JP2006185443A

JP2006185443A - 圧力応動コントロール

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Publication number: JP2006185443A
Application number: JP2005368686A
Authority: JP
Inventors: Emily Rimas-Ribikauskas; リマス−リビカウスカスエミリー; Robert J Jarrett; ジェームズジャレットロバート
Original assignee: Microsoft Corp
Current assignee: Microsoft Corp
Priority date: 2004-12-21
Filing date: 2005-12-21
Publication date: 2006-07-13
Also published as: CN101593077B; US8212790B2; KR20060071353A; US20060132457A1; US7619616B2; CN1808362A; US20100060605A1; EP1674977B1; US20120274591A1; US9116612B2; EP1674977A3; CN101593077A; EP1674977A2; CN100524183C

Abstract

【課題】コントロールが、デジタイザ上でスタイラスにより加えられる異なる圧力に、異なる仕方で応答する圧力応動コントロールの使用方法を提供すること。
【解決手段】表示されているコントロールを対話操作するユーザは、強くまたは軟らかく押すことによりコントロールの速度、インクリメント、またはその他の特性を変更（modify）することができる。圧力感知マウスまたはデジタイザ・タブレット、ＰＤＡ、またはタブレット型コンピュータを備えるコンピュータを含む、位置および圧力の情報の入力を受け付けるデバイスは、本発明の複数の実施形態を使用できる。圧力を使用して、その動作を増強することができるコントロールとしては、スクロール・バー、スピナ・コントロール、サイズ変更ハンドル、ボタン、ドロップダウン・メニューなどがある。
【選択図】図３

Description

本発明は、一般的にコンピュータを管理することに関し、より詳細には、本発明は、入力を行うときにユーザが加える物理的圧力に応じて、ユーザの入力に基づく処理を行うことを可能にする。

コンピューティングの分野では、スタイラスによる入力は、パーソナル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）、タブレット・コンピュータ、ラップトップ・コンピュータなどのコンピューティング・デバイスが広範囲にわたって使われるようになるにつれますます普及してきている。スタイラスによる接触および位置を検出するために使用される入力デバイスのことを、これ以降、デジタイザと呼ぶことにする。デジタイザは、ディスプレイ・デバイスの表示面に取り付けるか、または組み込むことができる。ディスプレイ・デバイスは、さらに、コンピューティング・デバイスから分離することも、または一体化することもできる。例えば、タブレット・コンピュータは、通常、デジタイザと一体のディスプレイ・デバイスを備える。それとは別に、デジタイザは、デジタイジング・タブレットなどの外部周辺機器の形態をとることができる。いくつかのタイプのデジタイザは、スタイラスとデジタイザとの接触を、スタイラスの先端が接触した場所に最も近い表示面上の座標に対応する二次元位置に変換することができる。

位置だけでなく、デジタイザは、スタイラスと接触した際に、ユーザによって加えられる圧力の量を検出することができる。この情報は、大きさの形で、多くの場合、８ビット数として、コンピューティング・デバイスに渡すことができる。しかし、通常、ほとんどのオペレーティング・システム、アプリケーション、およびその他のソフトウェアは、この情報を無視し、接触圧力を、大きさに関係なく１回のクリックとして主に解釈する。注目すべき例外としては、Ａｄｏｂｅ社のＰｈｏｔｏｓｈｏｐ（登録商標）および類似のグラフィックス・プログラム製品があり、これらは、デジタイザ・タブレット上の圧力を使用して、仮想ペイントブラシの変化するストロークをシミュレートする。

米国特許出願公開第２００４／００２１７０１号明細書

オペレーティング・システム、アプリケーション、および／またはその他のソフトウェア全体において、入力として圧力を十分に活用することは、グラフィカル・インターフェースのユーザにとって機能強化となるであろう。また、既存のハードウェアを使用してインターフェース機能のより高速で、より正確な制御に高めることも、グラフィカル・インターフェースのユーザにとって機能強化となるであろう。さらに、ボタンまたはスイッチの追加でユーザを混乱させることなく、既存の入力デバイスから追加の直観的で分かり易さを達成することは、グラフィカル・インターフェースのユーザによって機能強化となるであろう。

以下では、本発明のいくつかの態様の基本的な内容を理解できるように、簡単に概括を述べる。この概括は、本発明の概要を広範囲にわたって述べたものではない。この概括は、本発明の鍵となる要素や決定的な要素を示したり、本発明の範囲を定めたりすることを目的としていない。以下では、後述の詳細な説明の前置きとして、本発明のいくつかの概念を簡略化した形式で述べる。

本発明の第１の実施形態は、表示されているコントロールを調整するためのコンピュータ実装方法を提供する。デジタイザ、圧力感知マウスなどからの入力は、表示されているコントロールに対応する場所で受信される。ユーザが加える圧力の量が決定され（割り出され）、加えられる圧力の量に応じて表示されるコントロールが調整される。

本発明の第２の実施形態は、ユーザ対話操作に応答するためのコンピュータ実装方法を提供する。タップ動作がディスプレイ・デバイス上で受け取られると、そのタップ動作がハードタップであったかどうかが決定される。ハードタップの場合、ある１つの機能が実行されるが、そうでなければ、別の機能が実行される。

本発明の第３の実施形態は、タップ動作に応答する機能を実行するためのコンピュータ実装方法を提供する。タップ動作が受け取られ、タップ動作の位置、圧力、および持続時間が分析され、タップ動作がハードタップかどうかを決定する。圧力がある時間の範囲内で特定のしきい値を超えていた場合、タップ動作がハードタップであることがわかり、特定の機能が実行される。このテストに失敗すると、異なる機能が実行される。

本発明の第４の実施形態は、表示されているオブジェクトを対話操作するためのコンピュータ実装方法を提供する。圧力が増強した入力を介してオブジェクトの選択を受信した場合、圧力の量は、選択されるオブジェクトの数量／種類／などを決定する際に大きな役割を果たす。

本発明のより完全に理解およびその利点は、類似の参照番号が類似の機能（features）を示している付属の図面と合わせて、以下の説明を参照することによって習得することができる。

さまざまな例示的な実施形態の以下の説明では、その一部をなし、本発明を実施できるさまざまな実施形態が図で示されている、添付の図面を参照する。他の実施形態を利用し、本発明の範囲および精神から逸脱することなく機能的変更（functional modifications）を加えることができることは理解されるであろう。

例示的な動作環境
図１は、本発明を実施するのに適しているコンピューティング・システム環境１００の一実施例の図である。コンピューティング・システム環境１００は、好適なコンピューティング環境の一例にすぎず、本発明の用途または機能性の範囲に関する制限を示唆する意図はない。コンピューティング環境１００は、例示的動作環境１００に示されている１つのコンポーネントまたはその組合せに関係する何らかの依存関係または要求条件がその環境にあるものと解釈すべきでない。

本発明は、他の数多くの汎用または専用コンピューティング・システム環境または構成で動作する。本発明とともに使用するのに適していると思われるよく知られているコンピューティング・システム、環境、および／または構成の例として、限定はしないが、パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）、サーバ・コンピュータ、ハンドヘルドまたはパーソナル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）、タブレットＰＣ、またはラップトップＰＣなどのその他の携帯型デバイス、マルチ・プロセッサ・システム、マイクロ・プロセッサ・ベースのシステム、セットトップボックス、プログラム可能な家電製品、ネットワークＰＣ、ミニ・コンピュータ、メインフレーム・コンピュータ、上記システムまたはデバイスを含む分散コンピューティング環境などがある。

本発明は、コンピュータによって実行される、プログラム・モジュールなどのコンピュータ実行可能命令の一般的コンテクストで説明することができる。一般に、プログラム・モジュールは、特定のタスクを実行する、または特定の抽象データ型を実装するルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含む。また、本発明は、通信ネットワークを通じてリンクされているリモート処理装置によりタスクが実行される分散コンピューティング環境で実施することもできる。分散コンピューティング環境では、プログラム・モジュールをメモリ記憶デバイスなどのローカルとリモートの両方のコンピュータ記憶媒体に配置できる。

図１を参照すると、例示的なコンピューティング・システム環境１００は、汎用コンピューティング・デバイスをコンピュータ１１０の形で備える。コンピュータ１１０のコンポーネントとしては、限定はしないが、演算処理装置１２０、システム・メモリ１３０、およびシステム・メモリ１３０を備えるさまざまなシステム・コンポーネントを演算処理装置１２０に結合するシステム・バス１２１などがある。システム・バス１２１は、メモリ・バスまたはメモリ・コントローラ、周辺機器バス、およびさまざまなバス・アーキテクチャを使用するローカルバスを含む数種類のバス構造のうちのいずれでもよい。例えば、限定はしないが、このようなアーキテクチャとしては、ＩｎｄｕｓｔｒｙＳｔａｎｄａｒｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（ＩＳＡ）バス、ＭｉｃｒｏＣｈａｎｎｅｌＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（ＭＣＡ）バス、ＥｎｈａｎｃｅｄＩＳＡ（ＥＩＳＡ）、ＶｉｄｅｏＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＳｔａｎｄａｒｄｓＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ（ＶＥＳＡ）ローカルバス、ＡｄｖａｎｃｅｄＧｒａｐｈｉｃｓＰｏｒｔ（ＡＧＰ）バス、およびＭｅｚｚａｎｉｎｅバスとも呼ばれるＰｅｒｉｐｈｅｒａｌＣｏｍｐｏｎｅｎｔＩｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ（ＰＣＩ）バスがある。

