[發(fā)明專利]用于與觸敏表面一起使用的虛擬工具

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480022056.5
• 申請(qǐng)日: 2014-04-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105210012B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 克里斯托弗·哈里森;茱莉亞·施瓦茨;羅伯特·波·肖;斯科特·E·胡德森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F3/041
• 分類號(hào): G06F3/041
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 康建峰;陳煒

一種電子裝置包括觸敏表面，如觸摸板或觸摸屏。用戶與觸敏表面進(jìn)行交互而產(chǎn)生觸摸交互。可以將這些觸摸交互中的一些檢測(cè)為表示用于操作物理工具的抓持(例如，用于握筆的抓持)。當(dāng)遇到這些觸摸交互時(shí)，對(duì)相應(yīng)的虛擬工具進(jìn)行實(shí)例化。虛擬工具對(duì)電子裝置上的與能夠由物理工具執(zhí)行的動(dòng)作類似的動(dòng)作進(jìn)行控制。例如，虛擬筆可以被用于在顯示器上進(jìn)行繪制，而物理筆在紙上進(jìn)行繪制。在電子裝置的顯示器上的與所檢測(cè)到的觸摸交互的位置相對(duì)應(yīng)的位置處還顯示虛擬工具的表征，能夠提供附加的可視性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般地涉及例如經(jīng)由觸敏表面與電子裝置進(jìn)行交互。

背景技術(shù)

當(dāng)今，很多觸摸板和觸摸屏能夠支持一小組手勢(shì)。例如，通常使用一根手指來(lái)操作光標(biāo)或者使顯示器滾動(dòng)。另一示例是以掐捏方式(pinching manner)使用兩根手指來(lái)對(duì)內(nèi)容如圖片或地圖進(jìn)行放大和縮小。然而，這是手指和手能夠做的事情的總體簡(jiǎn)化。無(wú)論在其運(yùn)動(dòng)能力方面還在是其解剖構(gòu)造方面，手指都是變化多樣的附肢。此外，除了自身做出手勢(shì)以外，還可以使用手指和手來(lái)操作工具。

因此，存在以下需求：更好地利用手指和手的功能來(lái)控制與電子裝置的交互。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明使得用戶能夠以與他們?nèi)绾巫コ趾筒僮飨鄳?yīng)的物理工具類似的方式對(duì)虛擬工具進(jìn)行實(shí)例化和操作。

在一個(gè)方面，電子裝置包括觸敏表面如觸摸板(其不也用作顯示器)或觸摸屏(其也用作顯示器)。用戶與觸敏表面進(jìn)行交互而產(chǎn)生觸摸交互。可以將這些觸摸交互中的一些檢測(cè)為表示用于操作物理工具的抓持(例如，用于握筆的抓持)。當(dāng)遇到這些觸摸交互時(shí)，對(duì)相應(yīng)的虛擬工具進(jìn)行實(shí)例化。虛擬工具對(duì)電子裝置上的與能夠由現(xiàn)實(shí)世界中的物理工具執(zhí)行的動(dòng)作類似的動(dòng)作進(jìn)行控制。例如，可以使用虛擬筆在顯示器上進(jìn)行繪制，而使用物理筆在紙上進(jìn)行繪制。在電子裝置的顯示器上的與所檢測(cè)到的觸摸交互的位置相對(duì)應(yīng)的位置處還顯示虛擬工具的圖像(或其他表征(representation))。

虛擬工具可以以不同的方式來(lái)控制動(dòng)作。對(duì)于一些虛擬工具，檢測(cè)正確的觸摸交互并且對(duì)虛擬工具進(jìn)行實(shí)例化還可以對(duì)相應(yīng)的動(dòng)作進(jìn)行初始化。例如，在實(shí)例化時(shí)，虛擬放大鏡可以立即放大顯示區(qū)域。對(duì)于其他虛擬工具，可能需要附加動(dòng)作來(lái)指定動(dòng)作。例如，虛擬筆可能需要觸摸交互的后續(xù)轉(zhuǎn)化以在顯示器上畫(huà)一條線。再例如，虛擬相機(jī)可能需要模仿按下快門按鈕的后續(xù)動(dòng)作以捕獲圖像。虛擬工具還可以響應(yīng)于這些后續(xù)動(dòng)作來(lái)移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)和/或變化。

在一種方法中，基于各個(gè)觸摸觸點(diǎn)(contact)的圖案對(duì)觸摸交互進(jìn)行分類。例如，可以僅為具有三個(gè)或更多個(gè)同時(shí)觸摸觸點(diǎn)的那些觸摸交互分配虛擬工具，留下單觸摸圖案和雙觸摸圖案用于已有功能，如滾動(dòng)或縮放。不僅可以單獨(dú)地而且可以整體地基于觸摸觸點(diǎn)的數(shù)量以及特征(如觸摸觸點(diǎn)的位置、形狀、大小和/或方向)來(lái)對(duì)這些更復(fù)雜的觸摸觸點(diǎn)圖案進(jìn)行分類。

在另一方面，由觸敏表面報(bào)告的觸摸觸點(diǎn)的類型可以變化。在一些系統(tǒng)中，觸摸屏可以報(bào)告一系列觸摸點(diǎn)(例如，x/y位置，有時(shí)使用長(zhǎng)軸和短軸)。其他觸摸屏可以提供電容、紅外反射、z距離或其他感測(cè)方法的二維圖像。一般地，我們使用術(shù)語(yǔ)“觸摸觸點(diǎn)”來(lái)涵蓋所有類型的觸摸技術(shù)和觸摸性能。

虛擬工具的示例包括下列各項(xiàng)。虛擬筆、鉛筆、畫(huà)筆、標(biāo)記筆和其他書(shū)寫(xiě)工具可以用于繪制線、數(shù)字繪畫(huà)、突出顯示(highlighting)以及其他類似動(dòng)作。不同類型的虛擬擦除器可以用于擦除。虛擬尺子、卷尺和其他距離測(cè)量工具可以用于與長(zhǎng)度或距離有關(guān)的功能。虛擬剪刀、刀子和其他剪切工具可以用于數(shù)字剪切。虛擬相機(jī)可以用于圖像捕獲。虛擬放大器可以用于圖像縮放。虛擬鑷子和其他抓持工具可以用于數(shù)字抓取。

本發(fā)明的其他方面包括與上述方法有關(guān)的方法、裝置、系統(tǒng)、組件和應(yīng)用程序。

附圖說(shuō)明

本專利或申請(qǐng)文件包括至少一個(gè)以彩色完成的附圖。在請(qǐng)求并且支付了所需的費(fèi)用之后，將由專利局提供具有彩色附圖(一個(gè)或多個(gè))的本專利或?qū)＠暾?qǐng)公開(kāi)的副本。