DE102004036736B4

DE102004036736B4 - Vorrichtung und Verfahren für die Mehrbenutzer-Interaktion mit Computeranwendungen an einer horizontalen Fläche - Interaktionstisch

Info

Publication number: DE102004036736B4
Application number: DE200410036736
Authority: DE
Inventors: Christoph Runde
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2004-07-29
Filing date: 2004-07-29
Publication date: 2006-09-07
Anticipated expiration: 2024-07-30
Also published as: DE102004036736A1

Abstract

Interaktionsvorrichtung für die Mehrbenutzer-Interaktion mit einer Computeranwendung mit
einem mindestens einen Rechner (1) aufweisenden Rechnersystem zur Ausführung der Computeranwendung und
einem flächigen Ausgabemedium (2) zur visuellen Darstellung eines Inhaltes der Computeranwendung und
mindestens zwei jeweils mindestens einen Bewegungssensor aufweisenden, jeweils mit dem Rechnersystem verbundenen Interaktionsgeräten (3), wobei mit jedem Interaktionsgerät (3) Bewegungen und/oder Positionsänderungen von Benutzern und/oder dieses Interaktionsgerätes (3) erfassbar und als Signal an das Rechnersystem übertragbar sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
für das Rechnersystem die Signale unterschiedlicher Interaktionsgeräte (3) als ein Eingangssignal ein und desselben virtuellen Gerätes interpretierbar sind.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren für die Mehrbenutzer-Interaktion in einer Computeranwendung an einer horizontalen Fläche, insbesondere an einem Interaktionstisch. Die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren bietet die Möglichkeit der Interaktion mehrerer Nutzer mit dem Inhalt einer Computeranwendung, welcher auf einem flächigen Ausgabemedium, insbesondere auf einem Interaktionstisch, dargestellt wird.

Vorrichtungen und Verfahren zur Mehrbenutzer-Interaktion mit Computerprogrammen sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt. Für die Mehrbenutzer-Interaktion mit Computerprogrammen gibt es heute eine Vielzahl an Lösungen, die sich unterscheiden hinsichtlich

– der Möglichkeit zum ortsgleichen Arbeiten
– der Möglichkeit zum zeitgleichen Arbeiten
– der Anzahl der Interaktionsgeräte
– des Interaktionsverfahrens.

Für einige Aufgaben haben sich waagerechte Darstellungen auf einer tischartigen Oberfläche als günstig herausgestellt, da dieses der üblichen Arbeitsweise des Menschen ähnelt. Für die Darstellung der graphischen Ausgabe von Computeranwendungen auf einer horizontalen Fläche gibt es zwei prinzipielle Lösungen:

– Der Tisch ist selber das Ausgabemedium. Die Tischfläche wird so z.B. durch einen Flachbildschirm gebildet.
– Die graphische Ausgabe wird mittels eines Datenprojektors auf eine Tischoberfläche projiziert.

Problematisch ist bei den Vorrichtungen zur Mehrbenutzer-Interaktion immer noch die Möglichkeit der Interaktion der Nutzer mit dem dargestellten Inhalt der Computeranwendung.

Eine Möglichkeit zur Informationseingabe bzw. für entsprechende Eingabegeräte liegt in der Verwendung tangibler Interfaces in Form von Interaktionsklötzchen. Die Interaktionsklötzchen werden dabei einem graphischen Symbol der graphischen Ausgabe des Computers zugewiesen. Eine Ortsänderung eines Interaktionsklötzchens wird als äquivalente Ortsänderung des graphischen Symbols verarbeitet. Ein derartiges System wurde an der ETH Zürich entwickelt (WO 98/13745). Die Erfassung der Position der Interaktionsklötzchen erfolgt über bildverarbeitende Systeme. Ein großer Vorteil dieses Ansatzes liegt darin, dass viele In teraktionsklötzchen gleichzeitig verwendet werden können. Als nachteilig ist anzusehen, dass diese Form der Interaktion spezielle Anwendungen erfordert, welche die Positionsänderung der Interaktionsklötzchen interpretieren können. Zudem können mittels eines Interaktionsklötzchens nur sehr begrenzt Daten für den Computer erzeugt werden, nämlich die Position oder die Form oder die Orientierung des Klötzchens. Zur visuellen bzw. grafischen Ausgabe existieren im Stand der Technik verschiedene Verfahren, welche die Separierung der graphischen Ausgaben ermöglichen. Diese Verfahren bzw. die entsprechenden Vorrichtungen werden zumeist genutzt für stereoskopische Ausgaben, da in diesen Fällen die Grafikinformationen für das rechte und linke Auge getrennt gehalten werden müssen. Die Bildinformationen bestehen dann aus den beiden Perspektiven, die in der Realität vom rechten und vom linken Auge unterschiedlich wahrgenommen werden. Die Kanaltrennung kann beispielsweise über Einfärbung, Lichtwellen-Polarisation oder zeitliche Auflösung erfolgen.

In einem ersten Verfahren nach dem Stand der Technik werden getrennte Anzeigesysteme je Auge verwendet. Hierbei sehen das rechte und das linke Auge je auf ein separates Ausgabemedium. Dieses Ausgabemedium zeigt jeweils die rechte und die linke Perspektive. Ausgabemedien können hierbei Binokulare (beispielsweise Firma Virtual Research) oder Datenhelme (ebenfalls beispielsweise Firma Virtual Research) sein. Bei der Shuttertechnik (zeitliche Auflösung) werden zeitlich getaktet auf einem Ausgabemedium die rechte und die linke Perspektive abwechselnd gezeigt. Eine Brille mit im gleichen Takt auf der rechten und der linken Seite schließenden und öffnenden Gläsern sorgt dafür, dass ein Auge immer nur die für dieses Auge vorgesehene Perspektive wahrnimmt. Bei dem Lichtwellen-Polarisationsverfahren werden die Strahlengänge zweier Datenprojektoren mit Lichtwellen-Polarisationsfiltern versehen. Beide Projektoren bestrahlen die gleiche Fläche. Jeder Projektor zeigt das Bild einer Perspektive. Der Benutzer trägt eine Brille mit Polarisationsfiltern, so dass jedes Auge das Bild eines Projektors wahrnimmt. Bei dem Anaglyphentechnik-Verfahren werden zwei Ausgaben zweier Perspektiven mit Komplementärfarben (beispielsweise Cyan und Rot) eingefärbt. Mittels einer entsprechenden Anaglyphenbrille mit entsprechend unterschiedlichen Farbfiltern vor dem rechten und linken Auge werden beide Bilder dann wiederum für beide Augen getrennt. Bei der Prismentechnik wird auf eine Bildschirmoberfläche eine Prismenfolie aufgeklebt. Die Prismenfolie sorgt dafür, dass der unter dem Prisma befindliche Lichtpixel entweder zum rechten oder zum linken Auge ausgesendet wird. Auf dem Bildschirm wird die Darstellung in abwechselnden Spalten gezeigt.

Ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannt ist eine Eingabevorrichtung zur Interaktion mit und Navigation in einer mehrdimensionalen virtuellen Welt mit mindestens zwei die Navigation in und die Interaktion mit der mehrdimensionalen virtuellen Welt ermöglichenden Handgeräten und mit einer die von den Handgeräten aufgenommenen Navigations- und Interaktionseingaben eines Benutzers für arbeitenden Recheneinheit ( DE 101 10 489 A1 ). Bei diesem System für eine skalierbare Eingabevorrichtung, welche mehrbenutzerfähig ist, dadurch erreicht, dass die mindestens zwei Handgeräte über eine Funkschnittstelle mit einer mit der Recheneinheit verbundenen Basiseinheit kommunizieren und dass die Basiseinheit die Kommunikation mit den mindestens zwei Handgeräten im wesentlichen parallel unterstützt. Die im wesentlichen parallele Unterstützung geschieht durch ein schnelles Umschalten zwischen den Handgeräten.

Ein weiteres solches spezielles Softwaresystem, das mehrere Eingabegeräte mehreren Eingabemetaphern zuweist, ist aus der Druckschrift EP 1 315 071 A1 bekannt. Dieses zeigt eine Benutzerschnittstelle, welche von mehreren Benutzern gemeinsam verwendet werden kann, welche ein Interaktives Anzeigegerät aufweist, welches Mittel zur Anzeige einer Arbeitsumgebung und Mittel zur Detektion von und Reaktion auf die Eingabeaktivitäten einer Mehrzahl von Benutzern aufweist. Die Benutzereingaben erfolgen autonom, so dass die verschiedenen Eingabegeräte vom Rechnersystem als unabhängig voneinander erkannt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ausgehend vom Stand der Technik, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Mehrbenutzer-Interaktion mit Standard-Computeranwendungen zur Verfügung zu stellen, welche bzw. welches es mehreren Benutzern erlaubt, gemeinsam an einem Ausgabemedium mit bzw. in einer Computeranwendung zu interagieren. Aufgabe der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es darüberhinaus, für eine möglichst große Anzahl unterschiedlicher Computerprogramme anwendbar zu sein.

Diese Aufgabe wird durch eine Interaktionsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1, eine Anordnung von Interaktionsvorrichtungen gemäß Patentanspruch 13 sowie ein Interaktionsverfahren gemäß Patentanspruch 19 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Interaktionsvorrichtung bzw. des Interaktionsverfahren sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Bei der erfindungsgemäßen Interaktionsvorrichtung erfolgt die Ausgabe der Computergrafik auf einer bevorzugt horizontalen Fläche, die als Platte eines Tisches fungiert. Hierzu kann die Projektion der Computergrafik mittels eines Datenprojektors auf einen Tisch geworfen werden oder es kann ein Flachbildschirm in waagrechter Position als „Tisch" bzw. innerhalb eines Tisches eingesetzt werden.

Als Interaktionsgeräte bzw. Eingabegeräte können Computermäuse verwendet werden, die in Bezug auf handelsübliche Computermäuse bezüglich ihrer Bewegungssensoren manipuliert sein können. Die Manipulation der Bewegungssensoren wird in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es können jedoch auch (ggf. ebenfalls bzgl. Ihrer Bewegungssensorik manipulierte) Touchpads, Lightpens, Zeigerstifte oder andere in Verbindung mit Computersystemen einsetzbare Zeigevorrichtungen eingesetzt werden.

Die Interaktionsgeräte werden an eine Signalübertragungsvorrichtung, insbesondere ein Signalbus-System angeschlossen, an welchem auch der Rechner auf dem die Computeranwendung abläuft, angeschlossen ist. Der Anschluss an das Signalbus-System erfolgt hierbei so, dass der Computer bzw. Rechner keinen qualitativen Unterschied zwischen den Signalen der verschiedenen Interaktionsgeräte bzw. Computermäuse feststellen kann: Alle Interaktionsgerät-Bewegungen der verschiedenen Interaktionsgeräte werden als das Eingangssignal eines virtuellen Gerätes vom Computer interpretiert und auf eine Computerprogramm-Steuerungsvorrichtung (beispielsweise einen Mauszeiger), welche dann auch als Bestandteil der Computergrafik ausgegeben werden kann, übertragen.

Da Benutzer aus unterschiedlichen Blickwinkeln bzw. Blickrichtungen auf das Ausgabemedium bzw. die Projektionsfläche eines Ausgabemediums schauen können, werden in einer vorteilhaften Ausgestaltungsform separate Informationsdarstellungen ermöglicht. Dies kann über die Shuttertechnik oder über die Polarisationstechnik geschehen (siehe Abschnitt Stand der Technik), wie ebenfalls in den Ausführungsbeispielen näher beschrieben ist. Um hierbei mehr als zwei Blickrichtungen abzudecken, können gleichzeitig mehrere dieser Techniken (beispielsweise Shuttertechnik und Polarisationstechnik) eingesetzt werden. Alternativ hierzu können auch mehrere der beschriebenen Vorrichtungen mit derselben Technik in einer Anordnung eingesetzt werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das entsprechende Verfahren weist gegenüber den Interaktionsvorrichtungen bzw. -verfahren nach dem Stand der Technik insbesondere die folgenden Vorteile auf:

– Da als Interaktionsmetapher bzw. Computerprogramm-Steuerungsvorrichtung der übliche Mauszeiger verwendet werden kann, um Bewegungsänderungen bzw. Positionsänderungen der Interaktionsgeräte zu übertragen, können sämtliche Computerprogramme angesprochen werden, die mit Computermäusen bedienbar sind. Diese sind nahezu alle verfügbaren Computerprogramme.
– Aus demselben Grund können auch auf einfache Art und Weise durch die Benutzung der Interaktionsgeräte bzw. Computermäuse durch die unterschiedlichen Benutzer jeweils vielerlei Daten unterschiedlichster Art dem Rechnersystem bzw. Computer übermittelt werden.

