способ бесконтактного управления компьютером (варианты)

Формула изобретения

1. Способ бесконтактного управления компьютером, при котором в режиме работы устройства бесконтактного управления курсором осуществляют отслеживание изменения положения управляющей кисти руки, которая находится в рабочей зоне действия системы датчиков управления курсором, по результатам отслеживания изменения положения управляющей кисти руки осуществляют управление перемещением курсора, выполняют управляющее действие, отличающийся тем, что как систему бесконтактного ввода трехмерной информации в компьютер используют систему в составе компьютера, оснащенного устройством бесконтактного управления курсором трехмерным объектом управления, при этом трехмерное отслеживание изменения положения управляющей кисти руки в рабочей зоне действия системы датчиков устройства бесконтактного управления курсором и трехмерное отслеживание изменения конфигурации управляющей кисти руки и взаиморасположения ее пальцев осуществляют или одновременно, или последовательно, выполняют управляющее действие по результатам трехмерного отслеживания изменения конфигурации управляющей кисти руки и взаиморасположения ее пальцев с использованием этой системы.

2. Способ бесконтактного управления компьютером, при котором в режиме работы устройства бесконтактного управления курсором осуществляют отслеживание изменения положения управляющей кисти руки, которая находится в рабочей зоне действия системы датчиков управления курсором, по результатам отслеживания изменения положения управляющей кисти руки осуществляют управление перемещением курсора, выполняют управляющее действие и при этом осуществляют выбор соответствующего инструмента для выполнения графического построения и выполняют непосредственно графическое построение, для чего нажимают клавиши устройства бесконтактного управления курсором, которые выполняют роль левой и правой кнопок «мыши», отличающийся тем, что при трехмерном отслеживании изменения положения управляющей кисти руки в рабочей зоне действия системы датчиков управления курсором одновременно дополнительно осуществляют трехмерное отслеживание изменения конфигурации управляющей кисти руки и взаиморасположения ее пальцев, по результатам этого трехмерного отслеживания при управлении перемещением курсора одновременно дополнительно осуществляют управляющее действие и при этом выбирают соответствующий инструмент для выполнения графического построения из меню графического редактора или офисных приложений, а при выполнении графического построения дополнительно осуществляют выбор режима работы этого инструмента, для чего или изменяют наклон управляющей кисти руки, или изменяют расстояние до нее относительно системы датчиков управления курсором устройства бесконтактного управления курсором.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способу ввода информации в вычислительной технике с помощью устройств ручного ввода информации и может быть использовано в персональных компьютерах и в других компьютерных системах в работе с разными программами и, в особенности, с графическими редакторами.

Известен патент Украины № 37742 «Способ управления курсором и устройство для его осуществления», MПK G06F 3/03, опубл. 16.08.2004, бюл. № 8 - 2004, владелец патента Боянжу Ю.М.

При выполнении этого способа в режиме работы устройства бесконтактного управления курсором осуществляют отслеживание изменения положения управляющей кисти руки, которая находится в рабочей зоне действия системы датчиков управления курсором, по результатам отслеживания изменения положения управляющей кисти руки осуществляют управление перемещением курсора, выполняют управляющее действие. Этот способ управления курсором с помощью системы датчиков устройства бесконтактного управления курсором, при осуществлении отслеживания изменения положения управляющей кисти руки, позволяет выполнять бесконтактно только перемещение курсора, но не позволяет выполнять управляющее действие без нажатия клавиш устройства бесконтактного управления курсором, имитирующих действие левой и правой кнопок «мыши», что не совсем удобно.

Известен патент Украины № 37742 «Способ управления курсором и устройство для его осуществления», MПK G06F 3/03, опубл. 16.08.2004, бюл. № 8 - 2004, владелец патента Боянжу Ю.М.

