JP5694204B2 - グラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステム及び方法 - Google Patents

グラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステム及び方法 Download PDF

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Description

本発明は、一般に、触覚フィードバックに関し、より詳細には、グラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステム及び方法に関する。
(関連出願への相互参照)
本特許出願は、2009年3月12日に提出された“Locating Features Using a Friction Display”と題された米国仮特許出願第61/159,482号への優先権を主張する。その開示の全体は参照により本明細書に組み込まれる。
本特許出願は、2009年11月17日に提出された“System and Method for Increasing Haptic Bandwidth in an Electronic Device”と題された米国仮特許出願第61/262,041号への優先権を主張する。その開示の全体は参照により本明細書に組み込まれる。
本特許出願は、2009年11月17日に提出された“Friction Rotary Device for Haptic Feedback”と題された米国仮特許出願第61/262,038号への優先権を主張する。その開示の全体は参照により本明細書に組み込まれる。
本特許出願は、2010年1月29日に提出された“Systems And Methods For Providing Features In A Friction Display”と題された米国特許出願第12/696,893号への優先権を主張する。その開示の全体は参照により本明細書に組み込まれる。
本特許出願は、2010年1月29日に提出された“Systems And Methods For Friction Displays And Additional Haptic Effects”と題された米国特許出願第12/696,900号への優先権を主張する。その開示の全体は参照により本明細書に組み込まれる。
本特許出願は、2010年1月29日に提出された“Systems And Methods For Interfaces Featuring Surface−Based Haptic Effects”と題された米国特許出願第12/696,908号への優先権を主張する。その開示の全体は参照により本明細書に組み込まれる。
本特許出願は、2010年1月29日に提出された“Systems And Methods For A Texture Engine”と題された米国特許出願第12/697,010号への優先権を主張する。その開示の全体は参照により本明細書に組み込まれる。
本特許出願は、2010年1月29日に提出された“Systems And Methods For Using Textures In Graphical User Interface Widgets”と題された米国特許出願第12/697,037号への優先権を主張する。その開示の全体は参照により本明細書に組み込まれる。
本特許出願は、2010年1月29日に提出された“Systems And Methods For Using Multiple Actuators To Realize Textures”と題された米国特許出願第12/697,042号への優先権を主張する。その開示の全体は参照により本明細書に組み込まれる。
過去数年にわたり、タッチスクリーン及び触覚フィードバックを組み込んだ装置の使用が急増している。こうした装置は、携帯型オーガナイザ、電話、音楽プレーヤ、及びゲームシステムとして使用される。触覚技術が進歩するにつれて、装置はテクスチャをシミュレートするように構成される触覚効果を組み込む場合がある。従って、グラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステム及び方法が必要とされる。
本発明の実施形態は、グラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステム及び方法を提供する。例えば、一実施形態では、グラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステムは、触覚信号を受信して、前記触覚信号に少なくとも部分的に基づいて、テクスチャをシミュレートするように構成される触覚効果を出力するように構成されるアクチュエータと、ユーザ相互作用を検出して、インターフェース信号を出力するように構成されるタッチセンサ式インターフェースと、前記アクチュエータ及び前記タッチセンサ式インターフェースと通信するプロセッサであって、前記インターフェース信号を受信し、表示領域を定義する複数のピクセルを含む表示信号を受信し、前記表示領域の第1の部分を定義するピクセルの第1のグループに関連付けられる第1のテクスチャを決定し、前記表示領域の第2の部分を定義するピクセルの第2のグループに関連付けられる第2のテクスチャを決定し、前記アクチュエータに、前記ユーザ相互作用が前記表示領域の前記第1の部分に関連付けられる場合、前記第1のテクスチャをシミュレートするように構成される第1の触覚効果を出力させ、前記ユーザ相互作用が前記表示領域の前記第2の部分に関連付けられる場合、前記第2のテクスチャをシミュレートするように構成される第2の触覚効果を出力させるように構成される触覚信号を送信するように構成されるプロセッサとを備える。
こうした例示の実施形態は、本発明を限定又は定義するのではなく、その理解を容易にする例示を提供するために言及される。例示の実施形態は、発明の詳細な説明において検討され、そこでは発明のさらなる説明が提供される。本発明の多様な実施形態によって提供される利点は、本明細書を吟味することでさらに理解され得る。
本発明のこれらの及び他の特徴、態様、及び利点は、添付の図面を参照して以下の詳細な説明を読めば、よりよく理解される。
本発明の一実施形態によるグラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステムのブロック図である。 本発明の一実施形態によるグラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステムの例示である。 本発明の一実施形態によるグラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステムの例示である。 本発明の一実施形態によるグラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるための方法の流れ図である。 本発明の一実施形態によるグラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステムの例示である。 本発明の一実施形態によるグラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステムの別の例示である。 本発明の一実施形態によるグラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステムの別の例示である。 本発明の一実施形態によるグラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステムの別の例示である。 本発明の一実施形態によるグラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステムの別の例示である。 本発明の一実施形態によるグラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステムの別の例示である。 本発明の一実施形態によるグラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステムの別の例示である。 本発明の一実施形態によるグラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステムの別の例示である。 本発明の一実施形態によるグラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステムの別の例示である。
本発明の実施形態は、グラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステム及び方法を提供する。
(グラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステムの例示的な実施形態)
本発明の例示の実施形態は、例えば、携帯電話等のメッセージング装置を含む。例示の実施形態では、メッセージング装置は、以前はImmersion社のVibeTonz(R)振動触覚フィードバックシステムとして知られていた、Immersion社のTouchSense(R)3000、TouchSense(R)4000、又はTouchSense(R)5000という振動触覚フィードバックシステムを搭載したSamsung Haptic Phone(SCH−W420)を含む。他の実施形態では、異なるメッセージング装置及び触覚フィードバックシステムが利用されてもよい。
例示のメッセージング装置は、ディスプレイ、スピーカ、ネットワークインターフェース、メモリ、及びこうした各要素と通信するプロセッサを備える。また、例示のメッセージング装置は、タッチセンサ式インターフェース及びアクチュエータも備える。これらは共にプロセッサと通信する。タッチセンサ式インターフェースは、メッセージング装置とユーザの相互作用を感知するように構成され、アクチュエータは、触覚効果を出力するように構成される。例示のメッセージング装置は、ユーザ相互作用を検出してユーザ相互作用に関連付けられるインターフェース信号をプロセッサに送信するように構成される操作子をさらに備えてもよい。
例示のメッセージング装置において、ディスプレイは、グラフィカルユーザインターフェースをユーザに対して表示するように構成される。グラフィカルユーザインターフェースは、仮想オブジェクト、例えば、アイコン、ボタン、又は仮想キーボードを含んでもよい。例示のメッセージング装置は、例えば、ディスプレイの上に搭載されたタッチスクリーン等のタッチセンサ式インターフェースをさらに備える。タッチセンサ式インターフェースは、ユーザがグラフィカルユーザインターフェースに表示された仮想オブジェクトと相互作用することを可能にする。例えば、一実施形態では、グラフィカルユーザインターフェースは、仮想キーボードを含んでもよい。一実施形態では、タッチセンサ式インターフェースは、ユーザが仮想キーボード上のキーに触れて、このキーに関連付けられる英数字を入力することを可能にする。この機能性は、メッセージをタイプし、又はグラフィカルユーザインターフェース内のオブジェクトと相互作用するために使用されてもよい。
例示のメッセージング装置において、プロセッサは、触覚効果を決定して、触覚効果を出力するように構成されるアクチュエータに触覚効果に対応する触覚信号を送信するように構成される。例示のメッセージング装置において、この触覚効果は、タッチセンサ式インターフェースの表面でユーザが感知するテクスチャをシミュレートする。シミュレートされるテクスチャは、ディスプレイ上に示されるユーザインターフェースに関連付けられてもよい。例えば、ディスプレイは、岩の形状を含むアイコンを示してもよい。このような実施形態では、プロセッサは、タッチセンサ式インターフェースの表面上で岩のテクスチャをシミュレートするように構成される触覚効果を決定してもよい。次に、プロセッサは、触覚効果を出力するように構成されるアクチュエータに触覚信号を送信するであろう。アクチュエータは、触覚信号を受信すると、タッチセンサ式インターフェースの表面を岩のテクスチャに近似させるように構成される周波数で振動のような触覚効果を出力するであろう。例示の実施形態では、プロセッサは、触覚効果を決定するために触覚マップを実装してもよい。例えば、例示の実施形態では、プロセッサは、各々が色彩に関連付けられる複数のピクセルを含む表示信号を受信してもよい。例えば、例示の実施形態では、表示信号における各ピクセルは、赤、緑又は青の色彩に関連付けられてもよく、さらに色彩ごとの強度に関連付けられてもよい。例示の実施形態では、プロセッサは、各色彩に対して触覚値を割り当て、さらに各色彩の強度に関連付けられる触覚強度を割り当てるであろう。次に、プロセッサは、触覚効果を出力するように構成されるアクチュエータに触覚値及び触覚強度を含む触覚信号を送信するであろう。
例示の実施形態では、プロセッサは、さらに外部トリガに基づいて触覚効果を決定してもよい。例えば、例示の実施形態では、プロセッサは、ユーザ相互作用を検出するように構成されるタッチセンサ式インターフェースからインターフェース信号を受信するように構成される。次に、例示の実施形態では、プロセッサは、インターフェース信号に少なくとも部分的に基づいて触覚効果を決定するであろう。例えば、プロセッサは、インターフェース信号に少なくとも部分的に基づいて触覚値又は触覚強度を修正してもよい。例示の実施形態では、タッチセンサ式インターフェースが高速又は高圧のユーザ相互作用を検出する場合、プロセッサはより高強度の触覚効果を決定するであろう。
