CN117377930A - 通过触敏输入设备来提供触觉反馈 - Google Patents

Abstract

一种用于提供触觉反馈的方法。触觉反馈可以通过被配置成向触敏计算设备提供输入的触敏输入设备被提供给用户。该方法包括至少部分地基于从触敏输入设备的传感器接收的输入设备输入集合和从触敏计算设备的传感器接收的计算设备输入集合中的一者或多者来确定触觉感知因子。至少部分地基于触觉感知因子来确定触觉响应简档。然后至少部分地基于所确定的触觉响应简档来致动触敏输入设备的触觉设备。

Description

通过触敏输入设备来提供触觉反馈

背景技术

具有触敏显示器的智能电话、平板和其他计算设备允许使用手指、电子触控笔等进行输入。触敏输入设备可以包括触觉致动器，该触觉致动器被配置成向用户提供反馈作为增强用户体验的手段。作为一个示例，触控笔可以经由内部电机以施加到触控笔主体的振动的形式提供触觉输出。

发明内容

提供本发明内容以便以简化的形式介绍以下在具体实施方式中还描述的概念的选集。本公开内容并不旨在标识所要求保护的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的主题的范围。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提及的任何或所有缺点的实现。

公开了一种用于提供触觉反馈的方法。触觉反馈可以通过被配置成向触敏计算设备提供输入的触敏输入设备被提供给用户。该方法包括至少部分地基于从触敏输入设备的传感器接收的输入设备输入集合和从触敏计算设备的传感器接收的计算设备输入集合中的一者或多者来确定触觉感知因子。至少部分地基于触觉感知因子来确定触觉响应简档。然后至少部分地基于所确定的触觉响应简档来致动触敏输入设备的触觉设备。

附图说明

图1描绘了采用用户经由触敏输入设备与触敏显示器交互的形式的触敏输入的示例。

图2A描绘了在示例自动反馈模式中用户通过触控笔来提供输入。

图2B描绘了在另一示例自动反馈模式中用户通过触控笔来提供输入。

图3A描绘了在示例交互式反馈模式中用户通过触控笔来提供输入。

图3B描绘了在另一示例交互式反馈模式中用户通过触控笔来提供输入。

图4A描绘了用户以示例手抓握来握持触控笔。

图4B描绘了用户以另一示例手抓握来握持触控笔。

图5A描绘了触敏计算设备定位在固定表面上。

图5B描绘了触敏计算设备被握持在用户手中。

图6A描绘了以触控笔的接触点为特征的触敏计算设备的热图。

图6B描绘了以触控笔的接触点和用户手掌为特征的触敏计算设备的热图。

图6C描绘了以触控笔的接触点、用户手掌以及用户第二只手的一部分为特征的触敏计算设备的热图。

图7A描绘了可折叠计算设备以展平配置被定位在平坦表面上。

图7B描绘了可折叠计算设备以背靠背姿态被定位在平坦表面上。

图7C描绘了可折叠计算设备以背靠背姿态被握持在用户手中。

图7D描绘了可折叠计算设备以帐篷姿态被定位在平坦表面上。

图8描绘了一种用于通过用于向触敏计算设备提供输入的触敏输入设备来提供触觉反馈的示例方法。

图9描绘了一种用于通过用于向触敏计算设备提供输入的触敏输入设备来提供触觉反馈的示例方法。

图10示出了其中可实施图1的系统的示例计算环境的示意描绘。

具体实施方式

已经开发了各种提供触觉输出的输入设备。作为一个示例，触觉触控笔可以经由内部电机以施加到触控笔主体的振动的形式提供触觉输出。触控笔和其他输入设备可以出于各种目的而提供触觉输出，包括但不限于模拟触感(例如，由横越虚拟表面(诸如砾石)或由触摸虚拟对象产生)、模拟表面上墨水的感觉、确认用户输入(例如，响应于用户对图形用户界面元素的选择)、和/或提供另一类型的反馈(例如，对输入设备的状态的指示，诸如电池电量、应用的状态)。

为了实现触觉输出，触觉反馈机构(诸如电机)可以布置在触控笔的主体内，诸如靠近触控笔的尖端。然而，电机的这种局部定位可以使得当用户在触控笔上的抓握和手指定位改变时，用户感知到明显不同的触觉输出，这往往发生在典型的触控笔使用场景中。此外，触觉输出可以被触控笔和与其一起使用的触敏计算设备之间的压力所抑制。如果用户在使用触控笔的同时也用他们的手按压触敏计算设备，如果计算设备平放在表面上等等，则这种抑制可能会加剧。相反，如果触觉反馈被提供给在悬停在触敏计算设备上的同时松散地握持触控笔的用户，则如果力太大可能会分散用户注意力或导致用户掉落或失去对触控笔的抓握。由此，在用触觉触控笔和对应的计算设备提供一致且良好的用户体验方面存在许多挑战。

相应地，本文提出了可用于为将触敏输入设备操作用于触敏计算设备的用户产生一致且良好体验的系统和方法。在触敏输入设备内和上以及在触敏计算设备内和上的传感器都向控制器提供输入，控制器使用传感信息来确定触觉感知因子。至少部分地基于该触觉感知因子，控制器可以确定需要多少和/或什么类型的触觉致动来生成一致的触觉感觉简档，并相应地调整触觉致动的强度、频率或其他特性。以此方式，当计算设备放置在用户的手掌和实体桌子之间时，无论是将触控笔握持在空中还是用触控笔向下按压触敏计算设备，用户可以体验到一致的触觉反馈。在一些情形中，用户可以(例如，经由用户简档)指定当提供触觉反馈时他们想要感受到的触觉感觉的优选量。

