用于大规模桌面模型的指向和交互控制装置制造方法及图纸

本文提供用于大规模桌面模型的指向和交互控制装置。一种示例性方法包括确定第一显示器的参考系，其中所述第一显示器提供多维表示。所述方法包括使用从具有激光指向设备的移动装置获得的运动信号以及所述参考系来确定由所述移动装置发射的激光束的位置和方向。所述第一显示器可以包括二维显示表面和放置在所述二维显示表面上的物理三维表示。所述方法可以包括基于所述移动装置相对于所述参考系的所述位置和所述方向来确定所述激光指向设备的激光束与所述物理三维表示或所述二维显示表面的交点。示表面的交点。示表面的交点。

【技术实现步骤摘要】
用于大规模桌面模型的指向和交互控制装置


[0001]本公开涉及用于与包括数字二维和/或物理三维大规模桌面表示或模型的显示系统交互的系统和方法。此外，在一个实施例中，本文的系统和方法可利用可集成到智能电话中的激光指向设备。

技术介绍

[0002]大规模数字建模(诸如运输操作系统(transportation operatingsystem，TOS))允许用户探索TOS概念和原型解决方案。这些TOS系统的用户无法直接控制(诸如浏览、选取和操纵)显示在桌面模型上的(物理和数字)对象。总之，这些桌面模型本质上是纯被动的。

