(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が回転操作及びクリック操作を可能とされており、所定平面および前記平面に直交する軸を含む空間内において前記平面および前記軸方向への操作のための複数のトラックボールを含む入力部と、
前記複数のトラックボール各々の前記回転操作及び前記クリック操作を検出して入力信号を生成する検出部と、
前記検出部から供給される入力信号の組み合わせとグラフィックオブジェクトの操作のための命令との間の関係を定義するマッピングテーブルと、
前記マッピングテーブルを参照して、前記検出部から供給される入力信号の組み合わせに対応する前記グラフィックオブジェクトの操作のための命令を実行させるグラフィックオブジェクト制御部とを含む、３次元ＧＵＩのための操作装置。
【請求項２】
前記トラックボールは、前記平面上における操作方向と対応するように所定面に十字型に配列される、請求項１に記載の３次元ＧＵＩのための操作装置。
【請求項３】
前記入力信号は、前記複数のトラックボールの前記クリック操作に応じて生成されるクリック信号および前記回転操作に応じて生成される所定方向へのローリング信号を含む、請求項１に記載の３次元ＧＵＩのための操作装置。
【請求項４】
前記マッピングテーブルは、前記ローリング信号が少なくとも２つ以上組み合わせられた情報を含む、請求項３に記載の３次元ＧＵＩのための操作装置。
【請求項５】
前記グラフィックオブジェクト制御部は、前記クリック信号に応じて前記空間内に存在するグラフィックオブジェクトの位置を移動させる、請求項３に記載の３次元ＧＵＩのための操作装置。
【請求項６】
前記グラフィックオブジェクト制御部は、前記空間内に複数のグラフィックオブジェクトが存在する場合、前記クリック信号に応じて前記複数のグラフィックオブジェクトのうち前記クリック信号に対応する方向のグラフィックオブジェクトをフォーカシングする、請求項３に記載の３次元ＧＵＩのための操作装置。
【請求項７】
前記グラフィックオブジェクト制御部は、前記複数のトラックボールのうち少なくとも２つ以上のトラックボールが同一方向に回転した場合、前記空間内に存在するグラフィックオブジェクトを、前記２つ以上のトラックボールが回転した方向に対応する方向に回転させる、請求項３に記載の３次元ＧＵＩのための操作装置。
【請求項８】
前記グラフィックオブジェクト制御部は、前記複数のトラックボールのうち少なくとも２つ以上のトラックボールが同一方向に回転した場合、前記空間内に存在する複数のグラフィックオブジェクトのうち所定グラフィックオブジェクトを中心として、前記所定グラフィックオブジェクト以外のグラフィックオブジェクトを、前記２つ以上のトラックボールが回転した方向に対応する方向に回転させる、請求項３に記載の３次元ＧＵＩのための操作装置。
【請求項９】
前記グラフィックオブジェクト制御部は、前記複数のトラックボールのうち少なくとも２つ以上のトラックボールが同一方向に回転した場合、前記空間内に存在する複数のグラフィックオブジェクトのうち、前記２つ以上のトラックボールが回転した方向に対応する位置に配置された複数のグラフィックオブジェクトを連続してフォーカシングする、請求項３に記載の３次元ＧＵＩのための操作装置。
【請求項１０】
前記グラフィックオブジェクト制御部は、前記複数のトラックボールのうち少なくとも２つ以上のトラックボールが互いに異なる方向に回転して発生したローリング信号の組み合わせにより、前記空間内に存在するグラフィックオブジェクトを前記ローリング信号の組み合わせに対応する方向に回転させる、請求項３に記載の３次元ＧＵＩのための操作装置。
【請求項１１】
前記グラフィックオブジェクト制御部は、前記空間内に複数のグラフィックオブジェクトが存在する場合、前記複数のトラックボールのうち少なくとも２つ以上のトラックボールが互いに異なる方向に回転して発生したローリング信号の組み合わせにより、前記複数のグラフィックオブジェクトのうち所定グラフィックオブジェクトを中心として、前記所定グラフィックオブジェクト以外のグラフィックオブジェクトを前記ローリング信号の組み合わせに対応する方向に回転させる、請求項３に記載の３次元ＧＵＩのための操作装置。
【請求項１２】
前記グラフィックオブジェクト制御部は、前記複数のトラックボールのうち少なくとも２つ以上のトラックボールが互いに異なる方向に回転して発生したローリング信号の組み合わせが時計方向である場合、前記空間内に存在するグラフィックオブジェクトの大きさを拡大させる、請求項３に記載の３次元ＧＵＩのための操作装置。
【請求項１３】
前記グラフィックオブジェクト制御部は、前記複数のトラックボールのうち少なくとも２つ以上のトラックボールが互いに異なる方向に回転して発生したローリング信号の組み合わせが反時計方向である場合、前記空間内に存在するグラフィックオブジェクトの大きさを縮小させる、請求項３に記載の３次元ＧＵＩのための操作装置。
【請求項１４】
前記検出部は、前記複数のトラックボールと１対１に対応する複数のサブ検出部とを含む、請求項１に記載の３次元ＧＵＩのための操作装置。
【請求項１５】
前記グラフィックオブジェクト制御部による操作の結果を表示するディスプレイ部をさらに含む、請求項１に記載の３次元ＧＵＩのための操作装置。
【請求項１６】
各々が回転操作及びクリック操作を可能とされており、所定平面および前記平面に直交する軸を含む空間内において前記平面および前記軸方向への操作のための複数のトラックボールから入力信号が入力されるステップと、
前記入力信号の組み合わせに対応するグラフィックオブジェクトの操作のための命令との間の関係を定義するマッピングテーブルを参照して、前記入力信号の組み合わせに対応する前記グラフィックオブジェクトの操作のための命令を実行させるステップとを含み、
前記入力信号は、複数のトラックボールの前記回転操作及び前記クリック操作によって生成される、３次元ＧＵＩのための操作方法。
【請求項１７】
前記入力信号は、クリック信号および所定方向へのローリング信号を含む、請求項１６に記載の３次元ＧＵＩのための操作方法。
【請求項１８】
前記マッピングテーブルは、前記ローリング信号が少なくとも２つ以上組み合わせられた情報を含む、請求項１７に記載の３次元ＧＵＩのための操作方法。
【請求項１９】
前記操作を行うステップは、前記クリック信号に応じて前記空間内に存在するグラフィックオブジェクトの位置を移動させるステップを含む、請求項１７に記載の３次元ＧＵＩのための操作方法。
【請求項２０】
前記操作を行うステップは、前記クリック信号に応じて、前記空間内に存在する複数のグラフィックオブジェクトのうち前記クリック信号に対応する方向のグラフィックオブジェクトをフォーカシングするステップを含む、請求項１７に記載の３次元ＧＵＩのための操作方法。
【請求項２１】
