專利名稱：無方向的用戶界面的制作方法
無方向的用戶界面
些旦
NT足
計算機系統(tǒng)的實用程序可以通過提供更好的用戶界面來增強。用于計算機
系統(tǒng)的用戶界面自從個人計算機(PC)首次變得廣泛可用以來已經(jīng)有了顯著的 進展。早期的PC使用諸如串行鼠標等相對原始的用戶輸入設(shè)備，并且僅提供
了單色顯示。然而，微處理器、可用存儲器和編程功能的巨大改進都對用戶界 面設(shè)計的進步和用戶友好圖形操作系統(tǒng)和硬件的開發(fā)作出了貢獻。
用戶界面技術(shù)進步的一個特定領(lǐng)域涉及交互式顯示系統(tǒng)。這一系統(tǒng)通常包 括外殼、顯示表面、各種圖像投影和用戶輸入檢測設(shè)備以及計算機。交互式顯 示系統(tǒng)可以包括或耦合到通用計算設(shè)備。交互式顯示系統(tǒng)的一個顯著優(yōu)點是它 使得用戶能夠直接與顯示表面交互。用戶可通過直接用一個或多個手指觸摸該 交互式顯示表面，或者通過緊挨在交互式顯示表面的上方作出手勢來向此類系
統(tǒng)提供輸入。然而，如果被約束于實現(xiàn)如被設(shè)計成在常規(guī)個人計算機(PC)上 執(zhí)行的應(yīng)用程序采用的圖形用戶界面(GUI)，則交互式顯示系統(tǒng)可能造成某 些限制和缺點。例如，交互式顯示系統(tǒng)的用戶可以從任一側(cè)與水平顯示表面交 互。按照其特性，水平交互式顯示表面并不像常規(guī)的垂直顯示器那樣具有"頂 部"和"底部"，并且旨在供坐在常規(guī)顯示器前面的人來觀看。與常規(guī)的垂直 定向顯示器形成對比，位于交互式顯示器的相對側(cè)的用戶將很明顯偏好相對于 用戶定向的圖形用戶界面，以便具有相似的用戶體驗。由此，對在水平交互式 顯示表面的一側(cè)的用戶適當?shù)囟ㄏ虻膱D形用戶界面將對在該交互式顯示表面 的另一側(cè)的用戶看似為顛倒的，反之亦然。因此，目前有動機來開發(fā)對干擾用 戶對一般為水平的交互式顯示表面的享受的現(xiàn)有技術(shù)的這些和其它限制開發(fā) 解決方案。很明顯，較佳的是提供一種與在交互式顯示系統(tǒng)上執(zhí)行的應(yīng)用程序 一起使用的動態(tài)無方向用戶界面。
概述
以下討論能夠生成并顯示具有可動態(tài)定向的用戶輸入控件的用戶界面的 各種實現(xiàn)。具體地，該用戶界面通過一計算機實現(xiàn)的方法而被顯示在一交互式 顯示器上，使得該用戶界面被適當?shù)囟ㄏ蛞员惚晃挥趪@該交互式顯示器外圍 的不同位置處的用戶觀看。以下提出一個示例性實現(xiàn)的進一步細節(jié)。該實現(xiàn)包 括選擇主圖形用戶界面(GUI)的一部分的步驟。然后在所選的部分內(nèi)生成一
獨立且可動態(tài)定向的GUI。在此實現(xiàn)中，該可動態(tài)定向GUI可提供一個或多 個用戶輸入控件，這些控件能夠基于用戶提供的輸入在該可定向GUI的所選部 分內(nèi)定向。該用戶輸入可以通過用戶與在交互式顯示器上提供的可定向GUI 交互來提供。
提供本概述以便用簡化的形式介紹將在以下描述中更詳細描述的一些概 念。然而，本概述并不旨在確定所要求保護的主題的關(guān)鍵或必要特征，也不旨 在用于幫助確定所要求保護的主題的范圍。
附圖
由于當結(jié)合附圖參考以下詳細描述時能更好地理解一個或多個示例性實 施例及其修改的各種方面和附帶優(yōu)點，因此這些方面和優(yōu)點將能夠被更容易地
了解，附圖中


圖1是在實施本發(fā)明的用于動態(tài)地定向在交互式顯示表面上呈現(xiàn)的用戶 界面的技術(shù)時適于與交互式顯示表面一起使用的通用常規(guī)計算設(shè)備或個人計 算機(PC)的功能框圖2是示出在包括整合PC的交互式顯示臺的頂部有交互式顯示表面的一 個示例性實施例的內(nèi)部組件的橫截面圖3是其中交互式顯示臺連接到外部PC的一個示例性實施例的立體圖。
圖4是示出用于配置具有可動態(tài)定向的用戶輸入控件的用戶界面的示例 性方法的步驟的流程圖5是示出用于響應(yīng)于用戶輸入配置具有可動態(tài)定向的用戶輸入控件的 用戶界面的示例性方法的步驟的流程圖6A是包括可動態(tài)定向的用戶界面的交互式顯示表面的示意性俯視圖6B是包括可動態(tài)定向的用戶界面的交互式顯示表面的示意性俯視圖，
示出了圖6A所示的用戶界面如何被重新定向以供在該交互式顯示表面的不同 側(cè)的用戶交互；
圖7A是包括可動態(tài)定向的用戶界面的交互式顯示表面的示意性俯視以及
圖7B是示出在用戶界面被重定向之后圖7A的可動態(tài)定向的用戶界面的 交互式顯示表面的示意性俯視圖。
描述
附圖和公開的實施例是非限制性的
示例性實施例在附圖的各參考圖中示出。此處所公開的實施例和附圖旨在 被認為是說明性而非限制性的。此外，在所附權(quán)利要求書中，當一備選項列表 在短語"至少一個"之后或者在短語"之一"之后使用了連詞"和"，則"和" 的意義旨在對應(yīng)于連詞"或"。
示例性計算系統(tǒng)
圖1是用于向諸如交互式顯示臺或類似的計算系統(tǒng)等連接的客戶機的計 算設(shè)備提供數(shù)字媒體的示例性計算系統(tǒng)和/或計算機服務(wù)器的功能框圖。
以下討論旨在提供其中可實現(xiàn)某些方法的合適的計算環(huán)境的簡要、概括描 述。此外，以下討論示出了用于對計算系統(tǒng)實現(xiàn)諸如程序模塊等計算機可執(zhí)行 指令的上下文。 一般而言，程序模塊包括執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類 型的例程、程序、對象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等等。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到， 可以應(yīng)用其它計算系統(tǒng)配置，包括多處理器系統(tǒng)、大型計算機、個人計算機、 處理器控制的消費電子產(chǎn)品、個人數(shù)字助理(PDA)(但當用作數(shù)字媒體內(nèi)容 的服務(wù)器時可能不是)等等。 一種實現(xiàn)包括其中任務(wù)由通過通信網(wǎng)絡(luò)鏈接的遠 程處理設(shè)備來執(zhí)行的分布式計算環(huán)境。在分布式計算環(huán)境中，程序模塊可以位 于本地和遠程存儲器存儲設(shè)備兩者上。
參考圖1，描述了適用于實現(xiàn)各方法的示例性系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括常規(guī)個人 計算機(PC) 20形式的通用計算設(shè)備，它配備有處理單元21、系統(tǒng)存儲器22 以及系統(tǒng)總線23。系統(tǒng)總線將包括系統(tǒng)存儲器在內(nèi)的各種系統(tǒng)組件耦合到處理 單元21，并且可以是若干種總線結(jié)構(gòu)類型中的任一種，包括存儲器總線或存儲 器控制器、外圍總線以及使用各類總線體系結(jié)構(gòu)中任一種的局部總線。系統(tǒng)存
儲器包括只讀存儲器(ROM) 24和隨機存取存儲器(RAM) 25。
