上下文压力感测触觉响应的制作方法

一个实施例一般而言针对触觉效果，更具体而言针对响应于压力感测而生成触觉效果的设备。

背景技术：

触觉是触感和力反馈技术，其通过向用户施加触觉反馈效果(即，“触觉效果”)(诸如力、振动和运动)来利用用户的触摸感觉。可以将设备(诸如移动设备、触摸屏设备和个人计算机)配置为生成触觉效果。一般而言，对能够生成触觉效果的嵌入式硬件(诸如致动器)的调用可以在设备的操作系统(“os”)内进行编程。这些调用指定哪个触觉效果要播放。例如，当用户使用例如按钮、触摸屏、杠杆、操纵杆、轮子或某种其它控件与设备进行交互时，设备的os可以通过控制电路系统向嵌入式硬件发送播放命令。然后，嵌入式硬件产生适当的触觉效果。

设备可以被配置为将触觉效果的输出与浏览特定设备上的内容或其它内容(诸如音乐、电影、游戏或其它媒体)的输出进行协调，使得触觉效果被结合到其它内容中。例如，触觉效果可以被用来辅助滚动通过相关项的列表：设备可以向用户提供音乐专辑或书籍的列表，用户可以利用手势(诸如手指在屏幕上扫过)来滚动这种列表，并且响应(诸如点击或弹出)可以被编程为在每个项跨屏幕滚动时与其重合。但是，随着设备和媒体的不断进步，简单的点击可能不足以传达关于列表内特定项的足够信息。

技术实现要素：

一个实施例是生成触觉效果的方法，该方法包括使用手势来检测施加到设备的压力输入并且基于压力输入来确定与手势相关联的级别，以及基于手势确定处于该级别的项的选择和与处于该级别的项相关联的上下文，以及基于处于该级别的项的上下文根据触觉效果参数响应于项的选择而生成上下文触觉效果。

附图说明

图1图示了根据本发明的一个实施例的系统的框图。

图2图示了用于基于压力的触觉效果的系统的实施例。

图3图示了用于基于压力的触觉效果的系统的实施例。

图4图示了用于基于压力的触觉效果的系统的实施例的透视图。

图5图示了用于基于压力的触觉效果的系统的实施例的透视图。

图6是根据本发明的一个实施例的系统的流程图。

图7是根据本发明的一个实施例的系统的流程图。

具体实施方式

一个实施例是向与使用压力感测的设备进行交互的用户提供上下文触觉响应的系统。设备可以提供至少一个显示(例如媒体的)选择的屏幕。设备可以允许用户滚动通过媒体的列表并且提供与列表内包含的项相关并且响应于压力相关的交互的触觉效果。一个实施例包括将上下文与列表中的每个项相关联的数据库。一个实施例基于与项相关联的上下文在设备上生成触觉效果。

图1是可以实现本发明的实施例的启用触觉的移动设备系统或系统10的框图。系统10包括安装在壳体15内的触敏表面11或其它类型的用户界面，并且可以包括机械键/按钮13。系统10的内部是在系统10上生成触觉效果的触觉反馈系统。在一个实施例中，在触摸表面11或系统10的任何其它部分上生成触觉效果。

触觉反馈系统包括处理器或控制器12。耦合到处理器12的是存储器20和驱动电路16，驱动电路16耦合到触觉输出设备18。处理器12可以是任何类型的通用处理器，或者可以是专门设计用于提供触觉效果的处理器，诸如专用集成电路(“asic”)。处理器12可以是操作整个系统10的同一个处理器，或者可以是单独的处理器。处理器12可以基于高级参数来决定要播放什么触觉效果和播放效果的次序。一般而言，定义特定触觉效果的高级参数包括量值、频率和持续时间。低级参数(诸如流式马达命令)也可以用来确定特定的触觉效果。如果触觉效果包括在生成触觉效果时这些参数的某种变化或这些参数基于用户交互的变化，那么可以认为触觉效果是“动态的”。

