"ユーザがディスプレイ面に接触した箇所から反射された光を感知することによって、画像が投影されるディスプレイ面にユーザが接触していることに反応する対話式ディスプレイシステムの、接触閾値を較正するための方法であって、該方法が、aユーザが領域に接触したことを示す、ディスプレイ面の画像に関連する判定基準に基づき、ディスプレイ面上の領域へのユーザによる本当らしい接触を検出し、bユーザがディスプレイ面に接触したと思われることが判定された領域内の、画像中の点の反射光の強度を検出し、c接触閾値を、ユーザがディスプレイ面に接触したと思われることが判定された領域内の点の強度と同値に設定するステップを有することを特徴とする方法。さらに、ステップbおよびcを一定期間にわたって繰り返すことによって判定された統計データに基づき、接触閾値を精緻化するステップを有することを特徴とする請求項1の方法。さらに、ディスプレイ面に向かって画像を投影し、ユーザがディスプレイ面に接触するべき領域を表示するステップを有することを特徴とする請求項1の方法。領域内の画像中の点の強度の変化が、ユーザが領域に接触したことと一致する場合にのみ、閾値を設定するステップが実行され、強度の変化が1判定基準を有することを特徴とする請求項1の方法。領域内の画像中の点によって表される形状が、期待形状と一致する場合にのみ、閾値を設定するステップが事項され、期待形状が1判定基準を有することを特徴とする請求項1の方法。対話式ディスプレイシステムの複数の異なるユーザの各々について、異なる接触閾値が判定される、請求項1の方法。ユーザがディスプレイ面に接触している箇所から反射された光が赤外IR光であることを特徴とする請求項6の方法。複数の異なるユーザが、各異なるユーザの皮膚の反射力間の差のために、かつ、ディスプレイ面上でのユーザの接触サイズの差のために、異なる接触閾値を持つことができる方法であって、さらに、どのユーザがディスプレイ面に接触していると思われるかを判定し、そのために、前記ユーザがディスプレイ面に接触しているかどうかを検出する際、前記ユーザの接触閾値が用いられるステップを有することを特徴とする請求項7の方法。さらに、対話式ディスプレイシステム上で所期の動作を開始するために、領域に接触するようにユーザに要求して、ユーザが領域内のディスプレイ面に接触していると思われる時点を判定するステップを有することを特徴とする請求項1の方法。請求項1のステップを実行するための機械実行可能命令を記憶することを特徴とする記憶媒体。接触閾値を較正するために規定が行われる対話式ディスプレイシステムであって、aその上に画像が表示され、その上の対象が検出されるディスプレイ面と、bディスプレイ面上の対象を光で照明するための光源と、c対象から反射されて戻った光を感知することによって、ディスプレイ面に接触している対象を感知するための、画像センサを持つ視覚感知システムと、dディスプレイ面上に画像を投影するためのプロジェクタと、eプロジェクタおよび視覚感知システムにつながれたプロセッサと、fiユーザが領域に接触したことを示す、ディスプレイ面の画像に関連する判定基準に基づき、ディスプレイ面上の領域へのユーザによる本当らしい接触を検出し、iiユーザがディスプレイ面に接触したと思われることが判定された領域内の、画像中の点の反射光の強度を検出し、iii接触閾値を、ユーザがディスプレイ面に接触したと思われると判定された領域内の点の強度と同値に設定することを含め、複数の機能を実行するための機械命令を記憶するメモリとを有することを特徴とする対話式ディスプレイシステム。機械命令が、さらに、ステップiiおよびiiiを一定期間にわたって繰り返すことによって判定された統計データに基づき、該接触閾値を精緻化することを、プロセッサに行わせることを特徴とする請求項11の対話式ディスプレイシステム。機械命令が、さらに、プロジェクタを用いてディスプレイ面に向かって画像を投影し、ユーザがディスプレイ面に接触するべき領域を表示することを、プロセッサに行わせることを特徴とする請求項11の対話式ディスプレイシステム。機械命令が、さらに、領域内の画像中の点の強度の変化が、ユーザが領域に接触したことと一致する場合にのみ閾値を設定することをプロセッサに行わせ、強度の変化が1判定基準を有することを特徴とする請求項11の対話式ディスプレイシステム。機械命令が、さらに、領域内の画像中の点によって表される形状が、期待形状と一致する場合にのみ閾値を設定することをプロセッサに行わせ、期待形状が1判定基準を有することを特徴とする請求項11の対話式ディスプレイシステム。機械命令が、さらに、対話式ディスプレイシステムの複数の異なるユーザの各々について、異なる接触閾値を判定することをプロセッサに行わせることを特徴とする請求項11の対話式ディスプレイシステム。光源が赤外光を発生させ、そのために、ユーザがディスプレイ面に接触している箇所からIR光が反射されることを特徴とする請求項16の対話式ディスプレイシステム。複数の異なるユーザが、各異なるユーザの皮膚の反射力間の差のために、かつ、ディスプレイ面上でのユーザの接触サイズの差のために、異なる接触閾値を持つことができるシステムであって、機械命令が、さらに、どのユーザがディスプレイ面に接触していると思われるかを判定することを、プロセッサに行わせ、そのために、前記ユーザがディスプレイ面に接触しているかどうかを検出する際、前記ユーザの接触閾値が用いられることを特徴とする請求項17の対話式ディスプレイシステム。機械命令が、さらに、対話式ディスプレイシステム上で所期の動作を開始するために、領域に接触するようにユーザに要求して、ユーザが領域内のディスプレイ面に接触していると思われる時点を判定することをプロセッサに行わせることを特徴とする請求項11の対話式ディスプレイシステム。従って、ディスプレイ面に接触しているユーザに対話式ディスプレイシステムが適切に反応するためには、システムの光学部品類を位置合わせして較正しなければならず、様々な種類のひずみを取り除かなければならず、ユーザ間のばらつきの補償を行わなければならない。明らかに、対話式システムの較正と位置合わせとを自動的に行った後で、対話式システムを工場から出荷することが好ましいだろう。しかしながら、プロジェクタおよび視覚システムの位置合わせは、長い間には変化するか、または、システムが出荷されている間に乱暴な取り扱いを受ける可能性が高い。従って、各対話式ディスプレイシステムが、工場から出された後で、熟練ユーザまたは技術者によって容易に位置合わせできるようにすることが望ましいだろう。また、ディスプレイ面上へのユーザの接触の閾値を、さりげないやり方で調整して、その処理が実行されていることにユーザが通常気づかないようにすることも望ましいだろう。同一設計で製造された各対話式ディスプレイシステムは、名目上、同性能であるはずなので、かかる対話式ディスプレイシステムの1つに関して判定されたものと同一の、光学ひずみのような影響の補償が、同一設計の残りすべてのシステムのために採用できると思われる。しかしながら、熱膨張変化などを発生する可能性の高い環境下での不可避的な製作公差および差により、特定の対話式ディスプレイシステムの作動する方法には、必然的にばらつきが生じる。対話式ディスプレイシステムの異なるユニット間のこれらのばらつきは、かかる対話式ディスプレイシステムの各々の補償を微調整して対話式ディスプレイシステムを随時較正するニーズを生む可能性が高い。このようにして、本発明は、ディスプレイ面上に画像を投影するためのプロジェクタと、ディスプレイ面上の対象を照明するための光源と、ディスプレイ面に接触している対象によってディスプレイ面から反射されて戻った光を受け取るための画像センサを持つ視覚感知システムとを含む対話式ディスプレイシステムの、エラーを較正して補償するための用途向けに開発された。ある方法を対象とする本発明の1形態では、ディスプレイ面に接触している対象から反射された光の強度に反応して変動する信号が、画像センサから受け取られる。