DE202015100987U1

DE202015100987U1 - Apparatus for relative to the viewer spatial stabilization of a display content displayed on a mobile digital display device

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Publication number: DE202015100987U1
Application number: DE202015100987.9U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-03-02
Filing date: 2015-03-02
Publication date: 2015-04-20
Anticipated expiration: 2025-03-03

Abstract

Vorrichtung zur relativ zum Betrachter räumlichen Stabilisierung eines auf einem mobilen, digitalen Anzeigegerät dargestellten Anzeigeinhaltes, dadurch gekennzeichnet, dass das digitale, mobile Anzeigegerät aus einer Recheneinheit mit Speicher und Sensoren, aus Interaktionsschnittstellen sowie aus einer Anzeigeeinheit mit zweidimensionalem Anzeigeschirm besteht, wobei Bewegungssensoren vorgesehen sind, die während der Darstellung der Anzeigeinhalte die räumlichen Bewegungen des mobilen Anzeigegerätes erfassen, wobei aus den räumlichen Bewegungen des Gerätes fortlaufend geometrische Korrekturgrößen berechnet und die Anzeigeinhalte fortlaufend auf dem Anzeigeschirm, basierend auf den geometrischen Korrekturgrößen, umpositioniert und/oder modifiziert werden.Device for spatial stabilization of a display content displayed on a mobile, digital display device, relative to the viewer, characterized in that the digital, mobile display device consists of an arithmetic unit with memory and sensors, interaction interfaces and a display unit with a two-dimensional display screen, wherein movement sensors are provided, during the presentation of the display contents capture the spatial movements of the mobile display device, wherein calculated from the spatial movements of the device continuously geometric correction quantities and the display contents continuously on the display screen, based on the geometric correction variables, repositioned and / or modified.

Description

Technisches Gebiet Technical area

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur relativ zum Betrachter räumlichen Stabilisierung eines auf einem mobilen, digitalen Anzeigegerät dargestellten Anzeigeinhaltes. The present invention relates to a device for relative to the viewer spatial stabilization of a display content displayed on a mobile digital display device.

Stand der Technik State of the art

Mobile, digitale Anzeigegeräte sind heute Bestandteil des täglichen Lebens. Ein digitales mobiles Anzeigegerät besteht im Wesentlichen aus einer Anzeigeeinheit mit zweidimensionalem Anzeigeschirm, aus einer Recheneinheit mit Speicher und Sensoren, sowie aus Interaktionsschnittstellen in Form von Hardwareknöpfen oder -schaltern oder Softwareknöpfen oder -schaltern, wobei letztere beispielsweise durch Berührung des Anzeigeschirms ausgelöst werden können. Beispiele für digitale mobile Anzeigegeräte sind E-Book Reader ( US 6331867 B1 ), GPS Navigationsgeräte ( CN 101122464 B ), Smartphones ( DE 20 2008 007 398 U1 ), Tablet PCs ( US 7145769 B2 , US 6084584 A ) oder mobile digitale Armbanduhren, so genannte Smartwatches. Mobile digital displays are part of daily life today. A digital mobile display device consists essentially of a display unit with two-dimensional display screen, a computing unit with memory and sensors, and interaction interfaces in the form of hardware buttons or switches or software buttons or switches, the latter can be triggered, for example, by touching the display screen. Examples of digital mobile display devices are e-book readers ( US 6331867 B1 ), GPS navigation devices ( CN 101122464 B ), Smartphones ( DE 20 2008 007 398 U1 ), Tablet PCs ( US 7145769 B2 . US 6084584 A ) or mobile digital wristwatches, called smartwatches.

Mobile, digitale Anzeigegeräte werden typischerweise zur Darstellung so genannter Anzeigeinhalte verwendet, wobei mit Anzeigeinhalten insbesondere Texte, Grafiken, Videos, Fotos und Messdaten bezeichnet sind. Diese Anzeige geschieht mit Hilfe von Software Applikationen, die auf der Recheneinheit des Anzeigegeräts ausgeführt werden und Inhalte für die Anzeigeeinheit generieren. Die Anzeigeinhalte werden dabei in hoher Qualität und feiner Auflösung mit üblicherweise mehr als 500×500 Bildelementen (Pixeln) auf dem Anzeigeschirm dargestellt. Mobile, digital display devices are typically used to display so-called display contents, with display contents particularly denoting texts, graphics, videos, photos and measurement data. This display is done by means of software applications that are executed on the computing unit of the display device and generate content for the display unit. The display contents are displayed in high quality and fine resolution with usually more than 500 × 500 picture elements (pixels) on the display screen.

Die angesprochenen Anzeigegeräte werden häufig mobil und in einem dynamischen Umfeld genutzt, beispielsweise in Automobilen oder öffentlichen Verkehrsmitteln oder während des Laufens. Während der Verwendung wird das Gerät dabei vom Betrachter gehalten oder in dessen Nähe abgelegt oder befestigt. The addressed display devices are often used in a mobile and in a dynamic environment, such as in automobiles or public transport or while walking. During use, the device is held by the viewer or placed or fastened in its vicinity.

Beim Einsatz digitaler, mobiler Anzeigegeräte in einem dynamischen Umfeld weisen diese relativ zum Betrachter oft eine instabile, räumliche Lage und Orientierung auf, die durch schnelle, ruckartige und kurzreichweitige Bewegungen gekennzeichnet sind und möglicherweise periodische Muster aufweisen, so dass Anzeigeinhalte nicht mehr komfortabel erkannt werden können. Diese ruckartige, räumliche Instabilität des Anzeigegerätes zum Betrachter wird im Folgenden als Ortsunruhe bezeichnet. Sie wird durch Bewegungen des dynamischen Umfeldes hervorgerufen, beispielsweise durch mechanische Resonanz, und bewirkt, dass neben dem Anzeigegerät auch der auf dem Anzeigeschirm dargestellte Anzeigeinhalt räumlich unruhig zum Betrachter ist. When using digital mobile display devices in a dynamic environment, they often have an unstable spatial location and orientation relative to the viewer, characterized by rapid, jerky and short-range movements, and may have periodic patterns, so that display content can no longer be conveniently recognized , This jerky, spatial instability of the display device to the viewer is referred to below as local unrest. It is caused by movements of the dynamic environment, for example, by mechanical resonance, and causes in addition to the display device and the display content shown on the display screen is spatially restless to the viewer.