处理器12将控制信号输出到驱动电路16，驱动电路16包括用来向触觉输出设备18供给所需电流和电压(即，“马达信号”)以使期望触觉效果生成的电子部件和电路系统。系统10可以包括多于一个触觉输出设备18，并且每个触觉输出设备可以包括单独的驱动电路16，它们全部耦合到共同的处理器12。存储器设备20可以是任何类型的存储设备或计算机可读介质，诸如随机存取存储器(“ram”)或只读存储器(“rom”)。存储器20存储由处理器12执行的指令，诸如操作系统指令。在指令当中，存储器20包括上下文压力感测触觉效果生成模块22，该模块包含当由处理器12执行时提供基于感测到的压力的上下文触觉效果的指令，如下面更详细地公开的。存储器20也可以位于处理器12的内部，或者是内部和外部存储器的任意组合。存储器20也可以在外部位于基于云的系统中。

触觉输出设备18可以是生成触觉效果的任何类型的设备。在一个实施例中，触觉输出设备18是生成振动型触觉效果的致动器。用于此目的的致动器可以包括电磁致动器，诸如其中偏心质块被马达移动的偏心旋转质块(“erm”)、其中附连到弹簧的质块被来回驱动的线性谐振致动器(“lra”)，或者“智能材料”(诸如压电、电活性聚合物或形状记忆合金)。触觉输出设备18还可以是诸如静电摩擦(“esf”)设备或超声表面摩擦(“usf”)设备的设备，或者是利用超声触觉换能器诱发声辐射压力的设备。其它设备可以使用触觉基板和柔性或可变形表面，并且设备可以提供投射的触觉输出，诸如使用空气喷射的空气的吹气等。

在具有触摸表面11的实施例中，触摸屏识别触摸，并且还可以识别表面上触摸的位置和量值。与触摸对应的数据被发送到处理器12或者系统10内的另一个处理器，并且处理器12解释触摸并作为响应而生成触觉效果信号。触摸表面11可以使用任何感测技术来感测触摸，包括电容感测、电阻感测、表面声波感测、压力感测、光学感测等。触摸表面11可以感测多触摸触点，并且能够区分同时发生的多个触摸。触摸表面11可以是触摸屏，其生成并显示用于让用户与其进行交互的图像，诸如键、按钮、拨盘等，或者可以是具有最少或没有图像的触摸板。

另外，在一个实施例中，压力传感器14被配置为检测用户对表面(例如，触敏表面11)施加的压力的量。压力传感器14还被配置为将传感器信号发送到处理器12。压力传感器14可以包括例如电容传感器、应变计、受抑(frustrated)全内反射传感器或fsr。在一些实施例中，压力传感器14可以被配置为确定用户与表面11之间的接触的表面积。

系统10可以是手持设备或移动设备，诸如蜂窝电话、个人数字助理(“pda”)、智能电话、计算机平板电脑、游戏控制台等，或者可以是提供用户接口并且包括触觉效果系统(该系统包括一个或多个致动器)的任何其它类型的设备。用户接口可以是触敏表面，或者可以是任何其它类型的用户接口，诸如物理按钮、鼠标、触摸板、迷你操纵杆、滚轮、轨迹球、门把手、游戏键盘或游戏控制器等。系统10可以是在被物理操纵时生成触觉效果的柔性/可弯曲设备，在这种情况下，“用户接口”是设备本身的柔性/可弯曲部分。

图2图示了用于基于压力的触觉效果的系统的实施例。系统200包括计算设备202。在一些实施例中，计算设备202可以包括平板电脑、电子阅读器、汽车计算机(例如，用于控制一个或多个汽车系统或设备(诸如立体声、hvac、照明、导航或其它车辆功能)的计算机)、医疗设备、膝上型计算机、台式计算机、游戏系统、便携式游戏设备、游戏手柄或其它电子设备。在其它实施例中，计算设备202可以包括多功能控制器，例如用于报亭、汽车、报警系统、恒温器或其它类型的计算设备的控制器。在图2所示的实施例中，计算设备202包括移动电话，诸如智能电话。

在这个示例中，计算设备202还包括组合触敏表面和显示器204的触摸屏显示器204。触摸屏显示器204正在输出用户界面(例如，游戏或音乐目录)。在一些实施例中，用户界面可以包括或一个或多个图标/项或虚拟对象206。在图2所示的实施例中，虚拟对象206包括虚拟媒体项，诸如专辑或电影。如图所示，虚拟对象206在多个虚拟对象(被示为项211至217)中是第四个(从左向右移动)。

