一种实现触感交互的方法、装置和终端设备的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种实现触感交互的方法、装置和终端设备，该方法包括：预先存储预定触感交互物体与手指指纹摩擦信息的对应关系；接收用户对显示画面中物体的选择操作；判断用户选择的物体是否为预定触感交互物体，是则，查找保存的预定触感交互物体与手指指纹摩擦信息的对应关系，找到预定触感交互物体对应的手指指纹摩擦信息，并将该手指指纹摩擦信息输出给用户的手指，从而向用户提供相应的触觉反馈。本发明的这种实现触感交互的方法、装置通过屏幕触摸实现了能够感受到物体的质感等触觉反馈，极大提升了用户的使用体验，拓宽了应用领域。本发明实施例的这种终端设备能够向用户提供触摸物体的质感的反馈，提高了市场竞争力。
【专利说明】
一种实现触感交互的方法、装置和终端设备
技术领域
[0001]本发明涉及终端设备技术领域，具体涉及一种实现触感交互的方法、装置和终端设备。
【背景技术】
[0002]随着技术的发展，通过交互式物理触摸屏的触摸交互现已成为智能手机、虚拟现实设备等智能终端的标准交互方式。触摸交互可以让使用者只需用手指轻轻地碰触摸屏上显示的图符或文字就能实现对终端的操作，摆脱了键盘和鼠标等传统硬件的束缚，使人机交互更为直截了当。
[0003]但是，现有的触摸交互只能实现根据用户在触摸屏上的点击、滑动等触摸操作完成操作指令的发送，而无法向用户反馈触觉感受，导致智能终端的用户体验较差。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种实现触感交互的方法、装置和终端设备，以解决现有技术无法向用户反馈触觉感受，导致智能终端的用户体验较差的问题。
[0005]根据本发明的一个方面，提供了一种实现触感交互的方法，该方法包括:
[0006]预先存储预定触感交互物体与手指指纹摩擦信息的对应关系；
[0007]接收用户对显示画面中物体的选择操作；
[0008]判断用户选择的物体是否为预定触感交互物体，是则，查找保存的预定触感交互物体与手指指纹摩擦信息的对应关系，找到预定触感交互物体对应的手指指纹摩擦信息，并将该手指指纹摩擦信息输出给用户的手指，从而向用户提供相应的触觉反馈。
[0009]可选地，预先存储预定触感交互物体与手指指纹摩擦信息的对应关系包括:
[0010]判断预定触感交互物体是否存在多种材质；
[0011]是则，存储预定触感交互物体的每种材质与相应手指指纹摩擦信息之间的多种对应关系；
[0012]否则，存储预定触感交互物体与相应手指指纹摩擦信息之间的一种对应关系。
[0013]可选地，接收用户对显示画面中物体的选择操作包括:
[0014]通过触觉传感器接收用户对显示画面中物体的触摸选择操作；
[0015]或者，通过摄像头拍摄用户观看显示画面时眼睛聚焦的图像，并对该图像进行处理，确定出用户对显示画面中物体的眼睛聚焦选择操作。
[0016]可选地，通过触觉传感器接收用户对显示画面中物体的触摸选择操作包括:
[0017]通过触觉传感器接收用户手指对显示画面中物体的不同力度的触摸选择操作。
[0018]可选地，预先存储预定触感交互物体与手指指纹摩擦信息的对应关系还包括:
[0019]存储同一预定触感交互物体对应的手指指纹摩擦信息的不同的反馈强度；
[0020]将该手指指纹摩擦信息输出给用户的手指包括:
[0021]根据接收的用户手指对显示画面中物体触摸选择操作的力度，查找保存的预定触感交互物体与手指指纹摩擦信息的对应关系，将查找到的对应反馈强度的手指指纹摩擦信息输出给用户的手指，从而向用户输出与触摸选择操作力度相适配的触觉反馈。
[0022]根据本发明的另一个方面，公开了一种实现触感交互的装置，该装置包括:存储单元、物体选择单元和触感交互单元；
[0023]存储单元，用于存储预定触感交互物体与手指指纹摩擦信息的对应关系；
[0024]物体选择单元，用于接收用户输入的对显示画面中物体的选择操作并将选择操作信息发送给触感交互单元；
[0025]触感交互单元，在收到用户的选择操作信息后，判断用户选择的物体是否为预定触感交互物体，是则，查找存储单元保存的预定触感交互物体与手指指纹摩擦信息的对应关系，找到预定触感交互物体对应的手指指纹摩擦信息，并将该手指指纹摩擦信息输出给用户的手指，从而向用户提供相应的触觉反馈。
