[發(fā)明專利]用于表面計(jì)算的基于物理學(xué)仿真的交互

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980133840.2
• 申請日: 2009-05-22
• 公開（公告）號: CN102132253A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·D·威爾遜;S·伊扎迪;A·加西亞-門多薩;D·柯克;O·希爾戈斯
• 申請（專利權(quán)）人: 微軟公司
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455;G06F9/44;G06F15/16
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 陳斌

背景

計(jì)算設(shè)備的技術(shù)能力越來越高，其中，這樣的設(shè)備可以在有限的設(shè)備空間內(nèi)提供多種功能。計(jì)算設(shè)備可以是，但不限于，移動通信設(shè)備、臺式計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、蜂窩電話、PDA、尋呼機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、信使設(shè)備、手持式設(shè)備、袖珍翻譯器、條形碼掃描儀、智能電話、掃描儀、便攜式手持式掃描儀，以及可以進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的任何其他計(jì)算設(shè)備。雖然對于用戶而言，每一個(gè)設(shè)備都使用特定功能，但是設(shè)備已經(jīng)被開發(fā)為允許重疊功能，以便吸引消費(fèi)者的需要。換言之，計(jì)算設(shè)備已經(jīng)結(jié)合了多個(gè)特征和/或應(yīng)用程序，使得設(shè)備侵占了彼此的功能。例如，蜂窩電話可以提供蜂窩式服務(wù)、電話簿、日歷、游戲、語音郵件、尋呼、web瀏覽、視頻捕捉、圖像捕捉、聲音便箋、語音識別、高端移動電話(例如，智能電話在特征和功能方面變得越來越類似于便攜式計(jì)算機(jī)/膝上型計(jì)算機(jī))等等。

結(jié)果，個(gè)人計(jì)算設(shè)備已包括了用于輸入信息的各種技術(shù)和/或方法。個(gè)人計(jì)算設(shè)備便于使用諸如，但不限于，鍵盤、小鍵盤、觸摸板、觸摸屏、揚(yáng)聲器、指示筆(例如，識別筆)、書寫板等等之類的設(shè)備來輸入信息。然而，諸如小鍵盤、揚(yáng)聲器和書寫板之類的輸入設(shè)備產(chǎn)生其中每一個(gè)用戶可以不類似地利用數(shù)據(jù)輸入技術(shù)(例如，聲音，和/或?qū)懭?的用戶個(gè)性化缺陷。例如，在美國使用書寫識別的消費(fèi)者可以用英語書寫，可是具有相異和/或不同的字母變體。

在各種輸入技術(shù)和/或方法中，表面計(jì)算可使得用戶能夠利用物理接觸或交互來操縱數(shù)據(jù)。例如，對象可以被顯示，且表面計(jì)算或表面技術(shù)可以允許用戶利用他的或她的手來移動、編輯對象或與對象進(jìn)行交互。然而，由于數(shù)據(jù)交互的量和能力隨著表面計(jì)算或表面技術(shù)而增長，因此用戶通常偏好與基本上類似于現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)的交互。

概述

下面呈現(xiàn)了本發(fā)明的摘要，以便提供此處所描述的某些方面的基本概念。此小結(jié)不是所要求保護(hù)的主題的詳盡的概述。既不旨在標(biāo)識所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或重要元素，也不旨在描繪本發(fā)明的范圍。唯一的目的是以簡化形式呈現(xiàn)所要求保護(hù)的主題的某些概念，作為稍后呈現(xiàn)的比較詳細(xì)的描述的前序。

本發(fā)明涉及便于將物理學(xué)結(jié)合到表面計(jì)算和數(shù)據(jù)交互中的系統(tǒng)和/或方法。表面檢測組件可以動態(tài)地檢測表面輸入，并利用物理學(xué)引擎將物理學(xué)仿真結(jié)合到這樣的表面輸入中。一般而言，可以使用表面輸入以便與所顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行交互，其中物理學(xué)引擎可以對于諸如質(zhì)量、速度和/或摩擦等應(yīng)用物理學(xué)仿真建模。具體而言，物理學(xué)引擎可以為檢測到的表面輸入的輪廓生成多個(gè)代理對象。物理學(xué)引擎還可以在第一幀和第二幀之間應(yīng)用物理學(xué)仿真更新，以便提供與所顯示數(shù)據(jù)的交互。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，流組件可以提供用于表面輸入的運(yùn)動計(jì)算，以便提供運(yùn)動跟蹤。此外，操縱器還可以提供操縱保真度(例如，碰撞力的影響、以靜摩擦和動摩擦對抗手輪廓和手指提供高保真度等等)，收集(例如，實(shí)現(xiàn)每次操縱一個(gè)以上的對象等等)，操縱3D對象，提供布和軟體(例如，提供非剛性對象，軟體仿真，布仿真，流體仿真等等)。在所要求保護(hù)的主題的其他方面，提供了促進(jìn)向物質(zhì)對象的數(shù)據(jù)表示和表面輸入之間的交互施加物理量的方法。

下面的描述和附圖詳細(xì)地闡述了所要求保護(hù)的主題的某些說明性方面。然而，這些方面只是表示可以使用本發(fā)明的原理的各種方式中的一些方式，并且所要求保護(hù)的主題旨在包括所有這些方面和等效內(nèi)容。通過與附圖一起閱讀下面的本發(fā)明的詳細(xì)描述，所要求保護(hù)的主題的其他優(yōu)點(diǎn)和新穎的特點(diǎn)將變得顯而易見。

附圖簡述

圖1示出了便于將物理學(xué)結(jié)合到表面計(jì)算和數(shù)據(jù)交互中的示例性系統(tǒng)的框圖。

圖2示出了便于將物理量應(yīng)用到物質(zhì)對象的數(shù)據(jù)表示和表面輸入之間的交互的示例性系統(tǒng)的框圖。

圖3示出了便于為操縱一部分所顯示數(shù)據(jù)的用戶提供增強(qiáng)的表面計(jì)算的示例性系統(tǒng)的框圖。

圖4示出了便于利用與表面計(jì)算相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)交互復(fù)制牛頓物理學(xué)的示例性系統(tǒng)的框圖。

圖5示出了便于允許表面技術(shù)的操縱樣式的示例性系統(tǒng)的框圖。

圖6示出了便于將物理學(xué)結(jié)合到表面計(jì)算和數(shù)據(jù)交互中的示例性系統(tǒng)的框圖。

圖7示出了用于將物理量應(yīng)用到物質(zhì)對象的數(shù)據(jù)表示和表面輸入之間的交互的示例性方法。

圖8示出了便于利用與表面計(jì)算相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)交互復(fù)制牛頓物理學(xué)的示例性方法。

圖9示出了其中可以使用所要求保護(hù)的主題的新穎方面的示例性網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

圖10示出了根據(jù)所要求保護(hù)的主題可以使用的示例性操作環(huán)境。

詳細(xì)描述