一种映射被遮挡区的系统和方法

一种映射被遮挡区的系统和方法
【专利摘要】本发明描述了一种映射被遮挡区的系统和方法，用于解决操作者在操作触摸板、触摸屏等设备的时候，手指遮挡触摸屏上所显示内容、或是触摸板上所刻画的内容、以及手指同触摸屏之间的接触点。同时也解决了某些系统级的虚拟按钮会遮挡位于其下的窗口的内容的问题。本发明主要采用建立映射区、手指接触点的映射点等方式，通过映射区动态地映射显示被手指、或虚拟按钮所覆盖的区域中的内容，来解决上述现有技术中存在的被遮挡的问题。
【专利说明】一种映射被遮挡区的系统和方法

【技术领域】
[0001] 本发明属于人机交互的操控系统和方法，主要用于操控手持电脑，例如智能手机、 平板电脑、智能的便携测试仪等，也可以用于一般的台式电脑、机顶盒、智能电视等设备的 遥控器当中。
[0002]

【背景技术】： 现有的台式机、笔记本、手持电脑等设备都是图形界面显示，且都支持多窗口的显示方 式、及多任务的执行方式，在这种方式下就会存在多个窗口的显示冲突；以及操作者执行多 任务时的冲突协调。本发明就是为了解决这类冲突而设计的。
[0003] 在操控手持式电脑的操控方法中有这样一种操控方式，用手持式电脑中的陀螺来 监测操作者对手持式电脑的转动姿势，从而控制屏幕中的鼠标指针移动，同时系统在屏幕 中划分一个区域，用来显示一组虚拟鼠标按钮起到传统鼠标按钮的功能。这种操控方式在 手机、PAD、手持式的智能测试仪这样的手持式电脑设备中很有应用前景，关于这种操控方 式，在我2012年提交的专利申请一种用于手持式电脑设备的操控系统和方法当中有详细 的描述。但是这种方式存在一些缺陷，那就是， 1.虚拟按钮缺乏触感反馈，我们在按动鼠标或是遥控器按钮的时候，不仅能感觉到按 钮被按压的震动，还可以感觉到按钮与手指的相对位置等很多反馈信息，且可以据此反馈 信息来调整手指在鼠标、遥控器上的位置，以及控制手指在多个按钮之间切换，这些反馈信 息的获取都是没有经过视觉信息而是完全通过触觉来完成的。但是在操控在触摸屏上的虚 拟按钮的时候，却无法通过触觉来完成这些反馈信息的获取，这样的话，操作者如果不经常 观察手指在虚拟按钮上的位置，就难以确保手指在正确的位置上操作。需要说明的是，在这 一点上，基于动态感应的虚拟鼠标系统与传统的触摸屏操控方式相比具有明显的劣势，因 为传统的触摸屏的指针、手指、按钮是三位一体的，而在基于动态感应的虚拟鼠标系统中， 指针与按钮是分离的，这就需要操作者的眼睛的观察点不断在指针与虚拟按钮之间移动， 这会造成操作者明显的不适。
[0004] 2.手指遮挡虚拟鼠标按钮，如上面所述，操作者在操作虚拟鼠标按钮的时候需要 不断观察手指与虚拟鼠标按钮的相对位置，这样才能正确操作，但是手指本身又遮挡住了 按钮，当系统只有一个虚拟鼠标按钮的时候，操作者尚可以通过按钮周围参照物来大致推 测按钮的位置，但是当系统有多个虚拟鼠标按钮且相互紧密地排列在一起的时候，操作就 变得很困难了，其实在传统的触摸屏的操作中也存在类似的困难，其解决方式有两种，其一 是将各个可被触发的屏幕对象尽量分布稀疏，触发对象尽量大一些；其二是对手指的触摸 点做一个延伸的十字线随着手指的移动而移动，始终保持十字线的交叉点与手指的触摸点 重合，这样操作者就可以通过十字线的延伸出手指遮挡区域的部分来推测判断出手指的接 触点的位置。但是现有技术的这两种方式对于解决多个紧密排列的虚拟鼠标按钮的精确操 作方面都不理想，因为多个按钮可能都被手指所遮挡，特别是其按钮的相邻的边界区域几 乎肯定会被手指所遮挡，操作者还是难以分辨手指的接触点到底是在哪个按钮上面。
[0005] 3.虚拟按钮窗口本身遮挡了显示内容的一部分，在手机、平板电脑等设备的屏幕 中开辟一个虚拟鼠标按钮区域，必然会占用一定的屏幕空间，这就需要其他程序与其进行 协调，避开这一区域显示其内容，但是，要众多的应用开发者都遵循某个规则改造其程序显 然是不太可能的事情。考虑到平板电脑还经常改变握持方向，有时横握、有时坚握，虚拟鼠 标按钮的位置则需要跟着变化，这个问题的解决就变得更复杂了。
[0006]


【发明内容】

[0007] 发明概述： 在现有技术中，触摸板和触摸屏的应用很多，但是他们的应用受到其本身技术特点的 制约，还存在一些缺陷，主要包括以下几个方面， 1. 手指操作触摸板和触摸屏的的时候，手指本身会阻碍操作者的视线，如果使用的是 触摸显示屏，手指会阻挡操作者的视线，使得操作者无法看清手指同触摸屏的接触的具体 位置，及其与显示屏上所显示的对象之间的相对位置。如果使用的是触摸板，我曾经设想过 这样的产品，在遥控器上完全可以用触摸板上固定地画出几个虚拟的按钮，来替代一般的 按钮，但是现有技术中并没有这样的应用，其根本原因还是手指遮挡操作者视线的问题。
[0008] 2.在某些应用中，例如用动态感应操控的手机系统，系统层面需要在触摸屏上建 立一个虚拟按钮，且这个虚拟按钮需要保持在显示内容的最上层，这样的虚拟按钮会阻挡 对屏幕中原有的其他内容的显示、和操控。
[0009] 本发明主要针对上述问题，进行了创新，采用在显示屏幕中创建映射窗口或是其 他类型的映射区域，来解决上述问题。映射的方式和类型主要分为以下两种类型，但不仅限 于这两种方式。
[0010] 1.建立一个映射区，对与被手指所遮挡的虚拟按钮、或是其他类型的可被触发的 对象进行映射显示， 2. 在上述映射区内，显示一个映射的接触点，用以映射显示手指同触摸屏上的虚拟按 钮之间的接触点， 3. 建立一个映射区，对于被虚拟按钮所遮挡的可被触发的对象、或是其他内容进行映 射显示， 在产品的具体形态、及虚拟按钮的布放位置方面，主要分为以下两种方式，但不仅限于 这两种方式， 1.虚拟按钮在电脑的触摸显示屏幕中，这种方式主要应用在手机、平板电脑或是其他 采用触摸屏的设备上。这种产品形式可能需要同时用到上面三种映射方式。
[0011] 2.虚拟按钮在手机的触摸屏上的非显示区，现在的智能手机用这个区域作为 home键等功能键，采用本发明的方法后，可以作为虚拟按钮。
[0012] 3.虚拟按钮在智能手机的触摸板上，即在智能手机的正面或侧面布放一小块触摸 板，专用作布放虚拟按钮。当然现有技术的手机尚没有这种设计，但采用本发明后，完全有 可能采用这种方式。
[0013] 4.虚拟按钮在遥控器的触摸板上、鼠标的触摸板上或是笔记本自带的触摸板等外 部设备上面。这种产品形式可能只需要用到上述的第一和第二种映射方式，当然，如果在遥 控器等设备上所采用不是单纯的触摸板，而是带显示功能的触摸显示屏幕，则可能需要同 时用到上述三种映射方式。
[0014] 本发明的具体实现的系统及其实现步骤描述如下 一种映射被遮挡区的系统和方法，包括触摸板或触摸屏、动态传感系统、操控系统、虚 拟按钮模块、虚拟按钮映射模块， 1.所述的态传感系统监测手机、遥控器、等设备的动态，并将动态数据递交给操控系 统，操控系统根据动态数据控制鼠标指针在显示屏幕上移动。这里所说的动态传感系统，可 以是一般意义上的陀螺、重力加速度传感器、电子罗盘等传感器，现有鼠标中的激光相干光 传感器、LED非相干光传感器，都可以作为监测动态的传感器。
