，用戶就可以放開[點擊]按鈕，并通過向上或向下[扳機-拖曳]各欄，從一欄的底部向更高的頻道移動直到向右移動到下一欄，或者從一欄的頂部向更低的頻道移動直到向左移動到上一欄，來從頭至尾地瀏覽縱覽指南節(jié)目安排的選擇。如果用戶在縱覽指南期間進行[點擊/拖曳]，將循環(huán)地讓他/她返回到節(jié)目指南功能。節(jié)目指南和縱覽指南兩者都可以從初始選項入口顯示進入，并可以通過遙控器200上的專用按鈕進入。
縱覽指南如圖7a所示，在選項入口顯示410中指定縱覽指南圖標440，并按壓拇指按鈕205將會運行縱覽指南功能?？v覽指南功能的運行將導致產生如圖7b所示的縱覽指南顯示710的顯示。縱覽指南顯示410提供一種新型的圖形用戶界面，該圖形用戶界面特別好地適用于采用手持式角度辨向輸入設備的全部有點——高分辨率和高帶寬。與常規(guī)格柵指南一同工作的常規(guī)遙控器受到比較慢的方向“步進”的限制?！澳粗笚U”或“拇指球”類型的遙控器允許非步進的光標/狀態(tài)運動，然而他們不具有合乎需要的導航所要求的精確度，線性響應和帶寬。優(yōu)選地，該理想的遙控器具有高精確度，高線性響應和高帶寬，例如一種手持式角度辨向輸入設備，其允許用戶對大量的選擇進行快速掃描并從中選擇一個，而無須大量的鍵或按鈕。
縱覽指南顯示710在一個屏幕上呈現(xiàn)高達500個頻道的顯示，該屏幕具有與典型節(jié)目指南近似相等的尺寸和分辨率。任意一個頻道/節(jié)目均用一根簡單的細線來表示，而不是具有標題的單元。這些節(jié)目被排列為一系列的豎列，這些豎列被分成相互連接的簇，每個簇都是六行，代表在節(jié)目指南顯示610上的一頁中可收看的六個頻道。(可替換地，這些節(jié)目也可以排列為一系列的橫行，同時限制在近似的可視表示法和排列方案之內)。縱覽指南的目的在于在任何給定的時刻將盡可能多的代表性目標顯示在單獨一個屏幕上。同樣也可以使用許多其他形式的節(jié)目安排資源表示法，包括目標的規(guī)則陣列，或不規(guī)則群集，或者分組，它們自己可以是抽象的或代表性的。此外，每一條線將被給予可變的長度，以便映射到用戶指定的或指南提供的等級。優(yōu)選地，該范圍具有五種不同的長度，對應于一種五星級的等級結構。(縱覽指南顯示內的節(jié)目安排/資源元素也能夠用顏色、尺寸大小，形狀、符號體系、排列、位置或特性來加以區(qū)分，這些內容表示相對于已知信息內屬性的比較值)。信息內屬性表示節(jié)目指南中關于節(jié)目或節(jié)目資源的已知的，或所識別的或測量的信息，并且可以包括，但不限于節(jié)目長度，文件大小(在可下載的媒質的情況下，各種類型的等級——通用的或個人的，通俗性，實時的電視觀眾，對于用戶指定標準的一致程度，產生的數(shù)據(jù)，等等)。
用戶可以通過瀏覽來自一個顯示中的非常大的節(jié)目組中所有節(jié)目的標題、頻道和節(jié)目信息，來簡單且容易地導航縱覽指南顯示710。當運行縱覽指南功能時，無論是通過選項入口顯示410，還是通過節(jié)目指南功能，都可以用這些頻道豎列當中的一個豎列中單獨的一條高亮顯示(黃色邊框)的水平線710來表示當前所調諧的節(jié)目/頻道。高亮顯示的線的正右方是當前所調諧的頻道號碼，頻道識別字首，和用戶指定的星級。正像在節(jié)目指南功能中一樣，當前所調諧的節(jié)目在屏幕左上角的視頻窗口720中仍然是可收看的，并且在屏幕的右上角的相同區(qū)域730顯示關于所選擇/高亮顯示的節(jié)目的說明信息。
