(57)【要約】  デジタルキャンバスを選択的に拡張するための様々なシステム及び方法について説明する。始点と終点とを有するスライスラインが、デジタルキャンバス内に画定され得る。次に、キャンバスは、スライスライン上に投影される描画又は他の要素を選択された方向へ動かすことにより、選択的に拡張され得る。
2021519469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタルキャンバスを拡張する方法であって、
デジタルキャンバスを提供することと、
スライスジェスチャを含む第１のユーザ入力を受信することと、
前記デジタルキャンバス上に、前記スライスジェスチャに対応するスライスラインを決定することと、
前記スライスラインに基づいて前記デジタルキャンバスを拡張することと、
を含み、
前記スライスラインは、始点と終点を含む、
方法。
【請求項２】
前記デジタルキャンバスを拡張することは、前記デジタルキャンバスを前記スライスラインに沿って前記スライスラインに対して垂直な方向へ拡張することを含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記スライスラインは、前記デジタルキャンバス上に前記スライスジェスチャに対応するスライスラインを含み、前記スライスラインは、前記デジタルキャンバスにおいて、前記始点及び前記終点の両方からいずれの方向にも投影される、
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
第１のシフトジェスチャを含む第２のユーザ入力を受信することと、
前記デジタルキャンバス上に、前記第１のシフトジェスチャに対応する第１のシフトラインを決定することと、
前記デジタルキャンバスを前記スライスラインに沿って前記第１のシフトラインの方向へ拡張することと、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１のシフトジェスチャとは略反対方向の第２のシフトジェスチャを含む第３のユーザ入力を受信することと、
前記デジタルキャンバス上に、前記第２のシフトジェスチャに対応する第２のシフトラインを決定することと、
前記デジタルキャンバスを前記スライスラインに沿って前記第１のシフトラインの方向へ拡張することと、
前記デジタルキャンバスを前記スライスラインに沿って前記第２のシフトラインの方向へ拡張することと、
をさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記デジタルキャンバスを拡張することは、
前記スライスラインの前記始点から形成されて前記第１のシフトラインに平行に前記第１のシフトラインの長さだけ延びる線を含む第１の境界線を決定し、
前記第１の境界線の終点から形成されて前記スライスラインに平行に前記スライスラインの長さだけ延びる線を含む第２の境界線を決定し、
前記第２の境界線の終点及び前記スライスラインの前記終点から形成される線を含む第３の境界線を決定し、
前記スライスラインの前記終点から形成されて前記第２のシフトラインに平行に前記第２のシフトラインの長さだけ延びる線を含む第４の境界線を決定し、
前記第４の境界線の終点から形成されて前記スライスラインに平行に前記スライスラインの長さだけ延びる線を含む第５の境界線を決定し、かつ、
前記第５の境界線の終点及び前記スライスラインの前記始点から形成される線を含む第６の境界線を決定する、
ことによって境界を画定されるキャンバスの一部分を、前記デジタルキャンバスへ追加することを含む、
請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記デジタルキャンバス上のシフト領域の内部に配置される第１の形状を提供することをさらに含み、
前記シフト領域が、
前記スライスラインの前記始点から形成されて前記第１のシフトラインに平行に前記第１のシフトラインの方向へ投影される第１の投影線と、
前記スライスラインの前記終点から形成されて前記第１のシフトラインに平行に前記第１のシフトラインの方向へ投影される第２の投影線と、
前記スライスラインと、によって境界を画定され、
前記デジタルキャンバスを拡張することは、オブジェクトを前記第１のシフトラインの方向へ前記第１のシフトラインの長さだけ平行移動させることをさらに含む、
請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記デジタルキャンバス上の前記シフト領域の外部に配置される第２の形状を提供することをさらに含み、
前記デジタルキャンバスを拡張することは、前記第２の形状の位置を維持することを、さらに含む、
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも２つの点を含む第３の形状を提供し、
前記少なくとも２つの点のうちの少なくとも１つの点は、前記デジタルキャンバス上の前記シフト領域の内部に位置決めされ、
前記デジタルキャンバスを拡張することは、前記第３の形状の前記少なくとも１つの点を前記第１のシフトラインの長さにおいて前記第１のシフトラインの方向へ平行移動させることをさらに含む、
請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも２つの点を含む第４の形状を提供し、
前記少なくとも２つの点のうちの少なくとも１つの点は、前記デジタルキャンバス上の前記シフト領域の内部に位置決めされ、
前記デジタルキャンバスを拡張することは、
前記シフト領域の外部に前記第４の形状の前記少なくとも２つの点のうちの少なくとも１つの点を含む第５の形状を作成することと、
前記シフト領域の内部に前記第４の形状の前記少なくとも２つの点のうちの少なくとも１つの点を含む第６の形状を作成することであって、前記第６の形状を前記第１のシフトラインの方向へ前記第１のシフトラインの長さだけ平行移動させることと、
をさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
拡張可能なデジタルキャンバスのためのシステムであって、
プロセッサ、メモリ、入力デバイス、及びディスプレイを備えるコンピュータを備え、
前記プロセッサは、
前記ディスプレイ上にデジタルキャンバスを表示し、
スライスジェスチャを含む第１のユーザ入力を受信し、
前記デジタルキャンバス上に前記スライスジェスチャに対応するスライスラインを決定し、
前記スライスラインに基づいて前記デジタルキャンバスを拡張する
ように動作し、
前記スライスラインは、始点と終点とを含む、
システム。
【請求項１２】
前記プロセッサは、
第１のシフトジェスチャを含む第２のユーザ入力を受信し、
前記デジタルキャンバス上に、前記第１のシフトジェスチャに対応する第１のシフトラインを決定し、
前記デジタルキャンバスを前記スライスラインに沿って前記第１のシフトラインの方向へ拡張するように、
さらに動作可能である、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記プロセッサは、
前記第１のシフトジェスチャとは略反対方向の第２のシフトジェスチャを含む第３のユーザ入力を受信し、
前記デジタルキャンバス上に、前記第２のシフトジェスチャに対応する第２のシフトラインを決定し、
前記デジタルキャンバスを前記スライスラインに沿って前記第１のシフトラインの方向へ拡張し、かつ、
前記デジタルキャンバスを前記スライスラインに沿って前記第２のシフトラインの方向へ拡張するように、
さらに動作可能である、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記プロセッサは、
前記デジタルキャンバス上のシフト領域の内部に配置される第１の形状を提供するように、さらに動作可能であり、
前記シフト領域が、
前記スライスラインの前記始点から形成されて前記第１のシフトラインに平行に前記第１のシフトラインの方向へ投影される第１の投影線と、
前記スライスラインの前記終点から形成されて前記第１のシフトラインに平行に前記第１のシフトラインの方向へ投影される第２の投影線と、
前記スライスラインと、
によって境界を画定され、
前記デジタルキャンバスを拡張することは、オブジェクトを前記第１のシフトラインの方向へ前記第１のシフトラインの長さだけ平行移動させることをさらに含む、
請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記入力デバイスは、タッチスクリーンを含む、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記タッチスクリーンは、静電容量方式のタッチスクリーンを含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記タッチスクリーンは、
ディスプレイと、
フレームと、
前記フレームへ取り付けられる少なくとも３つの放射線センサであって、第１の放射線センサ、第２の放射線センサ及び第３の放射線センサを含み、前記第１の放射線センサ、第２の放射線センサ及び第３の放射線センサは互いから離間された少なくとも３つの放射線センサと、
前記フレームに取り付けられる複数の放射線源であって、前記複数の放射線源のうちの少なくともいくつかは前記放射線センサの各々から見える、複数の放射線源と、
前記放射線源及び前記放射線センサへ結合される前記プロセッサと、
を備え、
前記プロセッサは、放射線遮断物体の位置を検出し、かつ少なくとも１つのジェスチャを含むユーザ入力を送信する、
請求項１５に記載のシステム。
【請求項１８】
スタイラスをさらに備え、
前記スタイラスは、
ハンドルと、
前記ハンドルから半径方向へ延びる放射線遮断部材と、
前記ハンドルとは反対に延びる接触部分を有する先端と、を含み、  
前記接触部分は、前記ディスプレイと滑動可能に接触し、前記先端の高さは前記ディスプレイ上の光学平面の高さに対応し、
前記スタイラスは、前記タッチスクリーンと協働してユーザ入力を生成する、
請求項１７に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
記述する実施形態は、概して、コンピュータグラフィックスの分野に関し、より具体的には、本発明は、仮想キャンバスを有する描画アプリケーションに関する。
【背景技術】
【０００２】
アーティスト、及び他のビジュアルコンテンツの製作者は、仮想キャンバスを有するコンピュータ上の描画アプリケーションを使用することがよくある。これらの描画アプリケーションは、通常、キャンバス上へ描画する物理的（非仮想）動作に似たインタフェースに依存している。
【０００３】
これらの描画アプリケーションは、ビットマップキャンバスを提供でき、このキャンバスは、各々がその画素に関連づけられるカラー値を含む複数の画素による二次元アレイで表現される。１インチ当たり（又は、１センチメートル当たり）の画素数である解像度に基づいて、ビットマップ画像は、ズーム時に歪んだりピクセル化したりすることがある。      
【０００４】
あるいは、描画アプリケーションは、ベクターベースの描画キャンバスを提供することができる。ベクターベースの描画キャンバスアプリケーションは、幾何学的公式に依存して、キャンバスに表示される形状を表現する。
【０００５】
ビットマップ形式及びベクター形式のいずれの場合も、キャンバスを拡張するには、従来の方法では、既存のキャンバスの端に新しいキャンバスが追加される。これは、新しいキャンバス片が端に継ぎ足され得る物理的な描画プロセスに類似している。
【発明の概要】
【０００６】
