三次元操作インターフェースのシミュレーション方法およびシステム
【課題】電子機器の操作インターフェースで三次元空間の効果をシミュレーションできる三次元操作インターフェースのシミュレーション方法を提供する。
【解決手段】スクリーンのディスプレイフレーム上に区画線を定義して、ディスプレイフレームを第１区域と第２区域に分割することと、単位格子のサイズを定義して、第１区域及び第２区域にそれぞれ第１格子平面および第２格子平面を設置し、第１格子平面及び第２格子平面によりシミュレーションした三次元格子空間を形成することとを含む。単位格子を基本単位として用いて、オブジェクトのオブジェクトサイズ及び初期格子座標を定義することを含む。初期格子座標は、第１格子平面と第２格子平面のうちの１つの上にある。シミュレーションした三次元格子空間において、初期格子座標及びオブジェクトサイズに基づいて、シミュレーションした三次元空間をマッピングし、オブジェクトを表示することを含む。
【解決手段】スクリーンのディスプレイフレーム上に区画線を定義して、ディスプレイフレームを第１区域と第２区域に分割することと、単位格子のサイズを定義して、第１区域及び第２区域にそれぞれ第１格子平面および第２格子平面を設置し、第１格子平面及び第２格子平面によりシミュレーションした三次元格子空間を形成することとを含む。単位格子を基本単位として用いて、オブジェクトのオブジェクトサイズ及び初期格子座標を定義することを含む。初期格子座標は、第１格子平面と第２格子平面のうちの１つの上にある。シミュレーションした三次元格子空間において、初期格子座標及びオブジェクトサイズに基づいて、シミュレーションした三次元空間をマッピングし、オブジェクトを表示することを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器の操作インターフェースに関するものであり、特に、三次元操作インターフェースのシミュレーション方法およびシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
技術の進化により、電子機器の製造業者は、製品の開発においてハードウェアの効能改善に重点を置くだけでなく、ソフトウェアの設計にもより多くの労力を費やしている。ユーザーインターフェースの操作が容易であるか否かがユーザーの電子機器に対する印象に直接影響を与えることは、想像に難くない。そのため、より優れた操作体験をユーザーに提供できるよう、市場ではユーザーインターフェースの設計改良が増えている。
【０００３】
スマートフォン（smart phone）を例に挙げると、早期世代のスマートフォンは、コンピュータシステムのデスクトップの設計に類似したデスクトップが構成されていたが、現在は、ユーザーの選択に基づいてスクリーンにドラッグすることができる様々なウィジェット（widget）に進化している。ユーザーがウィジェットの位置を調整することによって、カスタマイズされたユーザーインターフェースを作ることができる。詳しく説明すると、ウィジェットとは、ソフトウェアの総称型であり、小型で且つ配置が容易であるといった特徴を有し、特定の簡単な機能を提供するものである。
【０００４】
ウィジェットの普及によって、ユーザーと電子機器間の相互作用がより便利になり、且つユーザーが自分自身のユーザーインターフェースを作れるようになった。しかしながら、現在の電子製品は、システムのワークロードが増加しないように、大部分の製造業者が二次元操作インターフェースを設計しているため、ウィジェットのグラフィックデザインが二次元グラフィックに制限される。
【０００５】
実際、三次元ディスプレイが必要な場合、シミュレーション方法がよくつかわれる。例えば、特許文献１において、三次元ディスプレイを用いたユーザー操作インターフェースが開示されており、主に、シミュレーションした側壁または側面にアイコンを配置することを教示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国出願公開第２００８／０３０７３６０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明は、電子機器の操作インターフェースで三次元空間の効果をシミュレーションする三次元操作インターフェースのシミュレーション方法を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明は、また、電子機器で三次元オブジェクトを有する三次元操作空間をシミュレーションする三次元操作インターフェースのシミュレーションシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、スクリーンを有する電子機器に用いる三次元操作インターフェースのシミュレーション方法を提供する。この方法は、スクリーンのディスプレイフレーム上に区画線（partition line）を定義し、ディスプレイフレームを第１区域と第２区域に分割することを含む。単位格子（unit grid）のサイズを定義する。第１区域および第２区域にそれぞれ第１格子平面および第２格子平面を設置して、シミュレーションした三次元格子空間を形成する。この方法は、さらに、単位格子を基本単位として用いて、オブジェクトのオブジェクトサイズおよび初期格子座標を定義することを含む。オブジェクトサイズは、第１格子平面または第２格子平面に投影されたオブジェクトの射影（projection）に基づいて決定される。初期格子座標は、第１格子平面または第２格子平面上にある。シミュレーションした三次元格子空間において、初期格子座標およびオブジェクトサイズに基づいて、シミュレーションした三次元空間をマッピングし、オブジェクトを表示する。
【００１０】
本発明の１つの実施形態中、初期格子座標およびオブジェクトサイズに基づいて、シミュレーションした三次元空間をマッピングし、オブジェクトを表示するステップは、区画線を用いて、初期格子座標が第１格子平面上にあるのか、それとも第２格子平面上にあるのかを判断することを含む。初期格子座標が第１格子平面上にある時、シミュレーションした三次元空間は、第１格子平面上に設置される。初期格子座標が第２格子平面上にある時、シミュレーションした三次元空間は、第２格子平面上に設置される。
【００１１】
本発明の１つの実施形態中、シミュレーションした三次元空間をマッピングし、オブジェクトを表示するステップの後に、三次元操作インターフェースのシミュレーション方法は、さらに、オブジェクトの移動指令を受信することを含む。オブジェクトは、移動指令に基づいて、三次元格子空間で第１格子平面または第２格子平面上の格子と一直線に移動する。
【００１２】
本発明の１つの実施形態中、移動指令に基づいて、三次元格子空間で第１格子平面または第２格子平面上の格子と一直線にオブジェクトを移動させるステップは、初期格子座標および移動指令に対応する変位（displacement）に基づいて、現格子座標を決定することを含む。変位は、単位格子を単位とする。区画線を用いて、現格子座標が第１格子平面上にあるのか、それとも第２格子平面上にあるのかを判断する。現格子座標およびオブジェクトサイズに基づいて、現三次元空間をマッピングし、オブジェクトを表示する。現格子座標が第１格子平面上にある場合、現三次元空間は、第１格子平面上に設置され、現格子座標が第２格子平面上にある場合、現三次元空間は、第２格子平面上に設置される。
【００１３】
本発明の１つの実施形態中、現格子座標およびオブジェクトサイズに基づいて、現三次元空間をマッピングし、オブジェクトを表示するステップは、さらに、現格子座標および初期格子座標が第１格子平面と第２格子平面の異なる格子平面上にある場合に、オブジェクトを表示する時にオブジェクトの外観を変更することを含む。
【００１４】
本発明の１つの実施形態中、現格子座標およびオブジェクトサイズに基づいて、現三次元空間をマッピングし、オブジェクトを表示するステップは、さらに、シミュレーションした三次元格子空間に他のオブジェクトが存在し、現三次元空間に表示された場合に、現三次元空間に基づいて予備の三次元空間をマッピングし、予備の三次元空間にオブジェクトを表示することを含む。
【００１５】
本発明の１つの実施形態中、オブジェクトは、ウィジェット（widget）のアイコン（icon）、またはアプリケーションプログラムへのショートカットである。
【００１６】
