CN107810471A - 触敏显示设备的选择性指针偏移 - Google Patents

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Abstract

用户用手指接触触敏显示设备的触敏表面。确定用户手指的初始手指接触面，并且基于该初始手指接触面将默认位置分配给显示指针。响应于检测到来自用户手指的触发姿势输入，将显示指针分配到不同于默认位置的偏移位置。

Description

触敏显示设备的选择性指针偏移
背景
触敏显示设备可允许用户瞄准并选择设备上显示的对象。尽管用户的手指可能是用于与触敏显示设备进行交互的最方便的工具，但手指可能不是瞄准显示对象的最准确或精确工具。显示指针可由此被利用来增加用户的交互式体验的质量。
概述
提供本概述以便以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的一些概念。本概述并不旨在标识所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护主题的范围。此外，所要求保护的主题不限于解决在本公开的任一部分中所提及的任何或所有缺点的实现。
用户用手指接触触敏显示设备的触敏表面。确定用户手指的初始手指接触面，并基于该初始手指接触面将默认位置分配给显示指针。响应于检测到来自用户手指的触发姿势输入，显示指针被分配到不同于默认位置的偏移位置。
附图简述
图1A示出了示例触敏显示设备。
图1B示出了包括各示例手指接触面的图1A的触敏显示设备的放大图。
图1C和1D示出手指以不同的接近角接触触敏表面的示例。
图2描绘可形成图1A的触敏显示设备的部分的示例触摸传感器矩阵。
图3示出用于使显示指针从触敏表面上的手指接触面选择性地偏移的方法。
图4示出可用于使显示指针选择性地偏移的示例触发姿势的时间线。
图5A示出包括处于偏移位置的显示指针的触敏显示设备的放大图。
图5B和5C示出可用于选择性地调整显示指针的偏移位置的示例修改命令的时间线。
图6示意性地示出可用于使指针从触敏显示设备上的手指接触面选择性地偏移的传感和逻辑系统。
详细描述
在操作小型触敏显示设备时，通常用户无法精确地瞄准(target)出现在显示器上的点或对象。在一些场景中，手指显著地大于期望目标和/或手指具有相对于期望目标的尺寸而言较大的接触面积。在这些场景中，用户的意图可能不与用于确定显示屏上作为目标的对象的算法的输出相符。因此，用户可能会选择期望目标以外的显示对象，由此导致对软件和/或硬件的挫败感。例如，表示用于关闭弹出式广告的目标的“X”可具有小于用户的手指接触面的面积的1/10的面积，从而导致用户在尝试选择该关闭目标时选择了该广告。除了用户挫败感外，这还可导致附加的数据使用。
对于相比于用户的手指相对较小的触敏显示设备，目标显示图标可在视觉上被手指接触面、用户的手指和手挡住。此外，由于接触面面积可能跨多个显示图标延伸，可在软件级作出决定以选择接触面面积的子集来充当指针或光标。例如，接触面面积的几何中心可默认被选为指针。当用户的手指遮盖接触面面积内的指针时，用户关于指针位置和瞄准的意图和预期对照实际感测和确定的指针位置和瞄准之间可能存在脱节。虽然越大型的触敏显示设备越不易于受这些问题影响，但通常需要越厚的覆盖玻璃来保护该显示设备，从而导致用户的手指和目标显示图标之间增加的视差。
一些触敏显示设备包括指示笔，但这增加了制造成本并可能很容易丢失。其他设备允许“悬停”特征，但是由于将手指保持在距屏幕固定距离处而不触摸该屏幕的表面对于某些用户而言可能是困难的，因此这不易于一贯地激活。
根据本公开，显示指针可响应于用户提供触发姿势输入而从手指接触面选择性地偏移。可为接触触敏显示设备的触敏表面的用户手指确定初始手指接触面。可在触发姿势输入完成之际为用户手指确定次级手指接触面。由此，检测触发姿势输入可基于初始手指接触面的一个或多个属性与次级手指接触面的一个或多个属性的比较。
初始手指接触面可确定显示指针的默认位置。在检测到触发姿势的初始阶段之际，显示指针可从当前手指接触面出现。在触发姿势完成时，显示指针可基于次级手指接触面被锁定到偏移位置中，并被呈现在距后续手指接触面某距离处，同时维持正常的触摸接触和操纵，由此允许显示对象被瞄准和选择，且显示对象或显示指针没有被遮挡在用户的视野之外。在一个示例中，触发姿势可包括用户将手指从小接近角滚动到大接近角。
图1A示出根据本公开的一实施例的示例触敏显示设备10。触敏显示设备10包括显示系统15和触敏表面20。在一些示例中，触敏表面20与显示系统15重合。在其他示例中，触敏表面20仅被覆盖在显示系统15的选择部分或区域上。在又一些其他示例中，触敏表面20可延伸在显示系统15的边界之外并进入边界区域25。触敏显示设备10可进一步包括用户输入按钮27。
触敏表面20可被配置成感测多个触摸输入源，诸如由用户的手指或由用户所操纵的指示笔施加的触摸输入。触敏表面20可以是被配置成并发地感测一个或多个触摸输入源的电容式触敏表面。触敏表面20可配备有一个或多个电极矩阵，该一个或多个电极矩阵包括被定位在距触敏显示设备10的外部表面某距离处的电容式元件。触敏感测矩阵可相对于显示系统15以平面方式布置。通常，这涉及触摸感测矩阵被布置在显示系统上方或显示系统之内的某个深度处。此外，触敏矩阵通常将平行于(或者几乎平行于)显示系统15，但是其他取向是可能的。