[0026]可选地，存储单元，具体用于判断预定触感交互物体是否存在多种材质；是则，存储预定触感交互物体的每种材质与相应手指指纹摩擦信息之间的多种对应关系；否则，存储预定触感交互物体与相应手指指纹摩擦信息之间的一种对应关系。
[0027]可选地，物体选择单元包括:触摸选择子单元或者眼睛聚焦选择子单元；
[0028]触摸选择子单元，用于通过触觉传感器接收用户对显示画面中物体的触摸选择操作；
[0029]眼睛聚焦选择子单元，用于通过摄像头拍摄用户观看显示画面时眼睛聚焦的图像，并对该图像进行处理，确定出用户对显示画面中物体的眼睛聚焦选择操作。
[0030]可选地，触摸选择子单元，还用于通过触觉传感器接收用户手指对显示画面中物体的不同力度的触摸选择操作；
[0031]存储单元，还用于存储同一预定触感交互物体对应的手指指纹摩擦信息设置不同的反馈强度；
[0032]以及，触感交互单元，还用于根据接收的用户手指对显示画面中物体触摸选择操作的力度，查找存储单元保存的预定触感交互物体与手指指纹摩擦信息的对应关系，将查找到的对应反馈强度的手指指纹摩擦信息输出给用户的手指，从而向用户输出与触摸选择操作力度相适配的触觉反馈。
[0033]根据本发明的再一个方面，提供了一种终端设备，该终端设备包括本发明另一个方面的实现触感交互的装置。
[0034]本发明的有益效果是:本发明实施例的这种实现触感交互的方法、装置，通过预先存储预定触感交互物体与手指指纹摩擦信息的对应关系；当接收到用户对显示画面中物体的选择操作时，判断用户选择的物体是否为预定触感交互物体，是则，查找保存的预定触感交互物体与手指指纹摩擦信息的对应关系，找到预定触感交互物体对应的手指指纹摩擦信息，并将该手指指纹摩擦信息输出给用户的手指，从而向用户提供相应的触感反馈。这样，用户不仅能够通过触摸交互发送操作指令(如，选中显示画面中的某个物体)完成人机交互，并且能够通过触摸交互感受到物体的质感，大大提升了用户体验。另外，本发明的终端设备由于包括了本实施例的这种触感交互装置，因而也拓宽了应用领域，提升了产品竞争力。
【附图说明】
[0035]图1是本发明一个实施例的一种实现触感交互的方法的流程图；
[0036]图2是本发明一个实施例的一种实现触感交互的装置的框图；
[0037]图3是本发明一个实施例的一种终端设备的框图。
【具体实施方式】
[0038]本发明的设计构思是:针对现有的触摸交互不能实现触感反馈的问题，提出了一种新的触感交互的方法、装置，该新的触感交互的方法、装置不仅能够完成现有技术中的触摸交互固有的人机交互工作，更重要的是能够向用户反馈触觉感受，极大丰富了用户体验。
[0039]本发明实现的基础原理是:从生物力学角度而言，当手指与外界物体接触并产生相对运动时，手指皮肤产生压缩、拉伸等机械变形，诱发位于皮肤深层的机械刺激感受器产生相应的动作电位，这种包含物理表面物理特性的脉冲信号通过神经系统传递到脑部的大脑皮层，从而产生感觉，来感知物体的表面纹理等物理几何特性。因此，如果能够在手指触摸屏幕时，人为地拉伸手指上的皮肤，就可以欺骗大脑，使大脑以为手指在触摸实际的物体，即使触摸表面是像屏幕一样光滑的。通过在手指移动时，反馈给手指摩擦力大小不断变化，从而模拟出连续不断且不同的触感。
[0040]实施例一
[0041]图1是本发明一个实施例的一种实现触感交互的方法的流程图，参见图1，该实现触感交互的方法，包括:
[0042]步骤Sll，预先存储预定触感交互物体与手指指纹摩擦信息的对应关系；
[0043]步骤S12，接收用户对显示画面中物体的选择操作；
[0044]步骤S13，判断用户选择的物体是否为预定触感交互物体，是则，查找保存的预定触感交互物体与手指指纹摩擦信息的对应关系，找到预定触感交互物体对应的手指指纹摩擦信息，并将该手指指纹摩擦信息输出给用户的手指，从而向用户提供相应的触感反馈。