その後、画像センサから受け取られた信号は、エラーを自動的に補償され、補償済み信号となる。その後、視覚感知システムとプロジェクタのうちの一方または両方が、他方およびディスプレイ面に対して位置合わせされる。このステップは重要であり、そのため、ディスプレイ面の画像中の各位置が、ディスプレイ面に向かって投影された画像の同一点に正確に対応する。このようにして、補償済み信号は、ディスプレイ面上に投影される画像を規定するソフトウェアプログラムへの入力として採用され、そのため、ソフトウェアプログラムは、プロジェクタによってディスプレイ面上に投影された画像に対する、ディスプレイ面上の対象の位置を正確に検出する。視覚システムのエラーの1つは、画像センサのレンズによって引き起こされたバレル歪曲である。従って、自動的に補償するステップは、ディスプレイ面上の点を、画像センサによって生成されたバレル歪曲画像中の対応点にマッピングするステップを有する。もう1つのエラーは、ディスプレイ面に対して軸外位置に配置されている画像センサによって引き起こされた台形ひずみである可能性が高い。この場合、ディスプレイ面上の点は、画像センサによって生成された台形ひずみ画像中の対応点にマッピングされる。対話式ディスプレイシステムに自動的に適用される別の補償は、ディスプレイ面に接触している対象から反射された光の強度を正規化して、画像センサの地点での光の強度のばらつきを補償することである。これらのばらつきは、例えば、対象から反射された光が光源から異なる長さの経路をたどって画像センサに到達することによって引き起こされる可能性が高い。強度をどのように正規化するかを決めるために、この方法は、ディスプレイ面のおおむね全面にわたって反射シートを動かしながら、反射シートから反射される光の最大強度および最小強度を画像センサで自動的に検出することを規定する。その後、正規化機能は、ディスプレイ面に接触している対象から反射された光に反応する、画像センサからの信号に適用され、正規化機能は、検出された最大強度および最小強度に基づく。好ましい対話式ディスプレイシステムでは、光源は赤外IR光を発生させる。標準環境設定では、ディスプレイ面と画像センサとの間に、可動IRフィルタを配置する。可動IRフィルタは、画像センサに可視光が届くのを防止し、そのため、画像センサは、対象を検出する際、ディスプレイ面上の対象から反射されたIR光のみにおおむね反応する。対話式ディスプレイシステムを較正する際には、ディスプレイ面と画像センサとの間から該IRフィルタを取り除き、視覚システムを較正用環境設定にし、かかる環境設定下で、画像センサは、ディスプレイ面から可視光を受け取りそれに反応する。その後、プロジェクタで様々な画像がディスプレイ面上に投影され、これらの画像は、事前定義パターン、例えば、方眼もしくは網点セット、であるか、または、各々の色成分赤、緑および青-RGBに関する事前定義レベルを含むことができる。その後、対話式ディスプレイシステムは、ディスプレイ面の画像に関する、画像センサからの信号が、色成分の期待値および強度または事前定義パターンに対応するかどうかを自動的に検出する。一致しない場合、プロジェクタまたは視覚システムにエラーが存在するという表示が提供される。プロジェクタは、対話式ディスプレイテーブルの裏面に向かって完全白色画像を投影して、ディスプレイ面まわりの周辺領域を照明することができる。プロジェクタの正面のIRフィルタ、または、画像センサの正面のIR通過フィルタを、光/画像経路から取り除いて、画像センサによって生成された画像中で、周辺領域が明白に示すことを可能にすべきである。その後、画像センサによって生成された、ディスプレイ面の周辺領域の画像を評価して、ディスプレイ面の有効ユーザ境界を判定する。と言うのも、周辺領域の裏面によって反射された光が画像中に明白であり、ディスプレイ面の範囲の表示を、画像センサによって知覚された通りに提供するためであるこれによって、画像センサが、受け取った画像を刈り込んで有効ユーザ域と等しくすることが効率的に可能になる。次に、プロジェクタは、複数の位置決め標的をディスプレイ面上に投影する。判定されたばかりの有効ユーザ域内での位置決め標的の位置に基づき、対話式ディスプレイテーブルは、画像センサによって生成された画像中の画像内容を移動させることによって、プロジェクタによって生成された投影画像を、有効ユーザ域に位置合わせし、そのため、その画像中の位置決め標的の位置は、判定されたばかりの有効ユーザ域に対して適切な位置に配置される。この技術は、画像センサを投影画像およびディスプレイ面と位置合わせするが、画像センサおよびプロジェクタが、それぞれ、有効ユーザ域よりも、広い範囲を画像化すること、および、広い範囲にわたって投影することを、前提とする。さらなる代替手段として、間隔をあけた複数の反射マークを、対話式テーブルの裏面の、ディスプレイ面周辺の外側に設けることができる。その後、画像センサによって生成された、これらの反射マークの画像を用いて、画像センサがディスプレイ面と適切に位置合わせされているかどうかを判定することができ、同様に用いて、ディスプレイ面への画像センサの自動位置合わせを推進することもできる。しかしながら、このアプローチは、ディスプレイ面および画像センサとのプロジェクタの位置合わせを評価しないので、システム全体の位置合わせを確認または促進することはない。事前定義パターンを生成するためには、プロジェクタでディスプレイ画面に向かってテンプレートを投影することが好ましい。適切なテンプレートの例には、位置合わせ方眼、同心円、同心正方形、グレースケールおよび純色が含まれる。その後、対話式ディスプレイシステムは、ディスプレイ面上のテンプレートの画像がテンプレートとおおむね等しいことを、画像センサからの信号が示すかどうかを自動的に検出する。等しくない場合、システムは、エラーが存在することを表示し、プロジェクタと画像センサのうちの一方または両方に対して位置合わせ調整を行うことによって、エラーを軽減するべきことを表示することができる。これらの位置合わせ較正中には、ディスプレイ面と画像センサとの間に、異なるフィルタを配置することが好ましい。異なるフィルタは、テンプレートがディスプレイ面上に投影されている間、画像センサによって受け取られる、ディスプレイ面からの光を修正するものであり、例えばカラーフィルタであっても良く、または、IR光と可視光とを用いて画像化する際の画像センサの焦点の差を補償することができる。別の較正ステップは、ディスプレイ面に接触しているユーザの外肢から反射された光の接触閾値を判定して、異なるユーザの光反射力のばらつきを吸収する。接触閾値を判定するためには、ディスプレイ面上に、ユーザがディスプレイ面に接触するべき領域が表示されることが好ましい。その後、この方法は、画像センサによって検出された領域内の点の強度の増大が、ユーザが領域に接触したことと一致するかどうかを判定することを規定する。一致する場合、接触閾値は、増大後に検出された光の強度と同値に設定される。毎回、ユーザが領域に接触したと思われるたびに、強度のかなりの増大後に反射された光の強度を繰り返し検出することによって、接触閾値を精緻化することが好ましい。その後、ユーザがディスプレイ面に接触したことに反応するソフトウェアアプリケーションに、接触閾値を採用する。接触閾値を較正する際、この方法は、領域内の強度がかなり増大した点によって表された形状が、領域に接触しているユーザの期待形状すなわち、ユーザの指の形状に一致するかどうかを判定した後で接触閾値を設定することができる。また、対話式ディスプレイシステムの異なる複数のユーザの各々について、異なる接触閾値を設定することもできる。本発明の別の形態は、上記で考察された方法のステップを実行するための、機械実行可能命令を記憶する記憶媒体を対象とする。本発明のさらに別の形態は、その上に画像が表示されその上の対象が検出されるディスプレイ面を含む、対話式ディスプレイシステムを対象とする。