图2示出包括在触敏显示设备10中的触摸感测矩阵30的附加方面。应理解，作为触摸感测矩阵30的补充或替换，触敏显示设备10中可包括其他类型的触摸感测矩阵或其他触摸感测装置。布置在触敏表面20上的是一系列行40(例如，行电极)和一系列列42(例如，列电极)。本文中构想的触敏表面可包括任何数目N的行40和任何数目M的列42。此外，虽然习惯上具有水平地对准的行40和垂直地对准的列42，但这方面绝不是必要的：实际上，在本描述中的任何地方，术语‘行’和‘列’可被互换。例如，术语行和列不表示全局取向，而表示电极相对于彼此的取向。触摸感测矩阵30中的行40可被顺序地电激励，并且触摸感测矩阵30中的列42被扫描以拾取用于下游相关操作的传入信号。在一些示例中，各行40可使用针对每一行的唯一电信号(例如包括变化的频率和/或幅度的信号)来激励。
图2中还示出了驱动子系统43和矩阵接收电路47。矩阵接收电路47可包括M个列放大器，每个列放大器被耦合到对应的列42。驱动子系统43可包括N位移位寄存器形式的行计数器50，其输出驱动N个行40中的每一者。行计数器可用行驱动器时钟52计时。行计数器可包括独立于所存储的值临时强制所有的输出值为零的消隐输入(blanking input)。一个或多个行的激励可通过用1来填充行计数器要被激励的每一输出并用0填充行计数器的其他输出，并且随后切换消隐信号与来自调制时钟54的期望调制来提供。在所示的实施例中，输出电压可仅采取两个值，所述两个值对应于行计数器的每个位中保持的1或0；在其它实施例中，输出电压可以采取更大的值范围以例如减少输出波形的谐波内容或降低辐射发射。
行计数器50的上述描述不应当被解释成以任何方式构成限制，因为同等地构想了许多替换实现。例如，行计数器可以被实现为具有本文中描述的触摸感测逻辑的现场可编程门阵列(FPGA)内的微编码状态机。在其他实施例中，行计数器可被实现为微处理器内的寄存器，或者实现为保持在与微处理器相关联的计算机存储器中的数据结构。在这些和其它实施例中，行计数器可采用非负整数值——例如0，1，……，N。
在所描绘的示例中，驱动子系统33将驱动信号顺序地施加到每一行40。在其中触敏表面20未被触摸的时段期间，列放大器都不寄存超阈值输出。然而，当用户将指尖放置在感测表面上时，指尖以电容方式将与手指接触面56相交的一个或多个行40耦合到也与触摸点相交的一个或多个列42。电容式耦合从与在手指接触面下方(即毗邻手指接触面)的列电极相关联的列放大器中感应超阈值信号，这提供对手指接触面的感测。矩阵接收电路47返回提供最大信号的列的数字值作为手指接触面在X方向上的边界。矩阵接收电路47还确定当最大信号被接收到时哪些行被激励，并返回那些行的数字值作为手指接触面在Y方向上的边界。在一个实施例中，矩阵接收电路47可被实现为微编码状态机。然而，构想了多种类型的接收电路。
在以上描述中，手指接触面可在给定列信号达到“超阈值”时被标识出。通常，该确定在相关操作的上下文中被作出。在许多实现中，作出了与在有触摸的情况下以及在没有触摸的情况下将被接收到列接收电路中的信号的确切特征(幅值、频率等)有关的设计时确定。此外，可作出与也将在运行时被接收到列接收电路中的可能噪声(例如，来自电源操作、显示设备的操作等的噪声)有关的预测。
接收电路可由此对那个入站信号运行相关操作，这实质上评估入站信号与在有手指触摸的情况下将预期的信号相似的程度。相关操作被“调谐”以在以下意义上考虑被用于激励这些行的驱动信号：该相关操作通常将参考信号用于基于该驱动信号的相关。当相似性超过阈值时，该系统肯定地寄存发生在那个列上的触摸。并且如以上指示的，它被接收的时间指示该触摸的Y坐标。接触面可同时基于附近的指示触摸的行和列被检测到。
返回图1A，显示系统15被示为显示多个交互式显示图标60。响应于触敏表面20上的触摸形式的用户输入，显示图标60可被选择，由此基于所选的交互式显示图标60的属性来向触敏显示设备10提供命令。显示系统15可被连接到图像源，诸如外部计算机或板载处理器。图像源可响应于触敏表面20处检测到的触摸输入产生合适的图形输出。
图1B描绘了显示系统15和触敏表面20(包括交互式显示图标60a-60f)的放大图。第一示例接触面70和第二示例接触面72被示为覆盖在显示系统15上。第一示例接触面70表示如图1C所示的由用户的手指76和触敏表面20之间的第一接近角75引起的接触面，而第二示例接触面72表示如图1D所示的用户的手指76和触敏表面20之间的第二较大接近角78。
第一示例接触面70包括边界80，其可近似用户的手指76和触敏表面20之间的接触面积。可确定第一示例接触面70的几何中心81，几何中心81可表示第一示例接触面70的质心。在该示例中，第一示例接触面70被描绘为椭圆区域，并且由此几何中心81位于第一轴82和第二轴83的交点处。类似地，第二示例接触面72包括边界85、几何中心86、第一轴87和第二轴88。
第一轴82和第一轴87沿着触敏表面20在纵向方向90上延伸，而第二轴83和第二轴88沿触敏表面20在横向方向92上延伸。归因于第一接近角75和第二接近角78之间的差异，边界80包括相比于边界85更大的面积。此外，尽管第一轴82和第二轴83分别表示第一示例接触面70的长轴和短轴，第一轴87和第二轴88分别表示第二接触面72的短轴和长轴。
在其中接触面几何中心被选为显示指针(例如，类似于使用鼠标、轨迹板、轨迹球等的系统的光标、箭头或视觉地呈现在显示设备上的其他图标)的中心的场景中，因此就像位于该接触面下方的显示图标(或显示图标的区域)一样，显示指针被接触面遮挡在用户的视野外。如图1B所示，几何中心81位于显示图标60e的边界内，其几乎完全被第一示例接触面70遮挡。同时，显示图标60b部分地被第一示例接触面70遮挡，而边界80和第一轴82之间的上交点接近显示图标60b的中心。旨在经由第一示例接触面70选择显示图标60b的用户可能改为选择了显示图标60e。