例示のメッセージング装置は、多くの目的で触覚効果を出力してもよい。例えば、一実施形態では、触覚効果は、ユーザ相互作用に関連付けられるインターフェース信号をプロセッサが受信したことの確認として作用してもよい。例えば、グラフィカルユーザインターフェースは、ボタンを含んでもよく、タッチセンサ式インターフェースは、ボタンを押すことに関連付けられたユーザ相互作用を検出して、プロセッサにインターフェース信号を送信してもよい。これに応じて、プロセッサは、インターフェース信号を受信したことを確認するための触覚効果を決定してもよい。このような実施形態では、触覚効果は、タッチセンサ式インターフェースの表面でテクスチャをユーザに感知させてもよい。例示の実施形態では、プロセッサは、他の目的で触覚効果をさらに決定してもよい。例えば、例示のメッセージング装置は、ユーザにディスプレイの境界を警告し、又はディスプレイの表面のアイコン等のオブジェクトに対する識別としてテクスチャを出力してもよい。
この例示は、本明細書で検討される一般的な主題を読者に紹介するために与えられる。本発明は、この例示には限定されない。以下の段落は、グラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステム及び方法の様々な追加の非限定的な実施形態及び例示を記載する。
(グラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるための例示的なシステム)
次に、複数の図面を通じて同様の番号が同様の要素を示す図面を参照すると、図1は、本発明の一実施形態によるグラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステムのブロック図である。図1に示されるように、システム100は、例えば、携帯電話、PDA(portable digital assistant)、携帯型メディアプレーヤ、携帯型コンピュータ、携帯型ゲーム装置又は他の何らかの移動装置等のメッセージング装置102を備える。幾つかの実施形態では、メッセージング装置102は、ラップトップ、タブレット、デスクトップPC、又は他の類似の装置を含んでもよい。さらに他の実施形態では、メッセージング装置は、PC又は他の何らかの装置と共に使用される外部モニタを含んでもよい。メッセージング装置102は、ネットワークインターフェース112、タッチセンサ式インターフェース114、ディスプレイ116、アクチュエータ118、スピーカ120、及びメモリ122と通信するプロセッサ110を備える。
プロセッサ110は、メモリ122に記憶されるコンピュータ実行可能プログラム命令を実行するように構成される。例えば、プロセッサ110は、メッセージング又は触覚フィードバック生成のために1つ以上のコンピュータプログラムを実行してもよい。プロセッサ110は、マイクロプロセッサ、DSP(digital signal processor)、ASIC(application−specific integrated circuit)、1つ以上のFPGA(field programmable gate array)、又は状態機械を備えてもよい。プロセッサ110は、例えば、PLC(programmable logic controller)、PIC(programmable interrupt controller)、PLD(programmable logic device)、PROM(programmable read−only memory)、EPROM若しくはEEPROM(electronically programmable read only memory)、又は他の類似の装置等のプログラム可能電子装置をさらに備えてもよい。
メモリ122は、プロセッサ110によって実行されると、本明細書に記載したような様々なステップをプロセッサ110に実行させる命令を記憶するコンピュータ可読媒体を含む。コンピュータ可読媒体の実施形態は、限定されないが、電子、光学、磁気、又はプロセッサ110にコンピュータ可読命令を提供可能な他の記憶装置若しくは伝送装置を備えてもよい。媒体の他の例は、限定されないが、フロッピー(登録商標)ディスク、CD−ROM、磁気ディスク、メモリチップ、ROM、RAM、ASIC、構成プロセッサ、全ての光学媒体、全ての磁気テープ若しくは他の磁気媒体、又はコンピュータプロセッサが読取り可能な任意の他の媒体を含む。さらに、様々な他の装置は、例えば、ルータ、プライベート若しくはパブリックネットワーク、又は他の伝送装置等のコンピュータ可読媒体を含んでもよい。プロセッサ110及び記載された処理は、1つ以上の構造内にあってもよく、1つ以上の構造にわたって分散されてもよい。
プロセッサ110は、ネットワークインターフェース112と通信する。ネットワークインターフェース112は、例えば、赤外線、無線、Wi−Fi又はセルラネットワーク通信等の1つ以上の移動式通信方法を備えてもよい。他の変形では、ネットワークインターフェース112は、例えば、イーサネット(登録商標)等の有線ネットワークインターフェースを備える。メッセージング装置102は、例えば、セルラネットワーク及び/又はインターネット等のネットワークを介して他の装置(図示せず)とメッセージ又は仮想メッセージオブジェクトを交換するように構成され得る。装置間で交換されるメッセージの実施形態は、音声メッセージ、テキストメッセージ、データメッセージ、又は他の形態のデジタルメッセージを含んでもよい。
また、プロセッサ110は、1つ以上のタッチセンサ式インターフェース114とも通信する。幾つかの実施形態では、タッチセンサ式インターフェース114は、タッチスクリーン又はタッチパッドを含んでもよい。例えば、幾つかの実施形態では、タッチセンサ式インターフェース114は、表示信号を受信してユーザに画像を出力するように構成されるディスプレイの上に搭載されるタッチスクリーンを含んでもよい。他の実施形態では、タッチセンサ式インターフェース114は、光学センサ又は別の種類のセンサを備えてもよい。一実施形態では、タッチセンサ式インターフェースは、LED検出器を備えてもよい。例えば、一実施形態では、タッチセンサ式インターフェース114は、ディスプレイ116の側部に取り付けられるLED指検出器を備えてもよい。幾つかの実施形態では、プロセッサは、単一のタッチセンサ式インターフェース114と通信し、他の実施形態では、プロセッサは、複数のタッチセンサ式インターフェース、例えば、第1のタッチスクリーン及び第2のタッチスクリーンと通信する。タッチセンサ式インターフェース114は、ユーザ相互作用を検出し、ユーザ相互作用に基づいて、プロセッサ110に信号を送信するように構成される。幾つかの実施形態では、タッチセンサ式インターフェース114は、複数の態様のユーザ相互作用を検出するように構成されてもよい。例えば、タッチセンサ式インターフェース114は、ユーザ相互作用の速度及び圧力を検出して、この情報をインターフェース信号に組み込んでもよい。
また、図1に示される実施形態では、プロセッサ110は、ディスプレイ116とも通信する。プロセッサ110は、ディスプレイ116に示されるユーザインターフェースの図形表現を生成して、ディスプレイ116にこの図形表現を含む表示信号を送信するように構成され得る。他の実施形態では、ディスプレイ116は、別の装置から表示信号を受信するように構成される。例えば、幾つかの実施形態では、ディスプレイ116は、コンピュータモニタ等の外部ディスプレイを含んでもよい。ディスプレイ116は、表示信号を受信して、その表示信号に関連付けられる画像を出力するように構成される。幾つかの実施形態では、表示信号はVGA、HDMI、SVGA、VIDEO、S−VIDEO、又は当技術分野で周知の他の種類の表示信号を含んでもよい。幾つかの実施形態では、ディスプレイ116は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)又はプラズマスクリーンディスプレイ等のフラットスクリーンディスプレイを含む。他の実施形態では、ディスプレイ116は、CRT(Cathode Ray Tube)、又は当技術分野で周知の他の種類のディスプレイを含む。さらに他の実施形態では、ディスプレイ116は、タッチセンサ式インターフェース114を含んでもよく、例えば、ディスプレイ116は、タッチスクリーンLCDを含んでもよい。さらに他の実施形態では、ディスプレイ116は、フレキシブルスクリーン又はフレキシブルディスプレイを含んでもよい。例えば、幾つかの実施形態では、ディスプレイ116は、その表面の下側に取り付けられる触角基板を備えてもよい。このような実施形態では、ディスプレイ116は可撓性材料から作られ、プロセッサ110から受信される信号に応答して、触覚基板が曲がることで、ディスプレイ116の表面に隆起、谷間、又は他の特徴を形成する。幾つかの実施形態では、触覚基板は、プラズマアクチュエータ、圧電アクチュエータ、電気活性ポリマ、微小電気機械システム、形状記憶合金、流体グリッド又はガス充填セルを含んでもよい。
幾つかの実施形態では、プロセッサ110は、ディスプレイ116に示されるグラフィカルユーザインターフェースとの相互作用に関連付けられる信号をタッチセンサ式インターフェース114から受信する。例えば、一実施形態では、タッチセンサ式インターフェース114は、タッチスクリーンを含んでもよく、ディスプレイ116上のグラフィカルユーザインターフェースは、仮想キーボードを含んでもよい。このような実施形態では、ユーザが仮想キーボードのキーの1つと重なるタッチスクリーンの一部と相互作用すると、タッチスクリーンは、このユーザ相互作用に対応するインターフェース信号をプロセッサ110に送信するであろう。このインターフェース信号に基づいて、プロセッサ110は、ユーザが仮想キーボード上でキーの1つを押したことを決定するであろう。この機能性は、ユーザがディスプレイ116上の他のアイコン及び仮想オブジェクトと相互作用することを可能にする。例えば、幾つかの実施形態では、ユーザは、タッチスクリーンをフリックして、仮想ボールを移動させ又は仮想つまみを回してもよい。
また、図1に示されるように、プロセッサ110は、1つ以上のアクチュエータ118、各アクチュエータ用のサスペンションシステム、並びに各アクチュエータ用の電力及び制御配線を備える作動システムとも通信する。幾つかの実施形態では、メッセージング装置102は、1つ以上の作動システムを備える。プロセッサ110は、触覚効果を決定して、その触覚効果に対応する触覚信号をアクチュエータ118に送信するように構成される。幾つかの実施形態では、触覚効果は、ディスプレイ116、タッチセンサ式インターフェース114、又はメッセージング装置102の筐体の表面で感じられる振動触覚テクスチャを含む。幾つかの実施形態では、触覚効果を決定することは、触覚効果を決定するための一連の計算を含んでもよい。他の実施形態では、触覚効果を決定することは、適切な触覚効果を決定するためにルックアップテーブルにアクセスすることを含んでもよい。さらに他の実施形態では、触覚効果を決定することは、ルックアップテーブルとアルゴリズムとの組み合わせを含んでもよい。
幾つかの実施形態では、触覚効果を決定することは、触覚マップを含んでもよい。このような実施形態では、触覚効果を決定することは、表示信号をアクチュエータにマッピングすることを含んでもよい。例えば、表示信号は、各々が色彩に関連付けられる複数のピクセルを含んでもよい。このような実施形態では、各ピクセルは、赤、緑又は青の色彩に関連付けられてもよい。さらに各色彩は、強度、例えば、1−8の強度に関連付けられてもよい。このような実施形態では、触覚効果を決定することは、各色彩に触覚効果を割り当てることを含んでもよい。幾つかの実施形態では、触覚効果は、動作の方向及び強度を含んでもよい。例えば、一実施形態では、触覚信号は、回転アクチュエータを半分の力で時計回りに回転させるように構成されてもよい。幾つかの実施形態では、動作の強度は、色彩の強度に関連付けられてもよい。プロセッサ110は、触覚効果を決定すると、触覚効果を含む触覚信号を送信する。幾つかの実施形態では、プロセッサ110は、表示信号における一部のピクセルのみに触覚効果を割り当ててもよい。例えば、このような実施形態では、触覚効果は、表示信号の一部のみに関連付けられてもよい。
幾つかの実施形態では、プロセッサ110は、触覚マップを利用して触覚効果を決定し、それからディスプレイ116に表示信号を出力してもよい。他の実施形態では、プロセッサ110は、触覚マップを用いて触覚効果を決定し、それからディスプレイ116に表示信号を送信しなくてもよい。このような実施形態では、アクチュエータ118が触覚効果を出力している間に、ディスプレイ116は、暗色又は休止のままであってもよい。例えば、このような実施形態では、プロセッサ110は、メッセージング装置102に関連付けられるデジタルカメラから表示信号を受信してもよい。幾つかの実施形態では、バッテリを節約するために、ユーザは、ディスプレイ116を非活性化していてもよい。このような実施形態では、プロセッサは、触覚マップを利用して、ディスプレイの表面にテクスチャをシミュレートする触覚効果をユーザに提供してもよい。このテクスチャは、カメラの焦点が合っているとき、又は他の何らかのイベントが発生したときに、ユーザに通知するために使用されてもよい。例えば、プロセッサ110は、顔認識ソフトウェアを用いて、ディスプレイ116が活性化された場合に、ディスプレイ116上の複数の場所で顔に関係付けられるであろうテクスチャをシミュレートする触覚効果を決定してもよい。