При выполнении этого способа в режиме работы устройства бесконтактного управления курсором осуществляют отслеживание изменения положения управляющей кисти руки, которая находится в рабочей зоне действия системы датчиков управления курсором, по результатам отслеживания изменения положения управляющей кисти руки осуществляют управление перемещением курсора, выполняют управляющее действие и при этом осуществляют выбор соответствующего инструмента для выполнения графического построения и выполняют непосредственно графическое построение, для чего нажимают клавиши устройства бесконтактного управления курсором, которые исполняют роль левой и правой кнопок «мыши». Этот способ управления курсором с помощью системы датчиков устройства бесконтактного управления курсором, при осуществлении отслеживания изменения положения управляющей кисти руки, позволяет выполнять бесконтактно только перемещение курсора, но не позволяет осуществлять выбор соответствующего инструмента для выполнения графического построения и выбор режима работы этого инструмента. При выполнении графической работы, например при рисовании, это не совсем удобно.

Изобретение «Способ бесконтактного управления компьютером» направлено на решение задачи путем одновременного трехмерного отслеживания изменения положения управляющей кисти руки, изменения ее конфигурации и взаиморасположения ее пальцев в рабочей зоне действия системы датчиков управления курсором, осуществления управляющего действия без нажатия клавиш устройства бесконтактного управления курсором, имитирующих действие левой и правой кнопок «мыши», по результатам трехмерного отслеживания изменения конфигурации управляющей кисти руки и взаиморасположения ее пальцев, а во втором варианте при управлении перемещением курсора одновременно осуществляют управляющее действие по результатам этого трехмерного отслеживания и, при этом, выбирают соответствующий инструмент для выполнения графического построения из меню графического редактора или офисных приложений, а осуществление выбора режима работы этого инструмента при выполнении графического построения выполняют изменением наклона управляющей кисти руки, или изменением расстояния до нее относительно системы датчиков управления курсором устройства бесконтактного управления курсором, - обеспечить удобство и эффективность выполнения управляющих действий на экране монитора, в том числе и осуществление графического построения, с помощью бесконтактного управления, которое придает устройству ручного ввода информации компьютерной системы новые потребительские свойства.

Суть способа по первому варианту. Следующее известно. В режиме работы устройства бесконтактного управления курсором осуществляют отслеживание изменения положения управляющей кисти руки, которая находится в рабочей зоне действия системы датчиков управления курсором, по результатам отслеживания изменения положения управляющей кисти руки осуществляют управление перемещением курсора, выполняют управляющее действие. Следующее новое. При трехмерном отслеживании изменения положения управляющей кисти руки в рабочей зоне действия системы датчиков управления курсором, одновременно, дополнительно осуществляют трехмерное отслеживание изменения конфигурации управляющей кисти руки и взаиморасположения ее пальцев, а выполнение управляющего действия осуществляют без нажатия клавиш устройства бесконтактного управления курсором, имитирующих действие левой и правой кнопок «мыши», по результату трехмерного отслеживания изменения конфигурации управляющей кисти руки и взаиморасположения ее пальцев.

Технический результат. Одновременное осуществление трехмерного отслеживания изменений положения управляющей кисти руки, ее конфигурации и взаиморасположения ее пальцев дает возможность расширить круг возможностей пользователя по управлению компьютером, то есть выполнять стандартные действия по управлению компьютером новым бесконтактным способом. Это также обеспечивает выполнение управляющего действия без нажатия клавиш устройства бесконтактного управления курсором, имитирующих действие левой и правой кнопок «мыши», по результатам трехмерного отслеживания изменения положения управляющей кисти руки, ее конфигурации и взаиморасположения ее пальцев. Вся совокупность новых существенных признаков обеспечивает бесконтактное управление компьютером, оснащенным устройством бесконтактного управления курсором при осуществлении разного рода управляющих действий, и придает устройству ручного ввода информации компьютера новые потребительские свойства. Например, управление компьютером без физического доступа к нему.