图1描绘了触控笔100形式的示例触敏输入设备。虽然主要使用触控笔形式作为示例进行了描述，但是可以使用被配置成感测用户的触摸、向触敏计算设备提供输入以及递送触觉反馈的任何触敏输入设备。触控笔100包括采用钢笔形状因子的细长主体101，尽管该主体可以采用任何合适的形式。如所描绘的示例所示，触控笔100可操作用于向计算设备104提供用户输入。计算设备104以具有触敏显示器106的移动计算设备(例如，平板)的形式示出，但是可以采用任何合适的形式。可以使用触控笔100向计算设备104提供任何合适类型的用户输入。作为示例，触控笔100可用于在计算设备104的触敏显示器106上绘制图形内容、修改图形内容(例如，调整大小、重新定位、旋转)、擦除图形内容、选择图形用户界面(GUI)元素和/或提供手势输入。

为了能够从触控笔100向计算设备104提供用户输入，触控笔可包括通信子系统，利用该通信子系统可以将数据从触控笔传送到计算设备。例如，通信子系统可包括用于沿着无线电链路无线地传送去往和来自计算设备104的数据的无线电发射机。作为另一示例，通信子系统替换地或附加地可包括用于沿着电容式链路无线地传送去往和来自计算设备104的数据的电容式发射机。例如，电容式链路可以建立在电容式发射机与具有电容式触摸传感器的触敏显示器106之间。

任何合适的数据可以经由通信子系统传送到计算设备104，包括但不限于对触控笔100处的致动的指示(例如，触控笔尖端108或触控笔端110的压下)、关于触控笔相对于计算设备的定位的数据(例如，一个或多个坐标)、触控笔的功率状态或电池电量、以及来自触控笔板载的运动传感器的数据(例如，可用来标识触控笔手势的加速度计数据)。此外，在一些示例中，关于用户手与触控笔100之间的接触点的位置的数据可以经由通信子系统传送到计算设备104，该数据可以由触控笔感测，如下所述。将理解，任何合适的机构都可用于将信息从触控笔100传送到计算设备104。其他示例包括光学、电阻和有线机构。以下参照图10描述了包括处理器和通信子系统的示例硬件，该示例硬件可以由触控笔100结合以实现所公开的方法。

触控笔100被配置成向用户提供触觉反馈。为此，触控笔100包括触觉反馈机构102，其被配置成将触觉输出施加到主体101。如图1所示，触觉反馈机构102被布置在主体101内朝向触控笔尖端108，但是也可被设置在触控笔100的任何合适位置。触觉反馈机构102可以采用任何合适的组件来提供如本文所述的触觉反馈。作为一个示例，触觉反馈机构102可包括以在主体中引发的振动的形式将触觉输出施加到主体101的电机。触觉反馈机构102可以附加地或替代地包括静电、超声波、听觉或其他触觉机构。在一些示例中，在触控笔内的不同位置提供多个触觉反馈机构。

触控笔100进一步包括在112示意性描绘的传感器子系统。传感器子系统112可以被配置成输出传感器数据，该传感器数据指示由诸如电容套管之类的多个抓握感测元件(未示出)检测到的在用户手114和主体101之间形成的接触点的位置和沿着主体101的局部压力。传感器子系统112可以被进一步配置成指示在一个或多个接触点处用户手114和触控笔主体101之间的压力。附加的感测元件可以包括定位在触控笔100的尖端和/或相对端的一个或多个尖端压力传感器。一个或多个静电传感器可以被包括在触控笔100的尖端和/或相对端中。传感器子系统112可进一步包括一个或多个加速度计、陀螺仪、邻近度传感器等，其被配置成提供关于触控笔100的姿态、速度和定向的信息。从传感器子系统112和/或从计算设备104接收的数据可以被存储在存储器120处。

计算设备104还可以包括传感器子系统(未示出)。例如，计算设备104可以包括电容式触摸传感器、外围抓握传感器、加速度计、陀螺仪、邻近度传感器、霍尔传感器等。在一些示例中，计算设备104可以包括通过一个或多个铰链耦合的两个或更多个触敏显示器，并且因此可以包括一个或多个铰链角度传感器。触敏显示器106可以被配置成以热图的形式输出每个触摸感测像素或电容式网格点的电容值，以便确定电容式触摸传感器的哪个区域(如果有的话)正在被触摸。

计算设备104可以被配置成经由静电电路系统、无线电电路系统、其他无线通信电路系统等与触控笔100通信。以此方式，可以在计算设备104和触控笔100之间共享传感器信息。以此方式，可以协调常见的输入，诸如触控笔尖端108在触敏显示器106上的速度和速率。此外，可以解决不明确的信息。作为示例，触控笔100可能无法辨别触控笔尖端108是被按压在触敏显示器106上还是被用户的拇指按压。示例计算系统的其他组件在本文中并参照图10进行描述。

触控笔既可用于类似于用户手指的特定对象选择，也可用于提供较少结构化的输入，诸如书写、绘图、环绕对象等。由此，可以为诸如着墨之类的自动反馈模式和诸如显示对象选择之类的交互式反馈模式提供不同类型的触觉反馈。

触觉反馈可以用于产生令人愉悦和可再现的书写体验，诸如对笔或铅笔在真实纸张上书写的感知。一些触控笔尖端组合物在玻璃表面上以最小的摩擦力滑动。这降低了试图在触敏显示器的表面上书写的用户的性能、准确性和控制。先前的解决方案包括具有不同摩擦系数的可更换触控笔尖端，以及用于触敏显示器的表面处理或膜覆盖。然而，这些解决方案可能不兼容于触敏显示器的所有应用，特别是如果用户还在没有触控笔的情况下使用计算设备。

