專(zhuān)利名稱：三維用戶界面以及控制該三維用戶界面的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及便攜式通信裝置的領(lǐng)域，更具體地，涉及包括用于以三維(3D)的方式 顯示圖像的顯示單元的便攜式通信裝置。此外，本發(fā)明涉及用于控制在便攜式通信裝置的 顯示單元中三維圖像的外觀的方法。
背景技術(shù)：
像移動(dòng)電話的便攜式通信裝置可以提供人機(jī)界面(MMI Man-Machine-Interface)，例如傳統(tǒng)的TFT顯示器、立體顯示器或任何其它類(lèi)型的顯示裝 置?，F(xiàn)今這些顯示器通常顯示平面圖像，但是，對(duì)到顯示器的輸出進(jìn)行建模以使得用戶作為 3D圖像來(lái)體驗(yàn)該圖像變得越來(lái)越普遍。幾年內(nèi)，3D建模的圖像將很可能在移動(dòng)電話中普及，使得用戶可以三維的方式看 見(jiàn)或體驗(yàn)圖像，因而這可能給電話增加特性，尤其是關(guān)于提高圖像的逼真度。然而，現(xiàn)今用戶如何體驗(yàn)3D圖像的外觀仍然存在難題。進(jìn)行在具有恒定的周?chē)?線條件的環(huán)境中看起來(lái)自然的3D圖像的建模是容易的。但是，在實(shí)際中很少有這樣的情 形。因此，當(dāng)光線條件例如在室內(nèi)變化時(shí)，目前的3D圖像顯得不自然。用戶對(duì)于為何3D圖 像看起來(lái)有些奇怪全然不知，但是感覺(jué)到有點(diǎn)兒不對(duì)勁。這個(gè)的原因是電話的物理按鍵的 陰影以及3D建模的圖像不總一致。這使得3D圖像顯得不自然。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明致力于解決3D圖像顯得不自然的問(wèn)題。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種便攜式通信裝置，該便攜式通信裝置與目前可行的 方式相比對(duì)于匪I具有提高的特性。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，通過(guò)一種便攜式通信裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)該目的，該便攜式通信 裝置包括顯示單元，其能夠顯示3D建模的圖像；圖像控制單元(22)，其用于控制并提供所述圖像；檢測(cè)器單元(18)，其設(shè)置在所述便攜式通信裝置(2)上，用于收集關(guān)于周?chē)饩€ 條件的數(shù)據(jù)，其中，所述圖像控制單元(22)被設(shè)置為進(jìn)行三維圖像的建模，使得三維圖像在所述周 圍光線條件下顯得自然。本發(fā)明的第二方面致力于一種便攜式通信裝置，該便攜式通信裝置包括第一方面 的特征，其中，所述檢測(cè)器單元是具有廣角鏡頭的照相機(jī)。本發(fā)明的第三方面致力于一種便攜式通信裝置，該便攜式通信裝置包括第二方面 的特征，其中所述檢測(cè)器單元是低分辨率照相機(jī)。本發(fā)明的第四方面致力于一種便攜式通信裝置，該便攜式通信裝置包括前面任何 一個(gè)方面的特征，其中，所述檢測(cè)器單元被設(shè)置為碗形并且位于與所述顯示單元相同的平
3面內(nèi)。本發(fā)明的第五方面致力于一種便攜式通信裝置，該便攜式通信裝置包括前面任 何一個(gè)方面的特征，其中，所述檢測(cè)器單元18具有至少90°的廣角范圍，優(yōu)選地是至少 160°。本發(fā)明的第六方面致力于一種便攜式通信裝置，該便攜式通信裝置包括前面任何 一個(gè)方面的特征，其中，所述檢測(cè)器單元被配置為檢測(cè)顏色變化。本發(fā)明的第七方面致力于一種便攜式通信裝置，該便攜式通信裝置包括前面任何 一個(gè)方面的特征，其中，所述檢測(cè)器單元連接至圖像處理單元，并被設(shè)置為生成周?chē)饩€條 件的映像(map)。本發(fā)明的第八方面致力于一種便攜式通信裝置，該便攜式通信裝置包括第七方面 的特征，其中，所述圖像處理單元被設(shè)置并連接至圖像控制單元，用于向圖像控制單元提供 周?chē)饩€條件的映像。本發(fā)明的第九方面致力于一種便攜式通信裝置，該便攜式通信裝置包括前面任何 一個(gè)方面的特征，還包括背光控制器，該背光控制器被設(shè)置并連接至圖像處理單元，使得背 光控制器能夠響應(yīng)于周?chē)饩€條件的映像來(lái)控制背光。本發(fā)明的第十方面致力于一種控制便攜式通信裝置的顯示單元中的三維圖像的 外觀的方法，該方法包括以下步驟在相對(duì)于顯示單元的平面至少90°的廣角范圍內(nèi)收集關(guān)于周?chē)饩€條件的數(shù) 據(jù)；將所收集的數(shù)據(jù)處理為周?chē)饩€條件的映像；響應(yīng)于周?chē)饩€的映像進(jìn)行三維圖像的建模；在顯示單元上顯示所建模的三維圖像。