Erfindungsgemäße Interaktionsvorrichtungen für die Mehrbenutzerinteraktion in einer Computeranwendung können, wie in einem der nachfolgenden Beispiele beschrieben, ausgeführt sein oder verwendet werden. In den den Beispielen entsprechenden Figuren werden für dieselben oder entsprechende Bestandteile bzw. Bauteile der Interaktionsvorrichtung identische Bezugszeichen verwendet.
Es zeigt 1 eine mögliche Systemarchitektur einer Interaktionsvorrichtung mit einem Interaktionstisch.
Es zeigt 2 den Blick auf die Arbeitsoberfläche des Interaktionstisches in 1.
Es zeigt 3 eine Skizze zur Separation grafischer Ausgaben an einem Interaktionstisch.
Es zeigt 4 die Darstellung einer Separation grafischer Ausgaben unterschiedlichen Inhalts an einem Interaktionstisch.
Es zeigt 5 eine Übersicht, welche unterschiedlichen Informationsseparierungsvorrichtungen zur Separation graphischer Ausgaben in Kombination eingesetzt werden können.
1 zeigt ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Interaktionsvorrichtung. Diese weist ein Rechnersystem mit einem Rechner bzw. Computer 1 auf. An den Rechner 1 sind über eine Signalübertragungsvorrichtung in Form eines Signalbus-Systems 4 insgesamt acht Interaktionsgeräte in Form von Computermäusen 3 (Bezugszeichen 3T1, 3T2, 3+1, 3+2, 3x1, 3x2, 3x3 und 3o1) angeschlossen. Der Rechner ist mit einem handelsüblichen Datenprojektor 5 und einem Bildschirm 6 verbunden. Über die Verbindungsleitung zum Datenprojektor 5 bzw. diejenige zum Bildschirm 6 können vom Rechner 1 Grafiksignale G an den Datenprojektor 5 und an den Bildschirm 6 übertragen werden. Der Datenprojektor 5 projiziert ein den Grafiksignalen G entsprechendes Projektionsbild P auf die Oberfläche 2a eines Ausgabemediums in Form eines ebenen Interaktionstisches 2. Der Rechner 1 steuert bzw. generiert ein und denselben Mauszeiger 30 als Computerprogramm-Steuerungsvorrichtung, welcher auf dem Bildschirm 6 und in dem vom Datenprojektor 5 auf die Oberfläche 2a des Tisches 2 projizierten, der Bildschirmdarstellung entsprechenden Abbild P dargestellt wird. Der Rechner 1 besitzt die Möglichkeit zum Drehen der grafischen Ausgabe auf der Oberfläche 2a des Tisches 2 gegenüber der Ausgabe auf dem Bildschirm 6 um einen beliebigen Winkel, insbesondere um 90°, 180° oder 270°. Im vorliegenden Fall können natürlich auch mehr oder weniger als acht Computermäuse 3 eingesetzt bzw. über die Signalübertragungsvorrichtung 4 mit dem Rechner 1 verbunden werden.
Der gezeigte Ansatz der Mehrbenutzer-Interaktion mit Standard-Computeranwendungen an einer horizontalen Fläche (Oberfläche 2a des Interaktionstisches 2) sieht eine rein gerätetechnische Lösung vor, mit deren Hilfe es mehreren Benutzern B ermöglicht wird, gemeinsam an einem Tisch 2 mit einer Computeranwen dung zu interagieren.
Die Ausgabe der Computergrafik erfolgt auf einer horizontalen Fläche 2a, die als Platte eines Tisches 2 fungiert. Hier wird zu diesem Zweck die Projektion P der Computergrafik mittels eines Datenprojektors 5 eingesetzt. Möglich ist aber auch die Verwendung eines Flachbildschirms in waagrechter Position. Es kann jedoch auch ein Touchscreen als Tisch 2 eingesetzt werden. Problematisch ist hier dann jedoch das Ablegen von Dokumenten und das normale Schreiben mit beispielsweise einem Kugelschreiber auf einem Blatt Papier, welches auf dem Interaktionstisch 2 liegt, da dieser eigentlich auch als Schreibtischfläche dienen soll.
2 zeigt den Interaktionstisch 2 samt seiner Oberfläche 2a, auf den ein Inhalt 2b der Computeranwendung mit Hilfe des Projektors 5 projiziert wird, in einer vergrößerten Ansicht. Die acht Interaktionsgeräte in Form von Computermäusen 3 sind auf der Oberfläche 2a des Interaktionstisches 2 angeordnet. Auf der dem Betrachter zugewandten Langseite des Tisches sind an dem Rand der Oberfläche 2a die Mäuse 3T1 und 3T2 angeordnet. Auf der rechts vom Betrachter liegenden Schmalseite des Tisches 2 ist auf dem Rand der Oberfläche die Maus 3o1 angeordnet. Auf der dem Betrachter gegenüberliegenden Langseite des Tisches sind auf der Oberfläche 2a an deren Rand die Computermäuse 3x1, 3x2 und 3x3 angeordnet. Auf der links vom Betrachter liegenden Schmalseite des Tisches 2 sind auf dessen Oberfläche 2a am Rand der Oberfläche die Computermäuse 3+1 und 3+2 angeordnet. Die Kennzeichen „T", „+", „x" und „o" sind Kennzeichen, welche die Computermäuse 3 eindeutig den vier verschiedenen Arbeitsseiten des Tisches 2 zuordnen. Im zent ralen Bereich der Oberfläche 2a ist das Projektionsbild P der Computeranwendung bzw. dessen Inhalt 2b zu erkennen. Wie in diesem zu erkennen ist, werden die Kennzeichen „x", „T", „o" und „+" auch in diesem Bild eingeblendet, so dass eine einfache Zuordnung der entsprechenden Mäuse möglich ist.
Als Interaktionsgeräte 3 werden handelsübliche Computermäuse verwendet, die jedoch teilweise bezüglich ihrer Bewegungssensoren manipuliert wurden. Es können jedoch auch Touchpads und/oder Trackballs als zumindest teilweise bezüglich ihrer Bewegungssensoren manipulierte Interaktionsgeräte eingesetzt werden.
Die Notwendigkeit der Manipulation der Bewegungssensorik leitet sich folgendermaßen her: Wird eine in ihrer Bewegungssensorik unveränderte Maus 3, beispielsweise die Maus 3T1, nach vorne – also vom Körper des Benutzers B (nicht gezeigt) weg bzw. in 1 oder 2 in Richtung von „T" nach „x" – bewegt, so bewegt sich der Mauszeiger 30 im Abbild P ebenfalls vom Körper weg nach vorne bzw. der Inhalt 2b ändert sich dahingehend, dass sich der Mauszeiger 30 in Richtung von T nach x bewegt. Nun nimmt man dieselbe Maus 3, begibt sich mit ihr auf die gegenüberliegende Seite des Interaktionstisches (also z.B. von der dem Betrachter zugewandten Seite bzw. T-Seite zu der dem Betrachter abgewandten Seite bzw. x-Seite des Tisches 2), greift die Maus in der dafür vorgesehenen Art und Weise (also nicht um 180° gedreht in Bezug auf diese Art und Weise) und bewegt sie wieder vom eigenen Körper weg (also jetzt in Richtung von der x-Seite zur T-Seite). Wünschenswert ist, dass sich der Zeiger 30 dann vom Benutzer dieser Maus ausgesehen im Bild P bzw. Inhalt 2b erneut vom eigenen Körper weg nach vorn bewegt, also in die Richtung, in die die Maus 3 geschoben wird. Tatsächlich bewegt sich der Mauszeiger 30 jedoch entgegen der Bewegungsrichtung der Maus 3 zum eigenen Körper hin. Dies liegt daran, dass die Bewegungssensorik dieser Maus 3 so eingestellt ist, dass eine Mausbewegung vom Körper weg nach vorn auf dem Ausgabemedium 2 (Bildschirm oder Tischplatte) stets als Zeigerbewegung nach vorn – von der ursprünglichen Position aus gesehen (also von der T-Seite) – angezeigt wird. Dies ist unabhängig davon, von welcher Tischseite aus diese Vorwärtsbewegung tatsächlich erfolgt.
Je nach vorgesehener Seite am Tisch, an welcher der Benutzer mit einer spezifischen Computermaus 3 arbeiten wird, wird diese spezifische Maus 3 nun also

