透明显示设备的制造方法

文档序号:8385898阅读:409来源:国知局
透明显示设备的制造方法
【专利说明】透明显示设备
[0001]背景
[0002]在典型的用户与窗口管理和内容检索的交互中,信息(例如,网页、字处理文档,以及图片)的窗口被并行地投射到二维(2D)屏幕上。这些信息的窗口可以通过“多层”视图被可视化和导航,但是甚至在多层视图中,某些窗口被顶层窗口隐藏。与在文件和对象可以分散放的物理办公桌上不同,在常规计算机桌面用户界面中,没有固定位置被给予顶层活动窗口后面的非活动窗口。如此,用户不能认知地将背景窗口注册到物理空间中的特定位置,使得用户在不同的窗口之间进行选择困难并且效率低。

【发明内容】

[0003]本文档描述了用于实现透明显示设备的技术和设备。透明显示设备包括透明或半透明屏幕,用于在屏幕上呈现图像,并呈现看起来像在屏幕后面的三维(3D)空间中的虚拟对象。透明显示设备还包括手跟踪器,用于感应用户的手的移动以与虚拟对象中的一个或多个的交互,并基于该移动,生成3D输入。透明或半透明屏幕使用户能在用户的手与该一个或多个虚拟对象进行交互时看见在屏幕后面的用户的手。透明显示设备被控制,以基于3D输入,修改屏幕上的图像或屏幕后面的虚拟对象的呈现。
[0004]提供本
【发明内容】
是为了以精简的形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的简化概念。本
【发明内容】
并不旨在标识所要求保护的主题的必要特征,也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
[0005]附图简述
[0006]参考下列附图描述了用于实现透明显示设备的技术和设备的各实施例。在各附图中,使用相同的标号来指示相同的特征和组件:
[0007]图1示出了可以在其中实现透明显示设备的示例环境。
[0008]图2示出了透明显示设备的详细示例。
[0009]图3示出了透明显示设备的侧视图的详细示例。
[0010]图4a示出了呈现2D图像的透明显示设备的详细示例。
[0011]图4b示出了实现滑动门技术的透明显示设备的详细示例。
[0012]图5a示出了呈现层叠在3D体(3D volume)中的多个窗口的透明显示设备的详细示例。
[0013]图5b示出了呈现层叠在3D体中的多个窗口的透明显示设备的另一个详细示例。
[0014]图5c示出了呈现层叠在3D体中的多个窗口的透明显示设备的另一个详细示例。
[0015]图6示出了由透明显示设备实现的示例方法。
[0016]图7示出了由透明显示设备实现的附加示例方法。
[0017]图8示出了可以在其中实现用于透明显示设备的技术的示例设备。
【具体实施方式】
[0018]概览
[0019]本文档描述了用于实现透明显示设备的技术和设备。透明显示设备包括透明或半透明屏幕,用于在屏幕上呈现图像,并呈现看起来像在屏幕后面的三维(3D)空间中的虚拟对象。透明显示设备还包括手跟踪器,用于感应用户的手的移动以与虚拟对象中的一个或多个的交互,并基于该移动,生成3D输入。透明或半透明屏幕使用户能在用户的手与该一个或多个虚拟对象进行交互时看见在屏幕后面的用户的手。透明显示设备被控制,以基于3D输入,修改屏幕上的图像或屏幕后面的虚拟对象的呈现。
[0020]示例环境
[0021]图1是可以在其中实现透明显示设备的示例环境100的图示。环境100包括透明显示设备102,该透明显示设备102,作为示例而不是限制,被示为智能电话104、膝上型计算机106、电视机设备108、台式计算机110,或平板电脑112中的一个。
[0022]透明显示设备102包括处理器114和包括存储器介质118和存储介质120的计算机可读介质116。实现为计算机可读介质116上的计算机可读指令的应用和/或操作系统(未示出)可以由处理器114执行以提供此处所描述的功能中的一些或全部。计算机可读介质306还包括控制器122。控制器122是如何实现和使用是有变化的,下面将更详细地描述。
[0023]透明显示设备102还包括透明屏幕124,该透明屏幕124被配置成在屏幕上呈现图像,并呈现看起来像在屏幕后面的三维(3D)空间中的虚拟对象。尽管此处被称为透明屏幕,透明屏幕124可被实现为透明屏幕或半透明(sem1-transparent或translucent)屏幕。透明屏幕124可被实现为呈现二维(2D)图像和/或3D图像。例如,在某些实施例中,透明屏幕124可以呈现通常显示在2D屏幕上的2D图像,诸如字处理文档、PDF文档、2D图片,或2D视频,仅举数例。可另选地或另外,透明屏幕124还可以呈现可以借助于或不借助于眼镜观看的3D图像。例如,在某些情况下,透明屏幕124可被实现为使用可以由用户不使用眼镜观看的光学装置(诸如楔形物)来呈现3D图像。在其他情况下,透明屏幕124可以呈现可以由用户戴诸如快门眼镜、偏振眼镜之类的眼镜,或透镜状的无玻璃的显示器(仅举数例)来观看的3D图像。