また、本発明は、空間マッピングモジュールと、オブジェクト描画モジュールとを含む三次元操作インターフェースのシミュレーションシステムを提供する。空間マッピングモジュールは、スクリーンのディスプレイフレーム上に区画線を定義して、ディスプレイフレームを第１区域と第２区域に分割するとともに、単位格子のサイズを定義して、第１区域および第２区域にそれぞれ第１格子平面および第２格子平面を設置するために使用される。第１格子平面および第２格子平面は、シミュレーションした三次元格子平面を形成する。オブジェクト描画モジュールは、空間マッピングモジュールに結合され、単位格子を基本単位として用いて、オブジェクトのオブジェクトサイズおよび初期格子座標を定義する。初期格子座標は、第１格子平面または第２格子平面上にある。オブジェクト描画モジュールは、さらに、初期格子座標およびオブジェクトサイズに基づいて、シミュレーションした三次元平面をマッピングし、オブジェクトを表示するために使用される。
【００１７】
本発明の１つの実施形態中、オブジェクト描画モジュールは、区画線を用いて、初期格子座標が第１格子平面上にあるのか、それとも第２格子平面上にあるのかを判断する。初期格子座標が第１格子平面上にある時、オブジェクト描画モジュールは、シミュレーションした三次元平面を第１格子平面上に設置し、初期格子座標が第２格子平面上にある時、オブジェクト描画モジュールは、シミュレーションした三次元平面を第２格子平面上に設置する。
【００１８】
本発明の１つの実施形態中、オブジェクト描画モジュールがオブジェクトの移動指令を受信した時、オブジェクト描画モジュールは、移動指令に基づいて、三次元格子空間で第１格子平面または第２格子平面上の格子と一直線にオブジェクトを移動させる。
【００１９】
本発明の１つの実施形態中、オブジェクト描画モジュールは、初期格子座標および移動指令に対応する変位に基づいて、現格子座標を決定する。変位は、単位格子を単位とする。オブジェクト描画モジュールは、区画線を用いて、現格子座標が第１格子平面上にあるのか、それとも第２格子平面上にあるのかを判断するとともに、現格子座標およびオブジェクトサイズに基づいて、現三次元空間をマッピングし、オブジェクトを表示する。現格子座標が第１格子平面上にある時、オブジェクト描画モジュールは、現三次元空間を第１格子平面上に設置し、現格子座標が第２格子平面上にある時、オブジェクト描画モジュールは、現三次元空間を第２格子平面上に設置する。
【００２０】
本発明の１つの実施形態中、オブジェクト描画モジュールは、現格子座標および初期格子座標が第１格子平面と第２格子平面の異なる格子平面上にある時、表示されるオブジェクトの外観を変更する。
【００２１】
本発明の１つの実施形態中、シミュレーションした三次元格子空間に他のオブジェクトが存在し、現三次元空間に表示された場合、オブジェクト描画モジュールは、現三次元空間に基づいて予備の三次元空間をマッピングし、予備の三次元空間にオブジェクトを表示する。
【００２２】
本発明の１つの実施形態中、オブジェクトは、ウィジェットのアイコン、またはアプリケーションプログラムへのショートカットである。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本発明は、２つの格子平面を用いてシミュレーションした三次元格子空間を定義し、三次元格子空間において、ウィジェットまたはアプリケーションプログラムを表示しているオブジェクトに厚みを持たせる。そのため、ユーザーがシミュレーションした三次元格子空間でオブジェクトを移動させた時に、オブジェクトが他のオブジェクトと重ならずに、格子と一直線に移動することができる。それによって、ユーザーは、三次元環境で操作している効果を感じることができる。
【００２４】
本発明の上記及び他の目的、特徴、および利点をより分かり易くするため、図面と併せた幾つかの実施形態を以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る三次元操作インターフェースのシミュレーションシステムのブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る三次元操作インターフェースのシミュレーション方法のフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態に係るスクリーンのディスプレイフレームに第１格子平面および第２格子平面を設置した概略図である。
【図４】本発明の実施形態に係る第１格子平面および第２格子平面にオブジェクトを表示した概略図である。
【図５】本発明の実施形態に係る第１格子平面および第２格子平面にオブジェクトを表示した概略図である。
【図６】本発明の実施形態に係るオブジェクトを移動させた時のフローチャートである。
【図７】本発明の別の実施形態に係る第１格子平面および第２格子平面にオブジェクトを表示する概略図である。
【図８】本発明の別の実施形態に係る第１格子平面および第２格子平面にオブジェクトを表示する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、本発明の実施形態に係る三次元操作インターフェースのシミュレーションシステムのブロック図である。図１を参照すると、三次元操作インターフェースのシミュレーションシステム１００は、空間マッピングモジュール１１０と、オブジェクト描画モジュール１２０とを含む。空間マッピングモジュール１１０およびオブジェクト描画モジュール１２０は、互いに結合する。本実施形態において、三次元操作インターフェースのシミュレーションシステム１００は、携帯電話、ＰＤＡ（person digital assistant）、スマートフォン、タブレットＰＣ（tablet personal computer）、電子ブック等のように、スクリーンを有する携帯型電子機器内に設置される。
【００２７】
空間マッピングモジュール１１０は、シミュレーションした三次元格子空間をスクリーンのディスプレイフレームに設置するために使用される。オブジェクト描画モジュール１２０は、電子機器上で実行可能な様々なウィジェットのアイコンまたはアプリケーションプログラムへのショートカットをシミュレーションした三次元格子空間で三次元オブジェクトとして表示するために使用され、ユーザーがシミュレーションした三次元格子空間で移動操作を行えるようにする。本実施形態において、空間マッピングモジュール１１０およびオブジェクト描画モジュール１２０は、プログラムコード、ハードウェアデバイス、またはプログラムコードとハードウェアデバイスの組み合わせを用いて実施される。
【００２８】
三次元操作インターフェースのシミュレーションシステム１００の詳細な操作についてさらに説明するために、以下に本発明の別の実施形態を挙げて説明する。図２は、本発明の実施形態に係る三次元操作インターフェースのシミュレーション方法のフローチャートである。図１と図２を同時に参照されたい。
【００２９】
まず、ステップＳ２１０において、空間マッピングモジュール１１０がスクリーンのディスプレイフレーム上に区画線を定義して、ディスプレイフレームを第１区域と第２区域に分割する。それから、ステップＳ２２０に示すように、空間マッピングモジュール１１０が単位格子のサイズを定義して、第１区域および第２区域にそれぞれ第１格子平面および第２格子平面を設置する。また、空間マッピングモジュール１１０は、第１格子平面および第２格子平面でシミュレーションされた三次元格子空間を形成する。
【００３０】
図３は、本発明の実施形態に係るスクリーンのディスプレイフレームに第１格子平面および第２格子平面を設置した概略図である。図３を参照すると、ディスプレイフレーム３００において、空間マッピングモジュール１１０は、定義された区画線３１０を用いて、ディスプレイフレーム３００を第１区域３２および第２区域３４に分割する。本実施形態において、区画線３１０は、ディスプレイフレーム３００上の水平線である。しかしながら、本発明は、これのみに限定されない。別の実施形態において、区画線は、ディスプレイフレーム上の任意の斜線であってもよい。
【００３１】
また、空間マッピングモジュール１１０は、単位格子のサイズに基づいて、第１区域３２と第２区域３４をそれぞれ６×４の格子に分割し、さらに、第１区域３２にサイズが６×４の第１格子平面３６を設置するとともに、第２区域３４にサイズが６×４の第２格子平面３８を設置し、第１格子平面３６および第２格子平面３８にシミュレーションした三次元格子空間を形成する。第１格子平面３６をシミュレーションした三次元格子空間の地面とし、第２格子平面３８をシミュレーションした三次元格子空間の壁面とする。本実施形態において、第１格子平面３６および第２格子平面３８は、格子の数が同じである。しかしながら、別の実施形態において、空間マッピングモジュール１１０は、第１区域３２と第２区域３４で異なる数の格子を分割し、異なるサイズの２つの格子平面を設置してもよい。