– in ihrer Sensorik invertiert (dies geschieht mit den Mäusen 3x1, 3x2 und 3x3): eine Bewegung der Maus 3 nach vorne (von „x" nach „T") wird als Bewegung nach hinten erkannt (und somit im Bild P bzw. Inhalt 2b als Bewegung des Mauszeigers in Richtung von „x" nach „T" dargestellt) und umgekehrt. Eine Bewegung der Maus nach rechts (von „o" nach „+") wird als Bewegung nach links erkannt und umgekehrt.
– oder in ihrer Sensorik linksdrehend gekippt (dies geschieht mit der Maus 3o1): eine Bewegung der Maus 3 • nach vorne (von „o" nach „+") wird als Bewegung nach links, • nach hinten (also in Richtung auf einen an der rechten Seite des Tisches 2 stehenden Benutzer bzw. von „+" nach „o") wird als Bewegung nach rechts, • nach rechts (von „T" nach „x") wird als Bewegung nach oben, • nach links (von „x" nach „T") wird als Bewe gung nach unten erkannt.
– oder in ihrer Sensorik rechtsdrehend gekippt (dies geschieht mit den Mäusen 3+1 und 3+2): eine Bewegung der Maus 3 • nach vorne (von „+" nach „o") wird als Bewegung nach rechts, • nach hinten (von „o" nach „+") wird als Bewegung nach links, • nach rechts (von „x" nach „T") wird als Bewegung nach unten, • nach links (von „T" nach „x") wird als Bewegung nach oben erkannt.
– oder in ihrer handelsüblichen Sensorik nicht verändert (dies geschieht mit den Mäusen 3T1 und 3T2).