用户208可以例如通过在触摸屏显示器204上敲击、触摸或作手势(例如，双手指捏或扫过)来与用户界面交互。在一些实施例中，用户208可以与用户界面交互，以选择或播放专辑或电影，诸如虚拟对象206。触摸屏显示器204是形成具有长度和宽度的平面的平面屏幕，其长度和宽度表示x轴上和y轴中的两个维度。用户208可以通过或者以点、手势、多个点或者其混合触摸显示器204来与显示器204进行交互。用户208还可以沿着显示器204的z轴(即，垂直于或基本垂直于显示器204的平面)推入显示器204，这构成第三维度或深度。照此，用户208可以在三维中与设备202交互。

图3图示了以用户界面304为特征的实施例300，用户界面304包括用户308可以与之交互的多个级别(被示为项311至317)。用户308可以通过施加与该用户界面级别相关联的压力级别来与不同的界面级别交互。在替代方案中，用户308可以通过施加软压力来感觉与项311-317相关联的纹理或与滚动或浏览通过用户界面中的项311-317相关联的触觉响应。在这种实施例中，用户308可以通过施加更多一点压力来选择项。因此，计算设备302可以提供与项的多层交互，这可以增强用户体验。

图3图示了包括可以通过改变施加到触摸表面的压力量来访问的多个级别(例如，在垂直或基本上垂直于由用户界面304形成的平面的z轴中)的实施例。在一个实施例中，所施加的压力的增加增加了z方向上滚动或移动的速度，而所施加的压力的减小降低了z方向上滚动或移动的速度。

图4图示了启用触觉的设备402的实施例400的透视图。在图4中，用户408向下按压触摸屏404，该交互涉及将压力施加到设备的表面中(即，在垂直或基本上垂直于触摸屏404的z轴中)，示为箭头410。在图4中，用户408使用手势按下从多个可用图标中选择的特定图标406。项406的选择可以导致项406的增强视图，诸如尺寸或亮度的增加。一旦被选择，连续的压力(与用来选择项406的压力相同、更多或更少)就会导致向用户408提供用于项406的上下文触觉响应。

图5图示了根据一个实施例的参与虚拟现实环境的用户的透视图。用户508被示为在使用可穿戴的启用触觉的设备500，设备500可以包括头盔501和诸如手套的外围设备502。在如图所示的虚拟环境中，用户508可以感知显示器或虚拟屏幕504、505(以及潜在附加的屏幕/级别)。实施例包括用户508在虚拟环境内使用手势来施加在基本垂直于虚拟屏幕504的感知方向推入虚拟屏幕504的虚拟压力，以及推入处于下一个级别的下一个屏幕505的进一步压力。虚拟系统可以涉及监视用户在虚拟环境内的移动以及与虚拟环境内包括的实际和/或虚拟对象/项(例如，项506)的交互的实际或虚拟传感器。在一个实施例中，测得的“压力”是用户的手在相对于虚拟屏幕504的基本垂直的方向上行进多少的测量。

随着用户接口变得更加复杂并且用户内容快速增长，越来越需要更高效地访问内容并且具有对正被访问的内容的上下文理解的方法。上下文理解改善了用户接口(“ui”)交互的信心。

系统的实施例使用动态触觉响应来向设备的用户提供上下文触觉响应。在一个实施例中，用户与设备的交互是在用户交互的第三维度或平面(即，z轴)中。在实施例中，系统使用压力感测和/或触摸表面覆盖方法(“伪压力”)。

当用户与设备上的显示屏交互时(或者是在顶部级别、在z方向上的级别中，或者在点击图标之后)，用户可以向左/向右或向上/向下滚动，以访问多个项，这些项可以是在显示屏上列出或显示或者嵌套在图标下的应用选项的列表或媒体项的列表。用户可以一次滚动通过一个项，以达到目标项。当每个项出现在屏幕上时，设备可以生成用户可以检测的触觉效果。当每个项出现在屏幕上时，可以生成二元形式(即，“开或关”)简单触觉交互的主要触觉效果。设备可以是至少任何手持或可穿戴设备，优选地具有被配置为由用户触摸或操纵的显示屏。可穿戴设备可以是由用户穿戴的、启用触觉的任何设备。设备也可以适于被配置和设计为在使用期间与用户相邻并与用户接触，使得触觉反馈可以由用户检测。