在一些示例中，这一问题可部分地通过选择边界和第一轴之间的上交点作为显示指针的中心来解决。然而，该显示指针位置保持被遮挡在用户的视野之外。此外，该接触面继续遮挡显示图标。
用户可决定选择用户的手指76和触敏表面20之间的大接近角(诸如，接近角78)，以便减小接触面的面积以及增加底层显示的可见性。然而，该方法可能不足以在选择显示图标时提供期望量的准确性和/或精度。例如，显示图标60c被示为被细分成多个子图标95。每一子图标95可与不同的命令和预期响应相关联。第二示例接触面72尽管相比于第一示例接触面70提供更小的面积以及更小的视觉遮挡，但仍遮挡众多子图标95，这防止用户确信地选择期望子图标，而不管该指针在第二示例接触面72中的位置如何。
由此，向触敏显示设备用户提供如下装置可能是有利的：该装置用于按需增加瞄准准确性和精度，同时仍允许正常的手指与表面接触和操纵，并允许用户在期望时选择性地返回到“经典”交互模式。
图3描绘了用于响应于触发姿势使显示指针从用户的手指接触面选择性地偏移的示例方法300。方法300可结合触敏显示设备(诸如触敏显示设备10)来使用。图4示意性地示出示例触发姿势，在该示例触发姿势中，用户在触敏表面上将手指从平贴形态滚动为指尖。然而，可使用多种触发姿势，而不背离本公开的范围。姿势可由用户根据其规范定制和编程，包括为共用触敏显示设备的各个体用户定制和编程。触发姿势可至少包括初始阶段和次级阶段，其组合可区别于在触敏显示设备上分配了指定任务的其他姿势命令。
转至图3，在305，方法300包括确定初始手指接触面。如参考图2所描述的，一个或多个触摸感测矩阵可检测用户的手指和触敏表面之间的接触，并确定手指接触面的属性。如参考图1B描述的，手指接触面的属性可包括边界、几何中心、第一轴、第二轴和这些轴与边界和/或几何中心之间的交点。在一些示例中，用户的手指和触敏表面之间的压力可被确定。
转至图4，面板400示出手指401以第一接近角403接触触敏表面402。例如，手指401可用指尖平面按类似于提供指纹的方式放置在触敏表面402上。在该形态中，初始接触面405可被确定为具有显著的椭圆形。初始接触面405的属性包括边界406，其可近似手指401和触敏表面402之间的接触面积。初始接触面405的进一步属性包括几何中心407、第一(长)轴408和第二(短)轴409。第一轴408在上交点410(上边界)和下交点411(下边界)处与边界406相交，而第二轴409在左交点412(左边界)和右交点413(右边界)处与边界406相交。
返回图3，在310处，方法310包括基于该初始手指接触面将默认位置分配给显示指针。例如，默认位置可被分配给在初始接触面405的边界406之内的显示指针。在一些示例中，默认位置可以是初始接触面的几何中心，诸如几何中心407。在其他示例中，默认位置可以是初始接触面的上交点，诸如上交点410。
在315，方法300包括检测触发姿势输入的初始阶段。触发姿势输入可由触敏显示设备指定，或者可以是针对用户选择和定制的。在该示例中，“触发姿势输入”包括可由用户的手指(手指头)在触敏显示设备的触敏表面上作出的可重复移动，该可重复移动并没有被分配给另一任务。例如，用户可在触敏表面上向前滚动手指，可在触敏表面上以某一图案移动手指(例如，复选标记、圆圈、三角形或其他形状，来回地或上下地快速移动，写字母或单词，在单个或多个位置中轻击等)。
取决于触发姿势，初始阶段可表示触发姿势的可被合理地与其他类似姿势区分开的一部分。例如，如果触发姿势是复选标记运动，则初始阶段可包括向下运动后随初始向上倾斜运动。当初始向上倾斜运动被检测到时，复选框运动可被合理地标识为有限数目的潜在姿势输入之一。
触发姿势输入的初始阶段可基于初始手指接触面的一个或多个属性与一个或多个后续手指接触面的一个或多个属性的比较来检测。例如，初始手指接触面的几何中心的位置可随时间与一个或多个后续手指接触面的几何中心的位置进行比较。
初始阶段可基于连续手指接触面的几何中心的移动的速度、距离和/或方向来检测。附加地或替换地，初始阶段可基于初始手指接触面和后续手指接触面之间边界形状方面的改变、当前手指接触面的几何中心相对于初始手指接触面的边界和/或相对于当前手指接触面的边界的位置、接触压力方面的改变、在初始手指接触面和/或一个或多个后续手指接触面处所花的实耗时间、初始手指接触面和/或后续手指接触面相对于触敏表面和/或显示屏的一个或多个特征的位置等等。
参考图4，面板420示出随着手指401开始滚动运动，手指401以比第一接近角403更陡的第二接近角423接触触敏表面402。该形态导致后续手指接触面(在本文中也被称为中间手指接触面425)。后续接触面425的属性包括边界426、几何中心427、第一轴428、第二轴429和上交点(下交点、左交点和右交点未被标记)。接着，面板440示出随着手指401继续滚动运动，手指401以大于第二接近角423的第三接近角443接触触敏表面402。该形态导致后续(中间)手指接触面445。后续手指接触面445的属性包括边界446、几何中心447、第一轴448、第二轴449和上交点450。