[0045]通过图1所示的方法，能够极大提升用户使用终端设备的体验，并拓宽了终端设备的应用领域。例如，应用本实施例的实现触感交互的方法，给VR (虚拟现实，VirtualReality)设备提供了视觉体验之外的更真实的触觉感受，从而在配合现有的VR头盔观影时感受更震撼，与亲朋好友视频互动时拉近彼此更真实。游戏娱乐时切实感受到物体的阻力更有趣。医疗上，远程进行遥控手术时更高效。网络购物(如衣服)时，通过屏幕触摸就能获取衣服的质感。
[0046]实施例二
[0047]本实施例是重点对实现触感交互的方法中具体的实现细节和步骤进行的示意性说明。
[0048]本实施例的实现触感交互的方法包括下列步骤:
[0049]2.1模拟预定物体的质感并保存；
[0050]本实施例中，为了能够向用户反馈物体的质感，即向用户提供触觉感受反馈，需要预先建立预定触感交互物体与手指指纹摩擦信息的对应关系并保存。这里，预定触感交互物体可以由用户提前选定，例如，用户选择了海豚、辣椒、衣服这三种物体，并期望能够感受到这三种物体的质感。根据本发明的方法先分别建立海豚辣椒、衣服与相应用户手指指纹摩擦信息的对应关系并保存。这里的手指指纹摩擦信息为手指感受到的摩擦力的大小。现实世界中，人的手指触摸海豚和辣椒时，手指感受到的摩擦力不同，进而在大脑中得到的触摸感受也不同。
[0051]举例而言，对应海豚这种物体的手指指纹摩擦力比对应辣椒这种物体的手指指纹摩擦力小。建立定触感交互物体与手指指纹摩擦信息的对应关系后，即可根据该对应关系确定向用户输出的手指指纹摩擦信息进而向用户反馈触觉感受。
[0052]进一步地，本实施例预先存储预定触感交互物体与手指指纹摩擦信息的对应关系包括:判断预定触感交互物体是否存在多种材质；
[0053]是则，存储预定触感交互物体的每种材质与相应手指指纹摩擦信息之间的多种对应关系;否则，存储预定触感交互物体与相应手指指纹摩擦信息之间的一种对应关系。
[0054]这是因为现实世界中的很多物体可以由各种材质制作。以衣服为例，衣服的材质可分为:棉、麻、丝、皮革等材质。在现实世界中同一种物体材质不同给用户的触摸感受也会不同。基于此，本实施例中在建立预定物体与手指指纹的摩擦信息时，在同一种物体之内，进一步的区分物体的材质，针对每一种材质可以设置相近却有差别的手指指纹摩擦信息。即针对多种材质的物体存储预定该物体的每种材质与相应手指指纹摩擦信息之间的对应关系，得到该物体的手指指纹摩擦信息的多种对应关系，从而能够向用户提供更加丰富的触觉感受。
[0055]本实施例中，预先存储预定触感交互物体与手指指纹摩擦信息的对应关系还包括:存储同一预定触感交互物体对应的手指指纹摩擦信息的不同的反馈强度。
[0056]2.2接收用户手指触摸带触觉传感器的屏幕或眼睛聚焦对物体选择；
[0057]具体的，接收用户对显示画面中物体的选择操作包括:通过触觉传感器接收用户对显示画面中物体的触摸选择操作；或者，通过摄像头拍摄用户观看显示画面时眼睛聚焦的图像，并对该图像进行处理，确定出用户对显示画面中物体的眼睛聚焦选择操作。
[0058]触觉传感器接收用户对显示画面中物体的触摸选择操作还包括:触觉传感器接收用户手指对显示画面中物体的不同力度的触摸选择操作。也就是说，触觉传感器能够采集到用户手指触摸的位置，也能够采集到用户手指触摸操作的力度(如，点、按、拍)。
[0059]触觉传感器采集到用户手指触摸的位置后，发送给终端设备的处理器，处理器可以锁定用户当前选中的物体，并判断当前选中的物体是否为保存的预定触感交互物体。如果不是，可以结束流程。如果是，则进行后续的查找预定触感交互物体对应的手指指纹摩擦信息的处理步骤。这里，眼睛聚焦对物体选择的可以通过摄像头拍摄用户观看显示画面时眼睛聚焦的图像，并对该图像进行处理，确定出用户对显示画面中物体的眼睛聚焦选择操作。
[0060]2.3进行判断，并输出手指摩擦信息；
[0061]具体的，将该手指指纹摩擦信息输出给用户的手指包括:根据接收的用户手指对显示画面中物体触摸选择操作的力度，查找保存的预定触感交互物体与手指指纹摩擦信息的对应关系，将查找到的对应反馈强度的手指指纹摩擦信息输出给用户的手指，从而向用户输出与触摸选择操作力度相适配的触感反馈，进而欺骗用户大脑完成触觉感受反馈。
[0062]经过上述步骤，实现了通过触摸交互方式向用户反馈相应触觉感受的有益效果。该方法不仅能够向用户反馈物体的触觉感受才，从而使用户体验到物体的质感，更能够根据用户触摸操作的不同力度，向用户反馈相应强度的触觉感受，优化了用户体验。
