FR2718862A1 - Optimisation method for communication between user and computer system e.g. multimedia system - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne, de façon générale le dialogue entre un homme et une machine de type ordinateur et, plus particulièrement un procédé d'optimisation pour un tel dialogue entre un home et une machine de type ordinateur doté de capacité ulti-media et incluant un calculateur, un dispositif de visualisation dans une application logicielle en cours susceptible de gérer une image virtuelle de taille supérieure à celle générée sur le dispositif de visualisation, et un dispositif de pointage. The present invention relates, in general, to the dialogue between a man and a computer type machine and, more particularly to an optimization method for such a dialogue between a home and a computer type machine endowed with ulti-media capacity and including a computer, a display device in a current software application capable of managing a virtual image of size larger than that generated on the display device, and a pointing device.
Par l'expression 'capacité multi-media', on entend une capacité de traitement d'informations qui intègre l'exploitation simultanée de plusieurs types de supports (textes, sons, graphiques, images fixes ou animées), traitement tel que l'acquisition, la manipulation, le stockage et la transmission de toutes les informations. By the term 'multi-media capacity' is meant an information processing capacity which integrates the simultaneous exploitation of several types of media (texts, sounds, graphics, still or animated images), processing such as acquisition , handling, storage and transmission of all information.
L'invention concerne également un nouveau périphérique informatique pour l'optimisation du dialogue entre un hoe et une machine en vue de la mise en oeuvre de ce procédé. The invention also relates to a new computer peripheral for optimizing the dialogue between a hoe and a machine for the implementation of this method.
Les progrès dans le domaine de l'informatique, tant en matière de logiciels qu'en matière de artériels, ont permis de modifier considérablement les habitudes des utilisateurs qui se contentaient précédemment d'intervenir sur les applications informatiques uniquement au moyen du clavier. Actuellement, avec l'aide des interfaces graphiques, l'utilisateur dispose d'outils matériels et logiciels permettant l'élaboration de taches informatiques de plus en plus complexes. Ces outils, qui améliorent nettement le dialogue entre l'homme et la machine, ont un rôle très important dans les perfornances de la machine. L'outil le plus représentatif est un périphérique d'entrée de type dispositif de pointage, généralement appelé "souris" ou "bille de trace" selon le cas (également plus connus sous les noms de, respectivement, "Mouse" et "Track Ball"), qui donne un accès aisé à tous les éléments d'iiage de la surface complète de l'écran de visualisation pour un curseur mobile. Advances in computer science, both in terms of software and arteries, have made it possible to considerably change the habits of users who previously used to work on computer applications only using the keyboard. Currently, with the help of graphical interfaces, the user has hardware and software tools allowing the development of increasingly complex computer tasks. These tools, which clearly improve the dialogue between man and machine, have a very important role in the performance of the machine. The most representative tool is an input device of the pointing device type, generally called "mouse" or "track ball" as the case may be (also better known under the names of, respectively, "Mouse" and "Track Ball "), which gives easy access to all the elements of iiage of the complete surface of the display screen for a mobile cursor.
Le document EP-A-O 509 337 décrit par exemple un dispositif de pointage de type "bille de trace" permettant de faire évoluer un curseur sur toute la surface d'un écran de visualisation. Ce type de périphérique comprend, de façon générale, une bille susceptible d'être tournée de façon continue, et au moins un bouton de co-ande binaire en vue d'une validation. The document EP-A-0 509 337 describes for example a pointing device of the "track ball" type making it possible to move a cursor over the entire surface of a display screen. This type of device generally includes a ball capable of being rotated continuously, and at least one binary co-ande button for validation.
Le document EP-A-O 482 420 décrit un dispositif de commande d'un curseur comprenant quatre boutons que l'utilisateur peut manoeuvrer, ce dispositif générant des impulsions optiques permettant, grâce à une interface spécifique, un contrôle très fin de la position du curseur sur l'écran. Document EP-AO 482 420 describes a device for controlling a cursor comprising four buttons that the user can operate, this device generating optical pulses allowing, thanks to a specific interface, very fine control of the position of the cursor on the screen.
Toutefois, du fait que la siémoire vive utilisable dans la machine est devenue très importante (par exemple 16 mégabinons pour une petite machine personnelle), la tendance actuelle consiste à mettre un maximum d'éléments sur un écran de visualisation de dimensions forcément limitées. However, because the live memory usable in the machine has become very large (for example 16 megabinons for a small personal machine), the current trend is to put a maximum of elements on a display screen of necessarily limited dimensions.
On trouve ainsi très souvent des applications logicielles déterminant une pluralité de zones d'action, ascenseurs, fenêtres graphiques, icônes, etc... sur toute la surface de l'écran, quelquefois empilés virtuellement en profondeur lorsque la surface de l'écran de visualisation est insuffisante. D'une part, ceci gâche la vue informatique qui est de plus en plus belle avec les progrès techniques et qui est, de plus, souvent indispensable à l'utilisateur pour qu'il puisse prendre une décision appropriée et, d'autre part, pénalise gravement l'utilisateur qui doit sans cesse faire évoluer un curseur sur son écran au moyen du dispositif de pointage et qui perd ainsi un temps précieux et considérable par rapport à la vitesse de fonctionnement de la machine.Software applications that determine a plurality of action zones, elevators, graphic windows, icons, etc. are very often found over the entire surface of the screen, sometimes stacked virtually in depth when the surface of the screen is viewing is insufficient. On the one hand, this spoils the computer view which is more and more beautiful with technical progress and which is, moreover, often essential for the user so that he can make an appropriate decision and, on the other hand, seriously penalizes the user who must constantly change a cursor on his screen by means of the pointing device and who thus loses precious and considerable time compared to the operating speed of the machine.
