用于确定对多触摸输入的触觉效果的系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用户接口设备与触觉效果的领域。更具体地，本发明涉及确定与多触摸输入相关联的触觉效果。
【背景技术】
[0002]触控设备已经变得越来越流行。例如，移动和其他设备可以被配置有触敏显示器，使得用户可以通过触摸触敏显示器的部分而提供输入。作为另一示例，与显示器分离的触控表面可以用于输入，诸如轨迹板、鼠标或其他设备。进一步，许多这些触控设备允许多触摸。一些触控设备利用触觉效果，例如与用户交互相关联的触觉效果。需要确定与多触摸输入相关联的触觉效果。
【发明内容】
[0003]本公开的实施例包括配置为基于与触摸区域的用户交互而输出触觉效果的设备。这些触觉效果可以模拟触摸区域中的一个或多个特征。特征可以包括，例如，纹理、摩擦系数的变化、和/或能够通过与设备的用户交互而感受到的对边界、障碍或触摸表面中的其他不连续的模拟。在一些实施例中，这些触觉效果可以包括基于表面的效果，通过与触摸表面的接触来感受。这些触觉效果还可包括振动，通过与触摸表面或设备壳体的接触而感觉。本公开的实施例部分基于多触摸用户交互来确定这些触觉效果。
[0004]在一个实施例中，本公开的一种系统可以包括:触觉输出设备，被配置为输出触觉效果到触摸表面；触敏输入设备，被配置为检测第一用户交互并发送第一传感器信号，所述触敏输入设备进一步被配置为检测第二用户交互并发送第二传感器信号，其中，所述第一用户交互的至少一部分与第二用户交互同时发生；处理器，与所述传感器通信，所述处理器被配置为:接收所述第一传感器信号和所述第二传感器信号；部分基于所述第一用户交互和所述第二用户交互来确定触觉效果；发送与所述触觉效果相关联的触觉信号到所述触觉输出设备。
[0005]阐述这个说明性实施例不是为了限制或限定本主题的限制，而是提供示例来帮助对其的理解。在【具体实施方式】中讨论了说明性实施例，并且提供了进一步的描述。各种实施例所提供的优点可进一步通过审视本说明书和/或通过实践所要求保护的主题的一个或多个实施例而加以理解。
【附图说明】
[0006]在说明书的剩余部分更具体地阐述全面和支持的公开内容。说明书对下面的附图进行了参考。
[0007]图1A示出了用于确定对多触摸输入的触觉效果的说明性系统；
[0008]图1B示出了在图1A中所示的系统的一个实施例的外部视图；
[0009]图1C图示说明了图1A中所示的系统的另一实施例的外部视图；
[0010]图2A图示说明了用于确定对多触摸输入的触觉效果的另一示例实施例；
[0011]图2B图不说明了用于确定对多触摸输入的触觉效果的另一不例实施例；
[0012]图3描绘了用于确定对多触摸输入的触觉效果的说明性系统；
[0013]图4描绘了用于确定对多触摸输入的触觉效果的另一说明性系统；
[0014]图5描绘了用于确定对多触摸输入的触觉效果的说明性系统；
[0015]图6描绘了用于确定对多触摸输入的触觉效果的另一说明性系统；
[0016]图7是用于执行用于确定对多触摸输入的触觉效果的方法的步骤的流程图；以及
[0017]图8是用于执行用于确定对多触摸输入的触觉效果的方法的步骤的另一流程图。
【具体实施方式】
[0018]现在将详细对各种可替换说明性实施例以及附图进行参考。通过解释来提供每个示例，但不作为限制。本领域技术人员将清楚，可以进行修改和变型。例如，被说明或描述为一个实施例的部分的特征可以用在另一实施例中以产生又一个实施例。因此，希望本公开包括作为在所附权利要求及其等价物的范围内修改和变型。
[0019]确定对多触摸输入的触觉效果的说明性示例
