WO2014187722A1 - Displaying graphical elements dependent on a movement of an object - Google Patents

Abstract

The invention relates to a method for displaying graphical elements (5) on a graphical output unit (4) dependent on a movement of an object (1). At least one display mode is defined by means of a curve (6) which can be displayed on the output unit (4), by means of a curve parameter which parameterizes the curve (6), and by means of graphical elements (5) which are displayed along the curve (6) dependent on the value of the curve parameter. Furthermore, a spatial position of at least one reference point (P1, P2) of the object (1) is continuously ascertained. The curve parameter of the at least one display mode is defined as a function of at least one ascertained spatial position of the at least one reference point (P1, P2). Graphical elements (5) are displayed on the output unit according to a current display mode dependent on a current value of the curve parameter of the current display mode.

Description

Darstellung von Grafikelementen in Abhängigkeit von einer Bewegung eines Objekts Representation of graphic elements as a function of a movement of an object

Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Darstellung von Grafikelementen auf einer grafischen Ausgabeeinheit in Abhängigkeit von einer Bewegung eines Objekts. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie eine Verwendung des Verfahrens.The invention relates to a method for displaying graphic elements on a graphic output unit as a function of a movement of an object. Furthermore, the invention relates to a device for carrying out the method and a use of the method.

Benutzerschnittstellen, d.h. so genannte Mensch-Maschine-Schnittstellen bzw. Human-Machine-Interfaces, basieren gegenwärtig vornehmlich auf Konzepten, die maximal zweidimensionale Eingabeeinheiten wieUser interfaces, i. So-called man-machine interfaces or human-machine interfaces, are currently based primarily on concepts that maximally two-dimensional input units such

beispielsweise Dreh- oder Druckknöpfe, Schieberegler oder Touchscreens verwenden. Daneben gibt es bereits mit einer GestenerkennungFor example, use rotary or push buttons, sliders or touchscreens. There are already with a gesture recognition

ausgestattete Elektronikprodukte für verschiedene Anwendungen und dreidimensionale Eingabegeräte wie 3D-Kameras oder 3D-Scanner.equipped electronic products for various applications and three-dimensional input devices such as 3D cameras or 3D scanners.

Aus der US 2012/0320080 A1 ist ein Verfahren zur bewegungsbasierten virtuellen Objektnavigation bekannt, wobei die reale Bewegung eines Körperteiles, insbesondere eine reale Kurvenbewegung des Körperteiles, ermittelt wird zur Navigation des virtuellen Objektes.From US 2012/0320080 A1 a method for movement-based virtual object navigation is known, wherein the real movement of a body part, in particular a real curve movement of the body part, is determined for navigation of the virtual object.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zu einer bewegungsabhängigen Darstellung von Grafikelementen auf einer grafischen Ausgabeeinheit anzugeben. Ferner ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie eine Verwendung des Verfahrens zur verbesserten Bedienung einer Benutzerschnittstelle anzugeben. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 1 , hinsichtlich der Vorrichtung durch dieThe object of the present invention is to specify a method for a motion-dependent representation of graphic elements on a graphic output unit. It is another object of the present invention to provide an apparatus for performing the method and a use of the method for improved operation of a user interface. The object is achieved according to the invention by the method by the features of claim 1, with respect to the device

Merkmale des Anspruchs 10 und hinsichtlich der Verwendung desFeatures of claim 10 and regarding the use of the

Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 1 1 gelöst.Method solved by the features of claim 1 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand derAdvantageous embodiments of the invention are the subject of

Unteransprüche.Dependent claims.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Darstellung vonIn the inventive method for the preparation of

Grafikelementen auf einer grafischen Ausgabeeinheit in Abhängigkeit von einer Bewegung eines Objekts wird wenigstens ein Darstellungsmodus mittels einer auf der Ausgabeeinheit darstellbaren Kurve, eines die Kurve parametrisierenden Kurvenparameters und entlang der Kurve inGraphic elements on a graphical output unit in response to a movement of an object is at least one display mode by means of a displayable on the output unit curve, a curve parameterizing curve parameter and along the curve in

Abhängigkeit von dem Parameterwert des Kurvenparameters dargestellten Grafikelementen definiert. Ferner wird laufend eine räumliche Position wenigstens eines Referenzpunktes des Objekts ermittelt. DerDependent on the parameter value of the curve parameter represented represented graphic elements. Furthermore, a spatial position of at least one reference point of the object is continuously determined. Of the

Kurvenparameter des wenigstens einen Darstellungsmodus wird als eine Funktion von wenigstens einer ermittelten räumlichen Position des wenigstens einen Referenzpunktes definiert. Auf der Ausgabeeinheit werden Grafikelemente gemäß einem momentanen Darstellungsmodus in Abhängigkeit von einem momentanen Wert des Kurvenparameters des momentanen Darstellungsmodus dargestellt.Curve parameters of the at least one presentation mode are defined as a function of at least one determined spatial position of the at least one reference point. On the output unit, graphic elements are displayed according to a current display mode depending on a current value of the curve parameter of the current display mode.

