CN1808362A - 压敏控件 - Google Patents

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Abstract

揭示压敏控件的使用，其中控件不同地响应由输入笔在数字化仪上施加的不同压力。与被显示的控件交互的用户可通过压得更重或更轻来修改控件的速度、增量或其它特性。虑及输入位置与压力信息的设备可使用本发明的实施例，包括带有压敏鼠标或数字化仪图形输入板的计算机、PDA或图形输入板计算机。可使用压力来增加其行为的控件包括滚动条、微调控制项控件、调整大小手柄、按钮、下拉菜单等等。

Description

压敏控件
技术领域
本发明一般涉及管理对计算机的输入。更具体地，本发明允许按照由用户在提供输入时施加的物理压力来对用户输入起作用。
背景技术
在计算领域中，随着诸如个人数字助理(PDA)、图形输入板计算机、膝上型计算机等计算设备的不断增长的广泛使用，基于输入笔的输入正变得更为普及。用于检测输入笔的接触与位置的输入设备在下文将称为数字化仪。数字化仪可附着于或者集成到显示设备的显示表面。而且显示设备可与计算设备分开或者与计算设备集成。例如，图形输入板计算机一般具有带有数字化仪的集成显示设备。可替换地，数字化仪可采用诸如数字化图形输入板等外部外围设备的形式。某些类型的数字化仪能够将输入笔与数字化仪的接触转换成一个两维位置，它对应于显示表面上最接近于输入笔尖得到接触的位置的坐标。
连同位置一起，数字化仪能够检测用户在用输入笔进行接触时所施加的压力的量。该信息可用量值形式传递给计算设备，这可能是一个八位的数字。然而，大多数操作系统、应用程序和其它软件一般忽略该信息，主要将接触压力解释为单击，不管量值如何。值得注意的例外包括Adobe的Photoshop和相似的图形程序，它们使用在数字化仪图形输入板上的压力来模拟可视画笔刷的变化的笔画。
在全部操作系统、应用程序和/或其它软件中完全利用压力对于图形界面用户而言是一种增强。使用现有硬件开发更快和更准确的界面功能控件对于图形界面用户而言也是一种增强。而且，在不使用户对附加的按钮或开关混淆的情况下从现有输入设备实现附加的直观功能对于图形界面用户是一种增强。
发明内容
下文提出了简化的概述以便提供对本发明某些方面的基本理解。概述不是本发明的详尽概观。它既不是要确定本发明的关键或重要元素，也不是要描绘本发明的范围。下面的概述仅以简化的形式提出本发明的一些概念，作为下面更详细描述的序言。
本发明的第一个实施例提供用于调整被显示控件的计算机实现的方法。在对应于被显示控件的位置处接收来自数字化仪、压敏鼠标等的输入。确定由用户施加的压力的量，并且取决于施加的压力量调整被显示的控件。
本发明的第二个实施例提供用于响应用户交互的计算机实现的方法。在显示设备上接收敲击，并且确定该敲击是否为重敲击。如果是重敲击，则执行一种功能，但如果不是，则执行不同的功能。
本发明的第三个实施例提供用于响应于敲击执行功能的计算机实现的方法。接收敲击，并且分析敲击的位置、压力和时间长度来确定敲击是否为重敲击。如果压力在某个时间段内超过某个阈值，则认为敲击为重敲击，并且执行一种特定的功能。如果未能通过测试，则执行不同的功能。
本发明的第四个实施例提供用于与被显示对象交互的计算机实现的方法。当通过压力增强的输入接收对对象的选择时，压力量的作用是确定要选择的对象的数量/类型等等。
附图说明
通过结合附图参考下列描述，可获得对本发明及其优点的更完整理解，在附图中，相同的参考标号表示相同的特征，附图中：
图1是可用于本发明的说明性实施例的一或多个方面的操作环境。
图2是说明性计算设备的数字化仪显示器的平面图。
图3描绘了压力随着时间推移的曲线图和由本发明的说明性实施例提供的视觉反馈。
图4示出由本发明的说明性实施例提供的滚动条的移动。
图5示出由本发明的说明性实施例提供的滚动条的移动。
图6示出以本发明的说明性实施例提供的方式递增微调控制项控件。
图7示出以本发明的说明性实施例提供的方式递增微调控制项控件。
图8示出以本发明的说明性实施例提供的方式调整对象的大小。
图9示出以本发明的说明性实施例提供的方式调整对象的大小。
图10是由本发明的说明性实施例提供的调整被显示的控件的方法的流程图。
图11示出以本发明的说明性实施例提供的方式选择文本。
图12示出以本发明的说明性实施例提供的方式选择绘图对象。
图13示出以本发明的说明性实施例提供的方式使用相遇选择来选择文件和文件夹对象。
图14示出以本发明的说明性实施例提供的方式使用相遇选择来选择文件和文件夹对象。
图15是由本发明的说明性实施例提供的选择被显示对象的方法的流程图。
图16示出由本发明的说明性实施例提供的滚动条的移动。
图17示出由本发明的说明性实施例提供的滚动条的移动。
图18示出由本发明的说明性实施例提供的对文件的选择。
图19示出由本发明的说明性实施例提供的显示上下文敏感菜单。
图20描绘由本发明的说明性实施例提供的用于确定敲击类型的距离阈值。
图21描绘由本发明的说明性实施例提供的没有导致重敲击的输入压力随时间推移的曲线。
图22描绘由本发明的说明性实施例提供的导致重敲击的输入压力随时间推移的曲线。
图23描绘由本发明的说明性实施例提供的没有导致重敲击的输入压力随时间推移的曲线。
图24描绘由本发明的说明性实施例提供的用于确定敲击类型的各种输入压力阈值随时间推移的曲线。
图25是由本发明的说明性实施例提供的用于响应用户交互的方法的流程图。
具体实施方式
在下面各种说明性实施例的描述中，对附图作出参考，这些附图是各实施例的一部分，并且在其中作为说明示出了其中可实现本发明的各种说明性实施例。要理解，可使用其它实施例，并可在不脱离本发明的范围与精神的情况下作出结构与功能的修改。
说明性操作环境