第１の態様において、本発明のいくつかの実施形態が提供するデジタルキャンバスの拡張方法は、デジタルキャンバスを提供することと、スライスジェスチャを含む第１のユーザ入力を受信することと、デジタルキャンバス上に、スライスジェスチャに対応するスライスラインを決定することと、スライスラインに基づいてデジタルキャンバスを拡張すること、を含み、該スライスラインは、始点と終点を含む。
【０００７】
いくつかの実施形態では、デジタルキャンバスを拡張する方法は、デジタルキャンバスをスライスラインに沿ってスライスラインに対して垂直な方向へ拡張することを含んでもよい。
【０００８】
いくつかの実施形態では、スライスラインは、デジタルキャンバス上にスライスジェスチャに対応するスライスラインを含んでもよく、スライスラインは、デジタルキャンバスにおいて、始点及び終点の両方からいずれの方向に投影されてもよい。
【０００９】
いくつかの実施形態では、本方法は、第１のシフトジェスチャを含む第２のユーザ入力を受信することと、デジタルキャンバス上に、第１のシフトジェスチャに対応する第１のシフトラインを決定することと、デジタルキャンバスをスライスラインに沿って第１のシフトラインの方向へ拡張することをさらに含んでもよい。
【００１０】
いくつかの実施形態では、本方法は、概して第１のシフトジェスチャとは反対方向の第２のシフトジェスチャを含む第３のユーザ入力を受信することと、デジタルキャンバス上に、第２のシフトジェスチャに対応する第２のシフトラインを決定することと、デジタルキャンバスをスライスラインに沿って第１のシフトラインの方向へ拡張することと、デジタルキャンバスをスライスラインに沿って第２のシフトラインの方向へ拡張することをさらに含んでもよい。
【００１１】
いくつかの実施形態では、デジタルキャンバスを拡張することは、スライスラインの始点から形成されて第１のシフトラインに平行に第１のシフトラインの長さだけ延びる線を含む第１の境界線を決定し、第１の境界線の終わりから形成されてスライスラインに平行にスライスラインの長さだけ延びる線を含む第２の境界線を決定し、第２の境界線の終点及びスライスラインの終点から形成される線を含む第３の境界線を決定し、スライスラインの終点から形成されて第２のシフトラインに平行に第２のシフトラインの長さだけ延びる線を含む第４の境界線を決定し、第４の境界線の終わりから形成されてスライスラインに平行にスライスラインの長さだけ延びる線を含む第５の境界線を決定し、かつ第５の境界線の終わり及びスライスラインの始点から形成される線を含む第６の境界線を決定することによって画定されるキャンバスの一部分を、デジタルキャンバスへ追加することを含んでもよい。
【００１２】
いくつかの実施形態では、本方法は、デジタルキャンバス上のシフト領域の内部に配置される第１の形状を提供することをさらに含んでもよく、シフト領域が、スライスラインの始点から形成されて第１のシフトラインに平行に第１のシフトラインの方向へ投影される第１の投影線と、スライスラインの終点から形成されて第１のシフトラインに平行に第１のシフトラインの方向へ投影される第２の投影線と、スライスラインとによって画定され、デジタルキャンバスを拡張することは、オブジェクトを第１のシフトラインの方向へ第１のシフトラインの長さだけ平行移動させることをさらに含む。
【００１３】
いくつかの実施形態では、本方法は、デジタルキャンバス上のシフト領域の外部に配置される第２の形状を提供することをさらに含んでもよく、デジタルキャンバスを拡張することは、第２の形状の位置を維持することをさらに含む。
【００１４】
いくつかの実施形態では、本方法は、少なくとも２つの点を含む第３の形状を提供することをさらに含んでもよく、該少なくとも２つの点のうちの少なくとも１つの点は、デジタルキャンバス上のシフト領域の内部に位置決めされ、デジタルキャンバスを拡張することは、第３の形状の該少なくとも１つの点を第１のシフトラインの長さにおいて第１のシフトラインの方向へ平行移動させることを、さらに含む。
【００１５】
いくつかの実施形態では、本方法は、少なくとも２つの点を含む第４の形状を提供することをさらに含んでもよく、該少なくとも２つの点のうちの少なくとも１つの点は、デジタルキャンバス上のシフト領域の内部に位置決めされてもよく、デジタルキャンバスを拡張することは、シフト領域の外部に第４の形状の少なくとも２つの点のうちの少なくとも１つの点を含む第５の形状を作成することを含んでもよく、シフト領域の内部に第４の形状の少なくとも２つの点のうちの少なくとも１つの点を含み得る第６の形状を作成することは、第６の形状を第１のシフトラインの方向へ第１のシフトラインの長さだけ平行移動させることを、さらに含む。
【００１６】
別の広範な態様では、拡張可能なデジタルキャンバスのためのシステムが提供され、本システムは、プロセッサ、メモリ、入力デバイス、及びディスプレイを備えるコンピュータを備え、ディスプレイは、デジタルキャンバスを表示し、プロセッサは、デジタルキャンバスを提供し、スライスジェスチャを含む第１のユーザ入力を受信し、デジタルキャンバス上にスライスジェスチャに対応するスライスラインを決定し、かつスライスラインに基づいてデジタルキャンバスを拡張するように動作し、スライスラインは、始点と終点とを含む。
【００１７】
いくつかの実施形態では、プロセッサは、さらに、第１のシフトジェスチャを含む第２のユーザ入力を受信し、デジタルキャンバス上に、第１のシフトジェスチャに対応する第１のシフトラインを決定し、かつデジタルキャンバスをスライスラインに沿って第１のシフトラインの方向へ拡張するように動作可能であってもよい。
【００１８】
いくつかの実施形態では、プロセッサは、第１のシフトジェスチャとは略反対方向の第２のシフトジェスチャを含む第３のユーザ入力を受信し、デジタルキャンバス上に、第２のシフトジェスチャに対応する第２のシフトラインを決定し、デジタルキャンバスをスライスラインに沿って第１のシフトラインの方向へ拡張し、かつデジタルキャンバスをスライスラインに沿って第２のシフトラインの方向へ拡張するように、さらに動作可能であってもよい。
【００１９】
いくつかの実施形態では、プロセッサは、デジタルキャンバス上のシフト領域の内部に配置される第１の形状を提供するように、さらに動作可能であってもよく、シフト領域が、スライスラインの始点から形成されて第１のシフトラインに平行に第１のシフトラインの方向へ投影される第１の投影線と、スライスラインの終点から形成されて第１のシフトラインに平行に第１のシフトラインの方向へ投影される第２の投影線と、スライスラインとによって境界を画定され、デジタルキャンバスを拡張することは、オブジェクトを第１のシフトラインの方向へ第１のシフトラインの長さだけ平行移動させることをさらに含む。
【００２０】
いくつかの実施形態では、入力デバイスは、タッチスクリーンを備えてもよい。
【００２１】
いくつかの実施形態では、タッチスクリーンは、静電容量方式のタッチスクリーンを備えてもよい。
【００２２】
いくつかの実施形態では、タッチスクリーンは、ディスプレイと、フレームと、該フレームへ取り付けられる、第１の放射線センサ、第２の放射線センサ及び第３の放射線センサを含む少なくとも３つの放射線センサであって、第１、第２及び第３の放射線センサは互いから離間される、少なくとも３つの放射線センサと、フレームに取り付けられる複数の放射線源であって、これらの放射線源のうちの少なくともいくつかは各放射線センサから見える、複数の放射線源と、放射線源及び放射線センサへ結合されるプロセッサと、を備えてもよく、該プロセッサは、放射線遮断物体の位置を検出し、かつ少なくとも１つのジェスチャを含むユーザ入力を送信する。
【００２３】
いくつかの実施形態では、本システムは、ハンドルと、該ハンドルから半径方向へ延びる放射線遮断部材と、ハンドルとは反対に延びる接触部分を有する先端とを含むスタイラスを、さらに備えてもよく、接触部分は、ディスプレイと滑動可能に接触し、先端の高さは、ディスプレイ上の光学平面の高さに対応し、スタイラスは、タッチスクリーンと協働してユーザ入力を生成する。
【００２４】
次に、図面を参照して、本発明の好ましい実施形態について詳述する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、例示的な実施形態による、キャンバス及び複数の形状のユーザインタフェースを示す図である。
【図２】図２は、例示的な実施形態による、表示装置のシステム図である。
【図３Ａ】図３Ａは、例示的な実施形態による、キャンバスのユーザインタフェースを示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、例示的な実施形態による、キャンバスのユーザインタフェースを示す図である。
【図４】図４は、例示的な実施形態による、デジタルキャンバスを拡張する方法を示すフロー図である。
【図５Ａ】図５Ａは、例示的な実施形態による、キャンバスのユーザインタフェースを示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、例示的な実施形態による、キャンバスのユーザインタフェースを示す図である。
【図６】図６は、例示的な実施形態による、デジタルキャンバスを拡張する方法を示すフロー図である。
【図７Ａ】図７Ａは、例示的な実施形態による、キャンバスのユーザインタフェースを示す図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、例示的な実施形態による、キャンバスのユーザインタフェースを示す図である。
【図８】図８は、例示的な実施形態による、デジタルキャンバスを拡張する方法を示すフロー図である。
【図９Ａ】図９Ａは、例示的な実施形態による、キャンバスのユーザインタフェースを示す図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、例示的な実施形態による、キャンバスのユーザインタフェースを示す図である。
【図１０】図１０は、例示的な実施形態による、デジタルキャンバスを拡張する方法を示すフロー図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、例示的な実施形態による、キャンバスのユーザインタフェースを示す図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、例示的な実施形態による、キャンバスのユーザインタフェースを示す図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、例示的な実施形態による、デジタルキャンバスを拡張するシステムを示す。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、例示的な実施形態による、放射強度信号を示す。
【図１３】図１３は、スタイラスの一実施形態を示す。
【図１４】図１４は、放射線遮断部材が図１２Ａにおけるシステムの光学面を遮断する場所を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本明細書に記述する様々な実施形態は、概して、キャンバスを拡張するための方法（及び、該方法を実装するように構成される関連システム）に関する。
【００２７】
描画アプリケーションは、概して、デジタルキャンバスを用いてユーザの作品を表現し得る。本明細書に開示する、キャンバスを拡張するシステム及び方法は、ユーザが、美術の授業などにおける教育目的で、各々が描画アプリケーションを備える表示装置を有する複数のユーザ間の共同作業で、描画できるようにするために使用され得る。描画アプリケーションは、ビットマップ描画アプリケーション又はベクター描画アプリケーションを指す場合がある。
【００２８】