【００３２】
それから、ステップＳ２３０に示すように、オブジェクト描画モジュール１２０は、単位格子を基本単位として用いて、オブジェクトのオブジェクトサイズを定義する。オブジェクトは、例えば、ウィジェットのアイコンまたはアプリケーションプログラムへのショートカットであり、ユーザーがウィジェットの実行またはアプリケーションプログラムの起動を直接選択できるように提供される。オブジェクトサイズは、第１格子平面または第２格子平面に投影されたオブジェクトの射影によって決定される。オブジェクトサイズを定義することによって、シミュレーションした三次元格子空間でオブジェクトに厚みを持たせることができる。
【００３３】
図４のオブジェクト４０を例として挙げる。第１格子平面３６に投影されたオブジェクト４０の格子の数は、１×１である。そのため、本実施形態において、第１格子平面３６に投影されたオブジェクト４０の射影は、１×１である（第１空間パラメーターとも称す）。図５に示すように、第２格子平面３８に投影されたオブジェクト４０の格子の数は、１×２である。そのため、本実施形態において、第２格子平面３８に投影されたオブジェクト４０の射影は、１×２である（第２空間パラメーターとも称す）。
【００３４】
それから、ステップＳ２４０に示すように、オブジェクト描画モジュール１２０は、オブジェクトの初期格子座標を定義する。本実施形態において、初期格子座標は、第１格子平面または第２格子平面上にあり、（ｍ、ｎ）の形式で表示される。特に言及すべきこととして、本実施形態において、三次元格子空間は、二次元ディスプレイフレーム上でシミュレーションされる。そのため、各オブジェクトの初期格子座標は、２つのパラメーターしかない。空間マッピングモジュール１１０によって定義された区画線は、初期格子座標が第１格子平面上にあるのか、それとも第２格子平面上にあるのかを判断するよう要求される。
【００３５】
最後に、ステップＳ２５０において、オブジェクト描画モジュール１２０が、シミュレーションした三次元格子空間において、初期格子座標およびオブジェクトサイズに基づいて、シミュレーションした三次元空間をマッピングし、オブジェクトを表示する。詳しく説明すると、オブジェクト描画モジュール１２０は、オブジェクトサイズに基づいて、シミュレーションした三次元空間のサイズを判断し、それから、区画線を用いて、初期格子座標が第１格子空間上にあるのか、それとも第２格子空間上にあるのかを判断する。初期格子座標が第１格子平面上にある場合、オブジェクト描画モジュール１２０は、シミュレーションした三次元空間を第１格子平面上に設置する。初期格子座標が第２格子平面上にある場合、オブジェクト描画モジュール１２０は、シミュレーションした三次元空間を第２格子平面上に設置する。それから、シミュレーションした三次元空間にオブジェクトを表示する。つまり、第１格子平面をシミュレーションした三次元格子空間の地面とし、第２格子平面をシミュレーションした三次元格子空間の壁面とする場合、オブジェクト描画モジュール１２０は、オブジェクトを表示する時に、オブジェクトを第１格子平面上に配置させるか、あるいは、オブジェクトを第２格子平面上に貼り付けるため、オブジェクトがシミュレーションした三次元格子空間中に浮遊することはない。
【００３６】
以上のように、空間マッピングモジュール１１０は、第１格子平面を用いて被写界深度の効果（effect of depth of field）をもたらすとともに、第２格子平面を用いてオブジェクトの異なる表示の高さを提供し、それによって、三次元格子空間をシミュレーションする。オブジェクトは、それぞれ第１格子平面と第２格子平面に投影された２つの空間パラメーター（射影）を有するため、オブジェクト描画モジュール１２０は、２次元オブジェクトを用いて、シミュレーションした三次元格子空間に三次元効果をもたらすことができる。
【００３７】
電子機器のスクリーンがタッチスクリーンの場合、空間マッピングモジュール１１０がスクリーンのディスプレイフレームにシミュレーションした三次元格子空間をマッピングし、オブジェクト描画モジュール１２０がシミュレーションした三次元格子空間にオブジェクトを表示した後、ユーザーは、タッチスクリーンに付加されたタッチ操作を介して、シミュレーションした三次元格子空間でオブジェクトを移動させることができる。
【００３８】
図６は、本発明の実施形態に係るオブジェクトを移動した時のフローチャートである。図６を参照すると、まず、ステップＳ６１０に示すように、ユーザーがタッチスクリーンのオブジェクトを選択して指または入力ペンを移動させた時、オブジェクト描画モジュール１２０は、オブジェクトの移動指令を受信する。
【００３９】
それから、ステップＳ６２０に示すように、オブジェクト描画モジュール１２０が初期格子座標および移動指令に対応する変位に基づいて、現格子座標を決定する。本実施形態において、変位は、単位格子を単位とする。例えば、オブジェクト描画モジュール１２０は、移動指令に基づいて、ユーザーが指または入力ペンを移動させた距離を判断し、その距離を特定の方向に移動している格子の数に変換する。そのため、それに対応して初期格子座標を調整し、現格子座標を得ることができる。
【００４０】
それから、ステップＳ６３０において、オブジェクト描画モジュール１２０が、区画線を用いて、現格子座標が第１格子平面上にあるのか、それとも第２格子平面上にあるのかを判断する。最後に、ステップＳ６４０において、オブジェクト描画モジュール１２０が、現格子座標およびオブジェクトサイズに基づいて、第１格子平面または第２格子平面に設置されたシミュレーションした三次元空間をマッピングし、オブジェクトを表示する。詳しく説明すると、オブジェクト描画モジュール１２０は、第１格子空間に投影されたオブジェクトの射影および第２格子空間に投影されたオブジェクトの射影に基づいて、現三次元空間のサイズを決定する。それから、現格子座標の位置に基づいて、どの格子平面を現三次元空間に置くべきかを決定する。現格子座標が第２格子平面上にある時、オブジェクト描画モジュール１２０は、現三次元空間を第１格子平面上に設置する。現格子座標が第２格子平面上にある時、オブジェクト描画モジュール１２０は、現三次元空間を第２格子平面上に設置する。
【００４１】
オブジェクト描画モジュール１２０は、単位格子を用いて変位を計算するため、ユーザーがオブジェクトを移動させたい時、オブジェクト描画モジュール１２０は、移動指令、区画線およびオブジェクトサイズに基づいて、三次元格子空間で第１格子平面または第２格子平面上の格子と一直線にオブジェクトを移動させる。
【００４２】
別の実施形態において、現格子座標および初期格子座標が第１格子平面と第２格子平面の異なる格子平面上にある場合、ユーザーがオブジェクトを１つの格子平面から別の格子平面へ移動させたことを意味する。それに応じて、オブジェクト描画モジュール１２０は、オブジェクトを表示している時にオブジェクトの外観を変更する。図７および図８を同時に参照されたい。オブジェクト７０の初期格子座標が第１格子平面３６の上にあると仮定する。図７に示すように、オブジェクト７０が第１格子平面３６上にある時、オブジェクト７０の外観は、サポート７１を有する。ユーザーが第１格子平面３６上でオブジェクト７０を移動させた時、オブジェクト描画モジュール１２０は、オブジェクト７０のサポート７１を表示する。しかしながら、図８に示すように、ユーザーがオブジェクト７０を第２格子平面３８に移動させた時、オブジェクト描画モジュール１２０は、オブジェクト７０の外観を変更し、且つオブジェクト７０のサポートを表示しない。
【００４３】
また、シミュレーションした三次元格子空間に他のオブジェクトが存在し、現三次元空間に表示された場合、オブジェクト描画モジュール１２０は、現三次元空間に基づいて、予備の三次元空間をマッピングする。例えば、オブジェクトが存在しない現三次元空間の周囲の位置に、現三次元空間と同じサイズの予備の三次元空間を定義し、予備の三次元空間にオブジェクトを表示する。こうすることによって、シミュレーションした三次元格子空間に表示された全てのオブジェクトが重ならないため、現実の三次元空間でオブジェクトを表示するシミュレーションがより現実的になる。
【００４４】