Das im vorherigen Absatz beschriebene Problem, das auch als Ortsunruheproblem bezeichnet wird, schränkt den Nutzen des mobilen Anzeigegerätes stark ein. Im Falle starker Ortsunruhe kann der Betrachter den dargestellten Anzeigeinhalt nur schwer oder nicht erfassen, beispielsweise einen Text nicht mehr lesen oder eine dargestellte Fotographie nicht in ihrem kompletten Detailgrad aufnehmen. The problem described in the previous paragraph, which is also referred to as a local unrest problem, severely limits the usefulness of the mobile display device. In the case of strong local unrest, the viewer is difficult or impossible to grasp the display content displayed, for example, no longer read a text or take a photograph shown in their full details.

Zur Lösung des Ortsunruheproblems wurde vorgeschlagen, das mobile Anzeigegerät durch ein mechanisches Hilfsmittel so zu lagern, dass der Grad der Ortsunruhe reduziert wird. Als Hilfsmittel wurden beispielsweise Kissen oder Polster ( DE 20 2011 002 575 U1 ) vorgeschlagen, auf denen das Gerät abgelegt wird und welche verhindern, dass sich ruckartige Bewegungen der Umgebung in voller Stärke auf das Anzeigegerät übertragen. Jedoch müssen diese Hilfsmittel vom Benutzer jeweils mittransportiert werden, was für den mobilen Einsatz ungünstig ist. Weiterhin liefern diese mechanischen Hilfsmittel nur eine teilweise Kompensation der Ortsunruhe. To solve the local unrest problem, it has been proposed to mount the mobile display device by mechanical means so as to reduce the degree of local unrest. As an aid, for example, cushions or upholstery ( DE 20 2011 002 575 U1 ) are proposed, on which the device is stored and which prevent jerky movements of the environment in full strength transmitted to the display device. However, these tools must be transported by the user in each case, which is unfavorable for mobile use. Furthermore, these mechanical aids provide only a partial compensation of the local unrest.

Eine weitere Möglichkeit zur Lösung des Ortsunruheproblems ist die vergrößerte Darstellung des Anzeigeinhaltes auf dem mobilen Anzeigegerät ( EP 2605125 A1 ), beispielsweise die Darstellung nur jeweils eines Ausschnitts der ursprünglich darzustellenden Inhalte. Bei Textdarstellungen kann dies durch die Wahl einer größeren Schriftart erfolgen, bei Bilddarstellungen durch Vergrößerung eines Bildbereichs, beispielsweise um den Faktor 2. Relativ zur Größe der relevanten Anzeigeinhalte wird somit die Stärke der Ortsunruhe verringert, so dass Texte wieder erfasst werden können. Allerdings verringert dieses Vorgehen die Lesegeschwindigkeit deutlich, da immer nur ein Ausschnitt der Inhalte dargestellt werden kann. Weiterhin wird bei dieser Möglichkeit das hohe räumliche Auflösungsvermögen des Anzeigegerätes so nicht genutzt, was diesen Ansatz ebenfalls als ungünstig erscheinen lässt. Another way to solve the local unrest problem is the enlarged display of the display content on the mobile display device ( EP 2605125 A1 ), for example, the representation of only a portion of the original content to be displayed. In the case of text representations, this can be done by selecting a larger font, in the case of image representations by enlarging an image area, for example by a factor of 2. Relative to the size of the relevant display contents, the strength of the location unrest is thus reduced, so that texts can be re-recorded. However, this procedure significantly reduces the reading speed, since only a section of the content can be displayed at a time. Furthermore, the high spatial resolution of the display device is not used in this way, which also makes this approach seem unfavorable.

Darstellung der Erfindung Presentation of the invention

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die geeignet ist, auf einem relativ zum Betrachter räumlich unruhig positionierten, mobilen Anzeigegerät Anzeigeinhalte so darzustellen, dass die dargestellten Inhalte relativ zum Betrachter räumlich stabilisiert werden, das heißt, für den Betrachter weniger ortsunruhig erscheinen als das Anzeigegerät selbst, so dass die Anzeigeinhalte vom Betrachter besser erfasst werden können. Die räumliche Stabilisierung soll dabei auf einfache und kostengünstige Weise geschehen, insbesondere ohne zusätzliche externe Hilfsmittel und auf mit heutigen mobilen Anzeigegeräten durchführbare Weise. The present invention is based on the object to provide a device which is adapted to represent on a relative to the viewer spatially restless, mobile display device display contents so that the displayed contents are spatially stabilized relative to the viewer, that is, for the viewer appear less spatially disoriented than the display itself, so that the display contents can be better detected by the viewer. The spatial stabilization should be simple and inexpensive done, in particular without additional external aids and on feasible with today's mobile display devices manner.

Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den abhängigen Unteransprüchen angegeben. According to the invention the above object is achieved according to the preamble of claim 1 in conjunction with the characterizing features. Advantageous embodiments and further developments of the device according to the invention are specified in the dependent subclaims.

Zur Lösung der Aufgabe ist erfindungsgemäß eine Vorrichtung vorgesehen, welche ein digitales, mobiles Anzeigegerät umfasst, das aus einer Recheneinheit mit Speicher und Sensoren, aus Interaktionsschnittstellen sowie aus einer Anzeigeeinheit mit zweidimensionalem Anzeigeschirm besteht, wobei Bewegungssensoren vorgesehen sind, die während der Darstellung der Anzeigeinhalte die räumlichen Bewegungen des mobilen Anzeigegerätes erfassen, wobei aus den räumlichen Bewegungen des Gerätes fortlaufend geometrische Korrekturgrößen berechnet und die Anzeigeinhalte fortlaufend auf dem Anzeigeschirm, basierend auf den geometrischen Korrekturgrößen, umpositioniert und/oder modifiziert werden. To achieve the object according to the invention a device is provided which comprises a digital, mobile display device, which consists of a processing unit with memory and sensors, interaction interfaces and a display unit with two-dimensional display screen, wherein motion sensors are provided, which during the display of the display contents detect spatial movements of the mobile display device, wherein calculated from the spatial movements of the device continuously geometric correction quantities and the display contents continuously on the display screen, based on the geometric correction variables, repositioned and / or modified.

