境;當(dāng)然,所述環(huán)境的大小可從可容納數(shù)百觀眾成員的 禮堂變化到其中觀眾A由單個(gè)人組成的單張書桌或桌子。
[0027] 用于向觀眾A演示視覺輔助的顯示器20的類型也可通常取決于演示環(huán)境的大小 而變化。在從會(huì)議室變化到大規(guī)模禮堂的房間中,顯示器20可為投影顯示器,其包含安置 在顯示屏前方或后方的投影儀。在所述環(huán)境中,計(jì)算機(jī)22將產(chǎn)生視覺輔助圖像數(shù)據(jù)且將所 述視覺輔助圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到所述投影儀。在較小環(huán)境中,顯示器20可為由計(jì)算機(jī)22中的圖 形適配器直接驅(qū)動(dòng)的(例如)等離子或液晶(LCD)類型的外部平板顯示器。為向一或兩個(gè) 觀眾成員演示,呈膝上型或桌上型計(jì)算機(jī)形式的計(jì)算機(jī)22可簡(jiǎn)單地使用其自身顯示器20 來呈現(xiàn)視覺信息。同樣對(duì)于較少的觀眾A,手持投影儀(例如,"口袋型投影儀"或"微型投 影儀")正變得更普遍,在此情形中,顯示屏可為墻壁或白板。
[0028] 現(xiàn)在,在演示背景中使用計(jì)算機(jī)演示軟件產(chǎn)生并演示圖形及文本是普遍的。此演 示軟件的眾所周知的實(shí)例為可從微軟公司購(gòu)得的POWERPOINT軟件程序。在圖Ia的環(huán)境中, 此演示軟件將由計(jì)算機(jī)22執(zhí)行,其中所述演示中的每一幻燈片顯示在顯示器20上,如此實(shí) 例中展示。當(dāng)然,特定視覺信息不需要為在計(jì)算機(jī)22處執(zhí)行的先前產(chǎn)生的演示,而是可替 代地為經(jīng)由計(jì)算機(jī)22訪問的網(wǎng)頁(yè);桌上型顯示器包含圖標(biāo)、程序窗口及動(dòng)作按鈕;來自DVD 或其它存儲(chǔ)裝置的視頻或電影內(nèi)容由計(jì)算機(jī)22讀取。參考本說明書的所屬領(lǐng)域的技術(shù)人 員將明白可結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例使用的其它類型的視覺信息。
[0029] 在圖Ia中,演講者SPKR遠(yuǎn)離顯示器20而站立,以便不阻擋觀眾A的視線以及更 好地吸引觀眾A。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,演講者SPKR使用呈指向裝置10的形式的手持人 性化接口裝置(HID)來與由計(jì)算機(jī)22在顯示器20處顯示的視覺內(nèi)容遠(yuǎn)程交互。由顯示器 20顯示的視覺信息的此交互式使用向演講者SPKR提供對(duì)認(rèn)為對(duì)特定觀眾A有用的演示展 開即興演說、與活動(dòng)內(nèi)容(例如,因特網(wǎng)鏈接、活動(dòng)圖標(biāo)、虛擬按鈕、流式視頻及類似者)互 動(dòng)及致動(dòng)高級(jí)圖形及對(duì)演示的控制的能力,而不要求演講者SPKR坐在計(jì)算機(jī)22旁邊或以 其它方式"固定"到計(jì)算機(jī)22。
[0030] 圖Ib說明本發(fā)明的實(shí)施例的系統(tǒng)及方法的另一使用,其中演講者SPKR緊密靠近 顯示器20以與視覺內(nèi)容交互。在此實(shí)例中,顯示器20作為"白板"而操作,在所述"白板" 上,演講者SPKR可使用指向裝置10進(jìn)行"拖動(dòng)"或"書寫"以將內(nèi)容(例如,注釋)主動(dòng)地 拖動(dòng)到被顯示的內(nèi)容或甚至在空白屏幕上主動(dòng)拖動(dòng)所述內(nèi)容,如由圖Ib表明。通常,將在 將指向裝置10放置成與顯示器20實(shí)際物理接觸或至少與顯示器20緊密接近的同時(shí)執(zhí)行 此"拖動(dòng)"及"書寫"。圖Ib的應(yīng)用中的硬件(包含顯示器20)可與圖Ia的演示實(shí)例中的 硬件相同;實(shí)際上,本發(fā)明的實(shí)施例允許同一演講者SPKR在相隔一段距離的情況下(如圖 Ia中展示)及在位于顯示器20處的情況下(如圖Ib中展示)均可在同一觀眾前方與同一 演示交互。
