專利名稱：多模態(tài)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的制作方法
多模態(tài)學(xué)習(xí)系統(tǒng)相關(guān)申請(qǐng)交叉引用本申請(qǐng)要求2008年4月3日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/042，236的權(quán)益，在此通 過(guò)參考并入其全部?jī)?nèi)容。
背景技術(shù)：
本發(fā)明總體上涉及基于筆的計(jì)算系統(tǒng)，并且更具體地，涉及基于筆的計(jì)算系統(tǒng)的 教學(xué)或教育使用。期望教授在閱讀和書寫語(yǔ)言、數(shù)學(xué)、科學(xué)、音樂(lè)、藝術(shù)和其他學(xué)科中使用的符號(hào)的 書寫和識(shí)別。符號(hào)可以包括字符、圖示、形狀和其他字形。示例是普通話中文字符、州的形 狀、分子結(jié)構(gòu)以及數(shù)學(xué)公式。關(guān)注于學(xué)習(xí)書寫和識(shí)別符號(hào)的教學(xué)常常需要通過(guò)觀察和臨摹 范例(例如，來(lái)自教科書)來(lái)反復(fù)進(jìn)行書寫練習(xí)。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，幾乎沒(méi)有關(guān)于他或她成功 地準(zhǔn)確重現(xiàn)符號(hào)的直接反饋或鼓勵(lì)。教授學(xué)生符號(hào)的可接受變化是困難的，并且通常是通 過(guò)向?qū)W生提供符號(hào)的一組可接受備選實(shí)例來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在某些情況下，還必須要學(xué)習(xí)符號(hào)的書寫筆劃的適當(dāng)筆順。在這些情況下，通過(guò)印 刷的圖示來(lái)展現(xiàn)筆順是不便且令人困惑的。再一次，當(dāng)學(xué)生練習(xí)以正確的筆順書寫符號(hào)時(shí)， 反饋的缺乏是低效的，并且無(wú)助于激勵(lì)學(xué)生。通常，學(xué)習(xí)書寫符號(hào)與學(xué)習(xí)符號(hào)的含義或應(yīng)用的上下文在時(shí)間或空間上是分離 的。例如，書寫數(shù)學(xué)表達(dá)式中的符號(hào)包括希臘字母，并且很多符號(hào)對(duì)于領(lǐng)域來(lái)說(shuō)是唯一的。 缺乏關(guān)于表達(dá)式的符號(hào)構(gòu)成和語(yǔ)法的即時(shí)或有意義的反饋，會(huì)降低學(xué)習(xí)速度，并且需要比 較多的練習(xí)。在典型的學(xué)習(xí)系統(tǒng)中，用戶視覺(jué)焦點(diǎn)的軌跡常常相當(dāng)大。例如，如果用戶正在通過(guò) 教科書或者其他印刷材料來(lái)學(xué)習(xí)描繪符號(hào)，則用戶必須看著課本中的范例，繼而將視覺(jué)焦 點(diǎn)移動(dòng)到用戶正在進(jìn)行書寫的紙張上。為了檢查用戶部分描繪的符號(hào)的正確性，用戶必須 在紙張與課本之間來(lái)回反復(fù)查看。這是低效的，并且不是最優(yōu)的。如果用戶能夠在描繪符號(hào)的同時(shí)在非?？拷鼤鴮憛^(qū)域處查看范例，則用戶能夠更 好地保持范例的上下文?？紤]描繪20個(gè)筆劃的復(fù)雜中文字符的挑戰(zhàn)，S卩，在教科書中的字 符與紙上部分描繪的字符之間來(lái)回反復(fù)查看。在這種情況下，很多學(xué)生將嘗試把教科書拉 到與他們描繪的字符盡可能靠近的位置。此外，一旦字符被完全描繪，則使范例靠近該描繪 以便檢查其正確性也是有意義的。可購(gòu)買的紙質(zhì)練習(xí)簿允許用戶靠近范例直接書寫，縮窄了用戶的焦點(diǎn)軌跡，但是 練習(xí)簿是消耗品并且通常比較昂貴。而且，練習(xí)簿沒(méi)有提供動(dòng)態(tài)反饋或上下文反饋。板式個(gè)人計(jì)算機(jī)(板式PC)或者類似系統(tǒng)能夠向用戶呈現(xiàn)正在進(jìn)行的信息流，其 具有改變的甚至是動(dòng)態(tài)的視覺(jué)效果。系統(tǒng)可以通過(guò)多個(gè)模態(tài)(聽覺(jué)的或視覺(jué)的)來(lái)提供上 下文解釋和即時(shí)反饋，并且可以提供視覺(jué)焦點(diǎn)的有限軌跡。然而，板式PC是昂貴的，體積較 大，消耗相當(dāng)?shù)墓β?，并且可能需要頻繁的充電。當(dāng)在玻璃屏幕上進(jìn)行書寫時(shí)，板式PC還向 用戶提供了不熟悉的并且可能是不期望的觸覺(jué)反饋。此外，對(duì)于板式PC或者具有保護(hù)性透明材料的任何顯示設(shè)備，當(dāng)在與顯示器相隔一定距離、結(jié)合有用于板式PC的多種筆追蹤技 術(shù)的有限絕對(duì)分辨率的玻璃屏幕上書寫時(shí)，存在視差問(wèn)題。由此，需要在符號(hào)的關(guān)聯(lián)上下文中更為有效地教授符號(hào)的書寫和識(shí)別的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施方式提出了一種通過(guò)使用基于筆的計(jì)算系統(tǒng)來(lái)指導(dǎo)用戶書寫符號(hào) 的新方法。向用戶呈現(xiàn)指令，以便做出目標(biāo)姿態(tài)。目標(biāo)姿態(tài)可以是正在向用戶教授的示例 性或模型符號(hào)的一部分。指令可以通過(guò)各種方式來(lái)呈現(xiàn)，諸如印刷在書寫表面上，或者通過(guò) 數(shù)字筆設(shè)備的揚(yáng)聲器以音頻格式播放。使用數(shù)字筆設(shè)備來(lái)數(shù)字地捕獲用戶在書寫表面上做 出的書寫姿態(tài)。將捕獲的書寫姿態(tài)與目標(biāo)姿態(tài)進(jìn)行比較，并且根據(jù)此比較來(lái)確定反饋。此 反饋可以指示用戶書寫姿態(tài)的正確性?？梢酝ㄟ^(guò)各種手段向用戶呈現(xiàn)反饋，包括通過(guò)數(shù)字 筆設(shè)備。比較還可以用來(lái)確定用戶將要遵循的下一指令(例如，如果目標(biāo)姿態(tài)與捕獲的書 寫姿態(tài)足夠相似，則可以向用戶呈現(xiàn)描繪更高級(jí)符號(hào)的指令)。可以創(chuàng)建包括多個(gè)指令和目 標(biāo)姿態(tài)的指導(dǎo)模塊，其中每個(gè)指令對(duì)應(yīng)于目標(biāo)姿態(tài)，并且其中指令具有限定的序列。這些指 導(dǎo)模塊可以這樣來(lái)創(chuàng)建使用數(shù)字筆設(shè)備從指導(dǎo)者處捕獲目標(biāo)姿態(tài)，并且捕獲對(duì)應(yīng)于目標(biāo) 姿態(tài)的指令。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的基于筆的計(jì)算系統(tǒng)的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的在基于筆的計(jì)算系統(tǒng)中使用的智能筆的框圖；圖3示出了用于使用基于筆的計(jì)算系統(tǒng)來(lái)提供指令的過(guò)程的實(shí)施方式。圖4示出了用于使用基于筆的計(jì)算系統(tǒng)來(lái)創(chuàng)建指導(dǎo)模塊的過(guò)程的實(shí)施方式。附圖僅僅出于說(shuō)明目的而描繪了本發(fā)明的各種實(shí)施方式。通過(guò)下文的討論，本領(lǐng) 域技術(shù)人員將會(huì)容易地認(rèn)識(shí)到，在不脫離在此描述的發(fā)明原理的情況下，可以采用在此示 出的結(jié)構(gòu)和方法的備選實(shí)施方式。
