一種實現觸感交互的方法、裝置和終端設備的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種實現觸感交互的方法、裝置和終端設備，該方法包括：預先存儲預定觸感交互物體與手指指紋摩擦信息的對應關系；接收用戶對顯示畫面中物體的選擇操作；判斷用戶選擇的物體是否為預定觸感交互物體，是則，查找保存的預定觸感交互物體與手指指紋摩擦信息的對應關系，找到預定觸感交互物體對應的手指指紋摩擦信息，并將該手指指紋摩擦信息輸出給用戶的手指，從而向用戶提供相應的觸覺反饋。本發明的這種實現觸感交互的方法、裝置通過屏幕觸摸實現了能夠感受到物體的質感等觸覺反饋，極大提升了用戶的使用體驗，拓寬了應用領域。本發明實施例的這種終端設備能夠向用戶提供觸摸物體的質感的反饋，提高了市場競爭力。
【專利說明】
一種實現觸感交互的方法、裝置和終端設備
技術領域
[0001]本發明涉及終端設備技術領域，具體涉及一種實現觸感交互的方法、裝置和終端設備。
【背景技術】
[0002]隨著技術的發展，通過交互式物理觸摸屏的觸摸交互現已成為智能手機、虛擬現實設備等智能終端的標準交互方式。觸摸交互可以讓使用者只需用手指輕輕地碰觸摸屏上顯示的圖符或文字就能實現對終端的操作，擺脫了鍵盤和鼠標等傳統硬件的束縛，使人機交互更為直截了當。
[0003]但是，現有的觸摸交互只能實現根據用戶在觸摸屏上的點擊、滑動等觸摸操作完成操作指令的發送，而無法向用戶反饋觸覺感受，導致智能終端的用戶體驗較差。

【發明內容】

[0004]本發明提供了一種實現觸感交互的方法、裝置和終端設備，以解決現有技術無法向用戶反饋觸覺感受，導致智能終端的用戶體驗較差的問題。
[0005]根據本發明的一個方面，提供了一種實現觸感交互的方法，該方法包括:
[0006]預先存儲預定觸感交互物體與手指指紋摩擦信息的對應關系；
[0007]接收用戶對顯示畫面中物體的選擇操作；
[0008]判斷用戶選擇的物體是否為預定觸感交互物體，是則，查找保存的預定觸感交互物體與手指指紋摩擦信息的對應關系，找到預定觸感交互物體對應的手指指紋摩擦信息，并將該手指指紋摩擦信息輸出給用戶的手指，從而向用戶提供相應的觸覺反饋。
[0009]可選地，預先存儲預定觸感交互物體與手指指紋摩擦信息的對應關系包括:
[0010]判斷預定觸感交互物體是否存在多種材質；
[0011]是則，存儲預定觸感交互物體的每種材質與相應手指指紋摩擦信息之間的多種對應關系；
[0012]否則，存儲預定觸感交互物體與相應手指指紋摩擦信息之間的一種對應關系。
[0013]可選地，接收用戶對顯示畫面中物體的選擇操作包括:
[0014]通過觸覺傳感器接收用戶對顯示畫面中物體的觸摸選擇操作；
[0015]或者，通過攝像頭拍攝用戶觀看顯示畫面時眼睛聚焦的圖像，并對該圖像進行處理，確定出用戶對顯示畫面中物體的眼睛聚焦選擇操作。
[0016]可選地，通過觸覺傳感器接收用戶對顯示畫面中物體的觸摸選擇操作包括:
[0017]通過觸覺傳感器接收用戶手指對顯示畫面中物體的不同力度的觸摸選擇操作。
[0018]可選地，預先存儲預定觸感交互物體與手指指紋摩擦信息的對應關系還包括:
[0019]存儲同一預定觸感交互物體對應的手指指紋摩擦信息的不同的反饋強度；
[0020]將該手指指紋摩擦信息輸出給用戶的手指包括:
[0021]根據接收的用戶手指對顯示畫面中物體觸摸選擇操作的力度，查找保存的預定觸感交互物體與手指指紋摩擦信息的對應關系，將查找到的對應反饋強度的手指指紋摩擦信息輸出給用戶的手指，從而向用戶輸出與觸摸選擇操作力度相適配的觸覺反饋。
