DE102004046151A1

DE102004046151A1 - Vorrichtung zur visuellen Darstellung graphischer Detailinformationen

Info

Publication number: DE102004046151A1
Application number: DE200410046151
Authority: DE
Inventors: Ralf Dipl.-Geophys. Eck; Jürgen Dipl.-Ing. Geisler; Nils Dr.rer.nat. Rehfeld
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Rehfeld Nils Dr De
Priority date: 2004-09-23
Filing date: 2004-09-23
Publication date: 2006-04-27
Anticipated expiration: 2024-09-24
Also published as: DE102004046151B4

Abstract

Beschrieben wird eine Vorrichtung zur visuellen Darstellung graphischer Informationen mit einem ersten Graphikoberflächenbereich, auf dem graphische Informationen mit einem ersten optischen Auflösungsgrad visuell wahrnehmbar darstellbar sind, sowie mit wenigstens einem zweiten Graphikoberflächenbereich, auf dem die graphischen Informationen mit einem höheren optischen Auflösungsgrad als der erste Auflösungsgrad visuell wahrnehmbar darstellbar sind, wobei der zweite Graphikoberflächenbereich kleiner bemessen ist als der erste Graphikoberflächenbereich und der zweite Graphikoberflächenbereich zumindest teilweise mit dem ersten Graphikoberflächenbereich überlappt und im Bereich der Überlappung die auf dem ersten Graphikoberflächenbereich dargestellten graphischen Informationen auf dem zweiten Graphikoberflächenbereich mit dem zweiten Auflösungsgrad visuell wahrnehmbar darstellbar sind. DOLLAR A Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der zweite Graphikoberflächenbereich relativ zum ersten Graphikoberflächenbereich beweglich ist, dass eine Erfassungseinheit vorgesehen ist, die eine Relativlage des zweiten relativ zum ersten Graphikoberflächenbereich erfasst und dass wenigstens ein Bild gebendes System vorgesehen ist, welches zumindest die auf dem zweiten Graphikoberflächenbereich visuell wahrnehmbar darstellbaren Informationen in Abhängigkeit der Relativlage zwischen dem zweiten und dem ersten Graphikoberflächenbereich bereitstellt.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur visuellen Darstellung graphischer Informationen mit einem ersten Graphikoberflächenbereich, auf dem graphische Informationen mit einem ersten optischen Auflösungsgrad visuell wahrnehmbar darstellbar sind, sowie mit wenigstens einem zweiten Graphikoberflächenbereich, auf dem die graphischen Informationen mit einem höheren optischen Auflösungsgrad als der erste Auflösungsgrad visuell wahrnehmbar darstellbar sind, wobei der zweite Graphikoberflächenbereich kleiner bemessen ist als der erste Graphikoberflächenbereich und der zweite Graphikoberflächenbereich zumindest teilweise mit dem ersten Graphikoberflächenbereich überlappt und im Bereich der Überlappung die auf dem ersten Graphikoberflächenbereich dargestellten graphischen Informationen auf dem zweiten Graphikoberflächenbereich mit dem zweiten Auflösungsgrad visuell wahrnehmbar darstellbar sind.

Eine Vorrichtung der vorstehend genannten Gattung ist als derzeit vorderste Entwicklungsstufe im Technologiebereich der graphischen Darstellung visuell wahrnehmbarer Informationen unter der Maßgabe einer interaktiven Betrachtungsmöglichkeit der graphisch darstellbaren Informationen anzusehen.

Heutzutage finden häufig großformatige Bildschirm- oder Projektionstechniken Eingang bspw. in Bereiche der Architektur, der Konstruktion sowie der graphischen Bildbe- und -verarbeitung, wie etwa zur Karten- oder Satellitenbildbearbeitung, um nur einige wenige typische Anwendungsgebiete stellvertretend für weitere zu nennen, zum Zwecke einer übersichtlichen Darstellung graphischer Informationen zu deren Ansicht und Beurteilung durch entsprechende Nutzer, die sich vor allem einen Überblick über großformatige Bildinhalte verschaffen wollen.