コンピュータ１１０は、通常、さまざまなコンピュータ可読媒体を含む。コンピュータ可読媒体は、揮発性、不揮発性、取り外し可能、および取り外し不可能な媒体などコンピュータ１１０によってアクセスされることが可能な媒体であればどのような媒体でも使用可能である。例えば、限定はしないが、コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体および通信媒体を含むことができる。コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造体、プログラム・モジュール、またはその他のデータなどの情報を格納するために任意の方法または技術で実装される揮発性、不揮発性、取り外し可能、および取り外し不可能な媒体を含むことができる。コンピュータ記憶媒体としては、限定はしないが、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的消去可能プログラム可能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュ・メモリまたはその他のメモリ技術、コンパクト・ディスクＲＯＭ（ＣＤ−ＲＯＭ）、デジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤ）、またはその他の光ディスク記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置またはその他の磁気記憶デバイス、または所望の情報を格納するために使用することができコンピュータ１１０によりアクセスできるその他の媒体がある。通信媒体は、通常、搬送波もしくはその他のトランスポート・メカニズムなどの変調データ信号により、コンピュータ可読命令、データ構造体、プログラム・モジュール、またはその他のデータを具現するものであり、任意の情報配信媒体を含む。「変調データ信号」という用語は、信号内に情報を符号化するような方法で特性のうちの１つまたは複数が設定または変更された信号を意味する。例えば、限定はしないが、通信媒体としては、有線ネットワークまたは直接配線接続などの有線媒体、および、音響、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ規格無線リンクなどの電波（ＲＦ）、赤外線、およびその他の無線媒体などの無線媒体がある。上記のいずれの組合せもコンピュータ可読媒体の範囲に収まるはずである。

システム・メモリ１３０は、ＲＯＭ１３１およびＲＡＭ１３２などの揮発性および／または不揮発性メモリの形態のコンピュータ記憶媒体を備える。起動時などにコンピュータ１１０内の要素間の情報伝送を助ける基本ルーチンを含む基本入出力システム（ＢＩＯＳ）１３３は、通常、ＲＯＭ１３１に格納される。通常、ＲＡＭ１３２は、演算処理装置１２０に直ちにアクセス可能な、および／または演算処理装置１２０によって現在操作されているデータおよび／またはプログラム・モジュールを格納する。例えば、限定はしないが、図１は、オペレーティング・システム１３４、アプリケーション・プログラム１３５、その他のプログラム・モジュール１３６、およびプログラム・データ１３７を含むソフトウェアを例示している。

コンピュータ１１０は、さらに、他のコンピュータ記憶媒体も含むことができる。例にすぎないが、図１は、取り外し不可能な不揮発性磁気媒体の読み書きを行うハードディスク・ドライブ１４１、取り外し可能な不揮発性磁気ディスク１５２の読み書きを行う磁気ディスク・ドライブ１５１、およびＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、またはその他の光媒体などの取り外し可能な不揮発性光ディスク１５６の読み書きを行う光ディスク・ドライブ１５５を例示している。例示的な動作環境で使用できる他のコンピュータ記憶媒体としては、限定はしないが、磁気テープカセット、フラッシュ・メモリ・カード、デジタル・ビデオ・テープ、ソリッド・ステートＲＡＭ、ソリッド・ステートＲＯＭなどがある。ハードディスク・ドライブ１４１は、通常、インターフェース１４０などの取り外し不可能なメモリ・インターフェースを介してシステム・バス１２１に接続され、磁気ディスク・ドライブ１５１および光ディスク・ドライブ１５５は、通常、インターフェース１５０などの取り外し可能なメモリ・インターフェースによりシステム・バス１２１に接続される。

図１に例示されている上記のドライブおよび関連コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ１１０用のコンピュータ可読命令、データ構造体、プログラム・モジュール、およびその他のデータを格納する機能を備える。例えば、図１では、ハードディスク・ドライブ１４１は、オペレーティング・システム１４４、アプリケーション・プログラム１４５、その他のプログラム・モジュール１４６、およびプログラム・データ１４７を格納するものとして例示されている。これらのコンポーネントは、それぞれ、オペレーティング・システム１３４、アプリケーション・プログラム１３５、その他のプログラム・モジュール１３６、およびプログラム・データ１３７と同じである場合もあれば異なる場合もあることに注意されたい。オペレーティング・システム１４４、アプリケーション・プログラム１４５、その他のプログラム・モジュール１４６、およびプログラム・データ１４７に対しては、図１では、異なる番号を割り当てて、最低でも、それらが異なるコピーであることを示している。ユーザは、キーボード１６２、およびマウス、トラック・ボール、またはタッチパッドと一般に呼ばれるポインティング・デバイス１６１などの入力デバイスを介してコンピュータ１１０にコマンドおよび情報を入力できる。このようなポインティング・デバイスは、圧力情報を供給し、入力の位置だけでなく、デバイスをクリックまたは触れている間に加えられる圧力も示すことができる。他の入力装置（図に示されていない）としては、マイク、ジョイスティック、ゲームパッド、衛星放送受信アンテナ、スキャナなどがある。これらの入力デバイスおよびその他の入力デバイスは、システム・バス１２１に結合されているユーザ入力インターフェース１６０を通じて演算処理装置１２０に接続されることが多いが、パラレル・ポート、ゲーム・ポート、またはユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）、またはＩＥＥＥ１３９４シリアル・バス（ＦＩＲＥＷＩＲＥ）などの他のインターフェースおよびバス構造により接続されることも可能である。モニタ１８４またはその他の種類のディスプレイ・デバイスも、ビデオ・アダプタ１８３などのインターフェースを介してシステム・バス１２１に接続される。ビデオ・アダプタ１８３は、専用プロセッサおよびメモリに加えて、高度な２Ｄまたは３Ｄグラフィックス機能を備えることができる。

コンピュータ１１０は、さらに、ユーザがスタイラス１８６を使用して入力を供給するためのデジタイザ１８５を備えることもできる。デジタイザ１８５は、モニタ１８４または他のディスプレイ・デバイスに組み込むか、またはデジタイザ・パッドなどの独立したデバイスの一部とすることができる。コンピュータ１１０は、さらに、スピーカ１８９およびプリンタ１８８などの他の周辺出力デバイスも備えることができ、これらは出力周辺機器インターフェース１８７を介して接続することができる。

コンピュータ１１０は、リモート・コンピュータ１８０などの１つまたは複数のリモート・コンピュータへの論理接続を使用してネットワーク接続環境で動作することができる。リモート・コンピュータ１８０は、パーソナル・コンピュータ、サーバ、ルータ、ネットワークＰＣ、ピア・デバイス、またはその他の共通ネットワーク・ノードでもよく、通常は、コンピュータ１１０に関係する上述の要素の多くまたはすべてを含むが、メモリ記憶デバイス１８１だけが図１に例示されている。図１に示されている論理接続は、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）１７１およびワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）１７３を含むが、他のネットワークを含むこともできる。このようなネットワーキング環境は、オフィス、企業全体にわたるコンピュータ・ネットワーク、イントラネット、およびインターネットでは一般的である。

ＬＡＮネットワーキング環境で使用される場合、コンピュータ１１０は、ネットワーク・インターフェースまたはアダプタ１７０を介してＬＡＮ１７１に結合される。ＷＡＮネットワーキング環境で使用される場合、コンピュータ１１０は、通常、インターネットなどのＷＡＮ１７３上で通信を確立するためモデム１７２またはその他のデバイスを備えることができる。モデム１７２は、内蔵でも外付けでもよいが、ユーザ入力インターフェース１６０またはその他の適切なメカニズムを介してシステム・バス１２１に接続できる。ネットワーク接続環境では、コンピュータ１１０またはその一部に関して示されているプログラム・モジュールは、リモート記憶デバイス１８１などにリモートに格納することができる。例えば、限定はしないが、図１は、リモート・アプリケーション・プログラム１８２がメモリデバイス１８１に置かれているように例示している。図に示されているネットワーク接続は実施例であり、コンピュータ間の通信リンクを確立するのに他の手段が使用可能であることは理解されるであろう。