图1示出其中可实现本发明的合适的计算系统环境100的示例。计算系统环境100只是合适的计算环境的一个示例，并且不旨在对本发明的使用或功能范围提出任何限制。也不应该将计算环境100解释为对在说明性操作环境100中示出的任何一个组件或其组合具有任何依赖性或要求。
本发明可用许多其它通用或专用计算系统环境或配置来运行。众所周知的可适合用于本发明的计算系统、环境和/或配置的示例包括但不限于，个人计算机(PC)；服务器计算机；手持式和其它便携式设备，如个人数字助理(PDA)、图形输入板PC或膝上型PC；多处理器系统；基于微处理器的系统；机顶盒；可编程消费电子产品；网络PC；小型机；大型机；包括上述任何系统或设备的分布式计算环境；等等。
本发明可在如程序模块等由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述。通常，程序模块包括例程、程序、对象、组件、数据结构等等，它们执行特定的任务或实现特定的抽象数据类型。本发明还可在分布式计算环境中实践，在该环境中任务由通过通信网络连接的远程处理设备来执行。在分布式计算环境中，程序模块可位于包括存储器存储设备的本地和远程计算机存储介质中。
参考图1，说明性计算系统环境100包括计算机110形式的通用计算设备。计算机110的组件可包括但不限于，处理单元120、系统存储器130、以及将包括系统存储器130在内的各种系统组件耦合到处理单元120的系统总线121。系统总线121可以是若干类型的总线结构中的任一种，包括存储器总线或存储器控制器、外设总线以及使用各种各样总线体系结构中的任一种的局部总线。作为示例，而非限制，这类体系结构包括工业标准体系结构(ISA)总线、微通道体系结构(MCA)总线、增强型ISA(EISA)总线、视频电子技术标准协会(VESA)局部总线、高级图形端口(AGP)总线、以及外围部件互连(PCI)总线，也称为Mezzanine总线。
计算机110一般包括各种各样的计算机可读介质。计算机可读介质可以是可以由计算机110访问的任何可用介质，诸如易失性、非易失性、可移动和不可移动的介质。作为示例，且非限制，计算机可读介质可包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质可包括以任何存储信息的方法或技术实现的易失性、非易失性、可移动和不可移动的介质，这些信息诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据。计算机存储介质包括但不限于，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪存或其它存储器技术、光盘ROM(CD-ROM)、数字视频盘(DVD)或其它光盘存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其它磁存储设备，或者可以用于存储所想要的信息并且可以由计算机110访问的任何其它介质。通信介质一般具体化为如载波或其它传输机制等已调制数据信号中的计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据，并且包括任何信息传输介质。术语“已调制数据信号”指一种信号，其一个或多个特征以在信号中编码信息的方式来设置或改变。作为示例，而非限制，通信介质包括有线介质，诸如有线网络或直接线连接，以及无线介质，诸如声学、如蓝牙标准无线链路等射频(RF)、红外和其它无线介质。任何上述各项的组合也应该包括在计算机可读介质的范围之内。
系统存储器130包括易失性和/或非易失性存储器形式的计算机存储介质，如ROM 131和RAM 132。基本输入/输出系统(BIOS)133包含如在启动时帮助计算机110内的元件之间传送信息的基本例程，一般存储在ROM 131中。RAM 132一般包含处理单元120能立即访问和/或当前正在操作的数据和/或程序模块。作为示例，而非限制，图1示出了包括操作系统134、应用程序135、其它程序模块136和程序数据137的软件。
计算机110还可包括其它计算机存储介质。仅作为示例，图1示出了读写不可移动、非易失性磁介质的硬盘驱动器141，读写可移动、非易失性磁盘152的磁盘驱动器151，以及读写可移动、非易失性的光盘156，如CD-ROM、DVD或其它光介质的光盘驱动器155。可以在说明性操作环境中使用的其它计算机存储介质包括但不限于，磁带盒、闪存卡、数字录像带、固态RAM、固态ROM等等。硬盘驱动器141一般通过不可移动存储器接口，如接口140连接到系统总线121，而磁盘驱动器151和光盘驱动器155一般通过可移动存储器接口，如接口150连接到系统总线121。
上面讨论的且在图1中示出的这些驱动器及其相关联的计算机存储介质为计算机110提供计算机可读指令、数据结构、程序模块和其它数据的存储。在图1中，例如，硬盘驱动器141被示出为存储操作系统144、应用程序145、其它程序模块146和程序数据147。注意，这些组件可以与操作系统134、应用程序135、其它程序模块136和程序数据137相同或不同。在图1中给予操作系统144、应用程序145、其它程序模块146和程序数据147不同的标号以在最低程度上说明它们是不同的副本。用户可通过输入设备，如键盘162和通常称为鼠标、跟踪球或触摸板的定点设备161将命令与信息输入到计算机110中。这样定点设备可提供压力信息，从而不仅提供输入的位置，而且还提供在点击或触摸设备时施加的压力。其它输入设备(未示出)可包括话筒、操纵杆、游戏垫、卫星天线、扫描仪等等。这些和其它输入设备常常通过耦合到系统总线121的用户输入接口160来耦合到处理单元120，但可通过其它接口和总线结构，如并行端口、游戏端口、通用串行总线(USB)或IEEE 1394串行总线(火线)来连接。监示器184或其它类型的显示设备也通过接口，如视频适配器183连接到系统总线121。视频适配器183可在它自己的专用处理器与存储器之外包括高级2D或3D图形性能。