Nachfolgend seien zwei Koordinatensysteme eingeführt: ein Darstellungs-Koordinatensystem als das Koordinatensystem, in welchem der Tisch 2 (bzw. das Projektionsbild P bzw. dessen Inhalt 2b) ortsfest angeordnet ist bzw. das fest mit dem Tisch 2 verbunden ist und ein Benutzerkoordinatensystem, also ein Koordinatensystem, dass ortsfest mit dem Benutzer (bzw. genauer gesagt mit einem bestimmten Punkt des Benutzers, beispielsweise dem Mittelpunkt seines Kopfes) verbunden ist (der Benutzer kann also durch Bewegung der Hand innerhalb des Benutzerkoordinatensystems auch Bewegungen bzw. Positionsänderungen ausführen). Diese beiden Koordinatensysteme (Darstellungs-Koordinatensystem und Benutzerkoordinatensystem) sind in der Regel (d. h. für die Interaktionsgeräte 3x1, 3x2, 3x3, 3o1, 3+1 und 3+2) in der vorliegenden Erfindung entkoppelt: Betrachtet man einen bestimmten Benutzer, welcher eines der Interaktionsgeräte 3x1, 3x2, 3x3, 3o1, 3+1 und 3+2 benutzt, so sind diese Interaktionsgeräte in ihrer Bewegungssensorik so mani puliert, dass eine Bewegung des Interaktionsgerätes bzw. der Maus durch den Benutzer relativ zu seinem Benutzerkoordinatensystem nicht zu einer Bewegung des Mauszeigers 30 in derselben Richtung innerhalb des Darstellungs-Koordinatensystems führt. Schaut beispielsweise der an der Rückseite des Tisches (auf der Seite x) stehende Benutzer B in Richtung von „x" nach „T" und bewegt seine Maus 3x1 in Richtung von „x" nach „T" (also von sich aus gesehen bzw. in seinem Benutzerkoordinatensystem nach oben), so wird der Mauszeiger 30 im Darstellungs-Koordinatensystem (in welchem die Nach-Oben Richtung durch die Richtung von „T" nach „x" definiert ist) nicht nach oben bewegt, sondern nach unten, d. h. der Mauszeiger 30 wird im Darstellungs-Koordinatensystem von „x" nach „T" bewegt (Invertierung der Bewegungssensoren der Mäuse 3x1 und 3x2). Der rechts vom Tisch stehende Benutzer der Maus 3o1 bewegt in einem weiteren Beispiel diese Maus in seinem Benutzerkoordinatensystem (er schaut von „o" nach "+", also definiert diese Richtung die Nach-Oben-Richtung seines Benutzerkoordinatensystems) nach oben, also von „o" nach „+". Das Darstellungskoordinatensystem ist nun auch von diesem Benutzerkoordinatensystem entkoppelt: Der Mauszeiger 30 bewegt sich nun nicht nach oben im Darstellungskoordinatensystem (also von „T" nach „x"), sondern nach links im Darstellungs-Koordinatensystem (bzw. von „o" nach „+"). Dies erfolgt aufgrund der um 90° linksgedrehten bzw. linksdrehend gekippten Bewegungssensorik der Maus 3o1.
Die Computermäuse 3 werden an ein Signalbus-System 4 angeschlossen, an welchem auch der Computer 1 als Empfänger angeschlossen ist. Für den Computer 1 besteht kein qualitativer Unterschied zwischen den Signalen der verschiedenen Computermäuse 3. Somit werden alle Computermaus-Bewegungen als das Eingangssignal ein und desselben Geräts vom Computer 1 interpretiert und auf den Mauszeiger 30 übertragen. Mittels der Computermäuse 3 können Daten zur Position der Computermäuse 3 und zur Stellung der an den Computermäusen 3 befindlichen Taster und Drehregler erzeugt und an den Computer 1 übertragen werden. Hierbei kann das System so gestaltet werden, dass die Bewegungen zweier Benutzer vom Computer nicht identifizierbar sind, sondern überlagert werden, d.h. dass die entsprechenden Signale addiert werden. Wenn also ein links vom Tisch stehender Benutzer seine Maus 3+1 von sich aus gesehen nach oben (also von „+" nach „o") bewegt und ein an der Vorderseite des Tisches stehender Benutzer seine Maus 3T1 von sich aus gesehen nach oben (also von „T" nach „x") bewegt, so wird dies in diesem Fall so interpretiert, wie wenn eine „Summenmaus" von links unten nach rechts oben (also von „+T" nach „xo") bewegt werden würde. In einem solchen Fall kann es unter Umständen auch zum Stillstand des Mauszeigers kommen, wenn zwei Benutzer ihre Mäuse entgegengesetzt zueinander bewegen.
Als Interaktionsmetapher wird weiterhin der übliche Mauszeiger 30 verwendet, auf den die Positionsänderungen der Computermäuse 3 übertragen werden. Dieses ermöglicht es, sämtliche Computerprogramme anzusprechen, die mit Computermäusen 3 bedienbar sind. Dieses sind nahezu alle verfügbaren Computerprogramme.
Um unmittelbar festzustellen, welche Computermaus 3 an welche Seite des Tisches 2 gehört, gibt es neben der gezeigten Kennzeichnung mittels den Symbolen „T", „x", „o" und „+" auch weitere einfache Möglichkeiten. Einmal können die Computermäuse 3 farblich gekennzeichnet werden. Diese farbliche Kennzeichnung kann dann ebenso wie die Symbole in der grafischen Ausgabe bzw. im Projektionsbild 2b des Computers 1 so angeordnet werden, dass eine Zuordnung der jeweiligen Maus zu der korrekten Tischseite möglich ist. Anstatt Farben zur Kennzeichnung der richtigen Arbeitsseite zu verwenden, können jedoch auch andere Metaphern benutzt werden. So kann etwa direkt „oben", „unten", „rechts" oder „links" an die Maus und die grafische Ausgabe geschrieben werden, oder es können wie beschrieben Symbole (auch andere Symbole wie z.B. Dreieck, Viereck, Kreis, Kreuz) angebracht werden. In einer weiteren Variante ist auch die automatische Zuordnung von Mäusen zu ihrer jeweiligen Tischseite denkbar. Eine erste Möglichkeit hierfür ist, dass die Mäuse jeweils ihre eigene Orientierung (also die Ausrichtung einer ihrer Achsen, beispielsweise ihrer Mittelachse in Längsrichtung, in Bezug auf die Tischoberfläche) kennen und ihre eigene Signalerzeugung jeweils anpassen. Eine zweite Möglichkeit alternativ hierzu ist, dass nicht die Orientierung der einzelnen Mäuse ausschlaggebend ist, sondern dass die absolute Position der jeweiligen Maus am Tisch (d.h. ihre Anordnung am linken, rechten, oberen oder unteren Tischrand) entscheidend ist. Durch die absolute Position am Tisch steht fest, welche Signale die Maus aufgrund ihrer Bewegung erzeugen muss bzw. ob und wie die jeweilige Bewegungssensorik modifiziert werden muss. Für die Erfassung der Position und/oder der Orientierung von den Mäusen im Raum existieren heute mehrere Verfahren (Trackingverfahren): Es können mechanische, optische, elektromagnetische, auf Ultraschall basierende, auf Bilderkennung basierende und/oder auf dem Erdmagnetfeld basierende Verfahren eingesetzt werden.
Somit ist im dargestellten Fall die Kennzeichnung „+" die Kennzeichnung für die rechtsdrehend gekippten Mäuse 3+1 und 3+2. Die Kennzeichnung „o" steht für die linksdrehend gekippte Maus 3o1. Die Kennzeichnung „x" steht für die invertierten Mäuse 3x1, 3x2 und 3x3. Die Kennzeichnung „T" steht für die in ihrer Sensorik unveränderten Computermäuse 3T1 und 3T2. In der projizierten Computergrafik bzw. deren Inhalt 2b wird dann jeweils an der entsprechenden Tischseite eine der Kennzeichnungen „T", „x", „+" und „o" eingeblendet, so dass eine eindeutige und einfache Zuordnung der einzelnen Mäuse zu den zugehörigen Tischseiten möglich ist.
Mit aktuell verfügbaren Computerprogrammen ist es auch möglich, die grafische Ausgabe 2b eines Computers 1 um 90°, 180° und um 270° zu drehen. Damit kann an allen Seiten des Tisches 2 die Anwendung in der richtigen Lage betrachtet werden. Die Computermäuse 3 müssen in diesem Fall ausgetauscht werden.
3 skizziert, was zwei Benutzer B1 und B2, welche an gegenüberliegenden Seiten des Tisches 2 stehen, sehen, wenn eine der im Stand der Technik beschriebenen Techniken zur Separation grafischer Ausgaben eingesetzt wird. Bedingt durch die Möglichkeit, dass die Benutzer B1, B2 aus unterschiedlichen Blickwinkeln auf die Projektionsfläche 2a schauen können – also von vorn, hinten, rechts oder links am Tisch 2, hier von rechts und von links -, ist es möglich, dass nicht alle Benutzer B orientierungsabhängige Informationen, wie z.B. Schrift, in günstigster Lage wahrnehmen. Ein Benutzer B1 sieht Schrift korrekt, der andere Benutzer B2 gegenüber hingegen sieht die Schrift auf dem Kopf, die Benutzer an den anderen beiden Seiten (nicht gezeigt) sehen sie von der Seite. Daher ist eine separate Informationsdarstellung – nach Blickrichtung separiert – vorteilhaft.
Für die Separation grafischer Ausgaben existieren heute die Lösungen, die beim Stand der Technik beschrieben wurden. Diese werden zumeist genutzt für stereoskopische Ausgaben, da in diesen Fällen die Grafik-Informationen für das rechte und linke Auge getrennt gehalten werden müssen. Genauso ist es aber möglich, basierend auf diesen technischen Verfahren, dass nicht zwei unterschiedliche Bilder auf zwei Augen verteilt werden, sondern dass die unterschiedlichen Bilder auf zwei Benutzer verteilt werden:
