TWM366119U - Transparent ball interactive display system - Google Patents

Description

M366119 五、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本創作係有關透明球互動顯示系統，特別是球面操作感測和手勢 操作感測，可以提供更豐富的互動效果。 【先前技術】 艾卡達（Ikeda)於2001年siggraph動晝展發表了 iBali系統， 該系統是一個互動式透明球顯示系統，首先使用了透過菲涅耳透鏡 (Fresnel Lens)讓液晶顯示(Liquid crystal display, LCD)螢幕查面 呈現在透明球内的顯示方法。 參閱第一圖，互動式透明球顯示系統的示意圖，其中互動式透明 球顯示系統1包含一顯示器2〇、第一透鏡22、第一反射鏡24、第 一反射鏡26、第二透鏡28、一透明球30、第三反射鏡32、—基座 40用以放置透明球30以及一外殼5〇肖以保言蔓整個顯示系統。其中 由顯示器20射出第一影像光束L1經過第一透鏡22折射再經由第 一反射鏡24和第二反射鏡26反射，再經由第二透鏡28折射再經由 透明球30内的第三反射鏡32反射出第二影像光束L2、給使用者w觀 看。iBall所提供的互動方法是讓使用者直接轉祕個透明球，使得 顯示於透明球中的3D物品也隨之旋轉。 侍 然而習用技術中直接的轉動透明球的方式其提供轉動 易因長時間的使用而造成損壞D 谷 【新型内容】 本創作的主要目的在提供—種翻球絲顯示系統，係包含透明 M366119 的紅外線攝影機。此創作中利用了_ =員:方式，此顯像方式是使用了透鏡讓液晶顯示_榮幕 I面呈見在透明球内。為了讓使用者有真實操作透明球 1=到透日《時，才能夠以手勢來操細示在球内的虛擬物品。 此創作提供了 ^設財法來觸使用者时部是否接觸到透明球 ，，包括_應變力的方式以及__球面上電荷量的方式。利用 女褒於翻球下的_台以上的紅外線攝影機來_使用者手部在透 月求面上/月動的方向與大小，讓使用者不需要記憶特定的手勢，只要 揮動雙手就可以和透明球_虛擬物品進行_。本創作提出的新的 透明球互動絲’除了可以提供更豐富的絲效果，也增強了機構本 身的強健度。 【實施方式】 以下配合圖式及元件符號對本創作之實施方式做更詳細的說 明’俾使《該項技藝者在研讀本·紐能據以實施。 多閱第圖本創作第一實施例之示意圖。首先，此透明球互動 系'、充60主要可分為三部分：顯示模組、互動模組以及外殼⑽其中 .、"員不模、.且包括液晶顯示螢幕7〇、反射鏡72、透鏡74以及透明球％， 而互動&組包括-台以上的紅外賴織78以及應贼黯別。液 曰曰,,s員示金幕70射出一影像光束l1〇再經一反射鏡π反射出一反射光 束L20 ’再經-透鏡74折射並匯聚一光束L3〇形成一虛擬影像⑽ 再經過一透明球76射出該虛擬影像L40。 一外殼90，具有一開口， 遠透明球76侧定在該開口上，該外殼90包覆絲晶顯示螢幕70、 該反射鏡72、該透鏡％、該等紅外線攝影機％以及該應變感測器 Μ366Π9 -台以上的紅外線卿機78_娜_影像經由光學流動 獅寅算法(LUcas-Kanade 〇ptical Flow Algorithm)來伽彳使用者 1〇的手部在透明球76上的運動方向，用以提供使用者1〇和透明球 76之間的互動。 可利用-台以上的紅外線攝影機7 8提供更大的偵絲圍，該一 台以上的紅外賴賴I。、要轉碰正影像間幾侧係，則可計 异出手勢真貫的立體位移量’改善制技術中使用單_攝影機侧範 圍過小，且無法計算立體位移量的缺點。透明球76下方安置一懸臂