具體實(shí)施例方式基于筆的計(jì)算系統(tǒng)的概述本發(fā)明的實(shí)施方式可以在基于筆的計(jì)算系統(tǒng)的各種實(shí)施方式以及其他計(jì)算和/ 或記錄系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)。圖1示出了基于筆的計(jì)算系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方式。在此實(shí)施方式中，基 于筆的計(jì)算系統(tǒng)包括書寫表面50，智能筆100，插接站(docking station) 110，客戶端系統(tǒng) 120，網(wǎng)絡(luò)130，以及web服務(wù)系統(tǒng)140。智能筆100包括板上處理能力以及輸入/輸出功 能，從而允許基于筆的計(jì)算系統(tǒng)將傳統(tǒng)計(jì)算系統(tǒng)的基于屏幕的交互向用戶可以進(jìn)行書寫的 其他表面進(jìn)行擴(kuò)展。例如，智能筆100可以用來(lái)捕獲書寫的電子表示以及在書寫期間錄音， 并且智能筆100還可以能夠向用戶輸出回可視和音頻信息。利用智能筆100上用于各種應(yīng) 用的適當(dāng)軟件，基于筆的計(jì)算系統(tǒng)由此提供了供用戶在電子和紙張領(lǐng)域二者中與軟件程序 和計(jì)算服務(wù)進(jìn)行交互的新平臺(tái)。在基于筆的計(jì)算系統(tǒng)中，智能筆100為計(jì)算系統(tǒng)提供輸入和輸出能力，并且執(zhí)行 系統(tǒng)的某些或者全部計(jì)算功能。由此，智能筆100支持使用多種模態(tài)與基于筆的計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)行用戶交互。在一個(gè)實(shí)施方式中，智能筆100使用多個(gè)模態(tài)從用戶處接收輸入，諸如捕獲 用戶的書寫或其他手部姿態(tài)，或者錄音；并且使用各種模態(tài)向用戶提供輸出，諸如顯示可視 信息或者播放音頻。在其他實(shí)施方式中，智能筆100包括諸如運(yùn)動(dòng)感測(cè)或者姿態(tài)捕獲等附 加輸入模態(tài)，和/或諸如振動(dòng)反饋等附加輸出模態(tài)。智能筆100的具體實(shí)施方式
的部件在圖2中示出，并且在隨附文字中詳述。智能筆 100優(yōu)選地具有與筆或者其他書寫工具充分形似的形狀因子，當(dāng)然，可以存在對(duì)一般性形狀 的某些變化，以適應(yīng)筆的其他功能，或者甚至可以是交互式多模態(tài)非書寫工具。例如，智能 筆100可以比標(biāo)準(zhǔn)的筆略厚，使其可以包含附加部件，或者除了形成筆形狀的形狀因子之 外，智能筆100還可以具有附加結(jié)構(gòu)特征(例如，平板顯示屏)。而且，智能筆100還可以包 括用戶可借以向智能筆計(jì)算系統(tǒng)提供輸入或命令的任何機(jī)制，或者可以包括用戶可借以從 智能筆計(jì)算系統(tǒng)接收或以其他方式觀測(cè)信息的任何機(jī)制。智能筆100被設(shè)計(jì)為與書寫表面50結(jié)合工作，從而使智能筆100可以捕獲在書寫 表面50上進(jìn)行的書寫。在一個(gè)實(shí)施方式中，書寫表面50包括紙張(或者可以在其上進(jìn)行書 寫的任何其他適當(dāng)材料)，并且編碼有智能筆100可讀取的圖案。這種書寫表面50的一個(gè) 示例是所謂的“點(diǎn)使能紙”(dot-enabled paper)，其可從瑞典的Anoto GroupAB (WaItham， MA的本地子公司Anoto，Inc.)，并且在美國(guó)專利號(hào)7，175，095中描述，在此通過(guò)參考將其 并入。此點(diǎn)使能紙具有編碼在紙上的點(diǎn)圖案。被設(shè)計(jì)為與這種點(diǎn)使能紙結(jié)合工作的智能筆 100包括成像系統(tǒng)和處理器，其可以確定智能筆的書寫尖相對(duì)于已編碼點(diǎn)圖案的位置。智能 筆100的該位置可以在預(yù)定義的“點(diǎn)空間”中使用坐標(biāo)來(lái)表示，并且坐標(biāo)可以是局部的(即， 書寫表面50的頁(yè)面內(nèi)的位置)或者絕對(duì)的(即，跨書寫表面50的多個(gè)頁(yè)面的唯一位置)。在其他實(shí)施方式中，書寫表面50可以使用不同于編碼紙的機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)，以允許 智能筆100捕獲姿態(tài)和其他書寫輸入。例如，書寫表面可以包括感測(cè)智能筆100做出的 書寫的板或者其他電子介質(zhì)。在另一實(shí)施方式中，書寫表面50包括電子紙張或稱e紙張 (e-paper) 0該感測(cè)可以完全由書寫表面50來(lái)執(zhí)行，或者與智能筆100結(jié)合執(zhí)行。即使書 寫表面50的作用僅僅是被動(dòng)的(例如，編碼紙的情況)，可以理解，智能筆100的設(shè)計(jì)通常 將會(huì)取決于基于筆的計(jì)算系統(tǒng)的設(shè)計(jì)所針對(duì)的書寫表面50的類型。而且，書寫內(nèi)容可以機(jī) 械地(例如，使用智能筆100在紙上施加墨水)或者電子地(例如，顯示在書寫表面50上) 顯示在書寫表面50上，或者可以根本不顯示(例如，僅保存在存儲(chǔ)器中)。在另一實(shí)施方式 中，智能筆100配備有傳感器，用以感測(cè)筆尖的移動(dòng)，由此在完全不需要書寫表面50的情況 下感測(cè)書寫姿態(tài)。在智能筆100中包含的姿態(tài)捕獲系統(tǒng)中，可以使用這些技術(shù)中的任何技 術(shù)。在各種實(shí)施方式中，智能筆100可以與諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)的通用計(jì)算系統(tǒng)120通信， 以用于基于筆的計(jì)算系統(tǒng)的各種有益應(yīng)用。例如，可以向計(jì)算系統(tǒng)120傳送由智能筆100 捕獲的內(nèi)容，以供該系統(tǒng)120進(jìn)一步使用。