基本輸入/輸出系統(tǒng)(BIOS) 26包含如在系統(tǒng)啟動時允許在PC20內(nèi)的元 件之間傳輸信息的基本例程，它被儲存在ROM24中。PC20還包括用于對硬 盤(未示出)進行讀寫的硬盤驅(qū)動器27，用于對可移動磁盤29進行讀寫的磁 盤驅(qū)動器28，以及用于對可移動光盤31，如緊致盤制度存儲器(CD-ROM) 或其它光介質(zhì)進行讀寫的光盤驅(qū)動器30。硬盤驅(qū)動器27、磁盤驅(qū)動器28以及 光盤驅(qū)動器30分別通過硬盤驅(qū)動器接口 32、磁盤驅(qū)動器接口 33和光盤驅(qū)動器 接口 34連接至系統(tǒng)總線23。驅(qū)動器及其相關(guān)的計算機可讀介質(zhì)為PC 20提供 了計算機可讀機器指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊和其它數(shù)據(jù)的非易失性存儲。盡 管這里描述的示例性環(huán)境采用了硬盤27、可移動磁盤29以及可移動光盤31， 本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，也可以使用用于儲存可由計算機訪問的數(shù)據(jù)和機 器指令的其它類型的計算機可讀介質(zhì)，諸如盒式磁帶、閃存卡、數(shù)字視頻盤
(DVD) 、 Bernoulli盒式磁盤、RAM、 ROM等等。
多個程序模塊可被儲存在硬盤27、磁盤29、光盤31、 ROM 24或RAM 25 中，包括操作系統(tǒng)35、 一個或多個應(yīng)用程序36、其它程序模塊37以及程序數(shù) 據(jù)38。用戶可以通過諸如鍵盤40和定點設(shè)備42等輸入設(shè)備向PC 20輸入命令 和信息并提供控制輸入。定點設(shè)備42可包括鼠標、指示筆、無線遙控器或其 它指針，但是根據(jù)目前描述的實施例，這些常規(guī)定點設(shè)備可被省略，因為用戶 可采用交互式顯示系統(tǒng)來進行輸入和控制。如在本說明書中所使用的，術(shù)語"鼠 標"旨在涵蓋可用于控制屏幕上的光標的位置的任何定點設(shè)備。其它輸入設(shè)備
(未示出)可包括話筒、操縱桿、觸覺操縱桿、橫舵柄、腳踏板、游戲手柄、 圓盤式衛(wèi)星天線、掃描儀等等。并且，PC20可包括藍牙無線電或其它無線接 口以便與諸如打印機等其它接口設(shè)備或以下詳細描述的交互式顯示臺進行通 信。這些和其它輸入/輸出(I/O)設(shè)備可以通過耦合至系統(tǒng)總線23的I/0接口 46連接到處理單元21。短語"I/0接口"旨在涵蓋特別地用于串行端口、并行 端口、游戲端口、鍵盤端口和/或通用串行總線(USB)的每一接口。系統(tǒng)總線 23還可以鏈接到照相機接口 (未示出)，后者耦合到交互式顯示器60以便從
包括在該交互式顯示器60內(nèi)的數(shù)字攝影機接收信號，如在以下更詳細討論的。
視頻攝影機可以改為耦合到諸如USB端口等適當?shù)拇蠭/O端口。系統(tǒng)總線 23還可以通過I/O接口 46或另一接口連接到交互式顯示器內(nèi)的光源以便向該 光源提供控制信號，如將在以下更詳細討論的。此外，系統(tǒng)總線23還可通過 I/O接口 46或另一接口連接到交互式顯示系統(tǒng)內(nèi)的光檢測器以便接收用戶輸 入。可任選地，監(jiān)視器47可以通過適當?shù)慕涌?，如視頻適配器48連接到系統(tǒng) 總線23;然而，監(jiān)視器可能被省略，因為以下描述的交互式顯示系統(tǒng)可提供更 豐富的顯示器并且還與用戶交互以便輸入信息并控制軟件應(yīng)用程序，且因此較 佳地耦合到視頻適配器。 一般而言，PC還可被耦合到其它外圍輸出設(shè)備(未 示出)，如揚聲器(通過聲卡或其它音頻接口一未示出)和打印機。
以下詳細描述的某些方法可以在單個機器上實施，然而PC 20也可使用到 一個或多個遠程計算機，如遠程計算機49的邏輯連接在網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境中操作。 遠程計算機49可以是另一PC、服務(wù)器(可以與PC20非常相似地配置)、路 由器、網(wǎng)絡(luò)PC、對等設(shè)備或衛(wèi)星或其它常見的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(沒有一個被示出)， 并通常包括許多或所有相對于PC20所描述的元件，盡管在圖1中僅示出了外 部存儲器存儲設(shè)備50。圖1描述的邏輯連接包括局域網(wǎng)(LAN) 51和廣域網(wǎng) (WAN) 52。這類網(wǎng)絡(luò)環(huán)境常見于辦公室、企業(yè)范圍計算機網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)以 及因特網(wǎng)。
當在LAN網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中使用時，PC 20通過網(wǎng)絡(luò)接口或適配器53連接至 LAN 51。當在WAN網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中使用時，PC 20通常包括調(diào)制解調(diào)器54或用 于通過WAN52，如因特網(wǎng)建立通信的其它裝置，諸如電纜調(diào)制解調(diào)器、數(shù)字 用戶線(DSL)接口或綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)接口。調(diào)制解調(diào)器54可以是 內(nèi)置或外置的，它通過I/O設(shè)備接口 46，即通過串行端口連接至系統(tǒng)總線23 或耦合到總線。在網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境中，PC20所使用的程序模塊或其部分可儲存在 遠程存儲器存儲設(shè)備中?？梢岳斫?，示出的網(wǎng)絡(luò)連接是示例性的，也可以使用 在計算機之間建立通信鏈路的其它手段，諸如無線通信和寬帶網(wǎng)絡(luò)鏈路。
示例性交互式表面
在圖2中，示出了示例性交互式顯示臺60,它包括在框架62內(nèi)的PC20，
并且該交互式顯示臺同時用作用于計算機的光學(xué)輸入和視頻顯示設(shè)備。所描述 的實施例是交互式顯示臺60的一個實現(xiàn)的剖面圖。在圖2所示的實施例中，
用于顯示文本和圖形圖像的光線82a-82c使用點線來示出，而用于傳感交互式 顯示臺60的交互式顯示表面64上或緊挨在其上方的紅外(IR)光線使用虛線 來示出。該臺表面的外周可用于支承用戶的手臂或其它對象，包括可用于與顯 示在交互式顯示表面64上的圖形圖像或虛擬環(huán)境交互的對象。