Die vorliegende Erfindung schlägt also vor, Anzeigeinhalte fortlaufend auf dem Anzeigeschirm durch geometrische Translation, Rotation, Skalierung oder Verzerrung umzupositionieren und/oder zu modifizieren, in einer Richtung, die der Gerätebewegung, insbesondere der ruckartigen Bewegung, entgegenwirkt, so dass die Anzeigeinhalte für den Betrachter räumlich stabiler erscheinen als das Anzeigegerät und der Anzeigeschirm selbst. The present invention thus proposes to reposition and / or modify display contents continuously on the display screen by geometric translation, rotation, scaling or distortion, in a direction counteracting the device movement, in particular the jerky movement, so that the display contents to the viewer spatially more stable than the display device and the display screen itself.

Die Umpositionierung erfolgt vorzugsweise durch die Anzeigeeinheit des Systems, also insbesondere durch die dort vorhandene Grafikkarte. Bspw. werden die Anzeigeinhalte in den Texturspeicher der Grafikkarte geladen und dann als Textur auf dem Anzeigeschirm dargestellt. Die Grafikkarte kann die Textur effizient – in Echtzeit – geometrisch umpositionieren, unter Berücksichtigung der vorher ermittelten geometrischen Korrekturgrößen. Die vom Betriebssystem oder der Applikation gelieferten Anzeigeinhalte werden also selbst nicht modifiziert, sondern erst während der Darstellung auf dem Anzeigeschirm entsprechend geometrisch verändert. The repositioning is preferably carried out by the display unit of the system, ie in particular by the existing graphics card. For example. The display contents are loaded into the texture memory of the graphics card and then displayed as a texture on the display screen. The graphics card can efficiently reposition the texture - in real time - geometrically, taking into account the previously determined geometric correction quantities. The display contents supplied by the operating system or the application are thus not modified themselves, but rather changed geometrically during the display on the display screen.

Bei der Modifizierung wird der Anzeigeinhalt vorzugsweise direkt verändert. Eine geometrische Korrektur in der Anzeigeeinheit im Anschluss findet dabei nicht mehr statt. Bei der Darstellung von Text kann dies bspw. dadurch geschehen, dass ein Buchstabe, der sich ursprünglich an einer ersten Position im Anzeigeinhalt befinden sollte, nun an einer mittels der geometrischen Korrekturgrößen veränderten zweiten Position innerhalb des Anzeigeinhaltes generiert wird. Das gleiche gilt für Grafikelemente. In the modification, the display content is preferably changed directly. A geometric correction in the display unit subsequently does not take place any more. In the presentation of text, this can be done, for example, by a letter, which should originally be located at a first position in the display content, being now generated at a second position within the display content that is changed by means of the geometric correction variables. The same applies to graphic elements.

Die geometrische Transformation der Anzeigeinhalte geschieht dabei auf Grund der von den Bewegungssensoren erfassten Bewegungssequenz des mobilen Anzeigegerätes. Diese Sensoren sind in den angesprochenen mobilen Anzeigegeräten in Form von Beschleunigungssensoren und Gyroskopen bereits vorhanden ( WO 2014081900 A1 ) und liefern Echtzeitinformationen, die sowohl räumliche Lokalisation des mobilen Gerätes über die Zeit als auch seine räumliche Orientierung über die Zeit beschreiben. Zu jedem Zeitpunkt liegen also Informationen sowohl über die aktuelle als auch über vorherige Positionen und Orientierungen des Anzeigegerätes und des Anzeigeschirms vor. Diese Informationen werden fortlaufend an die Recheneinheit des Anzeigegerätes weitergereicht. Dort werden fortlaufend die Ortsunruhe des Anzeigegeräts ausgewertet sowie geometrische Korrekturwerte berechnet, die dieser Ortsunruhe entgegenwirken. Die Anzeigeinhalte werden dann entsprechend dieser Korrekturwerte fortlaufend geometrisch modifiziert, und die modifizierten Inhalte wieder an die Anzeigeeinheit zur Darstellung auf dem Anzeigeschirm geleitet. The geometric transformation of the display contents happens in this case on the basis of the motion sequence of the mobile display device detected by the motion sensors. These sensors are already present in the mentioned mobile display devices in the form of acceleration sensors and gyroscopes ( WO 2014081900 A1 ) and provide real-time information describing both spatial location of the mobile device over time and its spatial orientation over time. Thus, at any given time, information is available on both the current and previous positions and orientations of the display device and the display screen. This information is passed on continuously to the arithmetic unit of the display device. There, the local unrest of the display device are continuously evaluated and calculated geometric correction values, which counteract this local unrest. The display contents are then continuously geometrically modified in accordance with these correction values, and the modified contents re-directed to the display unit for display on the display screen.

