Nintendo patenta un dispositivo con un sensor lineal de imagen (I)

La siguiente patente esta a nombre de dos personas que trabajan en Nintendo pero no esta asignada a la empresa en su descripción inicial.

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La patente nos habla de la inclusión de un sensor lineal de imagen a cada uno de los lados de la consola o al menos en uno de ellos, colocados de la misma manera que salen en el dibujo:

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De este dibujo el único elemento que nos interesa por el momento es el número 5, cuya función se puede ver descrita en el diagrama general del sistema.

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En el diagrama vemos como el objeto 5 es un sensor lineal de imagen y que va acompañado de una fuente de luz infrarroja, ¿Pero que es un sensor lineal de imagen? Solo os diré que muchos habéis visto varios en la vida real en diferentes aparatos que no son consolas de videojuegos. Un sensor de imagen lineal es un sensor que convierte una imagen óptica en una señal del tipo analógico linea por linea. Sus funciones más famosas en la vida domestica están en las fotocopiadoras, lectores de códigos de barras, escáneres de imágenes y lectores de tarjetas de crédito.

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La función de la fuente de luz infrarroja es emitir un haz de luz de dicho tipo, el rebote será leído por el sensor de imagen lineal, en la patente de la que estamos hablando nos comentan que podemos crear un espacio virtual por el que desplazar el dedo u otro objeto a base de cursor, simplemente calculando el tiempo de retorno de la luz infrarroja por un lado y por el otro el sensor lineal de imagen.

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Existiendo la pantalla táctil uno se pregunta la utilidad dicha función, no obstante nos dicen que no hace falta que tengamos el dispositivo en una superficie para utilizar la función de apuntador en el espacio y que podemos hacerla con el dispositivo en una mano… ¿hemos conocido otro apuntador en el espacio que se utilice con una sola mano? Por supuesto.

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¿La diferencia? En Wii teníamos una cámara IR que nos permitía desplazarnos en los ejes X e Y en lo que al puntero se refiere.

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En esta patente al poder calcular la distancia se nos permite desplazarnos en el eje Z del espacio.

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Ahora bien, imaginemos que le damos la vuelta a la cosa y colocamos la cámara del Wii Remote no en la posición del mando sino en el televisor.  En una entrada cuando especule sobre la posibilidad de que Nintendo lanzará un dispositivo de realidad virtual acabe comentando una patente de la compañía cuyo dibujo principal era el siguiente, en ella se pude ver la cámara IR encima del televisor.

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En la patente hablan de unas gafas con un emisor de luz infrarroja, es decir, el mismo concepto que el el video que es el de invertir la posición para colocar la cámara encima del televisor y el emisor en la persona para dar una falsa sensación de profundidad como se ve en el video. ¿Que tiene de interesante? El hecho que con la cámara encima del televisor tenemos la misma función que el Wii Remote pero invertida, la cámara IR se dedica a seguir el movimiento del mando en el espacio cartesiano (X,Y) mientras que el el sensor de imagen lineal nos dice la información en el espacio (X,Z) y los dos dispositivos combinados nos permiten tener la información en el espacio (X,Y,Z). Es decir, sujetando el dispositivo con una sola mano y usándolo como mando de control para un dispositivo de sobremesa nos encontramos con una versión más avanzada del Wii Remote donde los movimientos pueden ser mapeados en las tres dimensiones del espacio en vez de en dos dimensiones del espacio.

En el presente ejemplo, el sensor de imagen lineal 5 toma una imagen por un método de imagen en el cual los objetos están en un frente y en un fondo, desde corta distancia a larga distancia. Estos se encuentran en un enfoque el cual es un enfoque de campo. Por lo tanto, pese a no estar ilustrado, un miembro u miembros ópticos como una lente y/o u diafragma es/son proveídos para un enfoque de campo.

Parece ser que la cosa se complica un poco, ahora tenemos un diafragma como el de las cámaras de fotos:

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El cual nos permite regular la profundidad de campo, es decir… hasta donde llega este caso la lectura de la luz infrarroja.

profundidaddecampo

De repente parece que nos estén hablando de un dispositivo completamente distinto, como si se hubieran traspapelado los párrafos de dos patentes distintas. ¿Como se explica? Sencillo, el sensor lineal de imagen es del mismo tipo de sensor de imagen que existen en las cámara de fotos y de video digitales, la diferencia es que en vez de trabajar en matriz/array lo que hace es trabajar en linea, es decir, en el fondo tenemos un dispositivo de cámara pero que en vez de generar una imagen en el espacio (X,Y) lo que hace es generar una imagen en el espacio X y el tiempo de retorno de la luz infrarroja después de rebotar con u objeto nos permite saber la distancia a la que esta el objeto, pero si miramos la forma en la que esta colocado dicho sensor no parece que sea posible colocar un diafragma…

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Vamos, que esto es un lío increíble, por lo que he pensado que lo mejor es pasar a la otra parte de la patente que convierte esto en aún más confusa la cosa pero si la combinamos la patente de las ruedas vemos una posible relación y podemos tener una imagen más global del dispositivo.

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La patente nos describe la posibilidad de poder deslizar el dedo por los lados como método de control, cuando lo he visto me he preguntado… ¿Para que si ya tienen una patente con las ruedas de ratón que es más efectivo que este método de control y mucho menos intrusivo? Es más, esto va en contra del uso del diafragma descrito en la patente, pero si tenemos en cuenta la patente que he comentado estos días atrás donde se describe la posibilidad de hacer scroll con las ruedas…

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Entonces esta claro que el método de las ruedas es mejor y nos permite usar el sensor de imagen lineal con diafragma y no hace falta que dicho sensor ocupe todo el lateral de la consola. ¿El motivo? Ya existen sensores lineales de imagen con un diafragma en el mercado, el cual no son controlados por el usuario sino por un mecanismo que ajusta el diafragma según el nivel de luz del ambiente. Su utilización actual es sobretodo en los sistemas de apartamiento asistido en los coches de gama alta en estos momentos por lo que junto al acelerometro tenemos otro mecanismo del mundo del automovilismo adaptado de nuevo a los videojuegos.

Obviamente el sensor de imagen lineal con su diafragma o lente no puede estar fuera del dispositivo sino que tiene estar dentro del mismo de la misma manera que la cámara del Wii Remote se encontraba detrás de un filtro que solamente deja pasar la luz infrarroja y hace que solo se detecte dicha luz.

La cámara colocada encima del televisor o en la consola sería la misma que la del Wii Remote, el cual es capaz de detectar hasta cuatro fuentes de luz distintas en lo que a su posición cartesiana se refiere, esto lo he explicado antes pero es para aclarar que no hablamos de algo como un Kinect en la consola pero si de un mecanismo para mejorar la función de detección de movimientos del Wii Remote añadiendo una dimensión en el espacio de forma mucho más precisa.

Tened en cuenta que el acelerometro lo que hace es la medir la variación de la velocidad del movimiento respecto al tiempo, es decir, la aceleración, no nos dice en ningún momento la posición del objeto en el espacio y el giroscopio nos permite saber la orientación del objeto respecto al espacio pero no su posición respecto a dicha orientación, es por ello que necesitamos un sistema de posición que el caso del Wii Remote lo conseguimos con el sistema de la cámara IR y la barra sensora, en el caso del PS Move con la cámara. El caso que nos ocupa es un poco más avanzado como podéis ver porque los otros dos hablaban de la posición en un espacio cartesiano, este en un espacio tridimensional.

Esto es todo, el resto de elementos de la patente en la siguiente entrada, he pensado que este por su complejidad necesitaba la suya propia.

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