前記操作を行うステップは、前記複数のトラックボールのうち少なくとも２つ以上のトラックボールが同一方向に回転した場合、前記空間内に存在するグラフィックオブジェクトを前記トラックボールが回転した方向に対応する方向に回転させるステップを含む、請求項１７に記載の３次元ＧＵＩのための操作方法。
【請求項２２】
前記操作を行うステップは、前記複数のトラックボールのうち少なくとも２つ以上のトラックボールが同一方向に回転した場合、前記空間内に存在する複数のグラフィックオブジェクトのうち所定グラフィックオブジェクトを中心として、前記所定グラフィックオブジェクト以外のグラフィックオブジェクトを、前記トラックボールが回転した方向に対応する方向に回転させるステップを含む、請求項１７に記載の３次元ＧＵＩのための操作方法。
【請求項２３】
前記操作を行うステップは、前記複数のトラックボールのうち少なくとも２つ以上のトラックボールが同一方向に回転した場合、前記トラックボールが回転した方向に対応する位置に配置された複数のグラフィックオブジェクトを連続してフォーカシングするステップを含む、請求項１７に記載の３次元ＧＵＩのための操作方法。
【請求項２４】
前記操作を行うステップは、前記複数のトラックボールのうち少なくとも２つ以上のトラックボールが互いに異なる方向に回転して発生したローリング信号の組み合わせにより、前記空間内に存在するグラフィックオブジェクトを、前記ローリング信号の組み合わせに対応する方向に回転させるステップを含む、請求項１７に記載の３次元ＧＵＩのための操作方法。
【請求項２５】
前記操作を行うステップは、前記複数のトラックボールのうち少なくとも２つ以上のトラックボールが互いに異なる方向に回転して発生したローリング信号の組み合わせにより、前記空間内に存在する複数のグラフィックオブジェクトのうち所定グラフィックオブジェクトを中心として、前記所定グラフィックオブジェクト以外のグラフィックオブジェクトを、前記ローリング信号の組み合わせに対応する方向に回転させるステップを含む、請求項１７に記載の３次元ＧＵＩのための操作方法。
【請求項２６】
前記操作を行うステップは、前記複数のトラックボールのうち少なくとも２つ以上のトラックボールが互いに異なる方向に回転して発生したローリング信号の組み合わせが時計方向である場合、前記空間内に存在するグラフィックオブジェクトの大きさを拡大させるステップを含む、請求項１７に記載の３次元ＧＵＩのための操作方法。
【請求項２７】
前記操作を行うステップは、前記複数のトラックボールのうち少なくとも２つ以上のトラックボールが互いに異なる方向に回転して発生したローリング信号の組み合わせが反時計方向である場合、前記空間内に存在するグラフィックオブジェクトの大きさを縮小させるステップを含む、請求項１７に記載の３次元ＧＵＩのための操作方法。
【請求項２８】
前記操作の結果を表示するステップをさらに含む、請求項１６に記載の３次元ＧＵＩのための操作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作装置および方法に関し、より詳しくは、３次元ＧＵＩのための操作装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、デジタル装置にはデジタル装置を使用するにあたり、より便利にかつユーザに情報を迅速で直観的に伝達するためにＧＵＩ（グラフィックユーザインタフェース）が用いられる。ユーザは、キーパッド、キーボード、マウスのような入力装置を用いてポインタを動かし、ポインタが示すグラフィックオブジェクトを選択することによって所望する動作をデジタル装置に命令できる。
【０００３】
ＧＵＩは、大きく２次元ＧＵＩと３次元ＧＵＩに分類される。２次元ＧＵＩは平面的かつ静的であるのに対し、３次元ＧＵＩは２次元ＧＵＩに比べて立体的かつ動的であるため、情報の伝達においてより視覚的にユーザの感性を満足させることができるという長所がある。そのため、デジタル装置に用いられるＧＵＩは、２次元ＧＵＩから３次元ＧＵＩに順次代替されていく傾向である。
【０００４】
このようにデジタル装置のＧＵＩが２次元ＧＵＩから３次元ＧＵＩに代替されていくにもかかわらず、従来のデジタル装置の入力装置は、４方向キーおよびジョイスティックなどのように、２次元ＧＵＩを操作できるレベルに止まっている。
【０００５】
このようなことは、ユーザが２次元的な入力装置を用いて３次元ＧＵＩを操作することに伴う混乱を発生させ、２次元的な入力装置に合わせて開発された制約的３次元ＧＵＩのみを提供するという問題がある。
【０００６】
このように、従来の入力装置を用いて３次元ＧＵＩを操作するには限界がある。そこで、様々な発明（たとえば、特許文献１）が提示されているが、上述した問題は未だ解決されていない。
【０００７】
よって、３次元ＧＵＩを操作することに伴う不便さを解消することができ、より多様な３次元ＧＵＩの開発を可能にする入力装置を開発する必要がある。
【特許文献１】韓国公開特許第２００４−００９０１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前記問題点を改善するために案出されたものであり、３次元ＧＵＩを操作することに伴う不便さを解消することができ、より多様な３次元ＧＵＩの開発を可能にする操作装置および方法を提供することにその目的がある。
【０００９】
本発明の目的は、以上で言及した目的に制限されず、言及していないまた他の目的は下記記載によって当業者が明確に理解できるものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するための本発明の一態様に係る３次元ＧＵＩのための操作装置は、各々が回転操作及びクリック操作を可能とされており、所定平面および前記平面に直交する軸を含む空間内において前記平面および前記軸方向への操作のための複数のトラックボールを含む入力部と、前記複数のトラックボールの前記回転操作及び前記クリック操作を検出して入力信号を生成する検出部と、前記検出部から供給される入力信号の組み合わせとグラフィックオブジェクトの操作のための命令との間の関係を定義するマッピングテーブルと、前記マッピングテーブルを参照して、前記検出部から供給される入力信号の組み合わせに対応する前記グラフィックオブジェクトの操作のための命令を実行させるグラフィックオブジェクト制御部とを含む。
【００１１】
前記目的を達成するための本発明の他の態様に係る３次元ＧＵＩのための操作方法は、各々が回転操作及びクリック操作を可能とされており、所定平面および前記平面に直交する軸を含む空間内において前記平面および前記軸方向への操作のための複数のトラックボールから入力信号が入力されるステップと、前記入力信号の組み合わせに対応するグラフィックオブジェクトの操作のための命令との間の関係を定義するマッピングテーブルを参照して、前記入力信号の組み合わせに対応する前記グラフィックオブジェクトの操作のための命令を実行させるステップとを含み、前記入力信号は、複数のトラックボールの前記回転操作及び前記クリック操作によって生成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