本明細書に記述する描画アプリケーションは、複数の異なるタイプの入力を有する様々な異なる表示装置上で実行することができる。例えば、表示装置は、Ａｐｐｌｅ  ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）又はｉＰａｄ（登録商標）、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）デバイスなどのモバイルデバイス、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、又はテレビへ接続されるゲームコンソールであってもよい。静電容量方式のＬＣＤタッチスクリーン又はこれに類似するもの、マウス、キーボード、トラックパッド又はその他の任意の入力デバイスを含む、様々な異なる入力デバイスが描画アプリと組み合わせて使用されてもよい。スクリーン及び入力デバイスは、例えば静電容量方式のタッチディスプレイと組み合わせて提供されてもよい。本明細書において使用され得る表面接触感知システム及び方法についての追加的な説明は、２０１３年３月３日に出願された「Systems and methods for sensing and tracking radiation blocking objects on a surface」と題する米国特許第９，５８２，１１６号明細書、２０１３年８月２７日に出願された「Systems and methods for sensing and tracking radiation blocking objects on a surface」と題する米国特許第９，４５３，７２６号明細書、２０１２年１２月２日に出願された「Modular position sensing systems and methods」と題する米国特許第９，３９５，１８５号明細書、２０１１年１２月１６日に出願された「Two-dimensional and three-dimensional position sensing systems and sensors therefor」と題する米国特許第８，９６９，８２２号明細書、２０１２年１２月２日に出願された「Modular position sensing systems and methods」と題する米国特許第９，３９５，１８５号明細書、２０１１年１２月１６日に出願された「Two-dimensional position sensing systems and sensors therefor」と題する米国特許第８，９６９，７６９号明細書、２０１３年３月２５日に出願された「Sensors, systems and methods for position sensing」と題する米国特許第８，９２８，８７３号明細書、及び２０１１年３月１８日に出願された「Sensors, systems and methods for position sensing」と題する米国特許第８，４０５，８２４号明細書に記載されている。
【００２９】
まず、図１を参照すると、図１には、複数の形状と、デジタルキャンバス１０２とを示すユーザインタフェース１００が例示されている。キャンバス上には、複数の正方形１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ及び１０４ｄが示されている。キャンバス上には、複数の円１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ及び１０６ｄが示されている。キャンバス上には、複数の三角形１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃ及び１０８ｄが示されている。ユーザは、タッチスクリーン又はトラックパッドなどのタッチインタフェースを用いてデジタルキャンバスを操作することもあれば、マウス、トラックボール又はトラックパッドなどのポインティングデバイスを用いることもある。タッチインタフェースを用いる操作は、ユーザの１本又は複数本の指によって、スタイラスによって、又は別の補助デバイスによって行われてもよい。
【００３０】
図２を参照すると、図２は、一実施形態による表示装置システム２００が示されている。表示装置システムは、プロセッサ２０２と、メモリ２０４と、映像インタフェース２０６と、入力インタフェース２１０と、ネットワークインタフェース２１４と、ディスプレイ２１２とを含む。ディスプレイ２１２は、ＬＣＤ、ＣＲＴ、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ又はプラズマスクリーンであってもよい。映像インタフェース２０６は、ディスプレイ２１２を表示装置へ接続してもよく、かつキャンバスをレンダリングするように動作可能であってもよい。スクリーン２０２と入力デバイス２０８とは、例えば、参加者の１本又は複数本の指を用いる、かつ所望によりスタイラスを用いる静電容量方式のタッチディスプレイシステムを使用することによって、組み合わされてもよい。プロセッサ２０２は、任意の既知のプロセッサであってもよい。例えば、Intel（登録商標）ｘ８６又はｘ８６＿６４アーキテクチャ、ＡＲＭ（登録商標）マイクロプロセッサ、Qualcomm（登録商標）Snapdragon（登録商標）を用いるもの、又は仮想化環境により提供されるプロセッサであってもよい。入力インタフェース２１０は、マウス、キーボード、コントローラ、タッチスクリーン、アイフォーカストラッキング装置（eye focus tracking device）、トラックパッド、運動検知加速度計（motion sensing accelerometer）、トラックボール、マイクロフォン又はこれらに類似するものを変位デバイスへ接続してもよい。表示装置２００は、携帯電話、タブレットデバイス、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、Google（登録商標）Glassなどのウェアラブルコンピュータなどのモバイルデバイス、Sony（登録商標）Playstation VR（登録商標）又はOculus（登録商標）Rift（登録商標）などの仮想現実デバイス、又はその他の適切なデバイスであってもよい。メモリ２０４は、揮発性又は不揮発性の記憶装置、又は両方の組合せであってもよい。ネットワーク１０４は、ＴＣＰ／ＩＰスイッチドネットワーク、ＬＡＮネットワーク、ＷＡＮネットワーク又はインターネットであってもよい。表示装置は、ネットワークへ接続されてもよく、該接続は、ネットワークインタフェース２１４により、イーサネット（登録商標）、ファイアワイヤ、ブルートゥース（登録商標）、ワイヤレス（８０２．１１又はこれに類似するもの）、モデム、又はデジタル加入者線接続などの接続技術を用いて提供されてもよい。
【００３１】
ユーザインタフェース３００を示す図３Ａを参照する。ユーザインタフェース３００は、キャンバス面３１６を備えるビューポート３０２を有し、キャンバス面３１６には、複数の正方形３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃ及び３０４ｄ、複数の円３０６ａ、３０６ｂ、３０６ｃ及び３０６ｄ、及び複数の三角形３０８ａ、２０８ｂ、３０８ｃ及び３０８ｄを含む複数のオブジェクトが表示されている。ユーザは、スライスラインに対応するユーザ入力を入力することにより、ユーザインタフェース３００と対話する。ユーザ入力は、一連の点を含んでいてもよい。キャンバス３１６上で、ユーザは、始点３１０及び終点３１４を含む一連の点を表すスライスライン３１２を入力する。キャンバス３１６は、ビューポート３０２より大きくてもよく、ユーザは、スクロールできる場合がある。
【００３２】
キャンバス拡張部３５４及び３５６を示す図３Ｂを参照する。キャンバス拡張部３５４は、概して、始点３１０と終点３１４とを含む長方形として画定され、長方形の幅はシフトライン３５８の長さである。同様に、第２のキャンバス拡張部３５６は、概して、始点３１０と終点３１４とを含む長方形として画定され、長方形の幅はシフトライン３６０の長さである。この実施形態において、シフトライン３５８及び３６０は、一定の長さであり、ユーザは、単にスライスライン３１２をユーザ入力することによって、キャンバス３１６を拡張することができる。
【００３３】
シフトが適用されて、キャンバスが３５４及び３５６で拡張されると、正方形３０４ａ及び３０４ｂと円３０６ａ及び３０６ｂともキャンバス拡張部３５４に従って平行移動する（translate）ことに留意されたい。三角形３０８ａ及び３０８ｂは、キャンバス拡張部３５６に従って、オブジェクト３０４ａ、３０４ｂ、３０６ａ及び３０６ｂとは反対方向へ平行移動する。先に述べたように、キャンバス３１６は、ビューポート３５２より大きくてもよく、よってキャンバスの拡張により、領域は、ビューポート３５２の内側からビューポートの外側まで拡張されてもよい。スライスライン３１２は、概して水平であるものとして示されているが、そのサイズ又は方向は、任意であってもよい。正方形３０４ｃ、３０４ｄ、円３０６ｃ、３０６ｄ、及び三角形３０８ｃ及び３０８ｄを含むオブジェクトは、キャンバス拡張部３５８及び３６０に基づいて平行移動せず、そのままである。
【００３４】
図４を参照する。図４は、図３Ａ〜図３Ｂに示すキャンバスを拡張する方法のフロー図を示す。４０２において、ユーザが様々な異なる入力方法を用いて対話することができるデジタルキャンバスが提供される。デジタルキャンバスは、入力デバイスを表示装置と組み合わせてもよい。キャンバスは、表示装置上のビューポートを介して表示することができるが、キャンバスは、ビューポート自体より大きい場合がある。キャンバスを拡張すると、キャンバスの形状が変更されたり、キャンバスのビューポート内部の一部分がビューポート外部へ平行移動されたりする場合がある。
【００３５】
４０４において、ユーザは、ユーザ入力デバイスを用いて表示装置と対話する。対話は、描画アプリケーションによって認識されるスライスジェスチャであってもよい。第１のユーザ入力は、スライスジェスチャであってもよく、それは、スワイプなどのタッチ画面上での動きであってもよく、マウスのようなポインティングデバイスからのジェスチャであってもよい。スライスジェスチャがポインティングデバイスを用いて行われる場合、始点は、マウスのボタンダウンイベントによって決定され得、かつ終点は、マウスのボタンアップイベントで決定され得る。第１のユーザ入力は、第１のユーザ入力に関連づけられる一連の点であってもよい。
【００３６】
４０６において、キャンバス上でスライスジェスチャからスライスラインが決定される。第１のユーザ入力は、始点と終点とを含む、ビューポート内の一連の点であってもよく、これらの点は、スライスラインを記述するように動作してもよい。スライスラインは、概して直線であっても、曲線であってもよい。
【００３７】
４０８において、キャンバスは、スライスラインの点で、スライスラインに直交する方向へ一定の距離だけ拡張される。スライスラインに直交する線は、シフトラインと呼ばれることがある。スライスラインが曲線である場合、シフトラインは、平均化された線又は一連の点の線形回帰に基づくものであってもよい。一定の距離は、描画アプリケーションにおいて設定可能であってもよい。
【００３８】
図５Ａ及び図５Ｂを参照する。図５Ａ及び図５Ｂは、デジタルキャンバス５２０を拡張する第２の方法を含むユーザインタフェースを示す。ユーザは、始点５１０と終点５１４とを含むスライスライン５１２に対応するスライスジェスチャを入力する。デジタルキャンバスを拡張するこの第２の方法において、線投影５１６は、スライスライン５１２の回帰線の投影に基づいて始点５１０から延びる。線投影５１８は、スライスライン５１２の回帰線の投影に基づいて終点５１４から延びる。