计算机110也可包括数字化仪185，来允许用户使用输入笔186提供输入。数字化仪185可以集成到监示器184或其它显示设备，或者可以是如数字化仪板等独立设备的一部分。计算机110还可包括其它外围输出设备，诸如扬声器189和打印机188，它们可通过输出外设接口187连接。
计算机110可使用到一个或多个远程计算机，诸如远程计算机180的逻辑连接在网络化环境中运行。远程计算机180可以是个人计算机、服务器、路由器、网络PC、对等设备或其它常见的网络节点，并且通常包括相对于计算机110描述的许多或全部元件，尽管在图1中只示出了存储器存储设备181。图1所示的逻辑连接包括局域网(LAN)171和广域网(WAN)173，但还可包括其它网络。这样网络环境在办公室、企业级计算机网络、内联网和因特网中是很常见的。
当在LAN网络环境中使用时，计算机110通过网络接口或适配器170耦合到LAN 171。当在WAN网络环境中使用时，计算机110可包括调制解调器172或通过WAN 173，如因特网上建立通信的其它设备。调制解调器172可以是内置或外置的，它可通过用户输入接口160或其它合适的机制连接到系统总线121。在网络化环境中，相对于计算机110描述的程序模块或其部分可远程地存储，如存储在远程存储设备181中。作为示例，而非限制，图1将远程应用程序182示为驻留在存储器设备181上。将意识到，所示的网络连接是说明性的，并且可使用在计算机之间建立通信链路的其它手段。
压敏输入
图2示出可与本发明的实施例一起使用的计算设备。此处的计算设备是图形输入板计算机201，它最低程度包括带有集成数字化仪203的计算机显示器202，并且可通过用户将输入笔204压在数字化仪上来接收输入。计算机110可具体化为计算机201。尽管在本文档全部使用图形输入板计算机作为说明性计算设备，但图形输入板计算机只是许多可用于实现本发明的可能的计算机之一。作为示例，替换实施例包括个人计算机(PC)、膝上型计算机、如个人数字助理(PDA)等手持式计算机、蜂窝电话、家用电子设备或任何其它已经或者正在耦合到检测输入压力的输入设备的计算设备，输入设备诸如数字化仪或压敏定点设备，如压敏鼠标、压敏跟踪球或压敏操纵杆。术语“压敏”指的是能够(直接或者间接)检测和区分所施加的不同的输入压力量的压敏输入设备，与仅仅能够区分有输入与没有输入相反。
返回到图2，当输入笔204开始与图形输入板计算机的显示器202的表面接触时，数字化仪203将表示接触的二维位置以及施加的压力量两者的数据传达给计算机201。压力量可被表示为量值(例如在一定数值范围内的数值)、压力类别(例如，轻、中、重等)，或者以任何其它方式来表示。数字化仪203可随着时间推移当输入笔204在显示表面上移动时以及当接触压力增加或减少时不断地更新该信息。
输入笔204可以是任何类型的输入笔，诸如人造物体或人体一部分，如手指。人造输入笔可包括但不限于，无源型或有源型类似笔的输入笔，诸如常规地随许多PDA和图形输入板计算机提供的输入笔。
图3示出接触压力随着时间推移的曲线301，它还描绘了由本发明的说明性实施例在显示器上提供的两种形式的视觉反馈。此处，将输入笔204压在显示器202的表面上，并且因而也压在了集成的数字化仪203上。在本例中，来自输入笔204的接触压力随着时间的推移逐渐增加并且随后减少，如曲线301所示，这对于输入笔204对数字化仪203的敲击是典型的。为给出刻度的印象，曲线301所跨越的时间帧只是几分之一秒，尽管时间帧可以更短或更长。所施加的压力的量值或其它表示可随着时间推移在各个采样时刻采样。例如，在第一时间时刻，输入笔204刚刚开始压到数字化仪203的点311处。检测到在数字化仪203的表面上的轻微下压作为所施加压力的表示，并且将压力量示为沿曲线301的压力量值312。该值可传递给计算机(未示出)，后者可根椐压力修改其行为，并且也可在显示器上向用户提供反馈。可用许多方法中的任意一种来检测压力，诸如通过直接测量压力来检测，或者通过根据其它变量估算压力来检测，其它变量如当输入笔204的笔尖压在数字化仪203上时在物理上受到影响的表面积数量。
计算机110可根据由输入笔204施加的压力量向用户提供视觉、触觉和/或听觉反馈。由计算机110提供的压力反馈因而可采用许多形式，任意一种形式可向用户警告当前正在施加的压力水平。例如，视觉形式的反馈可涉及修改在显示器202上显示的光标或光标下面的控件的形状、颜色、大小或透明度。可替换地，视觉反馈可采用压力计的形式，可在显示器202上的固定位置处描绘压力计。听觉形式的反馈可涉及结合正在改变的压力产生一系列点击或者改变声音的音调。触觉形式的反馈可包括输入笔204或计算机110的外壳的一个或多个振动强度或频率。
图3描绘两个说明性视觉实施例，用于向用户提供压力反馈，但有许多其它方法来提供这种信息。再次参考曲线301中第一时间时刻，压力量值312的值被传达给计算机110，后者可在显示器上对应于输入笔204的接触点的位置处显示光标313。这里，箭头点317被光标晕圈314包围，其形状和/或大小(例如直径)取决于当前正在施加的压力量。可替换地，计算机110可保留光标315的外观，而代之以修改在光标下面显示的控件316的外观，后者在此例示为按钮。应该注意，光标可改变，并且可以包括沙漏、针轮、插入点等等。另外，可以将多个在下面显示的元素放置在光标下面并相似地改变它。
