透明顯示設備的制造方法
【專利說明】透明顯示設備
[0001]背景
[0002]在典型的用戶與窗口管理和內容檢索的交互中，信息(例如，網頁、字處理文檔，以及圖片)的窗口被并行地投射到二維(2D)屏幕上。這些信息的窗口可以通過“多層”視圖被可視化和導航，但是甚至在多層視圖中，某些窗口被頂層窗口隱藏。與在文件和對象可以分散放的物理辦公桌上不同，在常規(guī)計算機桌面用戶界面中，沒有固定位置被給予頂層活動窗口后面的非活動窗口。如此，用戶不能認知地將背景窗口注冊到物理空間中的特定位置，使得用戶在不同的窗口之間進行選擇困難并且效率低。

【發(fā)明內容】

[0003]本文檔描述了用于實現透明顯示設備的技術和設備。透明顯示設備包括透明或半透明屏幕，用于在屏幕上呈現圖像，并呈現看起來像在屏幕后面的三維(3D)空間中的虛擬對象。透明顯示設備還包括手跟蹤器，用于感應用戶的手的移動以與虛擬對象中的一個或多個的交互，并基于該移動，生成3D輸入。透明或半透明屏幕使用戶能在用戶的手與該一個或多個虛擬對象進行交互時看見在屏幕后面的用戶的手。透明顯示設備被控制，以基于3D輸入，修改屏幕上的圖像或屏幕后面的虛擬對象的呈現。
[0004]提供本
【發(fā)明內容】
是為了以精簡的形式介紹將在以下詳細描述中進一步描述的簡化概念。本
【發(fā)明內容】
并不旨在標識所要求保護的主題的必要特征，也不旨在用于幫助確定所要求保護的主題的范圍。
[0005]附圖簡述
[0006]參考下列附圖描述了用于實現透明顯示設備的技術和設備的各實施例。在各附圖中，使用相同的標號來指示相同的特征和組件:
[0007]圖1示出了可以在其中實現透明顯示設備的示例環(huán)境。
[0008]圖2示出了透明顯示設備的詳細示例。
[0009]圖3示出了透明顯示設備的側視圖的詳細示例。
[0010]圖4a示出了呈現2D圖像的透明顯示設備的詳細示例。
[0011]圖4b示出了實現滑動門技術的透明顯示設備的詳細示例。
[0012]圖5a示出了呈現層疊在3D體(3D volume)中的多個窗口的透明顯示設備的詳細示例。
[0013]圖5b示出了呈現層疊在3D體中的多個窗口的透明顯示設備的另一個詳細示例。
[0014]圖5c示出了呈現層疊在3D體中的多個窗口的透明顯示設備的另一個詳細示例。
[0015]圖6示出了由透明顯示設備實現的示例方法。
[0016]圖7示出了由透明顯示設備實現的附加示例方法。
[0017]圖8示出了可以在其中實現用于透明顯示設備的技術的示例設備。
【具體實施方式】
[0018]概覽
[0019]本文檔描述了用于實現透明顯示設備的技術和設備。透明顯示設備包括透明或半透明屏幕，用于在屏幕上呈現圖像，并呈現看起來像在屏幕后面的三維(3D)空間中的虛擬對象。透明顯示設備還包括手跟蹤器，用于感應用戶的手的移動以與虛擬對象中的一個或多個的交互，并基于該移動，生成3D輸入。透明或半透明屏幕使用戶能在用戶的手與該一個或多個虛擬對象進行交互時看見在屏幕后面的用戶的手。透明顯示設備被控制，以基于3D輸入，修改屏幕上的圖像或屏幕后面的虛擬對象的呈現。
[0020]示例環(huán)境
[0021]圖1是可以在其中實現透明顯示設備的示例環(huán)境100的圖示。環(huán)境100包括透明顯示設備102，該透明顯示設備102，作為示例而不是限制，被示為智能電話104、膝上型計算機106、電視機設備108、臺式計算機110，或平板電腦112中的一個。
[0022]透明顯示設備102包括處理器114和包括存儲器介質118和存儲介質120的計算機可讀介質116。實現為計算機可讀介質116上的計算機可讀指令的應用和/或操作系統(未示出)可以由處理器114執(zhí)行以提供此處所描述的功能中的一些或全部。計算機可讀介質306還包括控制器122。控制器122是如何實現和使用是有變化的，下面將更詳細地描述。
[0023]透明顯示設備102還包括透明屏幕124，該透明屏幕124被配置成在屏幕上呈現圖像，并呈現看起來像在屏幕后面的三維(3D)空間中的虛擬對象。盡管此處被稱為透明屏幕，透明屏幕124可被實現為透明屏幕或半透明(sem1-transparent或translucent)屏幕。透明屏幕124可被實現為呈現二維(2D)圖像和/或3D圖像。例如，在某些實施例中，透明屏幕124可以呈現通常顯示在2D屏幕上的2D圖像，諸如字處理文檔、PDF文檔、2D圖片，或2D視頻，僅舉數例。可另選地或另外，透明屏幕124還可以呈現可以借助于或不借助于眼鏡觀看的3D圖像。例如，在某些情況下，透明屏幕124可被實現為使用可以由用戶不使用眼鏡觀看的光學裝置(諸如楔形物)來呈現3D圖像。在其他情況下，透明屏幕124可以呈現可以由用戶戴諸如快門眼鏡、偏振眼鏡之類的眼鏡，或透鏡狀的無玻璃的顯示器(僅舉數例)來觀看的3D圖像。