幾つかの実施形態では、プロセッサ110は、ユーザ相互作用又はトリガに少なくとも部分的に基づいて触覚効果を決定してもよい。このような実施形態では、プロセッサ110は、タッチセンサ式インターフェース114からインターフェース信号を受信して、このインターフェース信号に少なくとも部分的に基づいて触覚効果を決定する。例えば、幾つかの実施形態では、プロセッサ110は、タッチセンサ式インターフェース114によって検出されるユーザ相互作用の場所に基づいて触覚効果を決定してもよい。例えば、一実施形態では、プロセッサ110は、ユーザがディスプレイ116上で触れている仮想オブジェクトのテクスチャをシミュレートする触覚効果を決定してもよい。他の実施形態では、プロセッサ110は、インターフェース信号に少なくとも部分的に基づいて触覚効果の強度を決定してもよい。例えば、タッチセンサ式インターフェース114が高圧のユーザ相互作用を検出すると、プロセッサ110は、高強度の触覚効果を決定してもよい。別の実施形態では、タッチセンサ式インターフェース114が低圧のユーザ相互作用を検出すると、プロセッサ110は、低強度の触覚効果を決定してもよい。さらに他の実施形態では、プロセッサ110は、ユーザ相互作用の速度に少なくとも部分的に基づいて触覚効果の強度を決定してもよい。例えば、一実施形態では、プロセッサ110は、タッチセンサ式インターフェース114が低速のユーザ相互作用を検出すると、低強度の触覚効果を決定してもよい。さらに他の実施形態では、プロセッサ110は、タッチセンサ式インターフェース114からユーザ相互作用に関連付けられるインターフェース信号を受信しない限り、触覚効果を何ら決定しなくてもよい。
プロセッサ110は、触覚効果を決定すると、触覚効果に関連付けられる触覚信号をアクチュエータ118に送信する。アクチュエータ118は、プロセッサ110から触覚信号を受信して触覚効果を生成するように構成される。アクチュエータ118は、例えば、圧電アクチュエータ、電気モータ、電磁アクチュエータ、音声コイル、形状記憶合金、電気活性ポリマ、ソレノイド、偏心回転質量モータ(ERM)又はリニア共振アクチュエータ(LRA)であってもよい。幾つかの実施形態では、アクチュエータ118は、複数のアクチュエータ、例えば、ERM及びLRAを備えてもよい。
幾つかの実施形態では、アクチュエータ118によって生成される触覚効果は、タッチセンサ式インターフェース114又はディスプレイ116の表面にユーザが感知するテクスチャをシミュレートするように構成される。このテクスチャは、ディスプレイ116に示されるグラフィカルユーザインターフェースに関連付けられてもよい。例えば、ディスプレイ116は、岩の形状を含むアイコンを示してもよい。このような実施形態では、プロセッサ110は、タッチセンサ式インターフェース114の表面上で岩のテクスチャをシミュレートするように構成される触覚効果を決定してもよい。その後、プロセッサ110は、触覚効果を出力するアクチュエータ118に触覚効果に関連付けられる触覚信号を送信するであろう。例えば、アクチュエータ118は、触覚信号を受信すると、タッチセンサ式インターフェースの表面に岩のテクスチャを含ませるように構成される振動を所定の周波数で出力してもよい。他の実施形態では、アクチュエータ118は、ディスプレイ116又はタッチセンサ式インターフェース114の表面に水、氷、革、砂、砂利、雪、皮膚、毛皮、又は他の何らかの表面のテクスチャを含ませる振動を所定の周波数で出力するように構成されてもよい。幾つかの実施形態では、触覚効果は、メッセージング装置102の異なる部分に、例えば、その筐体上に出力されてもよい。幾つかの実施形態では、アクチュエータ118は、複数のテクスチャを同時に出力するように構成される多数の振動を出力してもよい。例えば、アクチュエータ118は、ディスプレイ116の表面に砂のテクスチャを含ませるように構成される振動を出力してもよい。また、アクチュエータ118は、ユーザに砂地の中の岩のテクスチャを感知させるように構成される追加の振動を出力するように構成されてもよい。
幾つかの実施形態では、図1には示されていないが、メッセージング装置102は、複数のアクチュエータを含んでもよい。2つ以上のアクチュエータを含む実施形態では、各アクチュエータは、同時に異なる触覚効果を出力してもよいので、利用可能な触覚効果の豊富度が増加する。例えば、各アクチュエータは、異なるテクスチャをシミュレートするように構成される異なる周波数又は種類の触覚効果を出力してもよい。幾つかの実施形態では、ユーザは、メッセージング装置102上でこうしたテクスチャを同じ時間における異なる場所で感知してもよい。例えば、一実施形態では、第1のアクチュエータは、第1のアイコン上のテクスチャをシミュレートするように構成される第1の触覚効果を出力してもよい。一方で同時に、第2のアクチュエータは、第2のアイコン上の第2のテクスチャをシミュレートするように構成される第2の触覚効果を出力してもよい。このような実施形態では、ユーザは、第1のアイコン上で第1のテクスチャを感知し、同時に、第2のアイコン上で第2のテクスチャを感知してもよい。他の実施形態では、双方のアクチュエータは、組み合わされると単一のテクスチャをシミュレートするように構成される別個の触覚効果を出力するように構成されてもよい。さらに、図1には示されていないが、メッセージング装置102は、複数のディスプレイを含んでもよい。幾つかの実施形態では、各ディスプレイは、1つ以上のアクチュエータに関連付けられてもよい。このような実施形態では、ユーザは、1つのディスプレイと相互作用して、他のディスプレイで対応する触覚効果を感知してもよい。
プロセッサ110は、様々な理由で触覚効果を決定してもよい。例えば、幾つかの実施形態では、プロセッサ110は、ディスプレイ116に示されるオブジェクトのテクスチャに対応する触覚効果を出力してもよい。このような実施形態では、ディスプレイは、複数のオブジェクトを示してもよく、プロセッサは、ユーザがオブジェクトからオブジェクトへと自身の指を動かすにつれて異なる触覚効果を決定して、それによりオブジェクトごとに異なるテクスチャをシミュレートしてもよい。幾つかの実施形態では、触覚効果は、ユーザ相互作用に関連付けられた信号をプロセッサ110が受信したことの確認として作用してもよい。例えば、一実施形態では、グラフィカルユーザインターフェースはボタンを備えてもよく、タッチセンサ式インターフェース114は、ボタンを押すことに関連付けられるユーザ相互作用を検出してもよい。タッチセンサ式インターフェース114がユーザ相互作用に関連付けられるインターフェース信号をプロセッサ110に送信すると、プロセッサ110は、インターフェース信号の受信を確認するための触覚効果を決定してもよい。このような実施形態では、触覚効果は、タッチセンサ式インターフェース114の表面でテクスチャをユーザに感知させてもよい。例えば、プロセッサは、プロセッサ110がユーザ入力を受信したことを確認するために砂のテクスチャをシミュレートする触覚効果を出力してもよい。他の実施形態では、プロセッサは、異なるテクスチャ、例えば、水、氷、油、岩、又は皮膚のテクスチャを決定してもよい。幾つかの実施形態では、触覚効果は、異なる目的を果たしてもよく、例えば、ユーザにディスプレイ116の境界を通知し、又はユーザにディスプレイ116上の画像に関する触覚情報を提供してもよい。例えば、幾つかの実施形態では、ディスプレイ116上の各アイコンは、異なるテクスチャを含んでもよく、ユーザがあるアイコンから別のアイコンへと自身の指を動かすと、プロセッサは、各アイコンのテクスチャをシミュレートする触覚効果を決定するであろう。さらなる実施形態では、プロセッサは、ユーザの指がアイコンとの接触からディスプレイの背景との接触に移動すると、テクスチャを変化させ、それによりユーザがもはやアイコンに触れていないことを通知してもよい。
また、図1に示されるように、プロセッサ110は、スピーカ120とも通信する。スピーカ120は、プロセッサ110から音声信号を受信して、ユーザに出力するように構成される。幾つかの実施形態では、音声信号は、アクチュエータ118によって出力される触覚効果、又はディスプレイ116によって出力される画像に関連付けられてもよい。他の実施形態では、音声信号は、触覚効果又は画像に対応しなくてもよい。
図1には示されない幾つかの実施形態では、プロセッサ110は、1つ以上のセンサ、例えば、GPSセンサ、画像センサ、加速度計、場所センサ、回転速度センサ、光センサ、カメラ、マイクロホン、または他の何らかの種類のセンサをさらに含んでもよい。センサは、加速、傾斜、慣性、又は場所の変化を検出するように構成されてもよい。例えば、メッセージング装置102は、メッセージング装置の加速を測定するように構成される加速度計を備えてもよい。センサは、プロセッサ110にセンサ信号を送信するように構成される。
センサ信号は、メッセージング装置102の位置、移動、加速、又は「急な動き(jerk)」(すなわち、加速の派生)に関連付けられる1つ以上のパラメータを含んでもよい。例えば、一実施形態では、センサは、複数のパラメータを含むセンサ信号を生成及び送信してもよい。各パラメータは、一つの測定された並進又は回転軸に沿って又はその周りの運動に関連付けられる。幾つかの実施形態では、センサは、プロセッサ110が1つ以上の軸に沿った運動を示すように解釈するようにプログラムされる電圧又は電流を出力する。
幾つかの実施形態では、プロセッサ110は、センサ信号を受信して、仮想ワークスペースを活性化し且つ仮想ワークスペースの「中」の仮想的運動に対応するようにX、Y又はZ方向にメッセージング装置102の感知された運動を解釈するべきことを決定するであろう。次に、ユーザは、仮想ワークスペース内で装置102を動かして、仮想スペース内でジェスチャを行なうことにより機能又はファイルを選択してもよい。例えば、仮想ワークスペース内の機能上でZ軸にメッセージング装置102を動かすことにより選択する。幾つかの実施形態では、ユーザは、仮想ワークスペース内でジェスチャを用いてメッセージング装置102によって出力される触覚効果を変更してもよい。
図2は、本発明の一実施形態によるグラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステムの例示である。図2は、例えば、携帯電話、PDA、携帯型メディアプレーヤ、携帯型ゲーム装置、又は携帯型コンピュータ等のメッセージング装置200を含む。メッセージング装置200は、例えば、セルラネットワーク又はインターネット等のネットワークを介して、音声メール、テキストメッセージ、及び他のデータメッセージのような信号を送信及び受信するように構成される。メッセージング装置200は、無線ネットワークインターフェース及び/又は有線ネットワークインターフェース(図2には示されない)を備えてもよい。図2には装置200がハンドヘルドメッセージング装置として例示されるが、他の実施形態は、例えば、ビデオゲームシステム及び/又はパーソナルコンピュータ等の異なる装置を含んでもよい。
図2に示されるように、メッセージング装置200は、筐体202及びディスプレイ216を備える。幾つかの実施形態では、ディスプレイ216は、LCDディスプレイを含んでもよい。他の実施形態では、ディスプレイ216は、プラズマディスプレイ、又は当技術分野で周知の他の種類のディスプレイを含んでもよい。ディスプレイ216は、表示信号を受信して、その表示信号に関連付けられる画像を出力するように構成される。幾つかの実施形態では、表示信号はVGA、HDMI、SVGA、VIDEO、S−VIDEO、又は当技術分野で周知の他の種類の表示信号を含んでもよい。図2に示される実施形態では、ディスプレイ216はテクスチャ化されたボール204を含む。ディスプレイ216は、テクスチャ選択アイコン206をさらに含む。テクスチャ選択アイコン206は、岩、砂、及び水を含む。
さらに図2を参照すると、メッセージング装置200は、操作子214をさらに備える。図2に示される実施形態では、操作子214は、ローラーボール及びボタンを備える。また、メッセージング装置200は、タッチセンサ式インターフェース218も備える。図2に示される実施形態では、タッチセンサ式インターフェースは、ディスプレイ216の上に配置されるタッチスクリーンを備える。幾つかの実施形態では、ディスプレイ216及びタッチスクリーンは、例えば、タッチスクリーンディスプレイ等の単一の一体型構成要素を含んでもよい。
操作子214及びタッチセンサ式インターフェース218は、ユーザ相互作用を検出して、このユーザ相互作用に対応するインターフェース信号をプロセッサに送信するように構成される。幾つかの実施形態では、ユーザ相互作用は、ディスプレイ206に示されるグラフィカルユーザインターフェースに関連付けられる。このような実施形態では、プロセッサは、インターフェース信号を受信して、このインターフェース信号に少なくとも部分的に基づいて、ディスプレイ216上でグラフィカルユーザインターフェースを変更する。例えば、図2に示される実施形態では、ユーザは、テクスチャ選択アイコン206の1つを選択するために操作子214又はタッチセンサ式インターフェース218のいずれかを用いてもよい。ユーザがテクスチャ化されたボール204用のテクスチャを選択した場合、そのテクスチャに対応するようにディスプレイ上で外観が変化してもよい。例えば、ユーザが砂のテクスチャアイコンを選択する場合、プロセッサは、ユーザがテクスチャ化されたボール204と相互作用するときにユーザに砂状のテクスチャを感知させる触覚効果を決定するであろう。又は、別の実施形態では、ユーザが岩のテクスチャアイコンを選択する場合、プロセッサは、ユーザがテクスチャ化されたボール204と相互作用するとユーザに岩のテクスチャを感知させる触覚効果を決定してもよい。