实施例包括允许用户除了左/右平面(x轴)和上/下平面(y轴)之外还在第三平面(z轴)中具有深度交互的选项。在深度方向上使用第三维交互可以提供比先前可用的更快和/或更完整的接口选项。为了感测用户对在深度方向(即，z轴)上移动的兴趣，实施例使用压力感测或表面覆盖检测方法；也称为伪压力。当用户沿着x轴、y轴或z轴在一个方向上滚动时，可以以充当确认的弹出或点击或其它简单交互的形式提供第一触感响应，并且可以是二元(即，开或关)响应。可以创建第一触感响应，以与出现在设备的显示器上的项(该项可以来自多个项的列表中)重合。

除了上述的第一触感响应，实施例还包括附加的次级触感响应，该响应基于出现在显示屏上的项的上下文以动态触觉响应的形式提供。上下文信息被提供以允许用户更好地理解项并且更好地控制他们与设备和存储在其上的项的交互。换句话说，上下文信息向用户提供除显示任何图标之外的关于显示屏上的项的附加信息。上下文信息可以补充显示屏上的图像，或者可以提供独立于图像本身的、关于图标的信息。上下文信息还可以用来传送关于与在设备上显示的图标或图像相关的、包含在其中或从属于其的一个或多个项的信息。

例如，在实施例中，用户可以通过使用压力在z轴中导航通过菜单、屏幕或其它内容的堆叠，诸如图3的项311-317。当用户移动通过堆叠时，由用户施加的压力会造成设备滚动通过菜单的堆叠。用户施加的压力量会造成滚动速度的变化并导致伴随的触觉响应，其基于通过堆叠的移动速率动态地改变。例如，当用户施加更多的压力时，滚动的速度可以增加。随着速度与增加的压力等量地增加，所提供的触觉响应也可以动态改变，以向用户传达滚动的速度或者滚动速度已经改变。换句话说，动态改变触觉响应可以被用来在用户通过施加的压力与设备交互时向用户传达信息。

触觉响应也可以基于在滚动期间被通过的特定项而动态地改变。例如，当用户滚动通过项(诸如图3的项311-317)的列表时，主要触觉响应可以指示每个新的或下一个被滚过的项。基于所使用的压力或触摸或手势，设备还可以产生第二或次级触觉响应，以传达关于正被滚过或通过的特定项的上下文信息。例如，如果用户要在设备上滚动通过一叠虚拟音乐专辑，那么，当用户移动通过每个专辑或专辑层时，用户可以触发触觉确认(即，主要触觉响应)。设备可以附加地或替代地提供第二触觉响应，向用户提供关于那个专辑的附加上下文信息。上下文信息可以是系统设置的或用户定义的。作为示例，系统可以为基于云的专辑定义一种类型的触觉效果并且为本地存储在用户设备上的专辑定义不同类型的触觉效果。作为另一个示例，用户可以已经选择将一些专辑指定为最爱，并且相对于与未被识别为最爱的专辑相关联的触觉效果，设备提供与最爱的专辑相关联的不同感觉。

此外，即使没有滚动，实施例也可以为布置在显示屏上的图标提供上下文触觉效果。例如，在具有主显示屏(该显示屏以多个常规访问的图标或程序为特征)的设备上，可以使用系统或用户设置的触觉效果来传达图标是否是通信工具(诸如电话或消息传送服务)，而不是游戏或媒体播放器或媒体文件。

触摸压力控制方法

一个实施例使用触摸压力控制方法。移动通过深度交互的第三平面的一种方法是使用物理触摸表面上的一个或多个触摸点的阈值压力感测来触发控制响应，该控制响应辅助用户导航进入、通过和移出级别、菜单、内容屏幕、消息、照片、链接、地图、应用或其它内容交互。压力可以被检测为简单的触摸或触摸压力，或者可以被检测为在触摸表面上施加的力(或者在具体的点或位置，或者可以是分布在触摸表面的被检测区域上的力)。在这个实施例中：