ディスプレイ面上の対象を光で照明するための光源が設けられる。視覚感知システムが含まれ、かかるシステムは、ディスプレイ面に接触している対象を、対象から反射されて戻った光を感知することによって感知するための、画像センサを持つ。プロジェクタは、ディスプレイ面上に画像を投影する。また、プロジェクタおよび視覚感知システムにつながれたプロセッサと、複数の機能を実行することによって、対話式ディスプレイシステムの少なくとも1つの前記エラーを較正して補償するための、ソフトウェアアプリケーションおよび手順を含めた機械命令を記憶するメモリも、含まれる。これらの機能は、概して、上記で考察された方法のステップに一致する。図1を参照して、本発明の様々な部分を実施するために適した模範的システムについて示す。システムには、処理装置21、システムメモリ22およびシステムバス23を備えた従来型PC20の形態で、汎用コンピューティング装置が含まれる。該システムバスは、該システムメモリを含めた様々なシステムコンポーネントを、処理装置21につなぎ、メモリバスまたはメモリ制御器、周辺バスおよびローカルバスを含め、様々なバスアーキテクチャのいずれかを使用する幾種類かのバス構造のいずれかであっても良い。該システムメモリには、読み出し専用メモリROM24およびランダムアクセスメモリRAM25が含まれる。基本入出力システム26BIOSは、起動中に見られるような、PC20内のエレメント間の情報転送を助ける基本ルーチンを含むものであるが、かかるシステムは、ROM24に記憶される。さらに、PC20は、ハードディスク図示せずに対して読み取りおよび書き込みを行うためのハードディスクドライブ27、取り外し可能磁気ディスク29に対して読み取りまたは書き込みを行うための磁気ハードディスクドライブ28、並びに、読み出し専用メモリコンパクトディスクCD-ROMまたはその他の光媒体のような、取り外し可能光ディスク31に対して読み取りまたは書き込みを行うための光ディスクドライブ30を含む。ハードディスクドライブ27、磁気ハードディスクドライブ28および光ディスクドライブ30は、それぞれ、ハードディスクドライブインターフェース32、磁気ディスクドライブインターフェース33および光ディスクドライブインターフェース34によって、システムバス23にそれぞれ接続される。該ドライブおよびそれらの関連コンピュータ可読媒体は、PC20向けのコンピュータ可読機械命令、データ構造、プログラムモジュールおよびその他のデータの不揮発性記憶を提供する。本願明細書に記載された模範的環境では、ハードディスク、取り外し可能磁気ディスク29および取り外し可能光ディスク31が使用されるが、磁気カセット、フラッシュメモリカード、デジタルビデオディスクDVD、ベルヌーイカートリッジ、RAM、ROMなどのような、コンピュータによってアクセス可能なデータおよび機械命令を記憶することのできるその他の種類のコンピュータ可読媒体もまた、模範的操作環境には使用できることが、当業者によって正しく認識されるだろう。いくつかのプログラムモジュールは、オペレーティングシステム35、1つ以上のアプリケーションプログラム36、その他のプログラムモジュール37およびプログラムデータ38を含め、該ハードディスク、磁気ディスク29、光ディスク31、ROM24またはRAM25に記憶できる。ユーザは、キーボード40および位置決め装置42のような入力装置を通じて、PC20にコマンドおよび情報を入力し、制御入力を提供することができる。位置決め装置42には、マウス、スタイラスペン、ワイヤレスリモコンまたはその他のポインタを含んでも良いが、本発明との関連では、かかる従来型の位置決め装置は割愛することができる。と言うのも、入力および制御用に、ユーザが対話式ディスプレイを使用することができるためである。以下で使用される場合、マウスという用語は、画面上のカーソルの位置を制御するために役立つ、すべての位置決め装置を実質上含むことが意図される。その他の入力装置図示せずには、マイクロホン、ジョイスティック、触覚ジョイスティック、ヨーク、フットペダル、ゲームパッド、衛星放送受信アンテナ、スキャナなどを含んでも良い。これらおよびその他の入出力I/O装置は、しばしば、システムバス23につながれたI/Oインターフェース46を通じて、処理装置21に接続される。I/Oインターフェースという用語は、シリアルポート、パラレルポート、ゲームポート、キーボードポートおよび/またはユニバーサルシリアルポートUBS専用の各インターフェースを含むことが意図される。システムバス23は、また、カメラインターフェース59にも接続され、かかるインターフェースは、対話式ディスプレイ60につながれて、下記で考察される通りに、該ディスプレイに含まれるデジタルビデオカメラから信号を受け取る。その代わりに、該デジタルビデオカメラは、UBSバージョン2.0ポートのような、適切なシリアルI/Oポートにつながれてもよい。任意に、モニタ47を、ビデオアダプタ48のような適切なインターフェースを介して、システムバス23に接続することができる。しかしながら、本発明の対話式ディスプレイテーブルの方が、大幅に豊富な表示を提供し、ユーザと対話して情報の入力およびソフトウェアアプリケーションの制御を行うことができるので、こちらを該ビデオアダプタにつなぐことが好ましい。PCがしばしば、スピーカ音源カードまたはその他のオーディオインターフェース図示せずを通じておよびプリンタのような、その他の周辺出力装置図示せずにつながれることが、正しく認識されるだろう。本発明は、単一のコンピューティング装置を使用して実行することができるが、PC20は、また、リモートコンピュータ49のような、1つ以上のリモートコンピュータへの論理的接続を用いたネットワーク環境でも作動することができる。リモートコンピュータ49は、別のPC、サーバ通常、PC20と非常によく似た一般環境設定のもの、ルータ、ネットワークPC、ピア装置または衛星もしくはその他の共有ネットワークノードであることができ、通常、PC20に関連して上記に記載されたエレメントの多数または全部を含むが、図1には、外部メモリ記憶装置50のみを示した。図1に示した論理的接続には、ローカルエリアネットワークLAN51と広域ネットワークWAN52とが含まれる。かかるネットワーク環境は、オフィス、企業全域コンピュータネットワーク、イントラネットおよびインターネットに共通する。LANネットワーク環境で使用される場合、PC20は、ネットワークインターフェースまたはアダプタ53を通じて、LAN51に接続される。WANネットワーク環境で使用される場合、PC20は、通常、WAN52、例えばインターネット、上に通信を確立するために、モデム54か、または、ケーブルモデム、デジタル加入者線DSLインターフェースもしくはデジタル総合サービス網ISDLインターフェースのようなその他の手段を含む。モデム54は、内蔵または外付けであってもよいが、I/O装置インターフェース46を介して、すなわち、シリアルポートを通じて、システムバス23に接続されるかまたは該バスにつながれる。PC20によって使用されるネットワーク環境、プログラムモジュールまたはそれらの一部は、該リモートメモリ記憶装置に記憶することができる。示されたネットワーク接続が模範的なものであること、並びに、無線通信および広帯域ネットワーク回線のような、コンピュータ間に通信回線を確立するためのその他の手段も利用できることが、正しく認識されるだろう。図2には、フレーム62内にPC20を含み、かつ、該コンピュータの光入力装置とビデオディスプレイ装置との両方の機能を果たす、模範的対話式ディスプレイテーブル60が示される。対話式ディスプレイテーブルのこの切り取り図では、テキストおよびグラフィックイメージを表示するために使用される光線は、一様に、点線を用いて記載され、対話式ディスプレイテーブルのディスプレイ面64a上またはそのすぐ上方の対象を感知するために使用される赤外IR光線は、破線を用いて記載される。