CN100440142C - 三维运动图形用户界面和提供其的设备与方法 - Google Patents
三维运动图形用户界面和提供其的设备与方法 Download PDFInfo
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Abstract
提供一种三维运动图形用户界面和提供该界面的方法及设备,所述用于提供三维运动图形用户界面的设备包括:创建模块,创建多面体对象,在所述多面体对象的面上显示将被传达给用户的第一信息;显示模块,显示所创建的多面体对象;和界面模块,在与显示的多面体对象分开形成的投影表面显示第二信息,所述第二信息与用户选择的显示的多面体对象的面相对应。
Description
本申请要求于2005年10月27日在韩国知识产权局提交的第10-2005-0101962号韩国专利申请的优先权,该申请公开于此以资参考。
技术领域
与本发明一致的设备和方法涉及一种三维运动图形用户界面(MGUI),更具体地说,涉及一种能够有效地显示信息和使用户愉快的三维运动图形用户界面。
背景技术
在典型数字装置中,图形用户界面(下文中称为“GUI”)用于允许用户容易地使用数字装置,和快速直观地将信息传达给用户。用户可通过利用诸如键区、键盘或鼠标的指示装置移动指针来命令数字装置执行期望的操作,然后选择指针所指示的对象。
GUI可以被分为两维类型或三维类型。两维GUI是平面和静态的,而三维GUI与二维GUI相比是多重和动态的。因此,在将信息传达给用户时,因为三维GUI比二维GUI更加形象和使用户愉快,所以三维GUI优于二维GUI。因此,数字装置中使用的GUI正逐渐从二维类型向三维类型改变。
然而,偶然地,二维GUI比三维GUI更加有效。例如,在文本的情况下,大量的信息可以在二维平面上被传达,对于用户来说利用二维GUI读取信息更容易。
然而,在传统三维用户界面(UI)中,不能将三维信息和二维信息相互动态联系的来显示三维信息和二维信息。因此,尽管已经提出了多种技术(例如,参照在JP-A-1998-222726中公开的“operation procedure guiding device”),然而并没有解决上述问题。因此,需要提供一种能够通过将三维信息和二维信息相互联系来有效地显示信息的UI。
发明内容
本发明的一方面提供一种能够有效地显示信息并使用户愉快的三维运动图形用户界面和提供其的设备和方法。
而且,本发明的方面不局限于上述方面,通过下面的描述,本领域技术人员将会很清楚地理解本发明的其它方面。
根据本发明的一方面,一种用于提供三维运动图形用户界面的设备,包括:创建模块,创建多面体对象,在其面上显示将被传达给用户的第一信息;显示模块,显示创建的多面体对象;界面模块,在与显示的多面体对象分开形成的投影表面上显示第二信息,所述第二信息与用户选择的显示的多面体对象的面相对应。
而且,根据本发明的另一方面,一种提供三维运动图形用户界面的方法,包括:创建多面体对象,在其面上显示将被传达给用户的第一信息;显示创建的多面体对象;在与显示的多面体对象分开形成的投影表面上显示第二信息,所述第二信息与用户选择的显示的多面体对象的面相对应。
而且,根据本发明的另一方面,一种三维运动图形用户界面,包括:多面体对象,在其面上显示将被传达给用户的第一信息;与显示的多面体对象分开形成的投影表面,用于显示与用户选择的显示的多面体对象的面相应的第二信息。
附图说明
通过参照附图对示例性实施例的详细描述,本发明的上述和其他特征将会变得更清楚,其中:
图1是示出了根据本发明示例性实施例的三维运动图形用户界面的整体结构的示图;
图2是示出了根据本发明示例性实施例的因为将三维空间划分为活动空间和非活动空间而引起的三维空间的改变的示图;
图3是示出了根据本发明示例性实施例的响应于照相机取景的移动而生成的对象的运动动的示图;
图4A是示出了布置多个对象的方法的例子的示图;
图4B是示出了布置多个对象的方法的例子的示图;
图4C是示出了布置多个对象的方法的例子的示图;
图4D是示出了布置多个对象的方法的例子的示图;
图5A是示出了作为运动图形用户界面的组件的投影的多面体对象的例子的示图;