Суть способа по второму варианту. Следующее известно. В режиме работы устройства бесконтактного управления курсором осуществляют отслеживание изменения положения управляющей кисти руки, которая находится в рабочей зоне действия системы датчиков управления курсором, по результатам отслеживания изменения положения управляющей кисти руки осуществляют управление перемещением курсора, выполняют управляющее действие и при этом осуществляют выбор соответствующего инструмента для выполнения графического построения и выполняют непосредственно графическое построение, для чего нажимают клавиши устройства бесконтактного управления курсором, которые выполняют роль левой и правой кнопок «мыши». Следующее новое. При трехмерном отслеживании изменения положения управляющей кисти руки в рабочей зоне действия системы датчиков управления курсором, одновременно, дополнительно осуществляют трехмерное отслеживание изменения конфигурации управляющей кисти руки и взаиморасположения ее пальцев, по результатам этого трехмерного отслеживания при управлении перемещением курсора, одновременно, дополнительно осуществляют управляющее действие, и при этом выбирают соответствующий инструмент для выполнения графического построения из меню графического редактора или офисных приложений, а при выполнении графического построения дополнительно осуществляют выбор режима работы этого инструмента, для чего или изменяют наклон управляющей кисти руки, или изменяют расстояние до нее относительно системы датчиков управления курсором устройства бесконтактного управления курсором.

Технический результат. Данный способ управления компьютером при осуществлении графического построения осуществляется за счет бесконтактных манипуляций управляющей кисти руки в рабочей зоне действия системы датчиков управления курсором, которые позволяют выбрать соответствующий инструмент для осуществления графического построения, например кисть, ручку, распылитель, карандаш или символы на клавиатуре; режимы работы выбранного соответствующего инструмента, например рисование кистью, которая может менять наклон к плоскости бумаги, толщину линии, цвет. Все это позволяет художнику естественным движением кисти руки при выполнении графических построений, согласно способу, осуществлять одновременное движение по трем координатам выбранным инструментом и выполнять изменение угла его наклона. Бесконтактное управление компьютером с целью выполнения графического построения осуществляется за счет совокупности таких новых признаков, как трехмерное отслеживание изменения конфигурации управляющей кисти руки и взаиморасположения ее пальцев, расположенной в рабочей зоне действия системы датчиков управления курсором, а также осуществление управления движением по трем координатам выбранного из меню графического редактора или офисных приложений соответствующего инструмента для выполнения графического построения и режимами его работы по результатам этого трехмерного отслеживания.

То есть при изменении конфигурации управляющей кисти руки и взаиморасположения ее пальцев осуществляется выбор соответствующего инструмента и на экране монитора отображаются результаты взаимодействия с этим инструментом. Бесконтактное управление компьютером, оснащенным устройством бесконтактного управления курсором при осуществлении графического построения, придает устройству ручного ввода информации компьютера новые потребительские свойства. Например, возможность при осуществлении компьютерного графического построения эффективно использовать творческие возможности художника, так как художник осуществляет рисование на мониторе компьютера естественным движением руки.

Способ по первому варианту состоит из следующих операций: одновременно осуществляют трехмерное отслеживание изменения положения управляющей кисти руки, изменения ее конфигурации и взаиморасположения ее пальцев в рабочей зоне действия системы датчиков управления курсором; осуществляют управление перемещением курсора по результатам отслеживания изменения положения управляющей кисти руки; осуществляют управляющее действие без нажатия клавиш устройства бесконтактного управления курсором, имитирующих действие левой и правой кнопок «мыши», по результатам трехмерного отслеживания конфигурации управляющей кисти руки и взаиморасположения ее пальцев.

При осуществлении этого способа используют устройство бесконтактного управления курсором (патент Украины № 37742 «Способ управления курсором и устройство для его осуществления») и специальную программу (нестандартный драйвер) для трехмерного отслеживания изменения конфигурации управляющей кисти руки и взаиморасположения ее пальцев по типу специальной программы, например типа «машинное зрение», которые должны быть запущены и функционировать во время выполнения этих операций.