圧力感知入力
図２は、本発明の一実施形態で使用できるコンピューティング・デバイスを示している。このコンピューティング・デバイスは、タブレット型コンピュータ２０１であり、これは、最低でも、デジタイザ２０３を組み込んだコンピュータ・ディスプレイ２０２を備え、またユーザがデジタイザにスタイラス２０４を押し付けることにより入力を受信することができる。コンピュータ１１０は、タブレット型コンピュータ２０１として具現化することができる。タブレット型コンピュータは、本明細書全体を通して例示的なコンピューティング・デバイスとして使用されているが、タブレット型コンピュータは、本発明を実装するために使用できる多くの可能なコンピューティング・デバイスのうちの１つにすぎない。他の実施形態は、例えば、パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）、ラップトップ・コンピュータ、パーソナル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）などのハンドヘルド・コンピュータ、携帯電話、家電製品を含むことができる。また、デジタイザなどの、または、圧力感知マウス、圧力感知トラック・ボール、または圧力感知ジョイスティックなどの圧力感知ポインティング・デバイスなどの、入力圧力を検出する入力デバイスを備えたり結合したりしている他のコンピューティング・デバイスを含むことができる。「圧力感知」という用語は、入力の存在と非存在とを単に区別できるのとは異なり、加えられた入力圧力の異なる量を検出し（直接的または間接的に）、加えられた入力圧力の異なる量を区別することができる圧力感知入力デバイスを指すことが意図されている。

図２に戻って、スタイラス２０４がタブレット型コンピュータのディスプレイ２０２の表面に接触すると、デジタイザ２０３は、コンピュータ２０１に、接触の二次元位置および加えられる圧力の量の両方を表すデータを中継する。圧力の量は、大きさ（例えば、一定数値範囲内の数値）、圧力カテゴリ（例えば、軽、中、重など）、または他の何らかの形で表すことができる。デジタイザ２０３は、スタイラス２０４がディスプレイ表面上をあちこち移動する際に、および接触圧力が増減する際に、時間の経過に従いこの情報を連続的に更新することができる。

スタイラス２０４は、人工物体などの任意の種類のスタイラス、または指先などの人体の一部とすることができる。人工スタイラスは、限定はしないが、従来多くのＰＤＡおよびタブレット型コンピュータに備えられているような受動型または能動型ペン状スタイラスを含むことができる。

接触圧力の時間の経過を示すグラフ３０１が、図３に示されており、これは、さらに、ディスプレイ２０２上に本発明の例示的な実施形態により供給される２種類の形態の視覚的フィードバックも示している。ここで、スタイラス２０４は、ディスプレイ２０２の表面に、したがって、組み込まれているデジタイザ２０３にも押し付けられる。この実施例では、スタイラス２０４からの接触圧力は、グラフ３０１に示されているように、時間の経過とともに、徐々に増大し、その後減少するが、これは、デジタイザ２０３に対するスタイラス２０４のタップ動作に特有のことである。スケールについて言えば、グラフ３０１の範囲の時間枠は、短い場合もあり長い場合もあるけれども、数分の１秒である可能性がある。加えられる圧力の大きさまたは他の表現は、時間の経過に従ってサンプルのさまざまなサンプル時点で、サンプリングできる。例えば、第１の時点ちょうどに、スタイラス２０４は、ポイント３１１においてデジタイザ２０３への押し付けを開始する。デジタイザ２０３の表面のわずかな凹みは、加えられた圧力を表すものとして検出され、圧力の量は、グラフ３０１に沿った圧力の大きさ３１２として示される。この値は、コンピュータ（図に示されていない）に渡すことができ、これにより、圧力に応じてその動作を変更（modify）し、さらに、ユーザへのフィードバックをディスプレイ上に表示することもできる。圧力は、圧力をダイレクトに測定する、あるいは、スタイラス２０４の先端をデジタイザ２０３に押し付けることにより物理的影響を受ける表面領域の量などの他の変数に基づいて圧力を推定する、といったさまざまな方法で検出することができる。

コンピュータ１１０は、スタイラス２０４により加えられる圧力の量に応じてユーザに視覚、触覚、および／または聴覚によるフィードバックを与えることができる。したがって、コンピュータ１１０により与えられる圧力フィードバックは、さまざまな形態をとることができ、そのどれもが、ユーザに、現在加えられている圧力のレベルについて注意を促すことができる。例えば、フィードバックの視覚的形態は、ディスプレイ２０２に表示されているカーソル、またはその背後のコントロールの形状、色、サイズ、または透明度の変更（modify）に関係させることができる。それとは別に、視覚的フィードバックは、圧力計の形をとることができ、これは、ディスプレイ２０２上の固定位置に表すことができる。可聴形態のフィードバックは、一連のクリックを発生するか、または変化する圧力に合わせて音のピッチを変化させることに関係させることができる。触覚形態のフィードバックは、スタイラス２０４の振動、またはコンピュータ１１０のハウジングの振動についての１つまたは複数の強度または周波数を含むことができる。

図３は、圧力フィードバックをユーザに与えるための２つの例示的な視覚的実施形態を示しているが、この情報を与える方法には、他の多くの方法がある。再び、グラフ３０１の第１の時点を参照すると、圧力の大きさ３１２の値は、コンピュータ１１０に中継され、ディスプレイ上のスタイラス２０４の接触ポイントに対応する位置にカーソル３１３を表示することができる。ここで、矢印のポイント３１７は、カーソル・ハロー３１４に囲まれ、その形状および／またはサイズ（例えば、直径）は、加えられている現在の圧力量に依存する。それとは別に、コンピュータ１１０は、カーソル３１５の外観を維持し、代わりに、背後に表示されているコントロール３１６−ここではボタンとして例示されている−の外観を変更（modify）することができる。カーソルは変化することができること、砂時計、風車、挿入ポイントなどを含むことができることに留意されたい。さらに、背後に表示されている多数の要素を、そのカーソルに基づいて配置し、同様に変更（modify）することができる。

図３で右方向に移動すると、グラフ３０１の第２の時点に、スタイラス２０４は、さらに、ポイント３２１のところでデジタイザ２０３を押圧するが、これは、圧力の大きさ３２２として記録される。ポイント３２１は、デジタイザ２０３上のポイント３１１と同じ位置、異なる位置でもよい。第１の視覚的フィードバックの実施例では、カーソル・ハロー３２４は、サイズおよび／または形状を拡大するか、または他の何らかの方法で変更し、高い圧力であることをユーザに示す。それとは別に、第２の視覚的フィードバックの実施例では、加えられた圧力のさまざまなレベルに応じてボタン３２６の色が顕著に暗くなる（または他の何らかの方法でその外観を変える）。第３の時点に、デジタイザ２０３は、ポイント３３１のところでさらに押下されるが、これは、圧力の大きさ３３２として登録される。また、ポイント３３１は、ポイント３１１および／または３２１と同じ位置であるか、または異なる位置とすることができるが、これについては後で説明する。圧力の増大に対応して、カーソル・ハロー３３４が拡大し、さらに、圧力の増大を反映するか、または第２の実施例では、フィードバックボタン３３６がかなり暗くなる。第４および最後の時点で、スタイラス２０４は、ポイント３４１のところでデジタイザ２０３から持ち上がりが始まっており、圧力の大きさ３４２として登録される。圧力減少に応じて、カーソル・ハロー３４４は、サイズを縮小し始め、または第２の実施例では、ボタン３４６がその色の明色化を始めるか、または他の何らかの方法で、圧力の増大時とは異なる仕方でその外観を変え始める。また、ポイント３４１は、ポイント３１１、３２１、および／または３３１と同じ位置としたり、または異なる位置としたりすることができる。

圧力フィードバックの使用は、コンピュータ１１０が現在圧力情報を使用していない場合には、無駄になる可能性がある。例えば、第１のアプリケーションでは、圧力情報を使用できるが、第２のアプリケーションでは、そうではない。したがって、第１のアプリケーションが実行されている場合、および／または第１のアプリケーションにフォーカスが置かれている場合、圧力フィードバックを供給できる。しかし、第２のアプリケーションが実行されている場合、および／または第２のアプリケーションにフォーカスが置かれている場合、圧力フィードバックは供給され得ない。したがって、従来のカーソルおよびコントロールは、圧力が関連しているときと、関連していないときの両方において使用できる。カーソルの周りにハローを入れるなどのフィードバックは、したがって、加えられている圧力の現在レベルに関する情報を供給するだけでなく、圧力が現在関連しているという事実も中継することができる。カーソル・ハローを表示するか、または色変化コントロールを見ることにより、ユーザは、圧力を使用して追加入力を送ることができることを知ることができる。圧力フィードバックのこの選択的な供給は、アマチュア・ユーザであっても、単純な試行錯誤を通じて、制御可能な圧力入力を、容易に発見できる特徴とする、ことが可能である。

較正（calibration）は、圧力感知入力の欠くことのできない部分とすることができる。デジタイザが異なれば、力の変換も異なる可能性がある。したがって、圧力入力を使用できるようにするオペレーティング・システムまたはアプリケーションでは、較正ルーチンまたは圧力設定ダイアログを備えることができる。これは、さまざまな種類のハードウェアからの入力を標準化する作業を補助することができる。さらに、これは、弱者または身体障害者がその体力に対応するように圧力測定の感度を変えることができるようにする。

圧力の使用の例示的な実施形態が以下に詳しく説明されるが、他の実施形態も使用可能である。例えば、圧力情報を使用して、入力を受け取るウィンドウを区別することができる。弱い接触は、現在のウィンドウへの通常の入力を示すが、ところが強い接触は、バックグラウンドでのメディア・プレーヤー再生など、他のアプリケーションを対象とすることができる。圧力のこのような使い方を可能にすることは、むやみにインターフェースを複雑化せずに、より大きな入力「ボキャブラリ」を与えることで、パワー・ユーザがさらに効率的に作業することを可能にする。それと同時に、圧力の不使用を選択した平均的なユーザまたは圧力感知機能を持たないデバイスのユーザは、その使い勝手の低下を感じない。これらの実施形態は、使用したいと思っている人々向けにデバイスの対話操作機能を高めるだけである。