[0022]根據本發明的另一個方面，公開了一種實現觸感交互的裝置，該裝置包括:存儲單元、物體選擇單元和觸感交互單元；
[0023]存儲單元，用于存儲預定觸感交互物體與手指指紋摩擦信息的對應關系；
[0024]物體選擇單元，用于接收用戶輸入的對顯示畫面中物體的選擇操作并將選擇操作信息發送給觸感交互單元；
[0025]觸感交互單元，在收到用戶的選擇操作信息后，判斷用戶選擇的物體是否為預定觸感交互物體，是則，查找存儲單元保存的預定觸感交互物體與手指指紋摩擦信息的對應關系，找到預定觸感交互物體對應的手指指紋摩擦信息，并將該手指指紋摩擦信息輸出給用戶的手指，從而向用戶提供相應的觸覺反饋。
[0026]可選地，存儲單元，具體用于判斷預定觸感交互物體是否存在多種材質；是則，存儲預定觸感交互物體的每種材質與相應手指指紋摩擦信息之間的多種對應關系；否則，存儲預定觸感交互物體與相應手指指紋摩擦信息之間的一種對應關系。
[0027]可選地，物體選擇單元包括:觸摸選擇子單元或者眼睛聚焦選擇子單元；
[0028]觸摸選擇子單元，用于通過觸覺傳感器接收用戶對顯示畫面中物體的觸摸選擇操作；
[0029]眼睛聚焦選擇子單元，用于通過攝像頭拍攝用戶觀看顯示畫面時眼睛聚焦的圖像，并對該圖像進行處理，確定出用戶對顯示畫面中物體的眼睛聚焦選擇操作。
[0030]可選地，觸摸選擇子單元，還用于通過觸覺傳感器接收用戶手指對顯示畫面中物體的不同力度的觸摸選擇操作；
[0031]存儲單元，還用于存儲同一預定觸感交互物體對應的手指指紋摩擦信息設置不同的反饋強度；
[0032]以及，觸感交互單元，還用于根據接收的用戶手指對顯示畫面中物體觸摸選擇操作的力度，查找存儲單元保存的預定觸感交互物體與手指指紋摩擦信息的對應關系，將查找到的對應反饋強度的手指指紋摩擦信息輸出給用戶的手指，從而向用戶輸出與觸摸選擇操作力度相適配的觸覺反饋。
[0033]根據本發明的再一個方面，提供了一種終端設備，該終端設備包括本發明另一個方面的實現觸感交互的裝置。
[0034]本發明的有益效果是:本發明實施例的這種實現觸感交互的方法、裝置，通過預先存儲預定觸感交互物體與手指指紋摩擦信息的對應關系；當接收到用戶對顯示畫面中物體的選擇操作時，判斷用戶選擇的物體是否為預定觸感交互物體，是則，查找保存的預定觸感交互物體與手指指紋摩擦信息的對應關系，找到預定觸感交互物體對應的手指指紋摩擦信息，并將該手指指紋摩擦信息輸出給用戶的手指，從而向用戶提供相應的觸感反饋。這樣，用戶不僅能夠通過觸摸交互發送操作指令(如，選中顯示畫面中的某個物體)完成人機交互，并且能夠通過觸摸交互感受到物體的質感，大大提升了用戶體驗。另外，本發明的終端設備由于包括了本實施例的這種觸感交互裝置，因而也拓寬了應用領域，提升了產品競爭力。
【附圖說明】
[0035]圖1是本發明一個實施例的一種實現觸感交互的方法的流程圖；
[0036]圖2是本發明一個實施例的一種實現觸感交互的裝置的框圖；
[0037]圖3是本發明一個實施例的一種終端設備的框圖。
【具體實施方式】
[0038]本發明的設計構思是:針對現有的觸摸交互不能實現觸感反饋的問題，提出了一種新的觸感交互的方法、裝置，該新的觸感交互的方法、裝置不僅能夠完成現有技術中的觸摸交互固有的人機交互工作，更重要的是能夠向用戶反饋觸覺感受，極大豐富了用戶體驗。