【００３９】
図５Ｂは、スライスライン５１２に基づくキャンバス拡張部５６２及び５６４を示す。本方法のこの実施形態において、線投影５１６及び線投影５１８は、ビューポート５５２の端までのキャンバス拡張部５６２及び５６４を画定する。線投影５１６、スライスライン５１２、線投影５１８及びシフトライン５７４は、キャンバス拡張部５６２の第１の長方形領域を画定する。線投影５１６、スライスライン５１２、線投影５１８及びシフトライン５７４は、キャンバス拡張部５６４の第２の長方形領域を画定する。第１の長方形のキャンバス拡張部は、線投影５１６、スライスライン５１２、線投影５１８、ビューポートの両端及び線５７０によって画定されている。線５７０は、シフトライン５７４に直交する。シフトライン５７４及び５７６は、この例では固定長さであるが、後述するように、それらはユーザにより提供されるシフトジェスチャによって画定されてもよい。別の実施形態では、代わりに、線投影５１６及び線投影５１８がキャンバス５２０自体の端まで延びてもよく、キャンバス投影も同様にキャンバス全体に渡って延びてもよい。
【００４０】
正方形５０４ａ、５０４ｂ、５０４ｃ、５０４ｄ、円５０６ａ、５０６ｂ、５０６ｃ、５０６ｄを含むオブジェクトは、キャンバスがキャンバス拡張部５６２に基づいて拡張するにつれて、ビューポートに対して上方へ平行移動している。同様に、三角形５０８ａ、５０８ｂ、５０８ｃ、５０８ｄを含むオブジェクトは、キャンバスがキャンバス拡張部５６４に基づいて拡張するにつれて、ビューポートに対して下方へ平行移動している。
【００４１】
図６を参照する。図６は、図５Ａ〜図５Ｂに示すキャンバスを拡張する方法のフロー図６００を示す。６０２において、ユーザが様々な異なる入力方法を用いて対話し得るデジタルキャンバスが提供される。デジタルキャンバスは、入力デバイスを表示装置と組み合わせてもよい。キャンバスは、表示装置上のビューポートを介して表示することができるが、キャンバスは、ビューポート自体より大きい場合がある。キャンバスを拡張すると、キャンバスの形状が変更されたり、キャンバスのビューポート内部の一部分がビューポート外部へ平行移動されたりする場合がある。
【００４２】
６０４において、ユーザは、ユーザ入力デバイスを用いて表示装置と対話する。第１のユーザ入力は、描画アプリケーションによって認識されるスライスジェスチャであってもよい。スライスジェスチャは、スワイプなどのタッチ画面上での動きであっても、マウスのようなポインティングデバイスからのジェスチャであってもよい。スライスジェスチャがポインティングデバイスを用いて行われる場合、始点は、マウスのボタンダウンイベントによって決定され得、かつ終点は、マウスのボタンアップイベントで決定され得る。第１のユーザ入力は、ジェスチャに関連づけられる一連の点であってもよい。
【００４３】
６０６において、キャンバス上で第１のユーザ入力からスライスラインが決定される。第１のユーザ入力は、始点と終点とを含むビューポート内の一連の点であってもよく、これらの点は、スライスラインを記述するように動作してもよい。スライスラインは、概して直線であっても、曲線であってもよい。
【００４４】
６０８では、スライスラインの第１の部分がビューポートの一方の端へ向かって投影されてもよい。第１の部分は、スライスラインの始点で始まり、スライスラインにおける点の線形回帰に基づいて、ラインに沿ってビューポートの端へ向かって投影される。任意選択で、スライスラインの第１の部分は、ビューポートの端ではなくキャンバスの端へ向かって投影されてもよい。
【００４５】
６１０では、スライスラインの第２の部分がビューポートの一方の端へ向かって投影されてもよい。第２の部分は、スライスラインの終点で始まり、スライスラインにおける点の線形回帰に基づいて、ラインに沿ってビューポートの端へ向かって投影される。任意選択で、スライスラインの第２の部分は、ビューポートの端ではなくキャンバスの端へ向かって投影されてもよい。
【００４６】
６１２において、キャンバスは、スライスラインの点で、スライスラインに直交する方向へ一定の距離だけ拡張される。スライスラインに直交する線は、シフトラインと呼ばれることがある。スライスラインが曲線である場合、シフトラインは、平均化された線又は一連の点の線形回帰に基づくものであってもよい。一定の距離は、描画アプリケーションにおいて設定可能であってもよい。
【００４７】
任意選択で、後述するように、ユーザは、シフトジェスチャに基づいてシフトラインを入力してもよい。
【００４８】
図７Ａ及び図７Ｂを参照すると、デジタルキャンバス７１６を拡張する第３の方法を含むユーザインタフェースが示されている。ユーザは、始点７１０と終点７１４とを含むスライスライン７１２に対応するスライスジェスチャを入力する。デジタルキャンバスを拡張するこの第３の方法では、スライスジェスチャの後で、ユーザは、シフトジェスチャを用いてもよい。シフトライン７５８の長さ及び方向は、シフトジェスチャに比例して対応する。この方法では、ユーザは、キャンバスをカットし、次にスライスラインから新しいキャンバスをプッシュ又はプルすることによって、キャンバスを拡張しているように見えることがある。
【００４９】
図７Ｂにおいて、キャンバス拡張部７５４は、片側がスライスラインにより画定されかつ幅がシフトラインの長さにより画定される長方形である。キャンバス拡張部７５４は、長方形で示されているが、キャンバス拡張部が、シフトラインの向きに応じて平行四辺形又は台形の形状であり得ることが認識される。
【００５０】
スライスジェスチャが行われると、ユーザインタフェースは、ビューポート７５２内にスライスラインを表示することができる。表示されると、ユーザは、別のジェスチャを用いてキャンバスを拡張してもよい。拡張は、アニメーション化されてもよく、よってユーザは、シフトジェスチャを完了する前に、キャンバスの拡張に関する視覚的フィードバックを受け取ることができる。
【００５１】
シフトが適用されて、キャンバスが７５４で拡張されると、正方形７０４ａ及び７０４ｂ並びに円７０６ａ及び７０６ｂもキャンバス拡張部７５４に従って平行移動することに留意されたい。先に述べたように、キャンバス７１６は、ビューポート７５２より大きくてもよく、よってキャンバスの拡張により、領域は、ビューポート７５２の内側からビューポートの外側まで拡張されてもよい。スライスライン７１２は、概して水平であるものとして示されているが、そのサイズ又は方向は、任意であってもよい。正方形７０４ｃ、７０４ｄ、円７０６ｃ、７０６ｄ並びに三角形７０８ａ、７０８ｂ、７０８ｃ及び７０８ｄを含むオブジェクトは、キャンバス拡張部７５４に従って平行移動せず、そのままである。
【００５２】
図８を参照する。図８は、図７Ａ〜図７Ｂに示すキャンバスを拡張する方法のフロー図を示す。８０２において、ユーザが様々な異なる入力方法を用いて対話し得るデジタルキャンバスが提供される。デジタルキャンバスは、入力デバイスを表示装置と組み合わせてもよい。キャンバスは、表示装置上のビューポートを介して表示することができるが、キャンバスは、ビューポート自体より大きい場合がある。キャンバスを拡張すると、キャンバスの形状が変更されたり、キャンバスのビューポート内部の一部分がビューポート外部へ平行移動されたりする場合がある。
【００５３】
８０４において、ユーザは、ユーザ入力デバイスを用いて表示装置と対話する。第１のユーザ入力は、描画アプリケーションによって認識されるスライスジェスチャであってもよい。スライスジェスチャは、スワイプなどのタッチ画面上での動きであってもよく、マウスのようなポインティングデバイスからのジェスチャであってもよい。スライスジェスチャがポインティングデバイスを用いて行われる場合、始点は、マウスのボタンダウンイベントによって決定され得、かつ終点は、マウスのボタンアップイベントで決定され得る。第１のユーザ入力は、ジェスチャに関連づけられる一連の点であってもよい。
【００５４】
８０６において、スライスラインが、キャンバス上で第１のユーザ入力から決定され得る。第１のユーザ入力は、始点と終点とを含むビューポート内の一連の点であってもよく、これらの点は、スライスラインを記述するように動作してもよい。スライスラインは、概して直線であっても、曲線であってもよい。
【００５５】
８０８において、ユーザは、ユーザ入力デバイスを用いて表示装置と対話する。第２のユーザ入力は、描画アプリケーションによって認識されるシフトジェスチャであってもよい。シフトジェスチャは、スワイプ又は拡張されたユーザタッチイベントなどのタッチ画面上での動きであってもよく、マウスのようなポインティングデバイスからのジェスチャであってもよい。スライスジェスチャがポインティングデバイスを用いて行われる場合、始点は、マウスのボタンダウンイベントによって決定され得、かつ終点は、マウスのボタンアップイベントで決定され得る。第２のユーザ入力は、ジェスチャに関連づけられる一連の点であってもよい。
【００５６】
８１０において、キャンバス上で第２のユーザ入力からシフトラインが決定され得る。第２のユーザ入力は、始点と終点とを含む、ビューポート内の一連の点であってもよく、これらの点は、シフトラインを記述するように動作してもよい。シフトラインの決定は、第２のユーザ入力に関連づけられる一連の点の線形回帰を含んでもよい。したがって、シフトラインは、概して直線であってもよい。
【００５７】
８１２において、キャンバスは、スライスラインの長さに略等しい長さ及びシフトラインの長さに略等しい幅を有するキャンバス拡張部だけ、スライスラインに沿って拡張される。したがって、キャンバス拡張部のサイズは、シフトジェスチャに基づいてユーザにより選択されてもよい。キャンバスは、ユーザがタッチイベントの間にキャンバス拡張の結果として生じるキャンバスをプレビューし得るように、第２の入力ジェスチャの間に動的に更新されてもよい。
【００５８】
次に、図９Ａ及び図９Ｂを参照すると、図９Ａ及び図９Ｂは、デジタルキャンバス９１６を拡張する第４の方法を含むユーザインタフェースを示す。ユーザは、始点９１０と終点９１４とを含むスライスライン９１２に対応するスライスジェスチャを入力する。デジタルキャンバスを拡張するこの第４の方法において、ユーザは、スライスジェスチャの後に、タッチインタフェース上で２本の指を用いるピンチジェスチャなどの１対のシフトジェスチャを用いてもよい。ピンチジェスチャは、両方のシフトジェスチャに対する入力を入力デバイスから実質的に同時に受信することを含んでもよい。したがって、ピンチジェスチャは、第１のシフトライン９５８及び第２のシフトライン９６２の同時決定を必要とし得る。第１のシフトライン９５８は、ピンチジェスチャの一本の指による入力に比例する長さ及び方向に対応し得る。第２のシフトライン９６２は、ピンチジェスチャの１本の指による入力に比例する長さ及び方向に対応し得る。第２のシフトライン９６２は、第１のシフトライン９５８とは略反対方向であり得る。この方法では、ユーザは、キャンバスをカットし、次いでスライスラインから新しいキャンバスをピンチすることによって、キャンバスを拡張しているように見えることがある。
【００５９】
図９Ｂにおいて、キャンバス拡張部９５２は、片側をスライスライン９１２により画定され、かつその幅を第１のシフトライン９５８の長さにより画定される長方形であってもよい。キャンバス拡張部９５６は、片側をスライスライン９１２により画定され、かつその幅を第２のシフトライン９６２の長さにより画定される長方形であってもよい。キャンバス拡張部９５２及び９５６は、長方形で示されているが、キャンバス拡張部が、シフトラインの向きに応じて平行四辺形又は台形の形状であり得ることが認識される。
【００６０】
