《触觉表面压缩的制作方法》由会员分享，可在线阅读，更多相关《触觉表面压缩的制作方法（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、触觉表面压缩的制作方法专利名称：触觉表面压缩的制作方法触觉表面压缩背景技术：通过采用新的显示技术和新的用户输入接收方式，电子设备及其用户之间的交互变得更先进。触摸屏使得用户能够通过直接与用户界面进行交互而在设备上进行输入。触觉技术甚至使得电子设备的用户能够感知用户界面中的元素。例如，设备可通过短暂的振动反馈对按下按钮做出反应，借此用户可以感知设备对触摸做出的响应。同时，用户界面的显示器通常采用可显示复杂、详细信息的高分辨率屏幕。这使得在设备中实现触觉反馈更具挑战性发明内容目前发明了改进的方法以及实现此方法的技术设备来减轻上述问题。本发明的各方面包括一种方法、装置、模块和其上存储计算机程序的计算
2、机可读介质，它们的特征在于独立权利要求中声明的内容。在从属权利要求中公开了本发明的各实施例。在不同的方面和实施例中，使用关于用户界面上的触觉元素的空间信息创建与用户界面元素相关的触觉反馈。所述空间信息例如以压缩和/或编码形式驻留在存储器中，以便节省内存和提高操作速度。所述空间信息在需要时被解码或解压缩，此外，布置触觉高速缓存，以便提前解压缩可能立即需要的空间信息。此预测性解压缩被布置为基于用户界面上的用户输入的移动来完成。例如，将用户可能立即触摸的块解压缩到所述触觉高速缓存。根据第一方面，提供一种用于提供触觉反馈的方法，包括自动确定关于用户输入的位置和移动的信息，基于所述位置信息将当前触觉数据
3、取回到存储器，根据所述关于位置和移动的信息自动预测所述用户输入的未来位置，将与所述未来位置相关的未来触觉数据取回到所述存储器，以及根据所取回的当前和未来触觉数据自动产生触觉反馈。根据一个实施例，所述方法还包括将所述触觉数据压缩到存储器，以及根据用于将所述未来触觉数据取回到存储器的所预测的未来位置来解压缩所压缩的触觉数据。根据一个实施例，所述方法还包括根据当前位置、至少一个过去位置、所述当前位置和所述至少一个过去位置的距离以及从所述至少一个过去位置到所述当前位置的方向来预测所述未来位置。根据一个实施例，所述方法还包括将所述触觉数据压缩到存储器，其中通过包括行程长度编码、扫描线编码、基于块的编码、
4、多通编码、低通滤波、降尺度(downscaling)以及十中抽一采样(decimation)的组中的至少一项执行所述压缩。根据一个实施例，所述方法还包括响应于在过去未使用所述触觉数据或者响应于预测在未来不使用所述触觉数据而从所述存储器删除所述触觉数据。根据一个实施例，所述方法还包括使用适于图形呈现的硬件来生成所述触觉数据。根据一个实施例，所述方法还包括响应于用户界面的变化而生成所述触觉数据，以及将所述触觉数据更新到所述存储器。根据一个实施例，所述方法还包括从所述触觉数据确定纹理信息，其中所述纹理信息是包括纹理像素、致动器使用参数和用于驱动致动器的程序代码的组中的至少一项。根据一个实施例，所述方
5、法还包括通过响应于所述触觉数据而驱动所述致动器来产生所述触觉反馈，其中所述触觉数据指示诸如柔软度、图案和弹性的材料性质。根据一个实施例，所述方法还包括根据使用所述位置信息和触觉数据的距离计算来产生所述触觉反馈，其中首先使用触觉数据块并且随后使用触觉数据像素来执行所述距离计算。根据第二方面，提供一种包括至少一个处理器、至少一个存储器的装置，所述存储器包括计算机程序代码，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起导致所述装置执行至少以下操作确定关于用户输入的位置和移动的信息，基于所述位置信息将当前触觉数据取回到所述存储器，根据所述关于位置和移动的信息预测所述用户输入的未