上記のように、本発明に係る３次元ＧＵＩのための操作装置および方法によれば、次の効果が１つあるいはそれ以上ある。
【００１３】
第１に、ｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸方向に対する入力手段を提供することによって、ｘ−ｙ平面およびｚ軸上における操作が容易であるという長所がある。
【００１４】
第２に、ユーザが２次元的入力手段を用いて３次元ＧＵＩを操作した場合に生じる混乱を防止できるという長所がある。
【００１５】
第３に、多様な３次元ＧＵＩを開発することができるという長所がある。
【００１６】
第４に、トラックボールの回転を用いることによって、より迅速な入力が可能であるという長所がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
その他、実施形態の具体的な事項は、詳細な説明および図面に含まれている。
【００１８】
本発明の利点および特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付する図面と共に詳細に後述する実施形態を参照すれば明確になる。しかし、本発明は以下にて開示する実施形態に限定されず、互いに異なる多様な形態によって実施され、単に本実施形態は本発明の開示が完全なものとなるようにし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであって、本発明は請求項の範疇によってのみ定義されるものである。明細書の全体に亘り、同一参照符号は同一構成要素を示す。
【００１９】
以下、本発明の実施例に係る３次元ＧＵＩのための操作装置及び方法を説明するために、ブロック図または処理フローチャートに対する図面を参考にして本発明について説明する。この時、処理フローチャートの各ブロックとフローチャートの組合せは、コンピュータプログラムインストラクションによって行われることが理解できる。これらコンピュータプログラムインストラクションは、汎用コンピュータ、特殊用コンピュータ、またはその他のプログラム可能なデータプロセシング装備のプロセッサに搭載することができるため、コンピュータまたはその他のプログラム可能なデータプロセシング装備のプロセッサを介して行われるそのインストラクションがフローチャートブロックで説明する機能を行う手段を生成するようになる。これらコンピュータプログラムインストラクションは、特定方式で機能を具現するために、コンピュータまたはその他のプログラム可能なデータプロセシング装備が備えられるコンピュータによって利用可能または読取可能なメモリに格納されることも可能であるため、そのコンピュータによって利用可能または読取可能なメモリに格納されたインストラクションは、フローチャートブロックで説明する機能を行うインストラクション手段を含む製造品目の生産に用いることも可能である。コンピュータプログラムインストラクションは、コンピュータまたはその他のプログラム可能なデータプロセシング装備上に搭載することも可能であるため、コンピュータまたはその他のプログラム可能なデータプロセシング装備上で一連の動作ステップが行われ、コンピュータで実行されるプロセスを生成して、コンピュータまたはその他のプログラム可能なデータプロセシング装備の機能を行うインストラクションはフローチャートブロックで説明する各ステップの機能を実行することも可能である。
【００２０】
また、各ブロックは、特定された論理的機能を実行するための１つ以上の実行可能なインストラクションを含むモジュール、セグメント、またはコードの一部を示すことができる。また、複数の代替実行例ではブロックで言及された機能が順序から外れて行われることも可能であることに注目しなければならない。例えば、連続して図示されている２つのブロックは、実質的に同時に行われることも可能で、またはそのブロックが時には該当機能により逆順に行われることも可能である。
【００２１】
先ず、本発明の実施形態に係る３次元ＧＵＩのための操作装置および方法を説明するに先立ち、本発明の実施形態に適用できる３次元ＧＵＩについて簡単に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施形態に適用できる３次元ＧＵＩの全体構成を示す図である。
【００２３】
３次元ＧＵＩは、３次元環境とモーショングラフィックスとに基づき、より動的なＧＵＩ環境が構築できるＵＩ概念である。３次元ＧＵＩ環境は大きく次のような要素によって構成される。
１．３次元空間
２．グラフィックオブジェクト
３．カメラビュー
４．グラフィックオブジェクトをプレゼンテーションする方式
先ず、３次元空間１００は、３次元環境を構築するための空間領域であり、空間の特性に応じて活性空間１１０と非活性空間１２０とに分けることができる。ＵＩをデザインする時に使える空間は活性空間１１０である。
【００２４】
グラフィックオブジェクト１３０は、３次元環境においてユーザと相互作用をしながら情報を提供する。グラフィックオブジェクト１３０は、１つ以上の情報面を含むことができる。ここで、情報面とは、ユーザに伝達するための情報を示すことができる面を意味するものであり、制御可能なメニュー項目または各下位メニューに関する情報を情報面を介して伝達できる。情報面には２Ｄビジュアル情報に該当するテキスト、イメージ、動画、２次元ウィジェットなどが表示され得る。また、３次元アイコンのように立体型情報も情報面に表示可能である。
【００２５】
グラフィックオブジェクト１３０の形態は例えば、六角柱、四角柱、三角柱、円柱のような多面体の立体形に表現され得る。球も数え切れない面からなる多面体の立体形として見ることができる。多面体グラフィックオブジェクトは、識別子および大きさなどの属性を有し、面に対する属性としては、番号、色、透明度、情報面であるか否かなどの属性を有する。このような属性は前述した要素に限定されず、応用分野によって多様な属性が存在することができる。
【００２６】
また、このようなグラフィックオブジェクト１３０は、３次元空間内において固有のモーションを発生することができる。例えば、グラフィックオブジェクト１３０は、任意の軸を基準として任意の角度および任意の方向に回転することができる。この他にもグラフィックオブジェクト１３０は、位置移動、大きさの拡大および縮小などのようなモーションを発生することができる。
【００２７】