Ist solch ein System in Shuttertechnik realisiert, heißt dieses, dass zu einem Zeittakt 1 bzw. während eines ersten Zeitintervalls beide Brillengläser beim ersten Nutzer B1 geöffnet, hingegen beim zweiten Nutzer B2 geschlossen sind. Zum Zeittakt 2 bzw. während eines zweiten, mit dem ersten Zeitintervall nicht überlappenden Zeitintervalls ist die Situation genau umgekehrt. Auf das Ausgabemedium (Tisch 2 bzw. Oberfläche 2a) wird zum Zeittakt 1 dann die Schrift in korrekter Ausrichtung für beispielsweise die rechte Tischseite projiziert, zum Zeittakt 2 ist sie lesbar für die linke Tischseite dargestellt. Auf diese Weise sieht zum Zeittakt 1 nur Nutzer B1 auf der rechten Seite die Schrift, zum Zeittakt 2 Nutzer B2 auf der linken Seite.
Ist solch ein System in Polarisationstechnik realisiert, heißt dieses beispielsweise, dass ein Nutzer B1 in beiden Brillengläsern horizontale Filter, der andere Nutzer B2 in beiden Brillengläsern vertikale Polarisationsfilter eingebaut hat. Zwei mit Lichtwellen-Polarisationsfiltern ausgestattete Datenprojektoren 5 (ein Projektor ist mit einem horizontalen Polarisationsfilter ausgestattet, der andere mit einem vertikalen Filter, es können aber auch zirkulare Polarisationsfiltersysteme eingesetzt werden; die Projektoren sind in 3 nicht gezeigt), von denen jeder aufgrund der Filter eine anders ausgerichtete Darstellung zeigt, projizieren ihre Bilder auf das Ausgabemedium 2 bzw. 2a. Da jeder Nutzer andere Filter in seiner Brille trägt, nimmt auch jeder Nutzer nur das Bild eines Projektors wahr, und zwar das jeweils für seine Tischseite richtig ausgerichtete.
Das System kann aber auch in Anaglyphentechnik realisiert sein. Die Darstellungen für zwei unterschiedliche Nutzer erfolgen dann in Komplementärfarben, beispielsweise Cyan und Rot. Die beiden Nutzer tragen dann entsprechende Brillen mit Farbfiltern, so dass für sie jeweils nur die für sie gedachte Darstellung sichtbar ist. Das System kann darüberhinaus auch über die Prismentechnik bzw. Prismenfolien realisiert werden.
Mit diesen Lösungen ist es demnach möglich, dass die Nutzer eines Interaktionstisches 2 auf beiden Tischseiten die Schrift in ihrer korrekten Ausrichtung lesen können. Dies ist in 3 zu sehen: Oben in der Abbildung ist die Schrift T1 für den rechten Nutzer am Tisch richtig dargestellt, im unteren Bild ist die Schrift T2 für den linken Nutzer korrekt zu lesen. Beiden Nutzern wird darüberhinaus dieselbe grafische Information G1 gezeigt. Für die Filter der Polarisationsbrillen oder der Projektoren können aber auch rechtszirkular bzw. linkszirkular polarisierende Filter verwendet werden.
Da aber jeder Tisch 2 vier Seiten hat, an denen Nutzer B stehen können, benötigt man demnach ein System, um nicht nur Nutzern etwa an der rechten und linken Seite, sondern auch denjenigen an der vorderen und/oder hinteren Seite problemloses Lesen zu ermöglichen. Dies kann durch die gleichzeitige Verwendung von jeweils zweien eines der oben beschriebenen Systeme (Shutter-System, Anaglyphentechniksystem oder Prismentechniksystem; es werden also beispielsweise zwei Shutter-Systeme oder zwei Anaglyphentechniksysteme oder zwei Prismentechniksysteme kombiniert, eine entsprechende Kombination von Polarisationstechniksystemen ist nicht möglich; siehe hierzu auch 5) gelöst werden, von denen dann eines für die rechte und linke Tischseite ausgerichtet ist, das andere für die vordere und hintere. In einem Fall werden so vier Benutzer, welche sich jeweils an einer anderen Seite des Tisches 2 aufhalten jeder mit einer Shutterbrille versehen. Die vier Shutterbrillen sind synchronisiert. Wenn eine der Shutterbrillen geöffnet ist, sind die drei anderen geschlossen und es erfolgt die blickrichtige Ausgabe für denjenigen Benutzer, dessen Brille gerade geöffnet ist. Die Brillen werden dann der Reihe nach geöffnet und wieder geschlossen.
Anstatt nur jeweils zwei verschiedene Sichten mit zwei gleichartigen Systemen zu realisieren, diese aber auf vier Seiten auszurichten, existiert noch die alternative Möglichkeit, gleich vier Benutzersichten realisieren zu können. Dies ist möglich durch die gleichzeitige Kombination von zwei Filtertechniken, etwa von Polarisations- und Shuttertechnik. In einem solchen Fall tägt von den vier Benutzern (die sich jeweils an vier unterschiedlichen Seiten des Tisches 2 aufhalten) jeder eine kombinierte Shutter-Polarisations-Brille. Der Nutzer BV vorne und der Nutzer BH hinten am Tisch tragen eine solche Brille mit horizontalen Polarisationsfiltern, der Nutzer BL links vom Tisch und der Nutzer BR rechts vom Tisch eine mit vertikalen Polarisationsfiltern. Die Brillen sind so synchronisiert, dass die Brillen von BV und BL geöffnet sind, wenn diejenigen von BH und BR geschlossen sind und umgekehrt. Sind diejenigen von BV und BL geöffnet, nimmt dann der Benutzer BV die für ihn ausgegebene Information seitenrichtig wahr, da diese Information über einen Projektor mit einem horizontalen Polarisationsfilter aufprojiziert wird. Der Benutzer BL nimmt die für ihn ausgegebene Information seitenrichtig wahr, da diese Information über einen Projektor mit einem vertikalen Polarisationsfilter aufprojiziert wird.
Neben nach Blickrichtung separierter Informationsdarstellung ist es mit derartigen Lösungen auch möglich, unterschiedliche semantische Darstellungen des gleichen Betrachtungsgegenstandes zu transportieren. So können zwei Benutzer B1 und B2 auf die gleiche virtuelle Fabrik schauen, der eine sieht jedoch die logistischen Zusammenhänge, während der andere Nutzer Informationen aus der Anordnungsplanung wahrnimmt. Jeder Nutzer kann sich dabei seine Informationsebene aussuchen, und zwar unabhängig vom anderen Nutzer. Auf diese Weise wird es möglich, gut und unabhängig, aber trotzdem zusammen zu arbeiten. In 4 sieht Benutzer B1 die mechanisch-konstruktive Planungsebene ME, während Benutzer B2 die Layoutebene LAE betrachtet. Die technische Realisierung erfolgt dabei genauso, wie schon oben beschrieben. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn die unterschiedlichen Benutzer nicht nur den Mauszeiger, sondern auch die eigentlichen Planungsobjekte oder Diskussionsgegenstände gleichzeitig sehen. Diese können beispielsweise Betriebsmittel, Maschinen oder ähnliches sein oder auch ein Hallengrundriss. Die unterschiedlichen Benutzer können dann aber unterschiedliche Informationen in die Betriebsmittel, Maschinen und/oder den Hallengrundriss auf die schon beschriebene Art und Weise eingeblendet bekommen. So kann beispielsweise ein erster Benutzer Informationen zu Kapazitäten eines Betriebsmittels sehen, während gleichzeitig ein zweiter Benutzer nicht diese Informationen, sondern Informationen zu Versorgungsdetails der Maschinen zu Gesicht bekommt.
Gezeigt sind darüberhinaus zwei weitere mögliche Ansichtsebenen, die Steuerungsebene SE und die Logistikebene LOE. Die Kooperation von Fachexperten verschiedener Disziplinen kann mit einem solchen Ansatz signifikant gesteigert werden.
5 zeigt, wie Informationsseparierungsvorrichtungen gleicher oder unterschiedlicher Art zur Separierung der graphischen Ausgabe bzw. Darstellung von Information eingesetzt werden können. In Horizontalrichtung (Filtersystem A) und Vertikalrichtung (Filtersystem B) ist jeweils eine Reihe von unterschiedlichen Filtersystemen aufgeführt. Die einzelnen Felder der Tabelle zeigen, ob und inwiefern unterschiedliche Informationsseparierungsvorrichtungsarten bzw. Filtersystemarten miteinander kombiniert werden können. So können beispielsweise zwei Nutzer unterschiedliche Informationsdarstellungen mit Hilfe der Anaglyphentechnik erhalten (Filtersystem B) und zwei weitere Benutzer können gleichzeitig mit Hilfe der Shuttertechnik (Filtersystem A) mit jeweils nur für sie sichtbaren Informationen versorgt werden, so dass schließlich durch Einsatz zweier unterschiedlicher Filtersysteme A und B alle vier Benutzer jeweils unterschiedliche Informationen zu Gesicht bekommen. Auf eben diese Art und Weise sind beispielsweise auch Polfiltersysteme und Shuttersysteme oder Prismensys teme und Shuttersysteme kombinierbar. Der gleichzeitige Einsatz zweier unterschiedlicher Polfiltersysteme A und B ist nicht möglich, da nur zwei unterschiedliche Filterarten (linear und zirkular polarisierend) zur Verfügung stehen: lineare Polfilter halten die zirkulare Polarisation nicht aufrecht und zirkulare Filter halten die lineare Polarisation nicht aufrecht.