スライスジェスチャが行われると、ユーザインタフェースは、ビューポート９５２内にスライスライン９１２を表示することができる。表示されると、ユーザは、別のジェスチャを用いてキャンバスを拡張してもよい。拡張は、アニメーション化されてもよく、よってユーザは、シフトジェスチャを完了する前に、キャンバスの拡張に関する視覚的フィードバックを受け取ることができる。
【００６１】
シフトが適用されて、キャンバスが９５２及び９５６で拡張されると、正方形９０４ａ及び９０４ｂ並びに円９０６ａ及び９０６ｂがキャンバス拡張部９５２に従って平行移動することが可能であることに留意されたい。同様に、三角形９０８ａ及び９０８ｂも、キャンバス拡張部９５６に従って平行移動することができる。先に述べたように、キャンバス９１６は、ビューポート９５２より大きくてもよく、よってキャンバスの拡張により、領域は、ビューポート９５２の内側からビューポートの外側まで拡張されてもよい。スライスライン９１２は、概して水平であるものとして示されているが、そのサイズ又は方向は、任意であってもよい。正方形９０４ｃ、９０４ｄ、円９０６ｃ、９０６ｄ並びに三角形９０８ｃ、９０８ｄ、を含むオブジェクトは、キャンバス拡張部９５２及び９５６に従って平行移動せず、そのままである。
【００６２】
図１０を参照する。図１０は、図９Ａ〜図９Ｂに示すキャンバスを拡張する方法のフロー図を示す。１００２において、ユーザが様々な異なる入力方法を用いて対話し得るデジタルキャンバスが提供される。デジタルキャンバスは、入力デバイスを表示装置と組み合わせてもよい。キャンバスは、表示装置上のビューポートを介して表示することができるが、キャンバスは、ビューポート自体より大きい場合がある。キャンバスを拡張すると、キャンバスの形状が変更されたり、キャンバスのビューポート内部の一部分がビューポート外部へ平行移動されたりする場合がある。
【００６３】
１００４において、ユーザは、ユーザ入力デバイスを用いて表示装置と対話する。第１のユーザ入力は、描画アプリケーションによって認識されるスライスジェスチャであってもよい。スライスジェスチャは、スワイプなどのタッチ画面上での動きであっても、マウスのようなポインティングデバイスからのジェスチャであってもよい。スライスジェスチャがポインティングデバイスを用いて行われる場合、始点は、マウスのボタンダウンイベントによって決定され得、かつ終点は、マウスのボタンアップイベントで決定され得る。第１のユーザ入力は、ジェスチャに関連づけられる一連の点であってもよい。
【００６４】
１００６において、キャンバス上で第１のユーザ入力からスライスラインが決定され得る。第１のユーザ入力は、始点と終点とを含む、ビューポート内の一連の点であってもよく、これらの点は、スライスラインを記述するように動作してもよい。スライスラインは、概して直線であっても、曲線であってもよい。
【００６５】
１００８において、ユーザは、ユーザ入力デバイスを用いて表示装置と対話する。第２のユーザ入力は、描画アプリケーションによって認識される第１のシフトジェスチャであってもよい。第１のシフトジェスチャは、スワイプ又は拡張されたユーザタッチイベントなどのタッチ画面上での動きであっても、マウスのようなポインティングデバイスからのジェスチャであってもよい。第１のスライスジェスチャがポインティングデバイスを用いて行われる場合、始点は、マウスのボタンダウンイベントによって決定され得、かつ終点は、マウスのボタンアップイベントで決定され得る。第２のユーザ入力は、ジェスチャに関連づけられる一連の点であってもよい。
【００６６】
１０１０において、キャンバス上で第２のユーザ入力から第１のシフトラインが決定され得る。第２のユーザ入力は、始点と終点とを含む、ビューポート内の一連の点であってもよく、これらの点は、第１のシフトラインを記述するように動作してもよい。第１のシフトラインの決定は、第２のユーザ入力に関連づけられる一連の点の線形回帰を含んでもよい。したがって、第１のシフトラインは、概して直線であってもよい。
【００６７】
１０１２において、ユーザは、ユーザ入力デバイスを用いて表示装置と対話する。第３のユーザ入力は、描画アプリケーションによって認識される第２のシフトジェスチャであってもよい。第２のシフトジェスチャは、スワイプ又は拡張されたユーザタッチイベントなどのタッチ画面上での動きであっても、マウスのようなポインティングデバイスからのジェスチャであってもよい。第２のスライスジェスチャがポインティングデバイスを用いて行われる場合、始点は、マウスのボタンダウンイベントによって決定され得、かつ終点は、マウスのボタンアップイベントで決定され得る。第３のユーザ入力は、ジェスチャに関連づけられる一連の点であってもよい。
【００６８】
１０１４において、キャンバス上で第３のユーザ入力から第２のシフトラインが決定され得る。第３のユーザ入力は、始点と終点とを含む、ビューポート内の一連の点であってもよく、これらの点は、第２のシフトラインを記述するように動作してもよい。第２のシフトラインの決定は、第３のユーザ入力に関連づけられる一連の点の線形回帰を含んでもよい。したがって、第２のシフトラインは、概して直線であってもよい。
【００６９】
任意選択により、タッチインタフェースの場合、第２のユーザ入力及び第３のユーザ入力は、実質的に同時に、すなわち、ユーザがタッチ画面上に２本の指を置き、次いでこれらを離していく「ピンチ」ジェスチャにおいて、生じてもよい。したがって、図１０における一部のステップは、ユーザが第１のシフトジェスチャ及び第２のシフトジェスチャを同時に行えるように、同時に機能してもよい。
【００７０】
１０１６において、キャンバスは、スライスラインの長さに略等しい長さと、第１のシフトラインの長さに略等しい幅とを有する第１のキャンバス拡張部によって、スライスラインに沿って拡張されてもよい。また、キャンバスは、スライスラインの長さに略等しい長さと、第２のシフトラインの長さに略等しい幅とを有する第２のキャンバス拡張部によって、スライスラインに沿って拡張されてもよい。第１のシフトライン及び第２のシフトラインは、略反対方向であってもよい。したがって、第１のキャンバス拡張部及び第２のキャンバス拡張部のサイズは、第１のシフトジェスチャ及び第２のシフトジェスチャに基づいてユーザにより選択されてもよい。第１のキャンバス拡張部及び第２のキャンバス拡張部のサイズは、ユーザの嗜好に依存して異なっていてもよい。キャンバスは、ユーザがタッチイベントの間にキャンバス拡張の結果として生じるキャンバスをプレビューできるように、第１のシフトジェスチャ及び第２のシフトジェスチャの間に動的に更新されてもよい。
【００７１】
次に、図１１Ａ及び図１１Ｂを参照する。図１１Ａ及び図１１Ｂは、デジタルキャンバス１１１６を拡張する第５の方法を含むユーザインタフェースを示す。ユーザは、始点１１１０と終点１１１４とを含むスライスライン１１１２に対応するスライスジェスチャを入力する。デジタルキャンバスを拡張するこの第５の方法において、ユーザは、スライスジェスチャの後に、タッチインタフェース上で２本の指を用いるピンチジェスチャなどの１対のシフトジェスチャを用いてもよい。ピンチジェスチャは、両方のシフトジェスチャに対する入力を、入力デバイスから略同時に受信することを含んでもよい。したがって、第１のシフトライン１１６０及び第２のシフトライン１１６２の同時決定を必要とし得る。第１のシフトライン１１６０は、ピンチジェスチャの１本の指による入力に比例する長さ及び方向に対応し得る。第２のシフトライン１１６２は、ピンチジェスチャの１本の指による入力に比例する長さ及び方向に対応し得る。図１１Ｂにおける第２のシフトライン１１６２は、第１のシフトライン１１６０の反対側のラインからオフセットされてもよく、キャンバス拡張部１１５８は、平行四辺形であってもよい。この方法では、ユーザは、キャンバスをカットし、次いでスライスラインから新しいキャンバスをピンチすることによって、キャンバスを拡張しているように見えることがある。
【００７２】
図１１Ｂにおいて、キャンバス拡張部１１５８は、片側をスライスライン１１１２により画定され、かつその幅を第１のシフトライン１１６０の長さにより画定される平行四辺形であってもよい。第１のシフトライン１１６０の、第２のシフトラインの反対側のラインからのオフセット角は、同様に平行四辺形の形状を画定することができる。キャンバス拡張部１１５６は、片側をスライスライン１１１２により画定され、かつその幅を第２のシフトライン１１６２の長さにより画定される長方形であってもよい。キャンバス拡張部１１５６は、長方形で示されているが、キャンバス拡張部が第２のシフトラインの向きに応じて、平行四辺形又は台形の形状であり得ることが認識される。
【００７３】
スライスジェスチャが行われると、ユーザインタフェースは、ビューポート１１５２内にスライスライン１１１２を表示し得る。表示されると、ユーザは、別のジェスチャを用いてキャンバスを拡張してもよい。拡張は、アニメーション化されてもよく、よってユーザは、シフトジェスチャを完了する前に、キャンバスの拡張に関する視覚的フィードバックを受け取ることができる。
【００７４】
シフトが適用されて、キャンバスが１１５６及び１１５８で拡張されると、正方形１１０４ｂ及び１１０４ｃ並びに円１１０６ｂがキャンバス拡張部１１５８に従って平行移動し得ることに留意されたい。同様に、三角形１１０８ａ及び１１０８ｂも、キャンバス拡張部１１５６に従って平行移動することができる。先に述べたように、キャンバス１１１６は、ビューポート１１５２より大きくてもよく、よってキャンバスの拡張により、領域は、ビューポート１１５２の内側からビューポートの外側まで拡張されてもよい。スライスライン１１１２は、概して水平であるものとして示されているが、そのサイズ又は方向は、任意であってもよい。正方形１１０４ａ及び１１０４ｄ、円１１０６ａ、１１０６ｃ及び１１０６ｄ並びに三角形１１０８ｃ、１１０８ｄ、を含むオブジェクトは、キャンバス拡張部１１５６及び１１５８に従って平行移動せず、そのままである。
【００７５】
任意選択により、正方形、長方形又は三角形などの形状は、少なくとも２つの点で構成されてもよい。デジタルキャンバス上のオブジェクト又は形状は、キャンバス拡張の影響を受けるキャンバスの一部分にまたがる場合がある。ある実施形態において、キャンバスの拡張は、形状内の少なくとも２点のうちの少なくとも１つの平行移動を生じさせることができ、よってオブジェクト又は形状は、その形状が引き伸ばされ得る。
【００７６】
任意選択により、正方形、長方形又は三角形などの形状は、少なくとも２つの点で構成されてもよい。デジタルキャンバス上のオブジェクト又は形状は、キャンバス拡張の影響を受けるキャンバスの一部分にまたがる場合がある。別の実施形態では、キャンバスの拡張により、境界線に沿ってオブジェクトが剪断されて、分割されたオブジェクトの２つの半分を含む２つの新しいオブジェクトが作成されてもよい。
【００７７】
図１２Ａ、図１２Ｂ、図１３及び図１４を参照すると、キャンバスを拡張するためのシステムが開示されている。このシステムは、表示装置及び複数の放射線センサの周囲に配置される放射強度信号を用いて、スタイラス又は指などの放射線遮断部材の位置を決定してもよい。
【００７８】
図１２Ａは、放射線遮断物体１４２４の位置を検出又は推定するためのシステム１４００を示す。システム１４００は、１対の放射線センサ１４０２ａ、１４０２ｂと、コントローラ１４０４と、フレーム又はハウジング１４０８上へ取り付けられる複数の放射線源１４０６とを含む。フレーム１４０８は、上側面１４１０と、下側面１４１２と、左側面１４１４と、右側面１４１６とを有する。この実施形態において、放射線源１４０６は、フレーム１４０８の左側面、下側面、及び右側面上へ取り付けられている。放射線センサ１４０２ａは、フレーム１４０８の左上隅に取り付けられ、放射線センサ１４０２ｂは、フレーム１４０８の右上隅に取り付けられる。