·p(i)初始触摸压力+附加压力p(a)＝c(+)增加的或正控制动作。

·从p(i)移除p(a)＝c(-)减少、负或返回控制动作。

·如果p(i)初始触摸压力+附加压力p(a)保持恒定＝持续c(+)增加的或正控制动作。

例如，用户可以将第一初始压力p(i)施加到显示屏，然后接着施加不同的压力(可以比p(i)更大或更小的压力)。压力的变化可以被系统用来以正或负控制动作的形式传达命令。

实施例包括进入和/或退出级别、菜单、内容屏幕、消息、照片、链接、地图、应用或其它内容交互的单个z轴运动。在这个实施例中，压力感测被用来选择消息和/或查看消息的内容，并且包括简单的确认触觉效果(诸如点击)，但是也可以通过提供次级触觉效果、按压或压力变化来传达存在诸如要访问的照片或文件之类的附件。次级触觉效果提供具有附件的上下文，系统使用与第一触觉效果不同的触觉感觉对其进行传达。用户受益于知道存在附件并且可以向用户提供访问附件的能力。

在另一个实施例中，压力感测被用来选择和/或查看照片，以及响应于按压动作而提供简单的确认触觉效果(诸如点击)，而且还通过提供次级触觉效果来传达存在关于照片的附加细节，次级触觉效果是由于选择照片或响应于次级按压或压力变化而附加地提供的。次级触觉效果提供附加照片细节的上下文，系统使用不同于第一触觉效果的触觉感觉传达该上下文。用户受益于知道存在照片细节，并且可以向用户提供访问细节的能力。

在另一个实施例中，使用上面的压力交互推动通过虚拟音乐专辑的堆叠可以在用户移动通过每个专辑层时触发触觉效果作为确认。但是在该确认中，所提供的触觉响应的类型给予用户关于那个专辑的附加上下文信息，这种上下文信息可能是系统设置的或者是用户定义的。例如，系统可以为基于云的专辑定义一种感觉，并且为用户设备上本地存储的专辑定义不同的感觉。或者用户可以将某些专辑定义为最爱，该最爱的专辑与非最爱的专辑感觉不同，或者用户可以已经设置特定的效果来识别特定流派的音乐或艺术家。因此，移入或通过一个专辑会给予用户关于那个专辑的上下文信息。压力的变化(诸如移除p(a))可能导致打开专辑歌曲列表或开始播放专辑。这种次级交互(压力的变化)可以具有与用户交互的确认/系统对用户输入的响应相同或不同的触觉响应。单独或与压力结合在一起的手势也可以构成次级交互。

关于先前的音乐专辑示例，用户可以滚动或推动通过专辑的堆叠，但是然后希望导航通过针对那个具体专辑的歌曲或者导航通过针对特定艺术家的所有专辑(例如，导航通过图2的专辑211-217)。实施例包括使用2d(x轴或y轴)手指移动或运动手势(诸如倾斜)。对于每个控制交互，可以触发确认的触觉响应以帮助指导用户。但是附加地，当用户导航通过专辑中的歌曲时，可以提供(或任何类似子级别的)上下文触觉响应。

在另一个实施例中，不同的压力级别可以与不同的预设响应相关联。例如，可以通过施加特定的压力或压力范围来触发访问具体的屏幕或应用(例如主屏幕、拨号器/发短信应用或另一个用户定义的预设响应)。类似于多少个移动设备具有依赖于用户保持按下按钮多长时间而以不同方式响应的ui按钮，或者在非主屏幕上或者在应用中的同时，用户可以按下主屏幕按钮以返回设备主屏幕。另外，保持主屏幕按钮按下更长时间会触发其它交互，诸如访问主屏幕设置菜单，或在其它设备应用中，或者保持按住主屏幕按钮可能会触发语音识别应用启动，以及可以触发确认用户交互的触感响应。

此外，实施例可以利用用户在施加p(i)或压力变化时对设备所做的手势来传达命令。

触摸表面积控制方法

另一个实施例包括通过感测由一个或多个触摸点覆盖的物理触摸表面的量来移动通过深度交互(z轴)的第三平面以触发辅助用户导航进入、通过和退出级别、菜单、内容屏幕、消息、照片、链接、地图、应用或其它内容交互的控制响应的方法。在这个实施例中：