In einer alternativen Ausführungsform werden die geometrischen Korrekturwerte direkt an die Anzeigeeinheit weitergeleitet, wo mit diesen Informationen eine fortlaufende Umpositionierung der Anzeigeinhalte geschieht, wobei die Anzeigeinhalte selbst nicht modifiziert werden. In an alternative embodiment, the geometric correction values are forwarded directly to the display unit, where with this information a continuous repositioning of the display contents happens, whereby the display contents themselves are not modified.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, dass durch die vorgeschlagene geometrische Modifizierung bzw. Umpositionierung der Anzeigeinhalte diese Inhalte relativ zum Betrachter eine deutlich geringere Ortsunruhe aufweisen als der Anzeigeschirm selbst. Beim Einsatz eines mobilen Anzeigegeräts in einer dynamischen, durch Erschütterungen geprägten Umgebung, erscheint so der Anzeigeinhalt ortsstabiler und ist dadurch für den Betrachter einfacher, deutlicher und schneller zu erfassen. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das beschriebene Vorgehen keine Hardwareänderungen an dem mobilen Anzeigegerät erfordert, da alle benötigten Einheiten, insbesondere die Sensoren zur Bewegungserfassung heute bereits Bestandteil derartiger mobiler Anzeigeräte sind ( WO 2014081900 A1 ). Es sind also lediglich Änderungen in der Software auf der Recheneinheit oder auf der Anzeigeeinheit erforderlich, so dass die Umsetzung der Erfindung sowie eine Nachrüstung bereits bestehender Geräte vorteilhaft und kostengünstig möglich ist. The advantages achieved by the invention are that, due to the proposed geometric modification or repositioning of the display contents, these contents have a significantly lower local unrest relative to the viewer than the display screen itself. When a mobile display device is used in a dynamic environment characterized by vibrations so the display content is more stable in place and is therefore easier for the viewer to grasp clearly and quickly. Another advantage of the invention is that the procedure described requires no hardware changes to the mobile display device, since all required units, in particular the sensors for motion detection are already part of such mobile display devices today ( WO 2014081900 A1 ). So only changes in the software on the computing unit or on the display unit are required, so that the implementation of the invention and retrofitting of existing devices is advantageous and inexpensive possible.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Stabilisierungsfunktion, also die der Gerätebewegung entgegenwirkenden Umpositionierung der Anzeigeinhalte, vom Benutzer mittels eines Schalters aktiviert und deaktiviert werden. Mit Schalter ist hierbei ein Hardwareschalter gemeint, der am Gehäuse des mobilen Anzeigegerätes angebracht ist, oder ein Softwareschalter, der durch Berühren des Anzeigeschirms zu bedienen ist und der innerhalb des Gerätebetriebssystems oder einer ausgeführten Softwareapplikation implementiert ist. In an advantageous embodiment of the invention, the stabilization function, ie the device movement counteracting Repositioning of the display contents, activated and deactivated by the user by means of a switch. By switch herein is meant a hardware switch mounted on the housing of the mobile display device or a software switch to be operated by touching the display screen and implemented within the device operating system or a running software application.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Stabilisierungsfunktion nur aktiv, so lange der Betrachter einen Schalter gedrückt hält, der entweder als Hardwareschalter am mobilen Anzeigegerät angebracht ist oder der als Softwareschalter innerhalb des Gerätesoftware oder einer Applikation implementiert ist. Insbesondere ist in dieser Ausgestaltung die Stabilisierungsfunktion vorzugsweise nur aktiv, so lange der Betrachter den Anzeigeschirm des mobilen Anzeigegeräts berührt. In a further advantageous embodiment, the stabilization function is only active as long as the viewer holds down a switch which is either mounted as a hardware switch on the mobile display device or which is implemented as a software switch within the device software or an application. In particular, in this embodiment, the stabilization function is preferably only active as long as the viewer touches the display screen of the mobile display device.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, den Bildbetrachtungswinkel des Betrachters zum Anzeigegerät zu erfassen. Hierzu beinhaltet die Vorrichtung wenigstens einen optischen Sensor, mittels dem die Augenposition eines oder mehrere Betrachter ermittelt wird, wobei abhängig von der ermittelten Augenposition die Umpositionierung und/oder die Modifizierung der Anzeigeninhalte selbstständig in Bezug auf die Augenposition so eingestellt werden, dass die Erkennbarkeit der umpositionierten und/oder modifizierten Anzeigeninhalte optimiert wird. In a particularly advantageous embodiment of the invention, it is provided to capture the image viewing angle of the viewer to the display device. For this purpose, the device includes at least one optical sensor, by means of which the eye position of one or more observers is determined, wherein depending on the determined eye position, the repositioning and / or the modification of the display contents are set independently with respect to the eye position so that the recognizability of the repositioned and / or modified ad content.

Dies kann bspw. mittels des in dem Anzeigegerät standardmäßig integrierten Bildsensors (Webcam / Kamera) erfolgen. Diese Ausführungsform der Erfindung hätte den Vorteil, dass bspw. für den Fall, dass sich bei einer Ortsunruhe, die sich sowohl auf das Gerät als auch auf den Betrachter auswirkt (z.B. in einem Fahrzeug auf unwegsamen Gelände) die Umpositionierung und/oder Modifizierung des Anzeigeinhalts entsprechend dem Bildbetrachtungswinkel in Echtzeit angepasst werden kann. This can take place, for example, by means of the image sensor (webcam / camera), which is integrated by default in the display device. This embodiment of the invention would have the advantage that, for example, in case of a local unrest, which affects both the device and the viewer (eg in a vehicle on rough terrain), the repositioning and / or modification of the display content can be adjusted in real time according to the image viewing angle.

Ferner ist es denkbar, an der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch ein sog. Dual-View-Displays vorzusehen, mit welchem für verschiedene Betrachtungswinkel verschiedene Informationen darstellbar sind, wobei den jeweiligen Betrachtungswinkeln verschiedene Betrachter zugeordnet sind. It is also conceivable to provide a so-called dual-view display on the device according to the invention, with which different information can be displayed for different viewing angles, wherein different viewers are assigned to the respective viewing angles.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Other objects, features, advantages and applications of the device according to the invention will become apparent from the following description of an embodiment with reference to the drawings.

In den Zeichnungen zeigen In the drawings show

1 ein erfindungsgemäßes mobiles Anzeigegerät und dessen relevante Bestandteile, 1 an inventive mobile display device and its relevant components,

2 eine geometrisch-mathematische Beschreibung des Anzeigeschirms und des Betrachterreferenzsystems, 2 a geometrical-mathematical description of the display screen and the viewer reference system,

3 eine Illustration des Ortsunruheproblems und 3 an illustration of the local unrest problem and

4 einen Ablaufplan. 4 a schedule.

Ausführung der Erfindung Embodiment of the invention

1 zeigt eine Prinzipskizze relevanter Komponenten eines erfindungsgemäßen mobilen Anzeigegerätes 1. Auf dem im Vergleich zum mobilen Anzeigegerät ortsfesten Anzeigeschirm 2, seinerseits ein Teil der Anzeigeeinheit 3, werden Anzeigeinhalte 4 dargestellt. Bewegungssensoren 5 innerhalb des mobilen Anzeigegerätes, die aus Beschleunigungssensoren sowie Rotationssensoren bestehen, liefern in einem zeitlich hochaufgelösten Raster, z.B. mit 50 Hz, Informationen zur jeweiligen Lageänderung des Gerätes. In der Recheneinheit mit Speicher 6 werden diese Informationen in die räumliche Position und Orientierung des Anzeigegerätes umgerechnet. 1 shows a schematic diagram of relevant components of a mobile display device according to the invention 1 , On the display screen fixed relative to the mobile display device 2 , in turn, a part of the display unit 3 , become display contents 4 shown. motion sensors 5 within the mobile display device, which consist of acceleration sensors and rotation sensors, provide information on the respective change in position of the device in a temporally high-resolution grid, eg with 50 Hz. In the arithmetic unit with memory 6 This information is converted into the spatial position and orientation of the display device.