6、来位置，将与所述未来位置相关的未来触觉数据取回到所述存储器，以及根据所取回的当前和未来触觉数据产生触觉反馈。根据一个实施例，所述装置还包括用于将所述触觉数据压缩到存储器，以及根据用于将所述未来触觉数据取回到存储器的所预测的未来位置来解压缩所压缩的触觉数据的计算机程序代码。根据一个实施例，所述装置还包括用于根据当前位置、至少一个过去位置、所述当前位置和所述至少一个过去位置的距离以及从所述至少一个过去位置到所述当 前位置的方向来预测所述未来位置的计算机程序代码。根据一个实施例，所述装置还包括用于将所述触觉数据压缩到存储器的计算机程序代码，其中通过包括行程长度编码、扫描线编码、基于块的编码、多通编码
7、、低通滤波、降尺度以及十中抽一采样的组中的至少一项执行所述压缩。根据一个实施例，所述装置还包括用于响应于在过去未使用所述触觉数据或者响应于预测在未来不使用所述触觉数据而从所述存储器删除所述触觉数据的计算机程序代码。根据一个实施例，所述装置还包括用于使用适于图形呈现的硬件生成所述触觉数据的计算机程序代码。根据一个实施例，所述装置还包括用于响应于用户界面的变化而生成所述触觉数据，以及将所述触觉数据更新到所述存储器的计算机程序代码。根据一个实施例，所述装置还包括用于从所述触觉数据确定纹理信息的计算机程序代码，其中所述纹理信息是包括纹理像素、致动器使用参数和用于驱动致动器的程序代码的组中的至少一项。根
8、据一个实施例，所述装置还包括用于通过响应于所述触觉数据而驱动所述致动器来产生所述触觉反馈的计算机程序代码，其中所述触觉数据指示诸如柔软度、图案和弹性之类的材料性质。根据一个实施例，所述装置还包括用于根据使用所述位置信息和触觉数据的距离计算来产生所述触觉反馈的计算机程序代码，其中首先使用触觉数据块并且随后使用触觉数据像素来执行所述距离计算。根据一个实施例，所述装置还包括主处理器以及在操作上与所述主处理器相连的系统存储器，触觉处理器以及在操作上与所述触觉处理器相连的本地存储器，位于所述主处理器和所述触觉处理器以及/或者所述系统存储器和所述本地存储器之间的数据总线，以及被配置为与所述至少一个处理器一
9、起导致所述装置将所述触觉数据和所述未来触觉数据取回到所述本地存储器中的计算机程序代码。根据一个实施例，所述装置还包括响应于所述用户界面的变化而将所述触觉数据更新到所述本地存储器中，以及将所述未来触觉数据解压缩到所述本地存储器中的计算机程序代码。根据第三方面，提供一种包括至少一个处理器、至少一个存储器的系统，所述存储器包括计算机程序代码，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起导致所述系统执行至少以下操作确定关于用户输入的位置和移动的信息，基于所述位置信息将当前触觉数据取回到所述存储器，根据所述关于位置和移动的信息预测所述用户输入的未来位置，将与所述未来位置相关的未
10、来触觉数据取回到所述存储器，以及根据所取回的当前和未来触觉数据产生触觉反馈。根据一个实施例，所述系统还包括主处理器以及在操作上与所述主处理器相连的系统存储器，触觉处理器以及在操作上与所述触觉处理器相连的本地存储器，位于所述主处理器和所述触觉处理器以及/或者所述系统存储器和所述本地存储器之间的数据连接，以及被配置为与所述至少一个处理器一起导致所述系统将所述触觉数据和所述未来触觉数据取回到所述本地存储器中的计算机程序代码。根据第四方面，提供一种诸如芯片或独立模块之类的模块，所述模块包括处理器、包含计算机程序代码的存储器，所述存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述处理器一起导致所述模块执行至少以下
11、操作形成关于用户输入的位置和移动的信息，基于所述 位置信息将当前触觉数据取回到所述存储器，形成所述用户输入的未来位置，所述未来位置基于所述关于位置和移动的信息，将与所述未来位置相关的未来触觉数据取回到所述存储器，以及根据所取回的当前和未来触觉数据提供用于产生触觉反馈的信号。根据一个实施例，所述模块可以布置为作为所述装置和/或所述系统的一部分执行操作，并且所述模块可以作为多个类似模块中的一个模块执行操作。根据第五方面，提供一种存储在非临时计算机可读介质上并且可在数据处理设备中执行的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括用于确定关于用户输入的位置和移动的信息的计算机程序代码部分，用于基于所述位置信