例如，計(jì)算系統(tǒng)120可以包括管理軟件，其允許 用戶存儲(chǔ)、訪問(wèn)、查看、刪除以及以其他方式管理由智能筆100獲取的信息。從智能筆100 向計(jì)算系統(tǒng)120下載獲取的數(shù)據(jù)可以釋放智能筆100的資源，從而使其可以捕獲更多數(shù)據(jù)。 反之，可以從計(jì)算系統(tǒng)120向智能筆100傳回內(nèi)容。除了數(shù)據(jù)之外，由計(jì)算系統(tǒng)120向智能 筆100提供的內(nèi)容可以包括可由智能筆100執(zhí)行的軟件應(yīng)用。智能筆100可以通過(guò)多種已知通信機(jī)制中的任何機(jī)制來(lái)與計(jì)算系統(tǒng)120通信，包括有線通信和無(wú)線通信二者。在一個(gè)實(shí)施方式中，基于筆的計(jì)算系統(tǒng)包括耦合至計(jì)算系統(tǒng) 的插接站110。插接站110機(jī)械地和電地配置用于接收智能筆100，并且當(dāng)智能筆100與插 接站110對(duì)接時(shí)，可以允許計(jì)算系統(tǒng)120與智能筆100之間的電子通信。插接站110還可 以提供電功率，以便為智能筆100中的電池充電。圖2示出了用于在基于筆的計(jì)算系統(tǒng)(諸如上文描述的實(shí)施方式)中使用的智能 筆100的一個(gè)實(shí)施方式。在圖2示出的實(shí)施方式中，智能筆100包括標(biāo)記器205，成像系 統(tǒng)210，落筆傳感器215，一個(gè)或多個(gè)麥克風(fēng)220，揚(yáng)聲器225，音頻插口 230，顯示器235，I/O 端口對(duì)0，處理器對(duì)5，板上存儲(chǔ)器250，以及電池255。然而，應(yīng)當(dāng)理解，并非所有上述部件 都是智能筆100必須的，并且這不是智能筆100的所有實(shí)施方式的部件或者上述部件的所 有可能變形的排他性列表。例如，智能筆100還可以包括諸如開關(guān)按鈕或錄音按鈕之類的 按鈕，和/或狀態(tài)指示燈。而且，如這里在說(shuō)明書和權(quán)利要求中使用的，除了那些明確記載 的特征之外，術(shù)語(yǔ)“智能筆”并非暗示筆設(shè)備具有在此針對(duì)特定實(shí)施方式描述的任意特定特 征或功能。智能筆可以具有少于在此描述的全部能力和子系統(tǒng)的任意組合。標(biāo)記器205允許智能筆被用作傳統(tǒng)的書寫裝置，用于在任何適當(dāng)表面上進(jìn)行書 寫。標(biāo)記器205由此可以包括任何適當(dāng)?shù)臉?biāo)記機(jī)制，包括任何基于墨水的或者基于石墨的 標(biāo)記設(shè)備，或者可以用來(lái)書寫的任何其他設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施方式中，標(biāo)記器205包括可替換 的圓珠筆元件。標(biāo)記器205耦合至落筆傳感器215，諸如壓力敏感的元件。由此，當(dāng)相對(duì)于 表面按壓標(biāo)記器205時(shí)，落筆傳感器215產(chǎn)生輸出，從而指示何時(shí)智能筆100被用來(lái)在表面 上進(jìn)行書寫。成像系統(tǒng)210包括充分的光學(xué)器件和傳感器，用于對(duì)標(biāo)記器205附近的表面區(qū)域 進(jìn)行成像。成像系統(tǒng)210可以用來(lái)捕獲利用智能筆100進(jìn)行的手寫和姿態(tài)。例如，成像系 統(tǒng)210可以包括紅外光源，其在標(biāo)記器205的一般鄰域中照射書寫表面50，其中書寫表面 50包括編碼圖案。通過(guò)處理編碼圖案的圖像，智能筆100可以確定標(biāo)記器205相對(duì)于書寫 表面50而言處于何處。繼而，成像系統(tǒng)210的成像陣列對(duì)標(biāo)記器205附近的表面進(jìn)行成像， 并且捕獲其視場(chǎng)中的編碼圖案部分。由此，成像系統(tǒng)210允許智能筆100使用至少一個(gè)輸 入模態(tài)來(lái)接收數(shù)據(jù)，諸如接收書寫輸入。包含用于查看書寫表面50的部分的光學(xué)器件和電 子器件的成像系統(tǒng)210僅僅是可以包含在智能筆100中以用于電子地捕獲使用筆進(jìn)行的任 何書寫姿態(tài)的一類姿態(tài)捕獲系統(tǒng)，智能筆100的其他實(shí)施方式可以使用用于實(shí)現(xiàn)相同功能 的任何其他適當(dāng)手段。在一個(gè)實(shí)施方式中，隨后處理由成像系統(tǒng)210捕獲的數(shù)據(jù)，從而允許向接收的數(shù) 據(jù)應(yīng)用一個(gè)或多個(gè)內(nèi)容識(shí)別算法，諸如字符識(shí)別。在另一實(shí)施方式中，成像系統(tǒng)210可以用 來(lái)掃描和捕獲書寫表面50上已經(jīng)存在的(例如，不是使用智能筆100書寫的)書寫內(nèi)容。 成像系統(tǒng)210還可以與落筆傳感器215結(jié)合使用，以確定標(biāo)記器205何時(shí)接觸書寫表面50。 隨著標(biāo)記器205在表面上移動(dòng)，由成像陣列捕獲的圖案改變，并且智能筆100中的姿態(tài)捕獲 系統(tǒng)(例如，圖2中的成像系統(tǒng)210)由此可以確定和捕獲用戶的手寫。此技術(shù)還可以用來(lái) 捕獲姿態(tài)，諸如當(dāng)用戶在書寫表面50的特定位置上敲擊標(biāo)記器205時(shí)，從而允許使用運(yùn)動(dòng) 感測(cè)或姿態(tài)捕獲的另一輸入模態(tài)的數(shù)據(jù)捕獲。智能筆100上的另一數(shù)據(jù)捕獲設(shè)備是一個(gè)或多個(gè)麥克風(fēng)220，其允許智能筆100使 用另一輸入模態(tài)來(lái)接收數(shù)據(jù)，即音頻捕獲。麥克風(fēng)220可以用于錄音，這可以與上文描述的手寫捕獲同步。在一個(gè)實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)麥克風(fēng)220耦合至由處理器245或者信號(hào) 處理器(未示出)執(zhí)行的信號(hào)處理軟件，其移除在標(biāo)記器205跨書寫表面移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的噪 聲和/或智能筆100向下接觸書寫表面或從其抬起時(shí)產(chǎn)生的噪聲。在一個(gè)實(shí)施方式中，處 理器245將捕獲的書寫數(shù)據(jù)與捕獲的音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行同步。例如，可以在用戶進(jìn)行記錄的同 時(shí)，使用麥克風(fēng)220錄制會(huì)議中的交談，其中用戶所做的記錄也由智能筆100捕獲。