基于初始手指接触面405以及后续手指接触面425和445的属性，滚动运动的初始阶段可被检测到。在该示例中，手指401在滚动运动的整个初始阶段维持与触敏表面402接触。几何中心427和447由此被维持沿着其相应的第一轴，同时进一步远离几何中心407和下交点411行进。类似地，随着手指401向前滚动，上交点430和450也进一步远离几何中心407(和下交点411)行进。在该示例中，边界426和446相比于边界406具有渐进递减的面积。具体地，第一轴428和448渐进地小于第一轴408，而第二轴429和449保持在长度方面与第二轴409相对相等。然而，滚动运动的其他实施例可维持手指面边界的面积。
在一些示例中，滚动运动的初始阶段仅在该手指滚动之前初始手指接触面405被维持达阈值持续时间的情况下才可被检测到。此外，一旦后续手指接触面的几何中心沿第一轴距几何中心407阈值距离，一旦后续手指接触面的边界包括的面积为阈值(该阈值小于边界406的面积)，和/或当后续手指接触面的上交点距上交点410阈值距离时，滚动运动的初始阶段可响应于后续手指接触面的几何中心离开几何中心407的速度被检测到。例如，滚动运动的初始阶段在420处没有被检测到，但在440处被检测到。如果手指401在达到接近角423之后又回到接近角403，则滚动运动的初始阶段将不会被检测到。
返回图3，在320，方法300包括将显示指针的显示位置从默认位置朝向偏移位置调整。例如，先前位于手指接触面的几何中心的显示指针可从该手指接触面显露出来，以使得该显示指针不再被当前手指接触面遮挡。在一些示例中，显示指针的移动可基于相继手指接触面几何中心和/或上边界的运动速度和/或方向。例如，显示指针可以按相继手指接触面几何中心的运动速度的两倍移动。如在图4中的面板440处示出的，显示指针455已从中间手指接触面445显露出来。在一些示例中，显示指针455的显露以及朝向偏移位置的行进可通过显示屏上的动画来指示。例如，各指示符线457可通过随着显示指针455进一步移动离开当前手指接触面而移动得相互更靠近来示出显示指针455的行进，如在面板460中所示。通过这种方式，向用户提供触发姿势的初始阶段已被检测到并且显示指针正朝向偏移位置行进的视觉反馈。在其他示例中，一旦初始阶段已被检测到，诸同心圆可朝向偏移位置合并，或者显示指针的形状、色彩、尺寸或其他属性可随着触发姿势的进行被调整。
返回图3，在325，方法300可任选地包括在触发姿势输入的完成之前，响应于检测到修改命令调整偏移位置的一个或多个参数。例如，不是行进通过触发姿势输入的次级阶段，用户可发出触摸输入形式的修改命令、与附加用户输入设备(例如，用户输入按钮27)的交互、可听命令等。该修改命令可使得能够调整显示指针的偏移位置的参数(诸如显示指针和手指接触面之间的距离和/或显示指针相对于手指接触面的取向)，和/或可使得能够调整显示指针本身的参数(诸如显示指针的显示面积(尺寸)、显示指针的显示外观(例如，色彩、透明度)等等)。在修改命令的完成和一个或多个偏移位置和/或显示指针参数的调整之际，经调整的偏移位置可被锁定到手指接触面(在该情况下，方法300可前进到345)，或者触发姿势可被完成以锁定经调整的偏移位置(在该情况下，方法300可继续到330)。参考图5A-5D更详细地描述了示例修改命令和经调整的偏移参数。
返回到图3，在330，方法300包括检测触发姿势输入的完成。触发姿势输入的完成可基于在检测到触发姿势输入的初始阶段之后检测到触发姿势输入的次级阶段而被检测到。类似于检测触发姿势输入的初始阶段，检测触发姿势输入的完成和/或检测触发姿势输入的次级阶段可基于初始手指接触面或中间手指接触面的一个或多个属性与一个或多个后续手指接触面的一个或多个属性的比较。例如，触发姿势的完成可基于以下被检测到：边界形状改变的相继手指接触面的几何中心的位置、移动速度、移动距离和/或移动方向，当前接触面的几何中心相对于初始手指接触面的边界、中间手指接触面的位置和/或相对于当前手指接触面的边界的位置，接触压力的改变，在一个或多个中间手指接触面所花的实耗时间等等。如果中间手指接触面和/或其相应的属性的进展偏离对触发姿势的次级阶段预期的进展(例如，手指从触敏表面的移除、手指在显著不同于触发姿势的方向上的移动)，方法300可被中止，并且显示指针在用户的手指与显示表面(重新)接合之际被返回到默认位置。
在图4的示例中，面板420和440中建立的滚动运动在面板460中被继续。面板460示出随着手指401继续滚动运动，手指401以比第三接近角443更陡的第四接近角463接触触敏表面402。该形态导致中间手指接触面465。中间手指接触面465的属性包括边界466、几何中心467、第一轴468、第二轴469和上交点470。根据继续滚动运动，手指401维持与触敏表面402接触，边界466具有相比于边界446减小的面积，第一轴468比第一周448更短，同时第二轴469在长度方面与第二轴449相对相等。几何中心467维持与几何中心407、427和447沿着一条直线，同时几何中心467和上交点470两者进一步远离几何中心和下交点行进。
替换地，触发姿势可在中间手指接触面的几何中心相对于先前手指接触面朝向下交点移动的情况下，和/或在连续的中间手指接触面的几何中心垂直于初始手指接触面的长轴移动的情况下，通过将使手指401远离一致的第一轴(例如在不同的方向上)移动来中止。通过这种方式，滚动运动可区别于典型的滚动姿势，其中手指接触面的上边界可经过先前手指接触面的几何中心。在一些示例中，在显示指针显露出的同时滚动可被阻止或挂起，以便防止用户一方的混淆。
在当前手指接触面的一个或多个属性相对于初始或一个或多个中间手指接触面超过阈值差异时，触发姿势输入的完成可被检测到。例如，面板示出随着手指401导致包括边界486和几何中心487的次级手指接触面485，手指401以比第四接近角463更陡的第五接近角接触触敏表面402。几何中心487位于边界406之外。该形态表示滚动运动的完成。