La présente invention a pour but d'obvier à ces inconvénients. The present invention aims to overcome these drawbacks.
Selon un premier aspect de l'invention, celle-ci concerne donc un procédé d'optisisation pour un dialogue entre un homme et une machine de type ordinateur incluant un calculateur, un dispositif de visualisation dans une application logicielle en cours susceptible de gérer une image virtuelle de taille supérieure à celle générée sur le dispositif de visualisation, et un dispositif de pointage. According to a first aspect of the invention, it therefore relates to an optimization method for a dialogue between a man and a computer type machine including a calculator, a display device in a current software application capable of managing an image size larger than that generated on the display device, and a pointing device.
Selon ce premier aspect de l'invention, on fait apparaître la fonction élémentaire action pourvue par le dispositif de pointage, et on décompose le dialogue entre l'homme et la machine en trois fonctions élémentaires distinctes
- évolution éventuelle de l'image ou partie de celle-ci sur le dispositif de visualisation de façon à correspondre à une évolution virtuelle de l'homme par rapport à l'image ou partie d'image générée sur le dispositif de visualisation;
- paratétrage fin des critères de sélection en logique floue; et
- prise de décision binaire par validation-dévalidation.According to this first aspect of the invention, the elementary action function provided by the pointing device is shown, and the dialogue between man and machine is broken down into three distinct elementary functions.
- possible evolution of the image or part thereof on the display device so as to correspond to a virtual evolution of man compared to the image or part of image generated on the display device;
- fine paratage of the selection criteria in fuzzy logic; and
- binary decision making by validation-invalidation.
Le deuxième aspect de l'invention concerne le périphérique informatique permettant de mettre en oeuvre le procédé décrit ci-dessus. Un tel périphérique doit naturellement déjà pouvoir fournir des informations en au moins trois dimensions. On trouve dans la littérature de brevets des documents décrivant des dispositifs permettant de fournir à un ordinateur des informations tridimensionnelles. The second aspect of the invention relates to the computer peripheral making it possible to implement the method described above. Such a device must naturally already be able to provide information in at least three dimensions. There are documents in the patent literature describing devices for providing three-dimensional information to a computer.
Le document EP-A-O 429 391 décrit, par exemple, un périphérique d'entrée comportant trois détecteurs d'accélération respectivement disposés dans un des trois axes mutuellement orthogonaux. L'électronique associée calcule l'ensemble des données de position, d'orientation, de vitesse, etc... du dispositif pour une relation interactive avec des graphiques tridimensionnels représentés sur un écran de visualisation. EP-A-O 429 391 describes, for example, an input device comprising three acceleration detectors respectively arranged in one of the three mutually orthogonal axes. The associated electronics calculate all the position, orientation, speed, etc. data of the device for an interactive relationship with three-dimensional graphics represented on a display screen.
Le document US-A-O 516 862 décrit un dispositif très voisin du précédent dispositif de l'art antérieur, utilisant des détecteurs de vitesses angulaires dans les mêmes trois axes. Deux boutons de commande sont ajoutés pour faire savoir à l'ordinateur quand il doit prendre en compte l'information relevée. Document US-A-0 516 862 describes a device very similar to the previous device of the prior art, using angular speed detectors in the same three axes. Two command buttons are added to let the computer know when to take the information taken into account.
Le but de tels dispositifs de l'art antérieur est essentiellement de permettre la commande de bras de robots ou d'automates, la réalisation de simulations, et l'obtention de rotations d'images dans des applications graphiques tridimensionnelles. Ils présentent tous l'inconvénient majeurs de ne fonctionner qu'en réponse à un mouvement réel de l'utilisateur ou, tout au moins, de sa main. En outre, ils ne permettent nullement d'assurer un paramétrage fin en logique floue de certaines données indispensables au bon fonctionnement des applications logicielles et ne permettent pas non plus à l'utilisateur de se faire une représentation électronique d'un objet manipulable qui facilite beaucoup l'utilisation des ordinateurs. En particulier, ils ne permettent pas l'incorporation de facteurs humains, ce qui implique une baisse de fiabilité et, plus largement, une diminution des performances des utilisateurs. Enfin, ils n'autorisent pas l'aboutissement à des principes d'utilisation universellement utilisables, aussi bien avec une interaction manuelle matérielle que virtuelle; plus explicitement, ils ne permettent pas un standard pour les machines de type multi-media. The purpose of such devices of the prior art is essentially to allow the control of arms of robots or automata, the realization of simulations, and the obtaining of rotations of images in three-dimensional graphic applications. They all have the major disadvantage of operating only in response to a real movement of the user or, at least, of his hand. In addition, they do not in any way ensure fine configuration in fuzzy logic of certain data essential for the proper functioning of software applications and also do not allow the user to make an electronic representation of a manipulable object which greatly facilitates use of computers. In particular, they do not allow the incorporation of human factors, which implies a decrease in reliability and, more generally, a decrease in user performance. Finally, they do not authorize the achievement of universally usable principles of use, as well with manual physical as virtual interaction; more explicitly, they do not allow a standard for multi-media type machines.