對(duì)錄制 的音頻與捕獲的手寫進(jìn)行同步，允許智能筆100向針對(duì)先前捕獲數(shù)據(jù)的用戶請(qǐng)求提供協(xié)作 響應(yīng)。例如，響應(yīng)于用戶請(qǐng)求，諸如書寫命令、命令的參數(shù)、利用智能筆100所做的姿態(tài)、口 述命令或書寫和口述命令的結(jié)合，智能筆100向用戶提供音頻輸出和可視輸出二者。智能 筆100還可以向用戶提供觸覺(jué)反饋。揚(yáng)聲器225、音頻插口 230以及顯示器235向智能筆100的用戶提供輸出，以允許 通過(guò)一個(gè)或多個(gè)輸出模態(tài)向用戶呈現(xiàn)數(shù)據(jù)。音頻插口 230可以耦合至耳機(jī)，使用戶可以收 聽音頻輸出而不會(huì)干擾用戶周圍的其他人，這不同于揚(yáng)聲器225。耳機(jī)還可以允許用戶收聽 利用空間特性進(jìn)行增強(qiáng)的立體聲或完全三維音頻的音頻輸出。因此，揚(yáng)聲器225和音頻插 口 230允許用戶通過(guò)收聽由揚(yáng)聲器225或音頻插口 230播放的音頻，來(lái)使用第一類輸出模 態(tài)從智能筆接收數(shù)據(jù)。顯示器235可以包括用于提供可視反饋的任何適當(dāng)顯示系統(tǒng)，諸如有機(jī)發(fā)光二極 管(OLED)顯示器，從而允許智能筆100通過(guò)可視地顯示信息而使用第二輸出模態(tài)來(lái)提供輸 出。在使用中，智能筆100可以使用這些輸出部件中的任何部件來(lái)傳送音頻或可視反饋，從 而允許使用多個(gè)輸出模態(tài)來(lái)提供數(shù)據(jù)。例如，揚(yáng)聲器225和音頻插口 230可以根據(jù)智能筆 100上運(yùn)行的應(yīng)用來(lái)傳送音頻反饋(例如，提示、命令和系統(tǒng)狀態(tài))，并且顯示器235可以根 據(jù)此類應(yīng)用的指示來(lái)顯示短語(yǔ)、靜態(tài)或動(dòng)態(tài)圖像或者提示。而且，揚(yáng)聲器225和音頻插口 230還可以用來(lái)回放使用麥克風(fēng)220錄制的音頻數(shù)據(jù)。輸入/輸出(I/O)端口 240允許智能筆100與計(jì)算系統(tǒng)120之間如上所述的通信。 在一個(gè)實(shí)施方式中，I/O端口 240包括電接觸體，其對(duì)應(yīng)于插接站110上的電接觸，由此在 智能筆100被放置在插接站110中時(shí)進(jìn)行用于數(shù)據(jù)傳送的電連接。在另一實(shí)施方式中，I/ 0端口 240簡(jiǎn)單地包括用于接收數(shù)據(jù)纜線的插口(例如，Mini-USB或者M(jìn)icro-USB)。備選 地，I/O端口 240可以替換為智能筆100中的無(wú)線通信電路，以允許與計(jì)算系統(tǒng)120的無(wú)線 通信(例如，通過(guò)藍(lán)牙、WiFi、紅外或者超聲波)。處理器M5、板上存儲(chǔ)器250以及電池255(或者其他適當(dāng)?shù)碾娫?允許至少部分 地在智能筆100上執(zhí)行計(jì)算功能。處理器245耦合至上文描述的輸入和輸出設(shè)備以及其他 部件，從而允許智能筆100上運(yùn)行的應(yīng)用使用這些部件。在一個(gè)實(shí)施方式中，處理器245包 括ARM9處理器，并且板上存儲(chǔ)器250包括小容量的隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(RAM)和較大容量的閃 存或其他持久存儲(chǔ)器。因此，可執(zhí)行應(yīng)用可以在智能筆100上存儲(chǔ)和執(zhí)行，并且錄制的音頻 和手寫可以存儲(chǔ)在智能筆100上，或者是無(wú)限期地存儲(chǔ)，或者直到從智能筆100向計(jì)算系統(tǒng) 120轉(zhuǎn)載。例如，智能筆100可以本地存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)內(nèi)容識(shí)別算法，諸如字符識(shí)別或語(yǔ)音 識(shí)別，從而允許智能筆100本地標(biāo)識(shí)來(lái)自智能筆100所接收的一個(gè)或多個(gè)輸入模態(tài)的輸入。在一個(gè)實(shí)施方式中，智能筆100還包括操作系統(tǒng)或其他軟件，其支持諸如手寫捕 獲、音頻捕獲或姿態(tài)捕獲等一個(gè)或多個(gè)輸入模態(tài)，或者諸如音頻回放或可視數(shù)據(jù)顯示等輸 出模態(tài)。操作系統(tǒng)或其他軟件可以支持輸入模態(tài)和輸出模態(tài)的組合，并且管理輸入模態(tài)(例如，捕獲書寫和/或口述的數(shù)據(jù)作為輸入)與輸出模態(tài)(例如，向用戶呈現(xiàn)音頻或可視 數(shù)據(jù)作為輸出)之間的結(jié)合、順序和轉(zhuǎn)換。例如，輸入模態(tài)與輸出模態(tài)之間的這種轉(zhuǎn)換允許 用戶在紙或另一表面上進(jìn)行書寫的同時(shí)收聽由智能筆100播放的音頻；或者智能筆100可 以捕獲用戶口述的音頻，同時(shí)用戶還利用智能筆100進(jìn)行書寫。輸入模態(tài)和輸出模態(tài)的各 種其他組合也是可行的。在一個(gè)實(shí)施方式中，處理器245和板上存儲(chǔ)器250包括一個(gè)或多個(gè)可執(zhí)行應(yīng)用，其 支持和允許菜單結(jié)構(gòu)以及通過(guò)文件系統(tǒng)或應(yīng)用菜單的導(dǎo)航，從而允許啟動(dòng)應(yīng)用或者應(yīng)用的 功能。例如，菜單項(xiàng)之間的導(dǎo)航包括用戶與智能筆100之間的對(duì)話，包括用戶的口述和/或 書寫命令和/或姿態(tài)，以及來(lái)自智能筆計(jì)算系統(tǒng)的音頻和/或可視反饋。因此，智能筆100 可以從多個(gè)模態(tài)接收用以導(dǎo)航菜單結(jié)構(gòu)的輸入。例如，書寫姿態(tài)、口述關(guān)鍵詞或者物理運(yùn)動(dòng)可以指示后續(xù)輸入與一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用 命令相關(guān)聯(lián)。例如，用戶可以快速連續(xù)地抵住表面兩次按壓智能筆100，繼而書寫詞或短語(yǔ)， 諸如“求解”、“發(fā)送”、“翻譯”、“電子郵件”、“語(yǔ)音電子郵件”或者另一預(yù)定義詞或短語(yǔ)，以調(diào) 用與書寫的詞或短語(yǔ)相關(guān)聯(lián)的命令，或者接收與預(yù)定義詞或短語(yǔ)相關(guān)聯(lián)的命令的相關(guān)附加 參數(shù)。此輸入可以具有空間分量(例如，并排的點(diǎn))和/或時(shí)間分量(例如，一個(gè)點(diǎn)接一個(gè) 點(diǎn))。因?yàn)檫@些“快速啟動(dòng)”命令可以按照不同格式來(lái)提供，因此菜單的導(dǎo)航或應(yīng)用的啟動(dòng) 得以簡(jiǎn)化。