Пример по первому варианту. Например, необходимо осуществить бесконтактно определенные управляющие действия на экране монитора компьютерной системы, в составе программного обеспечения которой есть специальная программа (нестандартный драйвер) для трехмерного отслеживания изменения конфигурации управляющей кисти руки и взаиморасположения ее пальцев, а также которая оборудована устройством бесконтактного управления курсором. Например, необходимо бесконтактно установить курсор на пиктограмму некоторого приложения и запустить это приложение, или «перетянуть» какой-либо графический объект с одного места на другое. Осуществляют управление перемещением курсора. Для этого изменяют положение управляющей кисти руки, расположенной в рабочей зоне действия системы датчиков управления курсором, относительно этой системы датчиков, и тем самым определяют позицию курсора на необходимой пиктограмме. Выполняют управляющее действие. Для этого изменяют конфигурацию управляющей кисти руки и взаиморасположение ее пальцев, относительно которой программа драйвер сможет сделать вывод о наступлении так называемого события «click» или двойной «click». Например, такая конфигурация кисти руки, - собрать пальцы один к одному, будто берешь щепотку соли. Таким образом, на экране монитора состоится запуск приложения, избранного пользователем. Например, выполнение другой задачи, - «перетягивание» объекта (операция - Drag and Drop). Это действие делается аналогично: изменяют положение управляющей кисти руки и наводят курсор на пиктограмму; изменяют конфигурацию управляющей кисти руки и взаиморасположение ее пальцев для создания программой-драйвером события «одиночный click». Таким образом, делают «захват» объекта, и движением руки в воздухе, то есть изменяя ее положение относительно системы датчиков управления курсором, «перетягивают» объект на новое место, не изменяя при этом конфигурацию управляющей кисти руки. После этого объект «отпускают», для чего изменяют конфигурацию управляющей кисти руки в зоне действия системы датчиков управления курсором для создания программой-драйвером события «отпускание кнопки мыши».

Способ по второму варианту состоит из следующих операций: осуществляют трехмерное отслеживание изменения положения, изменения конфигурации управляющей кисти руки, которая находится в рабочей зоне действия системы датчиков управления курсором, и взаиморасположения ее пальцев; осуществляют при управлении перемещением курсора, одновременно, управляющее действие по результатам этого трехмерного отслеживания, и при этом выбирают соответствующий инструмент для выполнения графического построения, для чего нажимают клавиши устройства бесконтактного управления курсором, которые выполняют роль левой и правой кнопок «мыши»; осуществляют выбор режима работы этого инструмента при выполнении графического построения, для чего или изменяют наклон управляющей кисти руки, или изменяют расстояние до нее относительно системы датчиков управления курсором устройства бесконтактного управления курсором.

При осуществлении этого способа используют устройство бесконтактного управления курсором (патент Украины № 37742 «Способ управления курсором и устройство для его осуществления»), а также специальную программу (нестандартный драйвер) для трехмерного отслеживания изменения конфигурации управляющей кисти руки и взаиморасположения ее пальцев по типу специальной программы, например типа «машинное зрение», которые должны быть запущены и функционировать во время выполнения этих операций.

Пример по второму варианту. Например, необходимо выполнить графическое построение с помощью инструментов, кисточки или распылителя, расположенных на панели инструментов графического редактора, с помощью компьютерной системы, в составе программного обеспечения которой есть специальная программа (нестандартный драйвер) для трехмерного отслеживания изменения конфигурации управляющей кисти руки и взаиморасположения ее пальцев, а также которая оборудована устройством бесконтактного управления курсором. Для этого изменяют положение управляющей кисти руки, которая при этом находится в рабочей зоне действия системы датчиков управления курсором, относительно этой системы датчиков, и этим определяют позицию курсора. Изменяют конфигурацию управляющей кисти руки и расположение ее пальцев, и при этом осуществляют выбор соответствующего инструмента, например кисточки; изменяют положение управляющей кисти руки с сохранением конфигурации кисти руки и взаиморасположения ее пальцев, и при этом осуществляют графическое построение, и на экране монитора отображаются результаты взаимодействия с кисточкой. При необходимости изменения режима работы кисточки, например изменения приемов нанесения мазков, изменяют наклон управляющей кисти руки относительно системы датчиков управления курсором устройства бесконтактного управления курсором.

Предложенные способы расширяют возможности компьютерных систем и придают им новые потребительские свойства. Они применимы для любых информационных и игровых интерактивных устройств, таких как информационно-справочные терминалы, банкоматы, пункты коллективного доступа в Интернет, рекламные видеоэкраны, игровые приставки и автоматы, терминалы мобильной связи, портативные компьютеры, демонстрационные смарт-доски для учебного процесса или для работы художника или дизайнера.