Für eine möglichst großformatige graphische Darstellung visuell wahrnehmbarer Informationen dienen in an sich bekannter Weise Kathodenstrahlröhren, aber insbesondere Plasma- oder LCD-Displays, deren maximale Bildschirmdiagonale derzeit auf maximal etwa 40 Zoll begrenzt ist. Auch befinden sich so genannte OLED-Displays im Entwicklungsstadium, doch vermag man derartige Foliendisplays noch nicht in vergleichsweise großen Flächendimensionen herzustellen. Um größer formatige Bilddarstellungen zu realisieren, dienen sog. Lichtprojektoren in Verbindung mit einer Leinwand oder Mattscheibe, wie sie bspw. im Falle der sog. Rückprojektionstechnik erfolgreich eingesetzt werden. Insbesondere die Rückprojektionstechnik bietet zur weiteren Formatvergrößerung die Möglichkeit einer lückenlosen Zusammenfügung der Projektionsflächen einer Vielzahl einzelner Projektoren. In diesem Zusammenhang sei auf eine bereits technisch realisierte Kombination aus 24 Einzelprojektoren verwiesen, deren einzelne Projektionsflächen mosaikartig zu einem überdimensional großen Projektionsbild lückenlos zusammengefügt worden sind, dessen Betrachtung sowie Analyse durch eine Vielzahl von Personen zugleich vorgenommen werden kann (siehe hierzu http://www.heyewall.de). Das realisierte Projekt umfasst sogar den Einsatz von 2 mal 24 Projektoren zur Darstellung einer Stereoprojektion.

Zwar erlaubt die vorstehend beschriebene Multi-Displaytechnik eine großflächige Übersichtsdarstellung graphischer Informationen, wodurch die Arbeit im Team an ein und demselben optisch dargestellten Objekt möglich wird und dies mit einer überaus hohen Detailauflösung, doch sind derartige Multi-Displayanordnungen technisch sehr aufwendig zu realisieren. Dies spiegelt sich zum einen im Bedarf einer exakten Justage beim mechanischen Zusammenbau der mosaikartig zusammenzufügenden einzelnen Mono-Displays wider, zum anderen bedarf es eines hohen Synchronisations- sowie optischen Abgleichvorganges, um einen konsistenten Farbeindruck von allen bildgebenden Geräten zu erreichen.

Wendet man sich zur Umgehung der vorstehenden Probleme der Mono-Displaytechnik zu, so ist man jedoch mit dem Problem der nur begrenzten optischen Auflösung konfrontiert. In vielen technischen sowie auch geschäftlichen Anwendungsbereichen sind zur Detaildarstellung visuell wahrnehmbarer Informationen optische Auflösungsgrade erwünscht, die mit den derzeit verfügbaren Pixeldichten von 1280 × 1024 (SXGA) bzw. 1600 × 1200 (UXGA) bei derzeit verfügbaren großformatigen LCD- oder Plasma-Displays nicht in zufrieden stellender Weise erreichbar sind.

Zwar ist der Mangel an grob auflösenden Mono-Displays unter Verwendung einer an sich bekannten, Bild verarbeitenden sog. Lupenfunktion wenigstens teilweise kompensierbar, mit der jener dargestellte Graphikteilbereich, den man detailliert betrachten möchte, vergrößert, d. h. mit einem größeren Massstab, jedoch nicht mit einem höheren optischen Auflösung dargestellt wird. Dies jedoch hat den Nachteil, dass erstens ein Eingriff durch den Benutzer erforderlich ist und zweitens der Gesamtüberblick bezogen auf die Gesamtheit der dargestellten Bildinformationen schnell verloren gehen. Zudem ist der Zusammenhang zwischen der vergrößerten detailliert dargestellten Fläche und der übrigen, weniger gut aufgelösten Fläche, um den Lupenbereich herum nicht gegeben. So werden bspw. bei einer 10-fach vergrößernden Lupe 1 % der von der Lupe abgedeckten Fläche in einer optisch besseren Auflösung dargestellt, wohingegen 99 % der von der Lupe verdeckten Fläche schlichtweg abgedeckt werden und für einen Betrachtet optisch verloren gehen.

