DISPOSITIVO INTERACTIVO.

El dispositivo interactivo (1) de la invención, que comprende una superficie de proyección (2) de entornos y objetos virtuales dinámicos (3),

al menos un proyector (4), al menos una cámara (5), medios de procesamiento, tratamiento y generación de imágenes que realizan la interacción de los objetos y los entornos virtuales dinámicos (3) con la imagen de al menos una persona (6) captada por la cámara (5), se caracteriza por el hecho de que la superficie de proyección (2) está inclinada y es transitable simultáneamente por al menos dos personas (6), siendo la superficie (2) sustancialmente elástica de modo que sea apta para uso infantil y por el hecho de que los entornos y los objetos virtuales dinámicos (3), al interactuar con personas pueden cambiar sus atributos tales como velocidad, aceleración, forma o color, proporcionando una instalación lúdica, educativa que fomenta la actividad física de los niños

Dispositivo interactivo.

La presente invención se refiere a un dispositivo interactivo adaptado para el uso infantil, que permite a los niños realizar una gran variedad de actividades tanto lúdicas, educativas como físicas.

Antecedentes de la invención

Cada vez están más presentes en la vida diaria las actividades que se desarrollan empleando dispositivos interactivos, en los cuales unos objetos reales pueden interactuar con objetos virtuales.

Estos dispositivos empezaron a ser conocidos durante los años setenta, aunque principalmente en instalaciones experimentales, y en especial gracias a los trabajos de Myron Krueger, uno de cuyos ejemplos era el dispositivo "Video Place", que constaba de un proyector que proyectaba imágenes sobre una pantalla, una cámara de video que registraba imágenes, orientada para captar imágenes del usuario, el cual se encontraba enfrentado a la pantalla y una computadora que, a partir de las imágenes captadas por la cámara, era capaz de generar una representación virtual del usuario y de unos objetos virtuales y generar la interacción entre ambas, de manera que el usuario podía interactuar con el objeto virtual.

Con el tiempo, este tipo de dispositivos fue evolucionando al irse introduciendo mejoras que permitían perfeccionar el grado de interacción entre el usuario y los objetos virtuales.

Un ejemplo de mejora fue el introducido por Vivid Group en 1984 con su sistema "Mandala", muy similar al sistema mencionado de Krueger, pero en el cual el usuario estaba situado ante un fondo de chroma key y en el cual la imagen que veía el usuario de si mismo no era únicamente una silueta, como en el sistema "Video Place", sino una imagen fotográfica, debido a los avances y posibilidades de la tecnología.

Los dos sistemas arriba descritos tienen en común que se basan en la interacción con los objetos en tercera persona, es decir, que el usuario no interactúa directamente con ellos, sino que lo hace a través de una representación de él mismo, ya sea una sombra o bien una imagen. Además, en ambos casos la interacción con el medio es únicamente virtual, y más concretamente con imágenes.

Más adelante se desarrollaron otros dispositivos interactivos similares a los descritos, entre los que cabe citar el conocido "EyeToy" de Sony, destinado a uso lúdico doméstico, que también empleaba los elementos básicos descritos en las aplicaciones anteriores y también se basaba en la interacción en tercera persona, aunque presentaba la novedad de que permitía a más de un usuario jugar simultáneamente, ya sea en juegos de competición o de colaboración. Pero de nuevo se trata de un dispositivo que únicamente permite la interacción virtual.

El solicitante de la presente solicitud participó en la concepción, para el Forum de las Culturas 2004 (Barcelona), de una instalación colectiva llamada "Jocs d'Aigua" que empleaba elementos de los dispositivos de interacción virtual descritos pero en el cual esta interacción se realizaba mediante elementos reales en lugar de ser una interacción puramente virtual. Concretamente, esta instalación proponía un juego colectivo basado en la interacción de un grupo de personas con un unas fuentes de agua controladas por una cámara que registraba imágenes de los usuarios que eran procesadas y cuyos resultados se usaban para actuar sobre el sistema hidráulico, cuyos efectos en las fuentes de agua veían los usuarios, permitiéndoles un control de su funcionamiento. Este sistema se mostró muy robusto, puesto que no había sensores mecánicos, y además muy cómodo para el usuario, ya que no era intrusivo y la interacción se realizaba en primera persona.

Por otro lado, es bien conocido que actualmente el sedentarismo supone a los niños cada vez más problemas de obesidad, crecimiento y socialización, y en especial debido a las horas dedicadas a la televisión, las redes de comunicaciones como Internet o las videoconsolas, entretenimientos basados en nuevas tecnologías, muy atractivas para los niños y que ofrecen una gran variedad de contenidos, pero que proponen casi exclusivamente actividades pasivas físicamente, individuales, poco flexibles y poco creativas.

Tal como se ha visto, los dispositivos interactivos descritos, que también se basan en nuevas tecnologías, tienen un gran potencial para ofrecer actividades lúdico-educativas, seguras, no intrusivas, colectivas, con costes de operación y mantenimiento reducidos, pero sin embargo ninguno está dirigido a la franja de edad más afectada por el sedentarismo, como las edades comprendidas entre 2 y 14 años, ni ofrece las condiciones adecuadas para realizar actividad física en condiciones de seguridad, ni ofrece la flexibilidad de juego adecuada para estas edades.