光源66可包括各種發(fā)光器件中的任一種，諸如發(fā)光二極管(LED)、激 光二極管、以及可被驅(qū)動來掃描輸入兩個正交維度，即X和Y方向的其它合 適的光源。 一掃描機制可以與光源66 —起使用并用于以下討論的其它光源中 的每一個，諸如旋鏡、檢流鏡或常用于以光束產(chǎn)生表面的光柵掃描的其它公知 的掃描機制。 一般而言，光源66被配置成發(fā)出波長在紅外(IR)光譜內(nèi)的光， 因此該光對人眼是不可見的。然而，可以使用對人眼不可見的任何波長的光， 以便避免干擾在交互式顯示表面64上提供的可見圖像的顯示。光源66可以被 安裝在框架62的內(nèi)側(cè)上的任何位置中，取決于所使用的特定光源。由光源66 產(chǎn)生的光向上引向交互式顯示表面64的下側(cè)，如由虛線78a、 78b和78c所指 示的。從光源66發(fā)出的光在穿過了臺的半透明層64a之后從在交互式顯示表 面64上或與其相鄰的任何對象反射，該半透明層包括一張牛皮紙或具有光漫 射性質(zhì)的其它合適的半透明材料。
如在以下說明書和權(quán)利要求書中所使用的，術(shù)語"鄰近于"的使用旨在表 明該短語涵蓋了接觸交互式顯示表面或離開交互式顯示表面一短距離(例如3 厘米或更多，取決于諸如對象的反射率等因素)的對象。盡管僅示出了一個光 源66，但是可以理解，可以在圍繞框架62的內(nèi)側(cè)的位置上相互隔開地安裝多 個這樣的光源，以便提供對交互式顯示表面的均勻照明。由光源66產(chǎn)生的光 可以通過臺表面離開而不照亮任何對象，如由虛線78a指示的；照亮臺表面上 的對象，如由虛線78b指示的；和/或照亮在交互式顯示表面上方一短距離(即， 鄰近于該表面)的對象但不接觸它，如由虛線78c所指示的。
在交互式顯示表面64上方的對象包括"擱置"在顯示表面上或至少部分 地接觸顯示表面的"接觸"對象76a，以及接近于，但不與交互式顯示表面實 際接觸的"懸浮"對象76b。由此，接觸和懸浮對象都可以與顯示表面"相鄰"，
如該術(shù)語在以下描述中所使用的。由于使用了交互式顯示表面下的半透明層
64a來發(fā)散穿過交互式顯示表面的光，因此，當一對象接近交互式顯示表面64 的頂部的時候，被該對象反射的IR光的量在該對象實際接觸該顯示表面時增 加到最大水平。
如圖2所示，光檢測器68被安裝在框架62上交互式顯示表面64的下方， 在適用于檢測從"接觸"對象或置于交互式顯示表面上方(即，與其相鄰)的 "懸浮"對象反射的IR光的位置上。 一般而言，光源68可以是適用于檢測從 交互式顯示表面64上或與其相鄰的對象反射的光的任何光檢測器件。例如， 光檢測器68可以是區(qū)域CMOS,或區(qū)域電荷耦合器件(CCD)傳感器。盡管 圖2所示的實現(xiàn)描繪了一個光檢測器68，但在交互式顯示器60中可以采用多 個光檢測器68。光檢測器68可以配備有僅透過IR光并阻斷沿點線84a穿過交 互式顯示表面64行進的環(huán)境可見光的IR通過濾波器86a。在此實現(xiàn)中，在掃 描光源66和光檢測器68之間設(shè)置了折流板79，以防止直接從掃描光源66發(fā) 出的IR光進入光檢測器68，因為較佳的是光檢測器68產(chǎn)生僅對從與交互式顯 示表面64相鄰的對象反射的IR光作出響應(yīng)的輸出信號。可以明白，光檢測器 68還對包括在從上方穿過交互式顯示表面64并進入該交互式顯示內(nèi)部的環(huán)境 光中包括的任何IR光作出響應(yīng)，包括同樣沿著由點線84a指示的路徑行進的 環(huán)境IR光。
從臺表面上或上方的對象反射的IR光可以是(a)穿過半透明層64a反射 回來，穿過IR通過濾波器86a并進入光檢測器68，如由虛線80a和80b所示 的；或(b)被交互式顯示器60內(nèi)的其它內(nèi)部表面反射或吸收而不進入光檢測器 68，如由虛線80c所示的。
半透明層64a發(fā)散入射和反射的IR光。由此，如上所述，諸如懸浮對象 76b等較靠近交互式顯示表面64的"懸浮"對象與離顯示表面較遠的反射率相 同的對象相比將更多IR光反射回光檢測器68。光檢測器68感應(yīng)從其操作域內(nèi) 的"接觸"和"懸浮"對象反射的IR光，并產(chǎn)生對應(yīng)于它所接收到的反射IR 光的檢測信號。該檢測信號被輸入到PC20中以供處理，來確定每一這樣的對 象的位置，以及可任選的其它參數(shù)，諸如對象的大小、方向、形狀和軌道。應(yīng) 當注意，對象的一部分，諸如用戶的前臂可以在該臺的上方，而另一部分，諸
如用戶的手指可以與該顯示表面接觸。另外，可檢測與對象相關(guān)聯(lián)的其它參數(shù)。 例如， 一對象在其底面上可包括專用于該對象或?qū)Ｓ糜谠搶ο鬄槠涑蓡T的一類 相關(guān)對象的IR光反射圖案或編碼標識符，諸如條形碼。因此，來自一個或多 個光檢測器68的檢測信號也可用于響應(yīng)于從對象和/或從反射圖案反射的IR 光來檢測每一這樣的特定對象，以及確定該對象的或與該對象相關(guān)聯(lián)的其它參 數(shù)。
各實施例因此可用于通過使用從對象反射的IR光檢測其標識特性來識別 對象和/或其相對于交互式顯示表面64的位置以及其它信息。被實現(xiàn)來如此檢 測和標識對象、其方向以及其它參數(shù)的邏輯步驟的細節(jié)在共同轉(zhuǎn)讓的專利申請 中有解釋，這些專利申請包括題為"Identification Of Object On Interactive Display Surface By Identifying Coded Pattern"(通過標識編碼圖案來標識交互 式顯示表面上的對象)的申請?zhí)?0/814,577,以及題為"Determining Connectedness And Offset Of 3D Objects Relative To An Interactive Surface"(確 定3D對象相對于交互式表面的連接性和偏移量)的申請?zhí)?0/814,761，這兩 個申請都是在2004年3月31日提交的。這兩個專利申請的公開內(nèi)容和附圖通 過引用具體結(jié)合于此(作為背景信息)，但是不被視為對于實現(xiàn)所要求保護的 新穎方法是必要的。
PC20可以整合到交互式顯示臺60，如在圖2的實施例中所示，或者可以 在交互式顯示臺外部，如在圖3的實施例中所示。在圖3中，交互式顯示臺60' 通過數(shù)據(jù)線纜63連接到外部PC 20 (包括可任選監(jiān)視器47，如上所述)?；?者，外部PC20可以經(jīng)由無線鏈路(即，WiFi或其它適當?shù)臒o線電信號鏈路) 連接到交互式顯示臺60'。如本圖中所示， 一組正交的X和Y軸以及由"0" 表示的原點與交互式顯示表面64相關(guān)聯(lián)。 一個示例性投影圖像3卯也被示為 顯示表面64上的單詞"圖像"。盡管未離散地示出，但是可以理解，可采用 沿每一正交軸的多個坐標位置來指定交互式顯示表面64上的任何位置。
如果交互式顯示臺60'連接到外部PC 20 (如在圖3中)或某種其它類型 的外部計算設(shè)備，諸如機頂盒、視頻游戲機、膝上型計算機或媒體計算機(未 示出)，則交互式顯示臺60'包括輸入/輸出設(shè)備。用于交互式顯示臺60'的電源 通過電源引線61來提供，該引線耦合到常規(guī)的交流(AC)源(未示出)。連