图5B是示出了利用门一样打开或关闭的面打开或关闭投影的多面体对象的方法的例子的示图;
图6A是示出了在投影的表面显示存在于投影的多面体对象的信息面上的信息的方法的例子的示图;
图6B是示出了在投影的表面显示存在于投影的多面体对象的信息面上的信息的方法的例子的示图;
图6C是示出了在投影的表面显示存在于投影的多面体对象的信息面上的信息的方法的例子的示图;
图6D是示出了在投影的表面显示存在于投影的多面体对象的信息面上的信息的方法的例子的示图;
图6E是示出了在投影的表面显示存在于投影的多面体对象的信息面上的信息的方法的例子的示图;
图7A是示出根据本发明示例性实施例的用于提供三维运动图形用户界面的设备的框图;
图7B是示出了图7A中示出的用户界面模块的框图;
图8是示出了将信息映射到投影的多面体对象的示图;
图9是响应于用户动作而生成投影的多面体对象的运动的过程的流程图;和
图10是示出信息被显示在投影的多面体对象中的过程的流程图;
具体实施方式
通过参照下面对示例性实施例和附图的详细描述,本发明的方面和特征以及实现本发明的方法将会更加容易理解。然而,可以以多种不同的形式来实现本发明,而不是将本发明限制于此阐述的示例性实施例。而且,提供这些示例性实施例以便本公开是完整和全面的,能够将本发明的概念完全传达给本领域的技术人员,并且仅由权利要求书来限定本发明。在整个说明书中,相同的标号表示相同的部件。
下面将参照根据本发明示例性实施例的三维运动图形用户界面和提供其的设备与方法的流程图对本发明进行描述。应该理解的是,流程图的每一块和块的组合能够被计算机程序指令实现。这些计算机程序指令能够被提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程的数据处理设备的处理器以生成机制,以便通过计算机或其它可编程数据处理设备的处理器执行的这些指令能够生成用于实现流程图块或块的组合中定义的功能的方法。这些计算机程序指令还可以被存储在计算机可用或计算机可读的存储器中,这些指令能够指示计算机或其它可编程数据处理设备以特定的方式工作,以便存储在计算机可用或计算机可读存储器中的这些指令生成包括实现在流程图块中指定的功能的指令方法的机制。这些计算机程序指令还可以被加载到计算机或其它可编程数据处理设备以引起一系列的操作步骤在计算机或其它可编程设备上被执行以生成计算机实现的处理,从而在计算机或其它可编程设备上执行的这些指令提供用于实现在流程图块中指定的功能的步骤。
此外,示出的流程图的每一块可以表示模块、代码段、部分代码,其包括用于实现特定的逻辑功能的一个或多个可执行的指令。应该注意的是,在一些可选实施方式中,可以不按照示出的顺序执行块中定义的功能。例如,根据所包括的功能,在顺序示出的两个块实际上可以完全同时被执行,或者以相反的顺序被执行。
图1是示出了根据本发明示例性实施例的三维运动图形用户界面(此后,称为“MGUI”)的整体结构的示例性示图。
根据本发明示例性实施例的三维MGUI是能够基于三维环境和运动图形建立动态GUI环境的用户界面(UI)。所述MGUI环境主要包括下面内容:
1.MGUI空间
2.MGUI对象
3.MGUI照相机取景(camera view)
4.MGUI对象呈现方法
首先,MGUI空间200是用于建立三维环境的空间,并且根据空间的特性被分为活动空间210和非活动空间220。当设计UI时,可以使用活动空间210。根据活动空间210和非活动空间220的划分方法,三维空间200可以以各种形式被提供。图2示出了包括活动空间1210和非活动空间1220的MGUI空间。这里,所述活动空间1210被限制为由X轴和Z轴方向的参考平面定义的区域,但不被Y轴方向上的参考平面限制。
MGUI对象300包括MGUI的结构对象,其在三维环境中与用户交互时将信息提供给用户。所述MGUI对象300可位于三维空间的活动空间内。例如,在如图2中所示的MGUI空间被分为活动空间1210和非活动空间1220时,对象只能位于由箭头所形成的柱形空间内,即内部空间,而不能位于由肩头形成的柱形空间之外,即外部空间,或参考平面之下的空间。随后将参照图5A和5B以及6A到6E对MGUI对象300做详细的描述。