返回图3，在335，方法300包括确定次级手指接触面。在一些示例中，对次级手指接触面的识别可先于对触发姿势输入的识别或与其重合。参考图4中的面板480，可确定次级手指接触面485的属性，包括边界486、几何中心487、第一轴488、第二轴489和上交点490。
返回图3，在340，方法300包括基于次级手指接触面将偏移位置分配给显示指针。如图4中的面板480所示，显示指针455以预定取向位于边界486之外，并在距几何中心487预定距离处。该预定距离可由此是允许被用户可视化而不被用户手指的投影遮挡着的距次级手指接触面的边界的足够距离。
该预定距离可基于显示系统尺寸和/或分辨率来设置，或者可基于应用和/或用户偏好改变。类似地，预定取向可针对不同的场景改变。例如，该取向可基于执行触发姿势的手指、基于用户的主视眼、基于显示系统和用户的双眼之间的角度或距离等针对左手使用和右手使用被调整或定制。
返回图3，在345，方法300包括基于后续手指接触面跟踪处于偏移位置的显示指针。为了维持偏移显示指针所允许的增加的精度，指针的位置可相对于最终手指接触面的一个或多个属性被锁定在例如相对于最终接触面的几何中心的某距离和取向处。当用户的手指保持与触敏表面接触时，显示指针可在偏移位置处跟踪用户的手指，从而允许用户在显示屏的期望目标上准确地定位该显示指针。该偏移位置可被维持在后续手指接触面的边界之外，从而允许显示指针的可视化。
在一些实施例中，一旦显示指针已被锁定到偏移位置，用户就可调整显示指针的位置和/或取向。调整显示指针的偏移位置可如325处描述(并参考图5A-5D进一步详细描述)的那样被完成(但是在其中偏移位置的调整在锁定偏移位置之前被允许的实施例中，可使用分开的修改命令)。
在一些示例中，显示指针可被维持在偏移位置，而不管最终手指接触面的属性是否通过后续手指接触面被维持。在其他示例中，如果当前手指接触面从最终手指接触面显著改变，则偏移位置可被中止。在一些示例中，通过用户将其手指移动到触敏表面或显示设备上的预定位置，和/或通过将其手指从触敏表面移除而没有瞄准显示对象，可将显示指针返回到默认位置。
在350处继续，方法300包括基于显示指针的偏移位置来选择交互式显示对象。例如，用户可将显示指针的位置操纵为在预期目标对象的正上方或与预期目标对象重合。在一些示例中，在显示对象被显示指针瞄准的同时将用户的手指从触敏表面移除可导致所瞄准的对象按类似于将手指抬离所按的鼠标按钮的方式被选择、激活或占用。在一些示例中，用户的手指和触敏设备之间压力的增加可表示用户想要选择所瞄准的显示对象的意图(例如，在显示对象被显示指针瞄准时，用户可在触敏设备上按下)。在这样的示例中，用户的手指的移除可能不会导致显示指针从显示设备的立即移除。相反，显示设备可动画化显示指针的消失，从允许用户重新捕捉显示指针，同时维持偏移位置。如果显示指针没有瞄准显示对象，则用户可将其手指返回到触敏表面该显示指针的附近处，并且随后操纵该显示指针到显示设备上的另一位置。如果在用户的手指被移除时显示指针正在瞄准显示对象，则用户的手指后续返回到触敏表面该显示指针的附近处可用于选择所瞄准的显示对象。
图5A描绘用户手指501正接触显示系统15和触敏表面20，同时显示指针455已被置于偏移位置并经由指示符线457栓系到用户手指501的放大图。显示系统15被示为呈现交互式显示图标505a-505f。交互式显示图标505a和505f被示为分别被细分为多个子图标510和511。
与图1B中示出的场景相反，用户能够容易地使用处于偏移位置的显示指针455来可视化和选择子图标510之一。然而，除非触敏表面20延伸到显示屏之外，否则在子图标511位于显示系统15的某角落处时，图5A中示出的偏移位置无法改进用户可视化或选择子图标511的能力。
如针对图3所描述的，修改命令可由用户在触发姿势的初始阶段的完成之后调用，以便调整显示指针的偏移位置的参数。图5B示出了可用于调整偏移位置相对于手指接触面的取向的一个示例修改命令。在520，手指接触面521被示为显示指针455已显露出来(例如，触发姿势的初始阶段被确定了)。手指接触面521的属性包括边界522、几何中心523、第一轴524、第二轴525、上交点(边界)526和右交点(边界)527。
在该示例中，修改命令需要用户继续以递增的接近角向前滚动其手指，同时将其手指滚向一侧。如540处所示，后续手指接触面541被偏移到手指接触面521的右边。后续手指接触面541的属性包括边界542、几何中心543、第一轴544、第二轴545、上交点(边界)546和右交点(边界)547。在该示例中，边界542具有与边界522相比减小的面积，第一轴544比第一轴524短，同时第二轴545也比第二轴525短，从而导致相比于图4中示出的中间手指接触面465或最终手指接触面485，与初始手指接触面406更成比例的椭圆形。几何中心543沿着第一轴524和第二轴525两者从几何中心523偏移。上交点546进一步远离几何中心523进行，而右交点547当与右交点527相比时维持在距几何中心523相对相等的距离处。
从520到540的行进可由此表示修改命令的初始阶段，并可基于相继手指接触面的一个或多个属性的比较被检测到，如针对触发姿势的初始阶段和触发姿势的次级阶段/完成的识别所描述的。响应于检测到该修改命令的初始阶段，显示指针455被偏移到第一轴544的右边。