[0024]如下面更详细地描述的,透明显示设备102可以被控制以在在透明屏幕上呈现2D图像和/或3D图像和呈现看起来像在透明屏幕后面的3D空间中的虚拟对象之间转换。如下面更详细地讨论的,在透明屏幕上所显示的图像可以是不透明的,或部分地不透明的,以覆盖虚拟对象,但是,可以被控制以滑走,以暴露在透明屏幕124后面显示的虚拟对象。
[0025]在各实施例中,透明屏幕124可被配置成2D或3D平板电子显示器,诸如高分辨率液晶显示器(IXD)。透明屏幕124可以在物理上耦合到透明显示设备102或与透明显示设备102分开实现。例如,透明屏幕124在物理上耦合到膝上型计算机106,但是,与台式计算机110分开实现。
[0026]图2示出了根据一个实施例的透明显示设备102的详细示例200。在此示例中,透明屏幕124使用网格202来呈现虚拟对象204,在用户看起来,好像虚拟对象呈现在透明屏幕124后面的3D空间206中。应该理解,网格202可能不被用户看见,但是,被透明显示设备102用来呈现虚拟对象,以便它们看起来像位于透明屏幕124后面的3D空间中。在此示例中,虚拟对象204被描绘成窗口 208和210。窗口 208和210可以分别表示与应用相关联的页面,诸如web浏览器页面、字处理文档,或PDF文件。然而,应注意的是,透明屏幕124可以在3D空间206中呈现任何类型的虚拟对象。
[0027]通过呈现看起来像在3D空间206中的虚拟对象204,透明屏幕124使用户能使用用户的一只或两只手操纵虚拟对象204。应当注意,透明屏幕124是透明的,并且从而使用户能在用户操纵虚拟对象204时看见用户的实际手(与用户的手的虚拟呈现相反)。如此,透明显示设备102利用用户的空间理解和动觉记忆来访问并操纵3D空间206中的虚拟对象 204。
[0028]透明显示设备102还包括手跟踪器126,该手跟踪器126被配置成感应用户的手的移动(诸如手势)以与透明屏幕124后面的3D空间206中的虚拟对象204中的一个或多个进行交互,并基于该移动,生成3D输入。在一个实施例中,手跟踪器126被实现为感应用户的每一只手的3D位置、移动,和/或姿势的深度摄像机。如下面比较详细地讨论的,控制器122被配置成接收来自手跟踪器126的3D输入,并基于该3D输入,修改透明屏幕124上2D或3D图像的呈现(在图2中未示出)或3D空间206中的虚拟对象204的呈现。
[0029]在某些实施例中,透明显示设备102还包括输入面板128,该输入面板128位于透明屏幕124后面,并被配置成从用户那里接收2D输入,诸如触摸-输入和/或键-输入。在此示例中,与其中膝上型计算机屏幕被附接到键盘面板的尾沿(远离用户)的膝上型计算机的常规设计相反,透明屏幕124被耦合到输入面板128的前沿(更接近用户的边沿)。输入面板128可包括被配置成接收键-输入的键盘或,或被配置成接收触摸-输入的鼠标、跟踪板、触摸板、或其他2D感应设备的任何组合。通过位于透明屏幕124后面,输入面板128使用户能伸到透明屏幕后面以使用输入面板。
[0030]应当注意,由于透明屏幕124是透明的或半透明的,用户可能能够在键入键-输入或触摸-输入时看见输入面板128。例如,当输入面板128包括键盘时,用户可能能够在用户在键盘上键入时通过透明屏幕看见键盘的键和用户的手指两者。进一步,输入面板128位于透明屏幕124后面使用户能在使用输入面板128 (例如,用于键入)与操纵3D空间206中的虚拟对象204之间轻松地转换。例如,如果用户正在在输入面板128的键盘上键入,则用户可以简单地抬起用户的一只或两只手,以便操纵虚拟对象204或与它们进行交互。
[0031]图3示出了图2中所示出的透明显示设备的侧视图的详细示例300。在此示例中,透明屏幕124通过可折叠的铰链302耦合到输入面板128。可折叠的铰链302使透明屏幕124能在输入面板128顶上折叠以关闭透明显示设备102。在此示例中,可折叠的铰链302被附接到透明屏幕124和输入面板128两者中间,这使用户能舒服地将用户的手置于透明屏幕后面,以使用输入面板128。
[0032]尽
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