ディスプレイ面64aは、対話式ディスプレイテーブルの上面64内に設定される。該テーブル面の周辺は、ディスプレイ面64a上に表示されているグラフィックイメージまたは仮想環境と対話するために使用できる対象を含め、ユーザの腕またはその他の対象を支持するために役立つ。IR光源66は、複数のIR光放射2極管LEDからなり、かつ、フレーム62の内側に取り付けられることが、好ましい。IR光源66から発生するIR光は、破線78a、78bおよび78cによって示される通り、ディスプレイ面64aの裏面に向かって上向きに向けられる。IR光源66からのIR光は、光拡散性のある模造皮紙またはその他の適した半透明材シートからなる該テーブルの半透明層64bを通過した後、該ディスプレイ面上またはその近似地点にある対象から反射される。ただ1つのIR光源66が示されているが、フレーム62の内側まわりの間隔をあけた位置に、複数のかかるIR光源を取り付けて、ディスプレイ面64aの均等照明を立証できることが、正しく認識されるだろう。該IR光源によって生成される赤外光は、破線78aによって示された通り、対象を照明することなく、該テーブル面を通過して外に出るか、破線78bによって示された通り、該テーブル面上の対象を照明するか、または、破線78cによって示された通り、該テーブル面の上方の近い距離にあるが、該テーブル面に接触してはいない対象を照明する場合がある。ディスプレイ面64aの上方にある対象には、該ディスプレイ面上に載っている接触対象76aと、該ディスプレイ面に近いが実際に接触はしていない空中停止対象76bとが、含まれる。該ディスプレイ面の下の半透明層64bを使用して、該ディスプレイ面を通過するIR光を拡散する結果として、対象がディスプレイ面64a上に近づく時、対象によって反射されるIR光の量は、対象が該ディスプレイ面に実際に接触している時に達成される最大レベルになるまで増加する。デジタルビデオカメラ68は、ディスプレイ面64aの下、フレーム62内の、ディスプレイ面64aの上方に配置された接触対象または空中停止対象から反射されたIR光を受け取るために適した位置に取り付けられる。デジタルビデオカメラ68には、IR光のみを透過させ、点線84aに沿ってディスプレイ面64aを通過して入ってくる周辺可視光は遮断するIR通過フィルタ86bが装備されている。IR光源66と該デジタルビデオカメラとの間には、邪魔板79を配置して、該IR光源から直接放射されるIR光が該デジタルビデオカメラに入るのを防止する。と言うのも、ディスプレイ面64aの上方の近い距離にあるかまたはそれに接触している対象から反射されたIR光のみに反応し、かつ、該ディスプレイ面上またはその上方の対象から反射されたIR光の画像に対応する出力信号を、このデジタルビデオカメラが生成することが好ましいためである。デジタルビデオカメラ68はまた、ディスプレイ面64aを上から通過して対話式ディスプレイの内部に入る周辺光に含まれるIR光にも、反応することは明らかだろう例えば、点線84aによって示された経路に沿って同様に入ってくる周辺IR光。該テーブル面上またはその上方の対象から反射されたIR光は、破線80aおよび80bによって示された通り、半透明層64bを通過し、IR通過フィルタ86aを通過し、デジタルビデオカメラ68のレンズ中に反射されて戻るか、または、破線80cによって示された通り、デジタルビデオカメラ68のレンズに入ることなく、該対話式ディスプレイ内のその他の内部表面によって反射もしくは吸収される場合がある。半透明層64bは、入射IR光と反射IR光の両方を拡散する。よって、上記で説明された通り、ディスプレイ面64aに近い空中停止対象は、該ディスプレイ面から遠い、同一反射力の対象よりも、多くのIR光をデジタルビデオカメラ68に反射して戻す。デジタルビデオカメラ68は、その画像化視野内の接触および空中停止対象から反射されたIR光を感知し、反射IR光による画像に対応するデジタル信号を生成し、該信号は、各かかる対象の位置と、任意に、対象のサイズ、方向および形状とを、判定する処理のためのPC20への入力となる。対象の一部ユーザの前腕のようなは該テーブルの上方にある一方、別の部分ユーザの指のようなは該ディスプレイ面に接触している場合があることに注意するべきである。加えて、対象は、その表面下部に、その対象に特有か、または、その対象が属する関連対象分類に特有の、IR光反射パターンまたはコード化識別子例えば、バーコードを含むことができる。それに応じて、デジタルビデオカメラ68からの画像信号は、また、本発明に従って、対象の反射パターンから反射されたIR光に基づき、各かかる特定対象を検出するためにばかりでなく、対象の方向を判定するためにも、使用することができる。この機能を実行するために実施される論理的ステップについては、以下で説明する。PC20は、図2に示された通り、対話式ディスプレイテーブル60と一体化しているか、あるいは、その代わりに、図3の実施形態に示された通り、対話式ディスプレイテーブルに外付けされている場合がある。図3では、対話式ディスプレイテーブル60は、データケーブル63を通じて、外部PC20上記の通りの光学モニタ47を含むに接続される。この図にも示されている通り、1組の直交XおよびY軸だけでなく、0によって示された起点もまた、ディスプレイ面64aに関連づけられる。詳しくは示されていないものの、各直交軸に沿った複数の座標位置を用いて、ディスプレイ面64a上の任意の位置を示し得ることが正しく認識されるだろう。対話式ディスプレイテーブルが外部PC20図3の通りか、または、セットトップボックス、テレビゲーム、ラップトップ型コンピュータもしくはメディアコンピュータいずれも図示せずのようなその他の種類の外部コンピューティング装置かに、接続される場合、対話式ディスプレイテーブルは、入出力装置を有する。対話式ディスプレイテーブル用の電力は、従来型の交流AC線源図示せずにつながれた電力導線61を通じて提供される。対話式ディスプレイテーブル60に接続されるデータケーブル63は、PC20のUSB2.0ポート、電気電子技術者協会IEEE1394またはファイアワイヤポートまたはイーサネットポートにつなぐことができる。無線接続の速度が改善され続けているので、対話式ディスプレイテーブルはまた、かかる高速無線接続を介してか、または、その他の適切な有線もしくは無線データ通信回線を介して、PC20のようなコンピューティング装置に接続できる可能性もあることが検討される。該対話式ディスプレイの一体部分として内部に含まれようと、外付けであろうと、PC20は、デジタルビデオカメラ68からのデジタル画像を処理するためのアルゴリズムを実行し、さらに、対話式ディスプレイテーブル60のより直観的なユーザインターフェース機能の優れた長所を引き立てて使用するように設計されたソフトウェアアプリケーションを実行するだけでなく、かかる機能を利用するように特に設計はされていないが、それでも対話式ディスプレイテーブルの入出力能力を有効利用することのできる、その他のソフトウェアアプリケーションもまた実行する。一層さらなる代替手段として、該対話式ディスプレイは、外部コンピューティング装置につなぐことができるが、画像処理と、その時点で外部PCによって行われていないようなその他のタスクとを行うための、内部コンピューティング装置を含む。対話式ディスプレイテーブルすなわち、上記で考察された実施形態のいずれかの重要かつ高性能な特徴は、ゲームまたはその他のソフトウェアアプリケーションのグラフィックイメージまたは仮想環境を表示し、かつ、ディスプレイ面64a上に見えるグラフィックイメージまたは仮想環境と、接触対象76aのような、該ディスプレイ面上に載っているか、または、空中停止対象76bのような、そのすぐ上方に空中停止している、対象と間の対話を可能にする能力である。