Die Erfindung ermöglicht vorteilhaft eine Darstellung von Grafikelementen, die durch Bewegungen eines Objekts in drei räumlichen Dimensionen gesteuert wird. Die Kernidee ist die Platzierung von Grafikelementen entlang einer vordefinierten Kurve in Abhängigkeit von den Werten eines Kurvenparameters, der aus räumlichen Positionen eines bewegtenThe invention advantageously enables a representation of graphic elements that is controlled by movements of an object in three spatial dimensions. The core idea is the placement of graphical elements along a predefined curve as a function of the values of a curve parameter that is derived from spatial positions of a moving one

Objektes bzw. von Referenzpunkten des Objekts gebildet wird. Auf diese Weise wird die Bewegung des Objekts mit der Darstellung vonObject or reference points of the object is formed. In this way, the movement of the object with the representation of

Grafikelementen auf einer grafischen Ausgabeeinheit verknüpft. Dies kann vorteilhaft verwendet werden, um durch Bewegungen des ObjektsLinked graphic elements on a graphic output unit. This can Advantageously used to move through the object

Anwendungen zu steuern, die durch Grafikelemente auf der grafischen Ausgabeeinheit veranschaulicht werden. Beispielsweise kann der Eindruck erzeugt werden, mit dem Objekt "in die Ausgabeeinheit hineinzugreifen" oder sich "in der Ausgabeeinheit zu bewegen", um eine Anwendung auszuwählen und aufzurufen. So wird eine intuitive Auswahl und Bedienung von Anwendungen ermöglicht.Control applications that are illustrated by graphic elements on the graphical output device. For example, the impression may be created with the object "accessing the output device" or "moving in the output device" to select and invoke an application. This allows intuitive selection and operation of applications.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass verschiedene Darstellungsmodi definiert werden und der momentane Darstellungsmodus in Abhängigkeit von ermittelten räumlichen Positionen des wenigstens einen Referenzpunktes bestimmt wird.A preferred embodiment of the invention provides that different display modes are defined and the current display mode is determined as a function of determined spatial positions of the at least one reference point.

Diese Ausgestaltung ermöglicht einen Wechsel des Darstellungsmodus in Abhängigkeit von Bewegungen des Objekts. Dadurch werden vorteilhaft die Flexibilität der Ausgabe der Ausgabeeinheit und deren Anpassbarkeit an Bewegungen des Objekts erhöht.This embodiment allows a change of the display mode depending on movements of the object. This advantageously increases the flexibility of the output of the output unit and its adaptability to movements of the object.

Eine Weitergestaltung dieser Ausgestaltung sieht vor, dass eine Anzahl einem momentanen Zeitpunkt vorausgehender Zeitpunkte festgelegt wird und der momentane Darstellungsmodus in Abhängigkeit von zu diesen Zeitpunkten ermittelten räumlichen Positionen des wenigstens einen Referenzpunktes bestimmt wird.A further embodiment of this embodiment provides that a number of instantaneous times of previous times is determined and the current display mode is determined in dependence on those determined at these times spatial positions of the at least one reference point.

Auf diese Weise kann die Ausgabe der Ausgabeeinheit vorteilhaft an einen vorausgehenden zeitlichen Verlauf der Bewegung des Objekts angepasst werden. Beispielsweise kann die Ausgabe von einer Richtung,In this way, the output of the output unit can advantageously be adapted to a preceding time course of the movement of the object. For example, the output from one direction,

Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung der Bewegung abhängig gemacht werden. Eine zusätzliche oder alternative Weitergestaltung der zuvor genannten Ausgestaltung sieht vor, dass sich Darstellungsmodi durch die Art des Kurvenparameters und/oder durch die Definition des Kurvenparameters als Funktion von wenigstens einer ermittelten räumlichen Position des wenigstens einen Referenzpunktes und/oder durch die jeweils zugehörige Kurve voneinander unterscheiden.Speed and / or acceleration of the movement. An additional or alternative refinement of the aforementioned embodiment provides that display modes differ from one another by the type of the curve parameter and / or by the definition of the curve parameter as a function of at least one determined spatial position of the at least one reference point and / or by the respectively associated curve ,

Dies ermöglicht, den Kurven parameter, dessen Definition und/oder die Kurve in Abhängigkeit von der Bewegung des Objekts zu wechseln.This makes it possible to change the curve parameter, its definition and / or the curve as a function of the movement of the object.