L'invention a également pour but de pallier ces inconvénients et d'optimiser aisément le dialogue entre l'homme et la machine. The invention also aims to overcome these drawbacks and easily optimize the dialogue between man and machine.
Ce but est atteint, selon un deuxième aspect de l'invention, au moyen d'un tel périphérique informatique comprenant une tête présentant un axe longitudinal, cette tête étant mobile en translation dans cet axe longitudinal et dans deux axes perpendiculaires d'un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal, et mobile en rotation autour de cet axe longitudinal, la position de la tête par rapport à sa position de repos déterminant les étapes du procédé précédemment décrit. This object is achieved, according to a second aspect of the invention, by means of such a computer peripheral comprising a head having a longitudinal axis, this head being movable in translation in this longitudinal axis and in two perpendicular axes of a perpendicular plane. to the longitudinal axis, and mobile in rotation about this longitudinal axis, the position of the head relative to its rest position determining the steps of the method described above.
De préférence, la translation de la tête dans le plan perpendiculaire à son axe longitudinal détermine l'évolution correspondante de l'image ou partie de l'image sur le dispositif de visualisation, tandis que la translation de la tête dans son axe longitudinal détermine soit une évolution correspondante en profondeur de l'image ou partie de celle-ci sur le dispositif de visualisation, soit une prise de décision binaire par validation-dévalidation, en fonction de l'application logicielle en cours. Preferably, the translation of the head in the plane perpendicular to its longitudinal axis determines the corresponding evolution of the image or part of the image on the display device, while the translation of the head in its longitudinal axis determines either a corresponding in-depth evolution of the image or part of it on the display device, that is to say a binary decision by validation-invalidation, according to the current software application.
De préférence également, la rotation de la tête autour de son axe longitudinal détermine soit une rotation correspondante de l'image ou partie de celle-ci sur le dispositif de visualisation, soit une évolution de l'image ou partie de celle-ci, soit un paramétrage fin des critères de sélection en logique floue, en fonction de l'application logicielle en cours. Preferably also, the rotation of the head around its longitudinal axis determines either a corresponding rotation of the image or part thereof on the display device, or an evolution of the image or part thereof, or fine configuration of the selection criteria in fuzzy logic, depending on the current software application.
Par l'expression 'logique floue', on entend une logique nonbinaire dont le signal représentatif peut prendre toutes les valeurs possibles entre une réponse 0 (ou 'non') et une réponse 1 (ou 'oui'). By the expression 'fuzzy logic', we mean a nonbinary logic whose representative signal can take all the possible values between a response 0 (or 'no') and a response 1 (or 'yes').
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit de modes préférés de réalisation donnés à titre non limitatif et à laquelle deux planches de dessins sont annexées sur lesquelles:
La Figure 1 représente schématiquement une machine de type ordinateur personnel comprenant un périphérique conforme à l'invention;
La Figure 2 représente schématiquement et en élévation un mode préféré de réalisation du périphérique conforme à l'invention;
La Figure 3 illustre un moyen de frein utilisable avec le périphérique selon l'invention;
La Figure 4 représente schématiquement, vu de dessus, un mode préféré de réalisation du corps du périphérique selon l'invention;
La Figure 5 représente schématiquement, vu de profil et en coupe, le mode préféré de réalisation du corps du périphérique illustré Figure 4.The invention will be better understood, and other objects, advantages and characteristics thereof will appear more clearly on reading the following description of preferred embodiments given without limitation and to which two drawing plates are appended. on which:
Figure 1 shows schematically a machine of the personal computer type comprising a peripheral according to the invention;
Figure 2 shows schematically and in elevation a preferred embodiment of the device according to the invention;
Figure 3 illustrates a brake means usable with the device according to the invention;
Figure 4 shows schematically, seen from above, a preferred embodiment of the device body according to the invention;
FIG. 5 schematically represents, seen in profile and in section, the preferred embodiment of the body of the peripheral illustrated in FIG. 4.
La Figure 6 illustre un exemple d'écran de visualisation d'un outil logiciel de l'art antérieur;
La Figure 7 montre un des avantages apportés par l'invention pour un écran de visualisation classique; et
La Figure 8 illustre un deuxième exemple d'avantage apporté par l'invention dans une même situation.Figure 6 illustrates an example of a display screen for a software tool of the prior art;
Figure 7 shows one of the advantages provided by the invention for a conventional display screen; and
Figure 8 illustrates a second example of advantage provided by the invention in the same situation.