対話式ディスプレイテーブルの能力は、かかる対象だけでなく、ユーザが動かしているユーザの指またはその他の対象もまた、視覚的に検出するが、かかるその他の対象は、この豊かな対話を大いに促進する。再び図2に関して、対話式ディスプレイテーブル60は、グラフィックイメージ、仮想環境またはテキスト情報を、ディスプレイ面64a上に表示するために使用されるビデオプロジェクタ70を含む。該ビデオプロジェクタは、解像度が少なくとも640×480画素の、液晶ディスプレイLCDもしくはデジタルライトプロセッサDLP型、または、反射型液晶LCoSディスプレイ型であることが好ましい。ビデオプロジェクタ70のプロジェクタレンズの正面に、IR遮断フィルタ86bを取り付けて、該ビデオプロジェクタによって放射されたIR光が、対話式ディスプレイテーブルの内部に入るのを防止する。入った場合、該IR光が、ディスプレイ面64a上またはその上方の対象から反射されたIR光に干渉する恐れがある。第1の鏡組立部品72aは、点線経路82aに沿って該プロジェクタレンズから出て来る投影光を導いて、フレーム62の透明開口部90aを通過させ、そのため、投影光は、第2の鏡組立部品72bに入射する。第2の鏡組立部品72bは、経路82bに沿って投影光を、該プロジェクタレンズの焦点である半透明層64bに向かって反射し、そのため、見るためのディスプレイ面64a上に投影画像の焦点が合って可視となる。位置合わせ装置74aおよび74bが設けられ、かかる装置には、第1および第2の鏡組立部品の角度調整用のねじ棒および回転式調整留めねじ74cが含まれて、該ディスプレイ面上に投影された画像が該ディスプレイ面と位置合わせされることを保証する。投影画像を所期の方向へ導くことに加えて、これら2枚の鏡組立部品の使用は、プロジェクタ70と半透明層64bとの間の経路を引き延ばし、より重要なことには、対話式ディスプレイテーブルの所期のサイズおよび形状を実現するために役立ち、そのため、対話式ディスプレイテーブルは、大きくなり過ぎず、かつ、ユーザがその隣に快適に座ることが可能なサイズおよび形状となる。図4は、未加工の入力画像を使用可能な画像に変換するために、本発明で用いられる補償および較正ステップを示すフローチャート400を表す。ステップ402において、該ビデオカメラは、該ディスプレイ面に接触しているかまたはその上方に空中停止している対象のIR反射を感知し、該ディスプレイ面の未加工画像に対応する信号を生成する。この未加工画像は、ビデオカメラレンズのひずみと、該ディスプレイ面との関係における該ビデオカメラの軸外位置と、IR光源66による該ディスプレイ面の不均一なIR照明とによって、悪影響を受ける。加えて、ディスプレイ面64aに対するプロジェクタ70および/またはビデオカメラ68の位置合わせは、該ディスプレイ面に接触している対象が、該ディスプレイ面に向かって投影された画像に対して正確に位置づけられることを保証するために、調整を必要とする可能性がある。ステップ404では、対話式ディスプレイテーブルは、ビデオカメラ68での広角レンズの使用によって引き起こされた、バレル歪曲を補正する。この種のひずみは、結果として生じた画像の周辺付近の直線が外側に曲がって見えるようにする。このステップで補正されるもう1種類のひずみは、台形ひずみで、これは、該ビデオカメラが該ディスプレイ面の中心軸に配置されず、その代わりに片側にずれて配置され、そのため、該ディスプレイ面の1端が反対の端よりも該ビデオカメラに相対的に近くなるために発生する。この種のひずみは、結果として生じた該ディスプレイ面の画像を台形のような形状にする。対話式ディスプレイテーブルは、以下で非常に詳しく説明される通り、よく知られている技術を用いて、バレル歪曲および台形ひずみを補正する。両種のひずみを補償するためのパラメータを計算して使用し、該ディスプレイ面に接触しているかまたはそのそばに空中停止している対象を検出するために用いられる、無ひずみ画像中のすべての点の座標を、未加工画像中の対応点にマッピングする。処理効率を上げるために、補償済み無ひずみ画像中のすべて点を未加工入力画像中の対応点にマッピングするルックアップ表を、オフラインで計算し、その後、同一広角レンズを使用する、同一設計のすべての対話式ディスプレイテーブルのために使用することができる。このアプローチでは、リアルタイム画像処理コードは、無ひずみ画像中のすべての整数画素位置の画素強度を計算し、各整数画素位置が未加工画像中の浮動小数点座標にマッピングされる箇所を検索する。その後、その地点に双一次補間法を用いて、無ひずみ画像中の各画素位置の最終画素強度を計算する。ステップ406は、該ディスプレイ面に対する該プロジェクタおよびビデオカメラの位置合わせを、補償済み画像を用いて試験して調整することを規定する。たる形および台形ひずみが補償済みの場合、該プロジェクタによって投影された画像中で用いられる座標系間での、カメラによる該ディスプレイ面の画像への変換は、線状である。以下で詳しく考察される通り、テンプレートを使用して、該ディスプレイ面に対する該プロジェクタおよび/または該ビデオカメラの物理的位置合わせの調整を検査して促進することができる。代替手段として、投影変換を用いて、投影画像中の座標を、該ビデオカメラの未加工出力から導き出された補償済み画像の座標に関連づけることができる。実際には、上記で考察された別個のマッピング手順の代わりに、単に、この機能向けの単一投影変換を用いるだけでなく、また、台形ひずみおよびバレル歪曲を補償することも、好ましい場合がある。好ましい実施形態では、投影画像と、該ビデオカメラによって生成された画像とは、異なる解像度を持つ。この投影変換のパラメータは、投影画像の各角に隣接した4点の位置を、該ビデオカメラからの補償済み画像中の対応点と比較して判定することによって、計算することができる。該4点は、対話式ディスプレイテーブルを用いた対話式ルーチンで判定される。較正ルーチンは、ユーザによって開始され、かかるルーチンでは、該プロジェクタは、該テーブルの1角付近の既知の位置に小さな目印を表示する。この目印をカメラシステムにとって可視とするために、ユーザは、目印の上にシステムにとって可視の対象を置く。ユーザは、対話式ディスプレイテーブルに付属する別個のディスプレイを用いて、補償済み画像を見て、その後、別個のディスプレイ上に見える位置をマウスでクリックすることによって、置かれている対象の位置を指定する。このようにして、投影画像と補償済みビデオカメラ画像との両方の中での、対象の座標を判定する。この処理を、残り3つの角についても繰り返し、投影変換のパラメータを判定する。その後、投影変換および標準双一次補間法を用いて、投影画像に位置合わせされた較正および補償済み画像を作成することができる。対話式ディスプレイテーブルを使用する際の効率的処理を実現するために、無ひずみ較正および補償済み画像のすべての点を未加工画像にマッピングするルックアップ表は、オフラインで計算することができる。さらに、レンズひずみ補償を投影変換と組み合わせ、両種の補償が、たった1つのルックアップ表を用いて同時に適用できるまでにすることができる。ステップ408では、システムは、IR照明の不均一性を補正する。該ディスプレイ面に置かれた最小反射性の対象が0に近い反射IR光レベルを生成し、かつ、最大輝度の対象が最大許容値に近い反射IR光レベルを生成することが不可欠である。所定の反射力の対象が、該ディスプレイ面上のどこに置かれるかに関係なく、調整済み画像中に同一輝度で現れることもまた、不可欠である。IR光源が該ディスプレイ面上のすべての点から等距離にないので、かつ、対話式ディスプレイテーブル内の内部反射により、IR照明は、該ディスプレイ面全体にわたって均一とはならない。ゆえに、該ディスプレイ面全体のIR光強度を正規化することが必要である。正規化のために用いられるステップの詳細は、以下で考察される。