以上のように、本発明の三次元操作インターフェースのシミュレーション方法およびシステムは、スクリーンのディスプレイフレーム上の２つの格子平面を用いて、三次元格子空間をシミュレーションし、シミュレーションした三次元格子空間で格子と一直線にオブジェクトを移動させるため、重なることがない。シミュレーションした三次元格子空間に電子機器のデスクトップまたは他の操作フレームを表示すれば、より新規で且つ面白い操作体験をユーザーに提供することができる。さらに、二次元平面とオブジェクトを用いて三次元空間の効果をシミュレーションすることは、コンピュータ操作の複雑性を下げ、それによってシステムのワークロードが減少するという利点も提供する。
【００４５】
以上のごとく、この発明を実施形態により開示したが、もとより、この発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。
【符号の説明】
【００４６】
３２ 第１区域
３４ 第２区域
３６ 第１格子平面
３８ 第２格子平面
４０、７０ オブジェクト
７１ サポート
１００ 三次元操作インターフェースのシミュレーションシステム
１１０ 空間マッピングモジュール
１２０ オブジェクト描画モジュール
２１０〜２５０ 三次元操作インターフェースのシミュレーション方法の各ステップ
６１０〜６４０ オブジェクト移動の各ステップ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器の操作インターフェースに関するものであり、特に、三次元操作インターフェースのシミュレーション方法およびシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
技術の進化により、電子機器の製造業者は、製品の開発においてハードウェアの効能改善に重点を置くだけでなく、ソフトウェアの設計にもより多くの労力を費やしている。ユーザーインターフェースの操作が容易であるか否かがユーザーの電子機器に対する印象に直接影響を与えることは、想像に難くない。そのため、より優れた操作体験をユーザーに提供できるよう、市場ではユーザーインターフェースの設計改良が増えている。
【０００３】
スマートフォン（smart phone）を例に挙げると、早期世代のスマートフォンは、コンピュータシステムのデスクトップの設計に類似したデスクトップが構成されていたが、現在は、ユーザーの選択に基づいてスクリーンにドラッグすることができる様々なウィジェット（widget）に進化している。ユーザーがウィジェットの位置を調整することによって、カスタマイズされたユーザーインターフェースを作ることができる。詳しく説明すると、ウィジェットとは、ソフトウェアの総称型であり、小型で且つ配置が容易であるといった特徴を有し、特定の簡単な機能を提供するものである。
【０００４】
ウィジェットの普及によって、ユーザーと電子機器間の相互作用がより便利になり、且つユーザーが自分自身のユーザーインターフェースを作れるようになった。しかしながら、現在の電子製品は、システムのワークロードが増加しないように、大部分の製造業者が二次元操作インターフェースを設計しているため、ウィジェットのグラフィックデザインが二次元グラフィックに制限される。
【０００５】
実際、三次元ディスプレイが必要な場合、シミュレーション方法がよくつかわれる。例えば、特許文献１において、三次元ディスプレイを用いたユーザー操作インターフェースが開示されており、主に、シミュレーションした側壁または側面にアイコンを配置することを教示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国出願公開第２００８／０３０７３６０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明は、電子機器の操作インターフェースで三次元空間の効果をシミュレーションする三次元操作インターフェースのシミュレーション方法を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明は、また、電子機器で三次元オブジェクトを有する三次元操作空間をシミュレーションする三次元操作インターフェースのシミュレーションシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、スクリーンを有する電子機器に用いる三次元操作インターフェースのシミュレーション方法を提供する。この方法は、スクリーンのディスプレイフレーム上に区画線（partition line）を定義し、ディスプレイフレームを第１区域と第２区域に分割することを含む。単位格子（unit grid）のサイズを定義する。第１区域および第２区域にそれぞれ第１格子平面および第２格子平面を設置して、シミュレーションした三次元格子空間を形成する。この方法は、さらに、単位格子を基本単位として用いて、オブジェクトのオブジェクトサイズおよび初期格子座標を定義することを含む。オブジェクトサイズは、第１格子平面または第２格子平面に投影されたオブジェクトの射影（projection）に基づいて決定される。初期格子座標は、第１格子平面または第２格子平面上にある。シミュレーションした三次元格子空間において、初期格子座標およびオブジェクトサイズに基づいて、シミュレーションした三次元空間をマッピングし、オブジェクトを表示する。
【００１０】
本発明の１つの実施形態中、初期格子座標およびオブジェクトサイズに基づいて、シミュレーションした三次元空間をマッピングし、オブジェクトを表示するステップは、区画線を用いて、初期格子座標が第１格子平面上にあるのか、それとも第２格子平面上にあるのかを判断することを含む。初期格子座標が第１格子平面上にある時、シミュレーションした三次元空間は、第１格子平面上に設置される。初期格子座標が第２格子平面上にある時、シミュレーションした三次元空間は、第２格子平面上に設置される。
【００１１】
本発明の１つの実施形態中、シミュレーションした三次元空間をマッピングし、オブジェクトを表示するステップの後に、三次元操作インターフェースのシミュレーション方法は、さらに、オブジェクトの移動指令を受信することを含む。オブジェクトは、移動指令に基づいて、三次元格子空間で第１格子平面または第２格子平面上の格子と一直線に移動する。
【００１２】
本発明の１つの実施形態中、移動指令に基づいて、三次元格子空間で第１格子平面または第２格子平面上の格子と一直線にオブジェクトを移動させるステップは、初期格子座標および移動指令に対応する変位（displacement）に基づいて、現格子座標を決定することを含む。変位は、単位格子を単位とする。区画線を用いて、現格子座標が第１格子平面上にあるのか、それとも第２格子平面上にあるのかを判断する。現格子座標およびオブジェクトサイズに基づいて、現三次元空間をマッピングし、オブジェクトを表示する。現格子座標が第１格子平面上にある場合、現三次元空間は、第１格子平面上に設置され、現格子座標が第２格子平面上にある場合、現三次元空間は、第２格子平面上に設置される。
【００１３】
本発明の１つの実施形態中、現格子座標およびオブジェクトサイズに基づいて、現三次元空間をマッピングし、オブジェクトを表示するステップは、さらに、現格子座標および初期格子座標が第１格子平面と第２格子平面の異なる格子平面上にある場合に、オブジェクトを表示する時にオブジェクトの外観を変更することを含む。
【００１４】
本発明の１つの実施形態中、現格子座標およびオブジェクトサイズに基づいて、現三次元空間をマッピングし、オブジェクトを表示するステップは、さらに、シミュレーションした三次元格子空間に他のオブジェクトが存在し、現三次元空間に表示された場合に、現三次元空間に基づいて予備の三次元空間をマッピングし、予備の三次元空間にオブジェクトを表示することを含む。
【００１５】
本発明の１つの実施形態中、オブジェクトは、ウィジェット（widget）のアイコン（icon）、またはアプリケーションプログラムへのショートカットである。
【００１６】
また、本発明は、空間マッピングモジュールと、オブジェクト描画モジュールとを含む三次元操作インターフェースのシミュレーションシステムを提供する。空間マッピングモジュールは、スクリーンのディスプレイフレーム上に区画線を定義して、ディスプレイフレームを第１区域と第２区域に分割するとともに、単位格子のサイズを定義して、第１区域および第２区域にそれぞれ第１格子平面および第２格子平面を設置するために使用される。第１格子平面および第２格子平面は、シミュレーションした三次元格子平面を形成する。オブジェクト描画モジュールは、空間マッピングモジュールに結合され、単位格子を基本単位として用いて、オブジェクトのオブジェクトサイズおよび初期格子座標を定義する。初期格子座標は、第１格子平面または第２格子平面上にある。オブジェクト描画モジュールは、さらに、初期格子座標およびオブジェクトサイズに基づいて、シミュレーションした三次元平面をマッピングし、オブジェクトを表示するために使用される。