类似地，该修改命令的次级阶段可在该初始阶段之后被检测到，这可导致显示指针455被锁定到经调整的偏移位置。在该示例中，如560处所示，后续手指接触面561被偏移到手指接触面541的右边。后续手指接触面561的属性包括边界562、几何中心563、第一轴564、第二轴565、上交点(边界)566和右交点(边界)567。在该示例中，边界562具有与边界542相比减小的面积，第一轴562比第一轴542短，且第二轴565也比第二轴545短。几何中心563沿着第一轴543和第二轴544两者从几何中心545偏移。上交点566进一步远离几何中心543行进，而右交点567当与右交点543相比时维持在距几何中心547相对相等的距离处。显示指针455现在以经调整的偏移位置被锁定到第一轴564的右边。
图5C示出了可用于调整偏移位置相对于手指接触面的取向和距离的另一示例修改命令。用户已用第一只手571的第一手指570在显示屏15上唤起了显示指针455，同时还在用第二只手573的第二手指572接触触敏表面20，如580处示出的。在该示例中，用第二手指接触触敏表面20足以允许修改命令的初始阶段在显示指针455正朝向偏移位置行进时被检测到。。在585，第二用户手指472已沿着触敏表面在第一方向上移动，由此拉长了显示指针455和第一用户手指570之间的距离。在590，第二用户手指472已沿着触敏表面在与第一方向正交的第二方向上移动，由此调整了显示指针455相对于第一用户手指570的取向。在一些示例中，将第二用户手指472从触敏表面20移除标志修改命令的结束，并可由此被触敏显示设备10检测到，由此将显示指针455锁定到经调整的偏移位置。
虽然图5B和5C所示的示例示出显示指针455维持被栓系到手指接触面的上边界，但其他场景和修改命令可被用于使得显示指针455能够被栓系到下边界，由此允许用户定向在显示设备的底部边缘处的显示对象(例如，子图标511)。
在一些实施例中，本文中描述的方法和过程可以与一个或多个计算设备的计算系统绑定。具体而言，这样的方法和过程可被实现为计算机应用程序或服务、应用编程接口(API)、库和/或其他计算机程序产品。
图6示意性地示出了可执行上述方法和过程中的一个或多个的计算系统600的非限制性实施例。以简化形式示出了计算系统600。计算系统600可采取以下形式：一个或多个个人计算机、服务器计算机、平板计算机、家庭娱乐计算机、网络计算设备、游戏设备、移动计算设备、移动通信设备(例如，智能电话)和/或其他计算设备。
计算系统600包括逻辑机610和数据存储机620。计算系统600可任选地包括显示子系统630、输入子系统640、通信子系统650和/或在图6中未示出的其他组件。
逻辑机610包括被配置成执行指令的一个或多个物理设备。例如，逻辑机可被配置成执行作为以下各项的一部分的指令：一个或多个应用、服务、程序、例程、库、对象、组件、数据结构、或其他逻辑构造。这种指令可被实现以执行任务、实现数据类型、转换一个或多个组件的状态、实现技术效果、或以其他方式得到期望结果。
逻辑机可包括被配置成执行软件指令的一个或多个处理器。作为补充或替换，逻辑机可包括被配置成执行硬件或固件指令的一个或多个硬件或固件逻辑机。逻辑机的处理器可以是单核或多核，且在其上执行的指令可被配置为串行、并行和/或分布式处理。逻辑机的各个组件可任选地分布在两个或更多单独设备上，这些设备可以位于远程和/或被配置成进行协同处理。逻辑机的各方面可由以云计算配置进行配置的可远程访问的联网计算设备来虚拟化和执行。
数据存储机620包括被配置成保持可由逻辑机执行以实现此处所述的方法和过程的指令的一个或多个物理设备。在实现这些方法和过程时，可以变换数据存储机620的状态(例如，保存不同的数据)。
数据存储机620可以包括可移除的设备和/或内置设备。数据存储机器620可以包括光学存储器(例如，CD、DVD、HD-DVD、蓝光碟等)、半导体存储器(例如，RAM、EPROM、EEPROM等)和/或磁性存储器(例如，硬盘驱动器、软盘驱动器、磁带驱动器、MRAM等)、等等。数据存储机620可以包括易失性的、非易失性的、动态的、静态的、读/写的、只读的、随机存取的、顺序存取的、位置可定址的、文件可定址的、和/或内容可定址的设备。
将理解，数据存储机620包括一个或多个物理设备。然而，本文描述的指令的各方面可替换地通过不由物理设备在有限时长内持有的通信介质(例如，电磁信号、光信号等)来传播。
逻辑机610和数据存储机620的各方面可以被一起集成到一个或多个硬件逻辑组件中。这些硬件逻辑组件可包括例如现场可编程门阵列(FPGA)、程序和应用专用的集成电路(PASIC/ASIC)、程序和应用专用的标准产品(PSSP/ASSP)、片上系统(SOC)以及复杂可编程逻辑器件(CPLD)。
术语“模块”、“程序”和“引擎”可用于描述被实现为执行一个特定功能的计算系统600的一方面。在某些情况下，可以通过执行由数据存储机620所保持的指令的逻辑机610来实例化模块、程序或引擎。例如，可以通过执行由指令存储机620所保持的指令的逻辑机610来实例化图3所示的方法300。逻辑机610和存储机620可从输入子系统640的组件(诸如触敏表面20)接收信息，并由此存储在数据存储机620上的指令可由逻辑机610执行以便确定手指接触面的属性，并检测触发指针和修改命令，如参考图1B、4和5A-5D所讨论的。
将理解，不同的模块、程序、和/或引擎可以从相同的应用、服务、代码块、对象、库、例程、API、函数等实例化。类似地，相同的模块、程序和/或引擎可由不同的应用、服务、代码块、对象、例程、API、功能等来实例化。术语“模块”、“程序”和“引擎”意在涵盖单个或成组的可执行文件、数据文件、库、驱动程序、脚本、数据库记录等。