12、息将当前触觉数据取回到存储器的计算机程序代码部分，用于根据所述关于位置和移动的信息预测所述用户输入的未来位置的计算机程序代码部分，用于将与所述未来位置相关的未来触觉数据取回到所述存储器的计算机程序代码部分，以及用于根据所取回的当前和未来触觉数据产生触觉反馈的计算机程序代码部分。根据第六方面，提供一种装置，包括用于处理数据和计算机程序代码的处理器，用于确定关于用户输入的位置和移动的信息的部件，用于基于所述位置信息将当前触觉数据取回到存储器的部件，用于根据所述关于位置和移动的信息预测所述用户输入的未来位置的部件，用于将与所述未来位置相关的未来触觉数据取回到所述存储器的部件，以及用于根据所取回的当前
13、和未来触觉数据产生触觉反馈的部件。下面将参考附图更详细地描述本发明的各种实施例，这些附图是图I是根据一个实例实施例的用于产生触觉反馈的方法的流程图；图2a示出根据一个实例实施例的触觉反馈系统和模块的框图；图2b示出根据一个实例实施例的触觉反馈装置的框图；图3a和3b示出根据一个实例实施例的与用户界面元素相关的触觉反馈的使用；图4a、4b和4c示出根据一个实例实施例的空间触觉信息的压缩和解压缩方法；图5a、5b和5c示出根据一个实例实施例的带有收缩的扫描线参考表的空间触觉信息的压缩和解压缩方法；图6a、6b和6c不出根据一个实例实施例的空间触觉信息的基于块的压缩和解压缩方法；图7a、7b、7c和
14、7d示出根据一个实例实施例的计算触觉反馈的距离的方法；图8a和Sb示出根据一个实例实施例的空间触觉信息的预测性解压缩的操作；图9示出根据一个实例实施例的触觉纹理的使用以及将触觉纹理分配给用户界面元素；以及图10是根据一个实例实施例的产生触觉反馈的方法的流程图。具体实施例方式在下文中，将在便携式电子设备的上下文中描述本发明的多个实施例。但是需要指出，本发明并不限于便携式电子设备。实际上，不同的实施例广泛地用于任何需要为用户提供触觉反馈的环境。例如，诸如小轿车、飞机和船只之类的交通工具的控制系统可以从使用下面描述的不同实施例获益。此外，诸如智能楼宇和各种家用电器(例如，电视、厨房设备、洗衣机等)之
15、类的较大物体的用户界面可以具有根据不同实施例的增强触觉反馈。各种实施例还可以实现为诸如芯片或触觉反馈模块之类的模块或实现为当在处理器上运行时，能够操纵触觉反馈的计算机程序产品。图I是根据一个实例实施例的用于产生触觉反馈的方法的流程图。在阶段110，确定当前触点的位置和移动。然后在阶段120取回与当前位置相关的触觉数据，所取回的触觉数据可用于生成到用户的触觉反馈。在实际中，触觉数据可与用户界面上的对象相关，并且可以描述用户界面对象的表面或交互类型。通过生成触觉(基于移动的物理触觉)反馈，可使对象觉得具有特定种类表面或者使对象通过移动(例如，振动)对触摸做出响应。在阶段130，预测未来触摸位置。通
16、过观察用户界面上的当前和过去触点以及根据所述当前和过去触点推断未来触点(多个)来完成此操作。例如，可以计算移动速度、移动方向和移动曲率，并且根据这些量来预测未来触点。备选地或此外，可简单地通过根据当前触点投射过去触点(投射到另一侧)来创建未来触点。在阶段140，使用有关可能未来触点的信息将触觉数据取回到存储器，以便例如可以更快地存取触觉数据。例如，当下一次进入阶段120时，可不必将任何新数据取回到本地存储器，因为已在先前阶段140预测性地取回数据。在阶段150，未来触觉数据可用于在用户触摸进入未来触点覆盖的区域之时，生成到用户的触觉反馈。如上所述，此生成操作可在不将触觉数据取回到存储器的情况下完成，因为已在阶段140取回所述数据。还可使用未来(预测的)触觉数据，以便在用户触摸进入预测区域之前已经给出触觉反馈，以便例如指示用户正在移向某个对象。 上述空间预测可用于优化内存的速度和利用率。使用此方法，可针对触觉数据使用更少的本地内存，并且由于触觉数据已在本地存储器中，所以可以更快地取回触觉数据。在某些情况下，如果确定预测不能针对特定用户界面布局而良好地工
