СИСТЕМА МНОГОПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ КОМПЬЮТЕРОМ ДЛЯ ГРАФИЧЕСКИХ ПРИЛОЖЕНИЙ

Полезная модель относится к компьютерной технике, а именно к системам организации взаимодействия между несколькими пользователями и системой для презентаций, компьютерных игр, тренажеров посредством излучающего устройства, например лазерной указки.
В настоящее время для дистанционной работы с графическими приложениями на компьютере используется широкий спектр устройств. К наиболее распространенным решениям относятся беспроводные устройства ввода - мыши, трекболы, специальные устройства с кнопками перемещения курсора, устройства на основе инерциальных датчиков и т.д. Данные устройства могут эффективно решать задачу быстрого управления компьютером в графическом режиме, однако с их помощью практически невозможно решать более сложные задачи, например, вводить рукописный текст, имитируя использование ручки или фломастера. Кроме того, имеется специфический недостаток для беспроводных вариантов данных устройств. Учитывая, что информацию нужно передавать в режиме реального времени, а полоса пропускания радиоканала сильно ограничена, частота опроса беспроводных устройств заметно ниже, чем их проводных аналогов, что, например, сказывается на плавности перемещения курсора мыши.
Существуют также графические планшеты, представляющие собой портативные персональные устройства ввода/ввода-вывода и позволяющие вводить информацию более естественным для человека способом, однако, при использовании группы подобных устройств для коллективной работы возникает проблема синхронизации изображения на всех планшетах, поскольку и в этом случае оказывает влияние ограниченная пропускная способность беспроводного канала связи.
Известна система для дистанционного управления компьютером, содержащая устройство управления, включающее лазер видимого излучения с кнопками управления, видеокамеру и интерфейс, подключенный к одному из портов компьютера. В нее введены излучатель синхросигналов и процессор обработки видеоизображения, к выходу которого подключен излучатель синхросигналов, при этом выход видеокамеры подключен к входу процессора обработки видеоизображения, другой выход которого соединен с интерфейсом, устройство управления дополнительно содержит последовательно соединенные приемник синхросигналов, вход которого является управляющим входом устройства управления, контроллер и ключ, при этом выход ключа подсоединен к модулирующему входу лазера видимого излучения, второй вход контроллера соединен с кнопками управления. Система содержит проектор, информационный вход которого подсоединен к видеовходу компьютера, и экран для отображения презентаций. (Патент РФ №2216766, МПК G06F 3/033, G09G 5/08, опубл. 20.11.2003 г. см. описание).
Известна система дистанционного управления компьютером для презентаций, компьютерных игр и тренажеров, содержащая видеокамеру со светофильтром, выход которой подсоединен к входу процессора обработки видеоизображения, проектор, информационным входом которого является видеовыход компьютера, при этом проектор установлен перед экраном, и устройство управления, включающее излучатель, формирующий излучения канала координат и канала команд, выход которого является выходом устройства управления, контроллер, соединенный с кнопками управления, со схемой контроля разряда батарей и через ключ с управляющим входом излучателя. В систему введен приемник излучения канала команд, подсоединенный к входу процессора обработки видеоизображения, выход которого является выходом для соединения с одним из портов компьютера, приемник излучения канала команд размещен перед экраном в зоне отраженного от экрана излучения излучателя, а видеокамера установлена перед экраном, причем излучатель выполнен в виде лазера видимого или ближнего ИК-диапазона, при этом канал координат образован излучателем, видеокамерой и процессором обработки видеоизображения, а канал команд образован контроллером, излучателем, приемником излучения канала команд и процессором обработки видеоизображения. Проектор и экран объединены и выполнены в виде плазменной или ЖК-панели. (Патент РФ №2322686, МПК G06F 3/033, опубл. 20.04.2008 г. - прототип)
Известные системы дистанционного управления компьютером реализуют возможность использования единственного лазерного излучателя, так как в процессе работы известных систем при обнаружении нескольких лазерных точек на экране в компьютер передаются координаты самой яркой точки, что автоматически исключает возможность коллективной работы за счет различения групп пользователей по типу используемого излучателя.
Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание новой системы коллективного дистанционного управления компьютером, обеспечивающей возможность одновременной работы с графическими приложениями нескольким пользователям.