图2A和2B示出了用户在交互式反馈模式下利用触控笔100向计算设备104提供输入的示例。在交互式反馈模式中，可以经由触控笔提供细微的触觉反馈，以模仿在摩擦表面上书写的感觉。在图2A中，在200，用户将触控笔尖端108按压到触敏显示器106上，该触敏显示器106正在呈现着墨画布205。在图2B中，在220，用户在着墨画布205内将触控笔端部110按压到触敏显示器106上。在200，用户可能正将内容着墨到着墨画布205上，而在220，用户可能正在从着墨画布205上擦除内容。

在这种交互式反馈模式中，经由触控笔100提供的触觉反馈可以模仿笔在纸上(图2A)或橡皮擦在纸上(图2B)的感觉，或者书写工具和纹理表面的任何其他期望组合。例如，触觉反馈可以模仿粉笔在黑板上、蜡笔在纸板上或其他组合。触觉反馈还可以产生触控笔尖端108或触控笔端部110的少量移动。

在一些示例中，触觉反馈可以在触控笔尖端108或触控笔端部110在着墨画布205内接触触敏显示器106时被自动发起，并且可以被连续地施加，然后在触控笔尖端108或触控笔端部110从触敏显示器106移除或离开着墨画布205时结束。在其他示例中，触觉反馈可以响应于触控笔尖端108或触控笔端部110在着墨画布205内的移动而自动发起。

相应地，计算设备104和触控笔100可以共享关于在计算设备104上执行的应用类型的信息，使得触控笔100知道着墨画布正被呈现并且自动反馈模式可能被调用。可以交换传感器数据(诸如来自触敏显示器106的电容式传感器数据和来自触控笔100的尖端压力传感器数据)以确定触控笔尖端108在触敏显示器106上的定位、速度和压力。

触觉反馈可以至少部分地基于所确定的触控笔尖端108或触控笔端部110与触敏显示器106之间的压力、触控笔尖端108或触控笔端部110与触敏显示器106之间的入射角、以及其他因素来调整，如本文中进一步描述的。触觉反馈可以随着速度进一步调整，模仿笔或橡皮擦穿过粗糙表面。在一些示例中，当在交互式反馈模式下操作时，触觉反馈可以以脉冲形式增加或减少，以便提供交互式反馈(例如，电池电量降低到阈值以下、接收到新消息)。

不使用着墨画布的场景可以使用交互式反馈模式来管控触觉反馈。特定事件可以生成触觉触发，这进而可以导致通过触控笔施加触觉反馈。一般而言，当用户执行与在触敏显示器上呈现的材料相关的特定任务并接收动作驱动的反馈作为回报时，可以生成手动触发。

图3A和图3B描绘了在示例交互式反馈模式中用户利用触控笔100向触敏显示器106提供输入。在图3A中，在300，用户正在使用触控笔100在触敏显示器106上呈现的显示内容的一部分上绘制套索305。当套索305闭合时，当触控笔尖端108与触敏显示器106接触时，可以经由触控笔100提供触觉反馈。

在图3B中，在320，用户正从呈现在触敏显示器106上的多个显示对象330中选择对象325，例如按钮。在该场景中，如在335所示，可以不提供触觉反馈，直到触控笔尖端108已经从触敏显示器106移除，从而完成对对象325的按压和释放。类似的工作流可用于套索对象或其他动作，其中任务的完成包括从触敏显示器106移除触控笔100。触觉反馈可以在其他悬停场景中提供，诸如当用户通过在对象上悬停达阈值历时来选择该对象时。悬停可以至少部分地基于触敏显示器106中的电容式传感器和触控笔100中的尖端压力传感器来确定。

当触控笔100悬停在触敏显示器106上时，它仅被手114接触，并且因此反馈的唯一抑制由手114提供，而当触控笔100正接触触敏显示器106时，显示器本身也抑制触觉反馈。由此，当触控笔100悬停时，用户可以对触觉反馈更加敏感。相应地，为了保持一致的触觉反馈水平，如果确定触控笔100正在悬停，则可以降低触觉致动水平。

用户对触控笔的抓握可以影响在用户手指处感知到的触觉感觉的量。图4A和4B描绘了用户用示例手抓握来握持触控笔。在400，图4A示出了用户的手114在主体101的中部附近握持触控笔100。在405，图4B描绘了用户的手114在触控笔尖端108附近握持触控笔100。在其他场景中，用户可以在触控笔端部附近握持触控笔，可以用拳头握持触控笔等等。一些手抓握可以仅包括用于两个或三个指尖的接触点，而其他手抓握还可以包括用于指间织带的接触点。定位、抓握方式、接触点和抓握压力都可能对触觉感觉抑制的量有贡献。抓握接触点相对于触觉致动器在触控笔主体内的定位的位置也可以对用户对触觉感觉的感知有贡献。

由此，抓握确定输入可以包括围绕触控笔100轴向和周向定位的抓握传感器以及触敏显示器上的电容式触摸传感器。用户抓握的接触点可以进一步通知触控笔尖端108的接触角度，特别是当与尖端压力和尖端角度一起分析时。

计算设备的姿势，特别是计算设备中与触敏显示器相对的面是否接触另一表面，也可能对抑制在触控笔处产生的触觉感觉有贡献。作为示例，图5A和5B描绘了计算设备的不同姿势。在500，图5A示出了当用户的手114利用触控笔100接触触敏显示器106时计算设备104搁置在固体表面(例如，桌子505)上。在510，图5B示出了当用户的手114利用触控笔100接触触敏显示器106时用户的另一只手520握持计算设备104。在其他示例中，计算设备104可以经由支架或其他机构被竖直支撑。虽然图5A示出了计算设备104搁置在固体表面上，但是其他场景可以使计算设备104搁置在更柔韧的表面上。这些场景中的每一者都可能影响触觉感觉的抑制，因为触觉被计算设备和支撑计算设备的表面抑制。