カメラビューとは、３次元空間の内におけるビューポイントのことである。カメラビューは、３次元空間内で移動することができる。カメラビューの移動はつまり空間内で操作が起こるということを意味し、これによって空間全体的にモーションが発生するようになる。カメラビューは、グラフィックオブジェクトが有する固有のモーション属性と共に３次元ＧＵＩ環境でモーションを起こす主な要因である。
【００２８】
グラフィックオブジェクトをプレゼンテーションする方式とは、３次元空間の中で一つ以上のグラフィックオブジェクトがグループにまとめられ、どのような方式によって操作されるのか、操作過程でどのような動作が起こるのか、画面にどのような方式によって配列するのかを決める方式である。グラフィックオブジェクトは、ｚ軸に沿って配列したり、複数のグラフィックオブジェクトが重なって配列したりすることができる。
【００２９】
次に、図２〜図４Ｃを参照し、本発明の実施形態に係る３次元ＧＵＩのための操作装置（以下「操作装置」という）について説明する。ここで、図２は本発明の実施形態に係る操作装置の構成を示すブロック図であり、図３は図２の操作装置において入力部の具現例を例示する例示図である。そして、図４Ａおよび図４Ｂは、図２の操作装置に格納されるマッピングテーブルの多様な実施形態を例示する例示図である。
【００３０】
本発明の実施形態に係る操作装置２００はデジタル装置で構成することができる。ここでデジタル装置とは、デジタルデータを処理するデジタル回路を有する装置であって、コンピュータ、プリンタ、スキャナ、ページャ、デジタルカメラ、ファクシミリ、デジタルコピー機、デジタル家電機器、デジタル電話、デジタルプロジェクタ、ホームサーバ、デジタルビデオレコーダ、デジタルＴＶ放送受信機、デジタル衛星放送受信機、セットトップボックス、個人用デジタル端末機（ＰＤＡ）、および携帯電話などを例に挙げることができる。
【００３１】
より具体的には、操作装置２００は図２に示すように、入力部２１０、検出部２２０、格納部２４０、グラフィックオブジェクト制御部２３０、およびディスプレイ部２５０を含む。
【００３２】
入力部２１０は、ユーザから入力値が入力される部分であり、複数のファンクションキー、例えば、操作装置２００に電源供給のための電源キー（図示せず）およびユーザの命令を実行させる実行キーなどを備える。入力部２１０に備えられたキーはユーザによって印加された場合、所定キー信号を発生させ、発生したキー信号はグラフィックオブジェクト制御部２３０に提供される。
【００３３】
また、入力部２１０は、クリックおよび回転可能な複数のトラックボール２１１，２１２，２１３，２１４を含む。ここで、トラックボール２１１，２１２，２１３，２１４の個数は具現形態によって異なり得るが、好ましくは４個のトラックボール２１１，２１２，２１３，２１４で具現され、各々のトラックボール２１１，２１２，２１３，２１４は、ｘ−ｙ平面において左、右、上、下の各方向に対応するように配置され得る。図３は、本発明の一実施形態に係る入力部２１０の具現の様子を例示する例示図である。図３は、入力部２１０が第１、第２、第３、および第４トラックボール２１１，２１２，２１３，２１４を含み、各々のトラックボール２１１，２１２，２１３，２１４が左、右、上、下の各方向に対応するように十字型に配置された場合を示している。十字型に配置されたトラックボール２１１，２１２，２１３，２１４のうち、左側および右側のトラックボール２１１，２１２は３次元空間においてｘ軸方向に対応し、上側および下側のトラックボール２１３，２１４は３次元空間においてｙ軸方向に対応する。以下の説明では、説明の便宜上、第１、第２、第３、および第４トラックボール２１１，２１２，２１３，２１４が各々左側、右側、上側、下側に配置される場合を例に挙げて説明する。
【００３４】
検出部２２０は、入力部２１０に備えられたトラックボール２１１，２１２，２１３，２１４のクリックおよび回転を検出する。このために検出部２２０は、トラックボール２１１，２１２，２１３，２１４と１対１に対応するように備えられることが好ましい。例えば、入力部２１０に第１、第２、第３、および第４トラックボール２１１，２１２，２１３，２１４が備えられる場合、検出部２２０は、第１、第２、第３、および第４サブ検出部２２１，２２２，２２３，２２４を含んで構成される。このような検出部２２０は、トラックボール２１１，２１２，２１３，２１４がクリックされる場合、クリック信号を発生させる。このクリック信号は、後述するグラフィックオブジェクト制御部２３０に提供され、ｘ−ｙ平面内においてグラフィックオブジェクト１３０の方向移動を制御したり、特定グラフィックオブジェクト１３０をフォーカシングするのに用いられる。また、検出部２２０は、トラックボール２１１，２１２，２１３，２１４が回転する場合、ローリング信号を発生させる。このローリング信号は、後述するグラフィックオブジェクト制御部２３０に提供され、１つまたはそれ以上のグラフィックオブジェクト１３０を特定軸を中心に回転させたり、複数のグラフィックオブジェクト１３０を連続してフォーカシングしたり、ズーム機能を行ったりするのに用いられる。
【００３５】
また、検出部２２０は、２つ以上のトラックボール２１１，２１２，２１３，２１４が所定時間内に連続して回転する場合、トラックボール２１１，２１２，２１３，２１４の回転速度を測定する。この時、トラックボール２１１，２１２，２１３，２１４の回転速度は、最初回転したトラックボール２１１，２１２，２１３，２１４の回転が止まる時点から次に回転するトラックボール２１１，２１２，２１３，２１４が回転し始める時点までの時間差によって決定される。例えば、第１トラックボール２１１がｘ軸方向に回転した後、第２トラックボール２１２がｘ軸方向に回転した場合、検出部２２０は、第１トラックボール２１１の回転が止まる時点から第２トラックボール２１２の回転が始まる時点までの時間差を測定する。ここで、測定した時間差の値が小さければ小さいほどトラックボールの回転速度が速いということを意味する。検出部２２０は、このように測定した結果を後述するグラフィックオブジェクト制御部２３０に提供する。
【００３６】
格納部２４０では、グラフィックオブジェクト制御部２３０が入力部２１０および検出部２２０から提供された信号により、３次元ＧＵＩを操作するのに必要なマッピングテーブルを格納する。ここで、マッピングテーブルは、入力部２１０および検出部２２０から提供された入力信号の組み合わせと操作命令との間の関係を定義する。より具体的な説明のために図４Ａおよび図４Ｂを参照して説明する。
【００３７】
図４Ａおよび図４Ｂは、マッピングテーブルの多様な実施形態を示している。
【００３８】