移到图3右边，在曲线301中的第二时间时刻处，输入笔204进一步使数字化仪203在点321处下压，这被记录为压力量值322。点321可以是数字化仪203上与点311相同的位置，或者可以是不同的位置。在第一个视觉反馈示例中，光标晕圈324扩大，或者改变大小和/或形状来向用户指示更高的压力。可替换地，在第二个视觉反馈示例中，响应于所施加压力正在变化的水平，按钮326的颜色显著地变深(或者改变其外观)。在第三时间时刻处，进一步使数字化仪203在点331处下压，记录为压力量值332。再一次，点331可以是与点311和/或321相同的位置，或者可以是不同的位置，如将进一步讨论的。响应于增加的压力，光标晕圈334进一步扩大以反映压力的增加，或者在第二个示例中，反馈按钮336显著地变深。在第四即最终时间时刻处，输入笔204开始在点341处从数字化仪203上抬，记录为压力量值342。响应于减少的压力，光标晕圈344开始缩小其大小，或者在第二个示例中，按钮346开始颜色变淡或者以不同于在增加压力时的方式改变其外观。再一次，点341可以是与点311、321和/或331相同的位置，或者可以是不同的位置。
如果且当计算机110目前没有使用压力信息时，则使用压力反馈可能不是所希望的。例如，第一个应用程序可能使用压力信息，但第二个应用程序可能不使用。因而，当正在执行第一个应用程序和/或焦点在第一个应用程序上时，可提供压力反馈。然而，当正在执行第二个应用程序和/或焦点在第二个应用程序上时，则不提供压力反馈。因此，无论压力是否相关，都可以使用常规的光标和控件。因此，诸如在光标周围包括晕圈等反馈不仅可提供关于当前正在施加的压力水平的信息，而且还可传达压力在目前是相关的事实。通过观察光标晕圈或颜色正在变化的控件，可通知用户可以通过使用压力来提供附加的输入。这种选择性的压力反馈的提供可允许可控制的压力输入成为可容易发现的特征，即使对于业余用户，通过简单的反复试验即可。
校准可以是压敏输入的一个集成部分。不同的数字化仪不同地转换力。因此，允许使用压力输入的操作系统或应用程序可提供校准例程或压力设置对话框。这可帮助标准化来自各种类型硬件的输入。另外，可允许虚弱或伤残的个人来改变压力测量的灵敏度以适应其力量。
尽管在下面以某种详细程度来阐述使用压力的说明性实施例，但其它实施例是可行的。例如，压力信息可用于区分哪个窗口接收输入。较轻的接触可表示对当前窗口的正常输入，而较重的接触可指向另一个应用程序，诸如在后台播放的媒体播放器。允许这样使用压力使有力量的用户能够通过提供较大输入“词汇表”而无需使界面变复杂来更有效地工作。同时，不选择使用压力的一般用户或没有压力灵敏度的设备的用户将看不到它们的体验降级。这些实施例只为那些希望使用它们的用户增强设备交互。
与输入设备的接触有关的其它形式的数据是可能的输入调节器。例如，输入设备可检测接触表面积、在接触点处的温度、或者在接触点处的湿度。它们每一个都能用于补充输入和控制设备行为。
对于下面阐述的每个说明性实施例，接收压力信息的设备使用该信息来增加它接收的输入。可以用各种各样的方法来使用该信息，包括压敏控件、压敏选择、以及通过使用可变压力敲击，如将详细讨论的。
压敏控件
图形用户界面中的控件提供直观的输入象征，它们使用户能够操纵和控制数据。这样的控件是图形计算机操作系统、各种应用程序及其它形式的软件中普遍存在的元素。已知控件的示例包括但不限于，滚动条、微调控制项控件、调节尺寸手柄、复选框、下拉菜单和按钮。按照本发明的各方面，可通过使用压力数据来强化控件，从而为用户提供与被显示控件交互的附加方法。例如，通过使控件成为压敏的，可向用户呈现更可操纵的用户界面，该用户界面更快和更准确地响应他们的命令，并可更接近地按照用户意愿来操作。基于值的控件，即操纵在下面的数字、字母或字母数字值的控件，可通过允许它们成为压敏的来更好地使用。作为另一个示例，重复控件，即当被连续地选择时重复相同动作的控件，也可通过添加压敏来更好地使用。下面阐述压敏控件的几个示例。
图4示出由本发明的说明性实施例提供的垂直滚动条403的移动。滚动条403以图形方式显示和更新基本的索引值，该索引值表示在相应文档404内的当前位置。仅为说明目的，将图4分为两个任意“画面”410、411。画面410、411示出同一被显示的图形用户界面随着时间推移而改变的情况，开始于部分410并结束于部分411。在图4的第一个画面部分410，带有光标晕圈402的光标401表示用户目前正在激活垂直滚动条403的向下箭头按钮。滚动条403表示按照翻阅控件405垂直位置的文档404的垂直部位。光标晕圈402的大小表示正在施加相对小的压力量。在一段时间之后，在第二个画面411中，用户已经持续激活了向下箭头按钮，并且文档404的显示部分已经向下滚动(这实际上是通过将文档404向上移动来实现的)，如由翻阅控件405的新位置所示。因为用户施加了较小量的压力，所以计算机相对缓慢地使滚动条403滚动。
图5示出图4所示的同一实施例，并且象图4一样，也被分成两个延时的画面510、511，其中在画面510与511之间经过的时间与在画面410与411之间经过的时间相同。这里，在第一个画面510中，滚动条403位于与在画面410中相同的起始点处，但此时，用户更重地压输入笔204，如由较大的光标晕圈502所示。结果，在第二个画面511中，翻阅控件405表示文档404的被显示部分已经比在图4中更多地向下滚动。因为用户在激活向下箭头按钮时施加了较大的压力，所以计算机110使滚动条403更快地滚动。因而，在呈现的实施例中，滚动条403的滚动速度取决于施加于滚动条403的向下箭头按钮的压力量。压力量可同样地施加于滚动条403的向上箭头按钮，以及同样地施加于水平滚动条的左与右箭头按钮。滚动条403的滚动速度可与所施加压力具有任何关系，诸如线性关系或非线性关系。
图6示出由本发明的说明性实施例提供的递增微调控制项控件601。微调控制项控件601具有输入域602，其中用户可以观看或改变数值；以及向上箭头按钮603和向下箭头按钮604，选择它们就相应地递增或递减输入域中的值。与在图4和5中一样，图6也被分成画面610、611、612，在该图中从左至右示出同一图形用户界面随着时间推移而改变。在第一个画面610中，输入域602包含初始值0。一旦用户激活向上箭头按钮603，在输入域602中的值就开始递增。在第二个画面611中，该激活是由带有光标晕圈606的箭头光标605表示的。如由光标晕圈606的大小所表示的，正使用轻压来操纵该控件，并且因此，在输入域602中的值已经以一种取决于所施加压力的速率和/或增量(例如递增1)来增加。在第三个画面612中，继续以取决于所施加压力的速率和/或增量来增加。在图6中，假定在画面610与611之间和在画面611与612之间经过了相同的时间，并且为了简单起见，所施加的压力在全部画面610-612之间保持不变。