[0020]本公开的一个说明性实施例包括计算系统，诸如智能电话、手写板、或便携音乐设备。计算系统可以包括和/或可以与一个或多个传感器通信，诸如加速计，以及用于确定触摸相对于在本示例中对应于设备屏幕的显示区域的位置的传感器(光学的、电阻性的或电容性的)。
[0021]在说明性设备中，传感器可以检测多触摸。例如，多触摸可以包括多于一个手指的用户手势，例如两个手指捏，或者更复杂的用户交互，诸如涉及双手的交互。例如，说明性设备可以包括触摸屏显示器，配置用于检测多触摸交互。
[0022]说明性设备被进一步配置为响应于用户交互而输出触觉效果。例如，说明性设备可以包括一个或多个触觉输出设备，诸如致动器，和/或被配置为输出触觉效果的设备。例如，触觉效果可以被配置为改变用户当将他或她的手指在设备表面上移过时所感受的摩擦系数。在一个这样的实施例中，当用户的手指在表面上移过时，可以输出振动、电场、或其他效果以改变用户所感觉到的摩擦系数。取决于摩擦力怎样变化，用户可以感受触摸表面的特征，如果表面摩擦力不变化则该特征将不会以相同方式(或根本不)被感受。作为特定示例，摩擦力可以变化，使得用户感受到凸起、边界、或对应于特征边缘的其他障碍，例如，屏幕上的微件，诸如虚拟按钮、滑块、旋钮、或其他接口。在一些实施例中，这个微件可以被配置为控制与微件相关联的系统。例如，在一个实施例中，微件可以包括虚拟旋钮，被配置为控制HVAC系统。因此，通过与虚拟旋钮交互，用户可能能够调节HVAC系统的设定。
[0023]说明性设备的处理器被配置为基于多触摸交互来确定触觉效果。因此，在一些实施例中，处理器部分地基于用于与设备的多接触，例如与触摸屏显示器的多接触，来确定触觉效果。例如，在说明性设备中，如果触摸屏检测到两个手指敲击，处理器可以部分地基于接触的两个点来确定触觉效果。进一步，在说明性设备中，如果触摸屏检测到涉及许多接触点的更复杂交互，处理器可以部分地基于接触的每个点来确定触觉效果。进一步，在一些实施例中，设备可以包括多个不同触觉输出设备(例如振动致动器和ESF致动器)。在这样的实施例中，处理器可以被配置为确定哪个触觉输出设备用于输出触觉效果。例如，处理器可以确定触觉效果应该由多个触觉输出设备来输出。
[0024]在一个实施例中，处理器可以基于与多触摸相关联的多个因素来确定效果。例如，在一些实施例中，多触摸可以与图形用户界面(例如，按钮、按键、或用户接口中的图形微件)中的特征相关联。在这样的实施例中，处理器可以部分地基于这些特征来确定触觉效果。例如，在一个实施例中，一个手指可以触摸一个虚拟特征(例如按钮)，而另一手指触摸另一虚拟特征(例如滑块)。在这样的实施例中，处理器可以部分地基于这些特征来确定触觉效果。例如，处理器可以确定按钮超越滑块并因此输出与按钮相关联的触觉效果。
[0025]可替换地，处理器可以确定特定触觉效果具有比另一触觉效果更高的优先级，因此只输出高优先级效果。例如，处理器可以确定被配置为模拟图形用户界面中物体的边缘的触觉效果具有比其他效果更高的优先级，因此只输出边缘效果。可替换地，处理器可以确定应该只输出最强的效果。因此，在一些实施例中，处理器可以确定低强度振动和高强度振动，但是只输出高强度振动。进一步，在一些实施例中，处理器可以确定多触摸中的哪个部分最可能感觉到效果，例如，用户的哪个手指最可能感觉到效果。在这样的实施例中，处理器可以输出与该手指的交互相关联的触觉效果。
[0026]进一步，在一些实施例中，处理器可以基于与多触摸相关联的信息来确定触觉效果。例如，处理器可以基于首先发生的用户交互来确定触觉效果。在一些实施例中，处理器可以基于最活跃的用户交互(与最多运动的交互)、最不活跃的用户交互、或施加最大压力的用户交互来确定触觉效果。