Por lo tanto, el solicitante, basándose en herramientas interactivas como las descritas más arriba y en su experiencia en el campo de los dispositivos lúdico-educativos interactivos, se propone ofrecer un dispositivo que permita a los niños jugar en grupo, que sea lúdico educativo, creativo, no intrusivo, en el cual la interacción se realice en primera persona, que permita una gran flexibilidad de juegos, que sea seguro, y que además sea de bajo coste, tanto de instalación como de mantenimiento.

Descripción de la invención

Con el dispositivo interactivo de la invención se satisfacen las necesidades mencionadas, resolviendo las carencias presentes en los dispositivos del estado de la técnica, presentando otras características ventajosas que se describen a continuación.

Para ello, el dispositivo interactivo de la invención comprende una superficie de proyección de entornos y objetos virtuales dinámicos, al menos un proyector orientado hacia dicha superficie de proyección, al menos una cámara orientada hacia dicha superficie de proyección, medios de procesamiento, tratamiento y generación de imágenes capaces de realizar la interacción entre dichos entornos y objetos virtuales dinámicos con la imagen captada de al menos una persona por dicha cámara, y en el que dicha interacción tiene como resultado que dichos entornos y objetos pueden cambiar sus atributos tales como velocidad, aceleración, forma o color, que se caracteriza por el hecho de que la superficie de proyección es transitable simultáneamente por al menos dos personas, siendo la superficie elástica de modo que sea apta para uso infantil.

Con esta estructura, se logra un dispositivo lúdico interactivo, que resuelve los problemas mencionados, a saber:

- Se basa en una estructura bien conocida y apreciada por los niños, como lo es el tobogán, que permite a varios niños jugar en grupo,

- Es educativo, puesto que se pueden proyectar muchos objetos diferentes, animados de dinámicas diferentes que permiten una gran variedad de juegos,

- Utiliza nuevas tecnologías, muy atractivas para los niños, y que permiten simular dinámicas similares a las de los objetos reales y además adaptadas a los niños,

- Es seguro, puesto que el juego se realiza sobre una superficie flexible, que evita contusiones, mejora las posibilidades para jugar en grupo y permite la utilización del dispositivo por los más pequeños.

- No es intrusivo, puesto que los niños no necesitan llevar encima ningún dispositivo para interactuar con los objetos virtuales.

- Tiene unos costes de fabricación muy reducidos, puesto que únicamente utiliza cámaras como sensores, realizándose toda la interacción mediante programas de ordenador.

- Por estas mismas razones, tiene unos costes de mantenimiento muy reducidos, puesto que no comprende sensores mecánicos.

Preferentemente, la superficie de proyección está inclinada.

Ventajosamente, la superficie sustancialmente elástica es la superficie inclinada de un tobogán hinchable, proporcionándose una superficie de juego con una elasticidad adecuada para los niños, y utilizando un elemento versátil desde el punto de vista del transporte y la instalación.

Más preferentemente, el dispositivo de la invención comprende una fuente de iluminación con infrarrojos y la cámara también capta en el rango de los infrarrojos, lo cual permite la segmentación de las imágenes captadas de los niños que se mueven por encima de la superficie inclinada, no condicionándose de esta manera las imágenes proyectadas...

1. Dispositivo interactivo (1), que comprende una superficie de proyección (2) de entornos y objetos virtuales dinámicos (3), al menos un proyector (4) orientado hacia dicha superficie de proyección (2), al menos una cámara (5) orientada hacia dicha superficie de proyección (2), medios de procesamiento, tratamiento y generación de imágenes capaces de realizar la interacción entre dichos entornos y objetos virtuales dinámicos (3) con la imagen captada de al menos una persona (6) por dicha cámara (5), y en el que dicha interacción tiene como resultado que dichos entornos y objetos (3) pueden cambiar sus atributos tales como velocidad, aceleración, forma o color, caracterizado por el hecho de que la superficie de proyección (2) es transitable simultáneamente por al menos dos personas, siendo dicha superficie (2) elástica de modo que sea apta para uso infantil.

2. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicha superficie de proyección (2) está inclinada.

3. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicha superficie (2) sustancialmente elástica es la superficie inclinada de un tobogán hinchable.

4. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que comprende una fuente de iluminación con infrarrojos.

5. Dispositivo (1) según la reivindicación anterior, caracterizado por el hecho de que dicha cámara (5) es de infrarrojos.

6. Dispositivo (1) según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que dichos objetos virtuales dinámicos (3) se desplazan en sentido descendente por dicha superficie inclinada (2).

7. Dispositivo (1) según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que dichos objetos se van apilando unos junto a otros en la parte inferior de dicha superficie inclinada (2).

8. Dispositivo (1) según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que comprende en la parte inferior de dicha superficie inclinada (2) una superficie acolchada horizontal (7).