图7示出图6所示的同一实施例，并且象图6一样也被分成三个延时画面710、711、712，其中在画面710与711之间经过的时间与在画面610与611之间经过的时间相同，并且在画面711与712之间经过的时间与在画面611与612之间经过的时间相同。在第一个画面710中，微调控制项控件601已经复位到与在画面610中相同的初始值。然而，在第二个画面711中，当施加较大的压力来激活向上箭头按钮603时，使用比在图6中更大的增量和/或以更大的速率来更新输入域602中的值。较高的压力由较大的光标晕圈706表示。在第三个即最后一个画面712中，较高的压力继续使用较大的增量和/或以较大的速率来更新值。因而，微调控制项控件的值可按照线性或非线性地取决于所施加压力的增量和/或速率来增加或减少。
另外或可替换地，对于基于值的控件，如微调控制项和滚动条控件，可使用压敏来控制值或索引的调整速率。尽管在上面的示例中，施加的压力保持不变，但没有必要这样。实际上，用户可在提供输入时持续和动态地增加和减少所施加的压力，以便影响控件的操作。随着压力改变，对控件的影响，如变化速率也改变。而且，值不必是数值的，并且可从任何已定义集合中选择，诸如字符、词、颜色、图案等的集合，取决于特定的需求。例如，可以通过使用压力加快和减缓颜色选择的变化速率以作出颜色选择，和/或控制颜色的亮度或其它特性。另一个实施例可涉及在下拉菜单中选择一个状态并且使用压力来加快和减缓列表的移动。
压力灵敏度可进一步用于约束值的变化，如图8和9的示例所示。图8示出使用本发明的说明性实施例来调整绘图对象801的大小。这里的上下文是绘图应用程序或者允许用户调整对象大小的其它程序。在图8中，绘图对象801正由用户调整大小。具有光标晕圈804的箭头光标803定位在对象801的一个角处的调整大小手柄802上。用户施加轻压，如由较小的光标晕圈804所示。因此，应用程序允许用户按照光滑、形式自由的路径来调整大小。在路径的末端，调整大小手柄802已经重新定位在位置805处。
图9示出与图8中所示的本发明的同一实施例。这里的不同之处在于用户正在施加更多压力，如由较大的光标晕圈904所示。因为这一较大的压力，应用程序可使调整大小手柄802的移动是非平滑的，诸如例如通过将它约束到预定网格上的固定位置。这里，调整大小手柄802重新定位在位置905处。按此方法，将调整大小手柄802限制于沿固定网格的位置，这对于用户可以是可见的，或者可以是不可见的。可替换地，所施加的压力量可影响可以用于调整对象801大小的网格增量。另外，操作系统或应用程序可颠倒这种关系，并且在施加较少压力时将调整大小移动约束到网格并且只有在施加较多压力时才允许自由形式的调整大小。
图8与9所揭示的压敏控件(即调整大小手柄802)不必限于调整对象的大小。它可应用于其它控件，诸如例如用于移动对象。它也可用于调整操作系统或应用程序中的窗口的大小或重新定位它。最后，可以在正在修改定义对象的屏幕位置、形状、尺寸和/或任何其它特性的值的任何情况下使用该技术。而且，可实现其它形式的压敏控件。例如，在激活时执行一个动作和在连续地激活时重复该动作的按钮或其它控件可以是压敏的。这样的重复控件可在施加较大压力于输入时较快地重复动作，并且同样地在施加较少压力时减缓重复的速率。其它实现涉及使用较重的压力来改变拖曳操作的行为。例如，拖曳一个绘图对象同时压得较重可使对象以重复方式粘贴，这与橡皮图章的效果相似；拖曳越重，重复压印得越频繁。
图10示出由本发明的说明性实施例提供的调整被显示控件大小的方法。在步骤1001中，计算机110在显示器202上显示一个压敏控件，例如，滚动条、调整大小手柄、按钮、微调控制项控件等等。当用户将输入指向该控件，耦合了用户用输入笔204施加的压力时，计算机110接收输入，如在步骤1002。在步骤1003，计算机110确定用户施加的压力量。可替换地，计算机110可在这时将所施加的压力与先前施加的量进行比较，以便确定它的相对量值。在步骤1004，计算机110按照所施加的压力量移动或修改相应的控件(包括调整任何基本值)。来自用户的较大压力量可使对控件的调整以第一方式执行，可能通过加速或使用较大的增量，而较小的压力可使调整以第二方式发生，诸如较慢的调整，或者甚至使控件好象没有压敏一样地行动。在判别1005，计算机110确定用户输入是否继续，并且如果是，再次执行步骤1002-1005。否则，方法终止和/或等待另一个用户输入。
基于压力的选择
项目选择对于图形计算机操作系统、应用程序和其它软件的用户是常见的活动，并且是可以从压敏获益的活动。从列表选择选项、选择文档中的词语、选择文件夹中的文件等等都是大多数用户熟悉的任务。压力灵敏度增强了项目选择的过程，例如当需要使用双重或三重鼠标点击来扩大选择但没有鼠标可用时，如在图形输入板计算机的情况下。例如，通过压得更重，用户用信号表示他想要选择较大数量的项目。用户不需要用输入笔在图形输入板计算机上尝试众人皆知的困难的双重或三重点击。