一個(gè)或多個(gè)“快速啟動(dòng)”命令優(yōu)選地在傳統(tǒng)書寫和/或口述期間易于分辨。備選地，智能筆100還可以包括物理控制器，諸如小操縱桿、滑動(dòng)控件、操縱盤、電 容式(或者其他非機(jī)械)表面或者接收輸入以便對(duì)智能筆100所執(zhí)行的應(yīng)用或應(yīng)用命令的 菜單進(jìn)行導(dǎo)航的其他輸入機(jī)制。學(xué)習(xí)系統(tǒng)概述本發(fā)明的實(shí)施方式給出了通過(guò)使用基于筆的計(jì)算系統(tǒng)來(lái)指導(dǎo)用戶書寫符號(hào)的新 方式，包括向用戶的各類反饋?？梢韵蛴脩舫尸F(xiàn)說(shuō)明如何描繪符號(hào)的指令。初始指令可以 包括用于描繪符號(hào)的初始部分的指令。用戶通過(guò)利用智能筆100在點(diǎn)使能紙50上做出書 寫姿態(tài)來(lái)嘗試遵循指令。姿態(tài)由智能筆100接收，并且根據(jù)該姿態(tài)與根據(jù)指令的期望符號(hào) 的匹配程度來(lái)向用戶提供反饋。指令和反饋可以通過(guò)各種手段來(lái)提供，諸如通過(guò)智能筆100 或附接的計(jì)算系統(tǒng)120上的顯示器，或者通過(guò)智能筆100或附接的計(jì)算系統(tǒng)120上的揚(yáng)聲 器225(例如，用于音頻指令)。指令也可以按照書寫形式來(lái)提供，諸如預(yù)先印在點(diǎn)使能紙 50上。指令可以包括期望符號(hào)的可視表示。指令和用戶反饋的序列可以在指導(dǎo)模塊中被捆綁在一起，以指導(dǎo)用戶書寫符號(hào)。 此指導(dǎo)模塊可以由記錄指令和示例性符號(hào)(或者包括符號(hào)的姿態(tài))的應(yīng)用來(lái)創(chuàng)建并且存儲(chǔ) 這些指令和符號(hào)。下面將參考附圖討論本發(fā)明的各種實(shí)施方式。圖1是用于使用基于筆的計(jì)算系統(tǒng) 來(lái)提供指令的示例架構(gòu)的框圖。圖1示出了一張點(diǎn)使能紙50以及可以與紙50結(jié)合使用的 智能筆100。下面描述的操作可由筆100的處理器上運(yùn)行的應(yīng)用、附接的計(jì)算系統(tǒng)120上運(yùn) 行的應(yīng)用或者二者的結(jié)合來(lái)執(zhí)行。圖3示出了用于使用基于筆的計(jì)算系統(tǒng)來(lái)提供指令的過(guò)程的實(shí)施方式。在此過(guò)程 中，向智能筆100的用戶呈現(xiàn)302指令。這些指令可以指定如何描繪符號(hào)或者符號(hào)的部分。 如下文進(jìn)一步討論的，指令可以包括圖形的或動(dòng)畫的內(nèi)容，并且可以通過(guò)多種接口來(lái)提供(例如，智能筆顯示器235或者揚(yáng)聲器225，或者預(yù)先印在紙50的部分上)。當(dāng)用戶嘗試遵循指令時(shí)，智能筆100從用戶接收304姿態(tài)。姿態(tài)可以包括用戶利 用智能筆100在點(diǎn)使能紙50上的筆劃、筆劃的速度、筆劃的順序、筆在紙上的壓力(來(lái)自智 能筆上的壓力傳感器)或者其他類型的信息。用戶所做的姿態(tài)可能導(dǎo)致或者不導(dǎo)致利用標(biāo) 記器205對(duì)紙的實(shí)際書寫。在任一情況下，智能筆100的成像系統(tǒng)210能夠捕獲姿態(tài)。在 一個(gè)實(shí)施方式中，從嘗試在預(yù)先印刷的符號(hào)上描畫的用戶接收姿態(tài)。智能筆100根據(jù)接收的姿態(tài)來(lái)確定306反饋。在一個(gè)實(shí)施方式中，智能筆分析姿 態(tài)，以確定它們是否準(zhǔn)確地遵循呈現(xiàn)的指令，以及它們是否準(zhǔn)確地描寫出了針對(duì)其提供指 令的符號(hào)。智能筆100中可以存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)范例姿態(tài)(也稱為模型姿態(tài)或目標(biāo)姿態(tài))，以 便與接收自用戶的姿態(tài)進(jìn)行比較，并且可以確定與范例姿態(tài)的偏離程度。通過(guò)如下所述的各種手段(例如，可視、音頻、觸覺(jué))向用戶呈現(xiàn)308確定的反饋。 反饋可以向用戶提供姿態(tài)正確性的指示，并且可以提供改進(jìn)建議。智能筆100基于接收的 姿態(tài)和確定的反饋來(lái)確定310下一指令。例如，下一指令可供用戶重試當(dāng)前指令，或者供用 戶移動(dòng)到描繪符號(hào)的下一步驟。智能筆100還可以確定312用戶的技能水平。在一個(gè)實(shí)施 方式中，此確定是在用戶已經(jīng)完成了包括完整符號(hào)的姿態(tài)序列之后進(jìn)行的。技能水平可以 基于用戶的姿態(tài)與范例姿態(tài)的匹配程度，基于用戶需要的重試次數(shù)，或者基于其他因素?？?以向用戶顯示技能水平，并且可以用它來(lái)決定用戶是否應(yīng)當(dāng)進(jìn)展到下一符號(hào)或者繼續(xù)練習(xí) 當(dāng)前符號(hào)。上文關(guān)于圖3描述的用于提供指令的過(guò)程可由智能筆100或者附接的計(jì)算系統(tǒng) 120上讀取指導(dǎo)模塊的應(yīng)用來(lái)執(zhí)行，其中指導(dǎo)模塊存儲(chǔ)在智能筆或者附接的計(jì)算系統(tǒng)上。此 指導(dǎo)模塊可以包括各種指令以及相應(yīng)的范例姿態(tài)。圖4示出了用于使用基于筆的計(jì)算系統(tǒng) 來(lái)創(chuàng)建指導(dǎo)模塊的過(guò)程的實(shí)施方式。此過(guò)程可由用于在智能筆或者附接的計(jì)算設(shè)備上創(chuàng)建 指導(dǎo)模塊的應(yīng)用來(lái)執(zhí)行。在一個(gè)實(shí)施方式中，應(yīng)用接收402意在向用戶呈現(xiàn)的指令。例如， 指導(dǎo)者可以向智能筆的麥克風(fēng)口述指令。智能筆接收404與指導(dǎo)者在點(diǎn)使能紙上所做的指 令相對(duì)應(yīng)的姿態(tài)。這些姿態(tài)可以存儲(chǔ)為范例姿態(tài)，并且可以在隨后與接收自學(xué)習(xí)用戶的姿 態(tài)進(jìn)行比較，以確定306反饋。應(yīng)用可接收指令以及對(duì)應(yīng)的范例姿態(tài)的序列，并且將此序列 存儲(chǔ)406在智能筆或者附接的計(jì)算系統(tǒng)之上的指導(dǎo)模塊中。在一個(gè)實(shí)施方式中，確定408指導(dǎo)模塊的難度(例如，從1到10的標(biāo)度)。此難 度可以基于對(duì)步驟404中接收的姿態(tài)的復(fù)雜性的分析?？梢韵蛴脩麸@示各種指導(dǎo)模塊的難 度，以允許用戶選擇適當(dāng)難度的模塊。難度測(cè)量還可以用來(lái)自動(dòng)確定向用戶呈現(xiàn)指導(dǎo)模塊 的適當(dāng)序列?？