入力デバイスとの接触に関係するデータの付加的形式は可能な入力修飾子である。例えば、入力デバイスは、接触の表面積、接触ポイントでの温度、または接触ポイントでの湿気を検出することができる。それぞれ、入力および制御デバイスの動作を補助するために使用することができる。

以下で説明される例示的な実施形態のそれぞれについて、圧力情報を受け取るデバイスは、その情報を使用して、受け取る入力を増強する。この情報は、以下で詳しく説明するように、圧力応動コントロール、圧力応動選択、可変圧力タップ動作の使用を含む、さまざまな方法で使用することができる。

圧力応動コントロール（Pressure-Sensitive Controls）
グラフィカル・ユーザ・インターフェースにおけるコントロールは、ユーザが、データを通して操作し、うまく動かすための直観的な入力メタファーを備える。このようなコントロールは、グラフィカル・コンピュータ・オペレーティング・システム、個々のアプリケーション、およびその他の形態のソフトウェアに見られる共通要素である。知られているコントロールの実施例は、限定はしないが、スクロール・バー、スピナ・コントロール、サイズ変更ハンドル、チェック・ボックス、プル・ダウン・メニュー、およびボタンを含む。本発明のいくつかの態様によれば、コントロールは、圧力データを使用することにより増強することができ、この圧力データは、表示されているコントロールを対話操作するための追加手段をユーザに提供する。例えば、コントロールを圧力応動型にすることにより、ユーザに対し、コマンドに対する応答がより速く、より正確なユーザインターフェース、およびユーザの意図に応じてより厳密に動作しうる操作しやすいユーザインターフェース、を提供することができる。値に基づくコントロール、つまり、基礎をなす数値、英字、または英数字の値を操作するコントロールは、それらを圧力応動型にすることによって、できれば使用しやすくなるであろう。他の実施例として、リピーティング・コントロール、つまり、連続して選択された場合に同じアクションを繰り返すコントロールは、さらに、圧力感度の追加により使い勝手が増すであろう。圧力応動コントロールのいくつかの実施例を以下に示す。

図４は、本発明の例示的な実施形態により実現される垂直スクロール・バー４０３の動きを示している。スクロール・バー４０３は、対応するドキュメント４０４内の現在位置を示す基礎的なインデックス値を図式的に表示し、更新する。図４は、説明のみのため、２つの任意の「フレーム」４１０、４１１に分割されている。フレーム４１０、４１１は、部分４１０から始まり、部分４１１で終わる、時間の経過に応じて変化する、同一の表示されているグラフィカル・ユーザ・インターフェースを示している。図４の第１のフレーム部分では、カーソル・ハロー４０２とともに、カーソル４０１は、ユーザが垂直スクロール・バー４０３の下向き矢印ボタンを現在アクティブ化していることを示す。スクロール・バー４０３は、サム・コントロール４０５の垂直位置に応じたドキュメント４０４の垂直配置を示す。カーソル・ハロー４０２のサイズは、比較的小さな量の圧力が加えられていることを示す。ある期間後、第２のフレーム４１１において、ユーザは、下向き矢印ボタンをアクティブ化し続けており、ドキュメント４０４の表示されている部分は、サム・コントロール４０５の新しい位置により示されているように、スクロール・ダウンしている（これは、実際には、ドキュメント４０４を上方に移動することにより実施される）。ユーザによって加えられた圧力が小さいため、コンピュータは、スクロール・バー４０３を比較的ゆっくりスクロールする。

図５は、図４に示されているのと同じ実施形態を例示しており、同様に、図４は、さらに、２つの時間経過フレーム５１０、５１１に分割され、そこで、フレーム５１０と５１１との間を経過する時間量は、フレーム４１０と４１１との間を経過する時間量と同じである。ここで、第１のフレーム５１０では、スクロール・バー４０３は、フレーム４１０と同じ始点にあるが、このとき、ユーザは、より大きなカーソル・ハロー５０２により示されているように、スタイラス２０４で強く圧している。その結果、第２のフレーム５１１では、サム・コントロール４０５は、ドキュメント４０４の表示されている部分が図４で行われたのよりもさらに先までスクロール・ダウンしたことを示している。下向き矢印ボタンをアクティブ化したときにユーザにより加えられる圧力の量が大きいため、コンピュータ１１０はスクロール・バー４０３をより高速にスクロールする。したがって、提示されている実施形態では、スクロール・バー４０３のスクロール速度は、スクロール・バー４０３の下向き矢印ボタンに加えられる圧力の量に左右される。同じことが、スクロール・バー４０３の上向き矢印ボタンだけでなく、水平スクロール・バーの左および右矢印ボタンにも適用可能である。スクロール・バー４０３のスクロール速度は、線形関係または非線形関係などの、加えられた圧力との何らかの関係を持つことが可能である。

図６は、本発明の例示的な実施形態により提供されるスピナ・コントロール６０１をインクリメントする場合を示している。スピナ・コントロール６０１は、ユーザが数値を見たり、変更したりできる入力フィールド６０２、および上向き矢印ボタン６０３と下向き矢印ボタン６０４を備え、それらの矢印ボタンの選択により、入力フィールド内の値がそれぞれインクリメントまたはデクリメントされる。図４および図５のように、図６は、さらに、フレーム６１０、６１１、６１２に分割され、これらは、図の中で左から右へ時間の経過とともに変化する、同一のグラフィカル・ユーザ・インターフェースを示している。第１のフレーム６１０では、入力フィールド６０２に、初期値０が入っている。ユーザが上向き矢印ボタン６０３をアクティブ化した後、入力フィールド６０２内の値がインクリメントし始める。第２のフレーム６１１では、このアクティブ化は、カーソル・ハロー６０６とともに矢印カーソル６０５により示されている。カーソル・ハロー６０６のサイズにより示されるように、コントロールの操作のため軽い圧力が使用されており、したがって、入力フィールド６０２内の値は、加えられる圧力に応じて変化する速度および／またはインクリメント（例えば、１ずつインクリメント）で増大している。第３のフレーム６１２では、この増大は、加えられる圧力に応じて変化する速度および／またはインクリメントで続く。図６では、フレーム６１０と６１１との間で経過した時間は、フレーム６１１と６１２との間で経過した時間と同じであり、簡単のため、加えられた圧力はフレーム６１０〜６１２全体にわたって一定のままであると仮定されている。

図７は、図６に示されているのと同一の実施形態を例示しており、図６と同様に、さらに、３つの時間経過フレーム７１０、７１１、７１２に分割され、そこで、フレーム７１０と７１１との間を経過する時間量は、フレーム６１０と６１１との間を経過する時間量と同じであり、フレーム７１１と７１２との間を経過する時間量は、フレーム６１１と６１２との間を経過する時間量と同じである。第１のフレーム７１０では、スピナ・コントロール６０１は、フレーム６１０内の初期値と同じ初期値にリセットされている。しかし、第２のフレーム７１１では、上向き矢印ボタン６０３をアクティブ化する際にさらに大きな圧力が加えられると、図６よりも大きなインクリメントを使用して、および／または速い速度で、入力フィールド６０２内の値が更新される。より大きなカーソル・ハロー７０６によって、より高い圧力が示されている。第３で最後のフレーム７１２では、高い圧力が継続し、大きなインクリメントを使用して、および／または早い速度で、値を更新する。したがって、スピナ・コントロールの値は、加えられた圧力に応じて線形または非線形の変化をするインクリメントおよび／または速度で、増大または減少することになる。

さらに、またはそれとは別に、スピナおよびスクロール・バー・コントロールなどの値に基づくコントロールでは、圧力感知機能は、値またはインデックスの調整速度を制御するのに使用することができる。上記の実施例では、加えられる圧力は一定のままであったが、そうである必要はない。実際、ユーザは、コントロールの動作に影響を及ぼすために、入力を与える際に加える圧力を連続的にまた動的に増減することができる。圧力が変化すると、変化率などのコントロールに対する影響も変化する。さらに、値は数値である必要はなく、特定の要求条件に応じて、文字、単語、色、パターンなどの集合などの定義済み集合から選択することが可能である。例えば、色選択は、圧力を使って、色の選択の変化率の高速化および低速化を行ったり、および／または色の強度またはその他の特性を制御したりすることにより行うことができる。他の実施形態は、プル・ダウン・メニュー内の状態を選択すること、および圧力を使用してリストの移動の高速化および低速化を行うことを含むことができる。