図４Ａを参照すれば、マッピングテーブル４１０は、各トラックボールのクリック信号に対して、各トラックボールの位置に対応する方向にグラフィックオブジェクト１３０の位置を移動させる命令がマッピングされていることが分かる。例えば、第２トラックボール２１２に対するクリック信号には、ｘ軸の＋方向にグラフィックオブジェクト１３０の位置を移動させる命令がマッピングされていることが分かる。また、２つ以上のローリング信号の組み合わせに対しては、グラフィックオブジェクト１３０を特定軸を中心に回転させる命令がマッピングされていることが分かる。例えば、第１トラックボール２１１および第２トラックボール２１２が各々左側から右側に順次回転した場合には、ｙ軸を中心にグラフィックオブジェクト１３０を反時計方向に回転させるようになっていることが分かる。他の例では、第１トラックボール２１１が下側から上側に回転した後、第３トラックボール２１３が左側から右側に回転し、最後に第２トラックボール２１２が上側から下側に回転した場合には、ｚ軸を中心にグラフィックオブジェクト１３０を時計方向に回転させるようになっていることが分かる。
【００３９】
一方、２つ以上のローリング信号の組み合わせに対しては、複数のグラフィックオブジェクトのうちいずれか１つのグラフィックオブジェクトを中心に、周りの他のグラフィックオブジェクトを回転させることもできる。
【００４０】
図４Ｂを参照すれば、マッピングテーブル４２０は、各クリック信号に対応する方向のグラフィックオブジェクト１３０をフォーカシングする命令がマッピングされていることが分かる。例えば、第２トラックボール２１２に対するクリック信号には、現在フォーカシングされているグラフィックオブジェクト１３０を中心に、ｘ軸の＋方向に位置するグラフィックオブジェクト１３０をフォーカシングする命令がマッピングされていることが分かる。また、２つ以上のローリング信号が組み合わせられた場合には、特定軸上に位置する複数のグラフィックオブジェクト１３０を連続してフォーカシングする命令がマッピングされていることが分かる。例えば、第１トラックボール２１１および第２トラックボール２１２が各々左側から右側に順次回転した場合には、ｘ軸上に配置された複数のグラフィックオブジェクト１３０を連続してフォーカシングするようになっていることが分かる。また、第１トラックボール２１１が下側から上側に回転した後、第３トラックボール２１３が左側から右側に回転し、最後に第２トラックボール２１２が上側から下側に順次回転した場合には、ｚ軸を中心に特定グラフィックオブジェクト１３０の大きさを拡大させる命令、すなわちズームイン命令がマッピングされていることが分かる。逆に、第２トラックボール２１２が下側から上側に回転した後、第３トラックボール２１３が右側から左側に回転し、最後に第１トラックボール２１１が上側から下側に回転した場合には、ｚ軸を中心に特定グラフィックオブジェクト１３０の大きさを縮小させる命令、すなわちズームアウト命令がマッピングされていることが分かる。
【００４１】
格納部２４０は、上述したようなマッピングテーブルのうち少なくとも１つ以上のマッピングテーブルが格納できる。このような格納部２４０は、キャッシュ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、およびフラッシュメモリのような非揮発性メモリ素子、またはＲＡＭのような揮発性メモリ素子、またはハードディスクドライブのような格納媒体のうち少なくとも１つとして具現することができるが、これに限定されることはない。
【００４２】
グラフィックオブジェクト制御部２３０は、格納部２４０に格納されているマッピングテーブルを参照し、入力された信号に応じた操作を行う。ここで、操作とは、特定グラフィックオブジェクト１３０をフォーカシングしたり、グラフィックオブジェクト１３０のモーションを制御することを意味する。グラフィックオブジェクト１３０のモーションには、グラフィックオブジェクト１３０の位置移動およびグラフィックオブジェクト１３０の回転、グラフィックオブジェクト１３０の大きさの拡大または縮小などが含まれ得る。
【００４３】
例えば、検出部２２０からクリック信号が提供される場合、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、グラフィックオブジェクト１３０の位置をクリック信号に対応する方向に移動させる。クリック信号に応じたグラフィックオブジェクト１３０の移動については、図５Ａ〜図５Ｂを参照して後述する。
【００４４】
他の実施形態として、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、クリック信号が提供される場合、複数のグラフィックオブジェクト１３０のうちクリック信号に対応する方向に位置する特定グラフィックオブジェクト１３０をフォーカシングすることもできる。クリック信号によってグラフィックオブジェクト１３０をフォーカシングする方法については、図８Ａ〜図８Ｃを参照して後述する。
【００４５】
一方、検出部２２０から複数のローリング信号が提供される場合、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、マッピングテーブル４１０，４２０を参照して、各ローリング信号を組み合わせた結果に対応する操作を行う。
【００４６】
例えば、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、複数のローリング信号を組み合わせた結果に応じて、特定グラフィックオブジェクト１３０を特定軸を中心に回転させる。この時、複数のグラフィックオブジェクト１３０が存在する場合には、特定グラフィックオブジェクト１３０を中心に周辺の他のグラフィックオブジェクト１３０を回転させることもできる。ローリング信号の組み合わせによってグラフィックオブジェクト１３０を回転させる方法については、図６Ａ〜図７Ｃを参照して後述する。
【００４７】
他の実施形態として、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、複数のローリング信号を組み合わせた結果に応じて、複数のグラフィックオブジェクトを連続してフォーカシングすることもできる。例えば、２つ以上のトラックボールが互いに同一の方向、例えばｘ軸方向に回転した場合、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、ｘ軸上に位置する複数のグラフィックオブジェクトを連続的にフォーカシングする。この時、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、トラックボールの回転速度に応じてフォーカシングステップを増加させることができる。ここで、フォーカシングステップを増加させるということは、複数のグラフィックオブジェクト間にフォーカスが移動する時、トラックボールの回転速度が速ければ速いほど、さらに多いグラフィックオブジェクトが順次フォーカシングされるということを意味する。