接到交互式顯示臺60怖數(shù)據(jù)線纜63可以耦合到PC 20上的USB 2.0端口 、電 子與電氣工程師協(xié)會(IEEE) 1394 (或火線)端口、或以太網(wǎng)端口。還構(gòu)想了 隨著無線連接的速度持續(xù)提高，交互式顯示臺60'還可能經(jīng)由這一高速無線連 接或經(jīng)由某一其它適當?shù)挠芯€或無線數(shù)據(jù)通信鏈路連接到諸如PC 20等計算設(shè) 備。不論是作為交互式顯示系統(tǒng)的整合部分被內(nèi)部地包括還是在外部，PC 20 都執(zhí)行用于處理來自數(shù)字攝影機68的數(shù)字圖像的算法，并執(zhí)行被設(shè)計成更好 地利用交互式顯示臺的更直觀的用戶界面功能的軟件應(yīng)用程序，以及執(zhí)行未被 特別設(shè)計成利用這樣的功能、但是仍能夠很好地利用交互式顯示臺的輸入和輸 出能力的其它軟件應(yīng)用程序。作為又一種替換，交互式顯示系統(tǒng)可以耦合到外 部計算設(shè)備，但是包括用于完成圖像處理和因此不會由外部PC來完成的其它 任務(wù)的內(nèi)部計算設(shè)備。
交互式顯示臺60或60'(即，上述交互式顯示臺的任一實施例)的一個重 要且強大的特征是其顯示游戲或其它軟件應(yīng)用程序的圖形圖像或虛擬環(huán)境，并 通過標識諸如對象76a等擱置在顯示表面上的對象(或其特性)或諸如對象76b 等緊挨在其上方懸浮的對象(或其特性)來允許用戶與在交互式顯示表面64 上可見的圖形圖像或虛擬環(huán)境交互的能力。
再次參考圖2，交互式顯示臺60可包括用于在交互式顯示表面64上顯示 圖形圖像、虛擬環(huán)境或文本信息的視頻投影儀70。視頻投影儀可以是液晶顯示 器(LCD)或數(shù)字光處理器(DLP)類型，或硅上液晶(LCoS)顯示器類型， 其分辨率至少為例如640x480像素。IR切斷濾波器86b可以被安裝在視頻投影 儀70的投影儀透鏡前方以防止視頻投影儀發(fā)出的IR光進入交互式顯示臺外殼 的內(nèi)部，在那里IR光可能會干涉從交互式顯示表面64上或上方的對象反射的 IR光。視頻投影儀70沿著點線路徑82a將光朝向第一鏡組件72a投射。第一 鏡組件72a將從視頻投影儀70接收到的從點線路徑82a投射的光沿著點線路 徑82b反射穿過框架62中的透明開口 90a，使得所反射的投影光入射到第二鏡 組件72b上。第二鏡組件72b將來自點線路徑82b的光沿著點線路徑82c反射 到位于投影儀透鏡的焦點上的半透明層64a上，使得投影的圖像在交互式顯示 表面64上可見并聚焦以供觀看。
提供了對齊器件74a和74b,并且其包括用于調(diào)整第一和第二鏡組件的角
度以確保投影到顯示表面上的圖像與顯示表面對齊的螺桿和可旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母 74C。除了在期望方向上引導(dǎo)投影圖像之外，對這兩個鏡組件的使用提供了投
影儀70和半透明層64a之間更長的路徑，以允許對投影儀使用更長焦距(且 更低成本)的投影儀透鏡。在某些替換實現(xiàn)中，可采用LCD面板或有機發(fā)光 顯示器(OLED)面板來代替視頻投影儀以便顯示構(gòu)成圖形用戶界面的文本和 圖像。類似地，可采用其它技術(shù)來感應(yīng)與交互式顯示表面接觸或鄰近的對象。 前述和以下討論描述了交互式顯示臺60和60'形式的交互式顯示設(shè)備。然 而，可以理解，該交互式顯示表面不需要采用一般為水平的臺面的形式。本說 明書中所描述的原理同樣合適地包括并適用于不同形狀和曲率、且被安裝在除 水平之外的方向上的顯示表面。由此，盡管以下描述涉及將物理對象放置在交 互式顯示表面"上"，但是該物理對象可以通過將其放置為接觸顯示表面或以 其它方式與顯示表面相鄰來被放置為與顯示表面相鄰。
用于實現(xiàn)可定向GUI的示例性方法
以下詳細描述的圖4和5各自是分別示出用于配置具有可動態(tài)定向的用戶 輸入控件的用戶界面的示例性方法400和500的步驟的流程圖。方法400和500 可以在某些實施例中用如以上參考圖l-3所討論的組件和技術(shù)來實現(xiàn)。在某些 實現(xiàn)中，方法400和500的一個或多個步驟在包含計算機可讀代碼的計算機可 讀介質(zhì)上實施，使得當該計算機可讀代碼在諸如包括在PC20中的處理器等計 算設(shè)備上執(zhí)行時實現(xiàn)一系列步驟。在以下描述中，參考與能夠執(zhí)行特定的方法 步驟的交互式顯示系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的計算設(shè)備的處理器描述了方法400和500的各 步驟。然而，該交互式顯示系統(tǒng)還可以與同樣能執(zhí)行特定的方法步驟的另一計 算設(shè)備(適當?shù)?通信。在某些實現(xiàn)中，方法400和500的某些步驟可被組合、 同時執(zhí)行或以不同次序執(zhí)行，而不背離方法的目標，也不會產(chǎn)生不同的結(jié)果。
方法400在步驟410處開始，在那里選擇圖形用戶界面(GUI)的一部分。 該部分可以在允許計算機處理器實現(xiàn)諸如可被包含在用于執(zhí)行各種功能的可 執(zhí)行軟件模塊中的計算機可執(zhí)行指令之后的任何時刻選擇。在一個示例性實現(xiàn) 中，主圖形界面的該部分可以在調(diào)用需要可動態(tài)定向的用戶界面以便得到最優(yōu) 功能(例如，更有效地允許位于交互式顯示臺的不同側(cè)的用戶的交互)的應(yīng)用
程序時選擇。在一個實現(xiàn)中，主GUI的所選部分定義了該GUI的第二部分可 以駐留在其中的顯示域或區(qū)域。在某些實現(xiàn)中，所選部分可以整體地或部分地
圍繞該GUI的主部分。在其它實現(xiàn)中，所選部分可以圍繞該GUI的主部分的 周界是連續(xù)的。然而，該GUI的所選部分可以是該GUI的任何所需子集，使 得可定向GUI可以在所選部分內(nèi)實現(xiàn)。由此，并不要求所選部分沿著GUI的 主部分的周界，而是可以被設(shè)置在更靠近GUI的主部分的中心的地方，并且可 以是實現(xiàn)可定向GUI的任何合適的形狀。
在步驟420中，在GUI的主部分的所選部分內(nèi)生成可定向GUI。在某些 實現(xiàn)中，該可定向GUI獨立于該GUI的主部分，并且可以圍繞主GUI的周界 動態(tài)定向(例如，旋轉(zhuǎn))。在其它實現(xiàn)中，可動態(tài)定向的GUI提供了可以被啟 用以便在其中生成可定向GUI的所選部分內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)的一個或多個用戶輸入 控件。在另外一些實現(xiàn)中，用戶控件可以沿著所選部分的軸旋轉(zhuǎn)。在某些應(yīng)用 中，用戶輸入控件的方向可以基于用戶對可定向GUI的輸入。如此處所使用的， 術(shù)語"可定向GUI"是可以相對于GUI的固定主部分定向(例如，旋轉(zhuǎn)或以 其它方式移動以改變其方向)的顯示圖像?？啥ㄏ騁UI因此可以被動態(tài)地定向 以允許不同的特定用戶更容易地在視覺上察覺到該可定向GUI的至少一部分 并與其交互，或者適當?shù)仫@示可定向GUI的至少一部分以便于可讀性和相對于 圍繞交互式顯示臺的不同用戶位置的交互?？啥ㄏ騁UI的具體示例在以下討論 的圖6A-B和7A-B中示出。