図８および図９の実施例について示されているように、さらに、圧力感知機能は、値の変化を制約することに使用することができる。図８は、本発明の例示的な実施形態を使用して描画オブジェクト８０１のサイズを変更することを示している。このコンテクストは、描画アプリケーションまたはユーザがオブジェクトをサイズ変更できる他のプログラムであってよい。図８において、描画オブジェクト８０１は、ユーザによりサイズ変更されている最中である。カーソル・ハロー８０４を持つ矢印カーソル８０３は、オブジェクト８０１の一方の隅にあるサイズ変更ハンドル８０２上に位置決めされている。小さなカーソル・ハロー８０４により示されるように、ユーザは軽い圧力を加えている。したがって、このアプリケーションでは、ユーザが滑らかなフリー・フォーム経路に従ってサイズ変更することを可能にする。その経路の終わりに、サイズ変更ハンドル８０２は位置８０５に再配置されている。

図９は、図８に示されているのと同一の本発明の実施形態を示している。図９における違いは、より大きなカーソル・ハロー９０４により示されているように、より大きな圧力を加えているという点である。このより大きな圧力がかかっているため、このアプリケーションでは、サイズ変更ハンドル８０２の移動は、例えば、その移動を所定のグリッド上の固定位置に制約することなどにより、スムースな動きとならない可能性がある。ここで、サイズ変更ハンドラ８０２は、位置９０５に再配置される。その間、サイズ変更ハンドル８０２は、ユーザから見える場合も見えない場合もある固定グリッドに沿った配置に限定されている。それとは別に、加えられる圧力の量は、オブジェクト８０１を再作成する際のグリッド・インクリメントに影響を与えることがある。さらに、オペレーティング・システムまたはアプリケーションは、あまり圧力が加えられていない場合にグリッドとの関係を予約し、サイズ変更移動をグリッドに制約することができ、圧力がさらに加えられた場合にのみフリー・フォームでサイズ変更を可能とすることができる。

図８および図９で開示されている圧力応動コントロール（つまり、サイズ変更ハンドル８０２）は、必ずしも、サイズ変更オブジェクトに限定されない。これは、例えばオブジェクトを移動するなどの他のコントロールに適用できる。また、オペレーティング・システムまたはアプリケーション内のウィンドウのサイズ変更または再配置に使用することもできる。最終的に、この手法は、オブジェクトの画面位置、形状、サイズ、および／または他の任意の特性を定義する値が変更（modify）されつつある場合のインスタンスで使用することができる。さらに、他の形態の圧力応動コントロールを実装することができる。例えば、アクティブ化されたときにアクションを実行し、連続的にアクティブ化される場合そのアクションを繰り返すボタンまたは他のコントロールは、圧力応動（pressure-sensitive）とすることができる。そのような反復コントロールは、入力により大きな圧力が加えられたときにアクションの繰り返しを早くし、同様に、あまり圧力が加えられないときに反復率が低速化する。他の実装では、強い圧力を使用してドラッグ・オペレーションの動作を変えることを含む。例えば、強く押し付けながら描画オブジェクトをドラッグすることは、ドラッグを強くするほど、反復スタンプの頻度が増える場合があるゴム・スタンプ効果と同様に、オブジェクトを反復方式で貼り付けることができる。

図１０は、本発明の例示的な実施形態により実現される、表示されているコントロールを調整するための方法を例示している。ステップ１００１で、コンピュータ１１０は、例えば、スクロール・バー、サイズ変更ハンドル、ボタン、スピナ・コントロールなどの圧力応動（pressure sensitive）コントロールを、ディスプレイ２０２上に表示する。スタイラス２０４を使用してユーザにより加えられた圧力に結合されたコントロールに、ユーザが入力を送ると、コンピュータ１１０は、ステップ１００２のように、その入力を受け取る。ステップ１００３で、コンピュータ１１０は、ユーザにより加えられた圧力の量を決定する。それとは別に、コンピュータ１１０は、この時点で、その加えられた圧力と、すでに加えられている大きさとを比較して、相対的大きさを決定することもできる。ステップ１００４で、コンピュータ１１０は、加えられたその圧力の量に応じて、それぞれのコントロールを移動または変更（modify）する（基礎の値を調整することを含む）。ユーザからの圧力の量が大きい場合、コントロールの調整を、第１の方法−たぶんスピードアップするか、またはより大きなインクリメントを使用する−で実行できるが、圧力が小さい場合、調整を遅くするなどの第２の方法で調整を実行することができるか、さらには、コントロールを圧力応動でないかのように動作させることもできる。決定１００５で、コンピュータ１１０は、ユーザ入力が続くかどうかを決定し、もしそうならば、再びステップ１００２〜１００５を実行する。そうでなければ、この方法は終了し、および／または他のユーザ入力を待つ。

圧力ベースの選択
アイテム選択は、グラフィカル・コンピュータ・オペレーティング・システム、アプリケーション、および他のソフトウェアのユーザにとってはふつうのアクティビティであり、また圧力感度を利用できるアクティビティである。リスト、ドキュメント内の単語、フォルダ内のファイルなどの選択項目を選択する作業は、ほとんどのユーザにおなじみのタスクである。例えば、タブレット型コンピュータの場合などに、選択を広げるためにマウスのダブルクリックまたはトリプル・クリックを使用することが必要なのに、マウスが使用できない場合に、圧力感知機能は、アイテム選択のプロセスを強化する。例えば、強く押すことにより、ユーザは、さらに多くのアイテムを選択することを望んでいることの信号を送る。ユーザは、タブレット型コンピュータ上でスタイラスを使用して周知のように難しいダブルまたはトリプル・クリックを試みる必要がない。

図１１は、本発明の例示的な実施形態により提供される方法によりワード・プロセッシング・アプリケーションにおいてテキストの選択中を示している。前の図のいくつかのように、図１１は、３つのフレーム１１００、１１１０、１１２０に分割されている。フレーム１１００、１１１０、および１１２０は、加えられた圧力のさまざまな量に、グラフィカル・ユーザ・インターフェースがどのような反応を示すかを例示している。第１のフレーム１１００では、段落１１０１内の単語１１０２が、カーソル・ハロー１１０４を持つカーソル１１０３により選択されている。ユーザは、少しの量の圧力を加えて、単語１１０１を選択する。それとは別に、少しの量の圧力により、ユーザは、単に、挿入ポイントを単語１１０２の真ん中に入れることもできる。ユーザが強く押すと、第２のフレーム１１１０に示されているように、より多くのテキストを選択し始め、そこでは、１行またはセンテンスなどの段落１１０１のさらに多くが、センテンス１１１１の形で選択される。より大きな圧力は、より大きなカーソル・ハロー１１１４の形で視覚的フィードバックとして反映される。第３のフレーム１１２０では、ユーザは、なおも強く押すと、さらに大きなカーソル・ハロー１１２４の形で反映され、これにより、段落全体１１０１が選択される。それとは別に、さらに強く押すと、ドキュメント全体またはドキュメント・セクションを選択できる。逆に、選択圧力を下げると、段落の選択が解除され、単語またはセンテンスのみを再び選択できる。したがって、表示されているドキュメント上の加えられた圧力のレベルが異なると、異なる量のドキュメントが選択されるようにすることができる。

図１２は、本発明の例示的な実施形態により提供される方法により描画ソフトウェアプログラムにおいて描画オブジェクトを選択することを示す。図１１と同様に、図１２は、加えられた圧力のさまざまな量に対して、グラフィカル・ユーザ・インターフェースがどのように反応するかを例示する３つのフレーム１２００、１２１０、１２２０に分割される。第１のフレーム１２００では、描画オブジェクト１２０１は、小さなカーソル・ハロー１２０３を持つカーソル１２０２により示されているように、わずかな量の圧力を使用してユーザによって選択される。選択されたオブジェクト１２０１は、選択境界１２０４として具現化された選択ツールにより囲むことができる。選択境界１２０４内のそれぞれの描画オブジェクトは選択部分である。この実施例では、選択境界１２０４のサイズ（例えば、選択境界１２０４により囲まれている面積）は、加えられる圧力の量によって決まる。カーソル・ハロー１２０３のサイズによって示されるように、ユーザは、軽く押して、現在カーソル１２０２の下にあるオブジェクトを選択する。ユーザが強く押すと、第２のフレーム１２１０で、選択境界１２０４は、より高い加えられた圧力に応じて拡大し、この場合、さらに多くのオブジェクトを包含する十分な大きさ、例えば、オブジェクト１２１５を含む、十分な大きさにまで拡大する。カーソル・ハロー１２１３は、ユーザによって加えられた圧力の増加を反映する。ユーザがなおも強く押すと、第３および最後のフレーム１２２０で、選択境界１２０４はなおも大きく拡大し、この場合、例えば、オブジェクト１２２６を含むさらに多くの描画オブジェクトを包含する。選択境界１２０４は、拡大して最初に選択されたオブジェクトに接続されている、または隣接するオブジェクトのみを包含して成長するように制約したり、または最初に選択されたオブジェクトに接続または隣接していないオブジェクトも包含したりするように構成することができる。前のように、加えられた圧力を下げると、その選択を少ない数のオブジェクトに戻すことができる。