為了垂直地上下移動頻道豎列，用戶進行[扳機-拖曳](按壓食指扳機，壓住并移動)，以便在縱覽指南顯示710中四處移動高亮顯示的線710。為了在這些頻道豎列中進行水平移動，用戶進行從一列到另一列的左右的[扳機-拖曳]。該導航被加權為有利于垂直運動，允許用戶簡單地在頻道豎列上上下移動，而不會無意地向旁邊滑到相鄰的豎列上。更確切地說，該用戶界面展示了對于y軸輸入和x軸輸入的響應間的不對稱性。Y軸輸入，被正常地解釋。然而X軸輸入被偏斜，從而無意的用戶輸入不會導致從一列到另一列的無意跳轉。這可以通過許多方法來實現(xiàn)，包括“展寬”這些豎列，在豎列之間設置位移區(qū)或死區(qū)，在允許從一列到另一列的跳轉之前設置速度或加速度閾值，和/或設置逐漸地將“虛擬光標”返回到所指定豎列中央的偏置值。
當用戶放開[扳機]時，所指定的節(jié)目單元繼續(xù)保持高亮顯示，并且它的說明文本也繼續(xù)在上面顯示。當前所調諧的節(jié)目將繼續(xù)在左上方的視頻窗口中播放。
顏色標記被用于在縱覽指南顯示710中指定節(jié)目的主題類別，以便在用戶在大量節(jié)目上迅速地移動時，將識別背景添加到這些節(jié)目上。(主題是關于節(jié)目或節(jié)目資源的普遍公知的一種已知的信息內屬性，它也是對用戶有用的背景信息。)白色代表混合的和混雜的節(jié)目。紅色代表電影。綠色代表體育節(jié)目。藍色代表按次計費的節(jié)目。紫紅色代表成人節(jié)目。這些具有主題類別的顏色標記也在高亮顯示的節(jié)目說明信息上顯示。在節(jié)目指南顯示610中，節(jié)目單元也進行了顏色標記。在一個替換實施例中，節(jié)目指南顯示610中的說明信息也包含顏色標記，以提供額外的背景信息，并與縱覽指南功能中的格式保持一致。應當注意以下的選擇，其中視覺的、位置的、或特性的屬性被用于表示信息內屬性。例如，某一元素的尺寸和長度邏輯上映射到偏好，文件大小或節(jié)目運行時間的信息內屬性上，而顏色更適合于代表類別的差別。
參照圖7B，兩個取消/返回條欄740位于縱覽指南顯示710的最左端和最右端。用戶能夠向左或向右[扳機-拖曳]，以指定并高亮顯示這些中的一個，并[點擊]以退出縱覽指南功能，返回到當前所調諧的節(jié)目。
返回到正常顯示模式的過程與節(jié)目指南功能相一致。用戶可以通過[雙擊]高亮顯示的/所指定的節(jié)目/頻道，按壓遙控器200上的調諧按鈕，或者發(fā)出調臺姿態(tài)(三次肯定的上下“點頭”姿態(tài))來離開縱覽指南功能，并調諧到所希望的節(jié)目/頻道上?？商鎿Q地，用戶可以通過[扳機＝拖曳]到所顯示的取消條并[點擊]，按壓遙控器200上的取消按鈕，或者發(fā)出一種“取消”姿態(tài)(三次否定的左右[搖擺])，以離開縱覽指南功能，并返回到當前/先前所調諧的節(jié)目/頻道。
在本實施例中，兩個條欄740實施有取消/返回功能。然而，在替換實施例中，遙控器200上的一個簡單的同樣取消按鈕，或通用的取消姿態(tài)(例如左右“搖擺”三次的姿態(tài))也可以用于實現(xiàn)取消功能。在這種情況下，兩個條欄740可以配置為允許縱覽指南的向前或向后的時間變化。在這樣一種實施方案中，在縱覽指南中顯示時間，并且不同時間的顯示能夠對點擊右側的條欄740作出響應，以提供將來時間的顯示；或者對點擊左側的條欄740作出響應，這將引起先前時間的顯示。此外，依賴于時間的顯示能夠對左沖震或右沖震姿態(tài)作出響應。右沖震姿態(tài)引起將來時間的顯示，而左沖震姿態(tài)引起先前時間的顯示。