·s(i)初始表面积+附加表面积s(a)＝c(+)增加的或正控制动作。

·从s(i)中移除s(a)导致相反的c(-)减少的或负控制动作。

·s1(i)+s2(i)+sx(i)/x＝平均触摸表面积+附加表面积s(a)＝(+)增加的或正控制动作，或者

·s1(i)+s2(i)+sx(i)＝组合的触摸表面积+附加表面积s(a)＝c(+)增加的或正控制动作。

·从s(i)移除s(a)＝c(-)减少的或负控制动作。

例如，用户可以创建与设备的接触，该接触包括到显示屏的第一初始表面积s(i)，然后使用不同量的表面积创建接触，该不同量的表面积可以是多于或少于s(i)的表面积。表面积的变化可以被系统用来以正或负控制动作的形式传达命令。在实施例中，可以通过求和s1(i)+s2(i)+sx(i)(其中x是被测量的离散表面积的数量，sx是一系列表面积中的最后一个)并将和除以x来计算作为平均表面积的表面积。

就像阈值压力音乐专辑示例，表面覆盖方法可以用具有相同上下文触觉响应考虑的相同手势感测考虑来代替，从而给予用户关于用户在z轴与之交互的内容的更多信息。

虚拟表面控制方法

另一个实施例包括涉及具有虚拟表面的投影界面的方法(诸如在虚拟或增强现实系统中)。例如，投影界面(例如，图5的界面504、505)看起来悬挂在空间中，没有物理触摸表面。虚拟表面控制方法的方法涉及跟踪通过第三深度平面的运动，这需要感测一个或多个触摸点行进的距离，并且可以触发辅助用户导航进入、通过和退出各级别、菜单、内容屏幕、消息、照片、链接、地图、应用或其它内容交互的附加控制响应。虚拟表面可以是几乎平面的、弯曲的、球形的或另一种形状。虚拟表面控制方法的方法可以跟踪虚拟压力(通过在虚拟空间施加的力或行进的距离来测量)，或者虚拟伪压力(通过虚拟触摸表面覆盖来测量)。在这个实施例中：

·d(i)初始触点位置+附加距离d(a)＝c(+)增加的或正控制动作。

·从d(i)中移除d(a)导致相反的c(-)减少的或负控制动作。

在这种控制方法中，用户通过与虚拟或增强现实系统内的虚拟表面交互来创建初始触摸点d(i)。初始触摸点位置d(i)可以是与虚拟或增强现实中的虚拟表面上的点对应的空间中的坐标集合。然后，用户可以利用相对于虚拟表面的移动，该移动与相对于初始触摸点位置d(i)的附加距离d(a)对应。附加距离d(a)可以通过虚拟空间内沿着虚拟表面、进入虚拟表面或远离虚拟表面的移动来产生。一般而言，如果附加距离d(a)与进入虚拟表面的移动对应，那么系统可以识别出c(+)，增加的或正控制动作。如果附加距离d(a)代替地是从虚拟表面出来或远离虚拟表面的移动(例如，如果初始触摸点位置在虚拟表面内或深处)，那么系统可以代替地识别出c(-)，减少的或负控制动作。依赖于特定的虚拟或增强系统，依赖于相对于虚拟或增强现实物体和/或表面的方向性，沿着虚拟表面的移动也可以被解释为产生c(+)或c(-)。

在涉及虚拟表面的一个手势感测场景中，位置和马达传感器可以跟踪用户在虚拟空间中的输入手势和坐标。当用户的输入手势坐标与虚拟表面的坐标接触时，确定输入手势是否已经通过一个或多个虚拟输入压力或伪压力阈值，这种阈值将导致来自系统的输入响应的生成，响应可以是触觉反馈的形式。

为了设置初始触摸点位置，可以由基于真实世界物体(诸如用户的手指或手)的虚拟对象或者仅存在于虚拟或增强现实中的虚拟对象(诸如在虚拟地沉浸在由系统创建的虚拟世界中期间可以被虚拟保持或连接到用户的虚拟剑、虚拟魔法棒或者其它虚拟对象)来实现与虚拟表面的交互。

就像从触摸压力控制方法和触摸表面控制方法讨论的音乐专辑示例，虚拟表面控制实施例可以用上述相同的手势感测考虑来实现，从而当用户沿着z轴或基本上垂直于虚拟表面的其它轴移动时提供相同或不同的上下文触觉响应考虑，特别是提供给予用户关于项和交互的信息。