Dadurch können beispielsweise virtuelle Bewegungen "in dieThis allows, for example, virtual movements "in the

Ausgabeeinheit hinein", "aus der Ausgabeeinheit heraus" oder "innerhalb der Ausgabeeinheit" den realen Bewegungen des Objekts durch geeignete Änderungen des Kurvenparameters und/oder der Kurve besonders gut angepasst werden.Output unit "," out of the output unit "or" within the output unit "are adapted particularly well to the real movements of the object by suitable changes of the curve parameter and / or the curve.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die räumliche Position des wenigstens einen Referenzpunktes ermittelt wird, indem Bilder des Objekts aufgenommen und ausgewertet werden.Another embodiment of the invention provides that the spatial position of the at least one reference point is determined by taking and evaluating images of the object.

Dies ermöglicht vorteilhaft eine automatische Bestimmung von Positionen der Referenzpunkte des Objekts durch eine geeignete Bildauswertung aufgenommener Bilder.This advantageously makes it possible to automatically determine positions of the reference points of the object by means of a suitable image evaluation of recorded images.

Dabei werden die Bilder des Objekts vorzugsweise mittels einer 3D-Kamera oder eines 3D-Scanners aufgenommen.In this case, the images of the object are preferably recorded by means of a 3D camera or a 3D scanner.

Dadurch können vorteilhaft räumliche Positionen der Referenzpunkte besonders genau erfasst werden.As a result, advantageous spatial positions of the reference points can be detected particularly accurately.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass alsA further embodiment of the invention provides that as

Kurvenparameter eine Funktion eines Abstands des Objekts von der grafischen Ausgabeeinheit oder eines Winkels zwischen einer Richtung von der grafischen Ausgabeeinheit zu dem Objekt und einer festen Richtung oder einer Geschwindigkeit oder Beschleunigung des Objekts relativ zu der grafischen Ausgabeeinheit verwendet wird.Curve parameter a function of a distance of the object from the graphic output unit or an angle between a direction from the graphic output unit to the object and a fixed direction or a speed or acceleration of the object relative to the graphic output unit.

Die Entfernung des Objekts von der Ausgabeeinheit, ein entsprechender Winkel sowie die Geschwindigkeit oder Beschleunigung des Objekts relativ zu der grafischen Ausgabeeinheit eignen sich besonders gut zurThe distance of the object from the output unit, a corresponding angle and the speed or acceleration of the object relative to the graphical output unit are particularly well suited for

Beschreibung der Bewegung des Objekts relativ zur Ausgabeeinheit und eignen sich daher auch besonders gut zur Definition von Kurvenparametern von virtuellen Kurven, die Bewegungen des Objekts entsprechen.Describing the movement of the object relative to the output unit, it is therefore particularly well-suited for defining curve parameters of virtual curves that correspond to movements of the object.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass eine Form und/oder Größe und/oder Farbe und/oder Orientierung dargestellterA further embodiment of the invention provides that a shape and / or size and / or color and / or orientation shown

Grafikelemente in Abhängigkeit von dem Wert des Kurvenparameters oder einer anderen Funktion von wenigstens einer ermittelten räumlichenGraphic elements depending on the value of the curve parameter or another function of at least one determined spatial

Position des wenigstens einen Referenzpunktes verändert wird.Position of the at least one reference point is changed.

Auf diese Weise können Grafikelemente in Abhängigkeit von der Bewegung des Objekts beispielsweise hervorgehoben, verändert und/oder virtuell in den Vorder- oder Hintergrund verschoben werden. Dadurch kann die Darstellung der Grafikelemente für einen Benutzer vorteilhaft übersichtlicher und verständlicher gestaltet werden.In this way, graphical elements can be highlighted, changed and / or moved virtually in the foreground or background depending on the movement of the object, for example. As a result, the representation of the graphic elements for a user can advantageously be made clearer and easier to understand.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass als Objekt eine Hand oder ein Arm oder ein Kopf oder ein Fuß eines Benutzers der grafischen Ausgabeeinheit verwendet wird.A further embodiment of the invention provides that the object used is a hand or an arm or a head or a foot of a user of the graphic output unit.