[0015] 2.所述的虚拟按钮模块用于在触摸板、或是触摸屏上开辟至少一个虚拟按钮区 域，并在这个区域内建立至少一个虚拟按钮，用于接受操作者触摸操控、并将操作者的操控 指示发送给操控系统。在智能手机这样的应用中，可能只需要开辟一个虚拟按钮区，并在这 个区域布放1至3个虚拟按钮就够了，但是在平板电脑这样具有较大屏幕的应用中，可以有 多个虚拟按钮区域，且让这些虚拟按钮区域可以灵活移动。这里所述的触摸板、或是触摸屏 及在其上所开辟的虚拟按钮区域，与电脑的主显示屏幕之间可以是一体的，也可以是独立 的两个组件，主要分为以下几种情况，但不仅限于如下几种情况， 1)在智能手机、平板电脑这样的便携设备中，所述的触摸板、或是触摸屏就是电脑的主 显示屏幕，虚拟按钮模块在主显示屏幕中开辟、占用一小块地方作为虚拟按钮区域，在这个 区域显示一个或多个虚拟按钮；当然在平板电脑这样的应用中，显示屏幕较大，也可以在不 同的地方开辟多个虚拟按钮区域。
[0016] 2)在现有技术的智能手机中，其触摸板比显示屏幕要大一些，大出来的的那部分 的单纯触摸板的部分我们一般称为触摸屏的非显示区，一般用作Home键、返回键等功能键 的来使用，在本发明中可以利用类似的区域作为本发明中的虚拟按钮，只是需要将其放置 在屏幕的上方，而不是下方，这样方便使用者操作。
[0017] 3)可以在手机或平板电脑的正面屏幕以外的区域、或侧面布放一小块触摸板，作 为虚拟按钮。当然，也可以结合上述两点，并在不同类型的触摸触发区域的交界处布放多个 相邻的虚拟按钮，并为他们分配不同的功能，作为多个功能键来配合使用。
[0018] 4)在台式电脑、智能电视、IPTV这样的设备中，所述的触摸板位于遥控器上，在这 种单纯的没有显示功能的触摸板上，可以用刻蚀、印刷等方式画出多个按钮，并用软件配合 做出多个虚拟按钮的功能； 5)在台式电脑、智能电视这样的设备中，所述的触摸屏可以位于遥控器上，在这种具有 显示功能的触摸屏的遥控器上，可以根据不同应用显示出多个按钮，并用软件配合做出多 个虚拟按钮的功能，这种方式相当于前两种方式的结合，在实际中也有将智能手机当作遥 控器来用的应用方式； 3.所述的虚拟按钮映射模块用于在触摸显示屏幕上开辟至少一个映射显示区域，映射 显示上述在触摸板、或是触摸屏上的虚拟按钮的形态、位置。这个映射显示区域可以是固定 的，也可以根据实际情况移动，甚至可以与鼠标指针一起动态移动，从编程的角度讲，甚至 可以将映射区与鼠标指针做成结合为一体的形式。与上述第2步相对应，这里所述的映射 显示区域，与电脑的主显示屏幕之间可以是一体的，也可以是独立的两个组件，主要分为以 下几种情况，但不仅限于如下几种情况， 1) 在智能手机、平板电脑这样的便携设备中，映射显示区域与虚拟按钮区域都在主显 示屏幕上， 2) 在台式电脑、智能电视这样的设备中，映射显示区域在电脑或电视的主显示屏幕上， 而虚拟按钮在遥控器上； 3) 在台式电脑、智能电视这样的设备中，其设备的遥控器具备触摸屏功能，映射显示区 域在遥控器的触摸屏上，当然也可以结合上述方式，同时在电脑或电视的主显示屏幕上建 立映射显示区域； 4.所述的虚拟按钮映射模块还用于在上述映射显示区域内采用映射的方式表达触摸 板、或是触摸屏在虚拟按钮区域内所检测到的接触点的位置、及其与各个虚拟按钮之间的 位置关系。其中所述的表达的形式中，最为直接简单的表达方式为在上述映射显示区域内 显示一个映射的接触点，此映射的接触点映射显示在虚拟按钮区域内触摸板、或是触摸屏 所检测到的接触点的位置。当然，如果操控系统支持对虚拟按钮进行多点操作，映射显示区 域内也应该能够显示多个映射的接触点。
[0019] 5.所述的被遮挡区映射模块用于在触摸显示屏幕上开辟一个映射显示区域，用于 映射显示被上述虚拟按钮区域、或是操作者的操作工具、肢体所遮挡的内容；本步骤及下面 的第6步骤只是当虚拟按钮建立在具有显示功能的触摸显示屏幕上的时候，才有用，如果 虚拟按钮是建立在不具备显示功能的单纯的触摸板上的时候，因其不存在遮挡原有显示内 容的问题，故不需要这些步骤及功能； 6. 在操作者将指针移动到被遮挡的区域的时候，也就是被虚拟按钮区、或是操作者的 手指、手掌、或假肢、或是其他操作工具所遮挡的区域的时候，所述的被遮挡区映射模块还 用于在上述的映射显示区域内显示一个映射的鼠标指针。此映射的鼠标指针与映射区中所 显示的其他内容之间的位置关系，体现实际的鼠标指针与被虚拟按钮区、或是操作者手指 所遮挡的区域中被遮挡的内容之间的位置关系；本步骤只是当虚拟按钮建立在具有显示功 能的触摸显示屏幕上的时候，才有用； 7. 操作者用手指进行触摸操控来触发上述虚拟按钮模块所建立的虚拟按钮后，操控系 统触发鼠标指针所指的的操控对象、或是被遮挡的操控对象、或是由操控系统触发虚拟鼠 标指针在被虚拟按钮遮挡区域的映射区中所指的操控对象。当然，在实际产品中，在虚拟按 钮区可以布放多个按钮，其中可以有些按钮不是用来触发指针所指对象的，而是无论鼠标 指针指向哪里，按钮被按动都是直接触发某个特定的功能，例如Home键、返回键的功能。
[0020] 本发明中有关技术术语的含义及内容进一步解释如下： 1.虚拟按钮， 在本发明中，需要用触摸板或是触摸屏上的一个区域来模拟鼠标按钮、滚轮等部件的 功能，这个功能区域称为虚拟鼠标按钮，但是基于触摸板或触摸屏的特性，还可以做出一些 传统鼠标按钮所没有的功能，所以可以简称为虚拟按钮。
[0021] 2.虚拟按钮区域 在本发明中，需要在触摸板或触摸屏中建立一个区域，在这个区域中，集中放置几个虚 拟按钮，当然还可以有部分区域是空闲的、不作为任何功能按钮的区域，如图2中，整个区 域10是虚拟按钮区域，其中的区域100这个区域作为手指空闲的时候放置的位置，这样手 指空闲的时候就不必一直悬空了。
[0022] 3.映射 在本发明中，需要用一个显示区域来映射另一个被操作者的手指、或是虚拟按钮所遮 挡的区域中各个元素的位置、状态，映射是指两者之间元素相互对应的关系，以便于操作者 能看到、理解被遮挡区域内的状况，其映射方式可以是一个完全仿照原有样式的映射，例如 用线条来映射线条，用一个移动的点的位置来映射另一个移动的点的位置；需要指出的是， 在本发明中映射区中的线条形状、颜色、区块、大小尺度等要素不一定与被映射区完全一 致，不是一般意义上的影射，或投影；甚至可以完全脱离形象的、表形的映射的思路，用抽象 的、表意的映射方式来表达手指接触点与各个虚拟按钮之间的位置关系，例如用线条或色 块的颜色、形状来映射、表达一个点的位置。
[0023] 4.虚拟按钮映射区 在本发明中，操作者在操作触摸板或触摸屏的时候，需要将手指放在上面操作，手指同 触摸屏或触摸板之间的接触点很小，手指本身就遮挡操作者的视线，使得操作者难以看到 接触点的具体位置。所以在本发明中需要在显示屏幕中开辟一个窗口或区域来映射显示 这个接触点的位置，同时还要映射显示一个或几个虚拟按钮，这样操作者才能通过观察映 射区的显示内容来确定被手指所遮挡的接触点的位置、及接触点与按钮之间的相对位置关 系。
[0024] 5.被虚拟按钮遮挡的区域 在本发明中，有时需要在触摸屏幕中开辟一块虚拟按钮区域、或窗口，在这个区域，屏 幕原来显示的内容可能会被遮挡，我们称这块区域为被虚拟按钮遮挡的区域。