Das Anzeigegerät besitzt Hardwarebedienelemente 7 in Form von am Gehäuse angebrachten Schaltern oder Knöpfen sowie Softwarebedienelemente 8 auf dem Anzeigeschirm, die durch Berührung des Anzeigeschirms bedient werden können und die in der Betriebssystemsoftware oder Applikationssoftware implementiert sind. Zudem ist vorzugsweise mindestens ein optischer Sensor 21 vorgesehen, mittels dem die Augenposition eines oder mehrerer Betrachter ermittelt wird. The display device has hardware controls 7 in the form of switches or buttons mounted on the housing and software controls 8th on the display screen, which can be operated by touching the display screen and which are implemented in the operating system software or application software. In addition, preferably at least one optical sensor 21 provided, by means of which the eye position of one or more observers is determined.

Die Anzeigeeinheit 3 und die Recheneinheit 6 sind derart ausgebildet, dass die für eine Stabilisierung der Ortsunruhe der Anzeigeinhalte erforderliche geometrische Umpositionierung innerhalb der Recheneinheit 6 berechnet wird und die zeitlich fortlaufende Umpositionierung mittels der Anzeigeeinheit 3 realisiert wird. The display unit 3 and the arithmetic unit 6 are formed such that the required for a stabilization of the local unrest of the display contents geometric repositioning within the computing unit 6 is calculated and the temporally continuous repositioning by means of the display unit 3 is realized.

Zur genaueren Erläuterung dieser Vorgehensweise sei zunächst auf die Darstellung gemäß 2 verwiesen. Darin ist die formale geometrisch-mathematische Beschreibung des Anzeigeschirms des mobilen Aufnahmegerätes im zeitlichen Verlauf t aufgezeigt, wobei der Zeitpunkt t = t0 dem Aktivierungszeitpunkt der Stabilisierungsfunktion entspricht. Der zweidimensionale Anzeigeschirm 2 besteht aus einer Vielzahl Bildelementen, die in einem Raster aus Zeilen 9 und Spalten 10 angeordnet und zur Anschauung stark vergrößert dargestellt sind. Die räumliche Richtung der Zeilen zum Zeitpunkt t ist durch den Vektor a(t) mathematisch beschrieben, die entsprechende Richtung der Spalten durch den Vektor b(t), so dass Bildelemente innerhalb des Anzeigeschirmes durch Angabe des Koordinatenindexpaars (a, b) eindeutig indiziert werden können. Die räumliche Lage des ersten Bildelementmittelpunktes, also des Bildelements an Position (a, b) = (1,1) zum Zeitpunkt t ist durch den räumlichen Vektor o(t) beschrieben. Die drei genannten geometrischen Größen a(t), b(t) und o(t) sind dabei in einem drei-dimensionalen räumlichen Betrachterreferenzsystem 11 ausgedrückt, welches zu jedem Zeitpunkt auf den Betrachter ausgerichtet ist. Das bedeutet, dass Informationen an einer festen Position des Betrachterreferenzsystems vom Betrachter als ortsfest wahrgenommen werden. Zur Beschreibung des Betrachterreferenzsystems 11 dienen die kartesischen Koordinatenachsen x, y, z, die so festgelegt sind, dass Vektor x identisch ist mit Vektor a(t0), das heißt zur Zeilenrichtung am Aktivierungszeitpunkt t0 und Vektor y entsprechend identisch ist mit Vektor b(t0), das heißt zur Spaltenrichtung am Aktivierungszeitpunkt t0. Vektor z ist orthogonal zu Vektor x und Vektor y. For a more detailed explanation of this procedure is first on the presentation according to 2 directed. Therein, the formal geometric-mathematical description of the display screen of the mobile recording device is shown in the time course t, wherein the time t = t0 corresponds to the activation time of the stabilization function. The two-dimensional display screen 2 consists of a large number of picture elements in a grid of lines 9 and columns 10 arranged and shown greatly enlarged for the sake of intuition. The spatial direction of the lines at the time t is mathematically described by the vector a (t), the corresponding direction of the columns by the vector b (t), so that pixels within the display screen by indicating the coordinate index pair (a, b) can be uniquely indexed. The spatial position of the first pixel center point, that is to say of the pixel at position (a, b) = (1,1) at time t, is described by the spatial vector o (t). The three mentioned geometric quantities a (t), b (t) and o (t) are in a three-dimensional spatial observer reference system 11 expressed, which is aligned at any time on the viewer. This means that information at a fixed position of the observer reference system is perceived by the viewer as stationary. To describe the viewer reference system 11 serve the Cartesian coordinate axes x , y , z , which are set so that vector x is identical to vector a (t0), that is to the row direction at the activation time t0 and vector y is identical to vector b (t0), that is to Column direction at the activation time t0. Vector z is orthogonal to vector x and vector y .

3 veranschaulicht exemplarisch das Problem der Ortsunruhe von Anzeigeinhalten bei einem zeitlich relativ zum Betrachter unruhigen Anzeigeschrim. Ein Anzeigeinhaltselement, beispielsweise ein Buchstabe oder Grafikmerkmal, das sich an der über die Zeit konstanten Position (a, b) auf dem Anzeigeschirm befindet, wird zum Anzeigezeitpunkt t_anz für den Betrachter an der Anzeigeposition 13 sichtbar, die an den Koordinaten o(t_anz) + a a(t_anz) + b b(t_anz) im Betrachterreferenzsystem 11 liegt. Die Ortsunruhe 12 des Anzeigeschirms geht nun damit einher, dass sich die Vektoren a(t), b(t) und o(t) über die Zeit t ändern. Somit ändert sich auch fortlaufend die Position des Anzeigeinhaltselements im Betrachterreferenzsystem. Ausgehend von dessen Anzeigeposition zum Aktivierungszeitpunkt t = t0 14 durchschreitet das Anzeigeinhaltselement über die Zeit hinweg eine Trajektorie 15 bis zur Anzeigeposition zum Anzeigezeitpunkt t_anz. Im Fall einer glatten Trajektorie ist dies nicht notwenigerweise ein Problem. Im Fall einer nichtglatten Trajektorie erscheint das Anzeigeinhaltselement für den Betrachter jedoch ortsunruhig, so dass es gegebenenfalls nicht mehr erfasst werden kann. 3 exemplifies the problem of local unrest of display contents at a temporally relative to the viewer restless display speed. A display content item, such as a letter or graphic feature, which is at the time constant position (a, b) on the display screen becomes the display time t_anz for the viewer at the display position 13 visible, at the coordinates o (t_anz) + a a (t_anz) + b b (t_anz) in the observer reference system 11 lies. The local unrest 12 The display screen is now accompanied by the fact that the vectors a (t), b (t) and o (t) change over the time t. Thus, the position of the display content item in the viewer reference system also progressively changes. Starting from its display position at the activation time t = t0 14 the display content element traverses a trajectory over time 15 up to the display position at the display time t_anz. In the case of a smooth trajectory, this is not necessarily a problem. In the case of a non-smooth trajectory, however, the display content element appears to be spatially disoriented to the viewer, so that it may no longer be detectable.