ひずみの補正、位置合わせ、および、IR強度の正規化の結果、正規化画像が得られ、かかる正規化画像は、その後、ステップ410に示された通り、対話式ディスプレイテーブルで実行されるソフトウェアアプリケーションで役立つ。図5A、5Bおよび5Cは、ひずみと、図4に関連して上記で考察された、未加工画像のひずみの補償効果を、模範的なやり方で示す。図5Aは、たる形と台形との両方のひずみを持つ模範的な未加工画像502aである。ディスプレイ面64a上の座標系を表す、直角に交差する2対の並行線もまた、記載される。図5Cに示された補償済み画像502c中の各点を、未加工画像502a中の対応点にマッピングする。完全補償済み画像と未加工画像との間のマッピングは、好ましい実施形態において実際には1ステップで行われるが、図5A~5Cでは、補償が2つの別個のステップで行われるように示される。図5Bでは、図5Bの各点を図5Aの未加工画像中の対応点にマッピングすることによって、図5Aのバレル歪曲は補正済みであり、台形ひずみ画像502bが残っている。完全補償済み画像502c中の座標は整数値なので、2画像中の対応点間のマッピングには線形補間を用いる必要がある。図5Cでは、完全補償済み画像502cと台形ひずみ画像502bとの間で、さらなるマッピングが済んでいる。再び、線形補間を適用して、2画像中の座標点間のマッピングを行う。たる形および台形ひずみに補償を適用した後、その結果として生じた完全補償済み画像が得られる。完全補償済み画像と未加工画像との中の各点間のマッピングは、通常、同一設計のすべての対話式ディスプレイテーブルについて、まったく同一である。従って、未加工画像の補償に用いられるマッピング機能は、生産される各かかる対話式ディスプレイテーブルに適用することができ、通例、所定の対話式ディスプレイテーブルについて再判定する必要はない。よって、該ビデオカメラからの出力信号を処理するために使用される対話式ディスプレイテーブル処理モジュールと共に、これらのマッピング機能も含まれる。図6Aは、該プロジェクタおよび/またはビデオカメラを該ディスプレイ面と比較し、試験して位置あわせするための実施形態を、模範的なやり方で示す。可視光での投影画像と、該ビデオカメラによって提供された未加工IR画像から生成された完全補償済み画像とは、異なる波長であり、ゆえに、試験位置合わせと直接的には比較できない。しかしながら、対話式ディスプレイテーブルで使用される視覚システムを、標準環境設定から較正用環境設定に変更して、該ビデオカメラが可視光を感知するようにすることによって、該プロジェクタおよびビデオカメラの位置合わせを試験することができ、その結果を、位置合わせ処理を自動化または促進するために使用することができる。図2に示すIR通過フィルタ86aと、多エレメントを有する可動フィルタ604a図6Bに詳しく示されるを交換する。該可動フィルタは、IR通過フィルタ606aと焦点補正フィルタ606bとを含み、該焦点補正フィルタは、可視光がビデオカメラ68に入ることを可能にし、かつ、該ビデオカメラのレンズの、IR光と可視光との焦点の差を補正する。標準環境設定では、IR通過フィルタ606aが、レンズの正面に置かれて、ディスプレイ面64aとビデオカメラ68との間に位置する。位置合わせ処理中、可動フィルタ604aは、較正用環境設定に変更され、かかる環境設定では、補正フィルタエレメント606bが、ビデオカメラレンズの正面にスライドされて、可視光が該ビデオカメラに入ることが可能となり、レンズの焦点が変更されて、IR光のみがレンズに入ることが可能な時の焦点に対応する。プロジェクタ70からの入射可視光82を、ディスプレイ面64aに向かって投影する。該ディスプレイ面からの可視光602は、該可動フィルタの較正用環境設定の該補正フィルタを通過する。このようにして、該ビデオカメラは、該ディスプレイ面上の投影画像を直接見て、投影画像と、該ビデオカメラ出力から導き出された完全補償画像との比較が、対話式ディスプレイテーブルによって自動的に行われることを可能にし、自動位置合わせ試験を促進して、該プロジェクタと該ビデオカメラのうちの一方または両方の、該ディスプレイ面に対する位置合わせを調整する。図6Cは、多エレメント回転フィルタ組立部品604bを示し、該フィルタ組立部品は、IR通過フィルタ606a、補正フィルタ606b、並びに、色の異なるカラーフィルタ606c、606および606e例えば、赤、青および緑を含み、かかるフィルタのいずれもが、PC20図2の制御下で、手動的または自動的に該回転フィルタがモーターまたはその他の原動力図示せずによって駆動される場合、該ビデオカメラのレンズの正面の位置へと選択的に回転される。該回転フィルタ組立部品は、該ビデオカメラに物理的には接続されていないので、回転時に不注意により該ビデオカメラにぶつかることはない。ぶつかると位置合わせに悪影響を及ぼす恐れがある。該回転フィルタ組立部品に含まれる該カラーフィルタは、該ビデオカメラのレンズの正面の位置へと回転されて、可視光分光の異なる色に対するカメラ感度を試験することができる。対話式ディスプレイテーブルの様々なパラメータを試験して正確に調整することに関連するその他の目的のために、該回転フィルタ組立部品には、その他の種類のフィルタが含まれても良い。図7は、自動位置合わせおよび試験プロセス700を、模範的なやり方で示す。ステップ702では、該ビデオカメラを、較正モードにするようにユーザに指示するか、あるいは、自動的に、すなわち、該IR通過フィルタに代わって該補正フィルタエレメントを該ビデオカメラのレンズの正面に置くことによって、較正モードにするか、のいずれかである。ステップ704では、PC20が、該プロジェクタに事前定義出力を生成させる。例えば、該プロジェクタに命令して、事前定義パターンまたは出力、例えば完全黒色画像、を生成させることができるが、かかる出力では、赤、緑および青の色成分、RGBはすべて、事前定義レベルに等しく設定される。決定ステップ706では、システムは、ビデオカメラ出力を試験して、期待事前定義出力に対応するかどうかを判定する。期待値すなわち、事前定義パターンまたは事前定義レベルに対応するものにすべてが等しいわけではない色成分RGBをカメラ出力が含む場合、システムは、ステップ708において、適用されるエラーメッセージを表示する。その後、プロセスは、710に続き、そこで、該プロジェクタまたは該ビデオカメラの手動調整または修理が開始される。ビデオカメラ出力が期待通りの場合、プロセスは、決定ステップ706からステップ712aへと続き、そこで、システムは、所期の各位置合わせ/較正/試験テンプレートを繰り返し処理し始める。これらのテンプレートは、位置合わせ方眼、同心正方形および円、グレー画面並びにその他の事前定義画像を含むことができ、それらは、対話式ディスプレイテーブル設定の位置合わせおよびその他のパラメータを試験するために役立つ。図8は、かかる2つのテンプレートを用いて生成された模範的な同心正方形画像802および模範的な同心円画像804を示す。図7の任意ステップ714では、論理が、該ビデオカメラのレンズの正面に置かれるフィルタを手動的または自動的に変更することを規定する。このステップは、色の異なるカラーフィルタまたはその他の種類のフィルタを使用することによって、該プロジェクタおよび該カメラの較正および試験を促進する。画像位置合わせ、表示色彩度、色相、輝度、ひずみ、焦点、傷よび画像取り込みシステムひずみはすべて、様々なカラーおよび位置合わせテンプレートを表示し、かつ、選択フィルタを通して見た場合に該ビデオカメラによって感知された画像と投影画像との差を計算することによって、判定することができる。しかしながら、ほとんどの場合、該プロジェクタおよびビデオカメラの幾何学的ひずみを判定するために必要となる唯一のテンプレートは、単純方眼または整列網点であると思われる。ステップ716では、システムは、該プロジェクタに命令して、ステップ712aで選択されたテンプレートを投影させ、ステップ718では、該ビデオカメラによって知覚された画像に対応するビデオカメラ出力信号が、PC20によって読み取られる。