[發明專利]用于帶有觸覺效果的模擬物理交互的系統和方法

有效

• 申請號: 201310590718.6
• 申請日: 2013-11-20
• 公開（公告）號: CN103838423B
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 文森特·萊韋斯克;君·曼扭爾·克魯斯-赫南德斯;阿馬亞·B·韋德爾;大衛·M·比恩鮑姆
• 申請（專利權）人: 意美森公司
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041;G06F3/0488
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 周亞榮;安翔

1.一種用于帶有觸覺效果的模擬物理交互的系統，包括：

傳感器，所述傳感器被配置成檢測與觸摸表面的用戶交互并且傳輸與所述用戶交互相關聯的傳感器信號；

與所述傳感器通信的處理器，所述處理器被配置成：

基于所述傳感器信號來確定所述用戶交互的類型和方位，

確定與所述用戶交互的所述方位相關聯的特征，

基于所述用戶交互控制多個設備中的一個設備，受控制的設備與所述特征相關聯，

部分基于所述用戶交互來修改顯示信號，

至少部分基于所述用戶交互的類型和方位來確定第一觸覺效果，所述第一觸覺效果被配置成模擬與所述特征接觸；

傳輸第一觸覺信號來生成所述第一觸覺效果；

確定被配置成在與所述特征接觸之后模擬選擇所述特征的第二觸覺效果，所述第二觸覺效果被配置成區分多個設備中的受控制的設備與其他設備，所述第二觸覺效果不同于所述第一觸覺效果；以及

傳輸第二觸覺信號以生成所述第二觸覺效果；以及

與所述處理器通信并且耦合到所述觸摸表面的觸覺輸出設備，所述觸覺輸出設備被配置成接收所述第一觸覺信號并且輸出所述第一觸覺效果，并且接收所述第二觸覺信號并且輸出所述第二觸覺效果。

2.根據權利要求1所述的系統，其中，所述第一觸覺效果或所述第二觸覺效果中的至少一個包括在所述觸摸表面上的模擬的紋理或被配置成改變摩擦系數的效果。

3.根據權利要求1所述的系統，其中，所述觸覺輸出設備包括被配置成生成靜電場的設備。

4.根據權利要求1所述的系統，其中，所述傳感器包括觸摸屏顯示器。

5.根據權利要求1所述的系統，其中，所述特征與虛擬桌面中的文件相關聯。

6.根據權利要求5所述的系統，其中，所述觸覺效果與移動所述文件相關聯。

7.根據權利要求1所述的系統，其中，所述特征與游戲中的對象相關聯。

8.根據權利要求7所述的系統，其中，所述觸覺效果與所述對象的移動相關聯。

9.根據權利要求1所述的系統，其中，所述特征與模擬的輸入設備相關聯。

10.根據權利要求9所述的系統，其中，所述模擬的輸入設備包括下述中的一個或多個：虛擬開關、虛擬滑塊、虛擬按鈕、虛擬操縱桿、虛擬鼠標或虛擬轉盤。

11.根據權利要求9所述的系統，其中，所述模擬的輸入設備被配置成控制所述系統的功能。

12.一種用于帶有觸覺效果的模擬物理交互的方法，包括：

檢測與觸摸表面的用戶交互；

傳輸與所述用戶交互相關聯的傳感器信號；

基于所述傳感器信號來確定所述用戶交互的類型和方位；

確定與所述用戶交互的方位相關聯的特征；

基于所述用戶交互控制多個設備中的一個設備，受控制的設備與所述特征相關聯的設備；

部分基于所述用戶交互來修改顯示信號；

至少部分基于所述用戶交互的類型和方位來確定第一觸覺效果，所述第一觸覺效果被配置成模擬所述特征；

確定被配置成在與所述特征接觸之后模擬選擇所述特征的第二觸覺效果，所述第二觸覺效果被配置成區分多個設備中的受控制的設備與其他設備，所述第二觸覺效果不同于所述第一觸覺效果；

將與所述觸覺效果相關聯的第一觸覺信號傳輸給觸覺輸出設備；

以及

將與所述觸覺效果相關聯的第二觸覺信號傳輸給觸覺所述輸出設備。

13.根據權利要求12所述的方法，其中，所述第一觸覺效果或所述第二觸覺效果中的至少一個包括在所述觸摸表面上的模擬的紋理或被配置成改變摩擦系數的效果中的一個。