计算设备的姿势可以由运动传感器、加速度计、陀螺仪、邻近度传感器等来确定。例如，如果计算设备没有移动，则该设备不太可能被用户握持。可能无法辨别设备放置于其上的静态表面的类型。然而，可以在用户手动调整所需触觉反馈的水平的情况下被通知。此外，机器学习可被用于确定用户是否在某些环境中一致地执行某些任务(例如，在办公桌上的电子表格应用相对于在床上的枕头上的绘图应用)。

触觉感觉的抑制也可能受到用户的手在使用触控笔时如何以及是否接触触敏显示器的影响。一般而言，用户的手和计算设备之间的接触面积越大，抑制的量就越大。用户的手相对于触控笔接触点和触敏显示器边缘的定位也可能影响用户对触觉感觉的感知，特别是在诸如着墨之类的自动反馈模式中。

图6A-6C示出了触敏显示器上的示例热图，其对应于不同的手姿势并因此对应于不同量的抑制。如关于图1所描述的，热图可以至少部分地基于触敏显示器上的每个像素或网格点的电容式数据来生成。图6A示出了示例热图600，其中触敏显示器106仅被触控笔(星号)接触。图6B示出了示例热图605，其中用户通过触控笔和握持触控笔的手的手掌两者来接触触敏显示器。图6C示出了用于具有触敏显示器614的大规模计算设备612的示例热图610。计算设备本身的尺寸可能会影响抑制，较大的设备包括用以消散触觉感觉的更多的材料和更大的表面积。在图6C的示例中，用户用双手和触控笔接触触敏显示器614，进一步抑制来自触控笔的触觉感觉。

可折叠计算设备可以被配置成采用众多姿势，这些姿势可能影响触觉感觉的抑制。如关于图1所描述的，铰链角度传感器的添加和多个触敏显示器的存在可以生成附加的传感器数据，该附加的传感器数据可以用于辨别设备的姿势并通知触控笔处的触觉致动。

图7A-7D描绘了具有经由铰链706耦合到第二触敏显示器704的第一触敏显示器702的可折叠计算设备700。在710，图7A描绘了处于铰链角度为180°的展平配置的可折叠计算设备700，计算设备700定位在平面固体表面(例如，桌子715)上，而用户的手114向第一触敏显示器702提供来自触控笔100的输入。

在720，图7B描绘了处于铰链角度为360°的背靠背姿势的可折叠计算设备700，计算设备700定位成第二触敏显示器704面向平坦的固体表面(例如，桌子715)，而用户的手114向第一触敏显示器702提供来自触控笔100的输入。在该配置中，随着触敏显示器被折叠，与在710所示的场景(其中第一触敏显示器702直接接触桌子715)相比，计算设备700可以吸收更多的触觉感觉。

在730，图7C描绘了处于铰链角度为360°的背靠背姿势的可折叠计算设备700，计算设备700定位成第二触敏显示器704面向用户的第二只手735，而用户的手114向第一触敏显示器702提供来自触控笔100的输入。

在740，图7D描绘了处于铰链角度为270°的帐篷姿势的可折叠计算设备700，计算设备700定位成与铰链706相对的边缘接触平坦的固体表面745，而用户的手114向第一触敏显示器702提供来自触控笔100的输入。在一些场景中，用户可以将计算设备700保持在帐篷姿势中，其中他们的另一只手的一个或多个手指定位在屏幕之间，从而提供与在740所示的示例不同的抑制简档。由此，从第一触敏显示器702和第二触敏显示器704两者获得的铰链角度和热图可以被提供为用于确定触觉抑制量的计算设备输入。

图8描绘了一种用于通过用于向触敏设备提供输入的触敏输入设备来提供触觉反馈的示例方法800。当与诸如计算设备104之类的触敏计算设备协同使用时，方法800可以由诸如触控笔100之类的触敏输入设备执行。在一些示例中，方法800的全部或部分可以由触敏计算设备执行。

在810，方法800包括至少部分地基于从触敏输入设备的传感器接收的输入设备输入集合和从触敏计算设备的传感器接收的计算设备输入集合中的一者或多者来确定触觉感知因子。如所描述的，触觉感知因子可以至少部分地基于来自触敏输入设备传感器的输入和/或来自触敏计算设备传感器的输入，触敏输入设备传感器诸如抓握传感器、尖端压力传感器、加速度计、陀螺仪、邻近度传感器等，触敏计算设备传感器诸如电容式触摸传感器、外围抓握传感器、加速度计、陀螺仪、邻近度传感器、霍尔传感器、铰链角度传感器等。计算设备输入可以进一步包括关于可能影响触觉反馈的抑制的设备性质的信息(诸如尺寸、厚度、材料等)、以及活动应用的指示、当前呈现在设备显示器上的内容、以及可能导致用户对触觉反馈的感知改变的其他信息。触觉感知因子可以经由查找表来确定，作为输入的存储函数来计算，等等。

输入可以至少部分地基于它们对触觉感知的影响进行加权，并且如果不适用，则可以完全不进行加权。例如，如果触敏输入设备正在悬停，则来自计算设备传感器的计算设备输入集合可以被加权为0。如果用户将触敏输入设备放置在桌子上，则输入设备输入集合可以被加权为0，或者可以被重加权，以便在触敏输入设备没有被用户握持时防止不必要的触觉致动。此外，通过对输入进行加权，可以更准确地确定触觉感知因子。例如，用户的手和触敏计算设备之间的接触面积可以取决于用户的手是在触摸显示器的中心上方还是在触摸显示器边缘处而被不同地加权。如果用户以特定的抓握位置、压力和角度抓握触敏输入设备，这使得输入设备触觉更易于受到受抑制触觉感觉的影响，则对应的计算设备输入的权重可以增加。因为对输入的此类情境加权可以被用于生成更紧密地近似用户当前使用场景的触觉感知因子。