In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung werden nun bei aktivierter Stabilisierungsfunktion für die Anzeige zu einem Anzeigezeitpunkt t_anz folgende prinzipielle Schritte durchlaufen, deren Ablaufplan in 4 illustriert ist: In one exemplary embodiment of the invention, the following basic steps are now executed when the stabilization function is activated for the display at a display time t_anz, the flowchart of which is shown in FIG 4 illustrated is:

Schritt 1: Die Werte der drei-dimensionalen Geometriegrößen a(t_anz), b(t_anz) und o(t_anz) werden an Hand der Informationen der Bewegungssensoren 5 innerhalb der Recheneinheit 6 bestimmt, 16. Step 1: The values of the three-dimensional geometry quantities a (t_anz), b (t_anz) and o (t_anz) are determined by the information of the motion sensors 5 within the arithmetic unit 6 certainly, 16 ,

Schritt 2: Innerhalb der Recheneinheit wird aus dem historischen Verlauf der Geometriegrößen a(t), b(t) und o(t) mit t0 <= t <= t_anz zu jedem dieser Geometriegrößen eine geometrische Vergleichsgröße VGLa, VGLb und VGLo berechnet, 17. Step 2: Within the arithmetic unit, from the historical course of the geometry quantities a (t), b (t) and o (t) with t0 <= t <= t_anz for each of these geometry quantities, a geometric comparison variable VGL a , VGL b and VGL o calculated, 17 ,

Schritt 3: Auf der Recheneinheit werden die zum Zeitpunkt t_anz vorliegenden Abweichungen zwischen Geometriegrößen und Vergleichsgrößen berechnet, 18: Delta a = a(t_anz) – VGLa Delta b = b(t_anz) – VGLb Delta o = o(t_anz) – VGLo Step 3: On the arithmetic unit, the deviations between geometry quantities and comparative variables present at time t_anz are calculated, 18 : Delta a = a (t_anz) - VGL a Delta b = b (t_anz) - VGL b Delta o = o (t_anz) - VGL o

Schritt 4: Aus den Abweichungen Delta a, Delta b und Delta o werden in der Recheneinheit geometrische Korrekturgrößen für die Position und Orientierung der Anzeigeinhalte bestimmt, 19. Step 4: From the deviations delta a , delta b and delta o geometric correction quantities for the position and orientation of the display contents are determined in the arithmetic unit, 19 ,

Schritt 5: Anhand der geometrischen Korrekturgrößen wird entweder direkt der Anzeigeinhalt modifiziert und anschließend zur Darstellung an die Anzeigeeinheit 3 geleitet, oder es wird der unmodifizierte Anzeigeinhalt mitsamt der geometrischen Korrekturgrößen an die Anzeigeeinheit geleitet und dort an modifizierter Position wiedergegeben, 20. Step 5: Based on the geometric correction values, either the display content is modified directly and then displayed on the display unit 3 passed or the unmodified display content is passed together with the geometric correction quantities to the display unit and reproduced there at a modified position, 20 ,

Das prinzipielle Verfahren soll nun nochmals präzisiert werden. In einem Ausführungsbeispiel sind die unter Schritt 2 bestimmten Vergleichsgrößen identisch mit den Geometriegrößen zum Aktivierungszeitpunkt der Stabilisierungsfunktion, das heißt VGLa = a(t0), VGLb = b(t0) und VGLo = o(t0). Dieses Vorgehen ist insbesondere bei einem sich nicht bewegenden Betrachter und einem ortsunruhigen, bspw. vibrierendem Anzeigegerät vorteilhaft. The basic procedure is now to be specified again. In one embodiment, the below step 2 certain comparison variables identical to the geometry quantities at the activation time of the stabilization function, ie VGLa = a (t0), VGLb = b (t0) and VGLo = o (t0). This procedure is particularly advantageous in the case of a non-moving viewer and a location-disturbing, eg vibrating display device.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die unter Schritt 2 bestimmten Vergleichsgrößen jeweils die zeitlichen Mittelwerte der Geometriegrößen über ein Zeitintervall t_int, das heißt VGLa = mean (a(t_anz – t_int)...a(t_anz)), VGLb = mean (b(t_anz – t_int)...b(t_anz)), und VGLo = mean (o(t_anz – t_int)...o(t_anz)). In a further embodiment, the below step 2 In each case, the time average values of the geometry quantities over a time interval t_int, ie VGL a = mean ( a (t_anz -t_int) ... a (t_anz)), VGL b = mean ( b (t_anz - t_int) ... b (t_anz)), and VGL o = mean ( o (t_anz -t_int) ... o (t_anz)).

Dieses Vorgehen ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn sich sowohl Betrachter als auch Anzeigegerät glatt im Raum bewegen, jedoch die Bewegung des Anzeigegeräts zusätzlich durch die ruckartige Ortsunruhe überlagert ist. This procedure is particularly advantageous when both viewer and display device move smoothly in space, but the movement of the display device is also superimposed by the jerky Ortsunruhe.

Selbstverständlich sind in Schritt 2 auch weitere lineare oder nichtlineare Berechnungsmodelle zur Bestimmung der Vergleichsgrößen aus dem zeitlichen Verlauf der Geometriegrößen a(t), b(t) und o(t) möglich. Of course, in step 2 also further linear or nonlinear calculation models for the determination of the comparison quantities from Time course of the geometry sizes a (t), b (t) and o (t) possible.