梢愿鶕?jù)步驟408中確定的指導(dǎo)模塊的難度以及步驟312中對(duì)用戶技能水平 的確定的比較，來(lái)選擇指導(dǎo)模塊以便向用戶呈現(xiàn)。指導(dǎo)系統(tǒng)示例在一個(gè)實(shí)施方式中，智能筆100允許用戶在練習(xí)描繪符號(hào)的同時(shí)向用戶教授符號(hào) 的語(yǔ)法、語(yǔ)義和應(yīng)用。用戶可以從智能筆揚(yáng)聲器225接收音頻指令。由于智能筆100可感 知用戶實(shí)際正在描繪什么，因此智能筆100還可以向用戶提供反饋，以及在用戶準(zhǔn)備好時(shí) 向用戶呈現(xiàn)下一步驟(例如，關(guān)于圖3所述)。用戶還可以從智能筆100的顯示器235接收 可視反饋。顯示器可以顯示例如用戶正在學(xué)習(xí)描繪的動(dòng)畫范例符號(hào)，其中動(dòng)畫示出了描繪 該符號(hào)所需的動(dòng)作的序列。因此，用戶的焦點(diǎn)區(qū)域可以限于不多于6英寸寬。用戶可以接收與用戶描繪符號(hào)的進(jìn)展同步的解釋性反饋，從而提供有力的、有效的以及感情上滿意的 學(xué)習(xí)體驗(yàn)。在一個(gè)實(shí)施方式中，用戶在符號(hào)上描畫并且記錄它以用于隨后練習(xí)，例如使用點(diǎn) 使能描圖紙。在描畫期間做出的姿態(tài)可以記錄在指導(dǎo)模塊中(例如，如圖4中描述)。用戶 繼而可以學(xué)習(xí)描繪符號(hào)，而無(wú)需使用指導(dǎo)模塊進(jìn)行描畫。用戶(或者指導(dǎo)者)可以在描畫 期間或在描畫之后記錄指令音頻，并且可以在用戶隨后嘗試描繪符號(hào)時(shí)回放此音頻，如上 所述?？梢钥s放范例符號(hào)以適應(yīng)智能筆100的顯示器235。智能筆100可以提供用戶控 制，以用于平移和縮放顯示器中的符號(hào)。例如，用戶按壓智能筆上的按鈕或者以特定的識(shí)別 序列來(lái)敲擊或拖動(dòng)筆，以便平移或縮放符號(hào)。符號(hào)還可以智能地縮放，例如通過(guò)放大用戶當(dāng) 前正在描繪的符號(hào)部分。附接的計(jì)算系統(tǒng)120可以有助于向用戶呈現(xiàn)指令和呈現(xiàn)反饋二者。因?yàn)楦浇拥?計(jì)算系統(tǒng)可以具有大于智能筆上顯示器的顯示器，因此在附接的計(jì)算系統(tǒng)上顯示復(fù)雜的范 例符號(hào)可能是有益的。用戶可以類似地與諸如另一智能筆、PC平板、智能電話或者電子書 (eBook)的其他設(shè)備交互。向用戶提供的反饋可以實(shí)質(zhì)上實(shí)時(shí)提供，甚至可以在姿態(tài)中提供。例如，當(dāng)用戶嘗 試在點(diǎn)使能紙上描繪符號(hào)時(shí)，用戶對(duì)符號(hào)的繪制可以在智能筆或附接的計(jì)算設(shè)備的顯示器 上實(shí)時(shí)顯示。用戶的繪制可以疊加在范例符號(hào)之上，以便實(shí)時(shí)地在顯示器上顯示用戶符號(hào) 的準(zhǔn)確性?？梢越茖?shí)時(shí)地提供其他類型的反饋，諸如音頻或觸覺(jué)反饋。例如，當(dāng)用戶偏離 正確的筆劃時(shí)，可以立即從智能筆揚(yáng)聲器225發(fā)出聲音，并且聲音可以指示用戶應(yīng)當(dāng)采取 的特定補(bǔ)救動(dòng)作(例如，某些音調(diào)指示用戶應(yīng)當(dāng)向左移筆)。觸覺(jué)反饋可以包括在用戶偏離 正確筆劃時(shí)使筆振動(dòng)。用戶繼而可以重新考慮筆劃并進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?。指?dǎo)模塊如上所述，可由指導(dǎo)者、同學(xué)或?qū)W生他/她自己來(lái)為學(xué)生創(chuàng)建指導(dǎo)模塊。除了描述 符號(hào)之外，指導(dǎo)模塊可以包含關(guān)于符號(hào)的語(yǔ)法或用法的信息，并且向?qū)W生/用戶呈現(xiàn)此信 息。指導(dǎo)模塊可以根據(jù)當(dāng)前上下文以及先前描繪的符號(hào)來(lái)建議或者規(guī)定下面將要描繪的特 定符號(hào)。指導(dǎo)模塊可被存儲(chǔ)以及向多個(gè)學(xué)生分發(fā)?？梢韵蛴脩舫尸F(xiàn)指令序列，其中用戶學(xué)習(xí)描繪多個(gè)符號(hào)。在一個(gè)實(shí)施方式中，系統(tǒng) 確定用戶描繪特定符號(hào)的技能，并且繼續(xù)令用戶練習(xí)該符號(hào)，直到達(dá)到一定的技能水平。一 旦達(dá)到了某個(gè)技能水平(例如，如步驟312中確定的)，系統(tǒng)便向用戶呈現(xiàn)下一符號(hào)。智能 筆可以自動(dòng)分析新近錄入的符號(hào)(例如，步驟408)，并且確定符號(hào)在指導(dǎo)模塊的序列中的 適當(dāng)放置?？梢詣?chuàng)建包括符號(hào)識(shí)別、寫、說(shuō)和聽的語(yǔ)言學(xué)習(xí)系統(tǒng)。例如，用于學(xué)習(xí)中文的系統(tǒng) 可以包括在智能筆顯示器上向用戶呈現(xiàn)中文字符，以及使用戶在具有反饋的情況下描繪字 符，如上所述。還可以從智能筆揚(yáng)聲器向用戶播放字符和詞，并且可以由智能筆麥克風(fēng)來(lái)錄 制字符和詞。錄制的書寫和音頻可被存儲(chǔ)以供指導(dǎo)者隨后查看，也可以利用智能筆或遠(yuǎn)程 設(shè)備的計(jì)算資源立即分析。系統(tǒng)集成語(yǔ)言的各種方面。例如，顯示字符，并且要求用戶向麥 克風(fēng)說(shuō)出該字符。備選地，智能筆100播放詞的音頻(以中文，或者以英文)并且要求用戶 寫出該詞(以中文)。語(yǔ)言學(xué)習(xí)系統(tǒng)可以包括讀、寫、說(shuō)和聽之間基于科學(xué)的間隔展示和轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)可以包括上述元件的任意組合，以創(chuàng)建交互式指導(dǎo)模塊，從而允許用戶在具 有各類反饋的情況下學(xué)習(xí)符號(hào)的組合(包括書寫語(yǔ)言)。包含附加信息的符號(hào)傳統(tǒng)上，符號(hào)中傳遞的信息被限于符號(hào)本身的可視表示(也即，符號(hào)在印刷頁(yè)面 或者計(jì)算機(jī)顯示器上的外觀)。然而，可以使用智能筆和編碼紙來(lái)錄制關(guān)于符號(hào)的明顯更多 的信息?？赡艿男畔ㄔ趧?chuàng)建符號(hào)的各個(gè)部分時(shí)施加的壓力，用來(lái)創(chuàng)建符號(hào)的筆順，筆 劃速度，筆的角度，以及筆的旋轉(zhuǎn)。與符號(hào)關(guān)聯(lián)的這些附加信息可以用來(lái)可視地區(qū)分相同的 符號(hào)，以用于教學(xué)或者可變抄本的目的。在學(xué)習(xí)符號(hào)時(shí)，用戶創(chuàng)建的符號(hào)可能書寫看上去是正確的，但卻是低效描繪的。