メッセージング装置200は、触覚信号を受信して、触覚効果を出力するように構成されるアクチュエータをさらに備える(図2には示されない)。幾つかの実施形態では、触覚効果は、メッセージング装置200のユーザによって感知される振動触覚テクスチャを含む。プロセッサ110は、触覚効果を決定して、その触覚効果に対応する触覚信号をアクチュエータ118に送信するように構成される。幾つかの実施形態では、触覚効果を決定することは、一連の計算を実行することを含んでもよい。他の実施形態では、触覚効果を決定することは、ルックアップテーブルにアクセスすることを含んでもよい。さらに他の実施形態では、触覚効果を決定することは、ルックアップテーブルとアルゴリズムとの組み合わせを用いることを含んでもよい。プロセッサ110は、触覚効果を決定すると、触覚効果に関連付けられる触覚信号をアクチュエータに送信する。アクチュエータは、プロセッサ110から触覚信号を受信して触覚効果を出力する。ユーザは、ディスプレイ216の表面を介して又はメッセージング装置200の他の一部を通じて、例えば、操作子214又は筐体202を介して触覚効果を感知してもよい。
図2に示される実施形態では、ディスプレイ216はテクスチャ化されたボール204を含む。ユーザがテクスチャ化されたボール204と相互作用すると、プロセッサは、ディスプレイ216の表面でテクスチャ化されたボール204のテクスチャをシミュレートする触覚効果を決定するであろう。例えば、テクスチャ化されたボールは、砂のテクスチャを含んでもよい。このような実施形態では、プロセッサは、砂の粗い砂利の感覚をシミュレートする触覚効果を決定してもよい。幾つかの実施形態では、プロセッサは、砂上で動きのあるテクスチャをシミュレートするために、テクスチャ化されたボール204の表面上でユーザが指を動かすと、この触覚効果を変更してもよい。
図3aは、本発明の一実施形態によるグラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステムの例示である。図3aは、例えば、携帯電話、PDA、携帯型メディアプレーヤ、携帯型ゲーム装置、又は携帯型コンピュータ等のメッセージング装置300を含む。メッセージング装置300は、例えば、セルラネットワーク又はインターネット等のネットワークを介して、音声メール、テキストメッセージ、及び他のデータメッセージのようなメッセージを含む信号を送信及び受信するように構成される。メッセージング装置300は、無線ネットワークインターフェース及び/又は有線ネットワークインターフェース(図3aには示されない)を備えてもよい。図3aには装置300がハンドヘルドメッセージング装置として例示されるが、他の実施形態は、例えば、ビデオゲームシステム及び/又はパーソナルコンピュータ等の異なる装置を含んでもよい。
図3aに示されるように、メッセージング装置300は、ディスプレイ316を備える。ディスプレイ316は、表示信号を受信して、この表示信号に少なくとも部分的に基づいて画像を出力するように構成される。メッセージング装置300は、表示信号をディスプレイ316に送信するように構成されるプロセッサ(図3aには示されない)をさらに備える。メッセージング装置300は、ディスプレイ316の上に取り付けられるタッチセンサ式インターフェース314をさらに備える。タッチセンサ式インターフェース314は、ユーザ相互作用を検出して、このユーザ相互作用に対応するインターフェース信号をプロセッサに送信するように構成される。ディスプレイ316は、2つのアイコン302及び304を備える。ユーザがアイコン302及び304の一方と相互作用すると、タッチセンサ式インターフェース314は、ユーザ相互作用を検出して、対応するインターフェース信号をプロセッサに送信するであろう。このインターフェース信号に基づいて、プロセッサは、ユーザが一方のアイコンに結び付けられたファイルを開き、又は当技術分野で周知の他の何らかの動作を実行したことを決定してもよい。
図3aに示されるように、アイコン302及び304の各々は、テクスチャを含む。図示の実施形態では、アイコン302は、煉瓦のテクスチャを含み、アイコン304は、岩のテクスチャを含む。他の実施形態では、異なるテクスチャ、例えば、砂、水、油、草、毛皮、皮膚、革、氷、木、又は当技術分野で周知の他の何らかのテクスチャが使用されてもよい。図3aに指306として示されるように、ユーザが各アイコンに関連付けられるディスプレイ316の一部と相互作用すると、プロセッサは、そのアイコンのテクスチャをシミュレートするように構成される触覚効果を決定するであろう。次に、プロセッサは、触覚効果を出力するように構成されるアクチュエータ(図3には示されない)に触覚効果に関連付けられる信号を出力するであろう。例えば、図3aに示される実施形態では、ユーザがアイコン302に関連付けられるディスプレイの一部と相互作用すると、アイコン302は、煉瓦のテクスチャに関連付けられる触覚効果を決定するであろう。この触覚効果は、ユーザの指306がモルタル上を横断するときに高出力のパルスによって区切られるランダムな信号によって特徴付けられてもよい。他の実施形態では、ディスプレイ316に示される画像に対応し得る異なるテクスチャをシミュレートするために他の触覚効果が用いられてもよい。
図3bは、本発明の一実施形態によるグラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステムの例示である。図3bに示される実施形態では、触覚効果を決定することは、表示信号をアクチュエータにマッピングすることを含む。図3bに示される実施形態は、ディスプレイ350の拡大部分を含む。ディスプレイ350は、プロセッサから表示信号を受信するように構成される。表示信号は、各々が色彩及びその色彩の強度に関連付けられる複数のピクセルを含む。ディスプレイ350は、この表示信号を受信して、この表示信号に関連付けられる画像を出力する。図3bに示される実施形態では、ディスプレイ350の拡大部は、6個のピクセル351、352、353、354、355、及び356を含む。各ピクセルは、色彩及び1−10の範囲でその色彩に対する強度に関連付けられる。例えば、ピクセル355は、緑の色彩及び10のうちの3の色彩強度に関連付けられる。このように、ディスプレイ350は、ピクセル355の場所において強度3で緑の色彩を出力するであろう。
図3bに示される実施形態では、プロセッサは、表示信号及びディスプレイ350上に取り付けられるタッチセンサ式インターフェースから受信されるインターフェース信号に少なくとも部分的に基づいて触覚効果を決定するであろう(図3bには示されない)。例えば、図3bに示される実施形態では、プロセッサは、触覚効果を各ピクセルに関連付け、又は「マッピング」するために表示信号を使用する。例えば、図3bに示される実施形態では、プロセッサは、色彩ごとに異なる周波数の触覚効果を決定してもよい。プロセッサは、各ピクセルにおける触覚効果の強度を各ピクセルにおける色彩の強度にさらに関連付けてもよい。例えば、プロセッサは、色彩強度8のピクセルが同様に触覚強度8を有することを決定してもよい。プロセッサがディスプレイ上のピクセルを覆うユーザ相互作用に関連付けられるインターフェース信号を受信すると、プロセッサは、ユーザが相互作用するピクセルに関連付けられる触覚信号を出力するであろう。この触覚効果は、ディスプレイの表面でユーザにテクスチャを感知させるように構成される。
例えば、図3bに示される実施形態では、プロセッサは、青のピクセルがノッキングの触覚効果に関連付けられ、赤のピクセルがパルス性の振動に関連付けられ、緑のピクセルがクリックの触覚効果に関連付けられることを決定してもよい。このような実施形態では、タッチセンサ式インターフェースはユーザの指がピクセル351上を通過したことを検出すると、プロセッサは、強度1のノッキングを決定するであろう。次に、ユーザの指がピクセル352上を移動すると、プロセッサは、強度5のパルス性の振動を決定するであろう。そして、ユーザの指がディスプレイ350上をピクセル353まで移動し続けると、プロセッサは、強度3のクリック効果を決定してもよい。
こうした触覚効果は、ユーザがディスプレイ350の表面上で自身の指を動かすと、その表面上でユーザにテクスチャを感知させるように構成される。幾つかの実施形態では、メッセージング装置は複数のアクチュエータを含んでもよい。このような実施形態では、プロセッサは、触覚信号をどのアクチュエータに出力するかを決定するように構成されてもよい。例えば、一実施形態では、メッセージング装置は、異なる強度の触覚効果を出力するように構成される2つのアクチュエータを備えてもよい。このような実施形態では、プロセッサは、3未満の強度を有する全ての触覚効果が第1のアクチュエータによって出力されるべきであり、3以上の強度を有する全ての触覚効果が第2のアクチュエータによって出力されるべきであることを決定してもよい。他の実施形態では、各色彩は、特定のアクチュエータにマッピングされてもよい。例えば、このような実施形態では、青の色彩に関連付けられる全ての触覚効果は、第1のアクチュエータによって出力されてもよく、赤の色彩に関連付けられる全ての触覚効果は、第2のアクチュエータによって出力されてもよく、緑の色彩に関連付けられる全ての触覚効果は、第3のアクチュエータによって出力されてもよい。他の実施形態では、メッセージング装置は、ディスプレイの表面で様々なテクスチャをシミュレートするために、色彩、強度、触覚効果、及びアクチュエータの異なる組み合わせを実装してもよい。
(グラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるための方法)
図4は、図1に示される装置に関して検討される本発明の一実施形態によるグラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるための方法の流れ図である。図4に示されるように、方法400は、プロセッサ110が表示領域を定義する複数のピクセルを含む表示信号を受信すると開始する(402)。表示信号はVGA、HDMI、SVGA、VIDEO、S−VIDEO、又は当技術分野で周知の他の種類の表示信号を含んでもよい。表示信号は、メッセージング装置がディスプレイ116を介してユーザに表示するグラフィカルユーザインターフェース又は他の画像を含んでもよい。幾つかの実施形態では、表示領域は、当技術分野で周知の標準的なディスプレイサイズ、例えば、480ピクセル×320ピクセルを含んでもよい。他の実施形態では、表示領域は、より大きく又はより小さくてもよい。
このように、タッチセンサ式インターフェース114はプロセッサ110にインターフェース信号を送信して、プロセッサ110はインターフェース信号を受信する(404)。幾つかの実施形態では、タッチセンサ式インターフェース114は、タッチスクリーン又はタッチパッドを含んでもよい。例えば、幾つかの実施形態では、タッチセンサ式インターフェース114は、表示信号を受信してユーザに画像を出力するように構成されるディスプレイの上に搭載されるタッチスクリーンを含んでもよい。他の実施形態では、タッチセンサ式インターフェース114は、ボタン、スイッチ、マウス、スクロールホイール、ローラーボール、又は当技術分野で周知の何らかの他の種類の物理的装置インターフェースを含んでもよい。幾つかの実施形態では、プロセッサ110は、単一のタッチセンサ式インターフェース114と通信する。他の実施形態では、プロセッサ110は、複数のタッチセンサ式インターフェース114、例えば、タッチスクリーン及びローラーボールと通信する。タッチセンサ式インターフェース114は、ユーザ相互作用を検出し、ユーザ相互作用に基づいて、プロセッサ110に信号を送信するように構成される。幾つかの実施形態では、タッチセンサ式インターフェース114は、複数の態様のユーザ相互作用を検出するように構成されてもよい。例えば、タッチセンサ式インターフェース114は、ユーザ相互作用の速度及び圧力を検出して、この情報をインターフェース信号に組み込んでもよい。幾つかの実施形態では、タッチセンサ式インターフェース114は、マルチタッチを検出することが可能である。
次に、プロセッサ110は、表示領域の第1の部分を定義するピクセルの第1のグループに関連付けられる第1のテクスチャを決定する(406)。ピクセルの第1のグループによって定義される表示領域の部分は、グラフィカルユーザインターフェース内のオブジェクト、例えば、テキスト、図、又はアイコンを定義してもよい。幾つかの実施形態では、プロセッサ110は、オブジェクトの特徴に関連付けられるテクスチャを決定するであろう。例えば、オブジェクトがテキストを含む場合、プロセッサ110は、「l」のような背の高い文字に対してコーステクスチャ(course texture)を決定し、「o」のような背の低い文字に対してソフトテクスチャ(softer texture)を決定してもよい。別の実施形態では、プロセッサ110は、アイコンに関連付けられるファイルの内容に基づいてテクスチャを決定してもよい。例えば、プロセッサ110は、ユーザの定義を超えるデータ量を含むファイルに対してコーステクスチャを決定し、それより少ない量を含むファイルに対してソフトテクスチャを決定してもよい。第1のテクスチャは、当技術分野で周知の多くのテクスチャのうちの1つ、例えば、鋼鉄、氷、毛皮、皮膚、革、砂、サンドペーパ、岩、雪、水、又は油のテクスチャを含んでもよい。又は、幾つかの実施形態では、プロセッサ110は、第1のテクスチャがテクスチャを含まないことを決定してもよい。