圧力ベースの選択を使用して機能強化できるアイテム選択の他の形態が知られている。ユーザがフリー・フォーム選択経路を描画して、その経路に沿った、またはその近くにある１つまたは複数のアイテムを選択できるようにするグラフィカル・ユーザ・インターフェースを備えるコンピュータ・システム用のフリーフォームエンカウンター選択ツールが開示されている（例えば、エンカウンター選択ツールの開示に関して参照により本明細書に組み込まれている特許文献１を参照）。ユーザがスタイラスまたはマウスなどのポインティング・デバイスをドラッグするにつれて、フリー・フォーム選択経路が作成され、エンカウンター選択ツールにより、出会ったグラフィカル・アイテムが選択される。

図１３は、本発明の例示的な実施形態によりファイルおよびフォルダ・オブジェクトを選択するためにエンカウンター選択を使用することを示している。ここでは、複数のファイルおよび複数のフォルダの集合１３０１の部分集合は、カーソル・ハロー１３０３を持つカーソル１３０２を始点１３０４から終点１３０６までドラッグすることにより選択される。カーソルの経路に沿って遭遇したフォルダおよびファイル、例えば、フォルダ１３０５が選択され、図に示されているようにハイライト表示される。その後、ユーザは、捨てるなどの、ファイルすべてに対する共通機能を実行できる。カーソル・ハローからわかるように、ユーザは、エンカウンター選択ツールを使用する際に軽く押しただけである。これにより、比較的狭い選択経路が得られる。この実施形態では、圧力が軽いほど、選択経路は狭くなり、したがって、一般に、選択経路に沿って選択されたオブジェクトの個数は少なくなる。

図１４は、図１３に提示されているファイルおよびフォルダの同じ集合１３０１を示している。しかし、ここでは、ユーザは、より大きなカーソル・ハロー１４０３に反映されているように、カーソル１３０２を始点１３０４から終点１３０６まで移動している間により強く押している。圧力が増加した結果、例えばドキュメント１４０５を含む、さらに広い選択経路が作成され、さらに多くのオブジェクトが選択される。この実施形態は、カーソル１３０６の移動に追随するフリー・フォーム選択経路に関して説明されているが、選択経路は、始点１３０４と終点１３０６との間でカーソル１３０２が取る経路と無関係に、始点１３０４と終点１３０６との間で延びる直線的経路などの他の形態を取ることができる。

図１５は、本発明の例示的な実施形態により実現される、表示されているオブジェクトを選択するための一方法を例示している。ステップ１５０１で、文字、描画オブジェクト、ファイル・アイコンなどの選択可能なアイテムの集合が表示される。その後、ユーザは、スタイラス２０４でそれらのアイテムのうちの少なくとも１つを選択し、そのスタイラス入力が、ステップ１５０２で受信される。ステップ１５０３で、スタイラス２０４を使用してユーザにより加えられる圧力の量が決定され、その結果、ステップ１５０４で、アイテムが選択される識別情報を変更（modify）することができる。例えば、ユーザが、選択オペレーション中強めに押した場合、その選択経路は広がり、さらに多くのアイテムを選択できるようになる。ユーザからの入力がさらにある場合、決定１５０５で、これらのステップは続く。そうでなければ、この方法は正常に終了するか、または他のユーザ入力を待つ。

上で提示されている圧力ベースの選択実施形態は、代表的なものにすぎず、他の形態の選択も、圧力情報を含めることで機能強化することができる。例えば、グラフィックス編集ソフトウェアの使用ではおなじみの投げ縄（lasso）選択ツールは、圧力情報により機能強化できる。このようなソフトウェアでは、ユーザは、投げ縄選択を使用して、注目するグラフィックをフリー・フォーム形式で囲み、切り取るか、またはコピーすることができる。ユーザは、着目する選択されたグラフィックを囲んでいる間強く押すことにより、切り取りまたはコピーのときに着目するグラフィックのエッジをソフトにするために使用されるフェザリングの量、または投げ縄に一部しか入っていないオブジェクトを選択するどうか、を制御できる（例えば、圧力が低いとそのようなオブジェクトは選択されないが、圧力が高いとそのようなオブジェクトが選択される）。さらに、圧力ベースの選択では、選択ズームが可能になる。例えば、それを選択するために１つのピクセル上で強めに押し続けると、画面をズームし、さらに詳細が表示されるようにできる。ユーザは、その後より高い精度で、隣接するピクセルの選択を達成することができる。

ハードタップ
デジタイザをタップする動作は、タブレット型コンピュータなどの、コンピューティング・デバイスのユーザ対話操作の一般的な形態であり、これは、デジタイザから利用可能な圧力情報を有効利用することにより機能強化することができる。タップという用語は、デジタイザの表面に対する、ペン、指、またはその他のポインティング器具などの、スタイラスの接触とそこからの除去を含む。通常、タップは、デジタイザに衝突するためにどれだけの力が使用されたかについては関係なく、１回のマウスクリックに相当するものとして解釈される。しかし、圧力情報は、通常のタップとハードタップとを区別し、ユーザ入力の新しいソースを可能にするのに使用できるようになる。例えば、所定の第１の圧力範囲内の加えられた圧力を有するタップは、通常のタップと考えられるが、所定の高い第２の圧力範囲内の加えられる圧力を有するタップは、ハードタップと考えられる。関連するタップの種類を関して、圧力範囲はいくつでも定義することができる。通常のタップは、例えば、１回の単純クリックと解釈することができ、またハードタップは、例えば、追加機能をトリガするために使用できる。例えば、ハードタップは、ダブル・タップ（デジタイザのディスプレイ上では周知のように難しい）、または右クリック、または単語またはセンテンスをタップ・アウトするオン・スクリーン・キーボードのトリガ、またはアプリケーションの起動要求、または中クリック（３ボタンマウス上）、またはスクロール・ホイール・クリックなどとして、解釈することができる。

図１６および図１７は、ハードタップの一実施形態を例示している。前のいくつかの図のように、図１６および図１７は、それぞれ、表示されているグラフィカル・ユーザ・インターフェースが異なる種類のタップの影響を受ける仕方を示す２つの任意のフレーム１６１０、１６１１、１７１０、１７１１に分割されている。図１６は、本発明の例示的な実施形態により実現される通常タップの条件の下でスクロール・バーの動きを示している。ここで、第１のフレーム１６１０において、ユーザはスクロール・バー１６０３上をタップし、このタップ動作は、カーソル１６０１およびスター・バースト・ハロー１６０２の一時的配置により示される。スター・バースト・ハロー１６０２は、押して保持する動作とは反対に、タップが受信されていることをユーザに通知することができる。小さなスター・バースト・ハロー１６０２は、この場合、タップが非常に強くはなかったことを示す。第２のフレーム１６１１では、そのタップの結果を見ることができる。ドキュメント１６０４は、１頁分スクロール・ダウンし、サム・コントロール１６０５が下方にシフトしている。

図１７の第１のフレーム１７１０は、ドキュメント１６０４およびサム・コントロール１６０５について（図１６と）同じ開始位置を示している。ユーザは、スクロール・バー１６０３上の前と同じ場所をタップするが、このときはタップを強くした。一時的に表示されるスター・バースト・ハロー１７０２は、より大きく、図１６より強いタップが登録されたことを示している。前のようにページダウンするのではなく、この場合、ハードタップは異なる機能を引き起こす。第２のフレーム１７１１からわかるように、サム・コントロール１６０５は、そのより強いタップのその位置に直ちにジャンプする。これは、スクロール・バーがページダウンするのを待たずに、ドキュメント１６０４の一部に直ちに移動したいユーザにとって有用であると考えられる。

図１８および図１９は、ハードタップと通常タップについての第２の実施形態を例示している。前のように、それらの図は、それぞれ、異なる種類のタップの効果を示す２つの一時的なフレーム１８１０、１８１１、および１９１０、１９１１に分割されている。図１８の第１のフレーム１８１０において、ファイル１８０１は、スター・バースト・ハロー１８０３とともにカーソル１８０２により通知されるように、単一の通常タップを受け取る。低い圧力が加えられた結果、第２のフレーム１８１１では、コンピュータ１１０がその通常タップを左クリックと解釈し、ファイル１８０４がハイライト表示される。図１９の第１のフレーム１９１０は、より大きなスター・バースト・ハロー１９０３により指示されるように、ファイル１８０１がハードタップを受け取るという点で図１８と異なる。そのため、コンピュータ１１０は、第２のフレーム１９１１内で別のアクションを実行し、そのハードタップを右クリックとして取り扱い、ファイルを選択するのではなくコンテクスト依存メニュー１９０５を表示する。

すでに述べているように、上述の可変圧力タップ実施形態は、そのような機能強化の使用例のうちのごくわずかである。さらに、受け取るタップの種類に関するフィードバックを供給するための実施形態も多数存在する。上述のスター・バースト・ハローは単に例証的なものにすぎない。例えば、視覚的フィードバックの他の形態は、カーソルを変更するのではなく、衝突ポイントの色または透明度を変更することを含む。さらに、音響フィードバックでは、他のタップまたは入力からハードタップを区別することができる。特定のサウンドの存在、またはサウンドの音量、または特定のピッチは、ユーザがタップの種類を区別するために必要なフィードバックを提供することができる。ハードタップを評価し、ハードタップと他の形態の入力とを区別する方法について、以下で詳述する。