方法400的一個實現(xiàn)包括諸如標識何時從可動態(tài)定向的GUI接收到用戶 輸入等附加步驟。在此實現(xiàn)中，用戶輸入控件的當前部分首先被標識。該當前 部分是相對于顯示畫面的所選部分內(nèi)的預(yù)定位置，諸如原點來確定的，其中原 點可以在實例化可定向GUI時賦值。在一個示例中，用戶輸入控件可以是例如 可由用戶用手指或位于鄰近于交互式顯示表面上的按鈕位置的地方的對象激 活的按鈕。本實現(xiàn)的另一步驟可以包括確定用戶輸入是否指示相對于在前一步 中所確定的控件的當前位置來重新定向或旋轉(zhuǎn)用戶輸入控件的調(diào)用?；谠撚?戶輸入，然后可動態(tài)地呈現(xiàn)可定向GUI以實現(xiàn)該用戶控件在可定向GUI所駐 留的交互式顯示的所選部分內(nèi)的旋轉(zhuǎn)或重新定向。
在另一實現(xiàn)中，標識可定向GUI何時接收到用戶輸入的步驟還包括檢測
被放置在鄰近其中顯示可定向GUI的交互式顯示的所選部分的地方的對象的 步驟。
另一實現(xiàn)可包括諸如確定對應(yīng)于用戶手指或用戶控制的對象的運動的物
理特性的輸入?yún)?shù)的步驟。在此實現(xiàn)中，該參數(shù)可包括用戶輸入的速度和方向。 該確定可以基于針對可定向GUI的用戶輸入，諸如由用戶的手指、手或用戶所 持的對象所提供的輸入。在下一步中，可應(yīng)用確定的輸入?yún)?shù)來動態(tài)地控制當
再次呈現(xiàn)可定向GUI時該用戶控件的定向變化的速度和方向。 一般而言，首先
基于用戶輸入來計算涉及運動的物理特性的參數(shù)，然后在呈現(xiàn)階段期間使用這
些參數(shù)來控制可定向GUI內(nèi)的用戶控件的顯示。然而，在其它實現(xiàn)中，整個可 定向GUI域可以根據(jù)運動的物理特性、基于所確定的參數(shù)、在將GUI呈現(xiàn)給 顯示器的期間重新定向。
又一實現(xiàn)可包括確定制動參數(shù)的步驟。在某些實現(xiàn)中，制動參數(shù)可以與所 確定的速度成正比。 一般而言，制動參數(shù)定義了當動態(tài)地呈現(xiàn)可定向GUI時用 戶控件的重新定向(例如，旋轉(zhuǎn))的速度衰減的速率。在某些實現(xiàn)中，該制動 參數(shù)可以基于對用戶界面所接收的用戶輸入。在一個示例中，該制動參數(shù)可以 基于檢測用戶的手或手指鄰近其上顯示可定向GUI的交互式顯示器的區(qū)域。
再一實現(xiàn)可包括確定用戶輸入何時指示對用戶控件的調(diào)用、以及作為響應(yīng) 實現(xiàn)與該用戶控件相關(guān)聯(lián)的預(yù)定功能的步驟。該預(yù)定功能可包括，例如，調(diào)用 應(yīng)用程序、向應(yīng)用程序提供用戶輸入功能、以及終止應(yīng)用程序。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖5，示出了響應(yīng)于用戶輸入用于以可動態(tài)定向的GUI來配置交 互式顯示器的用戶界面的方法500。方法500特別適用于由計算設(shè)備來實現(xiàn)， 并且在至少一個實現(xiàn)中，被具體化為儲存在計算機可讀介質(zhì)上的計算機可讀指 令。方法500在步驟510處開始，在那里選擇性地調(diào)用可定向GUI。在某些實 現(xiàn)中，該可定向GUI是可獨立控制的，并且可基于諸如用戶輸入等參數(shù)來動態(tài) 定向。 一般而言，該交互式顯示器包括其中可顯示圖像和用戶界面元素并可供 用戶交互的主顯示域。在某些實現(xiàn)中，該可定向GUI可以在鄰近主顯示域的周 界的次要顯示域中呈現(xiàn)。該可定向GUI可以在交互式顯示應(yīng)用程序活動的任何 時刻選擇性地調(diào)用。
在步驟520中，響應(yīng)于調(diào)用生成可定向GUI。在某些實現(xiàn)中，該可定向
GUI提供了多個用戶輸入域，諸如可通過用戶的手指、手或接觸到或鄰近于控 件的用戶控制對象來激活的用戶輸入控件。在其它實現(xiàn)中，該可定向GUI可被
配置成允許響應(yīng)于用戶對可定向GUI的輸入沿著次要域中的路徑來動態(tài)放置 該可定向GUI。如以下所討論的可以特別地參考圖6A-B來獲得對于此功能的 圖示。在又一實現(xiàn)中，定向的改變可以響應(yīng)于應(yīng)用程序選擇性地重新定向該可 定向GUI以便允許特定用戶更容易地訪問該可定向GUI的控件或其它部分或 與其交互。
步驟530包括標識何時從可定向GUI接收到用戶輸入，并且作為響應(yīng)， 分析該用戶輸入。對用戶輸入的標識可以在生成可定向GUI之后的任何時刻發(fā) 生。在一個實現(xiàn)中，該用戶輸入是從可定向GUI接收的。在另一實現(xiàn)中，分析 該用戶輸入中的輸入?yún)?shù)，諸如提供該輸入的對象的速度和/或方向(或涉及運 動的物理特性的其它參數(shù))。
在步驟540中，基于一個或多個預(yù)定參數(shù)來動態(tài)地呈現(xiàn)可定向GUI。在一 個實現(xiàn)中，當接收到用戶輸入時，所分析的該用戶輸入也可用于動態(tài)地控制可 定向GUI的定向。在一個實現(xiàn)中，該可定向GUI將以足以在交互式顯示表面 上顯示運動圖像而沒有滯后或其它視覺假信號的速率來連續(xù)動態(tài)地呈現(xiàn)。在操 作中，該可定向GUI可以每秒多次地被動態(tài)呈現(xiàn)到交互式顯示器，從而可定向 GUI和用戶輸入控件在其定向改變時的流體運動外觀。
另一實現(xiàn)包括標識與交互式顯示器上的預(yù)定位置相關(guān)的可定向GUI的當 前放置的步驟。在此實現(xiàn)中，該預(yù)定位置可以是錨位置、當前標識的位置或在 調(diào)用、生成或最后或首次呈現(xiàn)可定向GUI時分配的初始位置。該實現(xiàn)可包括諸 如確定用戶輸入是否指示將可定向GUI相對于如在前一步中標識的其當前位 置來放置的用戶調(diào)用等其它步驟。接著，可基于用戶輸入確定可定向GUI相對 于當前放置的位置位移(即，重新定向)。該實現(xiàn)的最后一步可包括應(yīng)用所確 定的位置位移以便在新的方向中動態(tài)地呈現(xiàn)可定向GUI。
另一實現(xiàn)可包括基于在可定向GUI中接收到的用戶輸入，諸如通過用戶 的手指、手或用戶控制對象輸入的用戶輸入，確定運動的物理特性的輸入?yún)?shù) 的步驟。再一次，在此實現(xiàn)中，可應(yīng)用所確定的輸入?yún)?shù)來控制當呈現(xiàn)可定向 GUI時該可定向GUI的位置位移的速度和位移方向。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以
理解，可基于對可定向GUI的用戶輸入來確定其它參數(shù)，這些參數(shù)然后可在