次に、プロセッサ110は、表示領域の第2の部分を定義するピクセルの第2のグループに関連付けられる第2のテクスチャを決定する(408)。幾つかの実施形態では、表示領域の第2の部分は、表示領域の第1の部分によって占められていない全ての表示領域を含んでもよい。他の実施形態では、表示領域の第2の部分は、グラフィカルユーザインターフェース内の特定のオブジェクト、例えば、テキスト、図形又はアイコンを含んでもよい。さらに他の実施形態では、第2の部分は、第1の部分によって占められていない領域のサブセットを含んでもよい。幾つかの実施形態では、プロセッサ110は、第2のテクスチャがオブジェクトの特徴に関連付けられることを決定するであろう。第2のテクスチャは、当技術分野で周知の多くのテクスチャのうちの1つ、例えば、鋼鉄、氷、毛皮、皮膚、革、砂、サンドペーパ、岩、雪、水、又は油のテクスチャを含んでもよい。幾つかの実施形態では、プロセッサ110は、第2のテクスチャが第1のテクスチャと類似又は同一であることを決定してもよい。又は、幾つかの実施形態では、プロセッサ110は、第2のテクスチャがテクスチャを含まないことを決定してもよい。
幾つかの実施形態では、プロセッサ110は、第1及び第2の触覚効果を決定するために触覚マップを実装してもよい。このような実施形態では、プロセッサ110は、表示信号を1つ以上のアクチュエータにマッピングしてもよい。幾つかの実施形態では、表示信号をアクチュエータにマッピングすることは、表示信号に少なくとも部分的に基づいて、ディスプレイ上の様々な場所における触覚効果を決定することを含む。例えば、表示信号は、各々が色彩に関連付けられる複数のピクセルを含んでもよい。このような実施形態では、プロセッサ110は、表示信号における各色彩に触覚値を割り当てることによって触覚効果を決定してもよい。次に、プロセッサ110は、触覚値に少なくとも部分的に基づいて触覚効果を決定するであろう。幾つかの実施形態では、プロセッサ110は、表示信号における一部のピクセルのみに触覚値を割り当ててもよい。例えば、このような実施形態では、触覚効果は、表示信号の一部のみに関連付けられてもよい。
幾つかの実施形態では、プロセッサ110は、ユーザ相互作用又はトリガに少なくとも部分的に基づいて第1の触覚効果及び第2の触覚効果を決定してもよい。このような実施形態では、プロセッサ110は、タッチセンサ式インターフェース114からインターフェース信号を受信して、このインターフェース信号に少なくとも部分的に基づいて触覚効果を決定する。例えば、幾つかの実施形態では、プロセッサ110は、タッチセンサ式インターフェース114から受信されるインターフェース信号に基づいて異なる強度の触覚効果を決定してもよい。例えば、タッチセンサ式インターフェース114が高圧のユーザ相互作用を検出すると、プロセッサ110は、高強度の触覚効果を決定してもよい。別の実施形態では、タッチセンサ式インターフェース114が低圧のユーザ相互作用を検出すると、プロセッサ110は、低強度の触覚効果を決定してもよい。
次に、プロセッサ110は、触覚信号を受信して触覚効果を出力するように構成されるアクチュエータ118に触覚信号を送信する(410)。アクチュエータ118は、例えば、圧電アクチュエータ、電気モータ、電磁アクチュエータ、音声コイル、リニア共振アクチュエータ、形状記憶合金、電気活性ポリマ、ソレノイド、偏心回転質量モータ(ERM)又はリニア共振アクチュエータ(LRA)であってもよい。触覚効果は、例えば、振動、ノッキング、うなり、衝撃、又はトルクをメッセージング装置に与える当技術分野で周知の複数の触覚効果のうちの1つを含んでもよい。幾つかの実施形態では、触覚信号は、テクスチャをシミュレートする触覚効果をアクチュエータ118に出力させるように構成される。幾つかの実施形態では、ユーザ相互作用が表示領域の第1の部分に関連付けられることをプロセッサ110が決定する場合、テクスチャは、第1のテクスチャを含むであろう。他の実施形態では、ユーザ相互作用が表示領域の第2の部分に関連付けられることをプロセッサ110が決定する場合、テクスチャは、第2のテクスチャを含むであろう。幾つかの実施形態では、プロセッサ110は、タッチセンサ式インターフェース114から受信されるインターフェース信号に少なくとも部分的に基づいてユーザ相互作用の場所を決定してもよい。他の実施形態では、プロセッサ110は、別の要素、例えば、マウス、スクロールホイール、又はローラーボール等のセンサ又は操作子から受信されるセンサ信号に基づいてユーザ相互作用の場所を決定してもよい。
最後に、ディスプレイ116は、表示信号を受信して、その表示信号に少なくとも部分的に基づいて画像を出力する。幾つかの実施形態では、ディスプレイ116は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)又はプラズマスクリーンディスプレイ等のフラットスクリーンディスプレイを含む。他の実施形態では、ディスプレイ116は、CRT(Cathode Ray Tube)、又は当技術分野で周知の他の種類のディスプレイを含む。さらに他の実施形態では、ディスプレイ116は、タッチセンサ式インターフェース114を含んでもよく、例えば、ディスプレイ116は、タッチスクリーンLCDを含んでもよい。幾つかの実施形態では、プロセッサ110は、ディスプレイ116に示されるユーザインターフェースの図形表現を生成してから、ディスプレイ116にこの図形表現を含む表示信号を送信するように構成される。他の実施形態では、ディスプレイ116は、別の装置から表示信号を受信するように構成される。例えば、幾つかの実施形態では、ディスプレイ116は、例えば、コンピュータモニタ等の外部ディスプレイを含んでもよい。
(グラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いる様々な実施形態の例示)
図5は、本発明の一実施形態によるグラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステムの例示である。図5は、メッセージング装置502を備えるシステム500を含む。メッセージング装置502は、ディスプレイ516を備える。ディスプレイ516は、ユーザにグラフィカルユーザインターフェースを表示するように構成される。さらに、ユーザ相互作用を検出するように構成されるタッチセンサ式インターフェースがディスプレイ516の上に取り付けられる。タッチセンサ式インターフェースは、ユーザがディスプレイ516に示されるグラフィカルユーザインターフェースと相互作用することを可能にする。例えば、ユーザがテキストを入力し、オブジェクトを選択し、又は当技術分野で周知の他の操作を実行することを可能にする。図5に示される実施形態では、システム500は、ハンドヘルド装置を含む。他の実施形態では、システム500は、例えば、ラップトップ若しくはデスクトップコンピュータ、又はキオスクにあるディスプレイ等の大きな装置を含んでもよい。幾つかの実施形態(図5には示されない)では、システム500は、例えば、マウス、スクロールホイール、又はローラーボール等の操作子をさらに備えてもよく、それによってユーザがディスプレイ516上のグラフィカルユーザインターフェースと相互作用することが可能になる。
図5に示されるように、ディスプレイ516は、テキスト504を表示する。ディスプレイ516は、テキスト504の一部に選択ボックス506をさらに表示する。これは、ユーザがテキスト504内のテキストの一部506を選択したことを示す。幾つかの実施形態では、ユーザは、例えば、テキストに関連付けられるディスプレイ516の一部をタッピングすることによって、選択ボックス506内のテキストを強調していてもよい。他の実施形態では、テキスト編集プログラムが、例えば、トラック変更機能の一部として、ボックス506内のテキストを自動的に強調していてもよい。このような実施形態では、選択ボックス506は、既存のテキストファイルへのユーザによる追記を含んでもよい。
メッセージング装置502は、テクスチャをシミュレートするように構成される触覚効果を出力するように構成されるアクチュエータ(図5には示されない)をさらに備える。幾つかの実施形態では、ユーザは、装置502の筐体上でテクスチャを感知してもよい。他の実施形態では、ユーザは、ディスプレイ516の表面でテクスチャを感知することが出来る。例えば、幾つかの実施形態では、ユーザが選択ボックス506に関連付けられるディスプレイ516の一部に触れると、アクチュエータは、テクスチャをシミュレートするように構成される触覚効果を出力してもよい。さらに、このような実施形態では、アクチュエータは、ユーザが選択ボックス506に関連付けられないディスプレイ516の一部に触れると、異なるテクスチャをシミュレートする触覚効果を出力するように構成されてもよい。例えば、ユーザが選択ボックス506と相互作用すると、アクチュエータは、砂のテクスチャをシミュレートする触覚効果を出力してもよい。さらに、ユーザがディスプレイ516の残りの部分と相互作用すると、アクチュエータは、水のテクスチャをシミュレートする触覚効果を出力してもよい。他の実施形態では、アクチュエータは、異なるテクスチャをシミュレートするように構成される触覚効果を出力してもよい。幾つかの実施形態では、ユーザは、選択ボックス506に関連付けられるように1つのテクスチャを割り当て、ディスプレイ516の残りの部分に関連付けられるように別のテクスチャを割り当ててもよい。
幾つかの実施形態では、テクスチャは、選択ボックス506内のテキストに関連付けられてもよい。例えば、幾つかの実施形態では、アクチュエータは、“l”のような背の高い文字と相互作用するとコーステクスチャを出力し、“a”のような背の低い文字と相互作用するとソフトテクスチャを出力してもよい。別の実施形態では、アクチュエータは、大文字と相互作用するとコーステクスチャを出力し、小文字と相互作用するとソフトテクスチャを出力してもよい。さらに他の実施形態では、テクスチャは、他の要素、例えば、フォント、フォントサイズ、テキスト長、又は個々のワード長に関連付けられてもよい。
幾つかの実施形態では、メッセージング装置502は、1つ以上のアクチュエータを備えてもよい。このような実施形態では、こうしたアクチュエータは、触覚効果を生成するために組み合わせて使用されてもよい。例えば、各アクチュエータの触覚効果が結合されると、それらは1つのテクスチャをシミュレートする単一の触覚効果を形成してもよい。他の実施形態では、メッセージング装置502は、アクチュエータを別々に用いてもよい。例えば、第1のアクチュエータは、ユーザが選択ボックス506に関連付けられるディスプレイ516の一部と相互作用すると第1の触覚効果を出力してもよく、第2のアクチュエータは、ユーザがディスプレイ516の残りの部分と相互作用すると第2の触覚効果を出力してもよい。
図6は、本発明の一実施形態によるグラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステムの例示である。図6は、上記システム500に似たシステム600を含む。図6に示されるように、メッセージング装置602は、タッチセンサ式インターフェースの下部に配置されるディスプレイ616を備える。幾つかの実施形態(図6には示されない)では、システム600は、例えば、マウス、スクロールホイール、又はローラーボール等の操作子をさらに備えてもよく、それによってユーザがディスプレイ616上のグラフィカルユーザインターフェースと相互作用することが可能になる。
図6に示されるように、ディスプレイ616は、テキスト604を含む。ディスプレイ616は、強調されたテキスト606をさらに含み、それは、図6に示される実施形態では、単語“parents”の2つのインスタンスを含む。幾つかの実施形態では、ユーザは、例えば、そのテキストに関連付けられるディスプレイ616の場所をタッピングすることによって、テキストを強調されるように選択してもよい。他の実施形態では、テキスト編集プログラムが、例えば、テキスト編集プログラムの検索機能の一部として、自動的に強調606していてもよい。このような実施形態では、強調されたテキスト606は、テキストファイル内の検索用語の全てのインスタンスを含んでもよい。
メッセージング装置602は、テクスチャをシミュレートするように構成される触覚効果を出力するように構成されるアクチュエータ(図6には示されない)をさらに備える。幾つかの実施形態では、ユーザは、ディスプレイ616の表面でこのテクスチャを感知することが出来る。例えば、幾つかの実施形態では、ユーザが強調されたテキスト606に関連付けられるディスプレイ616の一部に触れると、アクチュエータは、テクスチャをシミュレートするように構成される触覚効果を出力してもよい。さらに、このような実施形態では、アクチュエータは、ユーザが強調されたテキスト606に関連付けられないディスプレイ616の一部に触れると、異なるテクスチャをシミュレートする触覚効果を出力するように構成されてもよい。例えば、ユーザが強調されたテキスト606と相互作用すると、アクチュエータは、草のテクスチャをシミュレートする触覚効果を出力してもよい。さらに、ユーザがディスプレイ616の残りの部分と相互作用すると、アクチュエータは、氷のテクスチャをシミュレートする触覚効果を出力してもよい。このような実施形態は、ユーザが、文書を見なくても、文書内の検索用語の全ての場所を迅速に決定することを可能にする。他の実施形態では、アクチュエータは、異なるテクスチャをシミュレートするように構成される触覚効果を出力してもよい。幾つかの実施形態では、ユーザは、強調されたテキスト606に関連付けられるように1つのテクスチャを割り当て、ディスプレイ616の残りの部分に関連付けられるように別のテクスチャを割り当ててもよい。幾つかの実施形態では、システム500に関連して本明細書に記載されたように、メッセージング装置602は、1つ以上のアクチュエータを備えてもよい。