多触摸点控制方法

另一个实施例包括通过感测物理或虚拟触摸表面上的多个触摸点来移动通过第三深度交互平面，以触发辅助用户导航进入、通过和离开各级别、菜单、内容屏幕、消息、照片、链接、地图、应用或其它内容交互的控制响应。例如，在实施例中，使用一个感测到的点将用户更深地移动到屏幕、菜单或列表中，而同时使用两个感测到的点将用户向后移出那个屏幕、菜单或列表深度。这种多触摸点控制的方法可以独立于任何压力或表面积覆盖感测或者作为其附加来控制交互。在这个实施例中，感测到的触摸点的数量规定控制交互。就像阈值压力音乐专辑示例，可以使用上述相同的手势感测考虑来实现多触摸点方法，从而当用户沿着z轴移动时提供相同或不同的触觉响应考虑，特别是向用户提供关于项和交互的信息。

本文描述的系统和方法可以应用到任何启用触觉的用户接口设备；物理或虚拟、触摸屏或触摸表面。

在以虚拟对象和虚拟屏幕为特征的实施例中(诸如在图5中)，触觉响应可以由可穿戴部件生成，或者作为“投射的触觉响应”生成。投射的触觉响应的示例是空气和低频声波的投射脉冲。

感测控制实施例不限于单个用户或单个位置。每个方法可以用于一个或多个同时的用户(用户共同定位或者彼此远离定位)。例如，用户可以使用任何实施例来控制深度移动，而附加的用户可能能够通过其自己的同时输入来停止或更改那个控制。作为示例，第一用户可以通过z轴向下移动到屏幕内容、菜单、列表等中，而第二用户可以在他们看到、听到或感觉到他们想要选择、与第一用户讨论或更完全审查的内容时使用其感测到的输入来停止或更改第一用户的深度控制。手势可以与控制方法相结合，以允许附加的交互控制。手势可以涉及2d手势，诸如捏、扭曲、拉伸或拖动手势，或者可以涉及附加的硬件部件(诸如通过加速度计、陀螺仪、眼睛跟踪等的感测)。运动和触觉反馈可以通过使用手势来控制，其中手势通过移动的速度、移动的距离、移动的角度、表面积、压力(实际或虚拟)等来传达。

图6是根据实施例的、在基于与系统10上可用的特定项相关联的上下文生成基于压力的触觉效果时图1的系统10的功能的示例的流程图。在一个实施例中，图6(和下面的图7)的流程图的功能由存储在存储器或者其它计算机可读或有形介质中并由处理器执行的软件来实现。在其它实施例中，功能可以由硬件执行(例如，通过使用专用集成电路(“asic”)、可编程门阵列(“pga”)、现场可编程门阵列(“fpga”)，等等)，或者由硬件和软件的任意组合执行。

在602，系统10检测使用手势施加的压力的输入(即，用户指示与系统10的接触将或者应当发生的动作)。手势可以包括对触摸屏的触摸以及针对物理控件(诸如按钮、触发器和滑块)的动作。手势还可以包括正在进行的手势的变化，诸如预测用户什么时候会中断滑动手势并抬离屏幕。手势还可以包括抓握的变化，这可以与其它输入机制(诸如弯曲、扭曲或挤压柔性设备)相关。接触或输入可以是至少力、压力、手势或表面积的量或其组合的形式。触摸屏可以是实际的二维表面，或者可以是在增强现实或虚拟现实系统中提供的虚拟屏幕。

在604，系统基于压力输入来确定与手势相关联的级别。级别可以是层级内的级别或列表或堆叠内的位置(例如，图3的级别311-317或图5的级别504-505)。例如，用户可以希望滚动通过相对于设备的显示器在水平、垂直或深度平面(沿着基本上垂直于触摸表面的z轴)中移动的列表。压力输入可以是实际压力、触摸表面积的测量(“伪压力”)或者行进通过虚拟空间的距离(“虚拟压力”)。换句话说，压力的输入可以基于通过手势施加的力、测得的与手势相关联的触摸表面积或者由手势移动通过虚拟空间的距离。