En référence maintenant aux dessins, on décrira un mode préféré de réalisation de l'invention mettant en oeuvre le procédé précité d'optimisation pour un dialogue homme-machine dans le cadre d'une machine de type ordinateur personnel à périphériques non-virtuels. Bien évidemment, ce cadre n'est nullement limitatif, puisque l'invention trouve des applications dans des machines de type industriel de capacité beaucoup plus élevée, avec des périphériques de types virtuels, par exemple pour la commande de robots ou équivalent. Referring now to the drawings, there will be described a preferred embodiment of the invention implementing the aforementioned optimization method for a man-machine dialogue in the context of a machine of the personal computer type with non-virtual peripherals. Obviously, this framework is in no way limiting, since the invention finds applications in machines of the industrial type of much higher capacity, with peripherals of virtual types, for example for controlling robots or the like.
Dans un but de clarté, et pour différencier plus spécifiquement le nouveau périphérique objet de l'invention des autres périphériques habituels, le périphérique informatique selon l'invention sera dénommé "Mouche" dans la suite de la description (ou "Fly" par corrélation avec les autres périphériques connus). En effet, il ne vient pas en substitution d'un autre périphérique pouvant assurer la fonction élémentaire action, mais en complément, et il peut se comparer favorablement à une mouche, tant en ce qui concerne le mode d'évolution virtuelle de l'utilisateur, qu'en ce qui concerne la prise de décision binaire, comme on le verra ultérieurement. For clarity, and to more specifically differentiate the new device object of the invention from other usual devices, the computer device according to the invention will be called "Fly" in the following description (or "Fly" by correlation with other known devices). Indeed, it does not replace another device that can perform the elementary action function, but in addition, and it can compare favorably to a fly, both with regard to the virtual evolution mode of the user , as far as binary decision-making is concerned, as we will see later.
Figure 1, on a représenté une machine de type ordinateur personnel conventionnel, mais incluant la mouche de l'invention. Cette machine comporte donc une unité centrale 6 comportant la fonction ordinateur, un dispositif de visualisation 2 incluant un écran 4 de type cathodique dans l'exemple représenté, mais qui pourrait très bien être un écran plat à diodes électroluminescentes ou un écran tactile assurant ainsi la fonction élémentaire action, ou tout autre type d'écran. Un clavier 12 est relié à la machine, ainsi qu'un périphérique 8 dit "souris" évoluant, de préférence, sur son tapis 10, pour faire évoluer sur toute la surface de l'écran un curseur 56 (représenté sur les Figures 6 à 8) de façon correspondante. La mouche est commandée au moyen d'un organe de commande 14 représenté sur son socle 5, par exemple au moyen de la pastille 36 (Figure 3). Il est évident que cet organe de commande 14 peut être favorablement intégré matériellement à un autre périphérique, par exemple au clavier 12, à la souris 8 ou au cadre du dispositif de visualisation 2. Une intégration à la souris est préférée en ce sens que la souris apporte deux degrés de rotation complémentaires tout à fait favorables aux applications logicielles, mais cette intégration n'est pas du tout indispensable. Figure 1 shows a machine of the conventional personal computer type, but including the fly of the invention. This machine therefore comprises a central unit 6 comprising the computer function, a display device 2 including a screen 4 of cathode type in the example shown, but which could very well be a flat screen with light-emitting diodes or a touch screen thus ensuring the elementary action function, or any other type of screen. A keyboard 12 is connected to the machine, as well as a peripheral device 8 called a "mouse" moving, preferably on its mat 10, in order to make a cursor 56 evolve over the entire surface of the screen (shown in FIGS. 6 to 8) correspondingly. The fly is controlled by means of a control member 14 shown on its base 5, for example by means of the patch 36 (Figure 3). It is obvious that this control member 14 can be favorably physically integrated into another peripheral, for example the keyboard 12, the mouse 8 or the frame of the display device 2. Integration with the mouse is preferred in the sense that the mouse brings two complementary degrees of rotation quite favorable to software applications, but this integration is not at all essential.
Un mode de réalisation réel préféré de l'organe de commande 14 de cette mouche est plus clairement représenté en élévation Figure 2. Ce mode de réalisation est prévu, par exemple, pour être manipulé par la main de l'homme laissée libre par l'utilisation du dispositif de pointage de type souris. En effet, la main droite est dévolue à l'hémisphère cérébral gauche qui est généralement considéré pour les traitements de type analytique ou séquentiel, tandis que la main gauche est dévolue à l'hémisphère cérébral droit auquel on associe des compétences fonctionnelles pour des traitements synthétiques ou globaux qui interviennent, par exemple, dans la perception des formes ou de l'espace, ou encore dans la prise de décision. A preferred real embodiment of the control member 14 of this fly is more clearly shown in elevation Figure 2. This embodiment is intended, for example, to be manipulated by the hand of man left free by the use of the mouse-type pointing device. Indeed, the right hand is devolved to the left cerebral hemisphere which is generally considered for treatments of the analytical or sequential type, while the left hand is devolved to the right cerebral hemisphere to which functional skills are associated for synthetic treatments or global factors that intervene, for example, in the perception of forms or space, or even in decision-making.
