在物理表面上进行虚拟绘制的系统

摘要

本发明的用来在物理表面上进行虚拟绘制的系统(13，15)包括电子电路，其中该电子电路进行操作来检测物理物体在所述物理表面上的运动，并且将与所述运动相对应的绘制(11)投影到所述物理表面上。本发明的一种计算机程序使得可编程设备能够起本发明的所述系统的作用。

权利要求

1.一种用来在物理表面上进行虚拟绘制的系统(13，15)，包括电子电路(21)，该电子电路(21)进行操作来：-检测(1)物理物体(31)在所述物理表面上的运动；以及

-将与所述运动相对应的绘制(11)投影(3)在所述物理表面上，所述系统还包括用来容纳所述物理物体(31)的桶(13)，其中所述桶(13)包括多个传感器(33)，这些传感器用来检测所述物理物体(31)在所述桶(13)中执行的搅拌姿势以改变所述桶(13)的颜色，以及所述电子电路(21)进行操作来选择颜色，该颜色用于投影与所述颜色已经被选择之后执行的运动相对应的绘制。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述桶包括用来将所述绘制(11)投影到所述物理表面上的投影仪(23)。

3.如权利要求2所述的系统，其中所述投影仪(11)包括激光投影仪。

4.如权利要求1所述的系统，包括用来确定所述绘制(11)当前正被投影其上的物理表面的位置的装置(29)，以及用来存储和检索与所述位置相关联的绘制(11)的存储器(27)。

5.如权利要求1所述的系统，其中所述电子电路进行操作来为所述绘制(11)制作动画。

说明书

在物理表面上进行虚拟绘制的系统

技术领域

[0001] 本发明涉及用于在物理表面上进行虚拟绘制的系统，该系统包括电子电路。

[0002] 本发明进一步涉及使得可编程设备能够起用于在物理表面上进行虚拟绘制的系统作用的计算机程序产品。

背景技术

[0003] 有时允许孩子们使用真正的绘制工具在房屋的墙壁上进行绘制，然而这些绘制品通常很难擦除并且甚至需要重新粉刷墙壁。一些个人数字助理(PDA)允许用户使用笔在触摸屏上进行绘制，但是这并不适合娱乐年纪较小的孩子。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种用于在物理表面上进行虚拟绘制的系统，该系统对于年纪较小的孩子来说更加具有娱乐性。

[0005] 根据本发明，通过以下方式实现该目的：电子电路进行操作来检测物理物体在物理表面上的运动并且将与该运动相对应的绘制(同样称作绘画)投影到物体表面上。通过将该绘制投影在例如墙壁上，可以产生大的绘制区域，因而物理物体同样可以相对较大，例如与真正的画刷相似。例如通过使用相机可以检测物理物体的运动。电子电路能够识别所捕获的图像中的物理物体的形状和/或颜色。可以利用同一物理物体来进行擦除，这例如通过选择“擦除(erasing)”颜色或者利用特殊物理物体(例如称作“擦除”工具)来进行。

[0006] 本发明的系统还包括用于容纳物理物体的桶。该物理物体可以与画刷类似，且该桶可以与颜料桶类似。该桶包括多个传感器，这些传感器用来检测在桶中物理物体执行的搅拌姿势，以及电子电路可以进行操作来选择颜色，该颜色用于投影与在该颜色已被选择之后执行的运动相对应的绘制。这提供了改变虚拟画刷的颜色的容易且有趣的方式。颜色可以在沿顺时针方向和逆时针方向进行搅拌期间改变。因此所述桶和/或画刷的颜色可以相应地改变

[0007] 所述桶可以包括用于将绘制投影到物理表面上的投影仪。该投影仪优选为便携式的。通过将其与桶相集成，可以将功能性和趣味性结合在一起。

[0008] 所述投影仪可以包括激光投影仪。该类型的投影仪能够在锐角下工作。

[0009] 所述系统可以包括用于确定所述绘制当前正被投影在其上的物理表面位置的装置，以及用于存储和检索与该位置相关联的绘制的存储器。例如所述桶可以记住已经在厨房中进行的绘制并且当再次在厨房使用该桶时，最后的绘制将显现(如同虚拟涂鸦)。所述位置可以通过使用GPS接收器来确定，然而由于GPS在室内工作不良好，所以优选地使用家用信标。

[0010] 所述电子电路可以进行操作来为绘制制作动画。动画可以存储在系统里，并且一旦绘制与预先定义的形状足够相似时就被触发。可以使用特殊物理物体(例如称作“棒”)在该绘制被该特殊物理物体接触时触发所述动画。

附图说明

[0011] 通过实例并且参考附图，本发明的这些以及其他方面将变得明显并且被进一步阐述，其中：

[0012] 图1是本发明的方法的流程图；

[0013] 图2是示出了本发明的系统的实施例；以及

[0014] 图3示出了图2的实施例的框图。

[0015] 附图中相应的元件用相同的参考数字来指示。具体实施例

[0016] 参见图1，本发明的方法包括两个步骤。步骤1包括检测物理物体在物理表面上的运动。步骤3包括将与运动相对应的绘制投影在该物理表面上。

[0017] 图2示出了本发明的系统的实施例，该系统包括具有投影仪15的桶13。投影仪15将图像11投影到墙壁上。孩子可以将颜料桶(其也用来存储所有工具)放在他希望在其上绘画的墙壁的前面来开始绘画。通过这样做，使得构造在桶里的激光束器能够将图像投影到墙壁上。之后孩子从桶中拿出所有工具以激活该桶以及工具。该桶的内部照亮为最后使用的颜色。