本發(fā)明通過利用常規(guī)的材料、方法和設備來實現(xiàn)。因此，在此不再闡述這些材料、方法和設備的細節(jié)。在先前的描述中，為了提供對本發(fā)明徹底的理解，闡述了大量的特定細節(jié)，例如特定的設備、結構、方法等等。然而，應當理解的是，無須訴諸于所特定闡述的這些細節(jié)就可以實現(xiàn)本發(fā)明。為了不多余地混淆本發(fā)明，沒有對眾所周知的方法進行詳細的描述。
在本發(fā)明的公開內容中僅僅示出和描述了本發(fā)明的一個示范性實施例，以及其多面性的幾個例子。應當理解，本發(fā)明能夠用于各種其他的組合和環(huán)境中，并且能夠在于此表述的創(chuàng)造思想的范圍內進行變化或改進。此外，本說明書意欲是描述性的而不是限制性。例如，本發(fā)明的說明書經常提及陀螺儀和/或慣性角度辨向用戶輸入設備，例如旋轉陀螺儀，棒狀陀螺儀，金屬線陀螺儀和加速度計。然而，于此描述的許多新的界面技術也可以用于更多的常規(guī)用戶輸入設備，例如鼠標，操縱桿，箭頭按鈕、和其他類型的用戶輸入設備，包括但不限于為了檢測輸入，使用成像技術或相對于參照物的三角測量的設備。
此外，其他類型的控制器也可以用于檢測縱搖、平搖和滾動。舉例來說，光學傳感器，例如在桌面上鼠標中使用的那些(給表面“照相”)可以用于3D中(為空間環(huán)境“照相”)。如此配置的話，這樣的一個光學傳感器能夠檢測手或其他人類附屬肢體相對于固定參考系的角運動，例如，地球、起居室等等。
在另一實例中，本發(fā)明描述了圖形界面上所選擇的/高亮顯示的狀態(tài)的運動。這以不同的方式被稱作狀態(tài)變化。然而，正如應當理解的，可視光標、虛擬光標、或某些其他的顯示目標或用戶交互作用點的標記，都能夠用于實現(xiàn)于此描述的許多改進。
此外，盡管已經主要參照電視頻道對本發(fā)明進行了描述，但是縱覽指南能夠用于組織和導航大量其他類型的文件，例如在電子自動電唱機實施方案中的音頻文件。
權利要求
1.一種響應手持式輸入設備在縱搖、平搖或滾動之一中的旋轉來改變交互式多頻道圖形顯示器上緩存的節(jié)目的顯示時間位置的方法，所述方法包括步驟在顯示器上顯示可選顯示時間位置的范圍；檢測輸入設備的縱搖、平搖或滾動旋轉；響應輸入設備的縱搖、平搖或滾動旋轉，選擇顯示時間位置之一；以及響應對一個顯示時間位置的選擇，在交互式多頻道圖形顯示器上的選擇的時間位置顯示節(jié)目。
2.一種響應手持式輸入設備在縱搖、平搖或滾動至少之一中的旋轉來改變交互式多頻道圖形顯示器上緩存的節(jié)目的顯示時間位置的設備，所述設備包括在顯示器上顯示可選的顯示時間位置的范圍的裝置；檢測輸入設備的縱搖、平搖和滾動旋轉至少之一的裝置；響應輸入設備的縱搖、平搖和滾動旋轉至少之一，選擇顯示時間位置之一的裝置；以及響應對一個顯示時間位置的選擇，在交互式多頻道圖形顯示器上的選擇的時間位置顯示節(jié)目的裝置。
全文摘要
一種多媒體用戶界面，方便地利用手持式慣性傳感用戶輸入設備來選擇頻道，并快速導航密集的選項菜單。這種用戶輸入設備的高分辨率和高帶寬的廣泛使用同避免無意識輸入的策略相結合，并與密集和直觀的交互式圖形顯示相結合。
文檔編號G06F3/01GK1856054SQ200610077190
公開日2006年11月1日 申請日期2004年4月16日 優(yōu)先權日2003年5月1日
發(fā)明者格雷戈里·C·史密斯, 托馬斯·J·奎因, 詹姆斯·J·萊夫特威克 申請人:湯姆森許可貿易公司