【００１７】
本発明の１つの実施形態中、オブジェクト描画モジュールは、区画線を用いて、初期格子座標が第１格子平面上にあるのか、それとも第２格子平面上にあるのかを判断する。初期格子座標が第１格子平面上にある時、オブジェクト描画モジュールは、シミュレーションした三次元平面を第１格子平面上に設置し、初期格子座標が第２格子平面上にある時、オブジェクト描画モジュールは、シミュレーションした三次元平面を第２格子平面上に設置する。
【００１８】
本発明の１つの実施形態中、オブジェクト描画モジュールがオブジェクトの移動指令を受信した時、オブジェクト描画モジュールは、移動指令に基づいて、三次元格子空間で第１格子平面または第２格子平面上の格子と一直線にオブジェクトを移動させる。
【００１９】
本発明の１つの実施形態中、オブジェクト描画モジュールは、初期格子座標および移動指令に対応する変位に基づいて、現格子座標を決定する。変位は、単位格子を単位とする。オブジェクト描画モジュールは、区画線を用いて、現格子座標が第１格子平面上にあるのか、それとも第２格子平面上にあるのかを判断するとともに、現格子座標およびオブジェクトサイズに基づいて、現三次元空間をマッピングし、オブジェクトを表示する。現格子座標が第１格子平面上にある時、オブジェクト描画モジュールは、現三次元空間を第１格子平面上に設置し、現格子座標が第２格子平面上にある時、オブジェクト描画モジュールは、現三次元空間を第２格子平面上に設置する。
【００２０】
本発明の１つの実施形態中、オブジェクト描画モジュールは、現格子座標および初期格子座標が第１格子平面と第２格子平面の異なる格子平面上にある時、表示されるオブジェクトの外観を変更する。
【００２１】
本発明の１つの実施形態中、シミュレーションした三次元格子空間に他のオブジェクトが存在し、現三次元空間に表示された場合、オブジェクト描画モジュールは、現三次元空間に基づいて予備の三次元空間をマッピングし、予備の三次元空間にオブジェクトを表示する。
【００２２】
本発明の１つの実施形態中、オブジェクトは、ウィジェットのアイコン、またはアプリケーションプログラムへのショートカットである。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本発明は、２つの格子平面を用いてシミュレーションした三次元格子空間を定義し、三次元格子空間において、ウィジェットまたはアプリケーションプログラムを表示しているオブジェクトに厚みを持たせる。そのため、ユーザーがシミュレーションした三次元格子空間でオブジェクトを移動させた時に、オブジェクトが他のオブジェクトと重ならずに、格子と一直線に移動することができる。それによって、ユーザーは、三次元環境で操作している効果を感じることができる。
【００２４】
本発明の上記及び他の目的、特徴、および利点をより分かり易くするため、図面と併せた幾つかの実施形態を以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る三次元操作インターフェースのシミュレーションシステムのブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る三次元操作インターフェースのシミュレーション方法のフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態に係るスクリーンのディスプレイフレームに第１格子平面および第２格子平面を設置した概略図である。
【図４】本発明の実施形態に係る第１格子平面および第２格子平面にオブジェクトを表示した概略図である。
【図５】本発明の実施形態に係る第１格子平面および第２格子平面にオブジェクトを表示した概略図である。
【図６】本発明の実施形態に係るオブジェクトを移動させた時のフローチャートである。
【図７】本発明の別の実施形態に係る第１格子平面および第２格子平面にオブジェクトを表示する概略図である。
【図８】本発明の別の実施形態に係る第１格子平面および第２格子平面にオブジェクトを表示する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、本発明の実施形態に係る三次元操作インターフェースのシミュレーションシステムのブロック図である。図１を参照すると、三次元操作インターフェースのシミュレーションシステム１００は、空間マッピングモジュール１１０と、オブジェクト描画モジュール１２０とを含む。空間マッピングモジュール１１０およびオブジェクト描画モジュール１２０は、互いに結合する。本実施形態において、三次元操作インターフェースのシミュレーションシステム１００は、携帯電話、ＰＤＡ（person digital assistant）、スマートフォン、タブレットＰＣ（tablet personal computer）、電子ブック等のように、スクリーンを有する携帯型電子機器内に設置される。
【００２７】
空間マッピングモジュール１１０は、シミュレーションした三次元格子空間をスクリーンのディスプレイフレームに設置するために使用される。オブジェクト描画モジュール１２０は、電子機器上で実行可能な様々なウィジェットのアイコンまたはアプリケーションプログラムへのショートカットをシミュレーションした三次元格子空間で三次元オブジェクトとして表示するために使用され、ユーザーがシミュレーションした三次元格子空間で移動操作を行えるようにする。本実施形態において、空間マッピングモジュール１１０およびオブジェクト描画モジュール１２０は、プログラムコード、ハードウェアデバイス、またはプログラムコードとハードウェアデバイスの組み合わせを用いて実施される。
【００２８】
三次元操作インターフェースのシミュレーションシステム１００の詳細な操作についてさらに説明するために、以下に本発明の別の実施形態を挙げて説明する。図２は、本発明の実施形態に係る三次元操作インターフェースのシミュレーション方法のフローチャートである。図１と図２を同時に参照されたい。
【００２９】
まず、ステップＳ２１０において、空間マッピングモジュール１１０がスクリーンのディスプレイフレーム上に区画線を定義して、ディスプレイフレームを第１区域と第２区域に分割する。それから、ステップＳ２２０に示すように、空間マッピングモジュール１１０が単位格子のサイズを定義して、第１区域および第２区域にそれぞれ第１格子平面および第２格子平面を設置する。また、空間マッピングモジュール１１０は、第１格子平面および第２格子平面でシミュレーションされた三次元格子空間を形成する。
【００３０】
図３は、本発明の実施形態に係るスクリーンのディスプレイフレームに第１格子平面および第２格子平面を設置した概略図である。図３を参照すると、ディスプレイフレーム３００において、空間マッピングモジュール１１０は、定義された区画線３１０を用いて、ディスプレイフレーム３００を第１区域３２および第２区域３４に分割する。本実施形態において、区画線３１０は、ディスプレイフレーム３００上の水平線である。しかしながら、本発明は、これのみに限定されない。別の実施形態において、区画線は、ディスプレイフレーム上の任意の斜線であってもよい。
【００３１】
また、空間マッピングモジュール１１０は、単位格子のサイズに基づいて、第１区域３２と第２区域３４をそれぞれ６×４の格子に分割し、さらに、第１区域３２にサイズが６×４の第１格子平面３６を設置するとともに、第２区域３４にサイズが６×４の第２格子平面３８を設置し、第１格子平面３６および第２格子平面３８にシミュレーションした三次元格子空間を形成する。第１格子平面３６をシミュレーションした三次元格子空間の地面とし、第２格子平面３８をシミュレーションした三次元格子空間の壁面とする。本実施形態において、第１格子平面３６および第２格子平面３８は、格子の数が同じである。しかしながら、別の実施形態において、空間マッピングモジュール１１０は、第１区域３２と第２区域３４で異なる数の格子を分割し、異なるサイズの２つの格子平面を設置してもよい。
【００３２】
それから、ステップＳ２３０に示すように、オブジェクト描画モジュール１２０は、単位格子を基本単位として用いて、オブジェクトのオブジェクトサイズを定義する。オブジェクトは、例えば、ウィジェットのアイコンまたはアプリケーションプログラムへのショートカットであり、ユーザーがウィジェットの実行またはアプリケーションプログラムの起動を直接選択できるように提供される。オブジェクトサイズは、第１格子平面または第２格子平面に投影されたオブジェクトの射影によって決定される。オブジェクトサイズを定義することによって、シミュレーションした三次元格子空間でオブジェクトに厚みを持たせることができる。