[0025] 6.被手指遮挡的区域 在本发明中，当操作者对触摸板或触摸屏进行操作的时候，操作者的手指、手掌、或假 肢、或是其他操作工具会遮挡刻画在触摸板上的按钮等内容，或是遮挡触摸屏上显示的按 钮等内容，即便在程序上可以将触摸屏上显示的虚拟按钮做成透明的属性，却无法将人的 手指变成透明的，手指还是会遮挡其更下层的窗口、或是桌面上所显示的内容，我们将这个 区域称为被手指遮挡的区域。
[0026] 7.被遮挡区域的映射区 在本发明中，为了让操作者能够对被虚拟按钮、或是操作者的手指、手掌、或假肢、或是 其他操作工具等所遮挡的区域中的对象进行点击等操作，需要在其他位置开辟一块区域来 映射显示这块区域中原本显示的内容和对象，以便于对这些对象进行操作。这种映射区就 称为被遮挡区域的映射区。
[0027] 8.被映射区遮挡的区域 在上述的概念中，为了显示被手指遮挡的区域，建立了一个虚拟按钮映射区；为了显示 被虚拟按钮遮挡的区域，建立了一个被虚拟按钮遮挡区域的映射区。但是这两个映射区又 会各自在屏幕中占据、遮挡一个区域及其中原本所显示的内容，这样的区域统称为被映射 区遮挡的区域。
[0028] 9.映射的接触点 在本发明中，一般的操作者在操作触摸板或是触摸屏的过程中，手指、或是其他操作的 肢体、工具会遮挡触摸点、及按钮，这样操作者的肉眼将无法准确地看到具体的触摸点的位 置，及其与其他按钮之间的位置关系，为了解决这个问题，本发明采用开辟一个映射显示区 域的方式，如图4中所示，其中20区域中的212为映射的接触点，其映射实际的接触点112， 这样能让操作者能够在被手指所遮挡的区域之外看到接触点的运动状态及其与按钮之间 的位置关系。
[0029] 10.映射的鼠标指针 在本发明中，为了让操作者能够对被虚拟按钮遮挡的区域中的对象进行点击等操作， 建立了被虚拟按钮遮挡区域的映射区，在这个映射区中，不仅要显示被遮挡区域中的内容， 还要映射显示一个鼠标指针，如图5中的30区域中的313所示，这样，操作者才能清楚地看 到指针与对象之间的相对位置关系，以便于准确触发对象。这样的指针称为映射的鼠标指 针。
[0030] 11.触摸板 在本发明中，将平常用于笔记本电脑中的触摸板的功能和应用范围进行了扩展和创 新，不仅可以用于一般的笔记本电脑中，还可以用于遥控器上，甚至位于鼠标上替代鼠标的 按钮。由于用于手机上的触摸屏，在技术上是将一个透明的触摸板与一个液晶显示屏结合 起来的产品技术，当然在生产工艺上有分别制造，然后组合的方式，也有一次性制造合成的 方式，但是其本质还是两种技术的结合；在电脑的背投显示屏、甚至电子白板中也有这样的 结合的技术方式。特别需要指出的是，在现有技术的智能手机中，其触摸板比显示屏幕要大 一些，大出来的的那些单纯的触摸板的部分用作Home键、返回键，在本发明中可以利用类 似的区域作为本发明中的虚拟按钮，只是需要将其放置在屏幕的上方，而不是下方，这样方 便使用者操作。在本发明中，提到的用触摸板来实现的方式，都可以用触摸屏来实现，所以 在本发明中提到的触摸板，既可以是传统意义上的不透明的触摸板，也包括触摸屏上的透 明的触摸板。
[0031] 12.触摸屏 现在的技术中，触摸屏技术发展很快，超声波触摸屏、电阻屏、电容屏等，不断推陈出 新，本发明不仅可以应用于现有技术的触摸屏中，也可以应用于未来新出现的与现有触摸 屏的外在功能类似的技术中，例如在对虚拟屏幕操作的时候，虽然不存在实质意义上的触 摸，但也可以通过动作上的虚拟触摸来实现触摸屏的功能，例如谷歌推出的基于眼镜的虚 拟屏幕技术也可以实现类似触摸屏的功能。而本发明也都可以应用到这些技术当中。所以 在本发明所述的触摸屏也包括虚拟屏幕。
[0032] 13.电脑触控器， 在本发明中，可以用触摸板或是触摸屏中的触发功能，来替代数字电视遥控器、用在智 能电视和IPTV上的动态感应遥控器、传统鼠标、摇摇鼠、空中无线鼠标、等设备上的按钮功 能，而这些独立于电脑主显示屏的、向电脑发送操控指示的控制器在汉语中尚没有一个上 位的统一称呼，且这类控制器无论在名称上还是功能上都在不断推陈出新，例如最近又有 人在手机上加载软件，利用手机的触摸屏来完成IPTV遥控器的功能，这种应用尚未有固定 的称呼。我认为将这类用于控制电脑的设备称为电脑控制器比较合适。而在本发明中都需 要使用触摸控制，所以将这种新设备称为：电脑触控器。
[0033]

【专利附图】

【附图说明】
[0034] 图1表示在一个智能手机屏幕中虚拟按钮的10、虚拟按钮映射区20、以及被虚拟 按钮遮挡区域的映射区30,当然在实际系统中，他们的大小、形状、所处的位置还可以灵活 调整，且映射区20和30可以合并在一个区域显示。为了更清晰地表示，后面的图不再显示 整个手机或是手持电脑的屏幕，而直接显示虚拟按钮区域和各个映射区域。
[0035] 图2所示的是虚拟按钮区域的划分，10区域为整个虚拟按钮区域，其中，100为拇 指空闲时候放置的区域，在当手指放置在这个区域内动作的时候，不做任何触发动作；101、 102为两个虚拟按钮，当手指在这个区域内动作的时候，操控系统将触发鼠标指针所指向的 那个对象。当然在实际应用中可以有多个可以触发的虚拟鼠标按钮。
[0036] 图3所示的是当操作的拇指放在虚拟按钮区的时候，其遮挡了部分区域，其他部 分与图2中所述的一致，这个遮挡区域为111，拇指与触摸屏的接触区域为112,112始终处 于111的遮挡之下。现有技术为了解决这个难题，做了一个以接触点112为交叉点的十字 线向外延伸，且跟着接触点的移动而动态移动，便于操作者能推测出接触的的位置，本发明 并不使用这个技术，在图中画出来只是为了说明现有技术的缺点。需要指出的是，在图中， 手指所遮挡的区域包含在虚拟按钮区域之内，但在实际操作中，却可能超出其范围之外。
[0037] 图4所示的是本发明中，在虚拟按钮区10的旁边建立了一个映射区，在这个映射 区20采用映射显示的方式显示10区上的两个虚拟按钮，以及手指与触摸屏的接触点，其 中，201映射101、202映射102、200映射100,比较特别的是接触点112是随操作者手指动 态移动的，所以212也要随之移动、动态地映射112,这样便于操作者观察、推测各虚拟按钮 与接触点之间的相对位置。
[0038] 图5所示的是，本发明中，在虚拟按钮区10的下方建立了一个映射区30,称为被虚 拟按钮遮挡区域的映射区，用于映射显示被虚拟按钮区或手指所遮挡的区域中位于其下的 窗口或是桌面中显示的内容。当鼠标指针113进入10区、或是111区域的时候，在映射区 相应的位置也显示一个映射的鼠标指针。
[0039] 图6所示的是，本发明中，将虚拟按钮映射区的内容和线条进行简化后，与鼠标指 针绑定一起移动的技术方案。当然，被虚拟按钮遮挡区域的映射区也可以与鼠标指针绑定 一起移动，且由于其只需要在指针进入被虚拟按钮遮挡的区域的时候才需要显示，也可以 考虑与虚拟按钮映射区共用同一区域，交错显示，只是其中的内容是不确定的，所以在图中 无法表示出来。