Dies ermöglicht eine besonders intuitive Benutzung der Ausgabeeinheit durch Körperteile des Benutzers, beispielsweise durch ein virtuellesThis allows a particularly intuitive use of the output unit by body parts of the user, for example by a virtual

"Hineingreifen" in die Ausgabeeinheit mit einer Hand und/oder einem Arm. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des"Reaching into" the dispensing unit with one hand and / or one arm. A device according to the invention for carrying out the

erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst eine 3D-Kamera oder einen SD- Scanner zur Aufnahme von Bildern des Objekts, eine Auswerteeinheit zur Ermittelung der räumlichen Positionen des wenigstens einenThe inventive method comprises a 3D camera or an SD scanner for recording images of the object, an evaluation unit for determining the spatial positions of the at least one

Referenzpunktes durch Auswertung der aufgenommenen Bilder und zur Ermittelung der dem jeweiligen Darstellungsmodus entsprechenden Darstellung der Grafikelemente sowie eine grafische Ausgabeeinheit zur Ausgabe dieser Darstellung.Reference point by evaluation of the recorded images and to determine the respective presentation mode corresponding representation of the graphic elements and a graphical output unit for outputting this representation.

Eine derartige Vorrichtung ermöglicht die Durchführung desSuch a device makes it possible to carry out the

erfindungsgemäßen Verfahrens mit den oben genannten Vorteilen.inventive method with the advantages mentioned above.

Eine erfindungsgemäße Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht die Bedienung einer Benutzerschnittstelle mittels der Bewegung des Objekts vor, wobei Grafikelemente von der Benutzerschnittstelle bereitgestellte Anwendungen symbolisieren und durch Bewegungen des Objekts sichtbar und aufrufbar machen.A use according to the invention of the method according to the invention provides for the operation of a user interface by means of the movement of the object, wherein graphic elements symbolize applications provided by the user interface and make them visible and invocable by movements of the object.

Diese Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht vorteilhaft eine intuitive und berührungslose Bedienung derThis use of the method according to the invention advantageously allows intuitive and non-contact operation of the

Benutzerschnittstelle mittels Bewegungen des Objekts.User interface by means of movements of the object.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen:The above-described characteristics, features, and advantages of this invention, as well as the manner in which they will be achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of exemplary embodiments which will be described in detail in conjunction with the drawings. Showing:

FIG 1 schematisch ein Objekt und eine 3D-Kamera zur Aufnahme von Kamerabildern des Objekts, und FIG 2 schematisch eine Ausgabeeinheit und ein auf ihm dargestelltes Grafikelement sowie ein Kurve eines Darstellungsmodus.1 schematically shows an object and a 3D camera for taking camera images of the object, and 2 schematically shows an output unit and a graphic element shown on it and a curve of a display mode.

Figur 1 zeigt schematisch ein Objekt 1 und eine 3D-Kamera 2 zur laufenden Aufnahme von Kamerabildern des Objekts 1 .FIG. 1 schematically shows an object 1 and a 3D camera 2 for the continuous recording of camera images of the object 1.

Das Objekt 1 ist in diesem Fall eine Hand eines Benutzers. Das Objekt 1 wird in den Kamerabildern durch eine Bildauswertung erfasst. Eine einfache Methode zur Identifizierung des Objekts 1 ist beispielsweise eineThe object 1 in this case is a user's hand. The object 1 is detected in the camera images by an image analysis. A simple method for identifying the object 1 is for example a

Unterscheidung zwischen einem Bildvordergrund, in dem sich das Objekt 1 befindet, und einem Bildhintergrund 3 auf der Basis einer Auswertung von Entfernungen. So kann das Objekt 1 dadurch identifiziert werden, dass es sich näher an der 3D-Kamera 2 als ein aus einer Entfernung zumDistinction between an image foreground in which the object 1 is located and an image background 3 based on an evaluation of distances. Thus, the object 1 can be identified by being closer to the 3D camera 2 than one from a distance to the 3D camera 2

Bildhintergrund 3 ermittelter Entfernungsschwellenwert befindet. Es können aber auch andere Methoden zur Erkennung des Objekts 1 verwendet werden.Background image 3 detected removal threshold is located. However, other methods for detecting the object 1 can also be used.