MGUI照相机取景包括MGUI空间200中的视点。所述照相机取景能够在三维空间中移动。所述照相机取景的移动包括在MGUI空间200内的航行,其在整个MGUI空间200中产生运动。与MGUI对象300的固有运动属性一起,MGUI照相机取景是MGUI环境中的运动的主要原因。图3示出了当照相机取景逆时针旋转时,三维空间内所有的对象都顺时针旋转。
对象呈现方法是设置如何在屏幕上布置一个对象或被归为一组多个对象的方法。例如,如图4A所述,包括在同一组中的对象可以被布置在Z轴方向接近或远离用户,或者如图4B和4C所示,包括在同一组中的对象可以被布置在一个矩形内或一条直线上。可选的,如图4D所示,多个对象可以以曲线的形式相互连接。参照图4D,可通过移动突出显示标记1310或者与固定的突出显示标记1310一起水平或垂直移动对象来选择对象。
图5A是示出作为三维MGUI的组件的投影的多面体对象的示例性示图。
图5A中示出的投影的多面体对象包括多个面310、边320、和顶角330。而且,所述投影的多面体包括至少一个能够被打开和关闭的覆盖面340、和被多个面310环绕的内部空间350。
投影的多面体对象的面310可以用作信息面。这里,所述信息面是显示将被传达给用户的信息的面,并且关于菜单项或能够被控制的子菜单的信息可通过该信息面被传达给用户。文本、图像、运动画面、和作为二维视觉信息的二维窗口小部件能够被显示在信息面上。而且,诸如三维图标的三维信息也可被显示在所述信息面上。
这时,投影的多面体对象的所有面310都可以具有能够被打开和关闭的面的属性。例如,如图5A所示,通过将预定的边界表面作为参考表面,覆盖面340可以象门一样被打开。此时,能够象门一样被打开和关闭的覆盖面340能够以多种方法被打开和关闭。在图5B中,示出了象门一样被打开和关门的覆盖面340的多种例子。即,象门一样被打开和关闭的覆盖面340可以被这样打开:覆盖面340朝向多面体对象的内部(见图5B中的390),或者覆盖面340可以被分为两个或多个面以便覆盖面340能够向里或向外被打开(见图5B中的391和392)。可选的,可以用滑动方法来打开覆盖面340(见图5B中的393)。此时,覆盖面340可以被分为两个或多个面以便以滑动的方法被打开(见图5B中的394和395)。此外,覆盖面340可以完全地与投影的多面体对象分开。
当覆盖面340被用户打开时,投影的多面体对象在与投影的多面体对象分开形成的投影表面360上显示位于信息面上的信息。此时,可以用多种方式将信息面上的信息显示在投影表面360上。图6A到6D示出了显示信息面上的信息的多种方法的示例。即,为了在投影表面360上显示信息,如图6A所示,可以将覆盖面340和投影的多面体对象分开然后从多面体对象的开口面投影信息从而将信息显示在投影表面360上,或者如图6B所示,可以从象门一样被打开的覆盖面340投影信息,以便信息被显示在投影表面360上。可选的,如图6C所示,可以从投影的多面体对象的内部空间投影信息以将其显示在投影表面360上,或者如图6D所示,可以从内部空间中提供的预定介质370投影信息以将其显示在投影表面360上。作为另一个例子,如图6E所示,可以从投影的多面体对象的预定面投影信息以便在投影的多媒体对象的覆盖面340没有被打开的状态将信息显示在投影表面360上。
此时,所述投影表面360可以独立于投影的多面体对象而以新的方式被形成,或者是与投影的多面体对象分开的投影表面。即,如图6A所示,当覆盖面340完全与投影的多面体对象分开时,分开的覆盖面340可以用作投影表面360。此时,因为覆盖面340与投影的多面体对象分开,所以分开的覆盖面340可以变得更大,或者分开的覆盖面340的透明度或颜色可以改变。
投影的多面体对象具有如下属性:多面体的标识符和大小作为多面体的属性;编号、颜色、透明度和有关相应面是否为信息面的信息作为面的属性;边的颜色作为边的属性。而且,投影的多面体对象包括:有关哪个面是可以被打开和关闭的覆盖面的信息、有关覆盖面的边是否是联结边(coupling edge)的信息、打开和关闭覆盖面的方法、打开和关闭覆盖面的速度、和有关包括在投影的多面体对象中的对象的信息。然而,属性不限于上述属性,而是可以包括根据将被应用的领域的各种属性。