Cet organe réel de commande 14, tel que représenté Figure 2, comporte une tête 18, éventuellement pourvue d'une forme, d'une structure et d'un repérage facilitant sa manipulation, montée sur un arbre ou queue 16 présentant un axe longitudinal, la tête étant mobile en rotation autour de son axe longitudinal selon les flèches 28, mobile en translation dans un croisillon ou équivalent 22 pratiqué dans un corps 20, dans les deux axes perpendiculaires d'un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de la tête 18 et de son arbre ou queue 16 (selon les flèches 24), et mobile en translation dans l'axe longitudinal selon les flèches 26. Bien évidemment, dans le cas d'un périphérique matériel pouvant fonctionner en entrée seulement ou en entrée-sortie selon les besoins de l'utilisateurs, la mouche est reliée à une interface de la machine par un cordon 30 de type conventionnel au moyen d'un connecteur conventionnel à 9 ou 25 broches ou à tout autre nombre de broches. Selon l'utilisation, on pourra préférer un périphérique avec commande à distance. This real control member 14, as shown in FIG. 2, comprises a head 18, possibly provided with a shape, a structure and a marking facilitating its handling, mounted on a shaft or tail 16 having a longitudinal axis, the head being movable in rotation about its longitudinal axis according to the arrows 28, movable in translation in a spider or equivalent 22 made in a body 20, in the two perpendicular axes of a plane perpendicular to the longitudinal axis of the head 18 and its shaft or tail 16 (according to the arrows 24), and movable in translation in the longitudinal axis according to the arrows 26. Obviously, in the case of a hardware peripheral which can operate as input only or as input-output according to the needs of the users, the fly is connected to an interface of the machine by a cord 30 of conventional type by means of a conventional connector with 9 or 25 pins or any other number of pins. Depending on the use, we may prefer a device with remote control.
De préférence, lorsque la mouche n'est pas intégrée à un autre périphérique, comme dans le cas représenté, l'organe de commande 14 est pourvu d'un moyen de frein tel qu'une manipulation de la tête n'entraîne pas un déplacement matériel de l'organe, si l'utilisateur ne désire pas le maintenir , par exemple, dans la main. Un exemple d'un tel moyen de frein a été représenté Figure 3. Sur l'exemple représenté, ce moyen de frein comprend une pastille adhésive 36, par exemple de forme hexagonale, pouvant coopérer avec une empreinte réalisée sur le fond 32 du corps 20 de l'organe 14. Ce fond 32 comprend alors deux glissières 34 présentant un relief. La pastille 36, préalablement fixée soit à une table 1 (comme le tapis 10 d'une souris 8), soit à un autre périphérique de la machine, pénétrera dans les glissières 34 ménagées au fond 32 du corps 20 de l'organe 14, inmobilisant ainsi l'organe de commande de la mouche 14 quelles que soient les manipulations de la tête 18 de la mouche. Preferably, when the fly is not integrated into another device, as in the case shown, the control member 14 is provided with a brake means such that a manipulation of the head does not cause a displacement material of the organ, if the user does not wish to maintain it, for example, in the hand. An example of such a brake means has been shown in FIG. 3. In the example shown, this brake means comprises an adhesive pad 36, for example of hexagonal shape, capable of cooperating with an imprint made on the bottom 32 of the body 20 of the member 14. This bottom 32 then comprises two slides 34 having a relief. The pad 36, previously fixed either to a table 1 (like the mat 10 of a mouse 8), or to another device of the machine, will penetrate into the slides 34 formed at the bottom 32 of the body 20 of the member 14, thus immobilizing the fly control member 14 whatever the manipulations of the head 18 of the fly.
Bien évidemment, toute autre forme de frein peut être adoptée sans sortir du cadre de la présente invention. Obviously, any other form of brake can be adopted without departing from the scope of the present invention.
Figure 1, on a représenté plusieurs pastilles adhésives 36 qui permettent à l'utilisateur de choisir l'emplacement de la mouche, de manière à assurer une interchangeabilité de l'emplacement de la mouche. Figure 1 shows several adhesive pads 36 which allow the user to choose the location of the fly, so as to ensure interchangeability of the location of the fly.
La forme hexagonale de la pastille 36 permet, en outre, à l'utilisateur, en fonction de sa position par rapport au dispositif de visualisation, de choisir rapidement la position de la mouche parmi trois axes à 60 degrés angulaires. Elle augmente ainsi facilement le confort d'utilisation de la mouche sans perturber la précision des manipulations. The hexagonal shape of the patch 36 also allows the user, depending on its position relative to the display device, to quickly choose the position of the fly from three axes at 60 angular degrees. It thus easily increases the comfort of use of the fly without disturbing the precision of the manipulations.
Les pastilles seront, par exemple, fixées par l'utilisateur pour qu'un des trois axes de la pastille 36 soit parallèle à un axe normal d'observation.The tablets will, for example, be fixed by the user so that one of the three axes of the tablet 36 is parallel to a normal observation axis.