Поставленная техническая задача решается тем, что система дистанционного управления компьютером, содержащая оптический излучатель, компьютер, видеокамеру, выход которой соединен с компьютером, проектор, информационный вход которого является видеовыходом компьютера, при этом проектор и видеокамера установлены перед экраном, согласно предложенной полезной модели, включает, по меньшей мере, два оптических излучателя с различными длинами волн видимого или ИК-диапазона, система снабжена носителем с программным обеспечением, сконфигурированным с возможностью формирования команд управления внутренними курсорами в зависимости от последовательности цветных пятен на экране от оптических излучателей, обработки изображения с формированием отдельной программной очереди управляющих команд для каждого внутреннего курсора в зависимости от цвета пятна на экране от каждого из оптических излучателей.
Кроме того, в качестве, по меньшей мере, одного оптического излучателя используется лазер видимого или ближнего ИК-диапазона, либо светодиод.
Кроме того, система дополнительно включает, по меньшей мере, одну видеокамеру.
Кроме того, по меньшей мере, одна видеокамера снабжена светофильтром с заданными параметрами цветопередачи.
Технический результат, который достигается путем реализации всей заявляемой совокупности признаков, состоит в обеспечении возможности одновременной работы с графическими приложениями нескольким пользователям.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется рисунком, где на фиг.1 приведена схема системы для многопользовательского дистанционного управления компьютером.
На фиг.1 приведены следующие позиции:
1 - компьютер;
2 - видеокамера;
3 - проектор;
4 - экран;
5 - оптические излучатели.
Система для многопользовательского дистанционного управления компьютером для графических приложений, включает компьютер 1, видеокамеру 2, выход которой соединен с компьютером 1, проектор 3, информационный вход которого является видеовыходом компьютера 1. Проектор 3 и видеокамера 2 установлены перед экраном 4. Под «экраном» понимают любую поверхность, на которую проецируется изображение. В качестве проектора используется мультимедийный проектор. Проектор 3 и экран 4 могут быть конструктивно совмещены, например, путем выполнения их в виде плазменной или ЖК-панели.
Система включает, по меньшей мере, два оптических излучателя 5 с различными длинами волн видимого или ИК-диапазона. В частности, длины волн излучателей могут отличаться, например, на 40 нм. В качестве, по меньшей мере, одного оптического излучателя 5 используется лазер видимого или ближнего ИК-диапазона, или светодиод.
Система может содержать дополнительно, по меньшей мере, еще одну видеокамеру, причем, по меньшей мере, одна видеокамера снабжена светофильтром с заданными параметрами цветопередачи.
Система снабжена носителем с программным обеспечением, сконфигурированным с возможностью формирования команд управления внутренними курсорами в зависимости от последовательности цветных пятен на экране от оптических излучателей, обработки изображения с формированием отдельной программной очереди управляющих команд для каждого внутреннего курсора в зависимости от цвета пятна на экране от каждого из оптических излучателей.
Предложенная система работает следующим образом.
В помещении устанавливают компьютер 1, видеокамеру 2, проектор 3, экран 4. Видеокамера 2 и проектор 3 подключают к компьютеру 1 и устанавливают перед экраном 4 таким образом, чтобы проецируемое изображение целиком умещалось на экране 4, а видеокамера 2 целиком захватывала проецируемое изображение. Пользователи направляют на экран 4 оптические излучатели 5.
Проецируемое изображение размещается на экране 4 и охватывается видеокамерой 2. На экране 4 создаются, по меньшей мере, два внешних курсора, проецируя их оптическими излучателями 5. Внешние курсоры проецируются в виде ярких цветных пятен произвольной или заданной геометрической формы, или ярких точек. Внешний курсор фиксируется видеокамерой 2 и изображение обрабатывается. Для чего определяются координаты, по меньшей мере, двух внешних курсоров. Анализируются изображения последовательности цветных пятен на экране 4 от, по меньшей мере, двух оптических излучателей. На основе анализа полученных на экране изображений последовательности цветных пятен или точек, устанавливаются соответствие каждого внешнего курсора внутреннему курсору компьютера по длине волны. Далее формируются отдельные очереди управляющих команд для каждого внутреннего курсора, число которых определяется количеством внешних курсоров. Сформированные очереди управляющих команд анализируются. Далее их преобразовывают в управляющее действие каждого внутреннего курсора и генерируют управляющие команды для компьютера 1, например, рисование на экране разными цветами, либо формирование событий для стандартных устройств ввода - клавиатуры, мыши и др. В работе системы используется программное обеспечение, разработанное авторами, авторские права на которое подтверждаются регистрацией в РОСПАТЕНТе (свидетельство на регистрацию программы №2009616655 от 01.12.2009).
Практическая реализация системы показала, что управление компьютером с помощью излучателей возможно как в непосредственной близости от экрана, так и на расстоянии до 100 м.
Предложенная система является новой системой коллективного дистанционного управления компьютером и дает возможность одновременной работы с графическими приложениями нескольким пользователям.