通 過(guò)記錄上述附加信息，可以教授用戶以更為有效、動(dòng)覺(jué)(kinesthetic)的方式來(lái)創(chuàng)建符號(hào)。 例如，可以將用戶在書寫符號(hào)時(shí)的筆順、筆劃速度和筆的角度與指導(dǎo)模塊中提供的范例筆 順、筆劃速度和筆的角度進(jìn)行比較，并且指示用戶進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?。除了上面描述的任何?饋方法之外，提高的筆劃速度可以驅(qū)動(dòng)語(yǔ)音合成引擎向智能筆播放的音頻(諸如對(duì)用戶的 指導(dǎo)音頻)應(yīng)用可變的音調(diào)變化、韻律和速度。增加的壓力可以驅(qū)動(dòng)合成音量。而且，筆順或其他附加信息(諸如，筆劃方向或壓力)允許相同符號(hào)的可變抄本。 取決于用來(lái)創(chuàng)建符號(hào)的筆劃順序或者方向，相同符號(hào)可以具有不同的含義。例如，基于筆劃 順序和方向，十字“ + ”可以具有至少四種含義，諸如筆順首先從上向下描繪垂直筆劃；其次從左向右描繪水平筆劃。解釋“加號(hào)”。筆順首先從上向下描繪垂直筆劃；其次從右向左描繪水平筆劃。解釋詞語(yǔ) “the”。筆順首先從左向右描繪水平筆劃；其次從上向下描繪垂直筆劃。解釋告知PC大 聲讀出先前語(yǔ)句的命令。筆順首先從右向左描繪水平筆劃；其次從下向上描繪垂直筆劃。解釋告知PC向 隨后的電子郵件地址發(fā)送所有書寫文本的命令。因此，單個(gè)可視表示可以對(duì)應(yīng)于具有多個(gè)意義的多個(gè)符號(hào)。這也稱為重載符號(hào)。在 上文給出的示例中，十字“ + ”重載有四個(gè)含義。一般地，符號(hào)將被重載以比上文給出的示例 更有邏輯關(guān)系的含義，但是關(guān)系不是必需的。系統(tǒng)可以存儲(chǔ)具有系統(tǒng)的可視表示的附加信 息，從而可以在隨后檢查期間確定符號(hào)含義。系統(tǒng)還可以即時(shí)擴(kuò)展符號(hào)的含義，并且存儲(chǔ)經(jīng) 擴(kuò)展的符號(hào)。出于說(shuō)明目的，已經(jīng)給出了對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的上文描述；其并非意在窮盡或是 將本發(fā)明限于公開的精確形式。相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，根據(jù)上文公開很多修改和 變化是可行的。本說(shuō)明書的某些部分通過(guò)對(duì)信息的操作的算法和符號(hào)化表征來(lái)描述本發(fā)明的實(shí) 施方式。這些算法描述和表征常被數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域的技術(shù)人員用來(lái)向本領(lǐng)域中的其他技術(shù)人 員有效地傳遞其工作的主旨。盡管在功能上、計(jì)算上或邏輯上被描述，這些操作被理解為由 計(jì)算機(jī)程序或等效的電子電路、微碼等來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外，不失一般性，有時(shí)將這些操作布置稱 為模塊被證明是方便的。所描述的操作及其關(guān)聯(lián)模塊可以具體化在軟件、固件、硬件或者其任意結(jié)合中。在此描述的任何步驟、操作或過(guò)程可以利用單獨(dú)或與其他設(shè)備結(jié)合的一個(gè)或多個(gè) 硬件或軟件模塊來(lái)執(zhí)行或?qū)崿F(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施方式中，軟件模塊利用計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)，其 包括含有計(jì)算機(jī)程序代碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，該代碼可以由計(jì)算機(jī)處理器執(zhí)行，用于執(zhí)行 在此描述的任何或者所有步驟、操作或過(guò)程。本發(fā)明的實(shí)施方式還涉及用于執(zhí)行這里的操作的裝置。此裝置可以針對(duì)所需目的 而專門構(gòu)造，和/或可以包括由存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的計(jì)算機(jī)程序來(lái)選擇性激活或重配的通用 計(jì)算設(shè)備。這種計(jì)算機(jī)程序可以存儲(chǔ)在有形計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括任意類型的有形 介質(zhì)，其適于存儲(chǔ)電子指令，并且耦合至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)總線。此外，在此說(shuō)明書中提及的任何 計(jì)算系統(tǒng)可以包括單個(gè)處理器，或者可以是采用多處理器設(shè)計(jì)的架構(gòu)以提高計(jì)算能力。本發(fā)明的實(shí)施方式還可以涉及載波中包含的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)，其中計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信 號(hào)包括在此描述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品或者其他數(shù)據(jù)組合的任何實(shí)施方式。計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)是 存在于有形介質(zhì)或載波中、并且被調(diào)制或以其他方式被編碼在載波中的產(chǎn)品，其是有形的， 并且根據(jù)任何適當(dāng)?shù)膫鬏敺椒▉?lái)傳輸。最后，說(shuō)明書中使用的語(yǔ)言主要是出于可讀性和指示性目的而選擇的，并不是為 了描繪或者限制發(fā)明主題而選擇的。由此，并非意在將發(fā)明范圍限于此詳細(xì)描述，而是由基 于這里的申請(qǐng)的任何權(quán)利要求來(lái)限定。因此，本發(fā)明的實(shí)施方式的公開意在說(shuō)明而非限制 所附權(quán)利要求中記載的發(fā)明范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于指導(dǎo)的方法，所述方法包括 向用戶呈現(xiàn)指令以做出目標(biāo)姿態(tài)；數(shù)字地捕獲使用智能筆設(shè)備在點(diǎn)使能表面上所做的姿態(tài)； 基于所述姿態(tài)與所述目標(biāo)姿態(tài)的比較來(lái)確定反饋；以及 向所述用戶呈現(xiàn)所述反饋。