[0039]本發明實現的基礎原理是:從生物力學角度而言，當手指與外界物體接觸并產生相對運動時，手指皮膚產生壓縮、拉伸等機械變形，誘發位于皮膚深層的機械刺激感受器產生相應的動作電位，這種包含物理表面物理特性的脈沖信號通過神經系統傳遞到腦部的大腦皮層，從而產生感覺，來感知物體的表面紋理等物理幾何特性。因此，如果能夠在手指觸摸屏幕時，人為地拉伸手指上的皮膚，就可以欺騙大腦，使大腦以為手指在觸摸實際的物體，即使觸摸表面是像屏幕一樣光滑的。通過在手指移動時，反饋給手指摩擦力大小不斷變化，從而模擬出連續不斷且不同的觸感。
[0040]實施例一
[0041]圖1是本發明一個實施例的一種實現觸感交互的方法的流程圖，參見圖1，該實現觸感交互的方法，包括:
[0042]步驟Sll，預先存儲預定觸感交互物體與手指指紋摩擦信息的對應關系；
[0043]步驟S12，接收用戶對顯示畫面中物體的選擇操作；
[0044]步驟S13，判斷用戶選擇的物體是否為預定觸感交互物體，是則，查找保存的預定觸感交互物體與手指指紋摩擦信息的對應關系，找到預定觸感交互物體對應的手指指紋摩擦信息，并將該手指指紋摩擦信息輸出給用戶的手指，從而向用戶提供相應的觸感反饋。
[0045]通過圖1所示的方法，能夠極大提升用戶使用終端設備的體驗，并拓寬了終端設備的應用領域。例如，應用本實施例的實現觸感交互的方法，給VR (虛擬現實，VirtualReality)設備提供了視覺體驗之外的更真實的觸覺感受，從而在配合現有的VR頭盔觀影時感受更震撼，與親朋好友視頻互動時拉近彼此更真實。游戲娛樂時切實感受到物體的阻力更有趣。醫療上，遠程進行遙控手術時更高效。網絡購物(如衣服)時，通過屏幕觸摸就能獲取衣服的質感。
[0046]實施例二
[0047]本實施例是重點對實現觸感交互的方法中具體的實現細節和步驟進行的示意性說明。
[0048]本實施例的實現觸感交互的方法包括下列步驟:
[0049]2.1模擬預定物體的質感并保存；
[0050]本實施例中，為了能夠向用戶反饋物體的質感，即向用戶提供觸覺感受反饋，需要預先建立預定觸感交互物體與手指指紋摩擦信息的對應關系并保存。這里，預定觸感交互物體可以由用戶提前選定，例如，用戶選擇了海豚、辣椒、衣服這三種物體，并期望能夠感受到這三種物體的質感。根據本發明的方法先分別建立海豚辣椒、衣服與相應用戶手指指紋摩擦信息的對應關系并保存。這里的手指指紋摩擦信息為手指感受到的摩擦力的大小。現實世界中，人的手指觸摸海豚和辣椒時，手指感受到的摩擦力不同，進而在大腦中得到的觸摸感受也不同。
[0051]舉例而言，對應海豚這種物體的手指指紋摩擦力比對應辣椒這種物體的手指指紋摩擦力小。建立定觸感交互物體與手指指紋摩擦信息的對應關系后，即可根據該對應關系確定向用戶輸出的手指指紋摩擦信息進而向用戶反饋觸覺感受。
[0052]進一步地，本實施例預先存儲預定觸感交互物體與手指指紋摩擦信息的對應關系包括:判斷預定觸感交互物體是否存在多種材質；
[0053]是則，存儲預定觸感交互物體的每種材質與相應手指指紋摩擦信息之間的多種對應關系;否則，存儲預定觸感交互物體與相應手指指紋摩擦信息之間的一種對應關系。
[0054]這是因為現實世界中的很多物體可以由各種材質制作。以衣服為例，衣服的材質可分為:棉、麻、絲、皮革等材質。在現實世界中同一種物體材質不同給用戶的觸摸感受也會不同。基于此，本實施例中在建立預定物體與手指指紋的摩擦信息時，在同一種物體之內，進一步的區分物體的材質，針對每一種材質可以設置相近卻有差別的手指指紋摩擦信息。即針對多種材質的物體存儲預定該物體的每種材質與相應手指指紋摩擦信息之間的對應關系，得到該物體的手指指紋摩擦信息的多種對應關系，從而能夠向用戶提供更加豐富的觸覺感受。