【００３３】
図４のオブジェクト４０を例として挙げる。第１格子平面３６に投影されたオブジェクト４０の格子の数は、１×１である。そのため、本実施形態において、第１格子平面３６に投影されたオブジェクト４０の射影は、１×１である（第１空間パラメーターとも称す）。図５に示すように、第２格子平面３８に投影されたオブジェクト４０の格子の数は、１×２である。そのため、本実施形態において、第２格子平面３８に投影されたオブジェクト４０の射影は、１×２である（第２空間パラメーターとも称す）。
【００３４】
それから、ステップＳ２４０に示すように、オブジェクト描画モジュール１２０は、オブジェクトの初期格子座標を定義する。本実施形態において、初期格子座標は、第１格子平面または第２格子平面上にあり、（ｍ、ｎ）の形式で表示される。特に言及すべきこととして、本実施形態において、三次元格子空間は、二次元ディスプレイフレーム上でシミュレーションされる。そのため、各オブジェクトの初期格子座標は、２つのパラメーターしかない。空間マッピングモジュール１１０によって定義された区画線は、初期格子座標が第１格子平面上にあるのか、それとも第２格子平面上にあるのかを判断するよう要求される。
【００３５】
最後に、ステップＳ２５０において、オブジェクト描画モジュール１２０が、シミュレーションした三次元格子空間において、初期格子座標およびオブジェクトサイズに基づいて、シミュレーションした三次元空間をマッピングし、オブジェクトを表示する。詳しく説明すると、オブジェクト描画モジュール１２０は、オブジェクトサイズに基づいて、シミュレーションした三次元空間のサイズを判断し、それから、区画線を用いて、初期格子座標が第１格子空間上にあるのか、それとも第２格子空間上にあるのかを判断する。初期格子座標が第１格子平面上にある場合、オブジェクト描画モジュール１２０は、シミュレーションした三次元空間を第１格子平面上に設置する。初期格子座標が第２格子平面上にある場合、オブジェクト描画モジュール１２０は、シミュレーションした三次元空間を第２格子平面上に設置する。それから、シミュレーションした三次元空間にオブジェクトを表示する。つまり、第１格子平面をシミュレーションした三次元格子空間の地面とし、第２格子平面をシミュレーションした三次元格子空間の壁面とする場合、オブジェクト描画モジュール１２０は、オブジェクトを表示する時に、オブジェクトを第１格子平面上に配置させるか、あるいは、オブジェクトを第２格子平面上に貼り付けるため、オブジェクトがシミュレーションした三次元格子空間中に浮遊することはない。
【００３６】
以上のように、空間マッピングモジュール１１０は、第１格子平面を用いて被写界深度の効果（effect of depth of field）をもたらすとともに、第２格子平面を用いてオブジェクトの異なる表示の高さを提供し、それによって、三次元格子空間をシミュレーションする。オブジェクトは、それぞれ第１格子平面と第２格子平面に投影された２つの空間パラメーター（射影）を有するため、オブジェクト描画モジュール１２０は、２次元オブジェクトを用いて、シミュレーションした三次元格子空間に三次元効果をもたらすことができる。
【００３７】
電子機器のスクリーンがタッチスクリーンの場合、空間マッピングモジュール１１０がスクリーンのディスプレイフレームにシミュレーションした三次元格子空間をマッピングし、オブジェクト描画モジュール１２０がシミュレーションした三次元格子空間にオブジェクトを表示した後、ユーザーは、タッチスクリーンに付加されたタッチ操作を介して、シミュレーションした三次元格子空間でオブジェクトを移動させることができる。
【００３８】
図６は、本発明の実施形態に係るオブジェクトを移動した時のフローチャートである。図６を参照すると、まず、ステップＳ６１０に示すように、ユーザーがタッチスクリーンのオブジェクトを選択して指または入力ペンを移動させた時、オブジェクト描画モジュール１２０は、オブジェクトの移動指令を受信する。
【００３９】
それから、ステップＳ６２０に示すように、オブジェクト描画モジュール１２０が初期格子座標および移動指令に対応する変位に基づいて、現格子座標を決定する。本実施形態において、変位は、単位格子を単位とする。例えば、オブジェクト描画モジュール１２０は、移動指令に基づいて、ユーザーが指または入力ペンを移動させた距離を判断し、その距離を特定の方向に移動している格子の数に変換する。そのため、それに対応して初期格子座標を調整し、現格子座標を得ることができる。
【００４０】
それから、ステップＳ６３０において、オブジェクト描画モジュール１２０が、区画線を用いて、現格子座標が第１格子平面上にあるのか、それとも第２格子平面上にあるのかを判断する。最後に、ステップＳ６４０において、オブジェクト描画モジュール１２０が、現格子座標およびオブジェクトサイズに基づいて、第１格子平面または第２格子平面に設置されたシミュレーションした三次元空間をマッピングし、オブジェクトを表示する。詳しく説明すると、オブジェクト描画モジュール１２０は、第１格子空間に投影されたオブジェクトの射影および第２格子空間に投影されたオブジェクトの射影に基づいて、現三次元空間のサイズを決定する。それから、現格子座標の位置に基づいて、どの格子平面を現三次元空間に置くべきかを決定する。現格子座標が第２格子平面上にある時、オブジェクト描画モジュール１２０は、現三次元空間を第１格子平面上に設置する。現格子座標が第２格子平面上にある時、オブジェクト描画モジュール１２０は、現三次元空間を第２格子平面上に設置する。
【００４１】
オブジェクト描画モジュール１２０は、単位格子を用いて変位を計算するため、ユーザーがオブジェクトを移動させたい時、オブジェクト描画モジュール１２０は、移動指令、区画線およびオブジェクトサイズに基づいて、三次元格子空間で第１格子平面または第２格子平面上の格子と一直線にオブジェクトを移動させる。
【００４２】
別の実施形態において、現格子座標および初期格子座標が第１格子平面と第２格子平面の異なる格子平面上にある場合、ユーザーがオブジェクトを１つの格子平面から別の格子平面へ移動させたことを意味する。それに応じて、オブジェクト描画モジュール１２０は、オブジェクトを表示している時にオブジェクトの外観を変更する。図７および図８を同時に参照されたい。オブジェクト７０の初期格子座標が第１格子平面３６の上にあると仮定する。図７に示すように、オブジェクト７０が第１格子平面３６上にある時、オブジェクト７０の外観は、サポート７１を有する。ユーザーが第１格子平面３６上でオブジェクト７０を移動させた時、オブジェクト描画モジュール１２０は、オブジェクト７０のサポート７１を表示する。しかしながら、図８に示すように、ユーザーがオブジェクト７０を第２格子平面３８に移動させた時、オブジェクト描画モジュール１２０は、オブジェクト７０の外観を変更し、且つオブジェクト７０のサポートを表示しない。
【００４３】
また、シミュレーションした三次元格子空間に他のオブジェクトが存在し、現三次元空間に表示された場合、オブジェクト描画モジュール１２０は、現三次元空間に基づいて、予備の三次元空間をマッピングする。例えば、オブジェクトが存在しない現三次元空間の周囲の位置に、現三次元空間と同じサイズの予備の三次元空間を定義し、予備の三次元空間にオブジェクトを表示する。こうすることによって、シミュレーションした三次元格子空間に表示された全てのオブジェクトが重ならないため、現実の三次元空間でオブジェクトを表示するシミュレーションがより現実的になる。
【００４４】
以上のように、本発明の三次元操作インターフェースのシミュレーション方法およびシステムは、スクリーンのディスプレイフレーム上の２つの格子平面を用いて、三次元格子空間をシミュレーションし、シミュレーションした三次元格子空間で格子と一直線にオブジェクトを移動させるため、重なることがない。シミュレーションした三次元格子空間に電子機器のデスクトップまたは他の操作フレームを表示すれば、より新規で且つ面白い操作体験をユーザーに提供することができる。さらに、二次元平面とオブジェクトを用いて三次元空間の効果をシミュレーションすることは、コンピュータ操作の複雑性を下げ、それによってシステムのワークロードが減少するという利点も提供する。
【００４５】
以上のごとく、この発明を実施形態により開示したが、もとより、この発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。
【符号の説明】
【００４６】
３２ 第１区域
３４ 第２区域