Um diesem Problem Rechnung zu tragen, ist ein Projektionssystem geschaffen worden, das auf Patrick Baudisch zurückzuführen ist und den eingangs kurz erläuterten gattungsbildenden Stand der Technik darstellt. Das von Baudisch vorgeschlagene System zur großformatigen Darstellung visuell wahrnehmbarer Informationen bietet die Möglichkeit, einen Bildausschnitt von Interesse mit einer höheren Bildauflösung bzw. mit einem höheren optischen Auflösungsgrad einem Betrachter zur Ansicht zu bringen. Hierzu sieht das Projektionssystem nach Bauart Baudisch eine großformatige Projektionsfläche vor, auf die mit einem Projektor, gleichgültig ob in Frontal- oder Rückprojektionstechnik, ein zusammenhängendes Bild mit einer Projektor typischen Auflösung projiziert wird, die jedoch dem Wunsch nach einer möglichst detaillierten Informationswiedergabe nicht genügt. Zur Darstellung hochauflösender optischer Informationen ist in die Projektionsfläche ein zweiter Graphikoberflächenbereich integriert, bspw. in Form eines hochauflösenden LCD- oder Plasma-Displays, das nahtlos in die Projektionsebene der Projektionsfläche eingefügt ist und auf dem eben jener Bildteilbereich mit einer erhöhten optischen Auflösung dargestellt wird, der bezogen auf die gesamte Projektionsfläche dem vollständigen Teilbild entspricht, das durch die Integration des hochauflösenden Displays in die Projektionsfläche vom gesamtheitlich projizierten Bild verloren geht.

Da die Platzierung des hochauflösenden kleinen Displays in Bezug auf die gesamte Projektionsfläche physikalisch festgelegt ist, vermag ein Nutzer durch entsprechende technische Eingabemittel das projizierte Gesamtbild nach eigenem Ermessen längs der Projektionsebene zu verschieben, um auf diese Weise einen bestimmten Teilbereich mit hoher Auflösung betrachten zu können. Zwar ermöglicht das Projektionssystem nach Bauart Baudisch die Betrachtung eines kleinen Teilbereiches mit hoher optischer Auflösung eines großformatigen aber ansonsten grob aufgelösten Bildes, wobei der Betrachter stets zur Orientierung den um den kleinen Teilbereich umliegenden peripheren grob aufgelösten Restbildanteil wahrnehmen kann, doch ist das System lediglich auf einen einzigen Arbeitsplatz beschränkt, relativ zu dem das Display innerhalb der Projektionsfläche ausgerichtet ist. Weitere Einzelheiten sind hierzu aus folgender Quelle zu entnehmen: „Keeping Things in Context: A Comparative Evaluation of Focus Plus Context Screens, Overviews and Zooming. Baudisch, P. et al. CHI 2002, April 20–25, 2002, Minneapolis, Minnesota, USA. Vol. No. 4, Issue No. 1, S. 259–266. (siehe auch: http://www.patrickbaudisch.com/projects/focuspluscontextscreens/index.htm) Häufig besteht jedoch in modernen Arbeitsgruppen der Wunsch, dass mehrere Personen zugleich an einem Objekt arbeiten bzw. ein optisch dargestelltes Objekt gemeinsam diskutieren wollen, so dass das von Baudisch vorgeschlagene Projektionssystem in Art eines Einzelarbeitsplatzes keine befriedigende Lösung darstellt.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur visuellen Darstellung graphischer Informationen anzugeben, mit der es zum einen möglich ist, dass eine Vielzahl von Personen zugleich an einem graphisch darstellbaren Objekt interaktiv arbeiten können. Ein sehr wesentlicher Aspekt ist die vorstehend genannte Möglichkeit der wunschgemäßen Darstellung von Teilbildbereichen mit einer höheren optischen Auflösung, um Detailanalysen an den visuell wahrnehmbaren Informationen anstellen zu können. Das System soll mit möglichst einfachen Mitteln realisierbar sein und einen nur geringen konstruktiven sowie auch kostenrelevanten Aufwand erfordern.