[0024]如下面更詳細地描述的，透明顯示設備102可以被控制以在在透明屏幕上呈現2D圖像和/或3D圖像和呈現看起來像在透明屏幕后面的3D空間中的虛擬對象之間轉換。如下面更詳細地討論的，在透明屏幕上所顯示的圖像可以是不透明的，或部分地不透明的，以覆蓋虛擬對象，但是，可以被控制以滑走，以暴露在透明屏幕124后面顯示的虛擬對象。
[0025]在各實施例中，透明屏幕124可被配置成2D或3D平板電子顯示器，諸如高分辨率液晶顯示器(IXD)。透明屏幕124可以在物理上耦合到透明顯示設備102或與透明顯示設備102分開實現。例如，透明屏幕124在物理上耦合到膝上型計算機106，但是，與臺式計算機110分開實現。
[0026]圖2示出了根據一個實施例的透明顯示設備102的詳細示例200。在此示例中，透明屏幕124使用網格202來呈現虛擬對象204，在用戶看起來，好像虛擬對象呈現在透明屏幕124后面的3D空間206中。應該理解，網格202可能不被用戶看見，但是，被透明顯示設備102用來呈現虛擬對象，以便它們看起來像位于透明屏幕124后面的3D空間中。在此示例中，虛擬對象204被描繪成窗口 208和210。窗口 208和210可以分別表示與應用相關聯的頁面，諸如web瀏覽器頁面、字處理文檔，或PDF文件。然而，應注意的是，透明屏幕124可以在3D空間206中呈現任何類型的虛擬對象。
[0027]通過呈現看起來像在3D空間206中的虛擬對象204，透明屏幕124使用戶能使用用戶的一只或兩只手操縱虛擬對象204。應當注意，透明屏幕124是透明的，并且從而使用戶能在用戶操縱虛擬對象204時看見用戶的實際手(與用戶的手的虛擬呈現相反)。如此，透明顯示設備102利用用戶的空間理解和動覺記憶來訪問并操縱3D空間206中的虛擬對象 204。
[0028]透明顯示設備102還包括手跟蹤器126，該手跟蹤器126被配置成感應用戶的手的移動(諸如手勢)以與透明屏幕124后面的3D空間206中的虛擬對象204中的一個或多個進行交互，并基于該移動，生成3D輸入。在一個實施例中，手跟蹤器126被實現為感應用戶的每一只手的3D位置、移動，和/或姿勢的深度攝像機。如下面比較詳細地討論的，控制器122被配置成接收來自手跟蹤器126的3D輸入，并基于該3D輸入，修改透明屏幕124上2D或3D圖像的呈現(在圖2中未示出)或3D空間206中的虛擬對象204的呈現。
[0029]在某些實施例中，透明顯示設備102還包括輸入面板128，該輸入面板128位于透明屏幕124后面，并被配置成從用戶那里接收2D輸入，諸如觸摸-輸入和/或鍵-輸入。在此示例中，與其中膝上型計算機屏幕被附接到鍵盤面板的尾沿(遠離用戶)的膝上型計算機的常規(guī)設計相反，透明屏幕124被耦合到輸入面板128的前沿(更接近用戶的邊沿)。輸入面板128可包括被配置成接收鍵-輸入的鍵盤或，或被配置成接收觸摸-輸入的鼠標、跟蹤板、觸摸板、或其他2D感應設備的任何組合。通過位于透明屏幕124后面，輸入面板128使用戶能伸到透明屏幕后面以使用輸入面板。
[0030]應當注意，由于透明屏幕124是透明的或半透明的，用戶可能能夠在鍵入鍵-輸入或觸摸-輸入時看見輸入面板128。例如，當輸入面板128包括鍵盤時，用戶可能能夠在用戶在鍵盤上鍵入時通過透明屏幕看見鍵盤的鍵和用戶的手指兩者。進一步，輸入面板128位于透明屏幕124后面使用戶能在使用輸入面板128 (例如，用于鍵入)與操縱3D空間206中的虛擬對象204之間輕松地轉換。例如，如果用戶正在在輸入面板128的鍵盤上鍵入，則用戶可以簡單地抬起用戶的一只或兩只手，以便操縱虛擬對象204或與它們進行交互。
[0031]圖3示出了圖2中所示出的透明顯示設備的側視圖的詳細示例300。在此示例中，透明屏幕124通過可折疊的鉸鏈302耦合到輸入面板128?？烧郫B的鉸鏈302使透明屏幕124能在輸入面板128頂上折疊以關閉透明顯示設備102。在此示例中，可折疊的鉸鏈302被附接到透明屏幕124和輸入面板128兩者中間，這使用戶能舒服地將用戶的手置于透明屏幕后面，以使用輸入面板128。
[0032]盡