３６ 第１格子平面
３８ 第２格子平面
４０、７０ オブジェクト
７１ サポート
１００ 三次元操作インターフェースのシミュレーションシステム
１１０ 空間マッピングモジュール
１２０ オブジェクト描画モジュール
２１０〜２５０ 三次元操作インターフェースのシミュレーション方法の各ステップ
６１０〜６４０ オブジェクト移動の各ステップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーンを有する電子機器に用いる三次元操作インターフェースのシミュレーション方法であって、
前記スクリーンのディスプレイフレーム上に区画線を定義し、前記ディスプレイフレームを第１区域と第２区域に分割することと、
単位格子のサイズを定義することと、
前記第１区域に第１格子平面を設置し、前記第２区域に第２格子平面を設置して、前記第１格子平面および前記第２格子平面によりシミュレーションした三次元格子空間を形成することと、
前記単位格子を基本単位として用いて、オブジェクトのオブジェクトサイズおよび前記第１格子平面または前記第２格子平面に設置された初期格子座標を定義することと、
前記シミュレーションした三次元格子空間において、前記初期格子座標および前記オブジェクトサイズに基づいて、シミュレーションした三次元空間をマッピングし、前記オブジェクトを表示することと、
を含む三次元操作インターフェースのシミュレーション方法。
【請求項２】
前記初期格子座標および前記オブジェクトサイズに基づいて、前記シミュレーションした三次元空間をマッピングし、前記オブジェクトを表示する前記ステップが、
前記区画線を用いて、前記初期格子座標が前記第１格子平面上にあるのか、それとも前記第２格子平面上にあるのかを判断することと、
前記初期格子座標が前記第１格子平面上にある時、前記シミュレーションした三次元空間を前記第１格子平面上に設置することと、
前記初期格子座標が前記第２格子平面上にある時、前記シミュレーションした三次元空間を前記第２格子平面上に設置することと、
を含む請求項１記載の三次元操作インターフェースのシミュレーション方法。
【請求項３】
前記シミュレーションした三次元空間をマッピングし、前記オブジェクトを表示する前記ステップの後に、さらに、
前記オブジェクトの移動指令を受信することと、
前記移動指令に基づいて、前記三次元格子空間で前記第１格子平面または前記第２格子平面上の格子と一直線に前記オブジェクトを移動させることと、
を含む請求項１記載の三次元操作インターフェースのシミュレーション方法。
【請求項４】
前記移動指令に基づいて、前記三次元格子空間で前記第１格子平面または前記第２格子平面上の格子と一直線に前記オブジェクトを移動させる前記ステップが、
前記初期格子座標と、前記移動指令に対応し、且つ前記単位格子を単位とする変位とに基づいて、現格子座標を決定することと、
前記区画線を用いて、前記現格子座標が前記第１格子平面上にあるのか、それとも前記第２格子平面上にあるのかを判断することと、
前記現格子座標および前記オブジェクトサイズに基づいて、現三次元空間をマッピングし、前記オブジェクトを表示することと、を含み、
前記現格子座標が前記第１格子平面上にある時、前記現三次元空間が前記第１格子平面上に設置され、前記現格子座標が前記第２格子平面上にある時、前記現三次元空間が前記第２格子平面上に設置される、請求項３記載の三次元操作インターフェースのシミュレーション方法。
【請求項５】
前記現格子座標および前記オブジェクトサイズに基づいて、前記現三次元空間をマッピングし、前記オブジェクトを表示する前記ステップが、さらに、
前記現格子座標および前記初期格子座標が、前記第１格子平面と前記第２格子平面の異なる格子平面上にある場合に、前記オブジェクトを表示する時に前記オブジェクトの外観を変更すること、
を含む請求項４記載の三次元操作インターフェースのシミュレーション方法。
【請求項６】
前記現格子座標および前記オブジェクトサイズに基づいて、前記現三次元空間をマッピングし、前記オブジェクトを表示する前記ステップが、さらに、
前記シミュレーションした三次元格子空間に他のオブジェクトが存在し、前記現三次元空間に表示された場合に、前記現三次元空間に基づいて予備の三次元空間をマッピングすることと、
前記予備の三次元空間に前記オブジェクトを表示することと、
を含む請求項４記載の三次元操作インターフェースのシミュレーション方法。
【請求項７】
前記オブジェクトが、ウィジェットのアイコンまたはアプリケーションプログラムへのショートカットである請求項１記載の三次元操作インターフェースのシミュレーション方法。
【請求項８】
前記オブジェクトサイズが、前記第１格子平面または前記第２格子平面に投影された前記オブジェクトの射影によって決定される請求項１記載の三次元操作インターフェースのシミュレーション方法。
【請求項９】
スクリーンのディスプレイフレーム上に区画線を定義して、前記ディスプレイフレームを第１区域と第２区域に分割するとともに、単位格子のサイズを定義して、前記単位格子を基本単位として用いて、前記第１区域に第１格子平面および前記第２区域に第２格子平面をそれぞれ設置し、前記第１格子平面および前記第２格子平面によりシミュレーションした三次元格子平面を形成する空間マッピングモジュールと、
前記空間マッピングモジュールに結合され、前記単位格子を前記基本単位として用いて、オブジェクトのオブジェクトサイズおよび前記第１格子平面または前記第２格子平面に設置された初期格子座標を定義するとともに、前記初期格子座標および前記オブジェクトサイズに基づいて、シミュレーションした三次元平面をマッピングし、前記オブジェクトを表示するオブジェクト描画モジュールと、
を含む三次元操作インターフェースのシミュレーションシステム。
【請求項１０】
前記オブジェクト描画モジュールが、前記区画線を用いて、前記初期格子座標が前記第１格子平面上にあるのか、それとも前記第２格子平面上にあるのかを判断し、
前記初期格子座標が前記第１格子平面上にある時、前記オブジェクト描画モジュールが、前記シミュレーションした三次元平面を前記第１格子平面上に設置し、前記初期格子座標が前記第２格子平面上にある時、前記オブジェクト描画モジュールが、前記シミュレーションした三次元平面を前記第２格子平面上に設置する請求項９記載の三次元操作インターフェースのシミュレーションシステム。
【請求項１１】
前記オブジェクト描画モジュールが前記オブジェクトの移動指令を受信した時、前記オブジェクト描画モジュールが、前記移動指令に基づいて、前記三次元格子空間で前記第１格子平面または前記第２格子平面上の格子と一直線に前記オブジェクトを移動させる請求項９記載の三次元操作インターフェースのシミュレーションシステム。
【請求項１２】
前記オブジェクト描画モジュールが、前記初期格子座標と、前記移動指令に対応し、且つ前記単位格子を単位とする変位とに基づいて、現格子座標を決定し、前記区画線を用いて、前記現格子座標が前記第１格子平面上にあるのか、それとも前記第２格子平面上にあるのかを判断するとともに、前記現格子座標および前記オブジェクトサイズに基づいて、現三次元空間をマッピングして、前記オブジェクトを表示し、
前記現格子座標が前記第１格子平面上にある時、前記オブジェクト描画モジュールが、前記現三次元空間を前記第１格子平面上に設置し、前記現格子座標が第２格子平面上にある時、前記オブジェクト描画モジュールが、前記現三次元空間を前記第２格子平面上に設置する請求項１１記載の三次元操作インターフェースのシミュレーションシステム。
【請求項１３】
前記現格子座標および前記初期格子座標が前記第１格子平面と前記第２格子平面の異なる格子平面上にある時に、前記オブジェクト描画モジュールが、前記オブジェクトの外観を変更する請求項１２記載の三次元操作インターフェースのシミュレーションシステム。
【請求項１４】
前記シミュレーションした三次元格子空間に他のオブジェクトが存在し、前記現三次元空間に表示された場合、前記オブジェクト描画モジュールが、前記現三次元空間に基づいて予備の三次元空間をマッピングし、前記予備の三次元空間に前記オブジェクトを表示する請求項１２記載の三次元操作インターフェースのシミュレーションシステム。
【請求項１５】
前記オブジェクトが、ウィジェットのアイコンまたはアプリケーションプログラムへのショートカットである請求項９記載の三次元操作インターフェースのシミュレーションシステム。
【請求項１】
スクリーンを有する電子機器に用いる三次元操作インターフェースのシミュレーション方法であって、
前記スクリーンのディスプレイフレーム上に区画線を定義し、前記ディスプレイフレームを第１区域と第２区域に分割することと、