[0040] 具体实现案例 实施例1 我们先设定在大屏幕智能手机这样一个应用环境中，智能手机的操控系统用手机中的 陀螺来监测操作者对手持式电脑的转动姿势，从而控制屏幕中的鼠标指针的移动，即操作 者左右转动手机则鼠标指针左右移动；操作者上下转动手机，则鼠标指针上下移动；另外， 如图1中的10区域所示，系统在手机屏幕中划分一个区域，用来显示一组虚拟鼠标按钮，起 到传统鼠标按钮的功能，当鼠标指针指向某个图标的时候，通过按压或拨动虚拟鼠标按钮， 从而触发鼠标指针所指的对象。如图2所示，其10区域为整个虚拟鼠标区域，其中，100为拇 指空闲时候放置的区域，在当手指放置在这个区域内动作的时候，不做任何触发动作；101、 102为两个虚拟鼠标按钮，当手指在这个区域内动作的时候，操控系统将触发鼠标指针所指 向的那个对象。
[0041] 考虑到触摸显示屏幕的技术特性，在虚拟鼠标按钮区域，不仅能是实现传统鼠标 的按压点击的功能，还能实现很多其他的功能，例如可以用滑动实现模拟双向拨动式按钮、 甚至用像是画圈这样复杂的手势，来生成特殊的触发事件，所以称呼其为虚拟鼠标按钮似 乎不太合适，可以称之为虚拟按钮。
[0042] 当然，在实际应用中可以有多个可以触发的虚拟按钮。在实际操作这样的系统时 候，我们发现，手指遮挡了虚拟按钮，如图3所示，拇指遮挡区域111很大，而拇指实际上与 屏幕接触的区域112很小，且在手指遮挡区域的覆盖下，而这个很小的接触区域才是真正 用于操控虚拟按钮的，操作者由于视线被拇指所遮挡，很难判断这个接触区域到底是在手 指遮挡区域中的哪个具体部位，从而精确地触发101或是102这两个虚拟按钮，所以经常会 产生误操作。如果采用现有技术的十字线延伸的方式，如图3所示，即操控系统以手指的接 触点为交叉点，显示一个十字线，这样虽然操作者可以根据十字线的延伸出手指遮挡区域 的部分而推断接触点的具体位置，但两个虚拟按钮的形状、边界也被拇指所遮挡，所以操作 者只能凭借对虚拟按钮的记忆和想像来操作了，这样还是很不准确的。
[0043] 本发明的解决方式是这样的，如图4所示，在虚拟按钮区域的旁边，或是其他没有 被手指遮挡的地方再划分一个虚拟按钮区的映射区域，在这个映射区不仅映射显示虚拟按 钮区域，还映射显示手指的接触区域，如图4所示，整个20区域映射虚拟按钮的10区域，其 中，200映射区域100, 201映射区域101，202映射区域102,最关键的是区域212动态地映 射拇指与屏幕接触的区域112,这样操作者就可以通过观察映射区域的状态来得知手指在 屏幕上的接触点与虚拟按钮之间的精确的位置关系，从而能够准确地进行操作了。
[0044] 当然，屏幕上多出这样一个映射区域，肯定会与原有的显示的对象有所冲突，从软 件处理、显示处理的角度可以解决这些冲突，首先，是显示冲突的问题，为了尽量减少映射 区域对其所遮挡的区域的显示的影响，可以将映射显示区域设计成尽量简洁的线条构成， 除了线条和接触点的映射区域以外的区域一律设置成透明的属性，而线条和接触点本身也 可以设置成半透明的属性，这样操作者就能透过映射区域看到其下所遮挡的其他对象了。 其次，是触发冲突的问题，在传统的多窗口、多任务的操作系统中，虽然也有半透明的窗口 应用，但是操作系统总是触发最上层的窗口中鼠标指针所指向的对象，在本发明中却需要 操作系统忽略最上层的映射窗口，触发位于其下层的窗口所显示的对象。在现有的系统架 构中，要实现这一点，虽然有些困难，但还是可以实现的。
[0045] 为了解决被虚拟按钮映射区所遮挡的区域的显示和点击操作的问题，还可以将此 映射区做成动态移动的，例如，映射区本来在虚拟按钮的左侧，如图4所示，但是，我们可以 在程序中做出这样的效果，那就是当鼠标指针进入映射区20的时候，这个映射区自动从虚 拟按钮的左侧跳到其下方，当鼠标指针离开那个位置的时候，映射区再自动跳回来。进一步 地改进是，映射区可以做成完全动态的，且跟随鼠标指针一起移动，这样映射区就不会妨碍 对鼠标指针所指的操作对象的操作了，【具体实施方式】参见实施例3中的详细描述。
[0046] 衍生的技术优势 采用本发明后，操作者的手指可以对相邻的多个虚拟按钮进行更精确的操作，正是由 于可以进行更精确的操作，其操作方式就可以突破现有的操作方式，从而衍生出一系列的 新的操作方式，例如，现有技术中对触摸屏的操作主要是点击和滑动操作，其操作过程中操 作者必须频繁地按下、抬起手指，因为操作者需要经常看看手指下面的图标、虚拟按钮等对 象的位置，采用本发明的方法后，操作者的手指可以一直放在触摸屏上面不离开，通过进入 虚拟按钮所占据的位置来触发，如图3所示当手指同触摸屏的接触点112在111区域的时 候不做任何触发，接触点从111区域移动进入101区域的时候，触发相当于鼠标左键被按下 的功能，当接触点112从101区域移动返回111区域的时候，触发相当于鼠标左键被松开的 功能。对102区域所代表的鼠标右键的操作也是同样的原理。这样就省却了操作者不断按 下抬起手指的操作步骤，只需要在屏幕上的多个区域之间轻微地往复移动手指就可以产生 多种不同的触发操作了。
[0047] 上述方式还可以进一步扩展到用手指对手机或平板电脑屏幕上的一般图标、按钮 的操作，只是这种滑动触发的方式与现有划屏功能有可能发生冲突，即在现有系统中，按下 手指、滑动手指、再抬起手指这个划屏动作所代表的含义是屏幕翻页，需要屏蔽划屏功能才 能将本发明中的上述功能用于触发一般的屏幕对象。由于尚未发现这种方式触发一般图标 等屏幕对象与传统点击触发方式相比有很大的优越性，故不作为单独是实施例描述了。
[0048] 具体实现步骤 一种映射被遮挡区的系统和方法，包括动态传感系统、操控系统、虚拟按钮模块、虚拟 按钮映射模块，并按照如下步骤实现， 1.所述的动态传感系统监测手机、或平板电脑的动态，并将动态数据递交给操控系统， 操控系统根据动态数据控制鼠标指针在显示屏幕上移动。
[0049] 2.所述的虚拟按钮模块用于在触摸屏幕上开辟至少一个区域，并在这个区域内建 立至少一个虚拟按钮、显示按钮的形态，用于接受操作者触摸操控、并将操控者的操控指示 发送给操控系统。当然，这个虚拟按钮也可以部分或全部布放在触摸屏的非显示区，在目前 的手机中这种非显示区是作为布放Home键、返回键等功能键来用的。这里所说的触摸操控 可以有多种形式，可以模仿真实的鼠标按钮进行点击、长按操作；也可以是滑动等操作来模 仿滚轮、双向拨动触发式的按钮；甚至可以是画圈、打勾等更复杂的操控姿势，且做这些姿 势的时候手指甚至可以不用如传统操作那样频繁地抬起放下，而是一直在屏幕上做各种不 同的滑动动作。上述在虚拟按钮上的操作可以与指针的动作进行组合，衍生更多功能，例 如，传统的拖拽操作，就是通过组合按钮操作与指针移动来实现的。虚拟按钮可以比实际的 按钮具备更多的功能，所以未来也可以做出更多的功能组合。
[0050] 3.所述的虚拟按钮映射模块用于在触摸显示屏幕上开辟至少一个映射显示区域， 映射显示上述虚拟按钮模块所建立的虚拟按钮的形态。这里所说的映射区，可以是与虚拟 按钮区域相同的大小，也可以是放大或缩小的；映射区的显示形态可以完全与虚拟按钮一 致，也可以进行简化，甚至是抽象地表示虚拟按钮的形态；映射区的位置形态可以采用固定 的位置，也可以采用动态的位置，甚至可以采用与鼠标指针一起动态移动的方式。