本發(fā)明的第十一方面致力于一種控制便攜式通信裝置的顯示單元中的三維圖像 的外觀的方法，該方法包括第十方面的特征，該方法還包括以下步驟響應(yīng)于周?chē)饩€的映像來(lái)控制背光控制器(24)。本發(fā)明具有許多優(yōu)點(diǎn)。例如，可以進(jìn)行顯得自然的3D圖像的建模，并且在3D建模 的圖像和電話的物理按鍵之間不再有任何外觀上的差別。此外，檢測(cè)器單元的輸出不僅可 以用于控制3D圖像，而且可以由背光控制器使用，以增強(qiáng)電池節(jié)能。應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是，當(dāng)在本說(shuō)明書(shū)中使用術(shù)語(yǔ)“包括(comprises/comprising) ”時(shí)，是用 來(lái)指定所提到的特征、整體、步驟或組件的存在，但是不排除一個(gè)或更多個(gè)其它特征、整體、 步驟、組件或其組合的存在或添加。


下面將關(guān)于附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的移動(dòng)電話形式的具有3D顯示的便攜 式通信裝置的正視圖；圖2示意性地示出了圖1中例示的移動(dòng)電話的相關(guān)部分的簡(jiǎn)化框圖；圖3示出了在不同周?chē)饩€條件下移動(dòng)電話的正面的兩個(gè)視圖。
具體實(shí)施例方式下面將關(guān)于移動(dòng)電話描述根據(jù)本發(fā)明的便攜式通信裝置，該移動(dòng)電話是本發(fā)明的 優(yōu)選變型。然而，該便攜式通信裝置也可以是其它類(lèi)型的設(shè)備，像無(wú)繩電話、通信模塊、PDA 或筆記本電腦或通過(guò)無(wú)線電波進(jìn)行通信的任何其它類(lèi)型的便攜式設(shè)備。圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的移動(dòng)電話2的正視圖。電話2包括輸 入/輸出設(shè)備，諸如，設(shè)置在顯示器12下面的鍵盤(pán)上的多個(gè)按鍵10、揚(yáng)聲器14以及麥克風(fēng) 16。對(duì)于便攜式通信裝置，這些都是公知的特征，并且是由本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，因此 不詳細(xì)描述。然而，顯示器12是具有輸出3D建模的圖像的能力的顯示器。該顯示器可以是任 何合適的顯示器，包括具有在所顯示的圖像中提供深度感的3D功能的增強(qiáng)立體顯示器或 者還包括傳統(tǒng)的TFT顯示器。從而，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，包括偏振眼鏡等以提供 3D功能的顯示器也是可行的。由于這種技術(shù)或其它3D圖像轉(zhuǎn)換技術(shù)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員 是熟知的，所以在此將不給出其更詳細(xì)的描述。應(yīng)理解的是，本發(fā)明不依賴于所使用的顯示 器的類(lèi)型，只要3D建模的圖像能在該顯示器上顯示即可。圖1中所描述的電話2還設(shè)置有檢測(cè)器單元18。檢測(cè)器單元18被設(shè)置用于收集 關(guān)于電話2周?chē)闹車(chē)饩€條件的數(shù)據(jù)。檢測(cè)器單元18優(yōu)選地是光傳感器，能夠映射周?chē)?的光線。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，光傳感器18是具有廣角鏡頭的簡(jiǎn)單的低分辨率照相 機(jī)。該角度應(yīng)該相對(duì)于顯示器12的平面在垂直與水平方向上接近180°。在本發(fā)明的優(yōu)選 實(shí)施方式中，廣角優(yōu)選地為至少160°。然而，也可以使用至少90°的角度，但是當(dāng)然這將 影響3D建模的圖像的質(zhì)量。在本說(shuō)明書(shū)的上下文中，應(yīng)理解的是低分辨率表示128X128 像素或更小的分辨率。然而，使用任何能夠收集周?chē)饩€的數(shù)據(jù)的照相機(jī)或光傳感器是在 本發(fā)明的范圍內(nèi)的。優(yōu)選低分辨率照相機(jī)的原因是它具有成本效率，而不會(huì)明顯地影響3D 建模的圖像的質(zhì)量。物理地，光傳感器18被設(shè)置在電話2的正面并位于與顯示器12相同平面內(nèi)。在 優(yōu)選實(shí)施方式中，光傳感器18以與人眼功能相似的方式被設(shè)置為碗形。然而，如何設(shè)置光 傳感器或其外形如何并不重要，只要光傳感器能夠相對(duì)于顯示器12的平面在至少90° (優(yōu) 選地至少160° )的范圍內(nèi)收集周?chē)饩€的數(shù)據(jù)即可。從而，重要的是該傳感器可以在寬的 光強(qiáng)度范圍內(nèi)收集數(shù)據(jù)。在優(yōu)選實(shí)施方式中，光傳感器18也能夠檢測(cè)顏色變化?