图11示出以本发明的说明性实施例提供的方式选择文字处理应用程序中的文本。如在前面几个附图中一样，图11分成三个画面1100、1110、1120。画面1100、1110和1120示出图形用户界面可如何对不同的施加压力作出反应。在第一个画面1100中，段落1101中的词语1120正由具有光标晕圈1104的光标1103选择。用户施加较小的压力量来选择词语1101。可替换地，在较小压力量的情况下，用户可简单地在词语1102中间放置插入点。当用户压得更重时，她开始选择更多的文本，如在第二个画面1110所示，其中段落1101的更多内容，诸如一行或一句，以语句1111的形式被选中。较大的压力反映为较大光标晕圈1114形式的视觉反馈。在第三个画面1120中，用户压得还要重，以更大的光标晕圈1124来反映，这选择了整个段落1101。可替换地，压得更重可选择整个文档或文档章节。相反，减少选择压力可取消选择段落而再次仅选择词语或语句。因而，在被显示文档上所施加压力的不同水平可使不同的文档量被选择。
图12示出以由本发明的说明性实施例提供的方式选择绘图软件程序中的绘图对象。与在图11中一样，图12分成三个画面1200、1210、1220，它们示出图形用户界面可如何对不同的施加压力作出反应。在第一个画面1200中，用户通过使用较小压力量来选择绘图对象1201，如由具有小光标晕圈1203的光标1202所示。被选择的对象1201可由具体化为选择边框1204的选择工具包围。在选择边框1204内的每个绘图对象是选择的一部分。在本例中，选择边框1204的大小(即，由选择边框1204包围的面积)取决于所施加的压力量。如由光标晕圈1203的大小所示，用户正轻轻地压着，以便选择当前在光标1202之下的对象。当用户压得更重时，在第二个画面1210中，选择边框1204按照较高的施加压力增长，并且在这种情况下增长得足够大，使得包围更多的对象，包括例如对象1215。光标晕圈1213反映了用户施加的增加的压力。当用户压得还要重时，在第三个即最后一个画面1220中，选择边框1204增长得还要大，在这种情况下包围更多的绘图对象，包括例如对象1226。可约束选择边框1204增长以只包围连接或毗邻于最初选择对象的对象，或者可被配置为也包围没有连接或毗邻于最初选择对象的对象。象前面那样，减少所施加的压力可返回对较少数量对象的选择。
可通过使用基于压力的选择的替换形式的项目选择是已知的。例如，美国专利申请公开号20040021701A1，标题为“Freeform Encounter Selection Tool(形式自由的相遇选择工具)”，在此通过引用有关它对相遇选择工具的揭示包括在此，它揭示了带有图形用户界面的计算机系统的形式自由的相遇选择工具，允许用户绘制形式自由的选择路径，使得选择沿着或靠近路径的一个或多个项目。当用户拖曳定点设备，如输入笔或鼠标时，创建形式自由的选择路径，使得相遇选择工具选择遇到的图形项目。
图13示出按照本发明的说明性实施例使用相遇选择工具选择文件和文件夹对象。这里，通过将具有光标晕圈1303的光标1302从起点1304拖曳到终点1303来选择文件和文件夹的集合1301的一个子集。沿光标路径遇到的文件夹和文件，例如文件夹1305被选中并且加亮，如图所示。用户随后可在所有文件中执行共同的功能，诸如丢弃它们。如可以从光标晕圈看到的，用户在他使用相遇选择工具时只是轻轻地压着。这导致相对狭窄的选择路径。在这个实施例中，压力越轻，选择路径越狭窄，且因而一般而言沿选择路径较少数量的对象被选中。
图14示出图13中提供的相同的文件和文件夹集合1301。然而这里用户在将光标1302从起点1304移动到终点1306时压得较重，如以较大的光标晕圈1403反映的。所增加的压力的结果是创建了较宽的选择路径和选择了较大数量的对象，包括例如文档1405。尽管已经参考按照光标1306的移动的形式自由的选择路径讨论了这个实施例，但选择路径可采用其它形式，如在起点1304与终点1306之间延伸的直线路径，而不管光标1306在起点1304与终点1306之间所走的路径如何。
图15示出由本发明的说明性实施例提供的选择被显示对象的一种方法。在步骤1501，显示可选择项目的集合，诸如字符、绘图对象、文件图标等等。用户随后用输入笔204选择至少一个项目，并且在步骤1502接收输入笔输入。在步骤1503，确定用户用输入笔204施加的压力量，使得在步骤1504可以修改被选中项目的数量。例如，当用户在选择操作期间压得更重时，选择路径就更宽，且因此可选择更多的项目。如果有来自用户的更多输入，则在判别1505，步骤继续。否则，方法正常终止或等待更多的用户输入。
上面提供的基于压力的选择实施例只是代表性的，且可通过包括压力信息来增强其它形式的选择。例如，图形编辑软件中很常见的功能—套索选择工具可用压力信息来增强。在这种软件中，套索使用户能够以形式自由的方式包围感兴趣的图形并且剪切或复制它。用户通过在包围所选择的感兴趣图形的同时压得更重，可在剪切或复制它时控制用于软化感兴趣图形边缘的羽化量，或者是否要只选择部分地在套索内的对象(例如，较低的压力不选择这样的对象，而较高的压力选择这样的对象)。另外，基于压力的选择可允许选择缩放。例如，当在一个像素上压得更重来选择它时，屏幕可缩放以进一步允许更多细节被显示。用户随后可以在选择邻近像素的同时达到更大的精确性。
重敲击
敲击数字化仪是用户与计算设备，如图形输入板计算机交互的常见形式，这可以通过利用可从数字化仪得到的压力信息来增强。术语敲击包括诸如笔等输入笔、手指或任何其它定点工具与数字化仪表面的接触与移去。通常，将敲击解释为等价于鼠标点击，无论使用多少力量来影响数字化仪。然而，可以使用压力信息来区分正常敲击与重敲击，从而允许新的用户输入源。例如，施加了在给定的第一压力范围内的压力的敲击可视为正常敲击，而施加了在给定的较高的第二压力范围内的压力的敲击可视为重敲击。可就相关联的敲击类型定义任意数量的压力范围。正常敲击例如可解释为简单点击，而重敲击例如可用于触发附加的功能。例如，重敲击可解释为双重敲击(众人皆知在数字化仪显示器上是困难的)，或者解释为右击，或者解释为对屏幕上键盘的触发以敲击出词语和语句，或者解释为请求启动一个应用程序，或者解释为中击(在三键鼠标上)，或者解释为滚动轮点击，等等。