技术实现思路

[0003]本文提供用于大规模桌面模型的指向和交互控制装置。一种示例性方法包括确定第一显示器的参考系，其中所述第一显示器提供多维表示。所述方法包括使用从具有激光指向设备的移动装置获得的运动信号以及所述参考系来确定由所述移动装置发射的激光束的位置和方向。所述第一显示器可包括二维显示表面和放置在所述二维显示表面上的物理三维表示。所述方法可包括基于所述移动装置相对于所述参考系的所述位置和所述方向来确定所述激光指向设备的激光束与所述物理三维表示或所述二维显示表面的交点。
附图说明
[0004]参考附图阐述详细描述。使用相同附图标号可指示类似或相同项。各种实施例可利用除了在附图中说明的元件和/或部件之外的元件和/或部件，并且在各种实施例中可能不存在一些元件和/或部件。图中的元件和/或部件不一定按比例绘制。贯穿本公开，取决于上下文，单数和复数术语可以可互换地使用。
[0005]图1描绘其中可实现用于提供本文所公开的系统和方法的技术和结构的说明性架构。
[0006]图2示出其中使用本公开的激光指向装置来选择物理三维表示的示例性用例。
[0007]图3示出其中使用本公开的激光指向装置来选择数字二维表示的示例性用例。
[0008]图4示出用于确定射线与三维表示的交点的示例性过程。
[0009]图5示出用于选择、突出显示和显示与三维表示相关联的数据的示例性功能模式。
[0010]图6示出用于跨多个三维表示进行选择和扫视的示例性功能模式。
[0011]图7示出用于选择、突出显示和显示与二维表示相关联的数据的示例性二维功能模式。
[0012]图8是本公开的示例性方法的流程图。
具体实施方式
[0013]概述
[0014]本文所公开的系统和方法被配置为允许在物理和/或数字建模系统(诸如TOS系统)内进行用户交互。通常，TOS系统是用于对移动性挑战和性能进行建模的基于科学的平台。TOS系统可提供与新移动性解决方案可如何以整体方式影响位置相关的关键见解。为了有效地协同和有效地呈现信息，TOS系统可帮助促进更好的政策形成和更大的共识构建。一些TOS系统由水平屏幕(诸如发光二极管“LED”屏幕) 作为基础平台并且在其顶部叠加有三维物理模型(使用半透明材料通过三维打印制成)构成。水平屏幕可在三维物理模型下面动态地显示各种城市地图层。这些层表示运输系统、基础设施和土地使用的特性和性能
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仅作为一个示例。在一个实施例中，水平屏幕还可控制三维模型中对象的色调或照度。
[0015]有利地，本文所公开的系统和方法允许用户与静态三维物理对象和动态计算机屏幕输出两者交互，以提供更丰富、同步的多显示体验以用于获得最大程度的人-数据交互。一些实施例包括具有集成激光指向设备的智能装置，所述集成激光指向设备可用作控制器来与对象的物理和/或数字多维表示进行交互。在一些实施例中，可生成物理三维表示的数字模型以及二维表示。当用户指向物理模型时，可作出关于基于物理三维表示的数字模型与针对从智能装置发射的激光束计算的射线之间的交点来指向哪个物理三维表示的确定。
[0016]在一个或多个实施例中，可将三维物理模型/表示放置在也提供二维表示的桌面显示器上。例如，可将建筑物的物理模型放置在二维数字街道地图上其相应位置中。用户可与三维物理模型/表示和/或二维数字街道地图交互。
[0017]在一个实施例中，通过用激光束指向三维物理模型，可在第二显示器中提供对对象特定信息图表的显示。例如，所述系统和方法可使用从移动装置接收的运动信号来确定激光指向设备相对于数字模型所指向的位置。使用激光指向设备的一个或多个动作，用户可操纵或突出显示三维物理模型和/或表示。
[0018]在另一示例中，通过指向二维表示(诸如显示在桌面屏幕上的街道地图)，具有集成激光指向设备的智能电话可用于激活计算机屏幕光标并操作基本鼠标控制功能以控制与街道地图的交互。尽管本公开不限于城市规划，但是描述将参考这些方面以提供本公开的实施例的上下文。在本文中更详细地提供本公开的这些和其他优点。
[0019]说明性实施例
[0020]现在转到附图，图1描绘其中可实现本公开的技术和结构的说明性架构100。说明性架构100可包括第一显示器102、第二显示器104、控制器106和移动装置108。这些部件可通过网络110彼此通信。网络110可包括多种不同类型的网络中的任一种或组合，所述多种不同类型的网络诸如有线网络、互联网、无线网络和其他专用网络和/或公共网络。在一些情况下，网络110可包括蜂窝、Wi-Fi或Wi-Fi直连。在一些实施例中，本文所公开的一些功能可完全在控制器级处执行。控制器106可以是独立装置，或者可集成到第一显示器102或移动装置108中。图1包括第一显示器102的透视图以及第一显示器 102的侧正视图。
[0021]根据一些实施例，第一显示器102是用于在TOS系统中使用的 LED桌面显示器。第一显示器102提供多维表示(诸如作为输出显示在屏幕上的二维表示、三维物理表示或它们的组合)，如将在本文中所讨论。例如，第一显示器102可提供二维数字表示114(诸如城市街道地图)，或地理区域特征的另一个二维表示。
[0022]在一些实施例中，二维数字表示114可包括多边形，诸如多边形 116。在各种实施例中，可控制第一显示器102来更改二维数字表示 114的色泽、强度或其他类似属性中的任
一个。例如，在选择多边形 116之后，用户可选择改变多边形116的颜色或光的强度以突出显示多边形116。多边形116可例如限定连接的街道的区域。在另一个示例中，多边形116可限定物理三维对象(诸如建筑物)的占地面积。
[0023]另外，第一显示器102还可包括一个或多个三维表示或模型。例如，可在第一显示器102的屏幕115的上表面上放置三维表示(例如，模型)112。在一些实施例中，第一显示器102相对于移动装置108的用户10水平地定向。三维表示112可由至少部分半透明材料(诸如聚合物或玻璃)制成。在一些实施例中，三维表示112可以是单个对象的表示，或多个对象的表示。例如，三维表示112可以是建筑物的表示。在另一个示例中，三维表示112可以是多个建筑物或其他类似结构。在一个示例中，完整的城市三维数字模型可用于使用三维打印来生成物理模型。三维数字模型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种系统，其包括：一种系统，其包括：移动装置，所述移动装置包括：运动传感器，所述运动传感器生成运动信号；以及激光指向设备，所述激光指向设备输出由射线限定的激光束；第一显示器，所述第一显示器被配置为提供对象的多维表示；以及控制器，所述控制器包括处理器和存储器，所述处理器执行存储在存储器中的指令以：确定所述第一显示器的参考系；使用所述参考系基于所述运动信号来确定所述移动装置的位置和方向；并且基于所述移动装置相对于所述参考系的所述位置和所述方向来确定所述激光束的所述射线与所述多维表示的交点。2.根据权利要求1所述的系统，其中当所述激光束被引导到所述第一显示器上的多个参考点处时，确定所述参考系，并且当所述激光束被引导到多个参考点处时，接收所述运动信号，所述参考系根据所述运动信号计算。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述运动传感器包括加速度计、陀螺仪或它们的组合中的至少一者。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器进一步被配置为：在确定所述射线和所述多维表示相交时接收指示进入所述移动装置的输入的信号；并且基于所述信号来执行相对于所述多维表示的动作。5.根据权利要求4所述的系统，其还包括第二显示器，其中所述动作包括所述控制器致使与所述多维表示相关的内容显示在所述第二显示器上，并且进一步地，其中所述第一显示器相对于所述移动装置的用户水平地定向并且所述第二显示器相对于所述移动装置的所述用户定向。6.根据权利要求1所述的系统，其中所述移动装置被配置为提供图形化用户界面，所述图形化用户界面允许用户选择用于与所述第一显示器交互的功能模式。7.根据权利要求1所述的系统，其中所述多维表示包括从所述第一显示器延伸的物理三维表示和与所述物理三维表示相关联的二维表示。8.根据权利要求7所述的系统，其中所述控制器被配置为：基于所述射线与所述第一显示器上的二维多边形的在所述参考系内的位置的所述交点来将所述物理三维表示的数字模型映射到所述二维多边形的所述位置；当确定所述激光束的所述射线与所述数字模型相交时，突出显示所述二维多边形。9.一种方法，其包括：确定第一显示器的参考系，所述第一显示器提供多维表示；使用从具有激...

【专利技术属性】
技术研发人员：阙山吉，陈一凡，普拉桑特，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：