[0051] 4.所述的虚拟按钮映射模块还用于在操作者触摸上述虚拟按钮模块所显示的虚 拟按钮的时候，在上述虚拟按钮映射模块所显示的映射区域内实时地映射显示操作者的触 摸点，此映射的触摸点映射显示在虚拟按钮区域中被手指所遮挡的手指同触摸屏的接触 点、及其与各个虚拟按钮之间的位置关系。上述的映射的触摸点的外部形态可以是触摸点 的原始的不规则椭圆形态，也可以是抽象的原点、圆环、甚至是小十字星等各种形态。
[0052] 5.操作者用手指触发上述虚拟按钮模块所显示的按钮后，操控系统触发鼠标指针 在显示屏幕中所指向的操控对象。当然，在实际产品中，在虚拟按钮区可以布放多个按钮， 其中可以有些按钮不是用来触发指针所指对象的，而是无论鼠标指针指向哪里，按钮被按 动都是直接触发某个特定的功能，例如Home键、返回键的功能。
[0053] 实施例2 操控手持式电脑的操控方法中有这样一种操控方式，用手持式电脑中的陀螺来监测操 作者对手持式电脑的转动、晃动等操作姿势，从而控制屏幕中的鼠标指针移动。如图2所 示，系统在屏幕中划分一个区域，用来显示一组虚拟按钮，起到传统鼠标按钮的功能，当然 为了随时能够操控系统，这个虚拟按钮区域需要显示在最上层，但是在手机、平板电脑等设 备的屏幕中开辟一个虚拟按钮区域，必然会占用一定的屏幕空间，会遮挡一部分屏幕空间， 这样当鼠标指针需要指向这个区域下方的对象并触发它的时候，就会存在障碍，当然可以 将虚拟按钮设为半透明、甚至是基本上全透明的样式，这样就能透过其看到下面的鼠标指 针和对象，但是在实际操作的时候，操作者要将手指放在上面操作，还是会挡住视线，如图5 中所示，拇指的遮挡区域111挡住了指针113。为了解决这个障碍，本发明设计出一种实时 动态显示的临时窗口，当鼠标指针移动到虚拟按钮所遮挡的区域100中的时候，可以在虚 拟按钮区域的附近临时跳出一个映射窗口，如图5中的区域30所示，在这个窗口中映射显 示被虚拟按钮区域所遮挡的屏幕内容；同时在这个映射窗口中还显示一个映射的鼠标指针 313,动态地映射实际的鼠标指针与在遮挡区下方的对象，及体现他们之间的相对位置，当 然，开始映射这个实际的鼠标指针以后，这个实际的鼠标指针可以显示，也可以不显示，但 其实际的坐标位置以及被遮挡的实际的内容在手持电脑的内部还是存在的。映射窗口中所 显示的映射内容以及映射的鼠标指针都是为了让操作者能够看到、推测出被虚拟按钮区域 遮挡的内容，并能看见、推测出鼠标指针与遮挡区域其中的对象的相对位置，且能在恰当的 时候按动虚拟按钮来触发想要操作的对象。
[0054] 当然实现本发明，还需要考虑和解决如下几个问题， 1.映射区域的显示问题，这里所说的映射区域是被虚拟按钮遮挡区域的映射区，如果 开辟一个长期显示的显示区域来显示被虚拟按钮区域遮挡的区域当然可以，但这样会造成 另一个问题，就是这个映射显示区域又遮挡了另外一个区域，这就变成一个循环的问题了。 所以可以采用几种方式来解决，但不仅限于这几种方式， 1)分时变换显示，可以按时间分成多个时间片段，轮流显示屏幕原本窗口的内容和映 射区的内容，例如，将时间等分为每个片段0.5秒，用两个时间片段即1秒的时间将映射区 域变为透明的状态，即显示屏幕中第二层的被遮挡在映射窗口之下的内容，然后用一个时 间片段，即0.5秒的时间显示映射窗口的内容，然后再用1秒的时间将映射区域变为透明状 态，这样，操作者就能在切换显示的过程中看到两者的内容，这一方式的好处就是操作者能 不用任何附加的操作就看到被遮挡区域的内容，劣势是这样往复闪烁显示，看起来比较费 劲。
[0055] 2)指针进入被虚拟按钮遮挡的区域后临时跳出新窗口显示被遮挡区域的内容，这 一方式的好处就是对其他区域的显示影响较小，但是缺点是当操作者想要看到被虚拟按钮 遮挡的区域中的内容的时候，就需要将鼠标指针移动到遮挡区，这样系统才会跳出一个临 时窗口显示被遮挡区域中的内容。
[0056] 3)对上一个方式还可以进行进一步的改进，就是将虚拟按钮的窗口及其中的按钮 只用简略的线条来表示，非线条的其他大部分区域都设为透明，这样，在整个10区域只中 有111子区域还有拇指的遮挡，在其他部分的区域，操作者还是能看到位于被虚拟按钮遮 挡之下的屏幕显示的内容、以及鼠标指针，只有当指针进入手指的遮挡区域的时候，才会触 发跳出映射窗口区域30。由于这个111区域是随着人的手指移动的，所以需要操控系统根 据手指与屏幕的接触点的位置来推算，至于如何推测操作者手指个头的大小及遮挡区的大 小，那就可以通过人为的设置了。
[0057] 4)与虚拟按钮映射区在同一区域重叠显示，在实施例1中可以看到，系统本身就 要开辟一个虚拟按钮映射区20,且这一区域的最佳实施方式是采用只显示简略线条的半透 明的方式，所以，这一区域可以采用叠加映射的方式，既作为虚拟按钮映射区来显示虚拟按 钮的形状及手指触摸点的位置，又显示被虚拟按钮遮挡的区域的内容，同时还可以变成半 透明状态来显示这一区域第三层本来应该显示的内容。这一方式比较复杂，难以理解，下面 进一步阐释说明。首先假设系统没有虚拟按钮，也没有虚拟按钮映射区，则屏幕上显示其原 本显示的内容，这个内容可能是一般桌面上的图标对象也可能是一个文本编辑器所显示的 文本、也可以是一般应用程序的内容，我们将这一层显示的内容称为C层的内容。在增加了 虚拟按钮区域后，因为这个区域因为操作的需要而被操作者的手指所遮挡，所以需要在其 旁边建立一个虚拟按钮映射区，这样操作者才能看到其手指与屏幕的接触点和各个虚拟按 钮之间的相对位置，我们将这一层称为A层，因为A层需要显示的内容可以用简略的线条来 表示，所以，A层可以做成半透明的形式，只在线条部分显示，其他区域为透明状态，这样我 们就能同时看到A层和C层所显示的信息了。现在还需要在这一区域叠加映射显示被虚拟 按钮遮挡的区域的内容，就比较复杂了，需要在A层和C层之间再插入一层B层，用这一层 来显示被虚拟按钮遮挡的区域的内容，这一层的显示方式可以参考上述两种方式，例如可 以在平时不显示B层的内容，只是在鼠标指针进入被虚拟按钮遮挡的区域的时候，才显示B 层的内容。或是每隔一定的时间，显示一段时间的B层的内容，然后B层再变成透明的，使 得屏幕上显示出C层的内容。这样，操作者就能在这一个窗口或区域中，看到三层的不同内 容了。
[0058] 5)将上述虚拟按钮映射区、和被虚拟按钮遮挡的区域的映射区的窗口区域做成可 以动态移动的窗口形式，例如，映射区本来在虚拟按钮的左侧，如图5所示，但是，我们可以 在程序中做出这样的效果，那就是当鼠标指针进入映射区30的时候，这个映射区自动从虚 拟按钮的下方跳到其左侧，当鼠标指针离开那个位置的时候，映射区再自动跳回来。进一步 地改进是，映射区可以做成完全动态的窗口，且此窗口跟随鼠标指针一起移动，这样映射区 就不会妨碍对鼠标指针所指的操作对象的操作了，而且一般操作者的视线都是随着指针而 移动的，这种跟随移动的方式能使操作者的操作更舒适，【具体实施方式】参见实施例3中的 详细描述。
[0059] 2.映射的鼠标指针的显示问题，在本发明中，有可能出现屏幕上同时出现两个鼠 标指针、再加上一个手指接触点的映射点，三个动态移动的对象这样复杂的情况，更容易让 人迷惑的情况是鼠标指针刚刚从虚拟按钮旁边的位置消失，又从另一个地方跳出一个映射 的鼠标指针，这会让新上手的操作者比较迷惑，所以需要让手指接触点的映射点、映射的鼠 标指针和真实的鼠标指针在颜色、形态、或是闪烁等形式上有较大的区别，以便于操作者识 别。
