CN109375866B - 一种屏幕触摸点击响应的方法及实现的系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种屏幕触摸点击响应的方法及实现的系统，通过对用户手指点击位置进行容错、赋权，最终识别出点击目标，大幅提高了用户在手机、平板等触屏终端上进行点击操作时的准确度，减少了用户误选到点击目标以外其它元素的概率，能够精确地反映用户的操作意图，从而提升了用户体验。本案拥有广泛的应用场景，只要是通过手指触摸来操作的屏幕，手机、平板电脑、车载系统等，都可以应用该技术来提升其操作精确度。

Description

一种屏幕触摸点击响应的方法及实现的系统

技术领域

本发明涉及触屏终端交互技术领域，特别是涉及一种屏幕触摸点击响应的方法及实现的系统。

背景技术

在台式机、笔记本电脑等终端，用户可以通过鼠标来控制屏幕显示的光标来操作点击应用场景中的目标。由于鼠标是可以进行精确操作外部设备，而且鼠标与屏幕上的光标分离，用户在操作过程中所见即所得，用户在移动鼠标时可以清晰的看到鼠标对应的物体从而实现较为精确的点击和选择。

但是，在手机、平板等触屏终端上，用户一般只能依靠手指触摸屏幕而无法使用其他外设进行辅助操作，现有的相关运用中主要为以下两种方案：第一种是用手指在屏幕上直接点选应用场景中的目标，由于屏幕尺寸较小而用户手指在屏幕上的接触面较大，在这种方案下用户经常误触到目标以外的其它元素，准确度非常影响用户体验；第二种方案是在界面视角的正中央始终保持一个光标或者准心，用户调整、移动界面视角将光标对准目标后，再点击屏幕上的按钮完成对目标的操作，由于这种方案的操作灵活性远低于鼠标的使用，整个调整视角进行瞄准的过程可以说相当耗费用户的耐心与注意力。

尤其是当手机、平板电脑等触屏终端在涉及3D模型展示、虚拟场景漫游等3D应用场景时，上述问题就会更加明显。3D成像技术已经可以将3D画面在现行各个终端上呈现出来，大大增强了画面的表现了和真实感。他们已经被广泛的应用在娱乐类，教育类，以及使用到VR/AR等技术的产品中。其中，3D应用场景中的物体拾取是3D交互技术中的主要环节。它的核心是通过用户在平面显示屏上的操作，比如，通过点击来判断用户希望拾取的物体，给予用户适当的反馈，以让其感知到物体被拾取的状态。传统的技术解决方案是通过采集用户在视平面上的操作点，比如，点击位置，将其映射到3D场景中，并根据观察视角确定该位置对应的3D场景中的物体。

因此，如何提升用户在手机、平板等触屏终端应用场景点击操作时的用户体验，提供一种用户体验更好的屏幕触摸点击响应的方法及实现的系统、储存介质、终端，已然成为了触屏终端交互技术领域一个值得关注的研究方向。

发明内容

本发明的目的在于针对手机设备的特性以及人们手指操作屏幕的的特点，提供一种用户体验更好的屏幕触摸点击响应的方法及实现的系统，由以下技术方案实现：

一种屏幕触摸点击响应的方法，包括以下步骤：

获取屏幕上的触摸点击区域，并获得所述触摸点击区域中心点的坐标；

对所述触摸点击区域进行网格化，并获得每个网格中心点的坐标；

根据所述网格中心点到所述点击区域中心点的距离对所述网格中心点进行赋权，距离越近，权重越大；

根据所述网格中心点及其权重，在应用场景中对应的元素里识别点击目标。

作为对上述屏幕触摸点击响应的方法的改进，根据所述网格中心点及其权重，在应用场景中对应的元素里识别点击目标具体可以包括以下步骤：

找到权重最大的网格中心点；

获取所述权重最大的网格中心点在应用场景中对应的元素，将该元素识别为点击目标。

通过以上步骤，本案可以实现最少运算量下对点击目标的准确识别。

相较于现有技术，本发明的一种屏幕触摸点击响应的方法，通过对用户手指点击位置进行容错、赋权，最终识别出点击目标，大幅提高了用户在手机、平板等触屏终端上进行点击操作时的准确度，减少了用户误选到点击目标以外其它元素的概率，能够精确地反映用户的操作意图，从而提升了用户体验。