Ferner werden durch Auswertung der Kamerabilder die räumlichenFurthermore, by evaluating the camera images the spatial

Positionen von Referenzpunkten Pi , P_n des Objekts 1 ermittelt. In dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Fingerspitze einesPositions of reference points Pi, P_{n of} the object 1 determined. In the embodiment shown in Figure 1 is a fingertip of a

Zeigefingers der Hand des Benutzers ein erster Referenzpunkt Pi und ein Schwerpunkt einer Form der Hand ist ein zweiter Referenzpunkt P₂. Die räumlichen Positionen der Referenzpunkte Pi , P_n werden beispielsweise als Vektoren X_l , . .. , X_n in einem dreidimensionalen Koordinatensystem mit kartesischen Koordinaten x, y, z ermittelt.Forefinger of the user's hand a first reference point Pi and a center of gravity of a shape of the hand is a second reference point P₂ . The spatial positions of the reference points Pi, P_n are described as vectors X_l,. .., X_{n determined} in a three-dimensional coordinate system with Cartesian coordinates x, y, z.

Figur 2 zeigt schematisch eine grafische Ausgabeeinheit 4 und ein auf ihm dargestelltes Grafikelement 5. Grafikelemente 5 werden dabei in Abhängigkeit von den Bewegungen des Objekts 1 auf der Ausgabeeinheit 4 dargestellt. Dazu werden verschiedene Darstellungsmodi definiert, indem für jeden Darstellungsmodus eine auf der Ausgabeeinheit 4 darstellbare Kurve 6, ein die Kurve 6 parametrisierender Kurvenparameter a und entlang der Kurve 6 in Abhängigkeit von dem Parameterwert des Kurvenparameters a dargestellte Grafikelemente 5 definiert werden.FIG. 2 schematically shows a graphic output unit 4 and a graphic element 5 shown on it. Graphic elements 5 are represented as a function of the movements of the object 1 on the output unit 4. For this purpose, various display modes are defined by defining for each display mode a displayable on the output unit 4 curve 6, a curve 6 parametrisierender curve parameter a and along the curve 6 depending on the parameter value of the curve parameter a graphic elements 5 are shown.

Der Kurvenparameter a eines Darstellungsmodus wird als eine Funktion von zu verschiedenen Zeitpunkten t₀ , t_m ermittelten PositionenThe curve parameter a of a display mode is determined as a function of positions determined at different times t₀ , t_m

X_y(t₀) ,..., X if , X₂(t₀) ,..., X₂(t_m) , ..., X_n (t₀) ,..., X„(t derX_y (t₀ ), ..., X if, X₂ (t₀ ), ..., X₂ (t_m ), ..., X_n (t₀ ), ..., X "( t the

Referenzpunkte Pi , P_n definiert, wobei t_m , t₀ aufeinander folgende Zeitpunkte mit t_m < t_m__y < ... < t₀ sind, zu denen jeweils ein Kamerabild aufgenommen wurde, und t₀ einen momentanen Zeitpunkt angibt. Die Anzahl m der dabei verwendeten Zeitpunkte t_m , t_x , die demReference points Pi, P_n defined, where t_m , t_{0 are} consecutive times with t_m <t_m __y <... <t₀ , to each of which a camera image was taken, and t₀ indicates a current time. The number m of the time points used here t_m , t_x , the the

momentanen Zeitpunkt t₀ vorangehen, ist dabeipresent time t₀ is in progress

implementierungsabhängig.implementation dependent.

Die verschiedenen Darstellungsmodi unterscheiden sich voneinander durch ihre jeweiligen Kurven 6 und/oder durch ihre jeweiligen Kurvenparameter a . Die Darstellungsmodi können daher durch ein Indexpaar (i, j) charakterisiert werden, wobei der erste Index i die Kurven 6 indiziert und der zweite Index j die Kurvenparameter a indiziert. Ein Darstellungsmodus (i, j) ist daher mittels einer Kurve 6 mit einer Parameterdarstellung P^a) und einem Kurvenparameter a = g . ( ^ ),..., X„(i_m)) definiert, wobei Ρ ά) dieThe different presentation modes differ from each other by their respective curves 6 and / or by their respective curve parameters a. The presentation modes can therefore be characterized by an index pair (i, j), where the first index i indicates the curves 6 and the second index j indicates the curve parameters a. A representation mode (i, j) is therefore by means of a curve 6 with a parameter representation P ^ a) and a curve parameter a = g. (^), ..., X "(i_m )), where Ρ ά) the

Parameterdarstellung der Kurve 6 des Darstellungsmodus (i, j) in einem virtuellem Darstellungsraum der Ausgabeeinheit 4 bezeichnet und Parameter representation of the curve 6 of the display mode (i, j) in a virtual display space of the output unit 4 and designated

g_j iXM,...,

, X₂(t₀) ,..., X₂ (t_m ) , X_n (t₀) , ... , X_n (t_m ) bezeichnet, die den Kurvenparameter a des Darstellungsmodus (i, j) definiert.g_j iXM, ...,

, X₂ (t₀ ), ..., X₂ (t_m ), X_n (t₀ ), ..., X_n (t_m ), which defines the curve parameter a of the display mode (i, j).