Die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Den Erfindungsgedanken vorteilhaft weiterbildende Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche sowie insbesondere unter Bezugnahme auf die Beschreibung zu entnehmen.

Der lösungsgemäßen Vorrichtung liegt das Prinzip des menschlichen Auges zugrunde, gemäß dem auf der Netzhaut des menschlichen Auges ein kleiner Bereich mit höchster optischer Auflösung vorgesehen ist, die sog. Sehgrube oder Fovea centralis, ein Bereich mit einer besonders hohen Dichte an Sehzellen, den so genannten Zäpfchen und Stäbchen. Die menschliche Wahrnehmung ist dergestalt beschaffen, dass sie die Augen immer so ausrichtet, dass das gerade betrachtete Detail, auf das das menschliche Auge fokussiert, auf die Fovea, also auf den Bereich mit höchster Ortsauflösung abgebildet wird. Der übrige Bildbereich, auf den das menschliche Auge nicht fokussiert ist wird dennoch wahrgenommen, jedoch mit abnehmender optischer Auflösung, je weiter die Bereiche vom Fokusbereich beabstandet sind.

Übertragen auf die vorstehend bezeichnete graphische Bilddarstellungstechnik ist ebenso festzustellen, dass beim Arbeiten an einem interaktiven Display der Nutzer stets zu einem bestimmten Zeitpunkt ein bestimmtes Detail, d. h. auf einen Bildausschnitt fokussiert. In diesem Bereich besteht für den Nutzer der Bedarf an höchster Auflösung, während die umliegenden peripheren Bildbereiche nur mit geringerer Auflösung und mit geringerem Interesse wahrgenommen werden – entsprechend dem vorstehend dargestellten natürlichen Wahrnehmungsempfinden des menschlichen Auges.

Ausgehend von der vorstehend beschriebenen Überlegung zeichnet sich die lösungsgemäße Vorrichtung zur visuellen Darstellung graphischer Informationen mit einem ersten Graphikoberflächenbereich, auf dem graphische Informationen mit einem ersten optischen Auflösungsgrad visuell wahrnehmbar darstellbar sind, sowie mit wenigstens einem zweiten Graphikoberflächenbereich, auf dem die graphischen Informationen mit einem höheren optischen Auflösungsgrad als der erste Auflösungsgrad visuell wahrnehmbar darstellbar sind, wobei der zweite Graphikoberflächenbereich kleiner bemessen ist als der erste Graphikoberflächenbereich und der zweite Graphikoberflächenbereich zumindest teilweise mit dem ersten Graphikoberflächenbereich überlappt und im Bereich der Überlappung die auf dem ersten Graphikoberflächenbereich dargestellten graphischen Informationen auf dem zweiten Graphikoberflächenbereich mit dem zweiten Auflösungsgrad visuell wahrnehmbar darstellbar sind, derart aus, dass der zweite Graphikoberflächenbereich relativ zum ersten Graphikoberflächenbereich beweglich angeordnet ist. Um zu gewährleisten, dass die Bildinhalte, die auf dem zweiten Graphikoberflächenbereich mit einem höheren optischen Auflösungsgrad dargestellt werden, exakt jenen Bildinhalten entsprechen, die von dem zweiten Graphikoberflächenbereich auf dem ersten Graphikoberflächenbereich abgedeckt werden, ist eine Erfassungseinheit vorgesehen, die die Relativlage des zweiten relativ zum ersten Graphikoberflächenbereich erfasst. Auf diese Weise ist stets sicher gestellt, dass jener Bildbereich bekannt ist, der auf dem ersten Graphikoberflächenbereich von dem zweiten Graphikoberflächenbereich abgedeckt wird. Mit dieser Information stellt wenigstens ein bildgebendes System zumindest die auf dem zweiten Graphikoberflächenbereich visuell wahrnehmbar darstellbaren Informationen in Abhängigkeit der Relativlage zwischen dem zweiten und dem ersten Graphikoberflächenbereich bereit. Hierbei entsprechen die auf dem zweiten Graphikoberflächenbereich stets jenen Bildinformationen die der zweite Graphikoberflächenbereich auf dem ersten Graphikoberflächenbereich überdeckt, jedoch mit der Besonderheit, das die graphischen Informationen mit einer höheren Auflösung bzw. Detailgetreue zur Darstellung gebracht werden.