在一种实施例中，根据所述网格中心点及其权重，在应用场景中对应的元素里识别点击目标具体包括的步骤还可以为：

获取每个网格中心点在应用场景中对应的元素，形成点击元素备选组；

根据所述点击元素备选组内元素之间的位置关系及元素对应的网格中心点的权重对元素进行赋权，将权重最大的元素识别为点击目标。

通过以上步骤，本案能够实现对用户手指点击位置对应的所有元素进行容错、赋权，最终识别出点击目标，进一步提高了用户在手机、平板等触屏终端上进行点击操作时的准确度，减少了用户误选到点击目标以外其它元素的概率，能够精确地反映用户的操作意图，进一步优化了用户体验。

所述元素包括应用场景中的二维图元和三维模型。

在一个实施例中，本发明的一种屏幕触摸点击响应的方法可以通过对所述网格中心点的三维变换，获取每个网格中心点在应用场景中对应的元素。

进一步的，在识别点击目标后，还包括以下步骤：

计算可以使所述点击目标呈现最大投影面积的场景旋转角度；

将所述场景旋转角度映射到摄像机角度，并以过渡动画进行画面过渡。

通过增加以上步骤，使用户在操作过程中可以获得更加直观的视觉效果反馈，让用户能够更加直观地感受到点击目标，便于用户在完成拾取操作后对点击目标的观察，从而强化了拾取交互的体验；同时，以过渡动画进行画面过渡能够在用户完成对点击目标的点击后更好地引起用户注意，增强交互效果，同时还减少了摄像机角度变换时带给用户的突兀感，进一步提升了操作过程的用户体验。

在一个实施例中，所述点击区域中心点可以为所述点击区域最长轴与最短轴的交点，对所述点击区域进行网格化形成的网格可以为正方形网格或正六边形网格。由于根据用户的手指在屏幕上点击位置能够模拟或者获取的点击区域通常为平滑的、接近椭圆的封闭曲线形状，以所述点击区域最长轴与最短轴的交点作为所述点击区域中心点为所述网格中心点进行赋权参考，能够更加精确地反映用户的操作意图。

一种与前述屏幕触摸点击响应的方法对应的屏幕触摸点击响应系统，包括：

触摸区域获取模块，用于获取屏幕上的触摸点击区域，并获得所述触摸点击区域中心点的坐标；

网格化处理模块，用于对所述触摸点击区域进行网格化，并获得每个网格中心点的坐标；赋权处理模块，用于根据所述网格中心点到所述点击区域中心点的距离对所述网格中心点进行赋权，距离越近，权重越大；

元素获取识别模块，用于根据所述网格中心点及其权重，在应用场景中对应的元素里识别点击目标。

本发明还包括以下内容：

一种储存介质，其上储存有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述屏幕触摸点击响应的方法的步骤。

一种具有触摸屏的终端，包括储存介质、处理器以及储存在所述储存介质中并可被所述处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述屏幕触摸点击响应的方法的步骤。

附图说明

图1是本发明的屏幕触摸点击响应的方法实施例1的流程图；

图2是本发明的屏幕触摸点击响应的方法实施例2的流程图；

图3是本发明的屏幕触摸点击响应的方法运用在3D应用场景中的流程图。

具体实施方式

实施例1

请参阅图1，一种屏幕触摸点击响应的方法，包括以下步骤：

S101，获取屏幕上的触摸点击区域，并获得所述触摸点击区域中心点的坐标；

S102，对所述触摸点击区域进行网格化，并获得每个网格中心点的坐标；

S103，根据所述网格中心点到所述点击区域中心点的距离对所述网格中心点进行赋权，距离越近，权重越大；

S104，根据所述网格中心点及其权重，在应用场景中对应的元素里识别点击目标。

其中，所述屏幕指一般触屏终端的具有显示功能和触摸操作功能的触摸显示屏；

所述触摸点击区域指用户在使用手指等部位对屏幕进行触摸点击的操作时，屏幕被接触物接触瞬时的接触面所覆盖的区域；

所述网格化指将所述触摸点击区域细分为若干个面积相等的网格，所述网格可以为等边的规则图形；一般而言，所述触摸点击区域的大部分位置能够被所述网格覆盖，未被覆盖的边缘位置由于无法反映用户的操作意图，在后续运算中可忽略；

所述网格中心点可以为所述网格最长轴与最短轴的交点；

所述网格中心点在应用场景中对应的元素，指通过计算机算法对网格中心点的坐标进行转换后能够在应用场景中获取到对应信息的元素；例如，

所述点击目标指用户意图在应用场景中选择或进一步操作的元素。

具体的，由于所述点击区域包含了面积信息，在对所述点击区域进行网格化时，可以根据实际需要或者具体实现系统的运算能力，调节具体的参数，从而改变网格的细腻程度，进而影响用户在应用场景中点击操作的准确度：所述网格越细腻，所述网格中心点越多，后续计算复杂度越高，准确度也会随之提升。