[0063]实施例三
[0064]图2是本发明一个实施例的一种实现触感交互的装置的框图，该实现触感交互的装置20包括:存储单元201、物体选择单元202和触感交互单元203;
[0065]存储单元201，用于存储预定触感交互物体与手指指纹摩擦信息的对应关系；
[0066]物体选择单元202，用于接收用户输入的对显示画面中物体的选择操作并将选择操作信息发送给触感交互单元203;
[0067]触感交互单元203，在收到用户的选择操作信息后，判断用户选择的物体是否为预定触感交互物体，是则，查找存储单元保存的预定触感交互物体与手指指纹摩擦信息的对应关系，找到预定触感交互物体对应的手指指纹摩擦信息，并将该手指指纹摩擦信息输出给用户的手指，从而向用户提供相应的触觉反馈。
[0068]本实施例中，存储单元201具体用于判断预定触感交互物体是否存在多种材质;是贝IJ，存储预定触感交互物体的每种材质与相应手指指纹摩擦信息之间的多种对应关系；否则，存储预定触感交互物体与相应手指指纹摩擦信息之间的一种对应关系。
[0069]本实施例中，物体选择单元202包括:触摸选择子单元或者眼睛聚焦选择子单元；
[0070]触摸选择子单元，用于通过触觉传感器接收用户对显示画面中物体的触摸选择操作；
[0071]眼睛聚焦选择子单元，用于通过摄像头拍摄用户观看显示画面时眼睛聚焦的图像，并对该图像进行处理，确定出用户对显示画面中物体的眼睛聚焦选择操作。
[0072]本实施例中，触摸选择子单元，还用于通过触觉传感器接收用户手指对显示画面中物体的不同力度的触摸选择操作；
[0073]存储单元201，还用于存储同一预定触感交互物体对应的手指指纹摩擦信息设置不同的反馈强度；
[0074]以及，触感交互单元203，还用于根据接收的用户手指对显示画面中物体触摸选择操作的力度，查找存储单元保存的预定触感交互物体与手指指纹摩擦信息的对应关系，将查找到的对应反馈强度的手指指纹摩擦信息输出给用户的手指，从而向用户输出与触摸选择操作力度相适配的触觉反馈。
[0075]需要说明的是，本实施例中的实现触感交互的装置的工作过程是与前述实现触感交互的方法的步骤相对应的，因而本实施例没有描述的工作过程可以参见本发明前述实施例中对实现触感交互的方法的步骤的相关说明，在此不再赘述。
[0076]实施例四
[0077]图3是本发明一个实施例的一种终端设备的框图，参见图3，本实施例的终端设备30包括了本发明前述实施例中实现触感交互的装置20。
[0078]本实施例的这种终端设备30可以是:虚拟现实设备、增强现实设备、智能手机、PAD等具有触摸交互功能和显示、存储、计算功能的终端设备。由于本实施例的终端设备30包括了实现触感交互的装置20，因而大大拓宽了终端设备30的应用领域，提升了用户体验。
[0079]综上所述，本发明技术方案提供的这种实现触感交互的方法、装置，通过预先存储预定触感交互物体与手指指纹摩擦信息的对应关系；当接收到用户对显示画面中物体的选择操作时，判断用户选择的物体是否为预定触感交互物体，是则，查找保存的预定触感交互物体与手指指纹摩擦信息的对应关系，找到预定触感交互物体对应的手指指纹摩擦信息，并将该手指指纹摩擦信息输出给用户的手指，从而向用户提供相应的触感反馈。这样，用户不仅能够通过触摸交互发送操作指令(如，选中显示画面中的某个物体)完成常规的人机交互，并且能够通过触摸交互感受到物体的质感，大大提升了用户体验。另外，本发明的终端设备由于包括了本实施例的这种触感交互装置，因而也拓宽了应用领域，提升了产品竞争力。