[0055]本實施例中，預先存儲預定觸感交互物體與手指指紋摩擦信息的對應關系還包括:存儲同一預定觸感交互物體對應的手指指紋摩擦信息的不同的反饋強度。
[0056]2.2接收用戶手指觸摸帶觸覺傳感器的屏幕或眼睛聚焦對物體選擇；
[0057]具體的，接收用戶對顯示畫面中物體的選擇操作包括:通過觸覺傳感器接收用戶對顯示畫面中物體的觸摸選擇操作；或者，通過攝像頭拍攝用戶觀看顯示畫面時眼睛聚焦的圖像，并對該圖像進行處理，確定出用戶對顯示畫面中物體的眼睛聚焦選擇操作。
[0058]觸覺傳感器接收用戶對顯示畫面中物體的觸摸選擇操作還包括:觸覺傳感器接收用戶手指對顯示畫面中物體的不同力度的觸摸選擇操作。也就是說，觸覺傳感器能夠采集到用戶手指觸摸的位置，也能夠采集到用戶手指觸摸操作的力度(如，點、按、拍)。
[0059]觸覺傳感器采集到用戶手指觸摸的位置后，發送給終端設備的處理器，處理器可以鎖定用戶當前選中的物體，并判斷當前選中的物體是否為保存的預定觸感交互物體。如果不是，可以結束流程。如果是，則進行后續的查找預定觸感交互物體對應的手指指紋摩擦信息的處理步驟。這里，眼睛聚焦對物體選擇的可以通過攝像頭拍攝用戶觀看顯示畫面時眼睛聚焦的圖像，并對該圖像進行處理，確定出用戶對顯示畫面中物體的眼睛聚焦選擇操作。
[0060]2.3進行判斷，并輸出手指摩擦信息；
[0061]具體的，將該手指指紋摩擦信息輸出給用戶的手指包括:根據接收的用戶手指對顯示畫面中物體觸摸選擇操作的力度，查找保存的預定觸感交互物體與手指指紋摩擦信息的對應關系，將查找到的對應反饋強度的手指指紋摩擦信息輸出給用戶的手指，從而向用戶輸出與觸摸選擇操作力度相適配的觸感反饋，進而欺騙用戶大腦完成觸覺感受反饋。
[0062]經過上述步驟，實現了通過觸摸交互方式向用戶反饋相應觸覺感受的有益效果。該方法不僅能夠向用戶反饋物體的觸覺感受才，從而使用戶體驗到物體的質感，更能夠根據用戶觸摸操作的不同力度，向用戶反饋相應強度的觸覺感受，優化了用戶體驗。
[0063]實施例三
[0064]圖2是本發明一個實施例的一種實現觸感交互的裝置的框圖，該實現觸感交互的裝置20包括:存儲單元201、物體選擇單元202和觸感交互單元203;
[0065]存儲單元201，用于存儲預定觸感交互物體與手指指紋摩擦信息的對應關系；
[0066]物體選擇單元202，用于接收用戶輸入的對顯示畫面中物體的選擇操作并將選擇操作信息發送給觸感交互單元203;
[0067]觸感交互單元203，在收到用戶的選擇操作信息后，判斷用戶選擇的物體是否為預定觸感交互物體，是則，查找存儲單元保存的預定觸感交互物體與手指指紋摩擦信息的對應關系，找到預定觸感交互物體對應的手指指紋摩擦信息，并將該手指指紋摩擦信息輸出給用戶的手指，從而向用戶提供相應的觸覺反饋。
[0068]本實施例中，存儲單元201具體用于判斷預定觸感交互物體是否存在多種材質;是貝IJ，存儲預定觸感交互物體的每種材質與相應手指指紋摩擦信息之間的多種對應關系；否則，存儲預定觸感交互物體與相應手指指紋摩擦信息之間的一種對應關系。
[0069]本實施例中，物體選擇單元202包括:觸摸選擇子單元或者眼睛聚焦選擇子單元；
[0070]觸摸選擇子單元，用于通過觸覺傳感器接收用戶對顯示畫面中物體的觸摸選擇操作；
[0071]眼睛聚焦選擇子單元，用于通過攝像頭拍攝用戶觀看顯示畫面時眼睛聚焦的圖像，并對該圖像進行處理，確定出用戶對顯示畫面中物體的眼睛聚焦選擇操作。