Comme représenté Figure 4 en vue de dessus et Figure 5 en vue latérale et en coupe, la tête 18 de l'organe de commande de la mouche 14 se prolonge d'une queue 16 en forme d'arbre pénétrant dans le corps 20, de manière à entraîner un parallélépipède 40 enfermé dans le corps 20. Ce parallélépipède 40 est imobilisé en rotation, par exemple par quatre plaques latérales 50. Il est également immobilisé en translation dans l'axe longitudinal de la queue 16 par un moyen non représenté sur les Figures. Un alésage 42 est pratiqué dans le parallélépipède 40 parallèlement à l'axe longitudinal, la queue 16 pénétrant dans cet alésage pour entraîner le parallélépipède 40 en translation dans les deux axes perpendiculaires 24 (Figure 2) du plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de la queue 16. La queue 16 est susceptible de coulisser et de tourner dans cet alésage 42. As shown in Figure 4 in top view and Figure 5 in side view and in section, the head 18 of the fly control member 14 is extended by a shaft-shaped tail 16 penetrating into the body 20, so as to drive a parallelepiped 40 enclosed in the body 20. This parallelepiped 40 is immobilized in rotation, for example by four side plates 50. It is also immobilized in translation in the longitudinal axis of the tail 16 by means not shown in the Figures. A bore 42 is formed in the parallelepiped 40 parallel to the longitudinal axis, the shank 16 penetrating this bore to drive the parallelepiped 40 in translation in the two perpendicular axes 24 (Figure 2) of the plane perpendicular to the longitudinal axis of the tail 16. The tail 16 is capable of sliding and turning in this bore 42.
Le parallélépipède 40 est rappelé en position de repos médiane dans les deux axes perpendiculaires 24 par des moyens élastiques constitués, par exemple, par des ressorts 48 reposant respectivement, d'une part, sur une paroi ou équivalent du corps 20 et, d'autre part, sur une plaque 50 correspondante. De façon préférée, chaque plaque 50 est rendue mobile seulement en translation parallèlement à la paroi correspondante du corps 20, par exemple au moyen d'au moins une tige télescopique 46. La queue 16 peut également être rappelée en position de repos médiane dans l'axe longitudinal par des moyens tout à fait équivalents. The parallelepiped 40 is returned to the median rest position in the two perpendicular axes 24 by elastic means constituted, for example, by springs 48 resting respectively, on the one hand, on a wall or equivalent of the body 20 and, on the other hand, on a corresponding plate 50. Preferably, each plate 50 is made movable only in translation parallel to the corresponding wall of the body 20, for example by means of at least one telescopic rod 46. The tail 16 can also be returned to the median rest position in the longitudinal axis by completely equivalent means.
Des détecteurs 44 (Figure 4) permettent de détecter la position précise du parallélépipède 40 et de la queue 16. De préférence, ces détecteurs 44 sont de type analogique, et déterminent un signal codé appliqué, par l'intermédiaire d'une interface, à la machine. Un codage éventuel consiste à traiter le signal comme un signal optique, les trois couleurs primaires -le rouge, le bleu et le vert- déterminant des coordonnées spatiales, tandis que l'intensité ou la fréquence du signal optique détermine une composante temporelle ou une composante en logique floue. Detectors 44 (FIG. 4) make it possible to detect the precise position of the parallelepiped 40 and of the tail 16. Preferably, these detectors 44 are of analog type, and determine a coded signal applied, via an interface, to the machine. A possible coding consists in treating the signal as an optical signal, the three primary colors - red, blue and green - determining spatial coordinates, while the intensity or frequency of the optical signal determines a time component or a component in fuzzy logic.
On expliquera maintenant quelques applications de la mouche selon l'invention en référence aux Figures 6 à 8. We will now explain some applications of the fly according to the invention with reference to Figures 6 to 8.
La Figure 6 représente un exemple d'écran de visualisation 4 d'une machine de type ordinateur personnel supportant un outil logiciel connu de l'art antérieur. Une fenêtre 70 occupe une partie de cet écran 4. Une première zone de commande 60, 62, est ménagée dans la partie supérieure de la fenêtre 70 de part et d'autre d'une zone de titre 58. Un curseur mobile 56, commandé par l'utilisateur au moyen d'un dispositif de pointage, peut atteindre tous les éléments d'image de l'écran 4. En disposant le curseur 56 sur une zone de commande 60, 62, et en validant la position, l'utilisateur peut agir pour déterminer une fenêtre plus grande ou plus petite, ou même sortir de la fenêtre en cours. Une deuxième zone de commande 64, 66, 68, est prévue sur la partie verticale droite de la fenêtre 70 et constitue ce qui est appelé un ascenseur permettant, toujours au moyen du curseur mobile 56, de déplacer l'image dans la fenêtre 70 vers le haut ou vers le bas en fonction de la position du curseur 56. Enfin, on trouve une pluralité d'icônes ou dtidéograoes 54 qui permettent à l'utilisateur de choisir, toujours au moyen du curseur mobile 56, d'autres fenêtres venant se superposer virtuellement à la fenêtre 70 qui devient alors une fenêtre principale. On constate donc que l'utilisateur doit, pour son dialogue avec la machine, déplacer le curseur 56 sur tout l'écran, ce qui devient vite une opération fastidieuse et relativement longue temporellement par rapport à la vitesse de fonctionnement interne de la machine. En outre, plus il y a de zones d'action sur l'écran, plus cellesci doivent être petites, ce qui entraîne un positionnement très précis du curseur mobile 56, et une fatigue visuelle accrue pour l'utilisateur. FIG. 6 represents an example of display screen 4 of a machine of the personal computer type supporting a software tool known from the prior art. A window 70 occupies part of this screen 4. A first control area 60, 62 is provided in the upper part of the window 70 on either side of a title area 58. A movable cursor 56, controlled by the user by means of a pointing device, can reach all the image elements of the screen 4. By placing the cursor 56 on a control area 60, 62, and by validating the position, the user can act to determine a larger or smaller window, or even exit the current window. A second control area 64, 66, 68 is provided on the right vertical part of the window 70 and constitutes what is called an elevator allowing, always by means of the mobile cursor 56, to move the image in the window 70 towards up or down depending on the position of the cursor 56. Finally, there is a plurality of icons or dtideograoes 54 which allow the user to choose, still by means of the mobile cursor 56, other windows coming virtually superimpose on window 70 which then becomes a main window. It can therefore be seen that the user must, for his dialogue with the machine, move the cursor 56 over the entire screen, which quickly becomes a tedious and relatively time-consuming operation compared to the internal operating speed of the machine. In addition, the more there are action zones on the screen, the smaller these must be, which results in very precise positioning of the mobile cursor 56, and increased visual fatigue for the user.
