투영 키보드

Projection keyboard
투영 키보드

프로젝션 키보드는 가상 키보드 이미지를 표면에 투영하는 컴퓨터 입력 장치의 한 형태인데, 사용자가 키 이미지로 덮인 표면을 만지면 해당 키 스트로크를 기록한다. 안드로이드, iOS 또는 Windows 운영 체제를 갖춘 최신 스마트폰, 태블릿, 미니 PC 장치들을 포함하여 블루투스 장치에 연결되는 것도 있다.

역사

광학 가상 키보드는 1992년에 IBM 엔지니어들에 의해 발명되고 특허가 취득되었다.[1] 사람의 손과 손가락 움직임을 광학적으로 감지·분석해 도색되거나 투사된 키를 가진 표면처럼 물리적으로 존재하지 않는 입력장치에서의 조작으로 해석한다. 그러한 방법으로 그것은 수동으로 작동되는 입력 장치(마우스, 키보드 및 기타 장치 등)의 무제한 유형을 에뮬레이트할 수 있다. 기계 입력 단위는 이러한 가상 장치로 대체될 수 있으며, 특정 애플리케이션과 사용자의 생리학에 잠재적으로 최적화되어 수작업 데이터 입력의 속도, 단순성 및 불확실성을 유지할 수 있다.

창업기업 카네스타는 2002년 자사의 독점적인 '전자 인식 기술'[2][3][4]을 이용해 프로젝션 키보드를 개발했다. 이 회사는 이후 한국의 셀루온에 이 기술을 허가했다.[5]

제안된 P-ISM이라는 시스템은 이 기술을 작은 비디오 프로젝터와 결합하여 만년필 크기의 휴대용 컴퓨터를 만들었다.[6]

디자인

태블릿과 함께 사용되는 레이저 투영 키보드

레이저나 빔퍼는 보이는 가상 키보드를 평평한 표면에 투사한다. 그것은 현대적인 입력 장치다. 프로젝터의 센서나 카메라는 손가락 움직임을 포착한다. 소프트웨어는 좌표를 변환하여 동작이나 문자를 식별한다.[1]

일부 장치는 가상 키보드 위에 두 번째(보이지 않는 적외선) 빔을 투사한다. 사용자의 손가락이 가상 키보드에서 키 입력을 한다. 이것은 적외선 빔을 부수고 빛을 프로젝터에 반사시킨다. 반사된 빔은 적외선 필터를 통해 카메라로 전달된다. 카메라는 들어오는 적외선의 각도를 촬영한다. 센서 칩은 적외선 빔이 고장 난 곳을 결정한다. 소프트웨어는 생성될 액션이나 캐릭터를 결정한다.

투영은 투영 모듈, 센서 모듈 및 조명 모듈의 3가지 주요 단계를 통해 실현된다. 영상을 투사하는 데 사용되는 주요 장치와 기술은 확산 광 소자, 적색 레이저 다이오드, CMOS 센서 칩, 적외선(IR) 레이저 다이오드다.

템플릿 투영

빨간색 다이오드 레이저로 특수 설계되고 고효율 투영 요소에 의해 생산된 템플릿은 인접한 인터페이스 표면에 투영된다.[7] 그러나 템플릿은 탐지 프로세스에 관여하지 않는다.

기준면 조명

적외선 빛의 평면이 인터페이스 표면에 생성된다. 그러나 비행기는 표면 바로 위에 평행하게 위치해 있다. 그 빛은 사용자에게는 보이지 않고 수면 위로 몇 밀리미터 맴돈다. 표면 인터페이스에서 키 위치를 터치하면 키 근처에 있는 적외선 평면으로부터 빛이 반사되어 센서 모듈 쪽으로 향한다.

지도반사좌표

인터페이스 표면과의 반사광 사용자 상호작용은 적외선 필터를 통과하여 센서 모듈의 CMOS 이미지 센서에 이미징된다. 센서칩에는 가상 인터페이스 프로세싱 코어 등 맞춤형 하드웨어가 내장돼 있어 빛이 반사된 위치부터 실시간으로 파악할 수 있다. 처리 코어는 한 개뿐 아니라 여러 개의 빛 반사를 동시에 추적할 수 있으며, 여러 개의 키 입력과 겹치는 커서 제어 입력을 지원할 수 있다.

해석과 소통

센서 모듈의 마이크로컨트롤러는 센서 처리 코어로부터 빛 점멸에 해당하는 위치 정보를 수신하여 이벤트를 해석한 후 적절한 인터페이스를 통해 외부 장치에 전달한다. 이벤트별로 키 스트로크, 마우스 또는 터치패드 제어장치를 이해한다.

대부분의 프로젝션 키보드는 적색 다이오드 레이저를 광원으로 사용하며 전체 크기의 QWERTY 키보드를 투사할 수 있다. 투영된 키보드 크기는 보통 295mm x 95mm이며 가상 키보드 장치에서 60mm 거리에 투영된다. 프로젝션 키보드는 분당 최대 400자를 감지한다.

연결성

프로젝션 키보드는 Bluetooth 또는 USB를 통해 컴퓨터에 연결된다.

블루투스 동글 기술은 PC, PDA, 휴대폰과 같은 다른 블루투스 장치와의 포인트 투 멀티 포인트 연결을 위한 프로젝션 키보드를 가능하게 한다.

블루투스 프로젝션 키보드가 장치에 연결되는 방법은 특정 태블릿, 전화 또는 컴퓨터에 따라 다르다.

대체 용도

단순히 타이핑에 이용되는 것 외에도, 일부 레이저 키보드 시스템은 가상 마우스 또는 심지어 군중들이 자금을 지원하는 아이키보와 같은 가상 피아노로도 기능할 수 있다.[8]

참조

  1. ^ a b EP 0554492 Hans E. Korts: "명령이나 데이터의 광학 입력을 위한 방법과 장치" 07.22.12에 제출된
  2. ^ Marriott, Michel (2002). "No Keys, Just Soft Light and You". Retrieved 2018-07-12.
  3. ^ Hesseldahl, Arik (2002). "Typing On The Table". Forbes. Retrieved 2018-07-12.
  4. ^ Shiels, Maggie (2002-10-15). "The keyboard that isn't there". BBC News. Retrieved 2018-07-12.
  5. ^ Kanellos, Michael (2006-09-19). "Honda investing in chips to help cars see - Roadshow". Roadshow. Archived from the original on October 23, 2012. Retrieved 2018-07-12.
  6. ^ "WAVE Report". www.wave-report.com. Retrieved 2018-07-12.
  7. ^ "The iTech Virtual Keyboard". Archived from the original on March 5, 2012. Retrieved 2010-03-31.
  8. ^ Higareda, Desiree (2016-11-29). "This Magic Box Turns Any Surface Into A Virtual Keyboard Or Piano". SnapMunk. Retrieved 2016-12-16.