[0060] 3.鼠标指针及映射的鼠标指针触发对象的问题，在本发明中，与现有技术不同的 是，现有技术中，鼠标指针只会触发位于屏幕最上层的窗口中的对象，即便最上层窗口是透 明或半透明的，也不会触发位于其遮挡之下的窗口中的对象，而在本发明中，位于最上层的 虚拟按钮区域中没有能够被鼠标指针触发的对象，只有能被手指触发的对象，所以通过对 现有操作系统的改造，还是能够实现让鼠标指针触发位于下层的窗口或桌面上的对象的。 当然，也可以用映射窗口中的内容和影射的鼠标指针来进行触发，在跳出映射窗口后，在映 射窗口中，那些位于下层窗口的内容和映射的鼠标指针就位于最上层了，用传统的操作系 统的算法就能实现了。
[0061] 具体实现步骤 一种映射被遮挡区的系统和方法，包括动态传感系统、操控系统、虚拟按钮模块、遮挡 区映射模块，并按照如下步骤实现， 1. 所述的动态传感系统监测手机、平板电脑等手持电脑的动态，并将动态数据递交给 操控系统，操控系统根据动态数据控制鼠标指针在显示屏幕上移动； 2. 所述的虚拟按钮模块用于在触摸显示屏幕上开辟至少一个虚拟按钮区域，并在这个 区域内建立至少一个虚拟按钮，显示按钮的形态、接受操作者触摸操控、并将操控者的操控 指示发送给操控系统；这里所说的触摸操控可以有多种形式，可以模仿真实的鼠标按钮进 行点击、长按操作；也可以是滑动等操作来模仿滚轮、双向拨动触发式的按钮；甚至可以是 画圈、打勾等更复杂的操控姿势，且做这些姿势的时候手指甚至可以不用如传统操作那样 频繁地抬起放下，而是一直在屏幕上做各种不同的滑动动作。上述在虚拟按钮上的操作可 以与指针的动作进行组合，衍生更多功能，例如，传统的拖拽操作，就是通过组合按钮操作 与指针移动来实现的。虚拟按钮可以比实际的按钮具备更多的功能，所以未来也可以做出 更多的功能组合。
[0062] 3.所述的遮挡区映射模块用于在触摸显示屏幕上开辟至少一个映射显示区域，用 于映射显示被上述虚拟按钮区域、或是操作者的操作工具、肢体所遮挡的内容；这里所说的 映射区可以与虚拟按钮区域所遮挡的区域相同的大小，也可以放大或缩小的；映射区的显 示形态可以完全与虚拟按钮所遮挡的区域中的内容一致，也可以进行简化；映射区的位置 形态可以采用固定的位置，也可以采用动态的位置，甚至可以采用与鼠标指针一起动态移 动的方式。
[0063] 4.在操作者将指针移动到被遮挡的区域的时候，所述的被遮挡区映射模块还用于 在上述的映射显示区域内显示一个映射的鼠标指针。此映射的鼠标指针与映射区中所显示 的其他内容之间的位置关系，体现实际的鼠标指针与被上述虚拟按钮区域、或是操作者的 操作工具、肢体所遮挡的内容之间的位置关系；这里所说的映射的鼠标指针，可以与实际的 鼠标指针完全一样，也可以采用不同的形态和颜色，甚至还可以用闪烁等显示模式以凸显 与实际的鼠标指针的区别。
[0064] 5.操作者用手指进行触摸操控来触发上述虚拟按钮模块所显示的按钮后，操控系 统触发鼠标指针所指的被遮挡的操控对象，或是由操控系统触发虚拟鼠标指针在映射区域 中所指的操控对象。
[0065] 实施例3 根据实施例1中的映射原理，本发明不仅能用于手机和平板电脑中，还可以应用在智 能电视、IPTV、数字电视机顶盒的遥控器当中，我在很早以前就考虑过，为什么不用类似笔 记本电脑中的触摸板或是触摸屏的原理，在遥控器上用布放在触摸板上的虚拟的按钮替代 传统的橡胶按钮来操控电视或IPTV ?我当时的思考结论就是传统的按钮对操作者能提供 基于触觉的反馈，这样操作者在盯着电视屏幕不看遥控器的情况下就能凭着手指的触觉， 知道自己手指的姿势、位置、当前所触摸的是哪一个按钮，而触摸板不能提供这样的反馈。 估计也会有许多技术人员有类似的想法，但从来没有见到基于触摸板或触摸屏的遥控器， 当然，最近有发烧友开发了一种在手机上的软件，用触摸屏的手机上所显示的虚拟按钮来 控制电视、IPTV等，但从来没有正式的厂商采用这一技术的产品，估计同样是基于其技术缺 乏触感反馈的原因。而利用本发明的原理可以轻易的解决这一问题。
[0066] 现在的遥控器有两种基本类型，一种是传统的完全靠按钮来控制的遥控器，还有 一种叫动感遥控器，在遥控器中内置动态传感系统，监测操作者的动作并将其转换为指针 在屏幕上的移动，然后用遥控器上的按钮来确认操作。而本发明可以同时用于上述两种遥 控器当中。
[0067] 本实施例描述的是一种采用触摸板或是触摸屏的遥控器，从技术角度上讲，触摸 屏实际上是将一层透明的触摸板覆盖于显示屏之上，当然如果遥控器如同手机那样采用具 有显示功能的触摸屏、甚至具备CPU和智能处理能力，就能够提供更多的功能，包括前面的 实施例1和实施例2中所描述的功能，但这些多出来的功能不在本发明实施例的创新范围 内。所以，后面的叙述将不再重复，直接以触摸板代表两者。
[0068] 首先描述的是用触摸板替代遥控鼠标、动感遥控器上的按钮的方式，这种方式主 要用于智能电视、IPTV、或是电脑的遥控器上，为了描述方便后面一律称为电脑、及动感遥 控器。现在的动感遥控器中内置陀螺仪等动态传感系统，用于监测使用者的操控姿态，在遥 控器、或其配套的固件中将陀螺汇报的信号转化为鼠标指针在电脑屏幕上的移动，当然这 一转换工作也可以用电脑软件系统来实现。在现有技术的动感遥控器上的按钮还都是传统 的按钮，其在形式上和功能方法都类似于鼠标、键盘按钮，用于点击触发鼠标指针所指向的 图标等操作对象，或是直接触发某个功能。在本发明中，可以用一块或几块触摸板来替代 多个功能按钮，在触摸板上划分几个区域分别代表几个按钮，如果直接这样使用，其操作者 的使用体验甚至还不如传统的按钮，第一个缺点是操作者缺乏触感的反馈，用户如果不看 着遥控器几乎无法知道自己的手指按在哪个按钮上，如果要从一个按钮移动到另一个按钮 上，也无法仅仅根据触觉就完成移动，这样操作者的眼睛的视点必须在电脑屏幕中频繁地 往复移动，使用体验很差；其次是如同前面的实施例1中所说的，当按钮比较小、排列比较 密集的时候，手指本身会遮挡按钮的边界，造成误操作。根据上述实施例1中所述的思路， 可以在电脑、电视的显示屏幕上开辟一个按钮映射区，在这个映射区内显示按钮的形状、以 及手指在触摸板上的触摸点。这样操作者在操作电脑的时候，就可以不用将视线在屏幕和 遥控器之间频繁移动，而是可以一直盯着屏幕来操作了。当然这个映射区的大小可以与动 感遥控器上的触摸板区域一样大，也可以放大或缩小，甚至可以只映射触摸板上的部分区 域，而那些没有被映射的触摸板区域可以另作他用。
[0069] 如果做进一步的改进，可以将这个映射区域或窗口做成可以动态移动的模式，且 让其跟着鼠标指针一起移动，甚至可以将其与鼠标指针做成一体的，这样做的好处是操作 者的视线可以一直跟着鼠标指针走，而不用时不时地将视线移到那个固定的映射区。这种 方式在用户操作大屏幕智能电视的时候有明显的优势，因为在操作手机或是平板电脑的时 候，屏幕面积较小，操作者的视线移动不大，甚至用眼睛的余光就能看到映射区，而当用户 操作大屏幕智能电视的时候，如果采用固定的映射区操作者就明显感觉费劲，而采用跟随 鼠标指针移动的动态映射区则明显省劲。