ステップ720は、該ビデオカメラによって検出されてカメラ出力信号に示された、該ディスプレイ面の画像と、テンプレートの画像を比較する。決定ステップ722は、ビデオカメラ出力信号によって示された画像が、事前決定許容範囲内で、選択テンプレートと合致するかどうかを判定する。合致しない場合、プロセスは、反復ループから出てステップ708に続き、そこで、システムは、適用されるエラーメッセージを表示する。その後、プロセスは、ステップ710に続き、そこで、調整または修理が開始される。調整または修理は、自動または手動で行われることができる。事実上、該ディスプレイシステムが工場から出荷された後で変更されると思われる唯一のひずみは、未加工画像から該ディスプレイ面へ、かつ、該ディスプレイ面から投影画像への、投影変換である。該ビデオカメラが十分に組み立てられており、かつ、投影変換と完全に無関係であることを前提として、レンズひずみは調整される。調整または修理のための自動処理該プロジェクタが合理的に十分に位置合わせされている場合は、位置合わせ標的1310図13に示されるを発見するというステップを含むことができる。該位置合わせ標的は、対話式ディスプレイテーブルの裏面の、該ディスプレイ面の周辺まわりに配置されているか、または、図13に関して以下に詳しく記載される通りである。かかる発見ステップは、IRフィルタを邪魔にならないところに移動させて全変換が投影画像を通じて行われる場合投影画像中の位置決め標的を発見し、かつ、対話式ディスプレイ面上の様々な既知の点にユーザがIR反射対象を置くという技術とまったく同一のやり方で投影変換を解決することによって、行われる。このアプローチが望ましいものである理由は、同アプローチが、IRフィルタを光の経路から取り除く能力に頼ることなく、全投影変換を取り込むためであるが、対話式ディスプレイ面上の既知の点にユーザがいかに正確にIR反射対象を置くかによって、最終精度が決定されるという事実を欠点とする。手動調整が必要な場合、ユーザに指示して、プロジェクタ70によりディスプレイ面64aに向かって投影された画像の位置合わせを制御する1つ以上の位置合わせ調整装置74a~74c図2参照を調整させるか、または、取り付け台に載った該ビデオカメラの位置を変えて、投影されたテンプレートに位置合わせさせることもできる。反対に、ビデオカメラ出力によって示された画像が、事前決定許容範囲内で、選択テンプレートを用いて投影された画像と合致した場合、プロセスは、ステップ712bに続き、そこで、次のテンプレートもしあればが選択されて、すべてのテンプレートが試験および位置合わせ処理に使用され終えるまで続く。すべてのテンプレートが使用され終えた時、自動位置合わせおよび試験手順は終了する。最大輝度の反射IR光は、通常、該ディスプレイ面に置かれた白色対象例えば白紙から検出されるので、該ディスプレイ面上のすべての点を照らすIR光の相対強度を判定して、すべての点の強度を1画素当たりベースで正規化できるようにすることは、比較的容易である。少なくとも工場から出される前に各対話式ディスプレイテーブルについて実行されると思われるが、その後、必要な場合にはいつでも繰り返すことのできる、対話式較正ルーチン中に、最小および最大IR光照度値を判定する。正規化済み画素値Ix,yは、該ビデオカメラ信号中で示された入力画素値Ix,yから、次の通りに計算される。Ix,y=Ix,y-I_最小x,y/I_最大x,y-I_最小x,y式中、I_最大x,yは、入力画像中の位置x,yにおけるIR光の最大強度を表し、I_最小x,yは、入力画像中の位置x,yにおけるIR光の最小強度を表す。正規化較正ルーチンが開始された場合、対話式ディスプレイテーブルは、該テーブル上のすべての点について、I_最小x,yをIR光強度の最大値例えば255に初期化し、I_最大x,yを最小IR光強度値例えば0に初期化する。較正の初めには、該ディスプレイ面上に、IR光を反射する対象が置かれていなかったことを前提として、較正処理が開始される。較正ルーチン中、I_最小x,yおよびI_最大x,yの各値は、入力画像値Ix,yと比較され、Ix,yがI_最小x,yよりも小さい場合、I_最小x,yは、Ix,yと同値に調整され、Ix,yがI_最大x,yよりも大きい場合、I_最大x,yは、Ix,yと同値に調整される。図9に示された通り、その後、ユーザは、1枚の共通白紙900を該ディスプレイ面上に置き、該ディスプレイ面全体にわたって該白紙を動かし、該ディスプレイ面のすべての部分が、較正処理中のある時点で該白紙部分で覆われるようにする。該ディスプレイ面全体にわたって該白紙を動かすことは、I_最大値が、該ディスプレイ面上のいずれかの地点で発見された最大最大輝度値で適切に更新されることを保証する。このようにして、該ディスプレイ面が、この較正中のある時点では該白紙によって覆い隠されI_最大値を収集するため、ある時点では覆い隠されないI_最小値を収集するためことが必要である。I_最小およびI_最大は、その後、記憶され、上記等式を用いて、該ディスプレイ面上のすべての画素位置にわたるIR光強度の正規化に使用される。正規化済み画像中の位置x,yにおける、対象からの反射IR光の強度Ix,yは、該ディスプレイ面上またはそのすぐ上方の対象が、該テーブルのIR光源からIR光を反射する程度と、該対象が該ディスプレイ面のどのくらい上方にあるかとによって、影響を受ける。対象が感知表面に接触している時の、対象から反射されたIR光の正規化済み強度が分かっている場合、正規化済み画像は2値化されて、画像中のどの画素が、該ディスプレイ面に接触している対象の位置に対応するかを判定することができる。異なる閾値すなわち、空中停止閾値での2値化は、該ディスプレイ面に近いが接触はしていない対象の位置に対応する画像中の画素を判定する。画像I_接触x,yは、該ディスプレイ面に接触している指先のような対象の位置に対応するものであるが、正規化済み画像の値を次の通り、閾値と比較することによって形成される。I_接触x,y=Ix,y>t_接触式中、t_接触は、接触閾値である。従って、指接触イベントの検出は、該ディスプレイ面に接触している指の形状の上にあり、かつ、任意に該形状と一致している、I_接触中の画素の領域を発見することによって成し遂げられる。このステップは、該ディスプレイ面上の画像領域の走査を実行することによって行われるか、または、連結成分アルゴリズムの出力を評価することによって行われ、かかるアルゴリズムは、対象の離散的リストと、特定の判定基準を満たす画素の各領域に関する形状情報とを戻す。t_接触値は、適切に設定しなければならない。さもなければ、システムは、接触イベントを正確に検出しない。t_接触値が低すぎる値に設定された場合、システムは、ユーザが該テーブルに実際に接触する前に、接触イベントを登録する。t_接触値が高すぎる値に設定された場合、システムは、ユーザが該テーブルに明らかに接触している時に、接触イベントを確実には検出しない。異なるユーザの皮膚のIR反射力ばかりでなく、ユーザの指のサイズにも差があるので、t_接触値は、所定のユーザ向けに機能するように正確に設定されていても、別のユーザ向けには正確ではない場合がある。従って、t_接触値の設定は、対話式ディスプレイテーブルを積極的に使用しているユーザ集合を試験して、そのユーザ集合に適切なt_接触値を判定するという較正手順を必要とする。対話式ディスプレイテーブルにユーザの同一性が提供されるか、または、該テーブルが別途、該ディスプレイ面に接触してくる特定ユーザを判定する限り、対話式ディスプレイテーブルの各ユーザごとに異なる予想t_接触値を判定することもまた、可能である。使い勝手を考えて、t_接触値は、テーブル使用の自然な過程中に入力画像の画素強度を観測することによって、明示的較正ルーチンを必要とせずに、設定することができる。