应当理解，如此处所使用的“服务”可以是跨越多个用户会话可执行的应用程序。服务可对一个或更多系统组件、程序、和/或其他服务可用。在某些实现中，服务可以在一个或多个服务器计算设备上运行。
在包括显示子系统630时，显示子系统630可被用于呈现由指令存储机620所保持的数据的视觉表示。此视觉表示可采用图形用户界面(GUI)的形式。由于本文所描述的方法和过程改变了由存储机保持的数据，并由此变换了存储机的状态，因此同样可以转变显示子系统630的状态以视觉地表示底层数据的改变。显示子系统630可包括使用实质上任何类型的技术的一个或多个显示设备。可将此类显示设备与逻辑机610和/或数据存储器机620组合在共享封装中，或者此类显示设备可以是外围显示设备。图1A中描绘的显示系统15是可包括在显示子系统630中的显示设备的示例。
当被包括时，输入子系统640可包括诸如键盘、鼠标、触摸屏或游戏控制器等一个或多个用户输入设备或者与这些用户输入设备对接。在一些实施例中，输入子系统可以包括或相接于所选择的自然用户输入(NUI)部件。这样的部件可以是集成式的或者是外设，并且输入动作的转换和/或处理可以在板上或板下处理。示例NUI部件可包括用于语言和/或语音识别的话筒；用于机器视觉和/或姿势识别的红外、色彩、立体显示和/或深度相机；用于运动检测和/或意图识别的头部跟踪器、眼睛跟踪器、加速计和/或陀螺仪；以及用于评估脑部活动的电场感测部件。图1A中描绘的触敏表面20和用户输入按钮27是可包括在输入子系统640中的用户输入设备的示例。
当包括通信子系统650时，通信子系统650可被配置为将计算系统600与一个或多个其他计算设备通信地耦合。通信子系统650可包括与一个或多个不同通信协议兼容的有线和/或无线通信设备。作为非限制性示例，通信子系统可被配置成用于经由无线电话网络或者有线或无线局域网或广域网来进行通信。在一些实施例中，通信子系统可允许计算系统600经由诸如互联网这样的网络将消息发送至其他设备以及/或者从其他设备接收消息。
在一个示例中，呈现了一种用于触敏显示设备的方法，包括：确定接触所述触敏显示设备的触敏表面的用户手指的初始手指接触面，基于所述初始手指接触面将默认位置分配给显示指针，以及响应于检测到来自所述用户手指的触发姿势输入将所述显示指针分配到不同于所述默认位置的偏移位置。在该示例或任何其他示例中，该方法可附加地或替换地包括在所述触发姿势输入的完成之际确定所述用户手指的次级手指接触面，以及基于所述次级手指接触面将所述偏移位置分配给所述显示指针。在该示例或任何其他示例中，检测触发姿势输入可附加地或替换地基于所述初始手指接触面的一个或多个属性与所述次级手指接触面的一个或多个属性的比较。在该示例或任何其他示例中，所述初始手指接触面的一个或多个属性与所述次级手指接触面的一个或多个属性的比较可附加地或替换地包括所述次级手指接触面的几何中心的位置与所述初始手指接触面的上边界的位置的比较。在该示例或任何其他示例中，所述偏移位置可附加地或替换地在所述次级手指接触面的各边界之外。在该示例或任何其他示例中，所述偏移位置可附加地或替换地在将所述偏移位置分配给所述显示指针之后被维持在后续手指接触面的边界之外。在该示例或任何其他示例中，所述偏移位置可附加地或替换地以相对于所述次级手指接触面的边界的预定取向被设置在距所述次级手指接触面的几何中心的预定距离处。在该示例或任何其他示例中，所述触发姿势可附加地或替换地包括所述初始手指接触面和所述次级手指接触面之间的多个中间手指接触面，并且所述中间手指接触面的几何中心可附加地或替换地基本上沿着所述初始手指接触面的长轴定位。在该示例或任何其他示例中，所述中间手指接触面的几何中心和所述初始手指接触面的几何中心之间的距离可附加地或替换地渐进递增，而不减小。在本示例或任何其他示例中，所述中间手指接触面的边界可附加地或替换地包括渐进递减的面积。在本示例或任何其他示例中，所述方法可附加地或替换地包括响应于检测到所述触发姿势输入的初始阶段，将所述显示指针在所述触敏显示设备的显示器上的显示位置从所述默认位置朝向所述偏移位置调整。在该示例或任何其他示例中，检测所述触发姿势输入的初始阶段可附加地或替换地基于所述初始手指接触面的一个或多个属性与一个或多个后续手指接触面的一个或多个属性的比较。在该示例或任何其他示例中，所初始手指接触面的一个或多个属性与一个或多个后续手指接触面的一个或多个属性的比较可附加地或替换地包括所述初始手指接触面的几何中心的位置随时间与所述一个或多个后续手指接触面的几何中心的位置的比较。在该示例或任何其他示例中，所述默认位置可附加地或替换地在所述初始手指接触面的边界内，并且所述偏移位置可附加地或替换地在所述初始手指接触面的边界之外。
在另一示例中，呈现了一种用于触敏显示设备的方法，包括：确定接触所述触敏显示设备的触敏表面的用户手指的初始手指接触面的几何中心，基于所述初始手指接触面的几何中心分配显示指针的默认位置，检测导致次级手指接触面的几何中心在所述初始手指接触面的边界之外的触发姿势的完成，以及基于所述次级手指接触面的几何中心将偏移位置分配给所述显示指针。在该示例或任何其他示例中，所述触发姿势可附加地或替换地包括所述初始手指接触面和所述次级手指接触面之间的多个中间手指接触面，并且所述中间手指接触面的几何中心可附加地或替换地基本上沿着所述初始手指接触面的长轴定位。在该示例或任何其他示例中，所述方法可附加地或替换地包括响应于中间手指接触面的几何中心沿着所述初始手指接触面的长轴距所述初始手指接触面的几何中心超过阈值距离，将所述显示指针的显示位置从所述默认位置朝向所述偏移位置调整。