In einem recheneffizienten Ausführungsbeispiel werden in Schritt 3 ausschließlich Korrekturgrößen bestimmt, die eine Verschiebung des Anzeigeinhaltes auf dem Anzeigeschirm bewirken. Die Verschiebungswerte zum Zeitpunkt t_anz werden dabei durch acorr = –Delta o * a(t_anz) bcorr = –Delta o * b(t_anz) In a computationally efficient embodiment, in step 3 only correction quantities are determined which cause a shift of the display content on the display screen. The shift values at the time t_anz are performed by acorr = delta o * a (t_anz) bcorr = -Delta o * b (t_anz)

berechnet, wobei * hier ein Skalarprodukt bezeichnet. Zur Stabilisierung werden die Anzeigeinhalte dann um den Abstand acorr entlang der Zeilenrichtung und um bcorr entlang der Spaltenrichtung verschoben. Ein Anzeigeinhalt, der zum Aktivierungszeitpunkt der Stabilisierungsfunktion an Position (a, b) des Anzeigeschirms dargestellt wurde, wird somit zum Zeitpunkt t_anz an Position (a + acorr, b + bcorr) auf dem Anzeigeschirm dargestellt. calculated, where * here denotes a scalar product. For stabilization, the display contents are then shifted by the distance acorr along the row direction and by bcorr along the column direction. A display content displayed at the time of activation of the stabilizing function at position (a, b) of the display screen is thus displayed at the position t_anz at position (a + acorr, b + bcorr) on the display screen.

In einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel werden in Schritt 3 Korrekturgrößen sowohl für eine Verschiebung als auch für eine Rotation des Anzeigeinhaltes auf dem Anzeigeschirm bestimmt. Zusätzlich zu dem vorherigen Ausführungsbeispiel wird der Rotationswert rot zum Zeitpunkt t_anz durch rot = arctan(Delta a.y/Delta a.x) berechnet, wobei Delta a.y die Komponente des Vektors a in y-Richtung, und Delta a.x die Komponente des Vektors a in X-Richtung beschreibt. Ein Anzeigeinhalt wird dann nicht nur wie im vorigen Paragraph beschrieben verschoben, sondern auch um den Winkel-rot im Vergleich zu seiner Ausrichtung zum Zeitpunkt der Aktivierung der Stabilisierungsfunktion auf dem Anzeigeschirm dargestellt. In a further alternative embodiment, in step 3, correction quantities are determined for both a shift and a rotation of the display content on the display screen. In addition to the previous embodiment, the rotation value becomes red at time t_anz red = arctan (delta a .y / delta a .x) where delta ay describes the component of the vector a in the y-direction, and delta ax describes the component of the vector a in the x-direction. A display content is then shifted not only as described in the previous paragraph, but also displayed by the angle-red compared to its orientation at the time of activation of the stabilization function on the display screen.

Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele zur Bestimmung der Korrekturgrößen sind besonders recheneffizient. Des Weiteren können jedoch auch aufwändigere geometrische Korrekturgrößen bestimmt und zur Umpositionierung der Anzeigeinhalte angewendet werden, insbesondere trapezartige Verzerrungen oder Skalierungen. Für diesen Fall werden die aufwändigeren Korrekturgrößen vorteilhaft in einer perspektivischen Transformationsmatrix T zusammengefasst. T ist eine 3×3 Matrix, welche – unter Verwendung der homogenen Koordinatenschreibweise – eine allgemeine perspektivische Transformation von 2D-Bildinhalten beschreibt. Die Positionsänderung eines Anzeigeinhalts, die bei der Umpositionierung bzw. Modifizierung notwendig ist, kann dann einfach durch eine lineare Transformation der Ursprungsposition (a, b) mit der Transformationsmatrix berechnet werden (siehe hierzu Multiple View Geometry in Computer Vision, Richard Hartley and Andrew Zisserman, Cambridge University Press, March 2004 ). The embodiments described above for determining the correction quantities are particularly computationally efficient. Furthermore, however, more complex geometric correction quantities can also be determined and used for repositioning the display contents, in particular trapezoidal distortions or scalings. For this case, the more complex correction quantities are advantageously combined in a perspective transformation matrix T. T is a 3x3 matrix describing a general perspective transformation of 2D image contents using the homogeneous coordinate notation. The change in position of a display content, which is necessary in the repositioning or modification, can then be calculated simply by a linear transformation of the original position (a, b) with the transformation matrix (see Multiple View Geometry in Computer Vision, Richard Hartley and Andrew Zisserman, Cambridge University Press, March 2004 ).

Zusammenfassend werden also nach Aktivierung die geometrischen Abweichungen der mittels Sensoren erfassten Lage und Orientierung des Anzeigegerätes zu entsprechenden Vergleichsgrößen berechnet, daraus geometrische Korrekturgrößen für die Darstellung der Anzeigeinhalte bestimmt und die Korrekturgrößen zur Umpositionierung oder Modifizierung der Anzeigeinhalte auf dem Anzeigeschirm berücksichtigt. In summary, therefore, after activation, the geometric deviations of the position and orientation of the display device detected by the sensors are calculated to corresponding comparison quantities, geometrical correction values for display of the display contents are determined from this, and the correction quantities for repositioning or modifying the display contents on the display screen are taken into account.

Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass aus den gemessenen Bewegungssensorsignalen umgehend eine stabilisierende Umpositionierung des Anzeigeinhalts erfolgen muss. Dazu werden, wie oben dargestellt, eine Mehrzahl an Rechenschritten benötigt, die eine von der Geschwindigkeit der Recheneinheit abhängige, merkliche Zeit Delta t in Anspruch nehmen kann. Auf rechenineffizienteren mobilen Anzeigegeräten können berechnete Korrekturwerte also gegebenenfalls erst zeitverzögert berücksichtigt werden, so dass eine Stabilisierung der Anzeigeinhalte nicht effektiv möglich ist. It should be noted at this point that a stabilizing repositioning of the display content must take place immediately from the measured motion sensor signals. For this purpose, as shown above, a plurality of computing steps is required, which can take a dependent on the speed of the arithmetic unit, significant time delta t claim. Calculated correction values may therefore be taken into account only with a time delay, so that a stabilization of the display contents is not effectively possible on computing-less-efficient mobile display devices.