而且,投影的多面体对象300可以在三维空间内生成固有的运动。例如,投影的多面体对象300能够生成运动,例如,位置移动、大小改变或旋转。在旋转时,投影的多面体对象300可以按照与X、Y和Z轴之一相关的预定角度和方向旋转。
下面,图7A是示出根据本发明示例性实施例的提供三维MGUI的设备500的框图。
提供三维MGUI的设备500可以是数字装置。这里,所述数字装置包括具有处理数字数据的数字电路的设备,其示例可以包括:计算机、打印机、扫描仪、传呼机、数字照相机、传真机、数字复印机、数字家庭用具、数字电话、数字投影仪、家用服务器、数字视频记录机、数字TV广播接收器、数字卫星广播接收器、机顶盒、个人数字助手(PDA)和移动电话。
图7A中示出的提供三维MGUI的设备500包括创建模块560、输入模块510、显示模块540、控制模块530、存储模块520、和界面模块550。
创建模块560创建参照图5A和5B以及6A到6E描述的投影的多面体对象。
存储模块520存储有关由创建模块560创建的投影的多面体对象的属性或上述投影的多面体对象的属性的信息。即,存储模块520存储投影的多面体对象的面的颜色和大小、有关面是否是信息面的信息、有关哪个面是覆盖面的信息、有关覆盖面的联结边的信息、和显示在每一面上的信息。而且,存储模块520存储有关显示信息的方法的信息,该信息与在投影的多面体对象的每个面上显示的信息以及从投影的多面体对象投影并被显示在投影表面360上的信息相关。可以利用非易失性存储介质、易失性存储介质、和诸如HDD(硬盘驱动器)的存储介质中的至少一个来实现存储模块520,但存储模块520并不限于此,所述非易失性存储介质诸如ROM(只读存储器)、PROM(可编程ROM)、EPROM(可擦除可编程ROM)、EEPROM(电可擦除可编程ROM)或闪存,易失性存储介质诸如RAM(随机存取存储器)
用户将用于选择预定投影的多面体对象或投影的多面体对象的预定面的输入值输入到输入模块510。所述输入模块510可以以硬件方式与提供三维MGUI的设备500集成在一起实现,或者可以被实现为诸如鼠标、键盘、键区、或操纵杆的单独的模块。
控制模块530连接和管理不同的模块。例如,控制模块530通过处理通过输入模块510输入的输入值来控制界面模块550的操作。
而且,界面模块550通过利用由创建模块560创建的投影的多面体对象来提供三维MGUI。现在将参照图7B对界面模块550做详细的描述。图7B是示出界面模块550的详细结构的框图。
如图7B所示,界面模块550包括对象属性分配模块551、运动处理模块552、和对象管理模块553。
对象属性分配模块551将属性分配给由创建模块560创建的投影的多面体对象,并根据分配的属性将信息映射到多面体对象的信息面。例如,如图8所示,对象属性分配模块551根据类别简要地将有关电影的信息显示在投影的多面体对象的每一信息面上。
当用户选择预定的投影的多面体对象或投影的多面体对象的预定面时,对象管理模块553执行突出显示选择的面的操作。可通过在选择的部分上创建预定的标记或改变选择的部分的属性来实现突出显示选择的部分的方法。
而且,对象管理模块553管理显示在投影的多面体对象的面上的信息、以及相关信息。当用户选择预定面时,对象管理模块553搜索存储模块552以将与显示在所选择的面上的信息相关的信息提供给此后将说明的运动处理模块552。例如,参照图7A和7B,在投影的多面体对象的情况下,当选择了“演员”面时,对象管理模块553搜索存储模块552,然后将有关“演员”的详细信息提供给运动处理模块552,下面将对运动处理模块552进行描述。