【００４８】
より具体的な説明のために、第１グラフィックオブジェクトから第１０グラフィックオブジェクトまでの１０個のグラフィックオブジェクトがｘ軸に沿って配置されており、第１グラフィックオブジェクトがフォーカシングされている場合を例に挙げる。この場合、第１トラックボール２１１および第２トラックボール２１２が各々ｘ軸の＋方向に順次回転した時、トラックボールの回転速度が３である場合には、最終的に第３グラフィックオブジェクトがフォーカシングされる。これに比べて、トラックボールの回転速度が７である場合には、最終的に第７グラフィックオブジェクトがフォーカシングされる。
【００４９】
このような実施形態において、所定時間内に最後に入力されたローリング信号が再入力される場合、再入力されたローリング信号に応じて連続してフォーカシングが行われるようにすることもできる。より具体的には、前述した例において、第１トラックボール２１１および第２トラックボール２１２の回転速度に応じて第７グラフィックオブジェクトをフォーカシングした後、所定時間、例えば２秒内に第２トラックボール２１２が＋ｘ軸方向に再び回転する場合、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、第７グラフィックオブジェクトから＋ｘ軸方向に配置しているグラフィックオブジェクト、例えば第８グラフィックオブジェクトをフォーカシングする。ローリング信号の組み合わせによってグラフィックオブジェクトをフォーカシングする方法については、図８Ａ〜図８Ｃを参照して後述する。
【００５０】
ディスプレイ部２５０は、グラフィックオブジェクト制御部２３０によって処理された結果を視覚的に表示する。このようなディスプレイ部２５０は、液晶画面（ＬＣＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、またはプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）などの映像表示手段として具現されるが、これに限定されることはない。
【００５１】
次に、図５Ａおよび図５Ｂを参照して、本発明の実施形態に係るグラフィックオブジェクトの移動について説明する。
【００５２】
トラックボール２１１，２１２，２１３，２１４がクリックされれば、検出部２２０は、クリック信号を生成してグラフィックオブジェクト制御部２３０に提供する。その後、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、マッピングテーブル４１０，４２０を参照して、クリック信号に対応する方向にグラフィックオブジェクトの位置を移動させる。
【００５３】
例えば、マッピングテーブル４１０が図４Ａのようであり、図５Ａに示すように、第１トラックボール２１１または第２トラックボール２１２がクリックされた場合、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、グラフィックオブジェクト５１０の位置をｘ軸の−方向またはｘ軸の＋方向に所定間隔移動させる。図５Ｂに示すように、第３トラックボール２１３または第４トラックボール２１４がクリックされた場合、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、グラフィックオブジェクト５１０の位置をｙ軸の＋方向またはｙ軸の−方向に所定間隔移動させる。
【００５４】
次に、図６Ａ〜図６Ｃを参照して、本発明の実施形態に係るグラフィックオブジェクトの回転について説明する。
【００５５】
２つ以上のトラックボールが回転すれば、検出部２２０は、各々のトラックボールに対するローリング信号を生成して、グラフィックオブジェクト制御部２３０に提供する。その後、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、マッピングテーブルを参照し、各ローリング信号の組み合わせによってグラフィックオブジェクトを特定軸を中心に回転させる。
【００５６】
例えば、マッピングテーブル４１０が図４Ａのようであり、図６Ａに示すように、第１トラックボール２１１および第２トラックボール２１２が各々左側から右側に順次回転した場合、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、グラフィックオブジェクト５１０をｙ軸を中心に反時計方向に回転させる。第２トラックボール２１２および第１トラックボール２１１が各々右側から左側に順次回転した場合、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、グラフィックオブジェクト５１０をｙ軸を中心に時計方向に回転させる。
【００５７】
他の例として、図６Ｂに示すように、第３トラックボール２１３および第４トラックボール２１４が各々上側から下側に順次回転した場合、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、グラフィックオブジェクト５１０をｘ軸を中心に反時計方向に回転させる。第３トラックボール２１４および第３トラックボール２１３が下側から上側に順次回転した場合、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、グラフィックオブジェクト５１０をｘ軸を中心に時計方向に回転させる。
【００５８】
また他の例として、図６Ｃに示すように、第１トラックボール２１１が下側から上側に回転した後、第３トラックボール２１３が左側から右側に回転し、最後に第２トラックボール２１２が上側から下側に回転した場合、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、ｚ軸を中心にグラフィックオブジェクト５１０を時計方向に回転させる。第２トラックボール２１２が下側から上側に回転した後、第３トラックボール２１３が右側から左側に回転し、最後に第１トラックボール２１１が上側から下側に回転した場合、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、ｚ軸を中心にグラフィックオブジェクト５１０を反時計方向に回転させる。
【００５９】
前述したように、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、２つ以上のローリング信号を組み合わせた結果に応じて、単一グラフィックオブジェクトを特定軸を中心に回転させることができる。一方、複数のグラフィックオブジェクトが存在することもできるが、この場合には特定グラフィックオブジェクトを中心に周りのグラフィックオブジェクトが回転することもできる。図７Ａ〜図７Ｃでは、２つ以上のローリング信号の組み合わせにより、特定グラフィックオブジェクトを中心に周りの他のグラフィックオブジェクトが回転する場合を示している。