In vorteilhafter Weise ist der zweite Graphikoberflächenbereich in Art eines portablen Flachbildschirmes ausgebildet, wie bspw. in Form eines LCD- oder Plasmadisplays. Gleichsam dem vorstehend beschriebenen Bereich höchster optischer Auflösung im menschlichen Auge, der Fovea centralis, dient der portable Flachbildschirm einem Nutzer als Sichtbereich höchster optischer Auflösung, indem der Nutzer den portablen Flachbildschirm über die auf dem ersten Graphikoberflächenbereich mit geringerer Auflösung dargestellten graphischen Informationen verfährt bzw. bewegt.

Durch die vorzugsweise drahtlose bzw. berührungsfreie Bestimmung der Relativlage zwischen dem portablen Flachbildschirm relativ zum ersten Graphikoberflächenbereich, der bspw. in Form einer Projektionsfläche, vorzugsweise einer Rückprojektionsfläche, oder ebenso als Monitoroberfläche ausgebildet ist, gleichsam dem portablen Flachbildschirm, also als LCD- oder Plasma-Displayoberfläche, ist es möglich, die Darstellung der Bildinhalte auf dem portablen Flachbildschirm so einzurichten, dass sie geometrisch passgenau über den graphischen Informationen auf dem großformatigen ersten Graphikoberflächenbereich liegt. Im Gegensatz zu der bekannten, eingangs erwähnten Lupenfunktion treten bei der lösungsgemäßen Vorrichtung keinerlei Bildverluste durch Abdeckung von Bildteilen auf. Der Übergang am Rand des hochauflösenden portablen Flachbildschirms zum großformatigen, den portablen Flachbildschirm umgebenden ersten Graphikoberflächenbereich kann je nach Nutzerverhalten im Auflösungsgrad unstetig oder mit einem kontinuierlichen Übergangsbereich eingestellt werden. So ist es möglich, die Abbildungsgeometrie im Übergang zwischen dem portablen Flachbildschirm zum umliegenden ersten Graphikoberflächenbereich vollständig zu erhalten.

Zur Erfassung der räumlichen Relativlage zwischen dem jeweils ersten und zweiten Graphikoberflächenbereich sind berührungslos arbeitende Detektionstechniken einsetzbar, wie bspw. die Verwendung einer Videokamera mit einer entsprechenden, die Videobilder auswertenden Einheit zur Lagebestimmung des jeweils von einem Nutzer bewegten zweiten Graphikoberflächenbereiches, vorzugsweise in Form des eingangs erwähnten portablen Flachbildschirmes. Auch sind dem Fachmann äquivalente Detektionstechniken bekannt, wie bspw. funkunterstützte Transpondersysteme oder Triangulationsverfahren. Grundsätzlich eignen sich alle berührungslos arbeitenden ortsauflösenden Detektorsysteme, die die gewünschte Relativlage zu bestimmen in der Lage sind.

Die lösungsgemäße Vorrichtung gestattet wunschgemäß den Einsatz mehrerer sog. zweiter, hochauflösender Graphikoberflächenbereiche, so dass es einer Vielzahl von Nutzern möglich ist, auf ein und demselben ersten Graphikoberflächenbereich, auf dem bspw. ein großformatiges Bild mit grober Auflösung visuell wahrnehmbar darstellbar ist, mit einer entsprechend der Nutzeranzahl vorhandenen Anzahl von portablen Flachbildschirmen zu arbeiten, deren Relativlage jeweils einzeln erfasst wird. Auf diese Weise ist es jedem einzelnen Nutzer möglich, nutzerindividuelle Detailansichten an ein und dem gleichen Bild vorzunehmen. Die lösungsgemäße Vorrichtung ist daher insbesondere in allen teamfähigen Anwendungsbereichen einsetzbar, bei denen eine zeitsynchrone Kooperation zwischen mehreren Nutzern an ein und dem gleichen optisch dargestellten Bild erwünscht ist.