运动处理模块552根据由对象属性分配模块551指定的属性来处理投影的多面体对象的运动。例如,运动处理模块552打开投影的多面体对象的覆盖面340,然后在远离投影的多面体对象的一侧形成投影表面360。然后,运动处理模块552通过覆盖面340将对象管理模块553提供的信息显示在投影表面360上。例如,在如图8所示选择了“演员”面时,如图8所示,运动处理模块552在投影表面360上显示有关“演员”的详细信息。如果在投影的多面体对象中没有指定覆盖面,则运动处理模块552围绕投影的多面体对象形成投影表面360,然后在投影表面360上显示与投影的多面体对象的预定面相应的信息。
显示模块540显示界面模块550的处理结果。在硬件上,显示模块540可以与输入模块510分开实现。可选的,显示模块540可以和输入模块510集成在一起被实现,其例子包括触摸板、触摸屏等。
下面,图9是示出响应于用户动作生成投影的多面体对象的运动的过程的流程图。
MGUI对象300是三维动态UI对象,其运动响应于用户的动作而被生成。生成所述运动的过程如下。首先,用户访问对象(S810)以对所述对象执行预定动作(S820),运动响应于用户的动作而被生成(S830)。
在用户访问对象的操作S810中,用户访问在MGUI环境中显示感兴趣的信息的预定对象。这里,用户可以使用诸如鼠标、键盘、键区或触摸板的各种输入单元访问该对象。
而且,在用户对对象执行预定动作的操作S820中,用户可以打开投影的多面体对象的覆盖面,在投影的多面体对象的信息面上选择预定菜单,移动或旋转投影多面体,或者改变投影多面体对象的大小,以搜索必要信息。此后将参照图9对打开覆盖面然后在投影面360上显示信息面上的信息的处理进行描述。
通过使用诸如鼠标、键盘、键区或触摸板的各种输入单元可执行打开投影的多面体对象的覆盖面、选择预定菜单、移动或旋转投影的多面体对象。例如,通过点击键区上的选择按钮(未示出)可选择预定菜单,通过利用键区上的箭头按钮(未示出)可移动或旋转投影的多面体对象。在另一示例性实施例中,当用户指定其运动将被生成的投影的多面体对象时,弹出用户能够选择的有关运动的菜单,从而用户可通过选择该弹出菜单对对象执行动作。
通过数字设备500的输入模块510输入有关用户访问或用户动作的数据,然后通过控制模块530将该数据提供给界面模块550。
当用户对投影的多面体对象执行预定动作时,响应于用户的动作生成对象的运动(S830)。通过界面模块550的运动处理模块552执行对与用户的动作相应的运动的处理。运动处理模块552根据运动和显示所需要的数据来处理对象的位置或者处理,然后通过显示模块540显示处理结果。
图10是示出投影的多面体对象的一个面通过用户的动作被打开然后信息被显示在投影表面360的处理的流程图。
当用户访问投影的多面体对象(S910)以便对该对象执行预定动作时(S920),响应于用户的动作,该对象的覆盖面被打开(S930),然后存在于对象的内部空间内的信息对象被显示在围绕该对象而形成的投影表面360上(S940)。在用户搜索显示在投影表面360上的信息之后,当用户对覆盖面已经被打开的对象执行动作时(S950),投影表面360和显示在投影表面360上的信息消失(S960),然后覆盖面被关闭(S970)。
在操作S920中,通过用户命令的方式可将投影的多面体对象的覆盖面打开的情况包括:用户直接将命令给予覆盖面的情况(或者信息对象被显示在覆盖面或控制器上),用户将命令给予与覆盖面相关的不同的信息面的情况(或者信息对象被显示在不同的信息面或控制器上),和用户试图取出靠近投影的多面体对象的预定信息对象或将预定信息对象插入到投影多面体的内部空间中的情况。这里,所述用户的命令是指:例如,作出选择和选择被用户确认的动作、通过选择的发生开始操作。通过数字设备500的输入模块510执行用户访问或用户动作,输入到输入模块510的输入值通过控制模块530被应用于界面模块550。
当投影的多面体对象的覆盖面被用户动作打开时(S930),基于预定的方法,有关被用户选择的面的信息或与被用户选择的面的信息相关的信息被显示在环绕所述对象形成的投影表面360上(S940)。此时,如果所述信息是诸如运动画面的可被再现的内容,则所述信息可被再现以便能够在覆盖面被打开的同时被显示在投影表面360上。