GUI呈現(xiàn)過程期間使用。例如，可確定的另一參數(shù)是制動參數(shù)。該制動參數(shù)可 定義當在動態(tài)呈現(xiàn)的同時旋轉(zhuǎn)或以其它方式移動可定向GUI時該可定向GUI 的位置位移的速度衰減的速率。由此，制動參數(shù)導(dǎo)致可定向GUI的視覺上察覺 到的旋轉(zhuǎn)速度隨著時間而變慢，因為可定向GUI最終變?yōu)橥耆?停止"在所需 的新放置位置以及新的定向上。該制動參數(shù)可以基于以物理定律為基礎(chǔ)的預(yù)定 模型，或諸如當被檢測到鄰近于正顯示該可定向GUI的交互式顯示的一區(qū)域的 用戶手或手指等用戶輸入。
再一實現(xiàn)可包括當在交互式顯示表面上顯示可定向GUI時檢測一對象鄰 近于該可定向GUI內(nèi)的一個或多個用戶輸入域的步驟。該實現(xiàn)可包括確定用戶 輸入是否指示對用戶控件的調(diào)用，并且如果是，則可實現(xiàn)與該用戶控件相關(guān)聯(lián) 的預(yù)定功能的另一步驟。在一個實現(xiàn)中，預(yù)定功能可以包括調(diào)用獨立于可定向 GUI控制進程的進程的步驟，諸如由交互式控制系統(tǒng)啟動對新應(yīng)用程序的執(zhí) 行。在另一實現(xiàn)中，預(yù)定功能可包括向獨立于可定向GUI控制進程的當前運行 的進程提供用戶控制。
獨立于可定向GUI控制進程的進程的一個示例是其中用戶可使用手指在 交互式顯示表面上"畫圖"的畫圖程序。在又一實現(xiàn)中，預(yù)定功能可包括提供 對可定向GUI控制進程的用戶控制。在此實現(xiàn)中，向可定向GUI控制進程本 身提供用戶控制包括允許基于對可定向GUI的直接用戶輸入來控制可定向 GUI的外觀、旋轉(zhuǎn)速率或方向或其它參數(shù)。在再一實現(xiàn)中，預(yù)定功能可包括終 止一進程。
顯示在交互式顯示表面上的示例性可定向GUI
圖6A和6B示出了參考圖1-5描述的系統(tǒng)和技術(shù)的一種實現(xiàn)。圖6A和 6B都示出了交互式顯示表面64的俯視圖，它包括被控制來定向GUI以便供用 戶640適當?shù)赜^看和交互的可動態(tài)定向(例如，可旋轉(zhuǎn))GUI 610。如圖6A所 示，交互式顯示表面64具有包括側(cè)面602、側(cè)面603、側(cè)面604和側(cè)面605的 周界601。 一般圍繞交互式顯示表面的擋板601可用于支承用戶的手和手臂以 及可用于與諸如由交互式顯示系統(tǒng)執(zhí)行的游戲等應(yīng)用程序交互的對象。應(yīng)當理
解，盡管交互式顯示表面64被示為有四個側(cè)面，但是交互式顯示表面可以實
際上具有多于或少于四個側(cè)面，或者可以是圓形或橢圓形的。在此示例中，GUI 610被示為圍繞交互式顯示表面64的"活動"顯示區(qū)域的周界延伸的矩形的帶。 該"活動"顯示區(qū)域是交互式顯示表面64中包含可定向GUI 610和可用于顯 示其它圖像的用戶界面顯示620的主部分兩者的域。應(yīng)當注意，GUI 610可以 具有任何適當?shù)男螤睿⑶也幌抻趪@交互式顯示表面的主部分的周界的帶。 說明性圖像690由出現(xiàn)在用戶界面顯示620的主部分的中心附近的單詞"圖像" 來描繪。應(yīng)當注意，說明性圖像690可以是例如另一用戶界面，或被顯示為 獨立于GUI610運行的應(yīng)用程序的一部分、或圖片、或圖形、或可被顯示在交 互式顯示表面64上的幾乎任何其它類型的圖像。
在此示例中，GUI 610 —般被配置成通過圍繞主用戶界面顯示620的周界
"旋轉(zhuǎn)"，使得GUI610的域內(nèi)的用戶控件以沿著圍繞構(gòu)成GUI610的帶的中 心的線650的順時針或逆時針方向移動來定向。在GUI 610內(nèi)示出了分別標為
"A" 、 "B"和"C"的三個用戶控件621、 622和623為當前定位在沿著側(cè) 面604的行中。分別標為"1" 、 "2"和"3"的第二組用戶控件624、 625和 626在GUI 610內(nèi)被示為當前定位在沿側(cè)面603的行中。此外，用戶控件630
(例如，按鈕)被示為被用戶640調(diào)用(或激勵)。此外，用戶的手也在逆時 針移動，導(dǎo)致GUI 610與用戶對控件630的調(diào)用并發(fā)地在逆時針方向上旋轉(zhuǎn)。 在操作中，當用戶的手指被放置在出現(xiàn)在交互式顯示表面上的位置中的用 戶控件上(即，如圖6A所示)時，該用戶控件或按鈕被調(diào)用。此外，用戶的 手指然后可以沿著線650 "拖動"所調(diào)用的用戶控件以及GUI610內(nèi)的其余控 件。當用戶的手指從交互式顯示表面64移開時，被用戶的手指拖動的用戶控 件將穩(wěn)定在圍繞用戶界面顯示620的主部分的周界的新位置上。用戶輸入按鈕 沿著線650的旋轉(zhuǎn)可以在用戶的手指移開時停止，或者可以在用戶的手指移開 時繼續(xù)。GUI610的連續(xù)旋轉(zhuǎn)可以基于物理定律、使用諸如當用戶手指在交互 式顯示表面上移動時所測得的用戶手指的速度和方向等參數(shù)、由設(shè)置在或耦合 到交互式顯示臺的計算設(shè)備來確定。以此方式，用戶用可能用具有特定速率(速 度和方向)的掃掠運動來"輕彈"用戶輸入控件，且因此既調(diào)用了該控件又啟 動了GUI610的重新定向(或旋轉(zhuǎn))。
圖6B示出了以上結(jié)合圖6A所討論的示例的另一方面，但是參考圖6A 所示的位置，GUI610被描繪為在一位移的位置或新定向上。GUI610的位置 或定向可以被認為是相對于在用戶引起GUI的重新定向之后該GUI的新位置 的當前或初始位置。圖6B所示的位移基于通過對用戶手指的移動的感應(yīng)來提 供的用戶輸入，以便示出GUI610的旋轉(zhuǎn)功能。如可在圖6B中看到的，已引 起用戶輸入控件621、 622和623 (即，按鈕)逆時針旋轉(zhuǎn)約90°并且現(xiàn)在沿 著側(cè)面603定位。類似地，已引起用戶輸入控件624、 625和626 (即，按鈕) 圍繞周界逆時針旋轉(zhuǎn)約卯°且現(xiàn)在沿著交互式顯示表面64的側(cè)面602定位。
所示的示例性實施例在交互式顯示表面64具有四側(cè)時，以及在多個用戶 期望從其位于該交互式顯示臺的不同側(cè)的各自的位置與該交互式顯示表面交 互時可能是有用的。在一個示例中， 一游戲可被訪問顯示在主用戶界面620內(nèi) 的游戲板的四個用戶玩，而用于該游戲的不同控件在GUI610內(nèi)沿著交互式顯 示器64的四側(cè)顯示。該游戲應(yīng)用程序然后通過重新定向GUI以使將被用戶激 活的控件被定位在該用戶的前方，來按需動態(tài)地定向用戶控件以允許任一用戶 更方便地訪問一組特定的控件。在此示例中，向GUI610內(nèi)的用戶輸入控件提 供旋轉(zhuǎn)功能，使得玩家可以將該控件"傳遞"給從交互式顯示器64的不同一 側(cè)玩的相鄰?fù)婕?，或使得希望激活當前被放置在交互式顯示臺上與該玩家所處 的一側(cè)不同的一側(cè)的期望控件能夠使得該期望控件圍繞交互式顯示表面的周 界旋轉(zhuǎn)直到該期望控件被放置在該玩家前方可能是有用的。