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括接收指導(dǎo)模塊，所述指導(dǎo)模塊包括多個(gè)指令和多個(gè)目標(biāo)姿態(tài)，每個(gè)指令對(duì)應(yīng)于目標(biāo)姿 態(tài)，所述指令具有限定的序列。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括基于所述姿態(tài)與所述目標(biāo)姿態(tài)的所述比較，來(lái)確定要向所述用戶呈現(xiàn)的下一指令。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述反饋呈現(xiàn)在所述智能筆設(shè)備的顯示器上。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述反饋通過(guò)所述智能筆設(shè)備的揚(yáng)聲器來(lái)呈現(xiàn)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述反饋通過(guò)所述智能筆設(shè)備觸覺(jué)上呈現(xiàn)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述反饋與捕獲所述姿態(tài)實(shí)質(zhì)上實(shí)時(shí)地呈現(xiàn)。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中使用智能筆中的成像系統(tǒng)來(lái)數(shù)字地捕獲所述姿態(tài)。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述點(diǎn)使能表面包括智能筆可讀的編碼坐標(biāo)系統(tǒng)。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括數(shù)字地捕獲由第二用戶使用智能筆設(shè)備在點(diǎn)使能表面上所做的目標(biāo)姿態(tài)；以及 通過(guò)所述智能筆設(shè)備的揚(yáng)聲器從所述第二用戶數(shù)字地捕獲對(duì)應(yīng)于所述目標(biāo)姿態(tài)的指令。
11.一種用于使用智能筆進(jìn)行指導(dǎo)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括含有 計(jì)算機(jī)程序代碼的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)程序代碼用于數(shù)字地捕獲使用智能筆設(shè)備在點(diǎn)使能表面上所做的姿態(tài)； 基于所述姿態(tài)與目標(biāo)姿態(tài)的比較來(lái)確定反饋；以及 向用戶呈現(xiàn)所述反饋。
12.如權(quán)利要求11所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中向所述用戶提供用于做出所述目標(biāo)姿 態(tài)的書寫指令。
13.如權(quán)利要求11所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述計(jì)算機(jī)程序代碼還配置用于 向用戶呈現(xiàn)用于做出所述目標(biāo)姿態(tài)的指令。
14.如權(quán)利要求13所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述計(jì)算機(jī)程序代碼還配置用于 基于所述姿態(tài)與所述目標(biāo)姿態(tài)的比較，來(lái)確定要向所述用戶呈現(xiàn)的下一指令。
15.如權(quán)利要求11所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述計(jì)算機(jī)程序代碼還配置用于接收指導(dǎo)模塊，所述指導(dǎo)模塊包括多個(gè)指令和多個(gè)目標(biāo)姿態(tài)，每個(gè)指令對(duì)應(yīng)于目標(biāo)姿 態(tài)，所述指令具有限定的序列。
16.如權(quán)利要求11所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述計(jì)算機(jī)程序代碼配置用于在所述 智能筆設(shè)備的顯示器上呈現(xiàn)所述反饋。
17.如權(quán)利要求11所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述計(jì)算機(jī)程序代碼還配置用于與捕 獲所述姿態(tài)實(shí)質(zhì)上實(shí)時(shí)地呈現(xiàn)所述反饋。
18.如權(quán)利要求11所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中使用智能筆中的成像系統(tǒng)來(lái)數(shù)字地捕獲所述姿態(tài)。
19.如權(quán)利要求11所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述點(diǎn)使能表面包括所述智能筆可讀 的編碼坐標(biāo)系統(tǒng)。
20.如權(quán)利要求11所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述計(jì)算機(jī)程序代碼還配置用于 數(shù)字地捕獲由第二用戶使用智能筆設(shè)備在點(diǎn)使能表面上所做的目標(biāo)姿態(tài)；以及 通過(guò)所述智能筆設(shè)備的揚(yáng)聲器從所述第二用戶數(shù)字地捕獲對(duì)應(yīng)于所述目標(biāo)姿態(tài)的指令。
全文摘要
向用戶呈現(xiàn)指令以做出目標(biāo)姿態(tài)。目標(biāo)姿態(tài)可以是范例或模型符號(hào)的部分。指令可以通過(guò)各種方式來(lái)呈現(xiàn)，諸如印刷在書寫表面上或者通過(guò)智能筆設(shè)備的揚(yáng)聲器以音頻格式播放。使用智能筆設(shè)備數(shù)字地捕獲用戶在書寫表面上所做的書寫姿態(tài)。將捕獲的書寫姿態(tài)與目標(biāo)姿態(tài)比較，并且根據(jù)此比較來(lái)確定反饋。此反饋可以指示用戶的書寫姿態(tài)的正確性。可以通過(guò)各種手段向用戶呈現(xiàn)反饋，包括通過(guò)智能筆設(shè)備。該比較還可以用來(lái)確定用戶將要遵循的下一指令。
文檔編號(hào)G06K9/22GK102067153SQ200980117877
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2009年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月3日
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