Claims

Interaktionsvorrichtung für die Mehrbenutzer-Interaktion mit einer Computeranwendung mit einem mindestens einen Rechner (1) aufweisenden Rechnersystem zur Ausführung der Computeranwendung und einem flächigen Ausgabemedium (2) zur visuellen Darstellung eines Inhaltes der Computeranwendung und mindestens zwei jeweils mindestens einen Bewegungssensor aufweisenden, jeweils mit dem Rechnersystem verbundenen Interaktionsgeräten (3), wobei mit jedem Interaktionsgerät (3) Bewegungen und/oder Positionsänderungen von Benutzern und/oder dieses Interaktionsgerätes (3) erfassbar und als Signal an das Rechnersystem übertragbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass für das Rechnersystem die Signale unterschiedlicher Interaktionsgeräte (3) als ein Eingangssignal ein und desselben virtuellen Gerätes interpretierbar sind.
Interaktionsvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Rechnersystem so ausgestaltet ist, dass die Signale der unterschiedlichen Interaktionsgeräte als das eine Eingangssignal interpretierbar sind und/oder dass die Vorrichtung eine Signalübertragungsvorrichtung (4) aufweist, über die die mindestens zwei Interaktionsgeräte (3) so mit dem Rechnersystem verbunden sind, dass die Signale der unterschiedlichen Interaktionsgeräte (3) als das eine Eingangssignal interpretierbar sind.
Interaktionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Bewegungen und/oder die Positionsänderungen der Benutzer und/oder der Interaktionsgeräte (3) generierten Signale auf oder durch ein und dieselbe Computerprogramm-Steuerungsvorrichtung (30) übertragbar sind oder verwendbar sind.
Interaktionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Interaktionsgeräte eine manipulierte, insbesondere eine hinsichtlich mindestens einer von zwei zueinander im wesentlich senkrecht stehenden Bewegungsrichtungen invertierte oder eine linksdrehend gekippte oder eine rechtsdrehend gekippte Bewegungssensorik aufweist und/oder dass ein Koordinatensystem, in dem das Ausgabemedium ortsfest angeordnet ist (Darstellungs-Koordinatensystem), und ein Koordinatensystem, in dem ein Benutzer eines Inter aktionsgerätes ortsfest angeordnet ist (Benutzer-Koordinatensystem), insbesondere durch eine Manipulation der Bewegungssensorik dieses Interaktionsgeräts oder durch einen rechnerbasierten Korrekturalgorithmus so entkoppelt sind, dass eine Bewegung und/oder Positionsänderung des Benutzers und/oder dieses Interaktionsgerätes in einer bestimmten Richtung innerhalb des Benutzer-Koordinatensystems für eine Computerprogramm-Steuerungsvorrichtung nicht zu derselben Bewegungsrichtung innerhalb des Darstellungs-Koordinatensystems führt.
Interaktionsvorrichtung nach den beiden vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Computerprogramm-Steuervorrichtung ein Mauszeiger ist.
Interaktionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flächige Ausgabemedium (2) einen Tisch zur zumindest teilweisen Projektion des Inhaltes der Computeranwendung auf diese Oberfläche (2a) aufweist.
Interaktionsvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Tisch ein Tisch mit einer horizontal angeordneten Oberfläche (2a) ist.
Interaktionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flächige Ausgabemedium (2) einen mit dem Rechnersystem verbundenen Bildschirm, insbesondere einen bezüglich seiner Bildfläche bevorzugt im wesentlichen horizontal angeordneten Flachbildschirm, zur zumindest teilweisen Ausgabe des Inhaltes der Computeranwendung auf diesem Bildschirm aufweist.
Interaktionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine mit dem Rechnersystem verbundene Projektionsvorrichtung (5) zur zumindest teilweisen Projektion des Inhaltes der Computeranwendung auf das Ausgabemedium (2).
Interaktionsvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionsvorrichtung (5) ein Datenprojektor ist.
Interaktionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Interaktionsgeräte (3) eine Computermaus, ein Touchpad, einen Zeigerstift oder einen Lightpen aufweist.
Interaktionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche und nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalübertragungsvorrichtung (4) ein Signalbussystem aufweist.
Interaktionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Signal Daten zur räumlichen Position eines Interaktionsgerätes (3) und/oder Daten zur Stellung von an den Interaktionsgeräten (3) befindlichen Tasten und/oder Reglern übermittelbar sind.
Interaktionsvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die räumliche Position die relative räumliche Position des Interaktionsgerätes in Bezug auf das Ausgabemedium (2) ist.
Interaktionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Interaktionsgeräte (3) eine Kennzeichnung (+, T, x, o) aufweist, anhand derer die relative räumliche Position des Interaktionsgeräts (3) in Bezug auf das Ausgabemedium (2) festlegbar ist, und/oder dass mindestens eine solche Kennzeichnung in die visuelle Darstel lung des Inhaltes der Computeranwendung zumindest zeitweise einblendbar ist.
Interaktionsvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennzeichnung (+, T, x, o) eine farbliche Markierung und/oder eine absolute oder relative Ortsangabe und/oder ein graphisches Symbol ein Vieleck oder ein Kreuz, aufweist.
Interaktionsvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das graphische Symbol ein einfaches graphisches Objekt, ein Kreis, ein Dreieck, ein Viereck ist.
Interaktionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine Informationsseparierungsvorrichtung zur benutzerspezifischen Darstellung von Informationsinhalten in Abhängigkeit von der relativen räumlichen Position eines Benutzers in Bezug auf das Ausgabemedium (2) und/oder von der Blickrichtung eines Benutzers auf das Ausgabemedium (2) und/oder von der Person des Benutzers.
Interaktionsvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Informationsseparierungsvorrichtungen ein Binokular und/oder einen Datenhelm und/oder eine Shutterbrille und/oder einen Datenprojektor und/oder eine Polarisationsfilterbrille und/oder eine Farbfilterbrille und/oder eine Prismenfolie und/oder eine Anaglyphenbrille aufweist.
Interaktionsvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Shutterbrille eine synchronisierbare Shutterbrille ist und/oder dass der Datenprojektor ein mit einem Polarisationsfilter und/oder ein mit einem Farbfilter ausgestatteter Datenprojektor ist.
Interaktionsvorrichtung nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche gekennzeichnet durch mindestens zwei Informationsseparierungsvorrichtungen, welche so angeordnet und/oder betreibbar sind, dass für mindestens zwei Benutzer unterschiedliche Inhalte der Computeranwendung visuell wahrnehmbar sind.
Interaktionsvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzer für Benutzer mit unterschiedlichen relativen räumlichen Positionen in Bezug auf das Ausgabemedium (2) und/oder mit unterschiedlichen Blickrichtungen auf das Ausgabemedium (2) sind.