[0031] 在任一情形中,如在上文并入的第8, 217, 997號(hào)美國(guó)專利中進(jìn)一步詳細(xì)描述及在 本描述的下文中結(jié)合本發(fā)明的特定實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)描述,演講者SPKR經(jīng)由指向裝置10 實(shí)行此交互,指向裝置10能夠捕獲顯示器20處的所有或部分圖像且能夠與所述圖像處的 被指向(或被瞄準(zhǔn))的目標(biāo)位置交互。圖Ia及Ib的實(shí)例中的指向裝置10無(wú)線地傳送顯 示器20處的此被指向位置及將其它用戶命令從演講者SPKR無(wú)線地傳送到接收器24且因 此傳送到計(jì)算機(jī)22。以此方式,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,實(shí)行與計(jì)算機(jī)22的遠(yuǎn)程交互性。
[0032] 參考圖2a,現(xiàn)將描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的可在例如圖Ia及Ib中所示的那些環(huán) 境中使用的交互式顯示系統(tǒng)的構(gòu)造的一般化實(shí)例。如圖2a中展示,此交互式顯示系統(tǒng)包含 指向裝置10、投影儀21及顯示屏20。在本發(fā)明的此實(shí)施例中,計(jì)算機(jī)22包含用于產(chǎn)生待 由投影儀21顯示在顯示屏20處的"有效負(fù)載"圖像的適當(dāng)功能性,此有效負(fù)載圖像希望由 觀眾觀看。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,這些有效負(fù)載圖像的內(nèi)容由人類用戶經(jīng)由指向裝置10交 互式地控制。為了這樣做,計(jì)算機(jī)22與定位電路25協(xié)作,定位電路25確定指向裝置10所 指向的顯示屏20的位置。如將從以下描述明白,此定位確定是基于指向裝置10檢測(cè)顯示 在顯示屏20處的一或多個(gè)定位目標(biāo)。
[0033] 在其有效負(fù)載圖像產(chǎn)生功能中,計(jì)算機(jī)22將產(chǎn)生或存取待顯示的視覺信息(即, 視覺"有效負(fù)載"圖像),舉例來說,所述視覺信息呈存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的先前產(chǎn)生的演示文件 的形式或呈活動(dòng)內(nèi)容的形式,例如計(jì)算機(jī)22可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)或因特網(wǎng)進(jìn)行檢索;對(duì)于"白板"應(yīng) 用,有效負(fù)載圖像將包含由用戶經(jīng)由指向裝置10提供的輸入(通常顯示在空白背景上)。 來自計(jì)算機(jī)22的此人類可見有效負(fù)載圖像幀數(shù)據(jù)將與由目標(biāo)產(chǎn)生器功能23產(chǎn)生的定位目 標(biāo)圖像內(nèi)容組合,所述定位目標(biāo)圖像內(nèi)容在顯示在圖形顯示器20處時(shí)可由指向裝置10捕 獲且由定位電路25用于推斷由指向裝置10所指向的位置。圖形適配器27包含適于向投 影儀21呈現(xiàn)呈合適顯示格式的一序列圖像數(shù)據(jù)幀(包含有效負(fù)載圖像數(shù)據(jù)及定位目標(biāo)圖 像內(nèi)容的組合)的適當(dāng)功能性。在此投影實(shí)例中,投影儀21又將對(duì)應(yīng)圖像I投影在顯示屏 20處。
[0034] 計(jì)算機(jī)22、定位電路25、目標(biāo)產(chǎn)生器電路23及圖形適配器27的特定構(gòu)造可廣泛 變化。舉例來說,預(yù)期單個(gè)個(gè)人計(jì)算機(jī)或工作站(呈桌上型、膝上型或其它合適形式)(包 含適當(dāng)處理電路(CPU或微處理器)及存儲(chǔ)器)可經(jīng)構(gòu)造及編程以執(zhí)行以下功能:產(chǎn)生有效 負(fù)載圖像、產(chǎn)生定位目標(biāo)、在圖形適配器27之前組合這兩個(gè)功能或經(jīng)由圖形適配器27組合 這兩個(gè)功能,以及接收及處理來自指向裝置10的數(shù)據(jù)以確定被顯示圖像處的被指向位置。 替代地,預(yù)期計(jì)算機(jī)22外部的單獨(dú)功能系統(tǒng)可實(shí)行目標(biāo)產(chǎn)生器23、接收器24及定位電路 25的功能中的一或多者,使得計(jì)算機(jī)22可實(shí)現(xiàn)為在沒有修改的情況下操作的常規(guī)計(jì)算機(jī); 在此情況中,圖形適配器27自身可構(gòu)成外部功能(或在計(jì)算機(jī)22外部與目標(biāo)產(chǎn)生器23、接 收器24及定位電路25的其它功能中的一或多者組合)或替代地在計(jì)算機(jī)22內(nèi)實(shí)現(xiàn),向圖 形適配器27呈現(xiàn)來自目標(biāo)產(chǎn)生器23的輸出。