用物体操作计算机程序的系统和方法_2

文档序号:9872405阅读:来源:国知局
[0025]为了方便说明,图1中描述的系统和方法被特别设计为英语教育拼写游戏,但是任何本领域技术人员都知道本实施例可以有大量的应用和设计。
[0026]图1说明了带有操作表面区域102和一个基本单元107的交互面101。操作表面区域102包含一个传感器系统,能够探测到它上面的一个或多个卡片的存在、识别码和朝向。操作表面区域102的传感器系统电连接到计算机系统103,计算机系统103包含一个处理器104和一个存储单元105。在本实施例中,若干卡片106,每个上面都印有一个字母,被放置于交互面101的操作表面区域102的上面。
[0027]本实施例的通用方法如下。每次在交互面101上放置一张卡片,计算机系统103,通过操作表面区域102的传感器(一个或多个),探测到卡片106的位置、唯一识别码和朝向。计算机系统103随后处理这些数据并根据用户定义的程序决定反馈何种类型的动作/输出。输出可包括但不限于音频或视觉效果形式的物理反馈。
[0028]图1进一步说明了,根据本实施例,本系统如何被应用于教育拼写游戏。本实施例中的计算机程序被配置为,一旦卡片106被探测到并且它的识别码被确定,首先确定卡片对应于哪个字母;当多张卡片106被邻近放置而可能形成一个单词,计算机程序也被配置成能够确定字符串是否组成了一个真正的单词。处理器通过以下方式来进行确定:首先扫描交互面上的任何字符串,如果包含两个或多个字母的字符串被发现,处理器接着搜索存储单元105的单词数据库(或其他可能直接或非直接地连接到计算机系统103的数据库)来寻找匹配的字符串。如果从数据库中发现一个匹配项,之后计算机程序被配置为向用户发出某种正面的感官反馈。
[0029]参考图1,可以注意到若干卡片108成一行被整齐放置于操作表面区域102上,来组成单词“Apple”。由于五张卡片被放置在操作表面区域102上,彼此之间足够近,计算机系统103识别出这些卡片组成了一个单词串。计算机程序随后扫描它的单词数据库,寻找匹配的字符串,并找到了单词“Apple”。因此,计算机程序确定形成的字母串确实是一个单词,随后命令计算机系统103向用户提供反馈。反馈最好是将单词以音频形式,朗读给用户。
[0030]在本发明实施例中,系统包括多张放置于交互面上的印有内容的卡片。在这个特定实施例中,交互面包括一个基本单元,一个计算机系统(至少包括一个处理和存储单元),一个音频系统,以及一个包含能够探测放置于交互面上的卡片位置和识别码的传感器阵列的操作表面。印有内容的卡片包含一个字母,且每张卡片只有一个字母。
[0031]本实施例的方法见下文。每次一张卡片被放置在交互面上,计算机系统通过操作表面区域的传感器,探测到卡片的位置以及它的唯一识别码和朝向。根据这个实施例,计算机程序被配置为探测任何印有组成单词的字母的卡片串(即,两个或更多)。更具体来说,当两个或更多卡片被彼此靠近放置在一起(最好彼此相邻),计算机系统首先探测用户刚刚放置的字母串是什么,之后计算机程序将会搜索一个单词数据库(即,包含一个电子辞典)来与该字母串匹配。如果没有发现任何匹配,则不会向用户提供反馈。如果一个单词与彼此邻近的卡片所描述的字母串匹配,那么计算机系统将会告诉用户,他们拼出了一个单词。计算机系统会通过任何方式来告诉用户,但是最好通过音频输出(读出这个单词)和/或通过视觉效果,例如点亮交互面的LED灯。
[0032]上描这个特定实施例包含针对低龄儿童的互动游戏,他们可以对交互面上印有互动内容的字母卡片自由玩耍。这样的游戏明显有教育价值,因为它允许儿童试验字母卡片,在快乐中和非限制性的游戏环境学习拼写。此外,任何语言都可能被选择用于这个字母串/单词联想游戏。例如,除了英语或法语字母,一个汉字的笔画也可以用来创建一个完整的汉字。
[0033]图2是根据本发明的一个实施例的交互面示意图,印有内容的薄片和卡片放置在交互面上。
[0034]图2说明了另一个实施例,其中系统包括交互面201,一个薄片206以及若干卡片209。为了便于说明,在图2中描述的系统和方法利用了著名的日本数学游戏“数独”作为设计,因为这个游戏特别适合本发明的这个实施例。
[0035]图2中描述的实施例的通用系统包括具有操作表面202和基本单元207的交互面201。如前图所述的实施例,操作表面区域202包含能够探测到一个或多个放置于其上面的卡片的存在、识别码和朝向的传感器系统。此外,正如以前的实施例,该操作表面区域202的传感器系统电连接到包括处理器204和存储器单元205的计算机系统203。
[0036]图2中的实施例进一步包括一个印有典型的9*9“数独”网格的薄片206。正如所有“数独”游戏,网格中的有些空格已经用数字填充,而其他的则保持空白。孔洞208为网格中保留空白的地方。卡片209,每一个都印有阿拉伯数字,包括本实施例的最后一块。这些卡片209被设计成能够填充薄片206的孔洞208,从而它们与交互面201的操作表面区域202直接接触。
[0037]当前实施例的通用方法见下文。用户将薄片206放置于交互面201的操作表面区域202上。计算机系统203通过操作表面区域202的传感器,探测到薄片206的存在并识别它的识别码。薄片的朝向并不重要,因为游戏可以在交互面201四边中的任意一边进行。不久后,与特定的“数独”网格对应的计算机程序被加载,用户可以开始解题。
[0038]在游戏中,用户将多张卡片209放置在薄片206的孔洞208里去解题。当用户将卡片209放置在操作表面区域202上时,计算机系统203通过操作表面区域202的传感器,探测卡片209的位置和唯一识别码。之后它会通过卡片209的识别码来推断分配给卡片209的阿拉伯数字,确定该卡片相对于特定的“数独”网格放置的是否正确。有很多种方法来设计游戏如何进行,但是有一个设计是用户在时间用完之前将卡片209放置在薄片206的孔洞208里面。成功或不成功的完成谜题都可以通过连接到系统的音频和/或视频设备反馈给用户。
[0039]本发明此实施例涉及一个同时使用印有内容的薄片和印有内容的卡片的系统和方法。该系统的交互面包含一个基本单元,一个计算机系统(至少有一个处理器和一个存储单元),一个或多个物理输出设备(例如扬声器或者LED灯)以及一个操作表面,该操作表面包含能够探测到放置于交互面上的薄片和卡片的身份的传感器阵列。此外,该传感器阵列也能够探测到放置于交互面上的卡片的位置。在此实施例中,薄片上印着日本的数学游戏“数独”的起始网格。一些格子里面印有一些数字,空着的格子需要用户来补充。每张卡片上面都印有阿拉伯数字。
[0040]本发明此实施例的方法见下文。一个印有“数独”游戏的起始网格的薄片被放置在交互面上。交互面的传感器会探测到薄片的存在并将这个信息发送给计算机系统。计算机系统之后将识别薄片并加载与这个特定
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