【００６０】
例えば、図７Ａに示すように、第１トラックボール２１１および第２トラックボール２１２が各々左側から右側に順次回転した場合、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、中心に位置するグラフィックオブジェクト７１０を除く残りのグラフィックオブジェクト７１０ａ，７１０ｂ，７１０ｃ，７１０ｄをｙ軸を中心に反時計方向に回転させる。第２トラックボール２１２および第１トラックボール２１１が各々右側から左側に順次回転した場合、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、中心に位置するグラフィックオブジェクト７１０を除く残りのグラフィックオブジェクト７１０ａ，７１０ｂ，７１０ｃ，７１０ｄをｙ軸を中心に時計方向に回転させる。
【００６１】
他の例として、図７Ｂに示すように、第３トラックボール２１３および第３トラックボール２１４が各々上側から下側に順次回転した場合、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、中心に位置するグラフィックオブジェクト７２０を除く残りのグラフィックオブジェクト７２０ａ，７２０ｂ，７２０ｃ，７２０ｄをｘ軸を中心に反時計方向に回転させる。逆に、第３トラックボール２１４および第３トラックボール２１３が下側から上側に順次回転した場合、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、中心に位置するグラフィックオブジェクト７２０を除く残りのグラフィックオブジェクト７２０ａ，７２０ｂ，７２０ｃ，７２０ｄをｘ軸を中心に時計方向に回転させる。
【００６２】
また他の例として、図７Ｃに示すように、第１トラックボール２１１が下側から上側に回転した後、第３トラックボール２１３が左側から右側に回転し、最後に第２トラックボール２１２が上側から下側に回転した場合、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、中心に位置するグラフィックオブジェクト７３０を除く残りのグラフィックオブジェクト７３０ａ，７３０ｂ，７３０ｃ，７３０ｄをｚ軸を中心に時計方向に回転させる。逆に、第２トラックボール２１２が下側から上側に回転した後、第３トラックボール２１３が右側から左側に回転し、最後に第１トラックボール２１１が上側から下側に回転した場合、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、中心に位置するグラフィックオブジェクト７３０を除く残りのグラフィックオブジェクト７３０ａ，７３０ｂ，７３０ｃ，７３０ｄをｚ軸を中心に反時計方向に回転させる。
【００６３】
次に、図８Ａ〜図８Ｃを参照して、本発明の実施形態に係るグラフィックオブジェクトのフォーカシング過程について説明する。
【００６４】
トラックボール２１１，２１２，２１３，２１４がクリックされれば、検出部２２０は、クリック信号を生成して、グラフィックオブジェクト制御部２３０に提供する。その後、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、マッピングテーブルを参照して、クリック信号に対応する方向に位置するグラフィックオブジェクトをフォーカシングする。
【００６５】
例えば、第１、第２、第３、および第４グラフィックオブジェクト８１０ａ，８１０ｂ，８１０ｃ，８１０ｄがｘ軸に沿って順次配置されており、第１グラフィックオブジェクト８１０ａがフォーカシングされている時、図８Ａに示すように、第２トラックボール２１２がクリックされれば、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、第２グラフィックオブジェクト８１０ｂをフォーカシングする。
【００６６】
一方、複数のトラックボール２１１，２１２，２１３，２１４が回転すれば、検出部２２０は、各トラックボールに対するローリング信号を生成して、グラフィックオブジェクト制御部２３０に提供する。その後、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、マッピングテーブルを参照して、複数のグラフィックオブジェクトのうち特定方向のグラフィックオブジェクト、すなわち複数のトラックボールの動きの組み合わせに対応する方向のグラフィックオブジェクトを連続してフォーカシングする。
【００６７】
例えば、第１、第２、第３、および第４グラフィックオブジェクト８１０ａ，８１０ｂ，８１０ｃ，８１０ｄがｘ軸に沿って配置されており、第１グラフィックオブジェクト８１０ａがフォーカシングされている時、図８Ｂに示すように、第１トラックボール２１１および第２トラックボール２１２が各々左側から右側に順次回転すれば、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、第１グラフィックオブジェクト８１０ａから＋ｘ軸方向に配置されている複数のグラフィックオブジェクトを順次フォーカシングする。この時、最終的にフォーカシングされるグラフィックオブジェクトは、第１トラックボール２１１および第２トラックボール２１２の回転速度によって異なり得る。例えば、第１トラックボール２１１および第２トラックボール２１２の回転速度が３である場合には、第３グラフィックオブジェクト８１０ｃが最終的にフォーカシングされる。これに比べて、第１トラックボール２１１および第２トラックボール２１２の回転速度が４である場合には、第４グラフィックオブジェクト８１０ｄが最終的にフォーカシングされる。
【００６８】
ここで、所定時間内に最後に入力されたローリング信号が再入力される場合、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、再入力されたローリング信号によって連続してフォーカシングを行う。より具体的には、前述した例において、第１トラックボール２１１および第２トラックボール２１２の回転速度により、第３グラフィックオブジェクト８１０ｃをフォーカシングした後、所定時間、例えば２秒内に第２トラックボール２１２が＋ｘ軸方向に再び回転する場合、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、第３グラフィックオブジェクト８１０ｃから＋ｘ軸方向に配置されているグラフィックオブジェクト、例えば第４グラフィックオブジェクト８１０ｄをフォーカシングする。前述した例では、複数のトラックボールが同一方向に回転して生成されたローリング信号の組み合わせにより、同一カテゴリ内の複数のグラフィックオブジェクトが連続してフォーカシングされる場合を例に挙げて説明したが、他の実施形態によれば、ローリング信号の組み合わせによって、複数の下位グラフィックオブジェクトを含む複数の上位グラフィックオブジェクトが連続してフォーカシングされ得る。