Als Kurvenparameter a können dabei beispielsweise Funktionen eines Abstands des Objekts 1 von der grafischen Ausgabeeinheit 4 oder eines Winkels zwischen einer Richtung von der grafischen Ausgabeeinheit 4 zu dem Objekt 1 und einer festen Richtung oder einer Geschwindigkeit oder Beschleunigung des Objekts 1 relativ zu der grafischen Ausgabeeinheit 4 verwendet werden.As the curve parameter a, functions of, for example, a distance of the object 1 from the graphic output unit 4 or an angle between a direction from the graphic output unit 4 to the object 1 and a fixed direction or a velocity or acceleration of the object 1 relative to the graphic output unit 4 be used.

Die Ausgabeeinheit 4 kann beispielsweise eine Anzeigeeinheit für zwei- oder dreidimensionale Bilder sein. Entsprechend kann die Kurve 6 durch eine Parameterdarstellung P^a) in einem zwei- oder dreidimensionalen virtuellem Darstellungsraum der Ausgabeeinheit 4 definiert sein.The output unit 4 can be, for example, a display unit for two- or three-dimensional images. Correspondingly, the curve 6 can be defined by a parameter representation P 1 a) in a two- or three-dimensional virtual presentation space of the output unit 4.

Auf der Ausgabeeinheit 4 werden Grafikelemente 5 entlang der Kurve 6 des jeweiligen Darstellungsmodus in Abhängigkeit von dem momentanen Parameterwert des jeweiligen Kurvenparameters angezeigt. Die Kurve 6 selbst wird dabei in der Regel nicht explizit angezeigt. Beispielsweise werden also ein oder mehrere Grafikelemente 5 auf der Ausgabeeinheit 4 an einem Punkt oder in der Nähe eines Punktes auf der Kurve 6 eines momentanen Darstellungsmodus dargestellt, wobei der Punkt auf der Kurve 6 durch einen momentanen Wert des Kurvenparameters diesesOn the output unit 4, graphic elements 5 are displayed along the curve 6 of the respective display mode as a function of the instantaneous parameter value of the respective curve parameter. The curve 6 itself is usually not explicitly displayed. Thus, for example, one or more graphics elements 5 are displayed on the output unit 4 at a point or near a point on the curve 6 of a current display mode, the point on the curve 6 being represented by a current value of the curve parameter

Darstellungsmodus definiert ist. Optional kann dabei zusätzlich eine Form und/oder Größe und/oder Farbe und/oder Orientierung dargestellter Grafikelemente 5 in Abhängigkeit von dem Wert des Kurvenparameters oder einer anderen Funktion der ermittelten räumlichen PositionenDisplay mode is defined. Optionally, additionally, a shape and / or size and / or color and / or orientation of illustrated graphic elements 5 in dependence on the value of the curve parameter or another function of the determined spatial positions

X_y (t₀) , ... , X (t_m ) , X₂ (f₀) ,... , X₂ (t , .... XM , - , derX_y (t₀ ), ..., X (t_m ), X₂ (f₀ ), ..., X₂ (t, .... XM, -,

Referenzpunkte Pi , P_n verändert werden. Durch eine schnelle und häufige Aktualisierung der Darstellung kann dadurch einem Benutzer beispielsweise der Eindruck vermittelt werden, durch die Bewegung des Objekts 1 , also z.B. mit einer Hand, "in dieReference points Pi, P_{n are} changed. By a quick and frequent updating of the presentation, a user can be given the impression, for example, of moving the object 1, eg with one hand, into the

Ausgabeeinheit 4 hineinzugreifen". Eine Kopplung der Grafikelemente 5 mit von einer Benutzerschnittstelle bereitgestellten Anwendungen ermöglicht somit eine intuitive Auswahl und Bedienung dieser Anwendungen.Coupling the graphics elements 5 with applications provided by a user interface thus enables an intuitive selection and operation of these applications.