输入可以是交互式的和/或附加的。例如，如果输入指示用户正紧紧抓握触敏输入设备并将他们的手掌放在触敏显示器上，则相关联的输入可以被用于产生比单独的任一组输入更大的触觉感知因子。在一些示例中，输入可以被记录为与先前输入的变化或差异，并且可以在变化增加或减少到阈值以下时被更新，从而指示显著差异。

在820，方法800包括至少部分地基于触觉感知因子来确定触觉响应简档。换言之，至少部分地基于触觉感知因子，可以将触觉响应简档确定为近似于感知一致的触觉反馈量，至少考虑因变于输入设备输入集合和计算设备输入集合对触觉感觉的任何抑制或以其他方式对触觉感知的减少。

在一些示例中，触觉响应简档可以进一步至少部分地基于存储在存储器中的基线触觉简档，其可以响应于识别触觉触发而被检索。触觉触发可以是由触敏输入设备和/或触敏计算设备生成的、与触敏输入设备处的触觉响应相关联并提示该触觉响应的任何动作。如关于图2A和2B所描述的，这可以包括用于自动反馈的触觉触发，诸如着墨或擦除。如关于图3A和3B所描述的，这可以包括用于交互式反馈的触觉触发，诸如选择在触敏显示器上呈现的显示对象。附加地或可替换地，触觉触发可以包括设备反馈和/或软件反馈，例如低电池电量警告或日历提醒，这些反馈不是通过将触敏输入设备用于触敏计算设备来驱动的。

基线触觉简档可以存储在触敏输入设备处、存储在触敏感计算设备处或存储在另一联网设备处。如果存储在触敏计算设备处，则基线触觉简档可以被推送到触敏输入设备。如果存储在联网存储设备处，则基线触觉简档可以由触敏输入设备或触敏计算设备下载。在一些示例中，基线触觉简档可以在上电和/或主动使用时加载在触敏输入设备处的存储器中，从而可以在识别触觉触发时被快速检索。

基线触觉简档可以是特定于用户的，并且可以被存储为对触敏输入设备的用户偏好。基线触觉简档可以指示对于任何触觉反馈传递到用户指尖的优选触觉感觉量。基线触觉简档可以是预定的(诸如默认设置)，可以由用户直接选择，和/或可以在用户使用触控笔的过程中迭代地确定。

至少部分地基于输入，触觉感知因子可以表示用户的状态，并且相应地调整触觉强度设置。这可以在一系列场景中实现一致的触觉反馈。将触觉感知因子应用于基线触觉简档可以至少部分地基于预定结果，诸如那些至少部分地基于经验数据或模拟那些结果。插值和推断可以被用于生成多个设置，以实现触觉反馈的一致性。可以提供随着时间的推移可以进一步适用于每个用户的通用关系。例如，一些用户可能不会用他们的手掌在触敏计算设备上用力按压，因此不会像其他用户那样抑制信号。

触觉响应简档可以至少部分地基于与减少的感知或增强的感知相关的应用特定事件和/或用户习惯(例如，冷淡应用相对于非常繁忙的应用)来进一步调整。在一些示例中，应用中可能存在一系列触觉响应或多个触觉响应水平(例如，选择照片相比于裁剪照片相比于确定要删除此照片？)。触觉响应简档可以包括振幅和频率分量，例如当通过触觉点击施加时。

在830，方法800包括至少部分地基于所确定的触觉响应简档来致动触敏输入设备的触觉设备。如关于图1所描述的，触觉设备可以包括触觉电机、静电设备、超声波设备、听觉设备等。在一些示例中，可以存在来自触敏计算设备的并发反馈，无论是触觉、视觉、听觉还是其他反馈。在一些示例中，触觉反馈可以取代来自触敏计算设备的反馈。对于一些应用，诸如着墨和其他自动反馈模式，触觉反馈可以被反转，通过持久触觉反馈的减少或丢失来作为信号通知工具。

可任选地，在840，方法800可以包括至少部分地基于输入设备输入集合和计算设备输入集合中的一者或多者来确定触觉感知因子的变化。例如，对触觉感知因子有贡献的任何传感器输出值的变化都可能影响触觉感知的变化。例如，触觉感知因子的变化可以至少部分地基于用户的手和触敏计算设备之间的接触面积的变化。接触面积的增加可以对应于触觉感知因子的增加，而接触面积的减少可以对应于触觉感知因子的减少。然而，与其他改变的输入值(诸如接触压力)相比，接触面积的变化可能对触觉感知因子具有较低的影响。在一些示例中，触觉感知因子的变化可以至少部分地基于触敏计算设备的姿势的变化、用户在触敏输入设备主体处的抓握的变化、触敏输入设备和触敏计算设备之间的接触压力的变化等。

可任选地，在850，方法800可以包括至少部分地基于经改变触觉感知因子和基线触觉简档来调整触觉响应简档，并且在860继续，方法800可以可任选地包括至少部分地基于经调整触觉响应简档来致动触敏输入设备的触觉设备。以此方式，即使在触觉感知因子波动时，用户感知到的触觉反馈也可以保持一致。

图9描绘了一种用于通过用于向触敏显示器提供输入的触敏输入设备来提供触觉反馈的示例方法900。当与诸如计算设备104之类的触敏计算设备协同使用时，方法900可以由诸如触控笔100之类的触敏输入设备执行。在一些示例中，方法800的全部或部分可以由触敏计算设备执行。