Auch kommt der Bedienfreundlichkeit der lösungsgemäßen Vorrichtung ein wesentlicher Aspekt zu, zumal sich der Nutzer zur Auswahl eines zu betrachtenden Detailbereiches keiner technischen Navigationshilfsmittel bedienen muss, bspw. Tastensteuerung oder Joysticksteuerung, vielmehr ermöglicht der portable Flachbildschirm dem Nutzer durch unmittelbare manuelle Verschiebung eben jenen örtlich begrenzten Teilbereich detailliert zur Darstellung zu bringen, auf den der Nutzer optisch fokussiert. Die unmittelbare körperliche Umsetzung des optisch fokussierten Bereiches durch manuelles platzieren des portablen Flachbildschirmes in den fokussierten Bereich schafft einen hohen Grad an Bedienerfreundlichkeit.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform verfügt der wenigstens eine portabel handzuhabende Flachbildschirm über eine Rechnereinheit mit entsprechenden Eingabemitteln sowie einer Kommunikationseinheit, über die in die Rechnereinheit per Eingabemittel eingegebene Steuerbefehle zur direkten Beeinflussung der Bildinformation, die auf dem ersten Graphikoberflächenbereich dargestellt ist, drahtlos zu einem Bild gebenden System übertragen werden können, durch das die graphischen Informationen auf dem ersten Graphikoberflächenbereich bestimmt und beeinflusst werden können.

So sieht ein Ausführungsbeispiel zur Realisierung des ersten Graphikoberflächenbereiches ein großformatiges LCD-, Plasma-Display vor, auf dem als graphische Information bspw. die Luftaufnahme einer Stadt dargestellt ist. Um bestimmte Straßenbereiche mit einer höheren Auflösung untersuchen zu können, legt ein Nutzer einen portablen Flachbildschirm auf das großformatige Display und vermag durch geeignetes Positionieren des portablen Flachbildschirmes auf der graphischen Darstellung des Stadtbildes geeignete Stadtbereiche mit einer hohen Detailauflösung zu untersuchen. Ist der portable Flachbildschirm wie vorstehend angedeutet, mit einer Rechenreinheit kombiniert, so vermag der Nutzer geeignete Steuerbefehle über Eingabemittel in die im portablen Flachbildschirm integrierte Rechnereinheit einzugeben, die für eine weitere Bildauswertung geeignete Funktionen auslösen können. Bspw. können Detaildarstellungen innerhalb der Rechnereinheit abgespeichert und für eine nachfolgende Untersuchung auf den portablen Flachbildschirm unabhängig vom großformatigen Luftbild betrachtet werden. Ebenso ist es möglich über geeignete Eingabemittel und einer in geeigneter Weise vorgesehene Kommunikationseinheit Steuerbefehle abzusetzen, durch die bspw. die Kontrastschärfe oder die Helligkeit des großformatig dargestellten Stadtbildes auf dem Großbildschirm geeignet geändert werden können.