Interaktionsvorrichtung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei der Informationsseparierungsvorrichtungen jeweils eine Shutterbrille aufweisen und/oder dass mindestens diese zwei oder zwei andere Informationsseparierungsvorrichtungen jeweils eine Polarisationsbrille aufweisen, wobei für mindestens zwei dieser Informationsseparierungsvorrichtungen die Brillengläser der Polarisationsbrillen der beiden Informationsseparierungsvorrichtungen zueinander komplementäre Polarisationsfilter aufweisen.
Interaktionsvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Polarisationsbrille aufweisenden Informationsseparierungsvorrichtungen zumindest teilweise auch einen mit einem Polarisationsfilter ausgestatteten Datenprojektor aufweisen, wobei die Polarisationsfilter der zu Informationsseparierungsvorrichtungen, welche Polarisationsbrillen mit zueinander komplementären Polarisationsfiltern aufweisen, gehörenden Datenprojektoren zueinander komplementären Polarisationsfilter sind, und/oder dass die Shutterbrillen mindestens zweier unterschiedlicher Informationsseparierungsvorrichtungen miteinander zeitlich synchronisierbar sind.
Interaktionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 24, gekennzeichnet durch mindestens vier Informationsseparierungsvorrichtungen, welche so angeordnet und/oder betreibbar sind, dass für mindestens vier Benutzer, insbesondere für Benutzer mit jeweils unterschiedlichen relativen räumlichen Positionen in Bezug auf das Ausgabemedium (2) und/oder mit jeweils unterschiedlichen Blickrichtungen auf das Ausgabemedium (2), unterschiedliche Inhalte der Computeranwendung visuell wahrnehmbar sind.
Interaktionsvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens vier der Informationsseparierungsvorrichtungen jeweils eine Shutterbrille aufweisen.
Interaktionsvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Shutterbrillen von mindestens vier unterschiedlichen Informationsseparierungsvorrichtungen miteinander zeitlich synchronisierbar sind und/oder dass vier der jeweils eine Shutterbrille aufweisenden Informationsseparierungsvorrichtungen jeweils eine Polarisationsbrille aufweisen, wobei für mindestens zwei dieser Informationsseparierungsvorrichtungen die Brillengläser der Polarisationsbrillen jeweils zueinander komplementäre Polarisationsfilter aufweisen.
Interaktionsvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Polarisationsbrille aufweisenden Informationsseparierungsvorrichtungen zumindest teilweise auch einen mit einem Polarisationsfilter ausgestatteten Datenprojektor aufweisen, wobei die Polarisationsfilter der zu Informationsseparierungsvorrichtungen, welche Polarisationsbrillen mit zueinander komplementären Polarisationsfiltern aufweisen, gehörenden Datenprojektoren zueinander komplementären Polarisationsfilter sind.
Interaktionsverfahren in dem mindestens zwei Benutzer mit einer Computeranwendung, deren Inhalt visuell dargestellt wird, interagieren, wobei jeder Benutzer ein ihm zugeordnetes, einen Bewegungssensor aufweisendes Interaktionsgerät (3) und/oder sich selbst so bewegt und/oder seine eigene Position und/oder die Position des Interaktionsgeräts so ändert, dass das Interaktionsgerät (3) die Bewegung und/oder Positionsänderung mittels des Bewegungssensors in ein Signal umsetzt oder dass Bewegungen der Benutzer von solchen, den Benutzern jeweils zugeordneten Interaktionsgeräten (3) mittels der jeweiligen Bewegungssensoren in Signale umgesetzt werden dadurch gekennzeichnet, dass die Signale unterschiedlicher Interaktionsgeräte so an ein die Computeranwendung ausführendes, mindestens einen Rechner (1) aufweisendes Rechnersystem übertragen werden, dass das Rechnersystem die Signale der unterschiedlichen Interaktionsgeräte (3) der unterschiedlichen Benutzer als ein Eingangssignal ein und desselben virtuellen Gerätes interpretiert.
Interaktionsverfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Interaktionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 28 verwendet wird.
Interaktionsverfahren nach einem der Ansprüche 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Inhalt der Computeranwendung auf ein horizontal angeordnetes flächiges Ausgabemedium (2) projiziert wird oder dass der Inhalt der Computeranwendung auf einem horizontal angeordneten Bildschirm ausgegeben wird.
Interaktionsverfahren nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildschirm ein Flachbildschirm ist.
Interaktionsverfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass als Signale Daten zur räumlichen Position eines Interaktionsgerätes (3) und/oder Daten zur Stellung von an einem Interaktionsgerät (3) befindlichen Tasten und/oder Reglern übermittelt werden.
Interaktionsverfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die räumliche Position die relative räumliche Position eines Interaktionsgerätes (3) in Bezug auf das Ausgabemedium (2) ist.
Interaktionsverfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungen der unterschiedlichen Interaktionsgeräte (3) oder die Bewegungen der unterschiedlichen Benutzer mit Hilfe der übertragenen Signale auf eine im dargestellten Inhalt der Computeranwendung generierte Computerprogramm-Steuerungsvorrichtung (30) übertragen werden.
Interaktionsverfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Computerprogramm-Steuerungsvorrichtung ein Mauszeiger ist.
Interaktionsverfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass während der Darstellung der dargestellte Inhalt der Computeranwendung um einen beliebigen Winkel um eine senkrecht auf der Darstellungsfläche (2a) des Ausgabemediums (2) stehende Achse gedreht wird.
Interaktionsverfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel 90°, 180° oder 270° beträgt.
Interaktionsverfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass für mindestens zwei der Benutzer unterschiedliche Inhalte der Computeranwendung dargestellt werden oder sichtbar gemacht werden.
Interaktionsverfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in aufeinander folgenden Zeitabschnitten unterschiedliche Inhalte der Computeranwendung Abwechselnd dargestellt werden und dass ein bestimmter Benutzer die dargestellten Inhalte nur in denjenigen Zeitabschnitten betrachten kann, in denen ein bestimmter der unterschiedlichen Inhalte dargestellt wird.
Interaktionsverfahren nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche Inhalte durch unterschiedlich polarisierte Lichtwellen dargestellt werden und dass ein bestimmter Benutzer nur einen der unterschiedlichen Inhalte wahrnimmt, indem sämtliches nicht der Polarisationsart dieses Inhaltes entsprechendes Licht bevor es von diesem Benutzer wahrgenommen wird, ausgefiltert wird.
Interaktionsverfahren nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtwellen komplementär zueinander polarisiert sind.