图16和17示出了重敲击的一个实施例。与前面的一些附图一样，图16和17各自分成两个任意的画面1610、1611、1710、1711，它们示出被显示的图形用户界面如何受到不同类型敲击的影响。图16描绘在本发明的说明性实施例提供的正常敲击的条件下滚动条的移动。这里，在第一个画面1610中，用户在滚动条1603上敲击，该敲击由光标1601的临时放置与星放射状晕圈1602来表示。星放射状晕圈1602可向用户表示接收到一次敲击，而不是压着并保持。在这种情况下，较小的星放射状晕圈1602表示该敲击不是很重。在第二个画面1611中，可以看见敲击的结果。文档1604已经向下滚动了一页，并且翻阅控件1605已经下移。
图17的第一个画面1710示出文档1604的相同起始位置和翻阅控件1605。用户敲击滚动条1603上与先前一样的位置，但这次敲击得较重。临时出现的星放射状晕圈1702较大，表示记录到比图16中更重的敲击。不同于之前的向下翻页，在这种情况下重敲击触发一种不同的功能。如可以在第二个画面1711中看到的，翻阅控件1605直接跳到较重敲击的位置。这对于想要直接到文档1604的某个部分的户是很有用的，不需要等待滚动条向下翻页。
图18和19示出重敲击和正常敲击的第二个实施例。与以前一样，这些附图各自分成两个任意的画面1810、1811、1910、1911，它们示出不同类型敲击的效果。在图18的第一个画面1810中，文件1801接收单次正常敲击，如由带有星放射状晕圈1803的光标1802表示的。作为施加了较小压力的结果，在第二个画面1811中，计算机110将正常敲击解释为左击并且加亮文件1804。图19的第一个画面1910不同于图18之处在于，文件1801接收重敲击，如由较大的星放射状晕圈1903表示的。结果，计算机110在第二个画面1911中执行不同的动作，将重敲击视为右击，并且显示上下文敏感菜单而不是选择该文件。
如所述的，上面描述的可变压力敲击的实施例只是一些对这类增强的使用。另外，有许多实施例来提供有关正在接收的敲击类型的反馈。上面描述的星放射状晕圈只是演示性的。例如，其它形式的视觉反馈包括改变受影响点的颜色或透明度而不是改变光标。另外，音频反馈可区分重敲击与其它敲击或输入。特定声音，或者音量，或者特定音高的存在可向用户提供用于区分敲击类型所需要的反馈。下面以某种详细程度来阐述用于估计重敲击以及将重敲击从其它形式的输入区分开来的方法。
将重敲击与数字化仪上其它用户输入区分开来可包括确定输入笔204的笔尖是否在数字化仪203的表面上保持充分恒定的位置。在数字化仪203的表面上移动的敲击更有可能是有意识的拖曳操作而不是敲击，并且因此距离阈值可用于保证接触点没有移动太远。在图20中描绘了这样的阈值，它在定义数字化仪203表面上位置的X-Y坐标平面上提供了距离阈值的说明性布局。这里，初始的接触点由图中间的黑单元方块来表示。仅为了说明目的而将图18中的单元方块阴影化，并且对于用户根本没有必要如所示地显示它们。每个单元方块(或者其它形状的区域)可表示在下面的显示器上的像素和/或可由数字化仪203感测的最小可解析区域，或者任何其它区域单元，无论是任意的还是按照显示器203和/或数字化仪203的特性来定义的。直接毗邻的方块或像素(图18中被交叉阴影的)形成距离阈值。作为示例，输入笔204最初可在黑方块处影响数字化仪203的压敏表面，并且输入笔204之后可立即滑动很少一点儿。然而，如果随着时间推移，输入笔204移动到距离阈值之外(即，在本例中，移动到交叉阴影的单元方块之外)，则计算机110不记录重敲击。这个距离阈值是可配置的。如果用户很难有时间保持定点工具稳定，则她能够调整距离阈值，诸如通过增加距离阈值来包括可接受接触点的较大范围。
如果输入笔204呆在距离阈值内适当的时间，则计算机110仍可不记录重敲击。通常，计算机110可根据施加的压力、保持时间和/或输入笔的滑动距离来确定输入笔204的敲击输入是否为重敲击。在本例中，对于是重敲击的敲击，敲击输入必须在特定的时间阈值内达到适当的压力阈值。图21描绘了如由本发明的说明性实施例提供的没有导致重敲击的输入压力随着时间推移的曲线2101。这里，敲击保持在适当的距离阈值内，但在点2104处接触的时间超过了时间阈值2102(可设置为1/4秒或其它时间长度)，压力的量值没有超过压力阈值2103。结果，计算机110可将输入解释为正常敲击或某种其它类型的输入。
图22描绘如由本发明的说明性实施例提供的导致重敲击的输入压力随着时间推移的曲线2201。这里，在点2204处被曲线化的接触在到达时间阈值2202之前已经超过压力阈值2203。因此可将它记录为重敲击，并且操作系统或应用程序可以这样处理它。如果操作系统或应用程序不使用重敲击，则可以将该敲击解释为正常敲击。
作为另一个示例，图23描绘如由本发明的说明性实施例提供的其中不将敲击输入记录为重敲击的输入压力随着时间推移的曲线2301。在本例中，与数字化仪203表面的接触最终超过压力阈值2303，但不是在时间阈值2302之内。当在点2304处的接触时间超过时间阈值2302时，与图21中的示例相似，输入可以作为除重敲击之外的输入，如正常敲击来传递。
应该注意，用于检测重敲击的时间和压力阈值能由用户或软件来配置。各个用户可以通过调整压力阈值和时间阈值来使它们能够成功地使用重敲击。例如，特定的用户可能不能达到所需要的压力量值，并且可以按需调整压力和/或时间阈值，诸如将压力阈值调低到允许“较轻”的重敲击。压力和/或时间阈值可进一步通过校准例程来自动调整。例如，计算机110通过用户界面可请求用户执行用户认为是正常敲击以及重敲击的敲击。计算机110可测量用户输入的压力与时间特性并且自动地按照这些特性来确定适当的时间和/或压力阈值。