このアプローチが取られた場合、較正が行われていることをユーザに気づかれることさえなく、t_接触値を判定することができる。t_接触値は、アプリケーション主導の期待行動を採用することによってか、もしくは、ユーザ対話を開始するように接触イベントに要求することによって、または、過去の接触イベントの形状認識からか、もしくは、対象のヒストグラム分析から、判定することができる。図11の例1100に示された通り、アプリケーション主導の期待行動には、ユーザが指1102で画面上ボタン1104に接触することを含めることができる。アプリケーションが該テーブル上の所定領域内に1つ以上の画面上ボタンを含む場合、較正手順は、それらの領域のいずれか1つの範囲内の、合理的な画素強度値の存在を、ユーザがボタンに接触している証拠と解釈することができ、t_接触値を調整して観測画素IR強度値に合わせることができる。現行t_接触値の不確実性の個別表示によって、その値がどれだけ早く調整されるかが左右される場合がある。期待時間内にユーザがボタンに接触しなかった場合、不確実性は増す可能性があるが、毎回、ユーザによってボタンが押されるたびに、不確実性は低下すると思われる。対話を開始するように接触イベントに要求することの中には、該ディスプレイ面の特定領域に接触して、該テーブルをスリープ状態から復帰させる、該ディスプレイシステムのスイッチを入れる、ソフトウェアアプリケーションを始動させる、最初の決定を行うなどによって、対話を開始するようにユーザに要求することを、含めることができる。ユーザにとって自然に見える特定の方法で接触を行うように要求することは、不注意により該テーブルをスリープ状態から復帰させる恐れのある偽陽性行動を避けることができる。重ねて、かかる領域内の合理的な画素強度値の存在は、ユーザが該ディスプレイ面に接触している証拠と解釈することができ、システムがt_接触値を調整して観測画素強度値に合わせることを、可能にする。特にボタン領域に接触している場合で、接触している対象の形状が同領域内での過去の接触イベントと一致する場合、システムは、接触イベントであると断定することができる。かかる場合には、より積極的にt_接触値を調整することができる。自然制約条件が存在する場合、システムは、使用されそうな対象のヒストグラムを分析することによって、接触と一致する画像画素強度値を推論することができる。一部のアプリケーションは、多かれ少なかれ、該テーブル上への様々な対象の配置に頼る。例えば、一部のアプリケーションは、もっぱら接触のみによって駆動され、他のアプリケーションは、接触と認識済み標識対象とを共に使用するものであり、さらに他のアプリケーションは、ユーザが該テーブル上に任意の対象を置くことを許可するか、または奨励しさえする場合がある。白紙から作られた標識対象は、指および手を含めた、該テーブル上のその他すべての対象よりも、顕著に高い輝度を持ち、期待対象集合の期待値域内に含まれる画素強度値は、該当する通りに、破棄されるか、または、t_接触値の調整に含まれることができる。一部の事例において、ユーザの指のサイズとその相対的反射力のばらつきの値域次第では、多ユーザ向けに単一のt_接触値で十分な場合がある。そうでない場合、該テーブルの多ユーザの各々向けに、別々のt_接触値を維持することが必要になる。かかる場合には、許容可能t_接触値を、ヒストグラムまたはその他の確率分布図で表すことで十分であり、かかる分布図は、推定接触領域の平均画素強度値を、その値がユーザの値と合致する確度にマッピングする。所定のユーザが該ディスプレイ面に接触している間のアルゴリズムの混乱を最小限に抑えるために、推定接触領域の平均値が安定値に近づくのを待った後で、その値を接触として分類することが必要な場合がある。図10は、ユーザAおよびユーザBに関して、一定期間をかけてIR反射率強度、Iを観測した際の、周波数について収集された統計データを表す。これら2人のユーザ向けに単一のt_接触値を使用する場合には、ユーザAのI平均値未満の値、例えば、ユーザAのI平均値から標準偏差δの2乗を引いた数値を使用することが、通常好ましい。しかしながら、これらの統計データに基づきt_接触値を精緻化するために、その他の適した数学的アプローチを使用することもできる。図12には、接触閾値を判定するための論理的ステップを示す、フローチャート1200が記載される。ステップ1202は、該ディスプレイ面上の領域制御ボタンのようなに接触するように、ユーザに指示する。ユーザが指示を受けた後、確定時間間隔内に、領域から反射されたIR光輝度のかなりの増大が観測されなかった場合、接触閾値を判定するためのオプションは終了することができる。領域内の画素からの反射IR光の強度は、ステップ1204において、該ビデオカメラを用いて観測される。その後、決定ステップ1206は、領域内の画素強度が、ユーザが領域に接触したことと一致するかどうかを判定する。このステップは、領域内で反射光強度のかなりの増大があったことは判定できるが、強度レベルが高すぎる場合には、増大は、ユーザの接触と一致しないだろう。かかる事態は、ユーザが領域に1枚の紙を落とした場合に起こる可能性がある。一致しない場合、論理はステップ1204に戻る。一致した場合、論理は任意決定ステップ1208に移り、領域内でIR反射率が増加した画素の形状が、指先の形状と一致するかどうかを判定する。一致しない場合、論理は同様にステップ1204に戻る。反対に、形状が期待形状と一致した場合または、該任意決定ステップが用いられない場合、論理はステップ1210に移り、I_接触を、t_接触よりも大きいIx,yと同値に設定する。その後、ステップ1212は、t_接触値を判定するために用いられるデータを収集することによって、例えば図10の例に示された通りに、t_接触値を一定期間をかけて統計的に精緻化する。このようにして判定されたt_接触値は、その後、ステップ1214に示された通りに、該ビデオカメラによりユーザの接触を検出することを必要とするソフトウェアアプリケーションに採用され、アプリケーションを制御するか、または、該ディスプレイ面に提示されたオプション間で選択を行う。今度は図13に関連して、平面図1300は、該ビデオカメラによって生成された画像に対する、該ディスプレイ面の有効ユーザ域または境界の範囲および配置を、判定するためのアプローチを表す。このアプローチでは、該プロジェクタレンズの正面からIRフィルタ86bが取り除かれているまたは、該ビデオカメラの正面からIR通過フィルタが取り除かれる間に、プロジェクタ70図2が、対話式ディスプレイ面64aの裏面に向かって単純白色光を投影し、そのため、該テーブルトップの裏面と該ディスプレイ面まわりに相当する周辺領域1302が、照明される。その後、ビデオカメラ68図2は、該テーブル裏面を含む画像を生成するが、かかる画像中では、該ディスプレイ面の境界1304が、はっきりと明示され、該ビデオカメラによって生成された画像に対する該ディスプレイ面の範囲を限定する。次に、該プロジェクタは、該ディスプレイ面に向かって複数の位置決め標的1308を投影する図13に示された数よりも多いかまたは少ない数を使用することができる。この図では、位置決め標的1308は、該ディスプレイ面のわきから離れて配置された黒っぽい円として示される。該ビデオカメラは、該位置決め標的を画像化し、示された例では、該位置決め標的は、白っぽい円1306によって表された通りの、該ディスプレイ面上の実際の位置に対して上方向に、わずかに左側にずれて配置されているように見える。該ビデオカメラによって生成された画像中の該位置決め標的の位置を、判定されたばかりの該ディスプレイ面の境界1304と比較して評価することによって、対話式ディスプレイテーブルは、該ビデオカメラによって生成されるその後のすべての画像をどのように動かして、該ディスプレイ面の有効ユーザ域と投影画像との間の誤位置合わせを、該ビデオカメラによって生成された画像と比較して補償するかを、自動的に判定する。"