Avec le périphérique de l'invention, la mouche, une manipulation de la tête de la mouche, par exemple une translation dans l'un des deux axes 24 (Figure 2) du plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de la tête, peut déterminer une évolution correspondante de l'image sur l'écran 4. De ce fait, certaines zones de commande, telle la deuxième zone 64, 66, 68, formant ascenseur, deviennent inutiles, ce qui permet d'obtenir une fenêtre ayant une surface utile plus importante et une optimisation logicielle en supprimant la gestion des zones ainsi éliminées, et évite à l'utilisateur une utilisation intensive du dispositif de pointage. On voit ainsi, Figure 7, que la fenêtre 74 peut être facilement mise en regard de l'écran 4 par une légère translation de la tête de la mouche, puis être déplacée ou sélectionnée avec le dispositif de pointage avant validation pour devenir à son tour la fenêtre principale. With the device of the invention, the fly, a manipulation of the head of the fly, for example a translation in one of the two axes 24 (Figure 2) of the plane perpendicular to the longitudinal axis of the head, can determine a corresponding evolution of the image on the screen 4. As a result, certain control zones, such as the second zone 64, 66, 68, forming an elevator, become unnecessary, which makes it possible to obtain a window having a useful surface more important and a software optimization by eliminating the management of the areas thus eliminated, and avoids the user an intensive use of the pointing device. It is thus seen, Figure 7, that the window 74 can be easily compared to the screen 4 by a slight translation of the head of the fly, then be moved or selected with the pointing device before validation to become in turn the main window.
Une translation de la tête de la mouche parallèlement à son axe longitudinal (flèche 26, Figure 2) peut déterminer soit une évolution correspondante en profondeur de la fenêtre sur l'écran (zoom), soit une prise de décision binaire par validation-dévalidation à la façon des touches généralement prévues sur le dispositif de pointage. A translation of the head of the fly parallel to its longitudinal axis (arrow 26, Figure 2) can determine either a corresponding evolution in depth of the window on the screen (zoom), or a binary decision by validation-invalidation at the way of the keys generally provided on the pointing device.
Une rotation de la tête autour de son axe longitudinal détermine soit une rotation correspondante de l'image ou partie d'image sur le dispositif de visualisation, soit une évolution de l'image ou partie de celle-ci, soit un paramétrage fin d'un critère de sélection en logique floue, paramétrage qui était précédemment effectué par déplacement du curseur dans une zone de commande de type ascenseur. A rotation of the head around its longitudinal axis determines either a corresponding rotation of the image or part of the image on the display device, or an evolution of the image or part thereof, or a fine configuration of a selection criterion in fuzzy logic, configuration which was previously carried out by moving the cursor in an elevator-type control zone.
Ainsi, on pourra facilement obtenir une image du type de celle représentée Figure 8, dans laquelle des fenêtres 76, 78, 80, 82 sont virtuellement empilées, mais restent visibles grâce à un déplacement du centre de vision, comme si l'utilisateur lui-même s'était déplacé dans l'espace. Thus, it is easy to obtain an image of the type of that represented in FIG. 8, in which windows 76, 78, 80, 82 are virtually stacked, but remain visible by means of a displacement of the center of vision, as if the user himself even had moved into space.
Autre exemple, une translation de la tête de la mouche dans son axe longitudinal pourra valider une décision binaire et une rotation de la tête pourra permettre un choix complémentaire en logique floue qui sera lui-même ultérieurement validé par une nouvelle translation de la tête de la mouche. On pourra utiliser les expressions 'moucher positivement' et 'moucher négativement' respectivement pour la validation et la dévalidation lors d'une prise de décision binaire. Another example, a translation of the head of the fly in its longitudinal axis could validate a binary decision and a rotation of the head could allow a complementary choice in fuzzy logic which will itself be later validated by a new translation of the head of the fly. We can use the expressions 'to blow positively' and 'to blow negatively' respectively for the validation and the invalidation during a binary decision making.