ハードタップをデジタイザ上の他のユーザ入力と区別することは、スタイラス２０４の先端がデジタイザ２０３の表面上で実質的に一定の位置を保持するかどうかを決定することを含む場合がある。デジタイザ２０３の表面上を移動するタップは、タップではなく、意図されたドラッグ・オペレーションである可能性が高く、したがって、接触ポイントがあまり遠くまで移動していないことを確実にするために、距離しきい値を使用することができる。このようなしきい値は、図２０に示されており、図２０は、デジタイザ２０３の表面上の位置を定義するＸ−Ｙ座標平面上の距離しきい値に対する例示的なレイアウトを提供する。ここで、初期接触ポイントは、図の真ん中の黒色の単位正方形により表されている。図２０の中の単位正方形は、説明のために陰影が付けられているだけであり、たとえそうであっても、ユーザに対し図に示されているようには表示される必要はない。それぞれの単位正方形（または他の形状の領域）は、任意であるかどうか、ディスプレイ２０２および／またはデジタイザ２０３の特性に応じて定義されているかどうか、に関係なく、基礎のディスプレイおよび／またはデジタイザ２０３により感知できる最低分解可能領域、または他の単位領域上のピクセルを表すことができる。すぐ隣の正方形またはピクセル（図２０のクロスハッチ）は、距離しきい値を形成する。例えば、スタイラス２０４は、黒色正方形のところでデジタイザ２０３の圧力感知表面に最初に衝突し、スタイラス２０４は、その後すぐ、少しだけスライドすることができる。しかし、時間の経過とともに、スタイラス２０４が距離しきい値の外へ移動する（つまり、この実施例では、クロスハッチの単位正方形の外に移動する）場合、ハードタップはコンピュータ１１０により登録されない。この距離しきい値は構成可能である。ユーザがポインティング器具を安定した形で保持することが困難な場合、より大きな範囲の許容可能接触ポイントを含むように距離しきい値を大きくするなどして、距離しきい値を調整可能とすることができる。

スタイラス２０４が適切な期間の間、その距離しきい値の内側に留まる場合でも、コンピュータ１１０は、ハードタップを登録できない場合がある。一般に、コンピュータ１１０は、スタイラス２０４の加えられた圧力、保持時間、および／またはスライド距離に応じて、スタイラス２０４によるタップ入力がハードタップかどうかを決定できる。この実施例では、タップがハードタップであるためには、タップ入力は、特定の時間しきい値内に適切な圧力しきい値に達しなければならない。図２１は、本発明の例示的な実施形態により実現されるようなハードタップを引き起こさない、入力圧力の時間経過のグラフ２１０１を示す。ここでは、タップは、適切な距離しきい値内に留まっているが、接触がポイント２１０４で時間しきい値２１０２（多くの場合、１／４秒または他の時間量に設定）を通過するまで、圧力の大きさは、圧力しきい値２１０３を通っていない。その結果、コンピュータ１１０は、その入力を通常タップまたは他の何らかの種類の入力として解釈する可能性がある。

図２２は、本発明の例示的な実施形態により実現されるようなハードタップを引き起こす入力圧力の時間経過のグラフ２２０１を示す。ここで、グラフに示されている接触は、時間しきい値２２０２に達する前にポイント２２０４で圧力しきい値２２０３を超えている。したがって、これは、ハードタップとして登録することができ、オペレーティング・システムまたはアプリケーションは、それをそのようなものとして処理することができる。オペレーティング・システムまたはアプリケーションがハードタップを利用しない場合、タップは通常のタップとして解釈することができる。

他の実施例としては、図２３は、本発明の例示的な実施形態により実現されるようにタップ入力がハードタップとして登録されない場合の、入力圧力の時間経過を示すグラフ２３０１を表している。この実施例では、デジタイザ２０３の表面との接触は、最終的に、圧力しきい値２３０３を超えるが、時間しきい値２３０２の範囲内ではない。接触時間がポイント２３０４で時間しきい値２３０２を超えた場合、図２１の実施例と同様に、入力は、通常タップなど、ハードタップ以外の何かとして渡すことができる。

ハードタップを検出するために使用される時間および圧力のしきい値は、ユーザまたはソフトウェアにより構成可能であることに留意されたい。個々のユーザは、圧力しきい値および時間しきい値を調整することによりハードタップな上手な使用を完成させることができる。例えば、特定のユーザは、必要とされる圧力の大きさを達成することができない場合があり、その場合、「よりソフトな」ハードタップを可能とするように圧力しきい値を低く調整するなど、必要に応じて圧力および／または時間のしきい値を調整することができる。圧力および／または時間のしきい値は、さらに、較正ルーチンを通じて自動的に調整することもできる。例えば、コンピュータ１１０は、ユーザインターフェースを介して、ユーザが通常タップに加えてハードタップであると考えるものを実行することを要求することができる。コンピュータ１００は、そのユーザ入力の圧力および時間の特性を測定し、それらの特性に応じて適切な時間および／または圧力のしきい値を自動的に決定することができる。

ハードタップの他の実施形態は、複数の時間、距離、および／または圧力のしきい値を使用してタップの付加的な変形を可能にすることができる。例えば、図２４は、本発明の例示的な実施形態により実現されるような一組の圧力範囲の時間経過を示す。ここでは、時間しきい値２４０３以内で圧力しきい値２４０１を超えないタップは通常タップと考えられる。時間しきい値２４０３以内で、圧力しきい値２４０１を超えるが、高い圧力しきい値２４０２を超えないタップは、中タップと解釈される。また、圧力しきい値２４０２を超えるタップは、ハードタップと解釈される。中タップは、いくつかのインターフェース環境では有用な場合がある。個々のアプリケーションは、必要に応じて異なるしきい値を設定することができ、オペレーティング・システムにより設定されているしきい値を書き替えることができる。

図２５は、本発明の例示的な実施形態により実現されるユーザ対話操作に応答する方法の流れ図である。ステップ２５０１で、コンピュータ１１０は、デジタイザ２０３上でスタイラス入力を受け取り、位置および圧力の時間経過を含むタップに関するデータを供給する。この情報が与えられると、決定２５０２で、コンピュータ１１０は、接触位置が初期ポイントから所定のしきい値距離内で移動したかどうかを決定する。そうでない場合、タップは検出されず、その入力はドラッグ・オペレーションの始まりであるか、または場合によっては手書きであるとして検出される。それとは別に、コンピュータ１１０は、そのような入力は通常タップであると決定できる。スタイラス２０４が入力中にしきい値距離内に留まった場合、決定２５０３で、コンピュータ１１０は、加えられた圧力が所定の時間しきい値内に所定のしきい値圧力を超えたかどうかを決定する。そうでない場合、通常タップが検出され、それに適切な機能がステップ２５０５で実行される。時間しきい値内にしきい値圧力に達した場合、ハードタップが検出され、それに適切な機能がステップ２５０４で実行される。

本発明は、本発明を実施する上で、現時点での好ましい方法を含む特定の実施例に関して説明されているが、当業者であれば、請求の範囲で示されているように本発明の精神および範囲内に含まれる上述のデバイスおよび手法のさまざまな変更形態および置換があることを理解するであろう。請求の構成要素は、その構成要素中にフレーズ「の手段」、「のステップ」、または「の複数のステップ」が含まれていない限り、means-plus-function形式であると解釈されるべきではない。また、方法請求項内の数値ラベルが付いているステップは、ラベルを付けることのみを目的としており、ステップの特定の順序を必要とするものと解釈されるべきではない。

本発明の例示されている実施形態の１つまたは複数の態様に使用できる動作環境の図である。例示的なコンピューティング・デバイスのデジタイザディスプレイの平面図である。本発明の例示的な実施形態により実現される時間による圧力変化および視覚的フィードバックのグラフを示す図である。本発明の例示的な実施形態により実現されるスクロール・バーの動きを示す図である。本発明の例示的な実施形態により実現されるスクロール・バーの動きを示す図である。本発明の例示的な実施形態により提供される方法でスピナ・コントロールをインクリメントすることを示す図である。本発明の例示的な実施形態により提供される方法でスピナ・コントロールをインクリメントすることを示す図である。本発明の例示的な実施形態により提供される方法でオブジェクトのサイズを変更することを示す図である。本発明の例示的な実施形態により提供される方法でオブジェクトのサイズを変更することを示す図である。本発明の例示的な実施形態により実現される表示されているコントロールを調整するための方法の流れ図である。本発明の例示的な実施形態により提供される方法によりテキストを選択することを示す図である。本発明の例示的な実施形態により提供される方法により描画オブジェクトを選択することを示す図である。本発明の例示的な実施形態により提供される方法によりファイルおよびフォルダ・オブジェクトを選択するためにエンカウンター選択（encounter selection）を使用することを示す図である。本発明の例示的な実施形態により提供される方法によりファイルおよびフォルダ・オブジェクトを選択するためにエンカウンター選択（encounter selection）を使用することを示す図である。本発明の例示的な実施形態により実現される表示されているオブジェクトを選択するための方法の流れ図である。本発明の例示的な実施形態により実現されるスクロール・バーの動きを示す図である。本発明の例示的な実施形態により実現されるスクロール・バーの動きを示す図である。本発明の例示的な実施形態により実現されるファイルの選択を示す図である。本発明の例示的な実施形態により実現される状況依存のメニューを表示することを示す図である。本発明の例示的な実施形態により実現されるタップ動作の種類を決定するための距離しきい値を示す図である。本発明の例示的な実施形態により実現されるようなハードタップを引き起こさない時間による入力圧力変化のグラフを示す図である。本発明の例示的な実施形態により実現されるようなハードタップを引き起こす時間による入力圧力変化のグラフを示す図である。本発明の例示的な実施形態により実現されるようなハードタップを引き起こさない時間による入力圧力変化のグラフを示す図である。本発明の例示的な実施形態により実現されるタップ動作の種類を決定する時間によるさまざまな入力圧力しきい値の変化を示す図である。本発明の例示的な実施形態により実現されるユーザ対話操作に応答する方法の流れ図である。