Damit die erfindungsgemäße Vorrichtung auf derartigen rechenineffizienteren mobilen Anzeigegeräten eingesetzt werden kann, wird in einer weiteren Ausführungsform vorgeschlagen, die Gerätebewegungen in Schritt 1 mittels eines linearen oder nichtlinearen Vorhersagemodells, z.B. mittels eines Kalman Filters ( Kalman, R. E. (1960): "A New Approach to Linear Filtering and Prediction Problems", Transaction of the ASME, Journal of Basic Engineering, Seite 35–45 ), für die Zeitspanne Delta t in die Zukunft vorherzuberechnen und die Korrekturwerte zur Stabilisierung anhand dieser vorab berechneten Gerätebewegungen vorzunehmen. Durch dieses Vorgehen werden die zeitlichen Verzögerungen in der Stabilisierungsfunktion kompensiert, die durch das Durchlaufen der Verfahrensschritte entstehen, so dass eine zur Gerätebewegung synchrone und adäquate Umpositionierung der Anzeigeinhalte geschehen kann. In order to enable the device according to the invention to be used on such less efficient mobile display devices, it is proposed in another embodiment that the device movements in step 1 are determined by means of a linear or non-linear predictive model, for example by means of a Kalman filter. Kalman, RE (1960): "A New Approach to Linear Filtering and Prediction Problems," Transaction of the ASME, Journal of Basic Engineering, pp. 35-45 ) for the time period delta t into the future and to make the correction values for stabilization on the basis of these previously calculated device movements. This procedure compensates for the time delays in the stabilization function that result from going through the process steps, so that a synchronous and adequate repositioning of the display contents can be done for the device movement.

Das oben genannte, eingesetzte Vorhersagemodell wird dabei an die bis zum Zeitpunkt t_anz vorliegende zeitliche Folge der Gerätebewegungen mittels bekannter Lernmethoden angepasst. Es sei weiterhin angemerkt, dass die beschriebene Vorherberechnung insbesondere dann in guter Präzision geschehen kann, wenn die Bewegungen des mobilen Anzeigegerätes periodische Muster aufweisen, welche durch mechanische Resonanzen mit der dynamischen Umgebung hervorgerufen werden. Für diesen Fall ist auch eine periodische Umpositionierung der Anzeigeinhalte angezeigt. The above-mentioned predictive model used is adapted to the temporal sequence of device movements existing up to the time t_anz by means of known learning methods. It should further be noted that the described prediction can be done with good precision, in particular, when the movements of the mobile display device have periodic patterns, which are caused by mechanical resonances with the dynamic environment. In this case also a periodic repositioning of the display contents is indicated.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt, und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Although the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiment, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: mobiles Anzeigegerät mobile display device
2 2: Anzeigeschirm display screen
3 3: Anzeigeeinheit display unit
4 4: Anzeigeinhalt display content
5 5: Bewegungssensoren motion sensors
6 6: Recheneinheit computer unit
7 7: Hardwareschalter/-knöpfe Hardware switches / buttons
8 8th: Softwareschalter/-knöpfe Software switches / buttons
9 9: Bildelementzeilen Pixel lines
10 10: Bildelementspalten Pixel columns
11 11: Betrachterreferenzsystem Viewers reference system
12 12: Unruhiger Anzeigeschirm Restless display screen
13 13: Anzeigeinhaltselement zum Zeitpunkt t_anz Display content element at time t_anz
14 14: Anzeigeinhaltselement zum Zeitpunkt t_0 Display content element at time t_0
15 15: Trajektorie des Anzeigeinhaltselements Trajectory of the display content element
16 16: Verfahrensschritt 1 Process step 1
17 17: Verfahrensschritt 2 Process step 2
18 18: Verfahrensschritt 3 Process step 3
19 19: Verfahrensschritt 4 Process step 4
20 20: Verfahrensschritt 5 Process step 5
21 21: optischer Sensor optical sensor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 6331867 B1 [0002]
CN 101122464 B [0002]
DE 202008007398 U1 [0002]
US 7145769 B2 [0002]
US 6084584 A [0002]
DE 202011002575 U1 [0007]
EP 2605125 A1 [0008]
WO 2014081900 A1 [0015, 0017]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

Multiple View Geometry in Computer Vision, Richard Hartley and Andrew Zisserman, Cambridge University Press, March 2004 [0047]
Kalman, RE (1960): "A New Approach to Linear Filtering and Prediction Problems," Transaction of the ASME, Journal of Basic Engineering, pages 35-45. [0050]

Claims

Device for spatial stabilization of a display content displayed on a mobile, digital display device, relative to the viewer, characterized in that the digital, mobile display device consists of an arithmetic unit with memory and sensors, interaction interfaces and a display unit with a two-dimensional display screen, wherein movement sensors are provided, during the presentation of the display contents capture the spatial movements of the mobile display device, wherein calculated from the spatial movements of the device continuously geometric correction quantities and the display contents continuously on the display screen, based on the geometric correction variables, repositioned and / or modified.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the repositioning and / or modification of the display contents on the display screen of the display device consists of geometric translation, rotation, scaling and / or distortion.

Device according to one of the preceding claims 1 or 2, characterized in that the repositioning and / or modification of the display contents is done in a direction which counteracts the detected device movement to the respective display time.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the display contents are periodically repositioned and / or modified.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the continuous repositioning and / or modification of the display contents can be activated or deactivated by means of an interaction interface by the viewer.

Apparatus according to claim 5, characterized in that the interaction interface is a switch which is mounted either as a hardware switch on the mobile display device or which is implemented as a software switch within the device software or an application.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the image viewing angle of at least one observer is detected to the display device, wherein at least one optical sensor ( 21 ) is provided, by means of which the eye position of one or more observers is determined, wherein depending on the determined eye position, the repositioning and / or the modification of the display contents is set independently with respect to the eye position.

Mobile display device ( 1 ), comprising a display screen ( 2 ), Motion sensors ( 5 ) and in each case a computing unit designed to carry out a method according to one of the preceding claims ( 6 ) and display unit ( 3 ).

Mobile display device ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the mobile display device is a smartphone, an e-book reader, a tablet PC, a GPS navigation device, a smartwatch or a dual-view displays.