【００７９】
フレーム１４０８は、表面１４２８を取り囲んでいる。様々な実施形態において、表面１４２８は、ディスプレイ画面の表面、書込み表面、又は別の表面であってもよい。この実施形態では、フレーム１４０８は、表面１４２８の端にベゼルを提供する。放射線源１４０６及び放射線センサ１４０２は、ベゼル内に取り付けられている。いくつかの実施形態では、フレームは、表面を部分的にのみ包囲又は囲んでもよく、例えば、放射線センサ又は放射線源が上端に隣接して取り付けられていない場合、フレームは、表面の上端を囲まなくてもよい。他の実施形態において、フレームは、表面を支持し得るが、表面を囲まなくてもよい。例えば、フレームは、表面、放射線センサ、及び放射線源の支持体を提供し得るが、表面を取り囲むベゼル又は他のエレメントを備えなくてもよい。他の実施形態では、フレーム自体が表面の一部又は全体を提供してもよい。例えば、フレームは、その縁の間に固体表面を有していてもよく、かつ放射線遮断物体は、システム１４００の使用時にこの固体表面上に配置されてもよい。典型的には、これらの例のように、表面は、フレームに取り付けられる。
【００８０】
図１２Ａでは、フレーム１４０８の左上隅は切り取られており、放射線センサ１４０２ａ及びいくつかの放射線源１４０６が露出されている。フレーム１４０８の右下隅も、いくつかの放射線源１４０６を露出するために切り取られている。この実施形態における各放射線源１４０６は、赤外スペクトルの放射線を放出するＬＥＤである。他の実施形態において、放射線源は、可視光スペクトル及びＵＶスペクトルを含む他のスペクトルの放射線を放出する様々なタイプの放射線源であってもよい。放射線源１４０６は、放射線源からの放射線が放射線センサ１４０２の一方又は両方へ到達するように、フレーム１４０８上に取り付けられている。この実施形態において、放射線源は、フレーム１４０８の左側面、下側面及び右側面に沿って等間隔で配置されている。この実施形態におけるフレーム１４０８は、四角い角を有する長方形である。フレーム１４０８の側面は、ｘ−ｙ平面の軸に平行である。いくつかの実施形態では、放射線源は、等間隔でなくてもよい。いくつかの実施形態では、フレームは、長方形ではない形状を有していてもよい。
【００８１】
コントローラ１４０４は、プロセッサ１４２０を含む。プロセッサ１４２０は、システム１４００を動作させることができる、ハードウェアコンポーネント、ソフトウェアコンポーネント、又はハードウェア及びソフトウェアの両方又はファームウェア若しくはこれらの両方を含むコンポーネントを含む、任意のタイプのデバイス又はコンポーネントであってもよい。例えば、プロセッサ１４２０は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、ゲートアレイ、又は任意のタイプのデータ処理装置又はコンピューティング装置であってもよい。プロセッサは、システム１４００及びそのコンポーネントを動作させ、外部デバイスと通信するようにプログラムされるか、又は構成されることが可能である。コントローラ１４０４は、メモリ１４２１も含むことができる。メモリ１４２１は、プロセッサ１４２０によってアクセスされてもよい。プロセッサ１４２０は、コントローラ１４０４及びシステム１４００の動作を制御する。命令は、メモリ１４２１に記録され得る。命令は、後述するように、コントローラ１４０４及びシステム１４００の動作を制御すべくプロセッサにロードされて、制御、データ処理、データ変換及び通信動作を実行するようにプロセッサを構成してもよい。コントローラ１４０４は、各放射線源１４０６に接続されている。図１２Ａには、これらの接続のうちの一部しか示されていない。コントローラ１４０４は、１つの放射線源が起動しているか又はオンである（すなわち、放射線を放出している）ときに、残りの放射線源が起動されないか又はオフである（すなわち、放射線を放出しない）ように、各放射線源１４０６を独立して起動させることができる。
【００８２】
この実施形態において、各放射線センサ１４０２は、フレーム１４０８の２つの対向する側面上の放射線源１４０６によって放出された放射線を検出することができるＰＩＮフォトダイオードである。放射線センサ１４０２ａは、フレーム１４０８の下側面及び右側面上の放射線源１４０６によって放出された放射線を検出する。放射線センサ１４０２ｂは、フレーム１４０８の下側面及び左側面上の放射線源１４０６によって放出された放射線を検出する。各放射線センサ１４０２は、コントローラ１４０４へ接続され、かつ、任意の特定の時間に放射線センサ１４０２に当たる放射線の強度に対応する放射強度レベルをコントローラへ提供する。放射強度レベルは、対応する放射線センサ１４０２が放射線源１４０６から放射線を受け取っている場合には比較的高い値を有し、対応する放射線センサ１４０２が放射線源１４０６から放射線を受け取っていない場合には比較的低い値を有する。放射線源１４０６に対応する一連の放射強度レベルは、放射線遮断物体１４２４の位置の推定に使用することが可能な放射強度信号に組み合わされてもよい。これについては、後述する。
【００８３】
他の実施形態において、各放射線センサは、放射線源によって放出された放射線に応答し、かつセンサに入射する放射線に対応する放射強度レベルを提供することができる任意のデバイスであってもよい。例えば、フォトセンサ、フォトダイオード、フォトセル、太陽電池又は光電池などの感光性要素を使用して、放射強度レベルを提供することができる。放射線センサは、出力される放射強度レベルを、デジタル又はアナログフォーマットを含む、コントローラ１４０４に適合する任意のフォーマットで提供してもよい。
【００８４】
コントローラ１４０４は、フレーム１４０８の寸法、各放射線源１４０６の位置、及び各放射線センサ１４０２の位置を考慮してプログラムされる。この例においては、コントローラ１４０４は、下記の情報によってプログラムされている。
−センサ１４０２ａ及びセンサ１４０２ｂの離間距離は、ｄである。放射線センサ１４０２ａは、ｘ−ｙ平面上の位置（０，０）にあり、放射線センサ１４０２ｂは、ｘ−平面上の位置（ｄ，０）にある。
−フレーム１４０８の下側面又は右側面における放射線源毎の、フレームの左側面（又は、放射線センサ１４０２ａの位置に応じて、フレーム左側面に平行な線）と、放射線センサ１４０２ａと放射線源と間の経路との間の角度、又は角度に対応する値。
−フレーム１４０８の左側面又は下側面における放射線源毎の、フレームの右側面（又は、放射線センサ１４０２ｂの位置に応じて、フレーム右側面に平行な線）と、放射線センサ１４０２ｂと放射線源と間の経路との間の角度、又は角度に対応する値。
【００８５】
コントローラ１４０４の制御下で、システム１４００は、放射線遮断物体１４２４の物理的位置Ｐ１４２４ａ（ｘ１４２４ａ，ｙ１４２４ａ）を推定するように動作可能である。図１２Ａにおいて、放射線遮断物体１４２４は、スタイラスとして示されている。スタイラスの先端は、点Ｐ１４２４で表面１４２８に接触しており、点Ｐ１４２４は、本明細書で説明する物理的位置Ｐ１４２４ａ及び後述するピクセル位置Ｐ１４２４ｄに対応する。
【００８６】
作動中、コントローラ１４０４は、放射線源１４０６を順次起動する。放射線源１４０６が起動されている間、コントローラ１４０４は、一方又は両方の放射線センサ１４０２からの出力をサンプリングし、各放射線センサ１４０２に入射する放射線の強度に対応する放射強度レベルを取得する。典型的には、放射線源と各放射線センサとの間の経路は、遮断されているか、部分的に遮断されているか（すなわち、部分的に減衰されるか）、又は障害物がない。いくつかの実施形態では、放射線源１４０６が起動されている間、コントローラは、放射線源１４０６と放射線センサ１４０２との間に直接経路が存在する場合にのみ、放射線センサ１４０２の放射強度レベルをチェックしてもよい。例えば、放射線センサ１４０２ａと、フレーム１４０８の下側面１４１２及び右側面１４１６上の放射線源１４０６との間には、直接経路が存在する。同様に、フレーム１４０８の左側面１４１４及び下側面１４１２上の放射線源１４０６と、放射線源１４０２ｂとの間にも、直接経路が存在する。他の実施形態において、コントローラ１４０４は、起動された放射線源１４０６と放射線センサとの間に直接経路がない場合でも、放射線センサ１４０２で放射強度レベルをチェックすることができる。
【００８７】
この処理を実行するための命令は、メモリ１４２１に記録されている。プロセッサ１４２０は、メモリ１４２１内の命令にアクセスし、命令を実行して上述の処理及び後述する処理を実行する。プロセッサ１４２０は、この処理の実行中にもメモリ１４２１にデータを記録することができる。
【００８８】
他の実施形態において、放射線源及び放射線センサの特定の配置、並びにフレームの形状（長方形である必要はなく、別の形状であってもよい）は、どの放射線源がどの放射線センサへの直接経路を有するかに影響する。
【００８９】
本実施形態に戻る。放射線源１４０６ａが起動されると、放射線源１４０６ａと放射線センサ１４０２ａとの間に、他の放射線源１４０６によって遮断されない直接経路が存在しないことから、コントローラ１４０４は、放射線センサ１４０２ａをサンプリングして放射強度レベルを取得する必要がない。コントローラ１４０４は、放射線センサ１４０２ｂにより提供される放射強度レベルをサンプリングするが、放射強度レベルは、放射線源１４０６ａと放射線センサ１４０２ｂとの間の経路に障害物がないこと、又は経路が遮断されていないことを示す比較的高い値を有する。
【００９０】
放射線源１４０６ｃが起動されると、コントローラ１４０４は、放射線センサ１４０２ａ及び１４０２ｂの両方をサンプリングする。放射線センサ１４０２ａからの放射強度レベルは比較的高く、放射線源１４０６ｃと放射線センサ１４０２ａとの間の経路に障害物がないことを示す。放射線センサ１４０２ｂからの放射強度レベルは比較的低く、放射線源１４０６ｃと放射線センサ１４０２ｂとの間の経路が、この例の場合は放射線遮断物体１４２４によって遮断されていることを示す。
【００９１】
放射線源１４０６ｅが起動されると、放射線センサ１４０２ａ及び１４０２ｂからの放射強度レベルは、各々、放射線源１４０６ｅと放射線センサ１４０２ａ及び１４０２ｂとの間の経路に障害物がないことを示す。
【００９２】
放射線源１４０６ｆが起動されると、コントローラ１４０４は、放射線源１４０２ａからの放射強度レベルをサンプリングするが、これは、放射線源１４０６ｆと放射線センサ１４０２ａとの間の経路が放射線遮断物体１４２４によって遮断されていることを示す。コントローラ１４０４は、放射線センサ１４０２ｂからの放射強度レベルをサンプリングするが、これは、放射線源１４０６ｆと放射線センサ１４０２ａとの間の経路に障害物がないことを示す。
【００９３】
コントローラ１４０４は、放射線源を順次起動し、かつ各放射線源１４０６に対応する放射強度レベルをサンプリングするに従い、結果を下記のように記録する。
【００９４】
【表１】
2021519469.tif 000003
【００９５】
図１２Ａ及び図１２Ｂを参照する。別の実施形態において、コントローラ１４０４は、放射線遮断物体１４２４の位置Ｐ１４２４ａを異なる方法で推定するように、異なる方法で構成又はプログラムされる。この実施形態では、強度信号１４２２を用いて、放射線遮断物体１４２４の、各放射線センサ１４０２及びフレーム１４０８の側面に対する角度位置がより正確に推定される。
【００９６】