符号の説明

１００コンピューティング環境
１１０コンピュータ
１２０演算処理装置
１２１システム・バス
１３１システム・メモリ
１３４オペレーティング・システム
１３５アプリケーション・プログラム
１３６その他のプログラム・モジュール
１３７プログラム・データ
１４０取り外し不可能不揮発性メモリ・インターフェース
１４１ハードディスク・ドライブ
１４４オペレーティング・システム
１４５アプリケーション・プログラム
１４６その他のプログラム・モジュール
１４７プログラム・データ
１５０取り外し可能不揮発性メモリ・インターフェース
１５１磁気ディスク・ドライブ
１５２不揮発性磁気ディスク１５２
１５５光ディスク・ドライブ
１６０ユーザ入力インターフェース
１６１インティング・デバイス
１６２キーボード
１７０ネットワーク・インターフェース
１７１ローカル・エリア・ネットワーク
１７３ワイド・エリア・ネットワーク
１７２モデム
１８０リモート・コンピュータ
１８１メモリ記憶デバイス
１８３ビデオ・アダプタ
１８４モニタ
１８５デジタイザ
１８６スタイラス
１８７出力周辺機器インターフェース
１８８プリンタ
１８９スピーカ
１８２リモート・アプリケーション・プログラム
２０１タブレット型コンピュータ
２０２コンピュータ・ディスプレイ
２０３デジタイザ
２０４スタイラス
３０１グラフ
３１１、３２１，３３１，３４１ポイント
３１２、３２２，３３２，３４２圧力の大きさ
３１３カーソル
３１４、３２４、３３４、３４４カーソルのハロー
３１５、３１７矢印のポイント
３１６、３２６、３３６、３４６コントロール
４０１カーソル
４０２、５０２カーソルのハロー
４０３垂直スクロール・バー
４０４ドキュメント
４０５サム・コントロール
４１０、４１１、５１０、５１１フレーム
６０１スピナ・コントロール
６０２入力フィールド
６０３上向き矢印ボタン
６０４下向き矢印ボタン
６１０、６１１、６１２、７１０、７１１、７１２フレーム
８０１描画オブジェクト
８０２サイズ変更ハンドル
８０３矢印カーソル
８０４、９０４カーソルのハロー
８０５、９０５位置
１１００、１１００、１１２０フレーム
１１０１段落
１１０２単語
１１０３カーソル
１１０４、１１１４、１１２４カーソルのハロー
１１１１センテンス
１２００、１２１０、１２２０フレーム
１２０１、１２１５、１２２６オブジェクト
１２０２カーソル
１２０３カーソルのハロー
１２０４、１２１４、１２２４選択境界
１３０１ファイルおよびフォルダの集合
１３０２カーソル
１３０３、１４０３カーソルのハロー
１３０４始点
１３０５フォルダ
１３０６終点
１４０５ドキュメント
１６０１カーソル
１６０２、１７０２スター・バースト・ハロー
１６０３垂直スクロール・バー
１６０４ドキュメント
１６０５サム・コントロール
１６１０、１６１１、１７１０、１７１１フレーム
１８１０、１８１１、１９１０、１９１１フレーム
１８０１、１８０４ファイル
１８０２カーソル
１８０３、１９０３スター・バースト・ハロー
１９０５メニュー
２１０１、２２０１、２３０１グラフ
２１０２、２２０２、２３０２時間しきい値
２１０３、２２０３、２３０３圧力しきい値
２１０４、２２０４、２３０４ポイント
２４０１、２４０２圧力しきい値
２４０３時間しきい値

Claims

表示されているコントロールを調整するためのコンピュータ実装方法であって、
（１）前記表示されているコントロールに対応する位置においてディスプレイ・デバイスの表示面上の入力を受け取るステップ、
（２）前記入力により加えられる圧力の量を決定するステップ、
（３）圧力の第１の量に応答して、前記表示されているコントロールが第１の方法で応答するステップ、および
（４）圧力の第２のより大きな量に応答して、前記表示されているコントロールが、前記第１の方法と異なる第２の方法で応答するステップ
を備えることを特徴とするコンピュータ実装方法。
前記ステップ（１）は、スクロール・コントロールに対応する位置において前記表示面上の前記入力を受け取ることを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記ステップ（３）は、圧力の前記第１の量に応じて第１の速度で前記スクロール・コントロールがスクロールすることを備え、前記ステップ（４）は、圧力の前記第２の量に応じて前記スクロール・コントロールが、前記第１の速度よりも速い第２の速度でスクロールすることを備えることを特徴とする請求項２に記載の方法。
前記ステップ（３）は、圧力の前記第１の量に応じて前記スクロール・コントロールが前記入力の前記位置に向かって徐々にスクロールすることを備え、前記ステップ（４）は、圧力の前記第２の量に応じて前記スクロール・コントロールが前記入力の前記位置に直ちにスクロールすることを備えることを特徴とする請求項２に記載の方法。
前記ステップ（１）は、スピナ・コントロールに対応する位置において前記表示面上の前記入力を受け取ることを備え、前記ステップ（３）は、圧力の前記第１の量に応じて第１のインクリメントで前記スピナ・コントロールの値を調整することを備え、前記ステップ（４）は、圧力の前記第２の量に応じて、前記第１のインクリメントよりも大きい第２のインクリメントで前記スピナ・コントロールの値を調整することを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記ステップ（１）は、オブジェクトに関連付けられているサイズ変更ハンドルに対応する位置で前記表示面上の前記入力を受け取ることを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記ステップ（３）は、圧力の前記第１の量に応じて前記オブジェクトのサイズ変更を滑らかに行うことを含み、前記ステップ（４）は、圧力の前記第２の量に応じて前記オブジェクトのサイズ変更を制約された方法で行うことを備えることを特徴とする請求項６に記載の方法。
前記ステップ（１）は、リピーティング・コントロールに対応する位置で前記表示面上の前記入力を受け取ることを備え、前記ステップ（３）は、圧力の前記第１の量に応じて第１の速度で反復機能を実行することを備え、ステップ（４）は、圧力の前記第２の量に応じて、前記第１の速度よりも速い第２の速度で前記反復機能を実行することを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
（５）前記入力により加えられる圧力の前記量に関するフィードバックをユーザに供給するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記ステップ（５）は、圧力計を表示することを備えることを特徴とする請求項９に記載の方法。
前記ステップ（５）は、前記入力により加えられる圧力の量に応じて表示されているカーソルを視覚的に変更（modify）することを備えることを特徴とする請求項９に記載の方法。
請求項１に記載の各ステップを実行するためのコンピュータ実行可能命令を格納することを特徴とするコンピュータ可読媒体。
コンピュータにおいて表示されているコントロールと対話するための方法であって、
（１）前記表示されているコントロールを対象とするポインティング・デバイスからの入力を受け取るステップ、
（２）前記入力に関連付けられている圧力を決定するステップ、
（３）圧力の第１の量に応答して、前記表示されているコントロールを第１の方法で動作させるステップ、および
（４）圧力の第２のより大きな量に応答して、前記表示されているコントロールを前記第１の方法と異なる第２の方法で動作させるステップ
を備えることを特徴とするコンピュータ内の表示されているコントロールを対話操作するための方法。
前記表示されているコントロールは、スクロール・バーであることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
前記ステップ（３）は、圧力の前記第１の量に応じて前記スクロール・コントロールをゆっくりスクロールさせることを備え、前記ステップ（４）は、圧力の前記第２の量に応じて前記スクロール・コントロールをより速くスクロールさせることを備えることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
前記表示されているコントロールは、スピナ・コントロールであることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
前記ステップ（３）は、圧力の前記第１の量に応じて前記スピナ・コントロールを小さなインクリメント分だけ変化させること備え、前記ステップ（４）は、圧力の前記第２の量に応じて前記スピナ・コントロールをより大きなインクリメント分だけ変化させることを備えることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
（５）加えられる圧力の前記量を知らせるフィードバックをユーザに供給するステップ
をさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
前記ステップ（５）は、視覚的フィードバックを供給することを備えることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
請求項１３に記載の各ステップを実行するためのコンピュータ実行可能命令を格納することを特徴とするコンピュータ可読媒体。