圖7A和7B示出了參考圖1-5描述的系統(tǒng)和方法的另一示例性實現(xiàn)。圖 7A和7B再一次示出了顯示可由用戶操縱的可定向用戶界面的交互式顯示表面 64的示意性俯視圖。如圖7A所示，交互式顯示表面64再一次具有擋板701， 并包括側(cè)面702、側(cè)面703、側(cè)面704和側(cè)面705?？啥ㄏ騁UI 710再一次被示 為是圍繞主顯示區(qū)域720的周界延伸的帶的形狀。說明性圖像790再一次通過 在用戶界面顯示720的主部分的中心附近放置的單詞"圖像"來描繪。
可定向GUI 710 —般被配置成可圍繞主用戶界面顯示720的周界旋轉(zhuǎn)，使 得可定向GUI 710的域要么在順時針方向要么在逆時針方向上移動。GUI 710 以此方式的重新定向類似于"旋轉(zhuǎn)餐盤"的功能，因為旋轉(zhuǎn)餐盤的旋轉(zhuǎn)使得放 置在餐盤上的對象圍繞該旋轉(zhuǎn)餐盤的中點旋轉(zhuǎn)，以供圍繞該旋轉(zhuǎn)餐盤放置的用
戶容易地訪問。根據(jù)此類似性，用戶輸入控件或按鈕類似于放置在旋轉(zhuǎn)餐盤上
的對象，而可定向GUI 710類似于餐盤架，因為可定向GUI支承了用戶輸入 控件且因此允許在GUI圍繞用戶界面顯示720的主部分旋轉(zhuǎn)時動態(tài)地對其進行 重新定向。再次應(yīng)當注意，可動態(tài)定向的GUI不需要圍繞主顯示區(qū)域的周界定 位，而是可被放置在交互式顯示表面上的幾乎任何地方。由此，例如在其中可 模擬用于文字游戲的旋轉(zhuǎn)輪的應(yīng)用程序中也可采用可動態(tài)定向GUI。在這一應(yīng) 用程序中，可動態(tài)定向的GUI可以位于交互式顯示表面上期望的任何地方。
分別標為"A"、 "B"和"C"的三個用戶控件721、 722和723在GUI 710 內(nèi)被示為當前放置在沿著側(cè)面703的連續(xù)行中。分別標為"1" 、 "2"和"3" 的第二組用戶控件624、 625和626在GUI 710內(nèi)被示為放置在沿著側(cè)面705 的連續(xù)行中。用戶手指740被示為接觸GUI710內(nèi)沿著側(cè)面704的一點。本實 現(xiàn)與圖6A和6B所示的實現(xiàn)的不同之處在于，用戶的手指被示為GUI 710內(nèi) 的一點，而不接觸或激活諸如用戶控件721等用戶輸入控件。在圖7A中，用 戶手指被示為導(dǎo)致可定向GUI710在逆時針方向上旋轉(zhuǎn)。如圖所示，該用戶手 指被放置在GUI710上，然后圍繞主顯示區(qū)域720的圓周"拖動"GUI720和 包含在其中的所有用戶輸入控件。當用戶手指從交互式顯示表面64移開時， GUI 710的位置將穩(wěn)定在圍繞主用戶界面顯示720的周界的新位置上。GUI 710 的旋轉(zhuǎn)可以在用戶手指移開后立即停止，或者替換地，如上所述，基于物理定 律、通過應(yīng)用諸如速度和方向等參數(shù)，可以在用戶手指移開后繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。類似 地，用戶可以只需通過方手指放置在仍在旋轉(zhuǎn)的可定向GUI的一部分上而在 GUI 710運動時停止其旋轉(zhuǎn)。
以此方式，用戶有可能用掃掠運動來"輕彈"可定向GUI 710的一部分以 便啟動可定向GUI 710的旋轉(zhuǎn)，并以基于用戶輸入的速度的衰減速率或以預(yù)定 的衰減速率來隨時間減慢該旋轉(zhuǎn)。圖7B與圖7A重復(fù)，不同之處在于可定向 GUI 710被描繪為在相對于圖7A所示的位移的位置上。該位移可由從用戶手 指提供的用戶輸入引起(如圖7A所示)。如可以從圖7B看到的，已引起用 戶輸入控件721 、722和723圍繞交互式顯示表面的周界逆時針移動約180°并 且現(xiàn)在沿著側(cè)面705定位。類似地，已引起用戶輸入控件724、 725和726圍 繞交互式顯示表面64的周界逆時針移動約180°并且現(xiàn)在沿著交互式顯示表
面的側(cè)面703定位。
然而，應(yīng)當注意，圖7B所示的位移可以是連續(xù)可變的，并且不一定要限 于90°的倍數(shù)，并且不一定要對應(yīng)于交互式顯示器64的側(cè)面。這一任意地定 位可定向GUI的能力在用戶輸入控件不是專用于位于交互式顯示表面64的一 定一側(cè)的用戶時或在交互式顯示表面64為圓形時可能是合乎需要的。在一個 示例中，"畫圖"應(yīng)用程序可具有圍繞交互式顯示器64的周界的若干用戶， 并且用戶必須能夠容易地訪問用戶輸入控件來選擇各種"顏色"、聲音和其它 效果。在此示例中，用戶可能希望引起控件圍繞交互式顯示表面旋轉(zhuǎn)以便訪問 特定的期望應(yīng)用程序功能(例如，選擇不同的顏色范圍等等)而無需關(guān)注用戶 相對于該交互式顯示表面的"側(cè)面"的位置。以此方式，可容易定向的GUI 方便了用戶對所需功能的訪問。
盡管結(jié)合被認為是新穎的較佳實施方式和其修改來描述了各種實現(xiàn)，但是 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，可以在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)對這些實現(xiàn) 作出許多其它修改。因此，申請人所認為是新穎的范圍絕不受以上描述的限制， 而是完全參考所附權(quán)利要求書來確定。
權(quán)利要求
1.一種用于控制具有可動態(tài)定向的用戶輸入控件的交互式顯示器的用戶界面的計算機實現(xiàn)的方法，包括以下步驟(a)選擇可容易地定向的主圖形用戶界面(GUI)的一部分；以及(b)在所選部分內(nèi)生成一可定向GUI，所述可定向GUI包括可基于對所述可定向GUI的用戶輸入而在所選部分內(nèi)動態(tài)地重新定向的至少一個用戶輸入控件。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟(a) 標識何時在所述可動態(tài)定向GUI處接收到所述用戶輸入，并作為響 應(yīng)，標識所述至少一個用戶輸入控件相對于所選部分內(nèi)的預(yù)定位置的當前位 置；(b) 確定所述用戶輸入是否指示相對于所述當前位置來旋轉(zhuǎn)所述至少一 個用戶輸入控件的用戶調(diào)用；并且如果是，則(c) 動態(tài)地呈現(xiàn)所述可定向GUI以實現(xiàn)所述至少一個用戶控件在所選部 分內(nèi)相對于所述預(yù)定位置的重新定向。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述標識何時在可定向GUI 處接收到用戶輸入的步驟還包括檢測至少鄰近于所選部分的對象的步驟。
4. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟(a) 確定包括速度和方向中的至少一個的輸入?yún)?shù)，所述確定基于在所述 可定向GUI處接收到的所述用戶輸入；以及(b) 根據(jù)物理定律應(yīng)用所確定的輸入?yún)?shù)，以便在動態(tài)地呈現(xiàn)所述可定向 GUI時動態(tài)地控制所述至少一個用戶控件的定向變化的速度和方向中的至少^個