Durch einen Wechsel des Darstellungsmodus kann dabei die Kurve 6 und/oder die Art des Kurvenparameters a und/oder die denBy changing the display mode, the curve 6 and / or the type of the curve parameter a and / or the

Kurvenparameter a definierende Funktion gewechselt werden. DerCurve parameters a defining function to be changed. Of the

Wechsel bzw. die Auswahl eines Darstellungsmodus wird dabei inChange or the selection of a display mode is in

Abhängigkeit von ermittelten räumlichen Positionen X^to , ... , Χ_γ (ΐ_η) ,Dependence on determined spatial positions X ^ to, ..., Χ_γ (ΐ_η ),

X₂ (t₀) , ... , X₂(t_m) , i„(i₀) ,..., X_n (t_m) der Referenzpunkte Pi, P_n bestimmt.X₂ (t₀ ), ..., X₂ (t_m ), i "(i₀ ), ..., X_n (t_m ) of the reference points Pi, P_n determined.

In einer Ausgestaltung der Erfindung können auch zukünftige Positionen X^to + At) , ... , X_n (t₀ + At) der Referenzpunkte Pi, P_n vorausberechnet und zur Definition der Kurvenparameter verwendet werden.In one embodiment of the invention, future positions X ^ to + At) can, ..., X_n (t precalculated₀ + At) of the reference points P, P_n, and are used to define the curve parameters.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 Objekt1 object

2 3D-Kamera 2 3D camera

3 Hintergrund 3 background

4 Ausgabeeinheit 4 output unit

5 Grafikelement5 graphic element

6 Kurve 6 curve

Pi erster Referenzpunkt Pi first reference point

P₂ zweiter Referenzpunkt x, y, z kartesische KoordinateP₂ second reference point x, y, z Cartesian coordinate

Claims

Ansprüche claims

1 . Verfahren zur Darstellung von Grafikelementen (5) auf einer grafischen Ausgabeeinheit (4) in Abhängigkeit von einer Bewegung eines1 . Method for displaying graphic elements (5) on a graphic output unit (4) as a function of a movement of a

Objekts (1 ), wobei Object (1), where

- wenigstens ein Darstellungsmodus mittels einer auf der at least one display mode by means of one on the

Ausgabeeinheit (4) darstellbaren Kurve (6), eines die Kurve (6) parametrisierenden Kurvenparameters und entlang der Kurve (6) in Abhängigkeit von dem Parameterwert des Kurvenparameters dargestellten Grafikelementen (5) definiert wird, Output curve (6), a curve parameter parameterizing the curve (6), and graphic elements (5) represented along the curve (6) as a function of the parameter value of the curve parameter,

- laufend eine räumliche Position wenigstens eines - Ongoing a spatial position of at least one

Referenzpunktes (Pi, P₂) des Objekts (1 ) ermittelt wird,Reference point (Pi, P₂ ) of the object (1) is determined,

- der Kurvenparameter des wenigstens einen Darstellungsmodus als eine Funktion von wenigstens einer ermittelten räumlichen Position des wenigstens einen Referenzpunktes (Pi , P₂) definiert wird,the curve parameter of the at least one display mode is defined as a function of at least one determined spatial position of the at least one reference point (Pi, P₂ ),

- und auf der Ausgabeeinheit Grafikelemente (5) gemäß einem momentanen Darstellungsmodus in Abhängigkeit von einem and on the output unit graphic elements (5) according to a current display mode as a function of a

momentanen Wert des Kurvenparameters des momentanen current value of the curve parameter of the current one

Darstellungsmodus dargestellt werden. Display mode can be displayed.

2. Verfahren nach Anspruch 1 ,2. The method according to claim 1,

dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene Darstellungsmodi definiert werden und der momentane Darstellungsmodus in Abhängigkeit von ermittelten räumlichen Positionen des wenigstens einen characterized in that different display modes are defined and the current display mode depending on determined spatial positions of the at least one

Referenzpunktes (Pi, P₂) bestimmt wird.Reference point (Pi, P₂ ) is determined.

3. Verfahren nach Anspruch 2,3. The method according to claim 2,

dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl einem momentanen characterized in that a number is a current one

Zeitpunkt vorausgehender Zeitpunkte festgelegt wird und der momentane Darstellungsmodus in Abhängigkeit von zu diesen Zeitpunkten ermittelten räumlichen Positionen des wenigstens einen Referenzpunktes (Pi, P₂) bestimmt wird.Time of previous times is determined and the current display mode in dependence on these Time points determined spatial positions of the at least one reference point (Pi, P₂ ) is determined.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3,4. The method according to claim 2 or 3,

dadurch gekennzeichnet, dass sich Darstellungsmodi durch die Art des Kurvenparameters und/oder durch die Definition des Kurvenparameters als Funktion von wenigstens einer ermittelten räumlichen Position des wenigstens einen Referenzpunktes und/oder durch die jeweils zugehörige Kurve (6) voneinander unterscheiden. characterized in that display modes differ from one another by the type of the curve parameter and / or by the definition of the curve parameter as a function of at least one determined spatial position of the at least one reference point and / or by the respective associated curve (6).