[0018] 通过拿起刷子，该刷子该被激活且发光。将该刷子浸入桶中，该刷子将其颜色改变成与桶一样的颜色。当孩子开始在墙壁上绘画时，绘画将具有与刷子一样的颜色。

[0019] 如果孩子不喜欢他的绘制，他可以拿起擦除器(其在被拿起时发出白色光)并且开始擦除墙壁上的绘画。在擦除时，擦除器通过改变光的强度来对运动的速度作出响应。当孩子完成擦除时，擦除器缓慢地将颜色淡出回白色。

[0020] 为了改变绘画的颜色，孩子拿起刷子，将其浸入桶中，并且搅拌。桶(和刷子)的颜色在沿顺时针方向和逆时针方向搅拌期间发生改变。一旦发现所希望的颜色，孩子就开始使用新的颜色在墙壁上进行绘画。

[0021] 另一种改变绘画颜色的方式是将有色的物体放入桶中。然后该桶会将其颜色改变成为该物体的颜色。

[0022] 如果孩子想要使其绘画栩栩如生，他拿起棒子。该棒子将发光。当他用棒子轻敲在他刚刚完成的绘画上时，该绘画开始轻微地运动以示出其选择。在轻敲后他可以向该棒子内发出声音，该棒子的光发生跳动以显示其正在记录。之后孩子再一次轻敲该绘画，该绘图开始进行动画且发出所记录的声音。

[0023] 在完成绘画时，孩子可以随后将所有的工具存储回桶中，通过这样做使得去激活所有的工具，所述桶和绘画缓慢地淡出。

[0024] 以下物体在该实施例中是可用的(其他实施例可能具有不同的物体)：

[0025] -颜料桶

[0026] 这是无线数字颜料桶，其内部具有LED。用“刷子”在该桶中搅拌可以改变LED的颜色。通过在该桶中放置有色物体，LED的颜色同样会改变。

[0027] -刷子

[0028] 这是小的无线数字画刷，其内部具有LED。通过拿起该刷子，该刷子将开始发光。通过将该刷子浸入桶中，其将以桶的颜色照亮。此工具随后也用来在墙壁上绘画。用该“刷子”在桶中搅拌将改变LED的颜色。

[0029] -棒子

[0030] 这是小的无线魔力棒，其内部具有LED。该棒子用来“使绘画栩栩如生”。通过拿起该棒子，该棒子将发光。通过轻敲绘画，该棒子将开始使其LED跳动，以指示可以记录声音。之后你可以向棒子内发出声音并且通过再次轻敲绘画，绘画开始进行动画且发出所记录的声音。

[0031] -擦除器

[0032] 这是小的无线数字擦除器，其内部具有LED。通过拿起该擦除器，该擦除器将发光。通过在墙壁上移动该擦除器，你可以擦除绘画。擦除的速度和动作影响LED的亮度。效果是在擦除期间闪烁。

[0033] 图3中用于在物理表面进行虚拟绘制的系统13包括电子电路21。该电子电路21进行操作来检测物理物体31在物理表面的运动并且将与所述运动相对应的绘制投影在物理表面上。电子电路可以包括通用或者专用处理器。系统13是桶，在该桶的墙壁里具有四个传感器33。该传感器33可以检测物理物体31的沿顺时针方向和/或沿逆时针方向的运动，并且基于所检测的运动来改变颜色。该传感器33可以是霍尔(Hall)传感器并且物理物体31可以包括磁体。

[0034] 在该实施例中，模块15连接到所述桶的边缘。该模块15包括电子电路31。电子电路21控制投影仪23且从相机25接收输入。可以使用其他装置代替相机25来检测物理物体31的运动，即检测虚拟画刷的运动。模块15包括用来确定所述绘制当前正被投影其上的物理表面的位置的装置29，以及用来存储及检索与所述位置相关联的绘制的存储器27。该特征又被称作“虚拟涂鸦”。

[0035] 尽管已经结合优选的实施例描述了本发明，但是应当理解的是，在上面所概括的原理中的修改对于本领域技术人员将是显然的，并且因而本发明并不限于这些优选的实施例，而是意图包括这样的修改。本发明存在于每一个新颖的特有特征以及特有特征的每一种组合之中。权利要求中的附图标记并没有限制它们的保护范围。动词“包括”及其变体的使用并没有存在排除权利要求中未列出的元件。元件前面的冠词“一”或者“一个”的使用并没有排除存在多个这样的元件。

[0036] 本领域技术人员应当清楚的是，“装置”意指包括执行操作或者被设计成执行规定的功能的任何硬件(例如单独或集成电路或电子元件)或软件(例如程序或部分程序)，而不管它是单独的还是与其他功能结合，不管它是孤立的还是与其他元件协作。本发明可以借助于包括若干不同元件的硬件以及借助于经过适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的设备权利要求中，这些装置中的一些可以通过同一硬件项来实施。“计算机程序产品”应当被理解为表示存储在计算机可读介质(例如软盘)上的、可通过诸如因特网之类的网络下载的或者可以任何其他方式市售的任何软件产品。