図7は、本発明の一実施形態によるグラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステムの例示である。図7は、上記システム500に似たシステム700を含む。図7に示されるように、メッセージング装置702は、タッチセンサ式インターフェースの下部に配置されるディスプレイ716を備える。幾つかの実施形態(図7には示されない)では、システム700は、例えば、マウス、スクロールホイール、又はローラーボール等の操作子をさらに備えてもよく、それによってユーザがディスプレイ716上のグラフィカルユーザインターフェースと相互作用することが可能になる。
図7に示されるように、ディスプレイ716は、数字キーパッド704を含む。テクスチャキー706が数字キーパッド704の中にある。図7に示される実施形態では、それは数字の5である。他の実施形態では、異なるキーがテクスチャキー706を含んでもよい。例えば、ユーザは任意のキーをテクスチャキー706に割り当ててもよい。さらに、他の実施形態では、数字キーパッド704は、異なる種類のキー、例えば、QWERTYキーボード、又は当技術分野で周知の何らかの他のキーボードを含んでもよい。
メッセージング装置702は、テクスチャをシミュレートするように構成される触覚効果を出力するように構成されるアクチュエータ(図7には示されない)をさらに備える。幾つかの実施形態では、ユーザは、ディスプレイ716の表面でこのテクスチャを感知することが出来る。例えば、幾つかの実施形態では、ユーザがテクスチャキー706に関連付けられるディスプレイ716の一部に触れると、アクチュエータは、テクスチャをシミュレートするように構成される触覚効果を出力してもよい。このような実施形態では、アクチュエータは、ユーザが数字キーパッド704の他の部分に触れる場合に、テクスチャを出力しなくてもよい。他の実施形態では、アクチュエータは、ユーザが数字キーパッド704の他の部分と相互作用すると異なるテクスチャを出力するが、ユーザがディスプレイ716の他の部分と相互作用するとテクスチャを出力しないように構成されてもよい。このような実施形態は、ユーザが、ディスプレイ716を見なくても、数字キーパッド704上の自身の指の場所を迅速に決定することを可能にしてもよい。
幾つかの実施形態では、メッセージング装置702は、数字キーパッド704上の各キーに関連付けられる一意のテクスチャをシミュレートするように構成されるより複雑な触覚効果を出力するように構成されてもよい。例えば、幾つかの実施形態では、メッセージング装置702は、数字キーパッド704上の各キーに対する端部をシミュレートするように構成される触覚効果を出力してもよい。幾つかの実施形態では、こうした触覚効果は、各キーについて4つの端部をシミュレートする振動を含んでもよい。幾つかの実施形態では、触覚効果は、キーごとに深さ又は表面特徴をシミュレートするようにさらに構成されてもよい。一実施形態では、触覚効果は、完全には平坦でないキー、例えば、僅かに窪んだキーをシミュレートするように構成されてもよい。この機能性により、ユーザがあるキーを別のキーと区別することが可能であり、ユーザがキーの中央部をキーの端部と区別することがさらに可能であってもよい。幾つかの実施形態では、類似の機能性が、より大きなキーボード、例えば、完全なQWERTYキーボード上でテクスチャをシミュレートするのに適用されてもよい。幾つかの実施形態では、システム500に関連して本明細書に記載されたように、メッセージング装置702は、1つ以上のアクチュエータを備えてもよい。
図8は、本発明の一実施形態によるグラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステムの例示である。図8は、上記システム500に似たシステム800を含む。図8に示されるように、メッセージング装置802は、タッチセンサ式インターフェースの下部に配置されるディスプレイ816を備える。幾つかの実施形態(図8には示されない)では、システム800は、例えば、マウス、スクロールホイール、又はローラーボール等の操作子をさらに備えてもよく、それによってユーザがディスプレイ816上のグラフィカルユーザインターフェースと相互作用することが可能になる。
図8に示されるように、ディスプレイ816は、各々がメッセージング装置802のハードドライブにファイルを保持するフォルダ804、806、808、及び810を含む。図8に示されるように、フォルダ806及び808は共にテクスチャを備えているが、フォルダ804及び810はテクスチャを備えていない。幾つかの実施形態では、ユーザは、追加のフォルダを作成して、そうしたフォルダにテクスチャを割り当ててもよい。他の実施形態では、ユーザは、フォルダを除去してもよい。従って、テクスチャを含み又は含まないフォルダの多くの組み合わせが可能である。幾つかの実施形態では、フォルダ804、806、808、及び810は、メッセージング装置802で実行され得るアプリケーションへのリンクを有するアイコンを含んでもよい。
メッセージング装置802は、テクスチャをシミュレートするように構成される触覚効果を出力するように構成されるアクチュエータ(図8には示されない)をさらに備える。幾つかの実施形態では、ユーザは、ディスプレイ816の表面でこのテクスチャを感知することが出来る。例えば、幾つかの実施形態では、ユーザがフォルダ806に関連付けられるディスプレイ816の一部に触れると、アクチュエータは、テクスチャをシミュレートするように構成される触覚効果を出力してもよい。このような実施形態では、アクチュエータは、ユーザがフォルダ804に関連付けられるディスプレイ816の一部に触れる場合に、テクスチャを出力しなくてもよい。さらに、このような実施形態では、ユーザがフォルダ808に関連付けられるディスプレイ816の一部に触れると、アクチュエータは、異なるテクスチャをシミュレートするように構成される異なる触覚効果を出力してもよい。幾つかの実施形態では、アクチュエータは、ユーザがフォルダ804、806、808、又は810の1つに関連付けられないディスプレイ816の他の部分と相互作用すると、異なるテクスチャを出力するように構成されてもよい。このような実施形態により、ユーザが、ディスプレイ816を見なくても、どのフォルダに触れているかを迅速に決定することが可能であってもよい。
幾つかの実施形態では、メッセージング装置802は、フォルダに関連付けられるファイルに基づいてテクスチャを決定してもよい。例えば、幾つかの実施形態では、フォルダ808はオーディオファイルを含んでもよい。このような実施形態では、メッセージング装置802は、オーディオファイルの種類に基づいてテクスチャを決定してもよく、例えば、ファイルがハードロックであればコーステクスチャを決定し、ファイルがクラシックであればソフトテクスチャを決定してもよい。別の実施形態では、メッセージング装置は、フォルダ内のファイルの特性に基づいてテクスチャを決定してもよい。例えば、フォルダ806は、保護されたファイル又は読取り専用ファイルを含んでもよい。一方で、フォルダ808は、修正可能なオーディオファイルを含んでもよい。このような実施形態では、メッセージング装置802は、ユーザがフォルダ806と相互作用するとコーステクスチャを決定し、ユーザがフォルダ808と相互作用すると静かな又はソフトなテクスチャを決定してもよい。他の実施形態では、フォルダに関連付けられる異なる要因、例えば、フォルダサイズ、フォルダの中身、フォルダが作成されてからの時間、フォルダのタイトル、ファイル若しくはフォルダの作成者、又は当技術分野で周知の他の何らかの要因が触覚効果を決定するために用いられてもよい。幾つかの実施形態では、システム500に関連して本明細書に記載されたように、メッセージング装置802は、1つ以上のアクチュエータを備えてもよい。
図9は、本発明の一実施形態によるグラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステムの例示である。図9は、上記システム500に似たシステム900を含む。図9に示されるように、メッセージング装置902は、タッチセンサ式インターフェースの下部に配置されるディスプレイ916を備える。幾つかの実施形態(図9には示されない)では、システム900は、例えば、マウス、スクロールホイール、又はローラーボール等の操作子をさらに備えてもよく、それによってユーザがディスプレイ916上のグラフィカルユーザインターフェースと相互作用することが可能になる。
図9に示されるように、ディスプレイ916は、3次元オブジェクト904の2次元レンダリングを含む。3次元オブジェクト904の1側面は、テクスチャ化された側面906を含む。他の実施形態では、3次元オブジェクト904は、異なる形状を含んでもよい。幾つかの実施形態では、ユーザは、コンピュータ支援設計プログラムで異なる形状を有するオブジェクト、例えば、球又は三角形を描いてもよい。さらに、他の実施形態では、ユーザは、3次元オブジェクト904の追加の側面にテクスチャを割り当ててもよい。さらに他の実施形態では、ディスプレイ916は、テクスチャ化された側面の複数の組み合わせを有する複数の3次元オブジェクトを含んでもよい。例えば、幾つかの実施形態では、ディスプレイ916は、3次元オブジェクト904の複数のビューを含んでもよい。このような実施形態では、各ビューは、異なるテクスチャを含んでもよい。
メッセージング装置902は、テクスチャをシミュレートするように構成される触覚効果を出力するように構成されるアクチュエータ(図9には示されない)をさらに備える。幾つかの実施形態では、ユーザは、ディスプレイ916の表面でこのテクスチャを感知することが出来る。例えば、幾つかの実施形態では、ユーザがテクスチャ化された側面906に関連付けられるディスプレイ916の一部に触れると、アクチュエータは、テクスチャをシミュレートするように構成される触覚効果を出力してもよい。このような実施形態では、アクチュエータは、ユーザが3次元オブジェクト904の他の部分に触れる場合に、テクスチャを出力しなくてもよい。他の実施形態では、アクチュエータは、ユーザが3次元オブジェクト904に関連付けられないディスプレイ916の部分と相互作用すると、異なるテクスチャを出力するように構成されてもよい。さらに他の実施形態では、メッセージング装置902は、ユーザが3次元オブジェクト904を回転又は移動させると、テクスチャを出力してもよい。このような実施形態により、ユーザが、ディスプレイ916を見なくても、3次元オブジェクト904のどのビューがディスプレイ916上に示されているかを迅速に決定することが可能であってもよい。幾つかの実施形態では、システム500に関連して本明細書に記載されたように、メッセージング装置902は、1つ以上のアクチュエータを備えてもよい。
図10は、本発明の一実施形態によるグラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステムの例示である。図10は、上記システム500に似たシステム1000を含む。図10に示されるように、メッセージング装置1002は、タッチセンサ式インターフェースの下部に配置されるディスプレイ1016を備える。幾つかの実施形態(図10には示されない)では、システム1000は、例えば、マウス、スクロールホイール、又はローラーボール等の操作子をさらに備えてもよく、それによってユーザがディスプレイ1016上のグラフィカルユーザインターフェースと相互作用することが可能になる。
図10に示されるように、ディスプレイ1016は、単純なコンピュータ支援設計プログラムのためのグラフィカルユーザインターフェースを含む。ディスプレイ1016は、3次元オブジェクト1004の2次元レンダリングをさらに含む。ディスプレイ1016は、線選択ボックス1006をさらに含む。線選択ボックス1006は、線の太さが増す3つの線アイコン1008、1010、及び1012を含む。他の実施形態では、3次元オブジェクト1004は、異なる形状を含んでもよい。例えば、ユーザは、球又は平行四辺形のような異なる形状のオブジェクトを描いてもよい。さらに、他の実施形態では、線選択ボックス1006ではなく、コンピュータ支援設計プログラムは、異なる機能性を制御するように構成される異なるボックス、例えば、形状選択ボックス、テキスト入力ボックス、ハッチング選択ボックス、又は当技術分野で周知の他の何らかの特徴を修正するように構成されるボックスを含んでもよい。
メッセージング装置1002は、テクスチャをシミュレートするように構成される触覚効果を出力するように構成されるアクチュエータ(図10には示されない)をさらに備える。幾つかの実施形態では、ユーザは、ディスプレイ1016の表面でこのテクスチャを感知することが出来る。例えば、幾つかの実施形態では、ユーザが線選択ボックス1006に関連付けられるディスプレイ1016の一部に触れると、アクチュエータは、テクスチャをシミュレートするように構成される触覚効果を出力してもよい。幾つかの実施形態では、メッセージング装置1002は、ユーザが選択する線の太さに関連付けられるテクスチャをシミュレートするように構成される触覚効果を出力してもよい。例えば、太い線1008に対してコーステクスチャを出力し、細い線1012に対してソフトテクスチャを出力してもよい。幾つかの実施形態では、メッセージング装置1002は、ユーザがオブジェクトを描く間に触覚効果を出力してもよい。他の実施形態では、メッセージング装置1002は、ユーザが線を選択するときにだけ触覚効果を出力してもよい。さらに他の実施形態では、メッセージング装置1002は、ユーザが3次元オブジェクト1004と相互作用すると触覚効果を出力し、ユーザがディスプレイ1016の他の部分と相互作用すると触覚効果を出力しなくてもよい。幾つかの実施形態では、システム500に関連して本明細書に記載されたように、メッセージング装置1002は、1つ以上のアクチュエータを備えてもよい。