在又一示例中，呈现了一种触敏显示设备，包括覆盖在显示系统上的触敏表面，以及控制器，所述控制器用于确定接触所述触敏显示设备的触敏表面的用户手指的初始手指接触面，基于所述初始手指接触面将默认位置分配给显示指针，以及响应于接收到来自所述用户手指的触发姿势输入将所述显示指针分配到不同于所述默认位置的偏移位置。在该示例或任何其他示例中，所述控制器可附加地或替换地被配置成在所述触发姿势输入的完成之际确定所述用户手指的次级手指接触面，以及基于所述次级手指接触面将所述偏移位置分配给所述显示指针。在该示例或任何其他示例中，所述触发姿势可附加地或替换地包括所述初始手指接触面和所述次级手指接触面之间的多个中间手指接触面，并且所述中间手指接触面的几何中心可附加地或替换地基本上沿着所述初始手指接触面的长轴定位。
将会理解，本文描述的配置和/或方式本质是示例性的，这些具体实施例或本文示例不应被视为限制性的，因为许多变体是可能的。本文描述的具体例程或方法可以表示任何数量的处理策略中的一个或多个。如此，所示和/或所述的各种动作可以以所示和/或所述顺序、以其他顺序、并行地执行，或者被省略。同样，上述过程的次序可以改变。
本公开的主题包括本文公开的各种过程、系统和配置以及其他特征、功能、动作和/或性质的所有新颖和非显而易见的组合和子组合，以及其任何和所有等同物。

Claims (15)

1.一种用于触敏显示设备的方法，包括：
确定接触所述触敏显示设备的触敏表面的用户手指的初始手指接触面；基于所述初始手指接触面将默认位置分配给显示指针；以及响应于检测到来自所述用户手指的触发姿势输入，将所述显示指针分配给不同于所述默认位置的偏移位置。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
在所述触发姿势输入的完成之际确定所述用户手指的次级手指接触面；以及基于所述次级手指接触面将所述偏移位置分配给所述显示指针。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，检测触发姿势输入基于所述初始手指接触面的一个或多个属性与所述次级手指接触面的一个或多个属性的比较。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述初始手指接触面的一个或多个属性与所述次级手指接触面的一个或多个属性的比较包括所述次级手指接触面的几何中心的位置与所述初始手指接触面的上边界的位置的比较。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述偏移位置在所述次级手指接触面的边界之外。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在将所述偏移位置分配给所述显示指针之后，所述偏移位置被维持在后续手指接触面的边界之外。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述偏移位置以相对于所述次级手指接触面的边界的预定取向被设置在距所述次级手指接触面的几何中心的预定距离处。
8.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述触发姿势包括在所述初始手指接触面和所述次级手指接触面之间的多个中间手指接触面，并且其中所述中间手指接触面的几何中心基本上沿着所述初始手指接触面的长轴定位。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述中间手指接触面的几何中心和所述初始手指接触面的几何中心之间的距离渐进递增，而不减小。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
在所述触敏显示设备的显示器上，响应于检测到所述触发姿势输入的初始阶段，将所述显示指针的显示位置从所述默认位置朝向所述偏移位置调整。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，检测所述触发姿势输入的初始阶段进一步基于所述初始手指接触面的一个或多个属性与一个或多个后续手指接触面的一个或多个属性的比较。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述初始手指接触面的一个或多个属性与一个或多个后续手指接触面的一个或多个属性的比较包括所述初始手指接触面的几何中心的位置随时间与所述一个或多个后续手指接触面的几何中心的位置的比较。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述默认位置在所述初始手指接触面的边界内，并且其中所述偏移位置在所述初始手指接触面的边界之外。
14.一种触敏显示设备，包括：
覆盖在显示系统上的触敏表面；以及控制器，所述控制器用于：
确定接触所述触敏显示设备的触敏表面的用户手指的初始手指接触面；基于所述初始手指接触面将默认位置分配给显示指针；以及响应于接收到来自所述用户手指的触发姿势输入，将所述显示指针分配给不同于所述默认位置的偏移位置。
15.如权利要求14所述的触敏显示设备，其特征在于，所述控制器被进一步配置成：
在所述触发姿势输入的完成之际确定所述用户手指的次级手指接触面；以及基于所述次级手指接触面将所述偏移位置分配给所述显示指针。
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