[0070] 在上述的基础上，还可以做进一步的改进，如果将映射区域或窗口与鼠标指针一 起移动，并且采用一般的映射方式，这样操作者可能会觉得这个很大的映射区在屏幕上晃 来晃去，妨碍操作者观看，简单直接的映射方式是直接采用表形的方式，将原本的按钮布 局、形状映射显示出来，例如图2所示的是一个正常的形似的映射区，但我们可以将图2所 示的映射区的线条进行简化，省略其四周的边框、及按钮实体的颜色等元素，除了线条以 夕卜，映射区的其他部分全都是透明的，且仅剩的线条与系统的鼠标指针结合为一体，并跟随 其移动，变成如图6所示的那样的形状，其中601是系统的指针，其后的像两条尾巴一样的 曲线，实际上是映射区中表示两个按钮的边界的曲线，这样操作者同样可以通过映射区中 所映射显示的接触点212与两条曲线501和502的相对位置，推测手指在触摸板上所处的 位置，来确定如何移动手指去触发某一个按钮。至于这个映射区的大小，可以与触摸板上的 被映射区域一致，也可以通过用户的设置来改变其映射显示的大小比例，甚至其横纵的显 示比例关系也可以通过设置来改变。
[0071] 在上述基础上，还可以做进一步地改进，完全脱离形象的表形的映射的思路，用抽 象的、表意的映射方式来表达手指接触点与各个虚拟按钮之间的位置关系，例如，可以利用 颜色来映射表示接触点与各按钮之间的位置，在图6中，可以没有接触点的映射点212,而 是用线条501和502的颜色来表示接触点与两个按钮之间的距离关系，距离近则线条显示 红色，较远则依次显示橙色、绿色、蓝色，这样操作者就能通过观察这两个线条的颜色来推 测手指的接触点与各虚拟按钮之间的位置关系了，如果虚拟按钮不在触摸屏上的一个方块 的二维平面，而是布放在手机侧面的一个长条状触摸板，即一个一维线段，那么将按钮抽象 为线段上的两个点，那么用抽象的方式表达手指与各个按钮之间的位置关系就更容易了。 当然，如果只有一个虚拟按钮，就更简单了，用一个色块的颜色变化就能表示其位置关系 了，甚至可以用一个数字来表示其位置关系；甚至还可以考虑用卡通形象及其在屏幕上所 显示出来的肢体姿势映射表示触摸点与各个按钮直接的位置关系。当然，如果采用这种表 意的映射方式来表达，就可以衍生出很多很酷的样式了，这里就不再一一赘述了。
[0072] 在模拟测试中我们发现，这种映射区跟随鼠标指针移动的方式还产生了一个意想 不到的优良效果，在实施例1中所描述的在固定区域的映射显示区域方式，存在一个缺点， 那就是映射区本身会遮挡一部分屏幕显示的内容，即使采用半透明的显示方式来映射虚拟 按钮，还存在一个问题，即通过调用在现有技术的底层驱动模块，指针只能触发最上层窗 口中的对象，而无法触发位于映射窗口遮挡之下的对象，非要改造现有的负责显示、鼠标驱 动、对象触发等许多底层驱动才能解决这一问题。但是在实施了本案例中的方式后，映射区 域动态地跟随指针移动，映射区域就永远都不会遮挡指针所指的、操作者想要触发的对象 了。当然如图6所示的这种映射区域动态地跟随指针移动的方式也存在一个小问题，当指 针移动到屏幕的最左边的时候，当然没有问题，但是当指针移动到屏幕的最右边的时候，映 射区域就已经在屏幕显示区域之外了，完全看不见了，这一问题比较容易解决，那就是通过 程序监测鼠标指针、或是映射区域边缘的横向坐标，当指针移动到接近屏幕右边的时候，即 映射显示区已经到达屏幕的最右边的时候，通过程序控制将映射切换移动到指针的左侧， 这样，问题就解决了。当然，如果平时显示区就在指针的左侧，则其过程正好相反，即指针移 动到接近屏幕的左侧的时候映射显示区域进行切换移动。当然，当指针移动到屏幕的上边 界、或下边界的时候，可以采用同样原理的切换方式。
[0073] 本实施例所述的方法及系统的使用范围还可以进一步地扩展到传统的鼠标上面， 用触摸板替代鼠标按钮，且在电脑屏幕中的鼠标指针上绑定一块触摸板映射区。传统的鼠 标最容易损坏的部件就是其按钮，使用本方法后，可以用一块触摸板来替代传统鼠标的两 个按钮、滚轮。且其优势是鼠标按钮的数量、功能、形状、位置分布都可以通过软件来设置， 比现有的鼠标的硬件按钮固定的样式要灵活得多。其形式甚至可以根据当前应用窗口的 不同而变化，例如，如果当前操作的是CAD系统，其虚拟按钮数量可以从传统的2个变为3 个；如果当前是只读文本窗口，则其第二和第三按钮的功能可以变为向上和向下翻页功能 键；而操作者的手指不仅可以做按压、松开的操作，还能做划动、画圈等多种手势。进一步 地，鼠标的触摸板可以是透明的且其之下还可以有一层显示屏，即其按钮区域是个微型的 触摸屏，且这个触摸屏还可以做成曲面的；从上述描述可以看出，本发明的本实施例所描述 的技术应用到传统鼠标以后，能够使得传统的鼠标无论从样式还是功能上都得到了巨大的 提升。
[0074] 具体实现步骤 一种映射被遮挡区的系统和方法，包括电脑触控器、动态传感系统、操控系统、虚拟按 钮模块、虚拟按钮映射模块， 1.所述的动态传感系统监测遥控器的动态，并将动态数据递交给操控系统，操控系统 根据动态数据控制鼠标指针在显示屏幕上移动。这里所说的动态传感系统，可以是一般意 义上的陀螺、重力加速度传感器、电子罗盘等传感器，现有鼠标中的激光相干光传感器、LED 非相干光传感器，都可以作为监测动态的传感器。
[0075] 2.所述的虚拟按钮模块用于在电脑触控器的触摸板、或是触摸屏上开辟至少一个 区域，并在这个区域内建立至少一个虚拟按钮，用于接受操作者触摸操控、并将操控者的操 控指示发送给操控系统。这里所说的虚拟按钮模块作为智能处理模块可以位于主机中，也 可以位于带智能处理能力的遥控器当中；这里所说的触摸操控可以有多种形式，可以模仿 真实的鼠标按钮进行点击、长按操作；也可以是滑动等操作来模仿滚轮、双向拨动触发式的 按钮；甚至可以是画圈、打勾等更复杂的操控姿势，且做这些姿势的时候手指甚至可以不用 如传统操作那样频繁地抬起放下，而是一直在触摸板上做各种不同的滑动动作。上述在虚 拟按钮上的操作可以与指针的动作进行组合，衍生更多功能，例如，传统的拖拽操作、鼠标 手势操作等，就是通过组合按钮操作与指针移动来实现的。虚拟按钮可以比实际的按钮具 备更多的功能，所以未来也可以做出更多的功能组合。
[0076] 3.所述的虚拟按钮映射模块用于在显示屏幕上开辟至少一个映射显示区域，映射 显示上述在遥控器的触摸板、或是触摸屏上的虚拟按钮的形态、位置。这里所说的映射区， 可以是与虚拟按钮相同的大小，也可以放大或缩小的；映射区的显示形态可以完全与虚拟 按钮一致，也可以进行简化，甚至是抽象地表示虚拟按钮的形态；映射区的位置形态可以采 用固定的位置，也可以采用动态的位置，甚至可以采用随鼠标指针一同动态移动的方式，从 编程的角度讲，甚至可以将映射区与鼠标指针做成结合为一体的形式。
[0077] 4.所述的虚拟按钮映射模块还用于在上述映射显示区域内采用映射的方式表达 触摸板、或是触摸屏在虚拟按钮区域内所检测到的接触点的位置，以及接触点与虚拟按钮 之间的位置关系。