[0080]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种实现触感交互的方法，其特征在于，该方法包括: 预先存储预定触感交互物体与手指指纹摩擦信息的对应关系； 接收用户对显示画面中物体的选择操作； 判断用户选择的物体是否为预定触感交互物体，是则，查找保存的预定触感交互物体与手指指纹摩擦信息的对应关系，找到预定触感交互物体对应的手指指纹摩擦信息，并将该手指指纹摩擦信息输出给用户的手指，从而向用户提供相应的触感反馈。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先存储预定触感交互物体与手指指纹摩擦信息的对应关系包括: 判断所述预定触感交互物体是否存在多种材质； 是则，存储预定触感交互物体的每种材质与相应手指指纹摩擦信息之间的多种对应关系; 否则，存储预定触感交互物体与相应手指指纹摩擦信息之间的一种对应关系。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接收用户对显示画面中物体的选择操作包括: 通过触觉传感器接收用户对显示画面中物体的触摸选择操作； 或者，通过摄像头拍摄用户观看显示画面时眼睛聚焦的图像，并对该图像进行处理，确定出用户对显示画面中物体的眼睛聚焦选择操作。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过触觉传感器接收用户对显示画面中物体的触摸选择操作包括: 通过触觉传感器接收用户手指对显示画面中物体的不同力度的触摸选择操作。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预先存储预定触感交互物体与手指指纹摩擦信息的对应关系还包括: 存储同一预定触感交互物体对应的手指指纹摩擦信息的不同的反馈强度； 所述将该手指指纹摩擦信息输出给用户的手指包括: 根据接收的用户手指对显示画面中物体触摸选择操作的力度，查找保存的预定触感交互物体与手指指纹摩擦信息的对应关系，将查找到的对应反馈强度的手指指纹摩擦信息输出给用户的手指，从而向用户输出与所述触摸选择操作力度相适配的触感反馈。6.一种实现触感交互的装置，其特征在于，该装置包括:存储单元、物体选择单元和触感交互单元； 所述存储单元，用于存储预定触感交互物体与手指指纹摩擦信息的对应关系； 所述物体选择单元，用于接收用户输入的对显示画面中物体的选择操作并将选择操作信息发送给所述触感交互单元； 所述触感交互单元，在收到用户的选择操作信息后，判断用户选择的物体是否为预定触感交互物体，是则，查找所述存储单元保存的预定触感交互物体与手指指纹摩擦信息的对应关系，找到预定触感交互物体对应的手指指纹摩擦信息，并将该手指指纹摩擦信息输出给用户的手指，从而向用户提供相应的触感反馈。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述存储单元，具体用于判断所述预定触感交互物体是否存在多种材质；是则，存储预定触感交互物体的每种材质与相应手指指纹摩擦信息之间的多种对应关系；否则，存储预定触感交互物体与相应手指指纹摩擦信息之间的一种对应关系。8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述物体选择单元包括:触摸选择子单元或者眼睛聚焦选择子单元； 所述触摸选择子单元，用于通过触觉传感器接收用户对显示画面中物体的触摸选择操作； 所述眼睛聚焦选择子单元，用于通过摄像头拍摄用户观看显示画面时眼睛聚焦的图像，并对该图像进行处理，确定出用户对显示画面中物体的眼睛聚焦选择操作。9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述触摸选择子单元，还用于通过触觉传感器接收用户手指对显示画面中物体的不同力度的触摸选择操作； 所述存储单元，还用于存储同一预定触感交互物体对应的手指指纹摩擦信息设置不同的反馈强度； 以及，所述触感交互单元，还用于根据接收的用户手指对显示画面中物体触摸选择操作的力度，查找所述存储单元保存的预定触感交互物体与手指指纹摩擦信息的对应关系，将查找到的对应反馈强度的手指指纹摩擦信息输出给用户的手指，从而向用户输出与所述触摸选择操作力度相适配的触感反馈。10.一种终端设备，其特征在于，该终端设备包括权利要求6-9中任一项所述的实现触感交互的装置。
【文档编号】G06F3/01GK105843398SQ201610237650
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】陈伟明
【申请人】北京小鸟看看科技有限公司