Kurze Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben. Es zeigen:
1 schematisierte Darstellung aller Komponenten zur Realisierung der lösungsgemäßen Vorrichtung sowie
2 Draufsicht auf ein großformatiges Display mit einem kleineren portabel ausgebildeten Flachbildschirm.
Wege zur Ausführung der Erfindung, gewerbliche Verwendbarkeit
In 1 sind schematisiert alle Komponenten für die erfolgreiche Realisierung der lösungsgemäßen Vorrichtung zur visuellen Darstellung graphischer Information dargestellt. Zur weiteren Nomenklatur wird vereinbart, dass der großformatige erste Graphikoberflächenbereich als Peripherie-Display PD bezeichnet wird und vorzugsweise in Form eines Auflicht- oder Rückprojektionsgerätes oder als LCD- oder Plasma-Display ausgebildet sein kann. Das Peripherie-Display PD ist grundsätzlich vertikal, horizontal oder in einer geneigten Weise orientierbar, die sich an die individuellen Einsatzerfordernisse der jeweiligen Nutzung richtet. In der in 1 schematisiert dargestellten Situation sei angenommen, dass das Peripherie-Display PD horizontal angeordnet ist, in Art eines Tisches, auf dem frei aufliegend der zweite Graphikoberflächenbereich in Form eines portablen Flachbildschirmes vorgesehen ist. Im Weiteren wird der portable Flachbildschirm als Fovea-Display FD bezeichnet.
Zur Relativlageerfassung zwischen dem kleinformatigen Fovea-Display FD und dem großformatigen Peripherie-Display PD dient ein ortsauflösender Sensor S, bspw. in Form einer Videokamera, die an ein geeignetes Messsystem MS angeschlossen ist, deren Messergebnisse an ein Bild gebendes System BS weitergeleitet werden, durch das letztlich zumindest die auf dem Fovea-Display FD visuell wahrnehmbar dargestellten graphischen Informationen bereit gestellt werden. Auch sorgt in vorteilhafter Weise das bildgebende System BS zur Bereitstellung der auf dem Peripherie-Display PD darstellbaren graphischen Informationen.
Sowohl die sensorische Relativlagebestimmung zwischen Fovea-Display FD und Peripherie-Display PD als auch die Bildsignalübertragung zwischen dem bildgebenden System BS und dem portabel ausgebildeten Fovea-Display FD erfolgt berührungslos, vorzugsweise im Wege eines drahtlosen Datenübertragungsstandards wie Bluetooth-Technik, WLAN-Technik oder aber mittels geeigneter IR- oder Funktechnik.
Neben der Ausbildung des Fovea-Displays FD als einen rein passiven Flachbildschirm, der ausschließlich für eine hochauflösende visuelle Darstellung der an den portablen Flachbildschirm übermittelten graphischen Informationen dient, kann das Fovea-Display durch entsprechende Ergänzung mit einem eigenständigen Rechner zu einem autonom arbeitenden, sog. Slate-PC ausgebildet werden, der es erlaubt auch unabhängig vom Bild gebenden System und dem Peripherie-Display zeitweise für andere Aufgaben genutzt zu werden. Arbeiten mehrere Nutzer im Team an einem einzigen Peripherie-Display PD, so kann jeder einzelne Nutzer sein eigenes autonomes Fovea-Display FD bedarfsweise auf das Peripherie-Display auflegen, um individuelle Detailansichten zu generieren. Das hierfür erforderliche An- und Abmelden der einzelnen Fovea-Displaygeräte beim Bild gebenden System BS erfolgt vorzugsweise automatisch durch die Funktionalität des Messsystems MS.
Eine bevorzugte Ausbildung des Fovea-Displays als autonomer Slate-PC ermöglicht überdies eine erweiterte Bedienbarkeit des Rechners insoweit, dass dem Fovea-Display FD über geeignet vorgesehene Eingabeelemente, wie Berühreingabe, Tasten, Regler usw. die Funktionalität des Gesamtsystems erweitert und verbessert werden kann. Bspw. ist es möglich über geeignete Eingabemittel am Fovea-Display den Kontrast bzw. die Helligkeit des Peripherie-Displays PD geeignet einzustellen.
In der 2 ist eine Situation schematisiert dargestellt, bei der zwei Nutzer N1 und N2 an einem horizontal angeordneten Peripherie-Display PD arbeiten. Nutzer N1 hält sein Fovea-Display FD über einen geeigneten Bereich des Peripherie-Displays PD auf dem in relativ grober Auflösung ein Linienzug L abgebildet ist. Im Bereich des Fovea-Displays FD wird der durch das Fovea-Display FD überdeckte Linienzug L geometrisch passgenau, jedoch mit einer erhöhten optischen Auflösung zur Darstellung gebracht. Aus der schematisierten Darstellung gemäß 2 kann klar entnommen werden, dass im Gegensatz zu bekannten Lupenfunktionen keinerlei Bildinformationen durch das Fovea-Display FD im Wege einer Abdeckung verloren gehen. Vielmehr werden sämtliche von dem Fovea-Display FD überdeckten Bildbereiche des Peripherie-Displays PD vollständig jedoch mit erhöhter optischer Auflösung dargestellt.
Es sei angenommen dass die Fovea-Displays als Slate-PCs ausgebildet sind, so dass ihre Nutzung auch außerhalb des lösungsgemäßen Systems möglich ist. Der Nutzer N2, dessen Fovea-Display FD nicht auf dem Peripherie-Display PD aufliegt, kann beispielsweise beabstandet vom Peripherie-Display PD, seine abgespeicherten Detaildarstellungen in aller Ruhe studieren.