単位格子のサイズを定義することと、
前記第１区域に第１格子平面を設置し、前記第２区域に第２格子平面を設置して、前記第１格子平面および前記第２格子平面によりシミュレーションした三次元格子空間を形成することと、
前記単位格子を基本単位として用いて、オブジェクトのオブジェクトサイズおよび前記第１格子平面または前記第２格子平面に設置された初期格子座標を定義することと、
前記シミュレーションした三次元格子空間において、前記初期格子座標および前記オブジェクトサイズに基づいて、シミュレーションした三次元空間をマッピングし、前記オブジェクトを表示することと、
を含む三次元操作インターフェースのシミュレーション方法。
【請求項２】
前記初期格子座標および前記オブジェクトサイズに基づいて、前記シミュレーションした三次元空間をマッピングし、前記オブジェクトを表示する前記ステップが、
前記区画線を用いて、前記初期格子座標が前記第１格子平面上にあるのか、それとも前記第２格子平面上にあるのかを判断することと、
前記初期格子座標が前記第１格子平面上にある時、前記シミュレーションした三次元空間を前記第１格子平面上に設置することと、
前記初期格子座標が前記第２格子平面上にある時、前記シミュレーションした三次元空間を前記第２格子平面上に設置することと、
を含む請求項１記載の三次元操作インターフェースのシミュレーション方法。
【請求項３】
前記シミュレーションした三次元空間をマッピングし、前記オブジェクトを表示する前記ステップの後に、さらに、
前記オブジェクトの移動指令を受信することと、
前記移動指令に基づいて、前記三次元格子空間で前記第１格子平面または前記第２格子平面上の格子と一直線に前記オブジェクトを移動させることと、
を含む請求項１記載の三次元操作インターフェースのシミュレーション方法。
【請求項４】
前記移動指令に基づいて、前記三次元格子空間で前記第１格子平面または前記第２格子平面上の格子と一直線に前記オブジェクトを移動させる前記ステップが、
前記初期格子座標と、前記移動指令に対応し、且つ前記単位格子を単位とする変位とに基づいて、現格子座標を決定することと、
前記区画線を用いて、前記現格子座標が前記第１格子平面上にあるのか、それとも前記第２格子平面上にあるのかを判断することと、
前記現格子座標および前記オブジェクトサイズに基づいて、現三次元空間をマッピングし、前記オブジェクトを表示することと、を含み、
前記現格子座標が前記第１格子平面上にある時、前記現三次元空間が前記第１格子平面上に設置され、前記現格子座標が前記第２格子平面上にある時、前記現三次元空間が前記第２格子平面上に設置される、請求項３記載の三次元操作インターフェースのシミュレーション方法。
【請求項５】
前記現格子座標および前記オブジェクトサイズに基づいて、前記現三次元空間をマッピングし、前記オブジェクトを表示する前記ステップが、さらに、
前記現格子座標および前記初期格子座標が、前記第１格子平面と前記第２格子平面の異なる格子平面上にある場合に、前記オブジェクトを表示する時に前記オブジェクトの外観を変更すること、
を含む請求項４記載の三次元操作インターフェースのシミュレーション方法。
【請求項６】
前記現格子座標および前記オブジェクトサイズに基づいて、前記現三次元空間をマッピングし、前記オブジェクトを表示する前記ステップが、さらに、
前記シミュレーションした三次元格子空間に他のオブジェクトが存在し、前記現三次元空間に表示された場合に、前記現三次元空間に基づいて予備の三次元空間をマッピングすることと、
前記予備の三次元空間に前記オブジェクトを表示することと、
を含む請求項４記載の三次元操作インターフェースのシミュレーション方法。
【請求項７】
前記オブジェクトが、ウィジェットのアイコンまたはアプリケーションプログラムへのショートカットである請求項１記載の三次元操作インターフェースのシミュレーション方法。
【請求項８】
前記オブジェクトサイズが、前記第１格子平面または前記第２格子平面に投影された前記オブジェクトの射影によって決定される請求項１記載の三次元操作インターフェースのシミュレーション方法。
【請求項９】
スクリーンのディスプレイフレーム上に区画線を定義して、前記ディスプレイフレームを第１区域と第２区域に分割するとともに、単位格子のサイズを定義して、前記単位格子を基本単位として用いて、前記第１区域に第１格子平面および前記第２区域に第２格子平面をそれぞれ設置し、前記第１格子平面および前記第２格子平面によりシミュレーションした三次元格子平面を形成する空間マッピングモジュールと、
前記空間マッピングモジュールに結合され、前記単位格子を前記基本単位として用いて、オブジェクトのオブジェクトサイズおよび前記第１格子平面または前記第２格子平面に設置された初期格子座標を定義するとともに、前記初期格子座標および前記オブジェクトサイズに基づいて、シミュレーションした三次元平面をマッピングし、前記オブジェクトを表示するオブジェクト描画モジュールと、
を含む三次元操作インターフェースのシミュレーションシステム。
【請求項１０】
前記オブジェクト描画モジュールが、前記区画線を用いて、前記初期格子座標が前記第１格子平面上にあるのか、それとも前記第２格子平面上にあるのかを判断し、
前記初期格子座標が前記第１格子平面上にある時、前記オブジェクト描画モジュールが、前記シミュレーションした三次元平面を前記第１格子平面上に設置し、前記初期格子座標が前記第２格子平面上にある時、前記オブジェクト描画モジュールが、前記シミュレーションした三次元平面を前記第２格子平面上に設置する請求項９記載の三次元操作インターフェースのシミュレーションシステム。
【請求項１１】
前記オブジェクト描画モジュールが前記オブジェクトの移動指令を受信した時、前記オブジェクト描画モジュールが、前記移動指令に基づいて、前記三次元格子空間で前記第１格子平面または前記第２格子平面上の格子と一直線に前記オブジェクトを移動させる請求項９記載の三次元操作インターフェースのシミュレーションシステム。
【請求項１２】
前記オブジェクト描画モジュールが、前記初期格子座標と、前記移動指令に対応し、且つ前記単位格子を単位とする変位とに基づいて、現格子座標を決定し、前記区画線を用いて、前記現格子座標が前記第１格子平面上にあるのか、それとも前記第２格子平面上にあるのかを判断するとともに、前記現格子座標および前記オブジェクトサイズに基づいて、現三次元空間をマッピングして、前記オブジェクトを表示し、
前記現格子座標が前記第１格子平面上にある時、前記オブジェクト描画モジュールが、前記現三次元空間を前記第１格子平面上に設置し、前記現格子座標が第２格子平面上にある時、前記オブジェクト描画モジュールが、前記現三次元空間を前記第２格子平面上に設置する請求項１１記載の三次元操作インターフェースのシミュレーションシステム。
【請求項１３】
前記現格子座標および前記初期格子座標が前記第１格子平面と前記第２格子平面の異なる格子平面上にある時に、前記オブジェクト描画モジュールが、前記オブジェクトの外観を変更する請求項１２記載の三次元操作インターフェースのシミュレーションシステム。
【請求項１４】
前記シミュレーションした三次元格子空間に他のオブジェクトが存在し、前記現三次元空間に表示された場合、前記オブジェクト描画モジュールが、前記現三次元空間に基づいて予備の三次元空間をマッピングし、前記予備の三次元空間に前記オブジェクトを表示する請求項１２記載の三次元操作インターフェースのシミュレーションシステム。
【請求項１５】
前記オブジェクトが、ウィジェットのアイコンまたはアプリケーションプログラムへのショートカットである請求項９記載の三次元操作インターフェースのシミュレーションシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１４６２７８（Ｐ２０１２−１４６２７８Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１１−１１０３５５（Ｐ２０１１−１１０３５５）
【出願日】平成２３年５月１７日（２０１１．５．１７）
【出願人】（５９６０３２９１５）仁寶電腦工業股▲ふん▼有限公司 (18)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１０３５５（Ｐ２０１１−１１０３５５）
【出願日】平成２３年５月１７日（２０１１．５．１７）
【出願人】（５９６０３２９１５）仁寶電腦工業股▲ふん▼有限公司 (18)
【Ｆターム（参考）】
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