図１２Ｂは、コントローラ１４０４がこの実施形態に従って構成されている場合の放射強度信号１４２２ｂの一部を示している。この実施形態において、コントローラ１４０４は、各放射線源の基準強度レベルを各放射線センサと組み合わせて確立する。各放射線源について、コントローラ１４０４は、放射線源がオンである間に放射線センサ１４０２ｂからの放射強度レベルをサンプリングし、放射線遮断物体がない場合に、基準強度レベル１４２６を生成する。放射線源１４０６ａ及び１４０６ｂ−１０６ｄの基準強度レベルが図示されている。
【００９７】
この実施形態では、システムの起動中に、まず、放射線源毎に、放射線源が見える（すなわち、放射線源と放射線センサとの間に直接経路がある場合の）各放射線センサに関して基準強度レベルが決定される。強度信号の最初のサンプルセットは、システムが始動される間に破棄される。この最初の始動期間に続く選択された期間に渡り、放射強度レベルは、放射線源がオンである間にサンプリングされる。各放射線センサでは、放射強度レベルが記録され、放射線源の平均強度レベルが決定される。例えば、各放射線源が１秒間に５０回起動される場合、各放射線センサでは、各放射線源の最初の２５サンプルを用いて、０．５秒を代表する基準強度レベルが計算されてもよい。他の実施形態において、基準強度レベルは、より多いサンプル数又はより少ないサンプル数について、或いは、より長い期間又はより短い期間について計算されてもよい。各放射線センサの基準強度レベルは、本質的に、特定の放射線源がオンにされたときに放射線センサに到達する放射線量に影響を与える周囲条件及び他の条件を考慮する。このような他の条件には、各放射線源が放出する放射線の量、放射線源と放射線センサとの物理的距離が含まれるし、システム１４００の使用方法も含まれ得る。
【００９８】
各放射線センサ１４０２に関連して、各放射線源１４０６について計算される基準強度レベルは、時間とともに更新されてもよい。例えば、周囲条件及び他の条件の変化に応じて基準レベルを精緻化するために、最近の期間に渡る一部の放射線強度の読取り値の移動平均が計算されてもよい。一部の放射線強度の読取り値は、更新される基準強度レベルの計算に使用されない場合がある。例えば、各基準強度レベルの移動平均の計算には、１０個おきの、又は２０個おきの放射線強度の読取り値が使用されてもよい。これにより、より長い期間に対応する基準強度レベルを計算するために記憶する必要があるデータ量が減り、またコントローラにおいてこのタスクに対処するために必要とされる計算時間も短縮される。通常、基準強度レベルは、１秒未満から数秒又は数十秒に至る最近の期間について計算される。放射線源１４０６と放射線センサ１４０２との間の経路が遮断されると、そのセンサにおけるその放射線源の放射強度レベルは大幅に低下するが、環境放射線及び一部の放射線は、それでも放射線遮断物体を廻って放射線センサに到達し得る。後述するように、コントローラは、基準強度を精緻化する場合に、現行の基準強度レベルと比較して所定の閾値未満の放射強度レベルを除外してもよい。各放射線センサにおいて各放射線源の基準強度レベルを計算するための方法としては、他にも様々なものが使用されてもよい。いくつかの実施形態では、放射線センサのグループ又は全てについて、１つの基準強度レベルが計算されてもよい。他の実施形態では、一部又は全ての放射線源の基準強度レベルとして、予め定めた強度レベルが使用されてもよい。
【００９９】
この実施形態では、放射線源１４０６が起動される度に、放射線源が見える各放射線センサ１４０２からの放射強度レベルがサンプリングされ、かつその放射線センサにおけるその放射線源の既存の基準強度レベルと比較される。現行の強度レベルが、基準強度レベルを下回る何らかの閾値を超えている場合には、基準レベルとのパーセント差が計算される。例えば、この閾値は、基準強度レベルの９０％であってもよい。現行の強度レベルが基準レベルの９０％を超えている場合には、現行の強度レベルは、基準レベルをさらに精緻化するために使用される場合もあれば、破棄される場合もある。現行の強度レベルが基準レベルの９０％未満である場合には、プロセッサは、放射線源１４０６と放射線センサ１４０２との間の経路が少なくとも部分的に遮断されていることを想定する。他の実施形態では、他の閾値レベルが使用されてもよい。
【０１００】
コントローラは、周期的なプロセスで放射線源を連続的に起動する。放射線源１４０６をオンにして、この放射線源についての各放射線センサからの放射強度レベルを測定する各サイクルの後、コントローラは、放射線遮断物体の位置を推定する。
【０１０１】
図１２Ｂは、いくつかの放射線源１４０６の、その個々の基準レベル１４２６に対する減衰を示す。放射線センサ１４０２で測定された放射線源１４０６ａの現行の強度レベルは、基準強度レベル１４２６ａの９０％よりも大きく、よってこれは、放射線遮断物体１４２４の位置を推定するという目的では無視される。但し、放射線センサ１４０２ｂで測定される放射線源１４０６ａの基準レベルの精緻化には、現行の強度レベルが使用されてもよい。同様に、放射線源１４０６ｂの現行の強度レベルは、基準強度レベル１４２６ｂの９０％よりも大きく、よってこれは、放射線遮断物体の位置を推定するという目的では無視されるが、基準レベルの精緻化には使用されてもよく、よって基準レベルが僅かに高くなる。
【０１０２】
放射線源１４０６ｃ及び１４６０ｄの現行の強度レベルは、その個々の基準強度レベル１４２６ｃ及び１４２６ｄの９０％未満である。放射線源１４０６ｃの現行の強度レベルは、基準強度レベル１４２６ｃの５３％である。放射線源１４０６ｄの現行の強度レベルは、基準強度レベル１４２６ｄの３１％である。コントローラ１４０４は、これらの偏差を合計１００％に正規化し、すなわち、放射線源１４０６ｃからの放射線の相対減衰は、全減衰の６３％（３１％／８４％＝６３％）を表し、放射線源１４０６ｄからの放射線の相対減衰は、全減衰の３７％を表す。
【０１０３】
次に、右側面１４１６と、放射線源１４０２ｂと放射線遮断物体１４２４との間の線１４３２との間の角度φが、以下のように推定される。放射線源１４０６ｃの角度φｃは、４４゜である。放射線源１４０６ｄに対応する角度φｄ（不図示）は、４２゜である。この実施形態では、角度自体を記録するのではなく、各角度の正接（tan）が記録される。よって、フレーム１４０８の左側面と、放射線センサ１４０２ｂと放射線遮断物体１４２４との間の経路との間の角度φ１２４の正接を、以下のように推定することができる。
Ｔａｎ（φ１２４）＝０．６３・ｔａｎ（４４゜）＋０．３７・ｔａｎ（４２゜）
＝０．９４１５
角度φ１２４は、４３．２７゜である。
【０１０４】
角度自体が記録される実施形態では、角度φ１２４は、以下のように推定され得る。
φ１２４＝０．６３・４４゜＋０．３７・４２゜
＝４３．２６゜
【０１０５】
角度φ１２４の推定値は、角度とその正接との間の非線形性に起因して異なる。
【０１０６】
角度θ１２４は、左側面１４１４と、放射線センサ１４０２ａと放射線遮断物体１４２４との間の線と、の間の角度に対して計算される。計算された２つの角度φ１２４及びθ１２４は、放射線遮断物体１４２４の位置（ｘｂ，ｙｂ）を推定するために使用される。
【０１０７】
このようにして、コントローラ１４０４は、一方の放射線センサで測定される２つ以上の放射線源の減衰を用いて、異なる放射線源の相対減衰を正規化し、次いで、関連するフレームと放射線センサの関連する側面からのこれら放射線源の角度の加重平均を計算することにより、放射線遮断物体の、フレーム１４０８の左側面又は右側面及び一方の放射線センサ１４０２に対する角度位置を推定してもよい。
【０１０８】
この実施形態は、放射線源１４０６が配置される特有の角度間で角度θ及びφを推定できるようにすることにより、放射線遮断物体１４２４の位置を第１の実施形態より正確に推定することを可能にし得る。
【０１０９】
いくつかの実施形態では、環境放射線を明らかにするために、各放射線源の強度の基準範囲を設けることが望ましい場合がある。例えば、いくつかの実施形態では、環境放射線が放射線センサによって検出されることがあり、その結果、放射線センサにより提供される放射強度レベルは、放射線源からの放射線及び環境放射線の両方を測定し得る。コントローラ１４０４は、全ての放射線源１４０６がオフにされている間に、各放射線センサ１４０２での放射強度レベルを決定し、これにより、各放射線センサ１４０２の環境放射線レベルを確立するように構成され得る。各環境放射線レベルは、サンプルグループの平均であってもよいし、取得される最新サンプルの移動平均であってもよいし、又は、別の方法で計算されてもよい。事例によっては、放射線センサに入射する環境放射線の量は、経時的に変化する可能性がある。各放射線センサでは、環境放射線を定期的にサンプリングして、環境放射線レベルを更新することが望ましい場合がある。いくつかの実施形態では、放射線源をオンにした状態で放射強度レベルを取得する直前（又は、取得した直後）に、全ての放射線源をオフにした状態で各放射線センサの環境放射線レベルを取得することが望ましい場合がある。
【０１１０】
環境放射線レベルを使用して、放射強度レベルをスケーリング又はその他の方法で調整して、放射線遮断物体の位置推定に与える環境放射線の影響を除去又は低減することができる。例えば、環境放射線レベル（又は、環境放射線レベルに基づく量）は、放射強度信号を分析し、放射線遮断物体の位置を推定する前に、各放射線源の基準強度レベル１４２６と測定された放射強度レベルの両方から減算されてもよい。
【０１１１】
システム１４００は、様々なタイプの放射線遮断物体１４２４の位置を識別するために、様々な構成で使用され得る。例えば、システム１４００は、ホワイトボード又は他のディスプレイ画面と共に使用されてもよい。フレーム１４０８は、ホワイトボードの縁又はフレームへ取り付けられてもよく、ホワイトボードのフレームであってもよい。放射線遮断物体１４２４は、ホワイトボードへの書込みに使用されるペンであってもよく、ペンがホワイトボードの表面を動き回るにつれて、その位置がコントローラ１４０４によって推定される。コントローラ１４０４は、ペンの位置の推定値を記録するために、ホワイトボードシステムに結合されても（その一部となっても）よい。ペンの位置の連続した推定値を記録することにより、ホワイトボード上の情報が電子形式で再現される場合があり、後で使用するために記録され、表示又は印刷される場合がある。ホワイトボードシステムは、推定された位置間のペンの移動経路を計算し、かつ計算された経路を平滑化するためのソフトウェアを含んでいてもよい。
【０１１２】
ホワイトボードへの書込みにペンが使用されることにより、ホワイトボード上のインクは、放射線センサ１４０２上に反射される周囲光の量を変える可能性があり、また、放射線源１４０６から放射線センサ１４０２へ伝播する放射線の量を変える可能性もある。これにより、一部又は全ての放射線源１４０６について測定される放射線強度のレベルに影響を与える。このような実施形態では、一部又は全ての放射線源の基準強度レベルを定期的に更新することにより、放射線遮断物体の位置推定の精度が向上し得る。
【０１１３】
他の実施形態において、システム１４００は、タッチスクリーンを形成するために、ディスプレイモニタ又はディスプレイ画面と共に使用され得る。フレーム１４０８は、ディスプレイモニタへ取り付けられてもよく、ディスプレイモニタのハウジングの一部であってもよい。この場合の放射線遮断物体１４２４は、指であってもよい。人が指をディスプレイモニタ上へ、又はディスプレイモニタから離して動かすにつれて、コントローラ１４０４により指の存在が検出され、ディスプレイ画面上のその位置が推定される。コントローラ１４０４は、タッチスクリーンシステム（ディスプレイモニタも含む）に結合されても（その一部であっても）よく、タッチスクリーンシステムへ指の位置の推定値を提供してもよい。ディスプレイ画面上で指が動き回るにつれて、指の位置の連続的な推定値がタッチスクリーンシステムに記録され、指の動きの電子記録が提供され、推定された位置がディスプレイモニタに表示され得る。タッチスクリーンシステムは、連続する推定位置間での指の移動経路を計算し、計算された経路を平滑化するための、ソフトウェア又は他のコンポーネントを含んでもよい。このようなタッチスクリーンシステムは、システム１４００との組合せで、ユーザが人の指を用いて、ディスプレイモニタ上で書込み又は描画すること、又はディスプレイモニタに表示されるオブジェクトを操作することを効果的に可能にする。