図11は、本発明の一実施形態によるグラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステムの例示である。図11は、上記システム500に似たシステム1100を含む。図11に示されるように、メッセージング装置1102は、タッチセンサ式インターフェースの下部に配置されるディスプレイ1116を備える。幾つかの実施形態(図11には示されない)では、システム1100は、例えば、マウス、スクロールホイール、又はローラーボール等の操作子をさらに備えてもよく、それによってユーザがディスプレイ1116上のグラフィカルユーザインターフェースと相互作用することが可能になる。
図11に示されるように、ディスプレイ1116は、テキストファイルを読むためのインターフェースを含み、それはスクロールバートラック1104、スクロールバー1106、及びテキスト1108を含む。図11に示される実施形態では、ユーザは、テキスト1108の異なる部分にスクロールするために、スクロールバートラック1104に沿ってスクロールバー1106を上下に動かしてもよい。幾つかの実施形態では、ユーザは、スクロールバートラック1104の一部をタッピングして、スクロールバートラック1104上のその地点に関連付けられる部分にスクロールバー1106及びテキスト1108を動かしてもよい。他の実施形態では、スクロールバートラック1104及びスクロールバー1106は、異なる外観を含んでもよく、又は異なる機能を実行してもよい。例えば、幾つかの実施形態では、スクロールバートラック1104及びスクロールバー1106は、ディスプレイ1116の上部又は下部に配置されて、ユーザがディスプレイを水平に動かすことを可能にしてもよい。さらなる実施形態では、スクロールバートラック1104及びスクロールバー1106は、異なる種類のユーザインターフェース、例えば、描画アプリケーション、ウェブ閲覧アプリケーション、Eメールアプリケーション、又は当技術分野で周知の他の何らかのアプリケーションを制御するために用いられてもよい。
メッセージング装置1102は、テクスチャをシミュレートするように構成される触覚効果を出力するように構成されるアクチュエータ(図11には示されない)をさらに備える。幾つかの実施形態では、ユーザは、ディスプレイ1116の表面でこのテクスチャを感知することが出来る。例えば、幾つかの実施形態では、ユーザがスクロールバー1106に関連付けられるディスプレイ1116の一部に触れると、アクチュエータは、テクスチャをシミュレートするように構成される触覚効果を出力してもよい。このような実施形態では、アクチュエータは、ユーザがスクロールバートラック1104の一部に触れる場合に、異なるテクスチャを出力しなくてもよい。さらに、幾つかの実施形態では、アクチュエータは、ユーザがスクロールバートラック1104に沿ってスクロールバー1106を動かすと変化するテクスチャを出力してもよい。例えば、幾つかの実施形態では、ユーザがスクロールバートラック1104をさらに下に動かすと、より粗くなるテクスチャをシミュレートするように構成される触覚効果を出力してもよい。このような実施形態は、ユーザが、ディスプレイ1116を見なくても、又はテキスト1108を読むことから気を散らされることなく、スクロールバートラック1104上の自身の指の場所を迅速に決定することを可能にしてもよい。幾つかの実施形態では、システム500に関連して本明細書に記載されたように、メッセージング装置1102は、1つ以上のアクチュエータを備えてもよい。
図12は、本発明の一実施形態によるグラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステムの例示である。図12は、上記システム500に似たシステム1200を含む。図12に示されるように、メッセージング装置1202は、タッチセンサ式インターフェースの下部に配置されるディスプレイ1216を備える。幾つかの実施形態(図12には示されない)では、システム1200は、例えば、マウス、スクロールホイール、又はローラーボール等の操作子をさらに備えてもよく、それによってユーザがディスプレイ1216上のグラフィカルユーザインターフェースと相互作用することが可能になる。
図12に示されるように、ディスプレイ1216は、地図アプリケーション又はグローバルポジショニングシステム(GPS)受信機のためのグラフィカルユーザインターフェースを含む。グラフィカルユーザインターフェースは、経路1204、目的地1206、及び経路1204に沿って又はその付近に複数の建物1208、1210、及び1212を含む。幾つかの実施形態では、経路1204は、図5に示されるものよりはるかに長くてもよい。例えば、幾つかの実施形態では、経路1204は、その全体が示されるのに複数の画面を必要としてもよい。従って、それは、常に経路1204の一部のみが示されるように細分されてもよい。さらなる実施形態では、中間地点及び当技術分野で周知の他の事項がグラフィカルユーザインターフェースに示されてもよい。
メッセージング装置1202は、テクスチャをシミュレートするように構成される触覚効果を出力するように構成されるアクチュエータ(図12には示されない)をさらに備える。幾つかの実施形態では、ユーザは、ディスプレイ1216の表面でこのテクスチャを感知することが出来る。例えば、幾つかの実施形態では、ユーザが目的地1206に関連付けられるディスプレイ1216の一部に触れると、アクチュエータは、テクスチャをシミュレートするように構成される触覚効果を出力してもよい。このような実施形態では、アクチュエータは、ユーザがディスプレイ1216の他の部分に触れる場合に、テクスチャを出力しなくてもよい。従って、テクスチャは、ユーザがディスプレイ1216上の目的地1206の場所を迅速に決定することを可能にしてもよい。他の実施形態では、グラフィカルユーザインターフェースのさらなる特徴がテクスチャを含んでもよい。例えば、経路1204がテクスチャを含んでもよい。このような実施形態では、ユーザは、ディスプレイ1216の表面上で自身の指を動かして、指が経路1204に触れるとテクスチャを感知してもよい。
さらに他の実施形態では、メッセージング装置1202は、ユーザの経路に沿って他の建物にテクスチャを自動的に割り当ててもよい。例えば、幾つかの実施形態では、メッセージング装置は、所定の種類の建物、例えば、全ての給油所、レストラン、又は病院にテクスチャを自動的に割り当ててもよい。一実施形態では、建物1208は病院を含んでもよく、建物1210は商店街を含んでもよく、建物1212は給油所を含んでもよい。このような実施形態では、ユーザは、給油所を検索してもよい。この検索の一部として、ユーザは、自身の経路に沿って全ての給油所にテクスチャを割り当てることを可能にする検索メニューを入力してもよい。次に、ユーザは、給油所を探すために、ディスプレイ1216の表面上で指を走らせてもよい。ユーザは、ディスプレイ1216に触れると、建物1212に関連付けられるディスプレイの一部でテクスチャを感知して、それが給油所であることを知るであろう。他の実施形態では、インターフェースの異なる部分がテクスチャに関連付けられてもよい。例えば、一実施形態では、経路1204に沿った1つ以上の曲がり角がテクスチャに関連付けられてもよい。別の実施形態では、経路1204に沿った1つ以上の中間地点がテクスチャに関連付けられてもよい。
幾つかの実施形態では、システム500に関連して本明細書に記載されたように、メッセージング装置1202は、1つ以上のアクチュエータを備えてもよい。
図13は、本発明の一実施形態によるグラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステムの例示である。図13は、上記システム500に似たシステム1300を含む。図13に示されるように、メッセージング装置1302は、タッチセンサ式インターフェースの下部に配置されるディスプレイ1316を備える。幾つかの実施形態(図13には示されない)では、システム1300は、例えば、マウス、スクロールホイール、又はローラーボール等の操作子をさらに備えてもよく、それによってユーザがディスプレイ1316上のグラフィカルユーザインターフェースと相互作用することが可能になる。
図13に示されるように、ディスプレイ1316は、ソーシャルネットワーキングアプリケーション用のページを含む。ディスプレイ1316は、写真ボックス1304、名前ボックス1306、状況ボックス1308、及びテクスチャ1310をさらに含む。写真ボックス1304は、ユーザが自身のソーシャルネットワーキングページに写真を投稿することを可能にするように構成される。図13に示される実施形態では、ユーザは、写真を投稿していないか、又は自身のネットワーク以外のユーザが写真ボックス1304にアクセス出来ないようにソーシャルページを保護している。名前ボックス1306は、ユーザが自身の名前又は何らかの他の識別特性を投稿することを可能にするように構成される。図13に示される実施形態では、名前ボックス1306は、“John Doe’s Social Page”というテキストを含む。他の実施形態では、ユーザは、追加の情報、例えば、所属政党、連絡先情報、性別、又は関係状況を投稿することが出来る。状況ボックス1308は、ユーザ又はユーザの友人がユーザのソーシャルネットワーキングページに状況更新を投稿することを可能にするように構成される。幾つかの実施形態では、こうした更新は、テキスト更新、画像更新、映像更新、又はテクスチャ更新を含んでもよい。図13に示される実施形態では、状況更新ボックス1308は、2つの更新を含む。第1に、それは、“John Doe is ready for the weekend”というテキスト更新を含む。第2に、それは、テクスチャ更新1310を含む。
メッセージング装置1302は、テクスチャをシミュレートするように構成される触覚効果を出力するように構成されるアクチュエータ(図13には示されない)をさらに備える。幾つかの実施形態では、ユーザは、ディスプレイ1316の表面でこのテクスチャを感知することが出来る。例えば、図13に示される実施形態では、テクスチャ更新1310は、木板のテクスチャを含む。ユーザ又はユーザのソーシャルネットワーキングページへの訪問者がテクスチャ更新1310に触れると、メッセージング装置1302は、木板のテクスチャをシミュレートするように構成される触覚効果を出力するであろう。他の実施形態では、テクスチャ更新1310は、異なるテクスチャ、例えば、油、砂、水、草、毛皮、皮膚、トカゲの皮、革、サンドペーパ、煉瓦、又は岩のテクスチャを含んでもよい。幾つかの実施形態では、ユーザは、自身のソーシャルネットワーキングページに現在の気分に関連付けられるテクスチャを投稿してもよい。他の実施形態では、ユーザは、友人への贈り物又はメッセージとして友人のページにテクスチャを投稿してもよい。さらに他の実施形態では、ユーザは、テクスチャをソーシャルネットワーキングページの他の部分と関連付けてもよい。例えば、幾つかの実施形態では、ユーザは、写真、メッセージ、状況、又はソーシャルネットワーキングページの他の何らかの部分にテクスチャを投稿してもよい。
幾つかの実施形態では、システム500に関連して本明細書に記載されたように、メッセージング装置1302は、1つ以上のアクチュエータを備えてもよい。
(グラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステム及び方法の利点)
グラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステム及び方法には多くの利点が存在する。例えば、グラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステム及び方法は、以前に使用されていない触覚効果を移動装置に付与する。この新しい効果は、ユーザが装置のディスプレイを見なくても、ユーザが移動装置から情報を受信するための新しい手段を提供する。例えば、グラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステム及び方法は、ユーザが異なるテクスチャを異なるアイコン、ボタン、又はディスプレイの他の要素に割り当てることを可能にしてもよい。従って、ユーザは、アイコンを見なくても、どのアイコンに触っているかを決定することが可能であってもよい。これにより、装置の利便性が高まり、視覚障害者にとってより便利な装置となってもよい。また、それは、歩行中又は運転中のように、気が散る状況で移動装置を頻繁に用いるユーザによって以前に利用されていなかった異なる種類のアプリケーションの採用を増加させ得る。
さらに、グラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステム及び方法は、他の仕事からユーザの気を散らさずに、ユーザにより多くの情報を提供し得る。従って、それはユーザによるエラーの可能性を減らすであろう。例えば、ユーザは、グラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステム及び方法を利用している場合、誤ったアイコンを押し又は誤ったキーを押すことがあまり起こらないであろう。この機能性は、ユーザ満足度を高めると共に、グラフィカルユーザインターフェース装置においてテクスチャを用いるためのシステム及び方法を組み込む技術の普及率を増加させることに役立ってもよい。