【００６９】
一方、２つ以上のトラックボールが、全体的に見て時計方向または反時計方向に回転した場合、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、ｚ軸方向にズームインまたはズームアウトを実行する。例えば、図８Ｃに示すように、第１トラックボール２１１が下側から上側に、第３トラックボール２１３が左側から右側に順次回転した後、第２トラックボール２１２が上側から下側に回転した場合、グラフィックオブジェクト制御部２３０はズームインを実行する。逆に、第２トラックボール２１２が下側から上側に、第３トラックボール２１３が右側から左側に回転した後、第１トラックボール２１１が上側から下側に回転した場合、グラフィックオブジェクト制御部２３０はズームアウトを実行する。
【００７０】
次に、図９は、本発明の実施形態に係る操作装置２００の動作過程を示すフローチャートである。
【００７１】
先ず、検出部２２０は複数のトラックボールに対するクリックおよび回転を検出する（Ｓ９１０）。次に検出部２２０は、各トラックボールのクリックおよび回転に応じたクリック信号およびローリング信号を生成し、グラフィックオブジェクト制御部２３０に提供する。
【００７２】
クリック信号が提供された場合（Ｓ９２０）、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、格納部２４０に格納されているマッピングテーブルを参照して、入力されたクリック信号に対応する操作を行う（Ｓ９３０）。
【００７３】
例えば、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、クリック信号に対応する方向にグラフィックオブジェクトの位置を移動させる。または、グラフィックオブジェクト制御部２３０は図８Ａに示すように、クリック信号に対応する方向のグラフィックオブジェクトをフォーカシングする。
【００７４】
複数のローリング信号が順次提供される場合（Ｓ９４０）、グラフィックオブジェクト制御部２３０は、マッピングテーブルを参照して、ローリング信号の組み合わせに応じた操作を行う（Ｓ９５０）。例えば、グラフィックオブジェクト制御部２３０は図６Ａ〜図６Ｃに示すように、ローリング信号の組み合わせによってグラフィックオブジェクトを特定軸を中心に回転させる。他の例として、グラフィックオブジェクト制御部２３０は図８Ｂに示すように、複数のグラフィックオブジェクトのうち特定方向のグラフィックオブジェクトを連続してフォーカシングしたり、図８Ｃに示すように、ズームインまたはズームアウトを実行する。
【００７５】
上述したように、グラフィックオブジェクト制御部２３０によって操作が行われれば、その実行結果がディスプレイ部２５０を介して表示される（Ｓ９６０）。
【００７６】
以上のように例示した図面を参照して、本発明に係る３次元ＧＵＩのための操作装置および方法について説明したが、本発明は、本明細書に開示する実施形態と図面によって限定されず、その発明の技術思想の範囲内において、当業者であれば多様な変形が可能であることに留意しなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施形態に適用された３次元ＧＵＩの全体構成を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る操作装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示された操作装置において入力部の具現の様子を例示する例示図である。
【図４Ａ】マッピングテーブルの多様な実施形態を例示する例示図である。
【図４Ｂ】マッピングテーブルの多様な実施形態を例示する例示図である。
【図５Ａ】本発明の実施形態に係るグラフィックオブジェクトの移動を例示する例示図である。
【図５Ｂ】本発明の実施形態に係るグラフィックオブジェクトの移動を例示する例示図である。
【図６Ａ】本発明の実施形態に係るグラフィックオブジェクトの回転を例示する例示図である。
【図６Ｂ】本発明の実施形態に係るグラフィックオブジェクトの回転を例示する例示図である。
【図６Ｃ】本発明の実施形態に係るグラフィックオブジェクトの回転を例示する例示図である。
【図７Ａ】本発明の他の実施形態に係るグラフィックオブジェクトの回転を例示する例示図である。
【図７Ｂ】本発明の他の実施形態に係るグラフィックオブジェクトの回転を例示する例示図である。
【図７Ｃ】本発明の他の実施形態に係るグラフィックオブジェクトの回転を例示する例示図である。
【図８Ａ】本発明の実施形態に係るグラフィックオブジェクトのフォーカシング過程を例示する例示図である。
【図８Ｂ】本発明の実施形態に係るグラフィックオブジェクトのフォーカシング過程を例示する例示図である。
【図８Ｃ】本発明の実施形態に係るグラフィックオブジェクトのフォーカシング過程を例示する例示図である。
【図９】本発明の実施形態に係る操作装置の動作過程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７８】
２００      操作装置
２１０      入力部
２２０      検出部
２３０      グラフィックオブジェクト制御部
２４０      格納部
２５０      ディスプレイ部
２１１、２１２、２１３、２１４    トラックボール
４１０、４２０    マッピングテーブル
【図１】
0004536712.tif 000002
【図２】
0004536712.tif 000003
【図３】
0004536712.tif 000004
【図４Ａ】
0004536712.tif 000005
【図４Ｂ】
0004536712.tif 000006
【図５Ａ】
0004536712.tif 000007
【図５Ｂ】
0004536712.tif 000008
【図６Ａ】
0004536712.tif 000009
【図６Ｂ】
0004536712.tif 000010
【図６Ｃ】
0004536712.tif 000011
【図７Ａ】
0004536712.tif 000012
【図７Ｂ】
0004536712.tif 000013
【図７Ｃ】
0004536712.tif 000014
【図８Ａ】
0004536712.tif 000015
【図８Ｂ】
0004536712.tif 000016
【図８Ｃ】
0004536712.tif 000017
【図９】
0004536712.tif 000018