【０１１４】
タッチスクリーンシステムでは、放射線源１４０６及び放射線センサ１４０２は、ディスプレイ画面の比較的近くに配置されてもよく、放射線センサに入射する放射線の量は、ディスプレイ画面に表示される情報が変化するにつれて変わり得る。このような実施形態では、一部又は全ての放射線源の基準強度レベルを更新することも有益であり得る。
【０１１５】
図１３を参照すると、本明細書に記載した少なくともいくつかの実施形態による放射線遮断スタイラス１５００を例示する側面図が提示されている。放射線遮断スタイラス１５００は、グリップ部分１５２２及び狭窄部分１５２８を含むハンドルと、放射線遮断部材１５２４と、接触部分１５３０を含む先端１５２６とを備える。放射線遮断部材１５２４の形状は、変更されてもよく、球（図参照）、円筒、正方形の箱、長方形の箱、楕円、環、又は他の任意の適切な形状のデザインを含んでいてもよい。図１２Ａのシステムに戻ると、スタイラス接触部分１５３０は、表面１４２８と滑動可能に係合されてもよい。放射線遮断部材の高さは、球の中心が、複数の放射線センサ１４０２のうちの１つと複数の放射線源１４０６との間に形成される光学平面と略交差するような高さである。接触部分１５３０は、表面１４２８への損傷を防止するために丸みをつけられてもよい。この場合、球形の放射線遮断部材１５２４は、スタイラスが放射線遮断部材の中心の周りの回転、ピッチ及びヨーを変化させる際に、表面１４２８に平行な光学平面を遮るその断面積が略一定であるという理由で選択されている。本明細書に開示される構成の複数の放射線源１４０６及び複数の放射線センサ１４０２を含む本明細書に開示するシステムは、複数の光学平面の各々において、光学平面の一貫した断面オクルージョンを認め得る。同様に、本明細書に開示されるシステムは、放射線遮断部材１５２４に対する信号の方向に関係なく、複数の光学平面に渡って伝達される光信号の一貫した減衰を観察する。断面積は、表面１４２８から離れる方向、又は表面１４２８へ向かう方向のｚ軸方向の平行移動に起因して変化する可能性がある。ｚ軸での平行移動に起因する断面積のこの変化は、測定可能であり得、コントローラ１４０４は、これを用いて減衰プロファイルを決定し得る。コントローラ１４０４により決定される球形の放射線遮断部材の減衰プロファイルは、複数の放射線源１４０６と複数の放射線センサ１４０２との間の光信号の減衰の観察可能な変化を、表面１４２８に対するスタイラスのｚ軸変位と相関させることができる。減衰プロファイルが較正されると、観察される減衰に基づいてスタイラスのｚ軸平行移動を決定することが可能であり得る。この減衰プロファイルは、コントローラ１４０４により、およそのスタイラス圧力を決定するために、さらに使用されてもよい。
【０１１６】
放射線遮断スタイラスは、ユーザがその手に保持し得るハンドルを備える。ハンドルは、グリップ部分１５２２と、狭窄部分１５２８とを備える。狭窄部分１５２８は、グリップ部分１５２２及び放射線遮断部材１５２４より低減された半径で成形されてもよい。
【０１１７】
放射線遮断スタイラスの先端１５２６は、光学的に透明な材料から作製されてもよい。
【０１１８】
放射線遮断スタイラスの狭窄部分１５２８は、光学的に透明な材料から作製されてもよい。
【０１１９】
図１４を参照すると、図１２Ａの追跡システムの断面図が示されている。ここでは、放射線遮断スタイラスの放射線遮断部材１５２４が光学平面１６１４を完全に遮断し（又は、閉塞し）、かつ線源１６０６ｃとセンサ１６０２ｂとの間の信号を完全に減衰させる。先端１５２６の接触部分１５３０は、スクリーン１６２８のカバー部分１６０４と滑動可能に接触している。コントローラ１４０４は、ｘ軸及びｙ軸の位置決定に加えて、減衰プロファイルを用いておよそのｚ軸位置を決定し得る。
【０１２０】
図１３のスタイラスは、デジタルキャンバスを拡張するためのシステムを提供するために、図１２Ａのシステムと共に使用されてもよい。ユーザは、指又は図１３のスタイラスを動かすことにより、図１４に示す光学平面へユーザ入力を提供し得る。ユーザ入力は、始点及び終点を含む一連の点を含み得る。始点は、スタイラス又は指が図１４の光学平面１６１４を遮断し始める点を反映し得る。終点は、スタイラス又は指が図１４の光学平面１６１４を遮断し終わる点を反映し得る。
【０１２１】
図１３のスタイラスは、スタイラス上の１つ又は複数のボタンの使用を介して始点及び終点を示すこともできる。
【０１２２】
多くの特有の詳細が、本明細書に記述する例示的な実施形態の完全な理解を提供するために記載されていることは、理解されるであろう。しかしながら、当業者には、本明細書に記述する実施形態がこれらの特有の詳細なしに実施され得ることが理解されるであろう。他の例では、本明細書に記述する実施形態を不明瞭にしないために、周知の方法、手順及びコンポーネントを詳述していない。さらに、本明細書本文及び図面は、如何様にも本明細書に記述する実施形態の範囲を限定するものと見なされるべきではなく、単に、本明細書に記述する様々な実施形態の実装を説明するものと見なされるべきである。
【０１２３】
本明細書で使用する「実質的に」、「約」及び「近似的に」などの程度を表す用語が、被修飾語の偏差が妥当な量であって、最終的な結果が大きくは変化しないことを意味することに、留意されるべきである。これらの程度を表す用語は、その偏差が修飾する用語の意味を否定しない限りは、被修飾語の偏差を含むものと見なすべきである。
【０１２４】
さらに、本明細書で使用される「及び／又は」という表現は包含的論理和を表すことを意図している。すなわち、例えば「Ｘ及び／又はＹ」は、例えばＸ又はＹ、或いはその両方を意味することを意図している。さらなる例として、「Ｘ、Ｙ、及び／又はＺ」は、Ｘ又はＹ又はＺ、或いはこれらの任意の組合せを意味することを意図している。
【０１２５】
本明細書に記載するシステム及び方法の実施形態は、ハードウェア又はソフトウェア、あるいはその両方の組合せで実施されてもよい。これらの実施形態は、プログム可能なコンピュータ上で実行されるコンピュータプログラムに実装されてもよく、各コンピュータは、少なくとも１つのプロセッサ、データ記憶システム（揮発性メモリ、不揮発性メモリ又は他のデータ記憶素子、あるいはこれらの組合せを含む）、及び少なくとも１つの通信インタフェースを含む。例えば、これに限定されないが、プログラム可能なコンピュータ（以下、コンピューティング装置と称する）は、サーバ、ネットワークアプライアンス、組み込みデバイス、コンピュータ拡張モジュール、パーソナルコンピュータ、ラップトップ、パーソナル・データ・アシスタント、携帯電話、スマートフォンデバイス、タブレットコンピュータ、ワイヤレスデバイスや、本明細書に記載する方法を実行するように構成可能な他の任意のコンピューティング装置であってもよい。
【０１２６】
いくつかの実施形態では、通信インタフェースは、ネットワーク通信インタフェースであってもよい。要素が組み合わされる実施形態において、通信インタフェースは、プロセス間通信（ＩＰＣ）用のものなどのソフトウェア通信インタフェースであってもよい。さらに他の実施形態では、ハードウェア、ソフトウェア、及びこれらの組合せとして実装される通信インタフェースの組合せであってもよい。
【０１２７】
プログラムコードが入力データに適用されて、本明細書に記載の機能を遂行し、出力情報を生成することが可能である。出力情報は、周知の方法によって１つ又は複数の出力装置に適用される。
【０１２８】
各プログラムは、コンピュータシステムと通信するために、高度な手続き型又はオブジェクト指向のプログラミング言語及び／又はスクリプト言語、あるいはその両方で実装されてもよい。しかしながら、必要に応じて、プログラムはアセンブリ言語又は機械語で実装されてもよい。いずれの場合も、言語はコンパイラ形式又はインタプリタ形式の言語であってもよい。このようなコンピュータプログラムは各々、汎用又は専用のプログラム可能なコンピュータにより読み取り可能記憶媒体又は記憶装置（例えば、ＲＯＭ、磁気ディスク、光ディスク）に格納されて、記憶媒体又は記憶装置がコンピュータによって読み取られると本明細書に記載の手順を実行するようにコンピュータを構成しかつ動作させることが可能である。本システムの実施形態は、コンピュータプログラムで構成された非一時的コンピュータ可読記憶媒体として実装されるように考慮されていてもよい。ここで、このように構成された記憶媒体は、特定及び所定の方法でコンピュータを動作させて本明細書に記載の機能を実行させる。
【０１２９】
さらに、記載された実施形態のシステム、プロセス及び方法は、１つ又は複数のプロセッサのための、コンピュータで使用可能な命令を有するコンピュータ可読媒体を含むコンピュータプログラム製品で配布することが可能である。媒体は、１つ又は複数のディスケット、コンパクトディスク、テープ、チップ、有線通信、衛星通信、インターネット通信又はダウンロード、磁気及び電子の記憶媒体、デジタル及びアナログ信号などを含む、様々な形態で提供可能である。コンピュータで使用可能な命令も同じく、コンパイルされたコード及びコンパイルされていないコードを含む、様々な形式であってもよい。
【０１３０】
本明細書では、様々な実施形態を単に例示として説明した。これらの例示的な実施形態に対しては、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、様々な変更及び変形が行われ得る。また、図に例示される様々なユーザインタフェースにおいて、図示されたユーザインタフェースのテキスト及び制御は、単に例示として提供されたものであり、限定を意図するものではないことを理解されたい。他の適切なユーザインタフェース要素であり得る。
【図１】
2021519469.tif 000004
【図２】
2021519469.tif 000005
【図３Ａ】
2021519469.tif 000006
【図３Ｂ】
2021519469.tif 000007
【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
2021519469.tif 000010
【図６】
2021519469.tif 000011
【図７Ａ】
2021519469.tif 000012
【図７Ｂ】
2021519469.tif 000013
【図８】
2021519469.tif 000014
【図９Ａ】
2021519469.tif 000015
【図９Ｂ】
2021519469.tif 000016
【図１０】
2021519469.tif 000017
【図１１Ａ】
2021519469.tif 000018
【図１１Ｂ】
2021519469.tif 000019
【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
2021519469.tif 000021
【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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