[0072]本實施例中，觸摸選擇子單元，還用于通過觸覺傳感器接收用戶手指對顯示畫面中物體的不同力度的觸摸選擇操作；
[0073]存儲單元201，還用于存儲同一預定觸感交互物體對應的手指指紋摩擦信息設置不同的反饋強度；
[0074]以及，觸感交互單元203，還用于根據接收的用戶手指對顯示畫面中物體觸摸選擇操作的力度，查找存儲單元保存的預定觸感交互物體與手指指紋摩擦信息的對應關系，將查找到的對應反饋強度的手指指紋摩擦信息輸出給用戶的手指，從而向用戶輸出與觸摸選擇操作力度相適配的觸覺反饋。
[0075]需要說明的是，本實施例中的實現觸感交互的裝置的工作過程是與前述實現觸感交互的方法的步驟相對應的，因而本實施例沒有描述的工作過程可以參見本發明前述實施例中對實現觸感交互的方法的步驟的相關說明，在此不再贅述。
[0076]實施例四
[0077]圖3是本發明一個實施例的一種終端設備的框圖，參見圖3，本實施例的終端設備30包括了本發明前述實施例中實現觸感交互的裝置20。
[0078]本實施例的這種終端設備30可以是:虛擬現實設備、增強現實設備、智能手機、PAD等具有觸摸交互功能和顯示、存儲、計算功能的終端設備。由于本實施例的終端設備30包括了實現觸感交互的裝置20，因而大大拓寬了終端設備30的應用領域，提升了用戶體驗。
[0079]綜上所述，本發明技術方案提供的這種實現觸感交互的方法、裝置，通過預先存儲預定觸感交互物體與手指指紋摩擦信息的對應關系；當接收到用戶對顯示畫面中物體的選擇操作時，判斷用戶選擇的物體是否為預定觸感交互物體，是則，查找保存的預定觸感交互物體與手指指紋摩擦信息的對應關系，找到預定觸感交互物體對應的手指指紋摩擦信息，并將該手指指紋摩擦信息輸出給用戶的手指，從而向用戶提供相應的觸感反饋。這樣，用戶不僅能夠通過觸摸交互發送操作指令(如，選中顯示畫面中的某個物體)完成常規的人機交互，并且能夠通過觸摸交互感受到物體的質感，大大提升了用戶體驗。另外，本發明的終端設備由于包括了本實施例的這種觸感交互裝置，因而也拓寬了應用領域，提升了產品競爭力。
[0080]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并非用于限定本發明的保護范圍。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種實現觸感交互的方法，其特征在于，該方法包括: 預先存儲預定觸感交互物體與手指指紋摩擦信息的對應關系； 接收用戶對顯示畫面中物體的選擇操作； 判斷用戶選擇的物體是否為預定觸感交互物體，是則，查找保存的預定觸感交互物體與手指指紋摩擦信息的對應關系，找到預定觸感交互物體對應的手指指紋摩擦信息，并將該手指指紋摩擦信息輸出給用戶的手指，從而向用戶提供相應的觸感反饋。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預先存儲預定觸感交互物體與手指指紋摩擦信息的對應關系包括: 判斷所述預定觸感交互物體是否存在多種材質； 是則，存儲預定觸感交互物體的每種材質與相應手指指紋摩擦信息之間的多種對應關系; 否則，存儲預定觸感交互物體與相應手指指紋摩擦信息之間的一種對應關系。3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述接收用戶對顯示畫面中物體的選擇操作包括: 通過觸覺傳感器接收用戶對顯示畫面中物體的觸摸選擇操作； 或者，通過攝像頭拍攝用戶觀看顯示畫面時眼睛聚焦的圖像，并對該圖像進行處理，確定出用戶對顯示畫面中物體的眼睛聚焦選擇操作。