在一种实施例中，S104，根据所述网格中心点及其权重，在应用场景中对应的元素里识别点击目标具体包括的步骤还可以为：

S1041，找到权重最大的网格中心点；

S1042，获取所述权重最大的网格中心点在应用场景中对应的元素，将该元素识别为点击目标。

通过以上步骤，本案可以实现最少运算量下对点击目标的准确识别。

所述元素包括应用场景中的二维图元。所述二维图元指仅有一般意义上的左右、上下两个方向而无正反面、仅能包含面积信息而无体积信息的平面元素，包括操作界面显示的按钮等图层或图块。

所述元素还包括应用场景中的三维模型，所述三维模型指能够包含体积信息的立体元素，包括应用场景中的可供用户全角度观察的三维图形。

所述点击区域中心点可以为所述点击区域最长轴与最短轴的交点，对所述点击区域进行网格化形成的网格可以为正方形网格或正六边形网格。由于根据用户的手指在屏幕上点击位置能够模拟或者获取的点击区域通常为平滑的、接近椭圆的封闭曲线形状，以所述点击区域最长轴与最短轴的交点作为所述点击区域中心点为所述网格中心点进行赋权参考，能够更加精确地反映用户的操作意图。

相较于现有技术，本发明的一种屏幕触摸点击响应的方法，通过对用户手指点击位置进行容错、赋权，最终识别出点击目标，大幅提高了用户在手机、平板等触屏终端上进行点击操作时的准确度，减少了用户误选到点击目标以外其它元素的概率，能够精确地反映用户的操作意图，从而提升了用户体验。本案拥有广泛的应用场景，只要是通过手指触摸来操作的屏幕，手机、平板电脑、车载系统等，都可以应用该技术来提升其操作精确度。

实施例2

实施例2为实施例1基础上的一种改进，主要针对具体如何根据所述网格中心点及其权重，在应用场景中对应的元素里识别点击目标，请参阅图2，包括以下步骤：

S201，获取屏幕上的点击区域，并获得所述点击区域中心点的坐标；

S202，对所述点击区域进行网格化，并获得每个网格中心点的坐标；

S203，根据所述网格中心点到所述点击区域中心点的距离对所述网格中心点进行赋权，距离越近，权重越大；

S2041，获取每个网格中心点在应用场景中对应的元素，形成点击元素备选组；

S2042，根据所述点击元素备选组内元素之间的位置关系及元素对应的网格中心点的权重对元素进行赋权，将权重最大的元素识别为点击目标。

实施例1和实施例2的的区别在于，实施例2会先获取所述点击元素备选组，对其中的元素进一步赋权后再从中识别点击目标。

具体的，元素之间的位置关系对元素权重值的影响可以为：判断元素是否在位置上彼此相连，相连的元素将被赋予更高的权重值，例如：选中的区域里包含腿和身体两部分元素，而这两个元素是相连的，属于应用场景内同一个人物的一部分，那么用户通过点击屏幕选中整个人的可能性更高。

本实例能够实现对用户手指点击位置对应的所有元素进行容错、赋权，最终识别出点击目标，进一步提高了用户在手机、平板等触屏终端上进行点击操作时的准确度，减少了用户误选到点击目标以外其它元素的概率，能够精确地反映用户的操作意图，进一步优化了用户体验。

实施例3

实施例3为实施例2基础上的一种改进，主要针对本案在涉及3D模型展示、虚拟场景漫游等3D应用场景时的运用，请参阅图3，包括以下步骤：

S301，获取屏幕上的点击区域，并获得所述点击区域中心点的坐标；

S302，对所述点击区域进行网格化，并获得每个网格中心点的坐标；

S303，根据所述网格中心点到所述点击区域中心点的距离对所述网格中心点进行赋权，距离越近，权重越大；

S3041，通过对所述网格中心点的三维变换，获取每个网格中心点在应用场景中对应的元素，形成点击元素备选组；

S3042，根据所述点击元素备选组内元素之间的位置关系及元素对应的网格中心点的权重对元素进行赋权，将权重最大的元素识别为点击目标。

具体的，对所述网格中心点的三维变换，在实际运用中可以采用现行在计算机图形学中较为成熟的射线拾取算法予以实现，该算法能够将屏幕坐标转换为客户区坐标，实现视区反变换；然后，通过投影矩阵和观察矩阵把该客户区坐标转换为通过视点和鼠标点击点的一条射入场景的射线，该射线如果与场景中的图元或模型相交，则获取该相交图元或模型的信息。