[0027]在一些实施例中，处理器可以确定与每个用户交互相关联的触觉效果，每个用户交互与多触摸相关联，但只输出一个触觉效果。因此，例如，处理器可以确定平均触觉效果并且输出该平均值。进一步，在一些实施例中，处理器可以确定哪个触觉效果是最强或具有最高优先级。进一步，在一些实施例中，处理器可以确定与多触摸相关联的用户交互的叠加。例如，处理器可以确定与每个接触点相关联的触觉效果。处理器可以随后对这些触觉效果中每个进行加权并且将其组合以确定输出的触觉效果。
[0028]在又一实施例中，用户可以指派触觉效果应该怎样确定的偏好，例如指派特定效果或指派确定触觉效果的具体方式。在又一实施例中，处理器可以确定不输出触觉效果。例如，处理器可以确定触觉效果将使用户混乱或误引导。
[0029]在另一实施例中，处理器可以确定用户交互与两个不同用户(例如第一用户和第二用户)相关联。在这样的实施例中，处理器可以确定与仅仅一个用户交互相关联的触觉效果(例如只与第一用户相关联的效果)。在另一实施例中，处理器可以确定与两个用户交互都相关联的触觉效果(例如与第一用户和第二用户二者的交互相关联的触觉效果)。在又一实施例中，处理器可以确定应该不输出任何触觉效果。
[0030]如下将更加详细讨论的，与多触摸相关联的触觉效果可以以任何多种方式来确定。进一步，如下所讨论的，这些方法可以用于提供许多不同类型的信息给用户。
[0031]用于确定对多触摸输入的触觉效果的说明性系统
[0032]图1A示出了用于确定对多触摸输入的触觉效果的说明性系统100。在这个示例中，系统100包括计算设备101，具有处理器102，与其他硬件通过总线106接口连接。存储器104，可以包括任何合适的有形(或者非瞬时)计算机可读介质，诸如RAM、ROM、EEPROM等，实施配置计算设备的操作的程序组件。在这个示例中，计算设备101进一步包括一个或多个网络接口设备110、输入/输出(I/O)接口组件112和附加存储114。
[0033]网络设备110可以代表一个或多个任何组件，其便利网络连接。示例包括但不限于有线接口，诸如以太网、USB、IEEE 1394和/或无线接口，诸如IEEE 802.11、蓝牙、或用于接入蜂窝电话网络的无线电接口(例如，用于接入CDMA、GSM、UMTS或其他移动通信网络的收发机/天线)。
[0034]I/O组件112可用于便利连接到设备，诸如一个或多个显示器、键盘、鼠标、扬声器、麦克风、和/或用于输入数据或输出数据的其他硬件。存储114代表非易失性存储，诸如磁性、光学、或设备101中包括的其他存储介质。
[0035]系统100进一步包括触摸表面116，其在本示例中被集成到设备101中。触摸表面116代表被配置为感应用户的触觉输入的任何表面。当一个或多个物体(例如身体部分，诸如手指或手或诸如铁笔或刷子的组件)接触触摸表面时一个或多个传感器108被配置为检测触摸区域中的触摸并提供适当数据以便处理器102使用。一个或多个传感器108可以被配置为感应单触摸或多触摸以及单触摸或多触摸的压力(包括多触摸中内每个触摸的压力)。可以使用传感器的任何合适数量、类型或布置。例如，电阻性和/或电容性传感器可以嵌入到触摸表面116中且用于确定触摸的位置和其他信息，诸如压力。在一些实施例中，压力传感器可以用来检测多触摸位置或压力。作为另一示例，光学传感器具有触摸表面的视图，可以用来确定触摸位置。在一些实施例中，一个或多个传感器108可以被配置为检测与设备上多个位置相关联的多触摸。例如，一个或多个传感器108可以被配置为检测触摸表面上的触摸以及设备壳体上的触摸。进一步，一个或多个传感器108可以被配置为检测与每个这些触摸相关联的压力。
[0036]在一些实施例中，传感器108和触摸表面116可以包括触摸屏或触摸