在910，方法900包括至少部分地基于从触敏输入设备传感器接收的输入设备输入的第一集合和从触敏计算设备传感器接收的计算设备输入的第一集合中的一者或多者来确定当前操作模式。例如，当前操作模式可以是自动反馈模式(诸如着墨)或者交互式反馈模式(诸如其中至少基于触敏输入设备相对于触敏计算设备的触敏显示器的定位来选择显示对象的模式)。输入设备输入的第一集合可以包括关于触敏输入设备的定向的输入，诸如触敏输入设备的尖端还是触敏输入设备的端部朝向触敏显示器定向。输入设备输入的第一集合可以进一步包括由触敏输入设备的尖端处的压力传感器输出的压力值，诸如触敏输入设备是接触触敏显示器还是悬停在触敏显示器上。计算设备输入的第一集合可以包括在触敏计算设备上执行的应用的状态，例如，可以至少部分地基于在触敏显示器上呈现的着墨画布来确定自动反馈模式。

在920，方法900包括检索用于当前操作模式的基线触觉简档。可以如关于图8所描述的那样检索基线触觉简档，除了在一些示例中可以为每个操作模式维持单独的基线触觉简档。可以响应于识别触觉触发来执行这样的检索。在当前模式是自动反馈模式的示例中，触觉触发可以至少部分地基于当触敏计算设备呈现着墨画布时触敏输入设备的尖端接触触敏计算设备。在当前模式是交互式反馈模式的示例中，触觉触发可以至少部分地基于触敏输入设备的尖端相对于在触敏计算设备上显示的内容的定位，如关于图3A和3B所描述的。

在930，方法900包括至少部分地基于从触敏输入设备传感器接收的输入设备输入的第二集合和从触敏计算设备传感器接收的计算设备输入的第二集合中的一者或多者来确定触觉感知因子。在940，方法900包括至少部分地基于检索到的基线触觉简档和触觉感知因子来确定触觉响应简档。触觉感知因子和触觉响应简档可以如关于图8所描述的那样确定，尽管当前操作模式可能影响这两个值。

在950，方法900包括至少部分地基于所确定的触觉响应简档来致动触敏输入设备的触觉设备。在一些示例中，触觉设备可以至少部分地基于响应于在触敏输入设备的尖端正在接触触敏计算设备的显示器时触觉触发被识别的第一触觉响应简档来被致动。此外，在一些示例中，触觉设备可以至少部分地基于响应于在触敏输入设备的尖端正在悬停在触敏计算设备的显示器上时触觉触发被识别的不同于第一触觉响应简档的第二触觉响应简档来被致动。

可任选地，在960，方法900包括在用户输入对传递到用户指尖的偏好触觉感觉量时至少部分地基于从触敏输入设备传感器接收的输入设备输入的第三集合和从触敏计算设备传感器接收的计算设备输入的第三集合中的一者或多者来确定用户的基线触觉简档。换言之，当用户正在选择触觉简档时，输入设备输入和计算设备输入可以指示设备的当前状态，并通知用户当前决定对其基线触觉简档进行调整的原因。例如，如果用户的手掌正在接触触敏显示器，并且他们指示增加触觉强度，则可以推断出他们的手掌正在抑制比所考虑的更大的触觉感觉。因此，手掌接触的系数可以相对于触觉感知因子来被增加，并且该计算可以被存储在用户的基线触觉简档中。在970继续，方法900可以可任选地包括，响应于识别后续触觉触发，至少部分地基于经更新基线触觉简档来致动触敏输入设备的触觉设备。

在一些实施例中，本文描述的方法和过程可与包括一个或多个计算设备的计算系统关联。具体而言，此类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10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1000的非限制性实施例。以简化形式示出了计算系统1000。计算系统1000可包含上述且在图1中解释的计算设备104。计算系统1000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，以及诸如智能手表和头戴式增强现实设备之类的可穿戴计算设备。

计算系统1000包括逻辑处理器1002、易失性存储器1004以及非易失性存储设备1006。计算系统1000可以可任选地包括显示子系统1008、输入子系统1010、通信子系统1012和/或在图10中未示出的其他组件。

逻辑处理器1002包括被配置成执行指令的一个或多个物理设备。例如，逻辑处理器可以被配置成执行指令，该指令是一个或多个应用、程序、例程、库、对象、组件、数据结构或其他逻辑构造的一部分。此类指令可被实现以执行任务、实现数据类型、变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的结果。

逻辑处理器可包括被配置成执行软件指令的一个或多个物理处理器(硬件)。附加地或替换地，逻辑处理器可包括被配置成执行硬件实现的逻辑或固件指令的一个或多个硬件逻辑电路或固件设备。逻辑处理器1002的各处理器可以是单核的或多核的，并且其上所执行的指令可被配置成用于串行、并行和/或分布式处理。逻辑处理器的各个个体组件可任选地分布在两个或更多个分开的设备之间，这些设备可以位于远程以及/或者被配置成用于协同处理。逻辑处理器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。将理解，在这样的情形中，这些虚拟化方面在各种不同机器的不同物理逻辑处理器上运行。

非易失性存储设备1006包括被配置成保持可由逻辑处理器执行的指令以实现本文中所描述的方法和过程的一个或多个物理设备。当实现此类方法和过程时，非易失性存储设备1006的状态可以被变换－例如以保持不同的数据。

非易失性存储设备1006可包括可移动的和/或内置设备。非易失性存储设备1006可包括光学存储器(例如，CD、DVD、HD-DVD、蓝光碟等)、半导体存储器(例如，ROM、EPROM、EEPROM、闪存等)、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)或其他大容量存储设备技术。非易失性存储设备1006可包括非易失性、动态、静态、读/写、只读、顺序存取、位置可寻址、文件可寻址、和/或内容可寻址设备。将领会，非易失性存储设备1006被配置成即使当切断给非易失性存储设备1006的电力时也保存指令。