樑（圖中未顯示），應變感測器8〇係安裝在該懸臂標的最佳應勤效 果之位置上’亦即可產生最大應變力的位置。該應變感測諸則是 當使用者㈣透明球76施予力量時，該力量將由上而下經由懸臂標 傳遞至應變感測器8G，而應變感測謂則因受力而產生形變。應變 感測器80將訊號傳至訊號榻取設備（圖中未顯示)後，可以經由數 分析伽其應觀化量進而鑛使用者是否碰糊透明球％。 要庄思的疋’本貫施例中的液晶顯示榮幕7〇可用 榮幕取代、本細⑽鏡可輸爾鏡以及本_中的透 明球包括-高透光率玻璃球、—透明壓克力球以及—高透光率塑膠 球的至少其中之一。 要注意的是’本實施例的對應圖示中為了方便表示，將紅外線 攝影機78繪為兩台’實際上紅外線攝影機78可為—台以上，不受 該圖示所限制。 閱第―圖’本創作第二實施例之示意圖。此實施例中除了與第 —貫施例中的應變❹m 8Q不同之外，其他元件與機制均與第―、實 :例相同。第二實施例中在透明球76表面社—層透明導電薄 使透明球76成為1體來取代第一實施例中的應變感測請。 門對透明球76連接-正電壓使該表面帶有正電荷，此時正電荷將 5 M366119 會均勾的分布於翻球76麵上 透明球76上的正雷、 田使用者1〇觸碰到透明球76時， 透明球76上的電荷‘讀人體料至地面，·連接在 用者10是否碰_翻球^。明球76面上的電荷量變化來判斷使 要注忍的是，本實施例中 料，該透明導電材料包括靖氧化物仏:樣82包括透明導電材 鎵鋅氧化物少其中之—。》、銦鋅祕物、鱗氧化物以及

對本料肋轉摘叙触實_，麟企圖據以 ϊ= = ΐ上·，是以，凡細目同之_精神下所作 轉。 你飾或變更，皆仍應包括在本創作意圖保護之範 【圖式簡單說明】 第-圖為制技術之互動式透明球顯衫統之示意圖 第二圖為顯示本創作第一實施例之示意圖。 第三圖為顯示本創作第二實施例之示意圖。 【主要元件符號說明】 1互動式透明球顯示系統 10使用者 20顯示器 22第一透鏡 24第一反射鏡 26第二反射鏡 28第二透鏡 M366119 30透明球 32第三反射鏡 40基座 50外殼

60透明球互動顯示系統 7 0液晶g員不榮幕 72反射鏡 74透鏡 76透明球 78紅外線攝影機 80應變感測器 82透明導電薄膜 90外殼 L1第一影像光束 L2第二影像光束 L10影像光束 L20反射光束 L30光束 L40虛擬影像

Claims (1)

1. M366119 六、申請專利範圍： l —種透明球互動顯示系統，包括： ϋ幕’_射出—影像光束； 透鏡’用以折射並匯聚該影像光束形成—虛擬影像； :透明球’用以將該虛擬影像包覆在該透明球内；

   —個以上的紅外線攝影機，絲在該透明球底部，用以偵測—使用者之 手部在該透明球上的移動方向，並計算出該手部的立體位移量；以及 變感測器’係安裝在該透财底下的一懸臂樑的_適當位置上，該 ==係產生最大應變力的位置，用以感測經由該_傳達至該應 夂感測’上的該手部接觸該透明球之力量大小； =二=者可從該透明球中看到成像在該透明球中的該虛擬影像， 該透明球面上滑動用以轉動該透明球中的該_ 用該寺紅外線攝影機來_手部在該透明球上滑動的方向與幻 2· 專纖_丨顧叙義球互細㈣統，財軸示勞幕 為—液晶顯示螢幕。 3. 依據申請專職_丨項所述之透魏互動顯示魏，其中該顯 不螢幕為一冷陰極管顯示螢幕。 4. 依獅請專纖圍第丨項職之透明球絲齡系統，其中节 透明球為一高透光率玻璃球。 5. 依據申請專利範圍第1項所述之透明球互動顯示系統，其中該 透月球為一南透光率塑膠球。 6. 依據申請專利範圍第1項所述之透明球互動顯示系統，其中該 透明球為一透明壓克力球。 7·依據申請專利範圍第1項所述之透明球互動顯示系統，其中該透鏡為一 非〉圼耳透鏡D '