Bien évidemment, la fonction précise de chacune des manipulations possibles de la tête de la mouche sera déterminée par l'application logicielle en cours. Obviously, the precise function of each of the possible manipulations of the fly head will be determined by the current software application.
Selon les capacités de mémoire de la machine, la mouche pourra bénéficier d'un cache-mémoire pour mémoriser les dernières opérations de l'utilisateur. La mouche permet alors un retour-arrière dans deux modes possibles: (i) une lecture arrière de l'image, et (ii) une dévalidation permettant de revenir à une décision précédente. Dans ce dernier cas, cela aura pour conséquence une reformulation facile et rapide pour l'utilisateur des états précédents d'éventuels mauvais résultats. Depending on the memory capacity of the machine, the fly may benefit from a memory cache to memorize the last operations of the user. The fly then allows a backtrack in two possible modes: (i) a back reading of the image, and (ii) a invalidation making it possible to return to a previous decision. In the latter case, this will result in an easy and rapid reformulation for the user of the previous states of possible bad results.
On constate donc que l'invention qui vient d'être décrite constitue une nette amélioration du dialogue entre un homme et une machine de type ordinateur. En effet, le dispositif de pointage assure la fonction élémentaire action, tandis que la mouche permet de décomposer le reste de l'interaction entre l'homme et la machine en trois fonctions élémentaires distinctes, après avoir fait apparaître la fonction élémentaire action pourvue par le dispositif de pointage
- évolution éventuelle de l'image ou partie de celle-ci sur le dispositif de visualisation de façon à correspondre à une évolution virtuelle de l'homme par rapport à l'image ou partie d'image générée sur le dispositif de visualisation;
- paramétrage fin des critères de sélection en logique floue; et
- prise de décision binaire par validation-dévalidation.It can therefore be seen that the invention which has just been described constitutes a marked improvement in the dialogue between a man and a computer type machine. Indeed, the pointing device ensures the elementary action function, while the fly makes it possible to decompose the rest of the interaction between man and machine into three distinct elementary functions, after having revealed the elementary action function provided by the pointing device
- possible evolution of the image or part thereof on the display device so as to correspond to a virtual evolution of man relative to the image or part of image generated on the display device;
- fine configuration of the selection criteria in fuzzy logic; and
- binary decision making by validation-invalidation.
L'invention constitue bien un procédé d'optimisation du dialogue entre l'homme et la machine, la mouche qui vient d'être décrite mettant clairement en oeuvre le procédé précité. The invention does indeed constitute a method for optimizing the dialogue between man and machine, the fly which has just been described clearly implementing the aforementioned method.
En bref, la mouche de l'invention donne donc la possibilité de choisir l'endroit où placer le périphérique, offrant ainsi une utilisation éventuelle à deux mains pour atteindre une efficacité maximale. La mouche permet également de réduire grandement la fatigue visuelle de l'utilisateur et d'améliorer parallèlement la visualisation par une augmentation substantielle de la surface efficace de l'écran. En outre, la mouche apporte une efficacité accrue en dissociant la visualisation de l'action et la décision correspondante par une latéralisation cérébrale importante, et en tenant compte des facteurs humains. Enfin, vitesse et précision des paramétrages sont augmentées grâce à une analogie plus réaliste avec les moyens réels de paramétrage. In short, the fly of the invention therefore gives the possibility of choosing the place where to place the device, thus offering possible use with two hands to achieve maximum efficiency. The fly also makes it possible to greatly reduce the visual fatigue of the user and to improve at the same time the visualization by a substantial increase in the effective surface of the screen. In addition, the fly brings an increased efficiency by dissociating the visualization of the action and the corresponding decision by a significant cerebral lateralization, and by taking into account human factors. Finally, speed and precision of the settings are increased thanks to a more realistic analogy with the real means of setting.
On assure ainsi des déplacements aisés dans un monde informatique en deux ou trois dimensions pour y faire de multiples opérations (y compris en multi-utilisateurs) pour refléter, par exemple, la réalité avec la vue d'un robot, ce qui permet de piloter ou d'actionner un élément à distance. This ensures easy movement in a two or three dimensional computer world to make multiple operations (including multi-user) to reflect, for example, reality with the view of a robot, which allows to control or operate an item remotely.
Bien que l'on ait représenté et décrit ce que l'on considère actuellement être les modes de réalisation préférés de la présente invention, il est évident que l'Home de l'Art pourra y apporter différents changements et modifications sans sortir du cadre de la présente invention. Although we have represented and described what are currently considered to be the preferred embodiments of the present invention, it is obvious that the Home of the Art can make various changes and modifications without departing from the scope of the present invention.
Notamment, la mouche décrite pourra être réalisée par des moyens virtuels, par exemple pour la commande automatique de robots, ou pourra être prévue avec des moyens réels pour être manipulée au pied ou à la voix. En outre, les possibilités multiples de combinaisons possibles permettent d'obtenir des outils logiciels spécifiques à développer. In particular, the fly described may be produced by virtual means, for example for the automatic control of robots, or may be provided with real means to be manipulated by foot or by voice. In addition, the multiple possibilities of possible combinations make it possible to obtain specific software tools to be developed.
Claims (15)
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FR2718862B1 (en) | 1996-07-12 |
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