易失性存储器1004可以包括包含随机存取存储器的物理设备。易失性存储器1004通常被逻辑处理器1002用来在软件指令的处理期间临时地储存信息。将领会，当切断给易失性存储器1004的电源时，易失性存储器1004通常不继续存储指令。

逻辑处理器1002、易失性存储器1004和非易失性存储设备1006的各方面可以被一起集成到一个或多个硬件逻辑组件中。此类硬件逻辑组件可包括例如现场可编程门阵列(FPGA)、程序和应用专用集成电路(PASIC/ASIC)、程序和应用专用标准产品(PSSP/ASSP)、片上系统(SOC)，以及复杂可编程逻辑设备(CPLD)。

术语“模块”、“程序”和“引擎”可被用于描述典型地由处理器以软件实现的计算系统1000的方面，以使用易失性存储器的部分来执行特定功能，该功能涉及专门将处理器配置成执行该功能的变换处理。因此，模块、程序或引擎可经由逻辑处理器1002执行由非易失性存储设备1006所保持的指令、使用易失性存储器1004的各部分来实例化。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。

当包括显示子系统1008时，显示子系统1008可被用来呈现由非易失性存储设备1006保持的数据的视觉表示。该视觉表示可采用图形用户界面(GUI)的形式。由于本文中所描述的方法和过程改变了由非易失性存储设备保持的数据，并因而变换了非易失性存储设备的状态，因此同样可以变换显示子系统1008的状态以视觉地表示底层数据中的改变。显示子系统1008可包括利用实质上任何类型的技术的一个或多个显示设备。此类显示设备可与逻辑处理器1002、易失性存储器1004和/或非易失性存储设备1006一起组合在共享外壳中，或此类显示设备可以是外围显示设备。

当包括输入子系统1010时，输入子系统1010可包括诸如键盘、鼠标、触摸屏、或游戏控制器之类的一个或多个用户输入设备或者与上述用户输入设备对接。在一些实施例中，输入子系统可包括所选择的自然用户输入(NUI)部件或者与上述自然用户输入(NUI)部件相对接。此类部件可以是集成的或外围的，并且输入动作的换能和/或处理可以在板上或板外被处置。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；和/或任何其他合适的传感器。

当包括通信子系统1012时，通信子系统1012可被配置成将本文描述的各种计算设备彼此通信地耦合，并且与其他设备通信地耦合。通信子系统1012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(诸如Wi-Fi连接上的HDMI)来进行通信。在一些实施例中，通信子系统可允许计算系统1000经由诸如因特网之类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，一种用于通过被配置成向触敏计算设备提供输入的触敏输入设备来提供触觉反馈的方法，包括：至少部分地基于从触敏输入设备的传感器接收的输入设备输入集合和从触敏计算设备的传感器接收的计算设备输入集合中的一者或多者来确定触觉感知因子；至少部分地基于触觉感知因子来确定触觉响应简档；以及至少部分地基于所确定的触觉响应简档来致动触敏输入设备的触觉设备。在此类示例或任何其他示例中，触觉响应简档进一步附加地或替换地至少部分地基于存储在存储器中的基线触觉简档。在任何前述示例或任何其他示例中，基线触觉简档附加地或替换地特定于用户。在任何前述示例或任何其他示例中，该方法附加地或替换地包括：至少部分地基于输入设备输入集合和计算设备输入集合中的一者或多者来确定触觉感知因子的变化；至少部分地基于经改变触觉感知因子和基线触觉简档来调整触觉响应简档；以及至少部分地基于经调整触觉响应简档来致动触敏输入设备的触觉设备。在任何前述示例或任何其他示例中，触觉感知因子的变化附加地或替换地至少部分地基于指示用户的手与触敏计算设备之间的接触面积的变化的计算设备输入。在任何前述示例或任何其他示例中，触觉感知因子的变化附加地或替换地至少部分地基于指示触敏计算设备的姿势的变化的计算设备输入。在任何前述示例或任何其他示例中，触觉感知因子的变化附加地或替换地至少部分地基于指示用户在触敏输入设备处的抓握的变化的输入设备输入。在任何前述示例或任何其他示例中，触觉感知因子的变化附加地或替换地至少基于指示触敏输入设备与触敏计算设备之间的接触压力的变化的计算设备输入和输入设备输入中的一者或多者。

在另一示例中，一种用于通过被配置成向触敏计算设备提供输入的触敏输入设备来提供触觉反馈的方法，包括：至少部分地基于从触敏输入设备传感器接收的输入设备输入的第一集合和从触敏计算设备传感器接收的计算设备输入的第一集合中的一者或多者来确定当前操作模式；检索用于当前操作模式的基线触觉简档；至少部分地基于从触敏输入设备传感器接收的输入设备输入的第二集合和从触敏计算设备传感器接收的计算设备输入的第二集合中的一者或多者来确定触觉感知因子；至少部分地基于检索到的基线触觉简档和触觉感知因子来确定触觉响应简档；以及至少部分地基于所确定的触觉响应简档来致动触敏输入设备的触觉设备。

在该示例或任何其他示例中，触觉感知因子附加地或替换地响应于识别触觉触发来被确定。在任何前述示例或任何其他示例中，当前模式附加地或替换地是交互式反馈模式，并且其中触觉触发至少部分地基于触敏输入设备的尖端相对于触敏计算设备上显示的内容的定位。在任何前述示例或任何其他示例中，触觉设备附加地或替换地至少部分地基于响应于在触敏输入设备的尖端正在接触触敏计算设备的显示器时被识别的触觉触发的第一触觉响应简档来被致动。在任何前述示例或任何其他示例中，触觉设备附加地或替换地至少部分地基于响应于在触敏输入设备的尖端正在悬停在触敏计算设备的显示器上方时被识别的触觉触发的第二触觉响应简档来被致动。在任何前述示例或任何其他示例中，当前模式附加地或替换地是自动反馈模式，并且其中触觉触发至少部分地基于在触敏计算设备正呈现着墨画布时触敏输入设备的尖端接触触敏计算设备。在任何前述示例或任何其他示例中，该方法附加地或替换地包括：在用户输入对传递到用户指尖的偏好触觉感觉量时至少部分地基于从触敏输入设备传感器接收的输入设备输入的第三集合和从触敏计算设备传感器接收的计算设备输入的第三集合来确定用户的经更新基线触觉简档；以及响应于识别后续触觉触发，至少部分地基于经更新基线触觉简档来致动触敏输入设备的触觉设备。