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，還包括確定與所確定的速度 成正比的制動參數(shù)的步驟，所述制動參數(shù)定義了當動態(tài)地呈現(xiàn)所述可定向GUI 時所述至少一個用戶控件的定向變化的速度衰減的速率。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括確定所述用戶輸入是 否指示對所述至少一個用戶控件的調(diào)用，并且如果是，則實現(xiàn)與所述至少一個 用戶控件相關(guān)聯(lián)的預(yù)定功能的步驟。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所選部分至少部分地圍繞所述主GUI延伸。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述至少一個用戶控件可沿 著在所選部分內(nèi)延伸的路徑移動。
9. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所選部分是圍繞所述主GUI 的周界連續(xù)的。
10. —種其上儲存有用于執(zhí)行多個功能的計算機可執(zhí)行指令的計算機可讀 介質(zhì)，所述功能包括-(a) 選擇性地調(diào)用一可定向圖形界面(GUI)作為一交互式顯示的主顯示 域內(nèi)的次要顯示域；(b) 響應(yīng)于所述調(diào)用，生成所述可定向GUI，所述可定向GUI包括多個用 戶輸入域，并且被配置成允許響應(yīng)于對所述可定向GUI的用戶輸入對所述可定 向GUI的至少一部分的動態(tài)重新定向；(c) 標識何時在所述可定向GUI處接收到用戶輸入，并且作為響應(yīng)，分析 所述用戶輸入；以及(d) 響應(yīng)于所述用戶輸入，在基于以下的至少一個的定向中動態(tài)地呈現(xiàn)所述可定向GUI:(i) 預(yù)定參數(shù)；以及(ii) 所分析的用戶輸入。
11. 如權(quán)利要求10所述的計算機可讀介質(zhì)，其特征在于，所述功能還包 括標識所述可定向GUI相對于圍繞所述主顯示域的周界的預(yù)定位置的當前布 置。
12. 如權(quán)利要求11所述的計算機可讀介質(zhì)，其特征在于，所述功能還包括(a) 確定所述用戶輸入是否指示將所述可定向GUI相對于所述當前布置 位移的用戶調(diào)用，并且如果是，則確定用于相對于所述當前布置并基于所述用 戶輸入來重新定向所述可定向GUI的位置位移；以及(b) 在所述動態(tài)地呈現(xiàn)可定向GUI的步驟期間應(yīng)用所確定的位置位移來重新定向所述可定向GUI。
13. 如權(quán)利要求12所述的計算機可讀介質(zhì)，其特征在于，所述功能還包 括確定包括速度和方向中的至少一個的輸入?yún)?shù)，所述確定基于在所述可定向 GUI處接收到的所述用戶輸入，所確定的輸入?yún)?shù)被應(yīng)用以便在所述動態(tài)地呈 現(xiàn)可定向GUI的步驟期間根據(jù)物理定律動態(tài)地控制所述可定向GUI的位置位 移速度和位置位移方向中的至少一個。
14. 如權(quán)利要求12所述的計算機可讀介質(zhì)，其特征在于，所述功能還包 括確定一制動參數(shù)，所述制動參數(shù)定義了當動態(tài)地呈現(xiàn)所述可定向GUI時所述 可定向GUI的位置位移的速度衰減的速率。
15. 如權(quán)利要求10所述的計算機可讀介質(zhì)，其特征在于，所述功能還包 括當在所述交互式顯示表面上顯示所述可定向GUI時檢測一對象鄰近于所述 可定向GUI內(nèi)的多個用戶輸入域中的至少一個。
16. 如權(quán)利要求10所述的計算機可讀介質(zhì)，其特征在于，所述功能還包 括確定所述用戶輸入是否指示對所述至少一個用戶輸入域的調(diào)用，并且如果 是，則實現(xiàn)與所述至少一個用戶輸入域相關(guān)聯(lián)的預(yù)定功能。
17. 如權(quán)利要求16所述的計算機可讀介質(zhì)，其特征在于，所述預(yù)定功能 包括以下的至少一個.-(a) 調(diào)用獨立于用于控制所述可定向GUI的進程的進程；(b) 向獨立于用于控制所述可定向GUI的進程的進程提供用戶控制；(c) 向控制所述可定向GUI的進程提供用戶控制；以及(d) 終止一進程。
18. —種用于控制可動態(tài)定向的用戶界面的交互式顯示系統(tǒng)，包括(a) 其上可顯示圖形圖像的交互式顯示表面；(b) 用于將所述圖形圖像投影到所述交互式顯示表面上并用于檢測對所述交互式顯示表面的用戶輸入的光學(xué)系統(tǒng)；(c) 與所述光學(xué)系統(tǒng)通信的計算系統(tǒng)，所述計算系統(tǒng)包括處理器以及與所述處理器通信的存儲器，所述存儲器儲存使得所述處理器執(zhí)行多個交互式顯示功能的機器指令，所述交互式顯示功能包括(i)在所述交互式顯示表面的所選部分上生成并顯示一可定向GUI, 所述可定向GUI包括至少一個用戶輸入控件并且獨立于顯示在所述交互 式顯示表面上的其它圖形圖像，并且所述可定向GUI被允許響應(yīng)于對所 述可定向GUI的用戶輸入而在所選部分內(nèi)動態(tài)地重新定向。
19. 如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲器儲存使得所述 處理器執(zhí)行多個交互式顯示功能的機器指令，所述交互式顯示功能包括(a) 檢測用戶輸入是針對所述交互式顯示表面中顯示所述可定向GUI的 部分，并且作為響應(yīng)，分析所述用戶輸入；以及(b) 基于所分析的用戶輸入動態(tài)地呈現(xiàn)所述可定向GUI以便在一不同定 向中顯示。
20. 如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲器儲存使得所述 處理器執(zhí)行多個交互式顯示功能的機器指令，所述交互式顯示功能包括(a) 確定包括速度和方向中的至少一個的用戶輸入?yún)?shù)，所述確定基于所 檢測到的用戶輸入；以及(b) 應(yīng)用所確定的輸入?yún)?shù)，以便在重新定向所述可定向GUI時根據(jù)物理 定律動態(tài)地控制所述可定向GUI的呈現(xiàn)和顯示。
全文摘要
描述了可動態(tài)定向的圖形用戶界面(GUI)的生成和顯示。該GUI可包括被配置成接收用戶輸入的用戶輸入控件。在一個示例性實施例中，該GUI被顯示為圍繞水平定向的交互式顯示表面的周界的帶。用戶輸入控件可以響應(yīng)于提供該控件的應(yīng)用程序來重新定向，或者用戶可以選擇性地使得該GUI相對于交互式顯示表面移動來允許用戶獲得對先前設(shè)置在不同點處的控件的訪問。用戶輸入可以直接從可定向GUI以由交互式顯示表面檢測到的手指移動的形式來接收，并且GUI的重新定向可以根據(jù)物理定律、基于用戶輸入來控制。
文檔編號G06F3/14GK101351766SQ200680049533
公開日2009年1月21日 申請日期2006年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月29日
發(fā)明者C·R·比洛, D·G·瑞切特 申請人:微軟公司