(概論)
本明細書における「適合される」又は「構成される」という用語は、追加のタスク又はステップを実行するように適合され又は構成される装置を排除しない開放型及び包括型の言語の意味で用いられる。さらに、「基づく」は、1つ以上の記載された条件又は値に「基づく」プロセス、ステップ、計算、又は他の動作が、実際には、こうした記載以上の追加の条件又は値に基づいてもよいという点で、開放型及び包括型の意味で用いられる。本明細書に含まれる見出し、リスト、及び番号付けは、説明の簡略化のみを目的としており、限定することを意図していない。
本願の主題の態様による実施形態は、デジタル電子回路で、又はコンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、若しくはこれらの組み合わせで実装され得る。一実施形態では、コンピュータは、1つ又は複数のプロセッサを備えてもよい。プロセッサは、例えば、プロセッサに結合されるRAM(random access memory)等のコンピュータ可読媒体を備え又はそれへのアクセスを有する。プロセッサは、センササンプリングルーチン、触覚効果選択ルーチン、及び上記の選択された触覚効果を発生させるための信号を生成する適切なプログラミングを含む1つ以上のコンピュータプログラムを実行するように、メモリに記憶されるコンピュータ実行可能プログラム命令を実行する。
このようなプロセッサは、マイクロプロセッサ、DSP(digital signal processor)、ASIC(application−specific integrated circuit)、FPGA(field programmable gate array)、及び状態機械を含んでもよい。このようなプロセッサは、PLC、PIC(programmable interrupt controller)、PLD(programmable logic device)、PROM(programmable read−only memory)、EPROM若しくはEEPROM(electronically programmable read−only memory)、又は他の類似の装置等のプログラム可能電子装置をさらに備えてもよい。
このようなプロセッサは、プロセッサによって実行されるときに、プロセッサによって実行され又は支援される本明細書に記載のステップをプロセッサに実行させ得る命令を記憶し得る媒体、例えば有形のコンピュータ可読媒体を備え又はそれと通信してもよい。コンピュータ可読媒体の実施形態は、限定されないが、全ての電子、光学、磁気、又はコンピュータ可読命令をウェブサーバ内のプロセッサ等のプロセッサに提供可能な他の記憶装置を含んでもよい。媒体の他の例は、限定されないが、フロッピー(登録商標)ディスク、CD−ROM、磁気ディスク、メモリチップ、ROM、RAM、ASIC、構成プロセッサ、全ての光学媒体、全ての磁気テープ若しくは他の磁気媒体、又はコンピュータプロセッサが読取り可能な任意の他の媒体を含む。また、様々な他の装置は、例えば、ルータ、プライベート若しくはパブリックネットワーク、又は他の伝送装置等のコンピュータ可読媒体を含んでもよい。記載されたプロセッサ及び処理は、1つ以上の構造内にあってもよく、1つ以上の構造にわたって分散されてもよい。プロセッサは、本明細書に記載の1つ以上の方法(又は方法の一部)を実行するためのコードを備えてもよい。
本願の主題はその特定の実施形態に関して詳細に記載されてきたが、先述の理解を達成すると、当業者であれば、このような実施形態への代替、変形、及び均等物を容易に製造し得ることが理解されるであろう。従って、本開示は、限定ではなく例示を目的として提示されているのであって、当業者には自明の本主題への修正、変形及び/又は追加を包含することを除外しないことが理解されるべきである。

Claims (23)

  1. 触覚信号を受信して、前記触覚信号に少なくとも部分的に基づいて、テクスチャをシミュレートするように構成される触覚効果を出力するように構成される複数のアクチュエータと、
    ユーザ相互作用を検出して、インターフェース信号を出力するように構成されるタッチセンサ式インターフェースと、
    前記アクチュエータ及び前記タッチセンサ式インターフェースと通信するプロセッサであって、
    前記インターフェース信号を受信し、
    表示領域を定義し且つ各々が色彩に関連付けられる複数のピクセルを含む表示信号を受信し、
    前記表示領域の第1の部分を定義するピクセルの第1のグループに関連付けられる第1のテクスチャを決定し、
    前記表示領域の第2の部分を定義するピクセルの第2のグループに関連付けられる第2のテクスチャを決定し、且つ
    前記複数のアクチュエータの1つに、前記ユーザ相互作用が前記表示領域の前記第1の部分に関連付けられる場合、前記第1のテクスチャをシミュレートするように構成される第1の触覚効果を出力させ、且つ前記ユーザ相互作用が前記表示領域の前記第2の部分に関連付けられる場合、前記第2のテクスチャをシミュレートするように構成される第2の触覚効果を出力させるように構成される触覚信号を送信するように構成されるプロセッサと、
    を備え
    前記プロセッサは各色彩を特定のアクチュエータにマッピングするようにさらに構成されることを特徴とするシステム。
  2. 前記第1のテクスチャ及び前記第2のテクスチャは、それぞれ前記表示信号に少なくとも部分的に基づくことを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
  3. 前記第1及び第2のテクスチャは、振動触覚効果であることを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
  4. 前記第1及び第2のテクスチャは、砂、草、煉瓦、岩、皮膚、は毛皮のテクスチャを含むことを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
  5. 前記アクチュエータは、リニア共振アクチュエータ、偏心回転質量アクチュエータ、形状記憶合金、電気活性ポリマ、又は電アクチュエータの1つを含むことを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
  6. 前記表示領域の前記第1の部分は境界を含み、且つ前記表示領域の前記第2の部分は前記境界を含まない複数のピクセルを含むことを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
  7. 前記表示領域の前記第1の部分は経路を含み、且つ前記表示領域の前記第2の部分はグローバルポジショニングシステムのインターフェースを含むことを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
  8. 前記表示領域の前記第1の部分は目的地を含み、且つ前記表示領域の前記第2の部分はグローバルポジショニングシステムのインターフェースを含むことを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
  9. 前記表示領域の前記第1の部分はソーシャルネットワーキングページ上の一つの場所を含み、且つ前記表示領域の前記第2の部分は前記ソーシャルネットワーキングページの残りの部分を含むことを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
  10. 前記表示領域の前記第1の部分はスクロールバーを含み、且つ前記表示領域の前記第2の部分は前記スクロールバーを含まない複数のピクセルを含むことを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
  11. 前記プロセッサは、前記スクロールバーが動くと前記表示領域の前記第1の部分において異なるテクスチャを決定するように構成されることを特徴とする、請求項10に記載のシステム。
  12. 前記表示領域の前記第1の部分はテキストを含み、且つ前記表示領域の前記第2の部分は前記表示領域の残りの部分を含むことを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
  13. 前記表示領域の前記第1の部分は前記インターフェース信号に少なくとも部分的に基づいて決定される前記表示領域の一部を含み、且つ前記表示領域の前記第2の部分は前記表示領域の残りの部分を含むことを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
  14. 前記表示領域の前記第1の部分はアイコンを含み、且つ前記表示領域の前記第2の部分は前記表示領域の残りの部分を含むことを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
  15. 前記アイコンは、描画ツールを含むことを特徴とする、請求項14に記載のシステム。
  16. 前記アイコンは、フォルダを含むことを特徴とする、請求項14に記載のシステム。
  17. 前記第1のテクスチャは、前記フォルダの内容に少なくとも部分的に基づいて決定されることを特徴とする、請求項16に記載のシステム。
  18. 前記プロセッサと通信するディスプレイをさらに備え、前記ディスプレイは、前記表示信号を受信して、前記表示信号に少なくとも部分的に基づいて画像を出力するように構成されることを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
  19. 前記第1のテクスチャ及び前記第2のテクスチャは、前記ディスプレイの表面で出力されることを特徴とする、請求項18に記載のシステム。
  20. テクスチャを出力する方法であって、
    表示領域を定義し且つ各々が色彩に関連付けられる複数のピクセルを含む表示信号を受信するステップと、
    ユーザ相互作用を検出して、インターフェース信号を出力するように構成されるタッチセンサ式インターフェースからインターフェース信号を受信するステップと、
    前記表示領域の第1の部分を定義するピクセルの第1のグループに関連付けられる第1のテクスチャを決定するステップと、
    前記表示領域の第2の部分を定義するピクセルの第2のグループに関連付けられる第2のテクスチャを決定するステップと、
    触覚信号を受信して、触覚効果を出力するように構成される複数のアクチュエータの中の1つに前記触覚信号を送信するステップであって、前記触覚信号は、前記アクチュエータに、前記ユーザ相互作用が前記表示領域の前記第1の部分に関連付けられる場合、前記第1のテクスチャをシミュレートするように構成される第1の触覚効果を出力させ、且つ前記ユーザ相互作用が前記表示領域の前記第2の部分に関連付けられる場合、前記第2のテクスチャをシミュレートするように構成される第2の触覚効果を出力させるように構成されるステップと
    各色彩を特定のアクチュエータにマッピングするステップと
    を含むことを特徴とする方法。
  21. 前記表示信号を受信して、前記表示信号に少なくとも部分的に基づいて画像を出力するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項20に記載の方法。
  22. 前記第1の触覚効果及び前記第2の触覚効果は、ィスプレイの表面において出力されることを特徴とする、請求項21に記載の方法。
  23. 触覚信号を受信して、前記触覚信号に少なくとも部分的に基づいて、テクスチャをシミュレートするように構成される触覚効果を出力するように構成される複数のアクチュエータと、
    ユーザ相互作用を検出して、前記ユーザ相互作用に関連付けられるインターフェース信号を出力するように構成されるタッチセンサ式インターフェースと、
    前記アクチュエータ及び前記タッチセンサ式インターフェースと通信するプロセッサであって、
    前記インターフェース信号を受信し、
    表示領域を定義し且つ各々が色彩に関連付けられる複数のピクセルを含む表示信号を受信し、
    前記表示信号及び前記インターフェース信号に少なくとも部分的に基づいて、前記表示領域の第1の部分を定義するピクセルの第1のグループに関連付けられる第1のテクスチャを決定し、
    前記表示信号及び前記インターフェース信号に少なくとも部分的に基づいて、前記表示領域の第2の部分を定義するピクセルの第2のグループに関連付けられる第2のテクスチャを決定し、且つ
    前記複数のアクチュエータの1つに、前記ユーザ相互作用が前記表示領域の前記第1の部分に関連付けられる場合、前記第1のテクスチャをシミュレートするように構成される第1の触覚効果を出力させ、且つ前記ユーザ相互作用が前記表示領域の前記第2の部分に関連付けられる場合、前記第2のテクスチャをシミュレートするように構成される第2の触覚効果を出力させるように構成される触覚信号を送信するように構成されるプロセッサと、
    前記表示信号を受信して、前記表示信号に少なくとも部分的に基づいて画像を出力するように構成されるディスプレイと
    を備え、
    前記第1の触覚効果及び前記第2の触覚効果は、前記ディスプレイの表面において出力され
    前記プロセッサは各色彩を特定のアクチュエータにマッピングするようにさらに構成されることを特徴とするシステム。
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