在又一示例中，一种触觉触控笔，包括：主体；主体内的一个或多个触觉设备；通信子系统；传感器子系统；以及控制器，其被配置成：至少部分地基于从传感器子系统接收的输入设备输入集合和经由通信子系统从触敏计算设备的传感器接收的计算设备输入集合中的一者或多者来确定触觉感知因子；至少部分地基于所确定的触觉感知因子来确定触觉响应简档；以及以所确定的触觉响应简档来致动触觉设备。在该示例或任何其他示例中，传感器子系统附加地或替换地包括耦合到触控笔尖端的一个或多个压力传感器。在任何前述示例或任何其他示例中，传感器子系统附加地或替换地包括耦合到触控笔端部的一个或多个压力传感器。在任何前述示例或任何其他示例中，传感器子系统附加地或替换地包括围绕主体周长定位的一个或多个抓握传感器。在任何前述示例或任何其他示例中，该控制器被附加地或替换地配置成：至少部分地基于输入设备输入集合和计算设备输入集合中的一者或多者来确定触觉感知因子的变化；至少部分地基于经改变触觉感知因子来调整触觉响应简档；以及至少部分地基于经调整触觉响应简档来致动触控笔的触觉设备。

应当理解，本文中所描述的配置和/或办法本质上是示例性的，并且这些具体实施例或示例不应被视为具有限制意义，因为许多变体是可能的。本文中所描述的具体例程或方法可表示任何数目的处理策略中的一个或多个。由此，所解说和/或所描述的各种动作可按所解说和/或所描述的顺序执行、按其他顺序执行、并行地执行，或者被省略。同样，以上所描述的过程的次序可被改变。

本公开的主题包括此处公开的各种过程、系统和配置以及其他特征、功能、动作和/或属性、以及它们的任一和全部等价物的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。

Claims (15)

1.一种用于通过被配置成向触敏计算设备提供输入的触敏输入设备来提供触觉反馈的方法，包括：

至少部分地基于从所述触敏输入设备的传感器接收的输入设备输入集合和从所述触敏计算设备的传感器接收的计算设备输入集合中的一者或多者来确定触觉感知因子；

至少部分地基于所述触觉感知因子来确定触觉响应简档；以及

至少部分地基于所确定的触觉响应简档来致动所述触敏输入设备的触觉设备。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述触觉响应简档进一步至少部分地基于存储在存储器中的基线触觉简档。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述基线触觉简档特定于用户。

4.如权利要求2所述的方法，进一步包括：

至少部分地基于所述输入设备输入集合和所述计算设备输入集合中的一者或多者来确定所述触觉感知因子的变化；

至少部分地基于经改变触觉感知因子和所述基线触觉简档来调整所述触觉响应简档；以及

至少部分地基于经调整触觉响应简档来致动所述触敏输入设备的所述触觉设备。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述触觉感知因子的所述变化至少部分地基于指示用户的手与所述触敏计算设备之间的接触面积的变化的计算设备输入。

6.如权利要求4所述的方法，其中所述触觉感知因子的所述变化至少部分地基于指示所述触敏计算设备的姿势的变化的计算设备输入。

7.如权利要求4所述的方法，其中所述触觉感知因子的所述变化至少部分地基于指示用户在所述触敏输入设备处的抓握的变化的输入设备输入。

8.如权利要求4所述的方法，其中所述触觉感知因子的所述变化至少部分地基于指示所述触敏输入设备与所述触敏计算设备之间的接触压力的变化的计算设备输入和输入设备输入中的一者或多者。

9.如权利要求2所述的方法，其中所述基线触觉简档针对当前操作模式被检索，并且其中所述触觉感知因子响应于识别触觉触发来被确定。

10.如权利要求9所述的方法，其中当前模式是交互式反馈模式，并且其中所述触觉触发至少部分地基于所述触敏输入设备的尖端相对于所述触敏计算设备上显示的内容的定位。

11.如权利要求10所述的方法，其中当前模式是自动反馈模式，并且其中所述触觉触发至少部分地基于在所述触敏计算设备正呈现着墨画布时所述触敏输入设备的尖端接触所述触敏计算设备。

12.一种触觉触控笔，包括：

主体；

所述主体内的一个或多个触觉设备；

通信子系统；

传感器子系统；以及

控制器，所述控制器被配置成：

至少部分地基于从所述传感器子系统接收的输入设备输入集合和经由所述通信子系统从触敏计算设备的传感器接收的计算设备输入集合中的一者或多者来确定触觉感知因子；

至少部分地基于所确定的触觉感知因子来确定触觉响应简档；以及

以所确定的触觉响应简档来致动所述触觉设备。

13.如权利要求12所述的触觉触控笔，其中所述传感器子系统包括耦合到触控笔尖端的一个或多个压力传感器。

14.如权利要求12所述的触觉触控笔，其中所述传感器子系统包括耦合到触控笔端部的一个或多个压力传感器。

15.如权利要求12所述的触觉触控笔，其中所述传感器子系统包括围绕所述主体周长定位的一个或多个抓握传感器。