4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述通過觸覺傳感器接收用戶對顯示畫面中物體的觸摸選擇操作包括: 通過觸覺傳感器接收用戶手指對顯示畫面中物體的不同力度的觸摸選擇操作。5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述預先存儲預定觸感交互物體與手指指紋摩擦信息的對應關系還包括: 存儲同一預定觸感交互物體對應的手指指紋摩擦信息的不同的反饋強度； 所述將該手指指紋摩擦信息輸出給用戶的手指包括: 根據接收的用戶手指對顯示畫面中物體觸摸選擇操作的力度，查找保存的預定觸感交互物體與手指指紋摩擦信息的對應關系，將查找到的對應反饋強度的手指指紋摩擦信息輸出給用戶的手指，從而向用戶輸出與所述觸摸選擇操作力度相適配的觸感反饋。6.一種實現觸感交互的裝置，其特征在于，該裝置包括:存儲單元、物體選擇單元和觸感交互單元； 所述存儲單元，用于存儲預定觸感交互物體與手指指紋摩擦信息的對應關系； 所述物體選擇單元，用于接收用戶輸入的對顯示畫面中物體的選擇操作并將選擇操作信息發送給所述觸感交互單元； 所述觸感交互單元，在收到用戶的選擇操作信息后，判斷用戶選擇的物體是否為預定觸感交互物體，是則，查找所述存儲單元保存的預定觸感交互物體與手指指紋摩擦信息的對應關系，找到預定觸感交互物體對應的手指指紋摩擦信息，并將該手指指紋摩擦信息輸出給用戶的手指，從而向用戶提供相應的觸感反饋。7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述存儲單元，具體用于判斷所述預定觸感交互物體是否存在多種材質；是則，存儲預定觸感交互物體的每種材質與相應手指指紋摩擦信息之間的多種對應關系；否則，存儲預定觸感交互物體與相應手指指紋摩擦信息之間的一種對應關系。8.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述物體選擇單元包括:觸摸選擇子單元或者眼睛聚焦選擇子單元； 所述觸摸選擇子單元，用于通過觸覺傳感器接收用戶對顯示畫面中物體的觸摸選擇操作； 所述眼睛聚焦選擇子單元，用于通過攝像頭拍攝用戶觀看顯示畫面時眼睛聚焦的圖像，并對該圖像進行處理，確定出用戶對顯示畫面中物體的眼睛聚焦選擇操作。9.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述觸摸選擇子單元，還用于通過觸覺傳感器接收用戶手指對顯示畫面中物體的不同力度的觸摸選擇操作； 所述存儲單元，還用于存儲同一預定觸感交互物體對應的手指指紋摩擦信息設置不同的反饋強度； 以及，所述觸感交互單元，還用于根據接收的用戶手指對顯示畫面中物體觸摸選擇操作的力度，查找所述存儲單元保存的預定觸感交互物體與手指指紋摩擦信息的對應關系，將查找到的對應反饋強度的手指指紋摩擦信息輸出給用戶的手指，從而向用戶輸出與所述觸摸選擇操作力度相適配的觸感反饋。10.一種終端設備，其特征在于，該終端設備包括權利要求6-9中任一項所述的實現觸感交互的裝置。
【文檔編號】G06F3/01GK105843398SQ201610237650
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月15日
【發明人】陳偉明
【申請人】北京小鳥看看科技有限公司