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,5. The method according to any one of the preceding claims,

dadurch gekennzeichnet, dass die räumliche Position des wenigstens einen Referenzpunktes (P₁ , P₂) ermittelt wird, indem Bilder descharacterized in that the spatial position of the at least one reference point (P₁ , P₂ ) is determined by taking pictures of the

Objekts (1 ) aufgenommen und ausgewertet werden. Object (1) are recorded and evaluated.

6. Verfahren nach Anspruch 5,6. The method according to claim 5,

dadurch gekennzeichnet, dass die Bilder des Objekts (1 ) mittels einer 3D-Kamera (2) oder eines 3D-Scanners aufgenommen werden. characterized in that the images of the object (1) by means of a 3D camera (2) or a 3D scanner are recorded.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,7. The method according to any one of the preceding claims,

dadurch gekennzeichnet, dass als Kurvenparameter eine Funktion eines Abstands des Objekts (1 ) von der grafischen Ausgabeeinheit (4) oder eines Winkels zwischen einer Richtung von der grafischen characterized in that as a curve parameter a function of a distance of the object (1) from the graphic output unit (4) or an angle between a direction from the graphical one

Ausgabeeinheit (4) zu dem Objekt (1 ) und einer festen Richtung oder einer Geschwindigkeit oder Beschleunigung des Objekts (1 ) relativ zu der grafischen Ausgabeeinheit (4) verwendet wird. Output unit (4) to the object (1) and a fixed direction or a speed or acceleration of the object (1) relative to the graphic output unit (4) is used.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,8. The method according to any one of the preceding claims,

dadurch gekennzeichnet, dass eine Form und/oder Größe und/oder Farbe und/oder Orientierung dargestellter Grafikelemente (5) in characterized in that a shape and / or size and / or color and / or orientation of illustrated graphic elements (5) in

Abhängigkeit von dem Wert des Kurvenparameters oder einer anderen Funktion von wenigstens einer ermittelten räumlichen Position des wenigstens einen Referenzpunktes (Pi , P2) verändert wird.Dependence on the value of the curve parameter or another Function of at least one determined spatial position of the at least one reference point (Pi, P2) is changed.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,9. The method according to any one of the preceding claims,

dadurch gekennzeichnet, dass als Objekt (1 ) eine Hand oder ein Arm oder ein Kopf oder ein Fuß eines Benutzers der grafischen characterized in that as an object (1) a hand or an arm or a head or a foot of a user of the graphic

Ausgabeeinheit (4) verwendet wird. Output unit (4) is used.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der10. Apparatus for carrying out the method according to one of

vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine 3D-Kamera (2) oder einen 3D-Scanner zur Aufnahme von Bildern des Objekts (1 ), eine previous claims, comprising a 3D camera (2) or a 3D scanner for taking pictures of the object (1), a

Auswerteeinheit zur Ermittelung der räumlichen Positionen des wenigstens einen Referenzpunktes (P1 , P₂) durch Auswertung der aufgenommenen Bilder und zur Ermittelung der dem jeweiligenEvaluation unit for determining the spatial positions of the at least one reference point (P1, P₂₎ by evaluating the recorded images and for determining the each

Darstellungsmodus entsprechenden Darstellung der Grafikelemente (5) sowie eine grafische Ausgabeeinheit (4) zur Ausgabe dieser Representation mode corresponding representation of the graphic elements (5) and a graphical output unit (4) for outputting this

Darstellung. Presentation.

1 1 . Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Bedienung einer Benutzerschnittstelle mittels der Bewegung des Objekts (1 ), wobei Grafikelemente (5) von der Benutzerschnittstelle bereitgestellte Anwendungen symbolisieren und durch Bewegungen des Objekts (1 ) sichtbar und aufrufbar machen.1 1. Use of the method according to one of claims 1 to 9 for operating a user interface by means of the movement of the object (1), graphics elements (5) symbolizing applications provided by the user interface and making them visible and invocable by movements of the object (1).