，F(xiàn)在參照?qǐng)D2，其示意性地示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的圖1中例示的電話的與本 發(fā)明有關(guān)的內(nèi)部部件的簡(jiǎn)化框圖。因此，因?yàn)橹T如信號(hào)處理部件等的不直接涉及本發(fā)明的 傳統(tǒng)部件及其功能被認(rèn)為對(duì)于諸如移動(dòng)電話2的便攜式通信裝置的領(lǐng)域中的技術(shù)人員是 熟知的，所以為了更好地理解本發(fā)明，在附圖中省略了這些部件。在該實(shí)施方式中，電話2包括用于顯示3D建模的圖像的顯示單元12。顯示單元 12通常是本身已知的傳統(tǒng)TFT顯示器、立體顯示器等。此外，該電話包括圖像處理單元20，該圖像處理單元20連接至檢測(cè)器單元18并被 設(shè)置為產(chǎn)生周?chē)饩€條件26的映像。從而，檢測(cè)器單元18的輸出被饋送至圖像處理單元 20。當(dāng)在圖像處理單元20處接收到來(lái)自檢測(cè)器單元18的輸出信號(hào)時(shí)，對(duì)該輸出信號(hào)進(jìn)行 處理并分析以產(chǎn)生電話2的周?chē)饩€條件的映像。應(yīng)理解的是，詞語(yǔ)“映像”的含義在本發(fā) 明的上下文中被廣義地解釋并且包括識(shí)別周?chē)饩€條件的任何表示。從而，該映像識(shí)別電話2周?chē)乃兄饕墓庠?。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，該映像也能夠識(shí)別光源的不同 顏色。在本發(fā)明的其中使用低分辨率照相機(jī)作為檢測(cè)器單元18的另一優(yōu)選實(shí)施方式中，可 以使用圖像本身作為周?chē)饩€條件的映像。圖2還示出了圖像控制單元22，其輸入被連接至圖像處理單元20的輸出。圖像 控制單元22對(duì)到顯示器12的輸出(即，例如按鈕、滾動(dòng)條、旋鈕以及類(lèi)似的特征)進(jìn)行3D 建模。當(dāng)進(jìn)行3D圖像的建模時(shí)，圖像控制單元22使用周?chē)饩€條件的映像來(lái)照亮特征，使 得它們的外觀看起來(lái)像被真實(shí)的光線所照亮。從而，來(lái)自按鍵10的陰影將與用戶所體驗(yàn)的 3D建模的特征的陰影相一致。因?yàn)楫?dāng)顯示器處于有效模式時(shí)，檢測(cè)器單元18將連續(xù)地更新周?chē)饩€數(shù)據(jù)，所以 當(dāng)用戶旋轉(zhuǎn)電話2時(shí)，3D建模圖像將根據(jù)周?chē)饩€的改變而轉(zhuǎn)換外觀。如果如上提及的，當(dāng) 進(jìn)行3D圖像的建模時(shí)，使用圖像本身，則它可以被用于環(huán)境映像，從而能夠進(jìn)行其中反映 了環(huán)境的3D圖像的建模。圖2還包括本身是已知的背光控制器24。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，來(lái)自檢測(cè) 器單元18的輸出以及由此來(lái)自圖像處理單元20的輸出不僅用于進(jìn)行3D圖像的建模，而且 用作背光控制器24的輸入數(shù)據(jù)。通過(guò)使用該輸入數(shù)據(jù)，可以用更好的方式控制背光，并且 可以節(jié)省電池。圖像處理單元20通常包括處理器，其執(zhí)行程序以產(chǎn)生映像；以及存儲(chǔ)器，其由該 處理器訪問(wèn)(reference)。該處理器可以是特殊的專(zhuān)用處理器，或者是用于電話中其它用途 的例如微處理器的處理器。而且圖像控制單元22包括存儲(chǔ)器以及用于執(zhí)行3D圖像的建模 的程序的處理器。在該情況中該處理器同樣可以是專(zhuān)用處理器或者用于電話中其它用途的 處理器。圖3示出了利用根據(jù)本發(fā)明的3D建模的具有不同周?chē)饩€條件的兩個(gè)電話看起 來(lái)的樣子。這些電話的顯示器示出了凹凸貼圖(bump mapped)的石頭紋理30以及兩個(gè)具 有浮雕標(biāo)簽(embossed label)的軟鍵32。對(duì)于圖3左側(cè)的電話，周?chē)饩€來(lái)自左上方，從 而可以在軟鍵的底部并且靠右側(cè)看見(jiàn)光的陰影。對(duì)于圖3右側(cè)的電話，周?chē)饩€來(lái)自右下 方。因此，可以在軟鍵的頂部并且靠左側(cè)看見(jiàn)右側(cè)手機(jī)的軟鍵的陰影。除上面所公開(kāi)的之外，根據(jù)本發(fā)明的便攜式通信裝置可以以多種方式改變。例如， 可以利用已經(jīng)在電話正面設(shè)置的照相機(jī)，例如用于進(jìn)行視頻電話會(huì)話的照相機(jī)，而不是利 用專(zhuān)用的檢測(cè)器單元。然而，重要的是要記得這種照相機(jī)需要具有至少90°范圍的廣角鏡 頭。還應(yīng)理解的是，即使通過(guò)具有特定特征的優(yōu)選實(shí)施方式描述了本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù) 人員顯而易見(jiàn)的是，一個(gè)實(shí)施方式中的單個(gè)特征可以與其它實(shí)施方式或其它實(shí)施方式中的 其它單個(gè)特征組合。