[0078] 5.操作者用手指进行触摸操控来触发上述虚拟按钮模块所显示的按钮后，操控系 统触发鼠标指针所指的被遮挡的操控对象，或是由操控系统触发虚拟鼠标指针在映射区域 中所指的操控对象。在实际产品中，在虚拟按钮区可以布放多个按钮，其中可以有些按钮不 是用来触发指针所指对象的，而是无论鼠标指针指向哪里，按钮被按动后都是直接触发某 个程序设定的特定的功能，例如Home键、返回键的功能。
[0079] 实施例4 在现有的大屏幕智能手机屏幕上打字，是一个比较困难的事情，由于英文打字键盘非 常密集的布放了很多按键，触摸屏上既不能像黑莓手机的硬件键盘那样通过凹凸感提供基 于触觉的反馈，也不可能像一般的触摸屏幕中的图标那样稀疏地排列众多的按键，所以手 指点错按键的事情经常发生。
[0080] 采用本技术后，可以轻易地解决这个问题，首先在屏幕上划分一个键盘区域并在 其中建立诸多键盘按键，且要在触摸屏的软键盘区域屏蔽触摸屏的划屏功能，就是说，在屏 幕上的软键盘区域滑动手指，不会导致屏幕图像滑动。然后建立一个映射区，来映射手指按 压的触摸点、其周围的按键区域、及其按键上的字符，这个映射区可以不仅映射触摸点所点 中的按键，还可以映射其周边紧邻的按键，这个映射区可以布置在触摸屏的一个固定的位 置，也可以让其跟随着手指的触摸点而移动，手指的触摸点对按键的触发采用后沿触发，即 按下手指的时候不触发，松开手指的时候才触发当时的接触点所指的按键，这样使用者在 点击按键的时候，即便点错了位置，也可以通过映射区看到，然后持续接触屏幕并轻微移动 手指，通过映射区看到接触点已经移动到正确的按键上以后再松开手指，这样就能实现在 智能手机、平板电脑的触摸屏上流畅地打字的目的了。当然上述的映射区不一定非要用图 像的方式来映射显示，还可以用动态变化字符的方式来映射显示，例如这个映射区可以是 一个文本框，当手指接触K这个键的时候，文本框就显示一个K字符，还可以在其周边模拟 键盘的布局用其他颜色显示与K键相邻的J、L、I、M等字符，便于操作者决定移动手指的方 向，为了区别于其周边的字符，这个K字符可以用显眼的颜色或加粗来表达手指的触摸点 当前是在K字符键的位置上；当然如果在映射区只显示一个K字符，其字符本身就已经充分 表达了接触点的位置。在上述的描述中，基于一般人习惯和为了便于一般技术人员理解，将 按钮都称为按键，其实两者都是一回事。
[0081] 对上述装置可以进行进一步的扩展，在电脑、电视、IPTV、或是智能电视的遥控器 上布放一块触摸板，通过软件在触摸板上划分出诸多键盘按键，当然触摸板没有显示功能， 无法显示，但是在电脑或电视的显示屏幕上可以映射显示一个映射区，这个映射区可以与 上述映射区有所不同，在显示器上可以开辟一个区域，在其中映射显示整个键盘、及显示一 个映射的触摸点，用于表达触摸板在虚拟按钮区域内所检测到的接触点的位置，且将这个 区域作为一个大的映射区，而不用专门再开辟一个小的映射区了，这是因为手指所遮挡的 区域在遥控器上，并不会遮挡显示屏幕及其上所显示的键盘；当然也可以不在屏幕上显示 整个键盘，而是只显示一个小的映射区，在这个小映射区中，只显示接触的按键的及其相邻 的按键，来帮助操作者定位其手指在触摸板上的位置，只是这样做出的视觉效果看起来会 比较奇怪。
[0082] 具体实现步骤 一种映射被遮挡区的系统和方法，包括电脑触控器、操控系统、虚拟按钮模块、虚拟按 钮映射模块， 1. 所述的虚拟按钮模块用于在触摸板、或是触摸屏上开辟至少一个虚拟按钮区域，并 在这个区域内建立至少一个虚拟按钮，用于接受操作者触摸操控、并将操作者的操控指示 发送给操控系统； 2. 所述的虚拟按钮映射模块用于在显示屏幕上开辟至少一个映射显示区域，映射显示 上述在触摸板、或是触摸屏上的虚拟按钮的形态； 3. 所述的虚拟按钮映射模块还用于在上述映射显示区域内采用映射的方式表达触摸 板、或是触摸屏在虚拟按钮区域内所检测到的接触点的位置。
【权利要求】
1. 一种映射被遮挡区的操控系统，包括触摸板、触摸屏、其特征在于：包括虚拟按钮模 块、虚拟按钮映射模块， 所述的虚拟按钮模块用于在触摸板、或是触摸屏上开辟至少一个虚拟按钮区域，并在 这个区域内建立至少一个虚拟按钮，用于接受操作者触摸操控、并将操作者的操控指示发 送给操控系统； 所述的虚拟按钮映射模块用于在显示屏幕上开辟至少一个映射显示区域，映射显示上 述在触摸板、或是触摸屏上的虚拟按钮的形态； 所述的虚拟按钮映射模块还用于在上述映射显示区域内采用映射的方式表达触摸板、 或是触摸屏在虚拟按钮区域内所检测到的接触点的位置。
2. -种映射被遮挡区的方法，其特征在于系统采用如下步骤， 虚拟按钮模块在触摸板、或是触摸屏上开辟一个虚拟按钮区域，并在这个区域内建立 至少一个虚拟按钮，用于接受操作者触摸操控、并将操作者的操控指示发送给操控系统； 虚拟按钮映射模块在显示屏幕上开辟一个映射显示区域，映射显示上述在触摸板、或 是触摸屏上的虚拟按钮的形态； 虚拟按钮映射模块还用于在上述映射显示区域内采用映射的方式表达触摸板、或是触 摸屏在虚拟按钮区域内所检测到的接触点的位置。
3. -种映射被遮挡区的?呆控系统，包括触摸板、触摸屏、动态传感系统、其特征在于： 包括虚拟按钮模块、被遮挡区映射模块， 所述的虚拟按钮模块用于在触摸显示屏幕上开辟一个区域，显示并建立至少一个虚拟 按钮、接受操作者触摸操控、并将操控者的操控指示发送给操控系统； 所述的被遮挡区映射模块用于在触摸显示屏幕上开辟至少一个映射显示区域，用于映 射显示被上述虚拟按钮区域、或是操作者的操作工具、肢体所遮挡的内容； 在操作者将指针移动到被遮挡的区域的时候，所述的被遮挡区映射模块还用于在上述 的映射显示区域内显示一个映射的鼠标指针。
4. 一种映射被遮挡区的方法，其特征在于系统采用如下步骤， 虚拟按钮模块在显示屏幕上开辟一个区域，显示按钮的形态、接受操作者触摸操控、并 将操控者的操控指示发送给操控系统； 被遮挡区映射模块在触摸显示屏幕上开辟一个映射显示区域，映射显示被上述虚拟按 钮区域、或是操作者的操作工具、肢体所遮挡的内容； 在操作者将指针移动到被遮挡的区域的时候，所述的被遮挡区映射模块在上述的映射 显示区域内显示一个映射的鼠标指针。
5. 根据权利要求1所述的操控系统，所述的触摸板、或是触摸屏位于电脑系统的遥控 器上。
6. 根据权利要求1所述的操控系统，所述的映射显示区域是随鼠标指针一起移动的， 或是与鼠标指针结合为一体的。
7. 根据权利要求1所述的虚拟按钮映射模块采用映射的方式表达触摸板、或是触摸屏 在在虚拟按钮区域内所检测到的接触点的位置，其中所述的表达的形式为在上述映射显示 区域内显示映射的接触点，此映射的接触点映射显示在虚拟按钮区域内触摸板、或是触摸 屏所检测到的接触点的位置。
8. 根据权利要求2所述的映射被遮挡区的方法，所述的映射显示区域是位于电脑系统 的遥控器、或鼠标上的触摸屏中的。
9. 根据权利要求3所述的操控系统，所述的触摸屏位于电脑系统的遥控器上。
10. 根据权利要求4所述的映射被遮挡区的方法，所述的触摸屏位于电脑系统的遥控 器上。
【文档编号】G06F3/0488GK104216644SQ201310206365
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年5月29日 优先权日:2013年5月29日
【发明者】顾红波 申请人:顾红波