在一个实施例中，上述屏幕触摸点击响应的方法还可以增加以下步骤：

S305，计算可以使所述点击目标呈现最大投影面积的场景旋转角度；

S306，将所述场景旋转角度映射到摄像机角度，并以过渡动画进行画面过渡。

所述摄像机角度指用户在应用场景中的观察角度或屏幕显示的一般意义上的视角。

通过增加以上步骤，使用户在操作过程中可以获得更加直观的视觉效果反馈，让用户能够更加直观地感受到点击目标，便于用户在完成拾取操作后对点击目标的观察，从而强化了拾取交互的体验；同时，以过渡动画进行画面过渡能够在用户完成对点击目标的点击后更好地引起用户注意，增强交互效果，同时还减少了摄像机角度变换时带给用户的突兀感，进一步提升了操作过程的用户体验。

具体的，所述过渡动画可以包括多种增强表现效果，可以因应实际的应用场景采取具体的实施方案。

本发明的屏幕触摸点击响应的方法，可以运用在3D交互技术中的主要环节即3D应用场景中的物体拾取上，通过对用户手指点击位置对应的所有物体进行容错、赋权，最终识别出拾取目标，大幅提高了用户在手机、平板等触屏终端上对3D场景中物体进行拾取操作的准确度，减少了用户误选到目标以外其它物体的概率，能够精确地反映用户的操作意图，从而提升了用户体验。同时，本案还对拾取后的反馈效果做了改进，让用户更加直观的感受到拾取的物体，强化了拾取交互的体验。

本发明还包括以下内容：

一种与实施例1至3任一项所述的屏幕触摸点击响应的方法对应的屏幕触摸点击响应系统，包括：

触摸区域获取模块，用于获取屏幕上的触摸点击区域，并获得所述触摸点击区域中心点的坐标；

网格化处理模块，用于对所述触摸点击区域进行网格化，并获得每个网格中心点的坐标；赋权处理模块，用于根据所述网格中心点到所述点击区域中心点的距离对所述网格中心点进行赋权，距离越近，权重越大；

元素获取识别模块，用于根据所述网格中心点及其权重，在应用场景中对应的元素里识别点击目标。

一种储存介质，其上储存有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现实施例1至3任一项所述的屏幕触摸点击响应的方法的步骤。

一种具有触摸屏的终端，包括储存介质、处理器以及储存在所述储存介质中并可被所述处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现实施例1至3任一项所述的屏幕触摸点击响应的方法的步骤。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变形。

Claims (7)

1.一种屏幕触摸点击响应的方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取屏幕上的触摸点击区域，并获得所述触摸点击区域中心点的坐标；

对所述触摸点击区域进行网格化，并获得每个网格中心点的坐标；

根据所述网格中心点到所述点击区域中心点的距离对所述网格中心点进行赋权，距离越近，权重越大；

根据所述网格中心点及其权重，判别权重最大的网格中心点；

获取所述权重最大的网格中心点在应用场景中对应的元素，形成点击元素备选组；

根据所述点击元素备选组内元素之间的位置关系及元素对应的网格中心点的权重对元素进行赋权，将权重最大的元素识别为点击目标；所述点击区域中心点为所述点击区域最长轴与最短轴的交点，对所述点击区域进行网格化形成的网格为正方形网格或正六边形网格。

2.根据权利要求1所述的屏幕触摸点击响应的方法，其特征在于：所述元素包括应用场景中的二维图元和三维模型。

3.根据权利要求2所述的屏幕触摸点击响应的方法，其特征在于：通过对所述网格中心点的三维变换，获取所述网格中心点在应用场景中对应的元素。

4.根据权利要求3所述的屏幕触摸点击响应的方法，其特征在于，在识别点击目标后，还包括以下步骤：

计算使所述点击目标呈现最大投影面积的场景旋转角度；

将所述场景旋转角度映射到摄像机角度，并以过渡动画进行画面过渡。

5.一种屏幕触摸点击响应系统，其特征在于，包括：

触摸区域获取模块，用于获取屏幕上的触摸点击区域，并获得所述触摸点击区域中心点的坐标；

网格化处理模块，用于对所述触摸点击区域进行网格化，并获得每个网格中心点的坐标；赋权处理模块，用于根据所述网格中心点到所述点击区域中心点的距离对所述网格中心点进行赋权，距离越近，权重越大；

元素获取识别模块，用于根据所述网格中心点及其权重，在应用场景中对应的元素里识别点击目标。

6.一种储存介质，其上储存有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的屏幕触摸点击响应的方法的步骤。

7.一种具有触摸屏的终端，其特征在于：包括储存介质、处理器以及储存在所述储存介质中并可被所述处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的屏幕触摸点击响应的方法的步骤。

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