權(quán)利要求
一種便攜式通信裝置(2)，該便攜式通信裝置(2)包括顯示單元(12)，其能夠顯示3D建模的圖像；圖像控制單元(22)，其用于控制并提供所述圖像；該便攜式通信裝置(2)的特征在于，檢測(cè)器單元(18)設(shè)置在所述便攜式通信裝置(2)上，用于收集關(guān)于周?chē)饩€條件的數(shù)據(jù)，并且所述圖像控制單元(22)被設(shè)置為進(jìn)行三維圖像的建模，使得所述三維圖像在所述周?chē)饩€條件下顯得自然。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式通信裝置(2)，其中，所述檢測(cè)器單元(18)是具有廣 角鏡頭的照相機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式通信裝置(2)，其中，所述檢測(cè)器單元(18)是低分辨 率照相機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項(xiàng)所述的便攜式通信裝置(2)，其中，所述檢測(cè)器單 元(18)被設(shè)置為碗形并位于與所述顯示單元(12)相同的平面內(nèi)。
5.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的便攜式通信裝置(2)，其中，所述檢測(cè)器單元(18)具 有至少90°的廣角范圍，優(yōu)選地具有至少160°的廣角范圍。
6.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的便攜式通信裝置(2)，其中，所述檢測(cè)器裝置(18)被 設(shè)置為檢測(cè)顏色變化。
7.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的便攜式通信裝置(2)，其中，所述檢測(cè)器單元(18)被 連接至圖像處理單元(20)，并被設(shè)置為生成所述周?chē)饩€條件的映像。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的便攜式通信裝置(2)，其中，所述圖像處理單元(20)被設(shè)置 為連接至所述圖像控制單元(22)，用于向所述圖像控制單元(22)提供周?chē)饩€條件的映 像。
9.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的便攜式通信裝置(2)，該便攜式通信裝置(2)還包括 背光控制器(24)，該背光控制器被設(shè)置并連接至圖像處理單元(20)，使得所述背光控制器 (24)能夠響應(yīng)于周?chē)饩€條件的映像來(lái)控制背光。
10.一種控制便攜式通信裝置(2)的顯示單元(12)中的三維圖像的外觀的方法，該方 法包括以下步驟在相對(duì)于所述顯示單元(12)的平面至少90°的廣角范圍內(nèi)收集關(guān)于周?chē)饩€條件的 數(shù)據(jù)；將所收集的數(shù)據(jù)處理為周?chē)饩€條件的映像；響應(yīng)于所述周?chē)饩€的映像來(lái)進(jìn)行所述三維圖像的建模；在所述顯示單元(12)上顯示所建模的三維圖像。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的控制三維圖像的外觀的方法，該方法還包括以下步驟響應(yīng)所述周?chē)饩€的映像來(lái)控制背光控制器(24)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種便攜式通信裝置(30)，該便攜式通信裝置(30)包括顯示單元，其能夠顯示輸入按鍵(32)的3D建模的圖像；以及圖像控制單元，其用于控制并提供所述圖像。此外，檢測(cè)器單元設(shè)置在所述便攜式通信裝置上，用于收集關(guān)于周?chē)饩€條件的數(shù)據(jù)。所述圖像控制單元被設(shè)置為基于所收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行三維圖像的建模，以通過(guò)產(chǎn)生與3D建模的按鍵有關(guān)的陰影使得所述三維圖像在所述周?chē)饩€條件下顯得自然。
文檔編號(hào)G06T15/50GK101978416SQ200880127902
公開(kāi)日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2008年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月12日
發(fā)明者大衛(wèi)·巴斯特羅姆 申請(qǐng)人:索尼愛(ài)立信移動(dòng)通訊有限公司