FD: Fovea-Display
PD: Peripherie-Display
S: Sensor
MS: Messsystem
BS: Bildgebendes System
N1, N2: Benutzer

Claims

Vorrichtung zur visuellen Darstellung graphischer Informationen mit einem ersten Graphikoberflächenbereich, auf dem graphische Informationen mit einem ersten optischen Auflösungsgrad visuell wahrnehmbar darstellbar sind, sowie mit wenigstens einem zweiten Graphikoberflächenbereich, auf dem die graphischen Informationen mit einem höheren optischen Auflösungsgrad als der erste Auflösungsgrad visuell wahrnehmbar darstellbar sind, wobei der zweite Graphikoberflächenbereich kleiner bemessen ist als der erste Graphikoberflächenbereich und der zweite Graphikoberflächenbereich zumindest teilweise mit dem ersten Graphikoberflächenbereich überlappt und im Bereich der Überlappung die auf dem ersten Graphikoberflächenbereich dargestellten graphischen Informationen auf dem zweiten Graphikoberflächenbereich mit dem zweiten Auflösungsgrad visuell wahrnehmbar darstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Graphikoberflächenbereich relativ zum ersten Graphikoberflächenbereich beweglich ist, dass eine Erfassungseinheit vorgesehen ist, die eine Relativlage des zweiten relativ zum ersten Graphikoberflächenbereich erfasst, und dass wenigstens ein Bild gebendes System vorgesehen ist, das zumindest die auf dem zweiten Graphikoberflächenbereich visuell wahrnehmbar darstellbaren Informationen in Abhängigkeit der Relativlage zwischen dem zweiten und dem ersten Graphikoberflächenbereich bereitstellt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Graphikoberflächenbereich in Art eines portablen Flachbildschirms, vorzugsweise als LCD- oder Plasma-Display ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachbildschirm über eine Rechnereinheit mit Eingabemitteln verfügt.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Bild gebende System die auf dem Flachbildschirm visuell wahrnehmbar darstellbaren Informationen drahtlos an den Flachbildschirm übermittelt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Graphikoberflächenbereich als wenigstens eine Projektionsfläche, vorzugsweise Rückprojektionsfläche, oder als Monitoroberfläche, vorzugsweise LCD- oder Plasma-Displayoberfläche, ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere zweite Graphikoberflächenbereiche vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheit die räumliche Relativlage zwischen dem zweiten und dem ersten Graphikoberflächenbereich berührungslos ermittelt.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheit wenigstens eine Videokamera sowie eine Videobild auswertende Einheit umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheit ein Funkunterstützes Transpondersystem oder ein Funktriangulationsystem aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Graphikoberflächenbereich horizontal vertikal oder schräg angeordnet ist, und dass der der zweite Graphikoberflächenbereich gleitend unmittelbar über dem ersten Graphikoberflächenbereich bewegbar und/oder gelagert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Bild gebende System die auf dem ersten Graphikoberflächenbereich visuell wahrnehmbar darstellbaren Informationen bereitstellt, und dass anhand von an dem zweiten Graphikoberflächenbereich vorgesehenen Eingabemitteln sowie einer Kommunikationseinheit Steuerbefehle zur Beeinflussung der auf dem ersten Graphikoberflächenbereich visuell wahrnehmbar darstellbaren Informationen generierbar sind.