而且,在操作S950中,通过用户命令的方式可将投影的多面体对象的覆盖面关闭的情况包括:用户直接将命令给予覆盖面或者信息对象被显示在覆盖面或控制器的情况,用户将命令给予与覆盖面相关的不同的信息面或者信息对象被显示在不同的信息面或控制器的情况,用户将预定的信息对象从能够被打开或关闭的投影的多面体对象的内部空间取出的情况,和在覆盖面被打开后,经过了预定的时间段的情况(这时,对象的覆盖面能够被自动地关闭)。
当与上述用户动作相关的数据被输入时,透视表面360和显示在投影表面360的信息消失(S960),并且已经打开的覆盖面被关闭(S970)。此时,通过界面模块550的运动处理模块552依次执行投影面360和显示在投影表面360上的信息消失的步骤和覆盖面被关闭的步骤。
此时,如果没有指定投影的多面体对象的覆盖面,则忽略将覆盖面打开和关闭的操作S930和S970。
根据所述三维运动图形用户界面和提供其的设备及方法,可以获得下列效果之一。
首先,因为投影效果被使用,所以可如下显示三维信息和二维信息:三维信息和二维信息能够相互动态联系。
第二,可以更加直观地将信息转达给用户和使用户高兴。
尽管已经参照附图对根据本发明的示例性实施例的三维运动图形用户界面和提供其的方法及设备进行了描述,但本领域技术人员应该清楚,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以对这些实施例进行各种修改和改变。因此,应该理解,上述示例性实施例是描述性的而不是限制性的。
Claims (16)
1、一种用于提供三维运动图形用户界面的设备,所述设备包括:
创建模块,创建多面体对象,在所述多面体对象的面上显示将被传达给用户的第一信息;
显示模块,显示所创建的多面体对象;和
界面模块,在与显示的多面体对象分开形成的投影表面上显示第二信息,所述第二信息与用户选择的显示的多面体对象的面相对应。
2、如权利要求1所述的设备,其中,在投影表面上显示的第二信息包括在所选择的面上显示的信息和有关在所选择的面上显示的信息的详细信息中的至少一个。
3、如权利要求2所述的设备,其中,在投影表面上显示的第二信息是文本、图像、运动画面和图标中的至少一个。
4、如权利要求1所述的设备,其中,从用户没有选择的面投影与所选择的面相应的第二信息,以便第二信息被显示在投影表面上。
5、如权利要求1所述的设备,其中,显示第一信息的所述面是可操作被打开和关闭的覆盖面。
6、如权利要求5所述的设备,其中,在覆盖面被打开之后,从覆盖面投影与所选择的面相应的第二信息,以便第二信息被显示在投影表面上。
7、如权利要求5所述的设备,其中,在覆盖面被打开之后,与所选择的面相应的第二信息从被多面体对象的面环绕成的内部空间穿过打开面,以便第二信息被显示在投影表面上。
8、如权利要求1所述的设备,其中,所述投影表面是与多面体对象分开的面。
9、一种用于提供三维运动图形用户界面的方法,所述方法包括:
创建多面体对象,在所述多面体对象的面上显示将被传达给用户的第一信息;
显示所创建的多面体对象;和
在与显示的多面体对象分开形成的投影表面上显示第二信息,所述第二信息与用户选择的显示的多面体对象的面相对应。
10、如权利要求9所述的方法,其中,在投影表面上显示的第二信息包括在所选择的面上显示的信息和有关在所选择的面上显示的信息的详细信息中的至少一个。
11、如权利要求10所述的方法,其中,在投影表面上显示的第二信息是文本、图像、运动画面和图标中的至少一个。
12、如权利要求9所述的方法,其中,从用户没有选择的面投影与所选择的面相应的第二信息,以便第二信息被显示在投影表面上。
13、如权利要求9所述的方法,其中,显示第一信息的面是可操作被打开和关闭的覆盖面。
14、如权利要求13所述的方法,其中,在覆盖面被打开之后,从所述覆盖面投影与所选择的面相应的第二信息,以便第二信息被显示在投影表面。
15、如权利要求13所述的方法,其中,在覆盖面被打开之后,与所选择的面相应的第二信息从被多面体对象的面环绕成的内部空间穿过打开面,以便第二信息被显示在投影表面上。
16、如权利要求9所述的方法,其中,所述投影表面是与多面体对象分开的面。
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