在606，系统基于手势确定在所选级别的项/图标/对象的选择。用户可以使用压力级别、所施加的压力的变化、具体的一个或多个手势或者其组合来选择项。压力和手势可以使用单个输入(诸如手指)或多个输入(诸如多个手指)来施加。

在608，系统确定与处于该级别的项相关联的上下文。上下文可以存储在上下文数据库中，上下文数据库可以位于特定设备上或者可以远程存储并可以被设备访问。

在610，系统基于处于该级别的项的上下文生成触觉效果。基于由用户选择的项的输入和上下文生成适当的触觉效果。触觉数据库可以将触觉效果信号发送到触觉输出设备，触觉输出设备进而生成触觉效果。

图7是图示图1的系统10的功能的实施例的流程图。在701，系统10识别出系统10的用户的触摸输入。当触摸时，系统10可以将设备上的项与位置或触摸或当前显示在设备上的屏幕上的项相关联。考虑到初始触摸压力p(i)702或初始触摸表面积s(i)703，系统10可以做出响应。系统10可以识别或者触摸压力的变化(以附加触摸压力(+)p(a)704或减小触摸压力(-)p(a)705的形式)，或者表面积的变化(以附加触摸表面积(+)s(a)706或减小触摸表面积(-)s(a)707的形式)。然后，系统10在708确定是否已经超过预设阈值。如果预设阈值没有被超过，那么系统10不采取行动。但是，在已经超过预设阈值的情况下，系统10在709、711将触摸压力或表面积的变化归类为增加的或正控制动作c(+)，或者在710、712归类为减少的、负的或返回的控制动作c(-)。在系统10表征检测到的触摸输入之后，系统700可以在713访问上下文数据库，上下文数据库提供在701被触摸或显示的项的上下文。上下文数据库可以位于特定设备上，或者可以远程存储并可被设备访问。然后，系统10可以基于触摸输入和项的上下文在714提供触摸响应。系统10基于处于那个级别的项的上下文生成触摸响应，优选地以触觉效果的形式。上下文数据库将触觉效果信号发送到触觉输出设备，触觉输出设备进而生成触觉效果作为触摸响应。除了触觉，触摸响应还可以适当地包括视觉、听觉、触感、嗅觉或味觉反馈。

如所公开的，实施例响应于施加到设备的压力而提供上下文触觉效果。压力可以作为触摸、力或者导致虚拟压力的虚拟触摸或虚拟力被施加。在具体点诸如使用触笔或其它外围设备施加力的意义上，力可以是脉冲函数，或者是在区域上提供的力。压力可以直接施加到触敏表面、施加到设备的壳体或者施加到与设备相关联的外围设备。压力可以通过与设备或设备的一部分(诸如显示屏、触摸板、可变形壳体)或与设备相关联的外围设备(例如，触笔)的相互作用来检测。施加到设备的力可以是法向力、摩擦力、张力、弹簧力或施加的力(包括扭转力、剪切力、应力、应变、投射力、虚拟力等)。上下文触觉效果可以包括响应于用户的特定交互的振动、力或压力，空气的吹气以及其它触觉响应，包括基于量值、频率和其它触觉参数的变化。

如所公开的，实施例提供了一种系统，该系统向用户提供基于上下文的触觉响应，以响应于用户供给的压力而向用户提供关于所选项的附加信息。用户施加的压力可以是至少用户与系统交互所使用的力(实际压力)的变化、在与系统交互期间用户与之交互的表面积的量(伪压力)的变化或者手势(诸如在虚拟空间中行进的距离)(虚拟压力)。特别地，实施例允许设备的用户滚动通过项的列表或堆叠，并且在滚动期间当每个项被选择或通过选择区域时，向用户提供关于每个项的上下文触觉反馈。上下文触觉反馈可以依赖于用户施加的压力来选择。实施例还为用户提供虚拟或增强现实系统，以在移动通过虚拟对象或选择多个虚拟对象之一时接收基于上下文的触觉响应。实施例尤其在用户相对于实际或虚拟显示屏或平面沿着z轴滚动或移动的同时提供了基于上下文的触觉效果。

本文具体地示出和/或描述了若干实施例。但是，将认识到的是，在不背离本发明的精神和预期范围的情况下，所公开的实施例的修改和变化被上述教导覆盖并且在所附权利要求的范围内。