還預(yù)期這些功能的其它各種替代實(shí)施方案。 在任何情況中,預(yù)期計(jì)算機(jī)22、定位電路25、目標(biāo)產(chǎn)生器23及在產(chǎn)生圖像及定位顯示在圖 形顯示器20處的目標(biāo)時(shí)涉及到的其它功能將包含存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序指令的呈計(jì)算機(jī)可讀媒 體形式的適當(dāng)程序存儲(chǔ)器,所述計(jì)算機(jī)程序指令在由其處理電路執(zhí)行時(shí)將實(shí)行如本說明書 中描述的本發(fā)明的實(shí)施例的各種功能及操作。還預(yù)期參考本說明書的所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員 將能夠在無(wú)需過度實(shí)驗(yàn)的情況下布置用于實(shí)施本發(fā)明的這些實(shí)施例的適當(dāng)計(jì)算機(jī)硬件及 對(duì)應(yīng)計(jì)算機(jī)程序。
[0035] 此實(shí)例中的指向裝置10包含由光學(xué)系統(tǒng)12及圖像傳感器14組成的相機(jī)功能。在 指向裝置10瞄準(zhǔn)顯示器20的情況下,向圖像傳感器14暴露經(jīng)捕獲圖像,所述經(jīng)捕獲圖像 對(duì)應(yīng)于顯示器20處的圖像I的全部或一部分,這取決于指向裝置10與顯示器20之間的距 離、光學(xué)系統(tǒng)12內(nèi)的透鏡的焦距及類似者。圖像捕獲子系統(tǒng)16包含此項(xiàng)技術(shù)中已知的用 于獲取及存儲(chǔ)在由用戶選擇的特定時(shí)間點(diǎn)處捕獲或如在一序列取樣時(shí)間中的每一者處捕 獲的圖像的數(shù)字表示的適當(dāng)電路。指向裝置10還包含致動(dòng)器15,致動(dòng)器15為常規(guī)按鈕或 其它開關(guān),指向裝置10的用戶可經(jīng)由所述常規(guī)按鈕或其它開關(guān)提供具有鼠標(biāo)按鈕性質(zhì)的 用戶輸入以致動(dòng)圖像捕獲或用于其它功能,如將在下文描述及如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將明 白。在此實(shí)例中,一或多個(gè)慣性傳感器17也包含在指向裝置10內(nèi)以輔助或增強(qiáng)與被顯示 內(nèi)容的用戶交互;此類慣性傳感器的實(shí)例包含加速度計(jì)、磁性傳感器(即,用于感測(cè)相對(duì)于 地球磁場(chǎng)的定向)、陀螺儀及其它慣性傳感器。
[0036] 在圖2a的此實(shí)例中,指向裝置10可操作以將對(duì)應(yīng)于由圖像捕獲子系統(tǒng)16獲取的 經(jīng)捕獲圖像的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到定位電路25。此通信功能由指向裝置10中的無(wú)線發(fā)射器18連同 其內(nèi)部天線A-起執(zhí)行,經(jīng)由指向裝置10及內(nèi)部天線A發(fā)射射頻信號(hào)(例如,根據(jù)常規(guī)標(biāo)準(zhǔn) (例如,藍(lán)牙)或適當(dāng)IEEE 802. 11標(biāo)準(zhǔn))。預(yù)期發(fā)射器18具有用于經(jīng)由可適用的無(wú)線協(xié) 議編碼、調(diào)制及發(fā)射經(jīng)捕獲圖像數(shù)據(jù)連同其它用戶輸入及控制信號(hào)的常規(guī)構(gòu)造及操作。在 此實(shí)例中,接收器24能夠經(jīng)由其天線A從指向裝置10接收經(jīng)發(fā)射信號(hào),且能夠?qū)λ邮招?號(hào)進(jìn)行解調(diào)、解碼、濾波及以其它方式將所接收信號(hào)處理為適于由定位電路25處理的基帶 形式。
[0037] 預(yù)期,定位電路25在本發(fā)明的實(shí)施例的交互式顯示系統(tǒng)中的特定位置可因系統(tǒng) 而異。在一般意義上,由哪一個(gè)硬件子系統(tǒng)(即,驅(qū)動(dòng)顯示器的計(jì)算機(jī)、指向裝置、視頻數(shù)據(jù) 路徑中的單獨(dú)子系統(tǒng)或其某個(gè)組合)來執(zhí)行顯示器20