重敲击的替换实施例可允许使用多个时间、距离和/或压力阈值的附加的敲击变种。例如，图24描绘如由本发明的说明性实施例提供的一组随着时间推移的压力范围。这里，在时间阈值2403内没有超过压力阈值2401的敲击将视为正常敲击。在时间阈值2403内超过压力阈值2401但没有超过较高的压力阈值2402的敲击将解释为中敲击。以及，超过压力阈值2402的敲击将解释为重敲击。中敲击在某些界面环境中是很有用的。各个应用程序可根据它们的需求提供不同的阈值，从而覆盖由操作系统设置的阈值。
图25是由本发明的说明性实施例提供的用于响应用户交互的方法的流程图。在步骤2501，计算机110接收在数字化仪203上的输入笔输入，提供有关敲击的数据，包括随着时间推移的位置与压力。给定该信息，在判别2502，计算机110确定接触位置是否在从其初始点起的预定阈值距离内移动。如果否，则没有发现敲击，而输入可能是拖曳操作的开始，或者有可能是手写。可替换地，计算机110可决定这样的输入是正常敲击。如果输入笔204在输入期间保持在阈值距离内，则在判别2503，计算机110确定所施加的压力是否在预定的时间阈值内超过预定的阈值压力。如果否，则检测到正常敲击并且在步骤2505执行适当的功能。如果在时间阈值内达到阈值压力，则检测到重敲击并且在步骤2504执行适当的功能。
尽管已经参考特定的示例(包括当前实现本发明的较佳模式)描述了本发明，但本领域的熟练技术人员将意识到，有许多上述设备和技术的变化与变更都落在所附权利要求书阐述的本发明的精神与范围之内。权利要求元素不应该用装置加功能的格式来解释，除非在该元素中包括了短语“用于...的装置”、“用于...的一(或多)个步骤”。而且，在方法权利要求中用数字标记的步骤仅为了标记目的，而不应该解释为对步骤进行特殊的排序。

Claims (20)

1.一种用于调整被显示的控件的计算机实现的方法，包括下列步骤：
(1)接收在显示设备的显示表面上对应于所述被显示控件的位置处的输入；
(2)确定由所述输入施加的压力量；
(3)响应于第一压力量，所述被显示控件以第一方式响应；以及
(4)响应于第二较大压力量，所述被显示控件以第二方式响应，其中，所述第二方式不同于所述第一方式。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)包括接收在显示表面上对应于滚动控件的位置处的输入。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(3)包括响应于所述第一压力量，所述滚动控件以第一速度滚动，以及其中，步骤(4)包括响应于所述第二压力量，所述滚动控件以第二速度滚动，其中，所述第二速度比所述第一速度快。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(3)包括响应于所述第一压力量，所述滚动控件递增地向输入位置滚动，以及其中，步骤(4)包括响应于所述第二压力量，所述滚动控件直接滚动到输入位置。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)包括接收在显示表面上对应于微调控制项控件的位置处的输入，其中，步骤(3)包括响应于所述第一压力量，以第一增量调整所述微调控制项控件的值，以及其中，步骤(4)包括响应于所述第二压力量，以第二增量调整所述微调控制项控件的值，其中，所述第二增量比所述第一增量大。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)包括接收在显示表面上对应于与一对象相关联的调整大小手柄的位置处的输入。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(3)包括响应于所述第一压力量，以平滑方式调整对象的大小，以及其中，步骤(4)包括响应于所述第二压力量，以受约束的方式调整对象的大小。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)包括接收在显示表面上对应于重复控件的位置处的输入，其中，步骤(3)包括响应于所述第一压力量，以第一速率执行重复的功能，以及其中，步骤(4)包括响应于所述第二压力量，以比所述第一速率快的第二速率执行重复的功能。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括下列步骤：
(5)向用户提供有关由输入施加的压力量的反馈。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤(5)包括显示压力计。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤(5)包括按照由输入施加的压力量可视地修改被显示的光标。
12.一种存储用于执行如权利要求1所述的步骤的计算机可执行指令的计算机可读介质。
13.一种与计算机中被显示的控件交互的方法，包括下列步骤：
(1)从定点设备接收指向所述被显示控件的输入；
(2)确定与所述输入相关联的压力；
(3)响应于第一压力量，使所述被显示控件以第一方式操作；以及
(4)响应于较大的第二压力量，使所述被显示控件以第二方式操作，其中，所述第二方式不同于所述第一方式。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述被显示控件是滚动条。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，步骤(3)包括响应于所述第一压力量，缓慢地滚动所述滚动控件，以及其中，步骤(4)包括响应于所述第二压力量，较快地滚动所述滚动控件。
16.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述被显示控件是微调控制项控件。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，步骤(3)包括响应于所述第一压力量，以较小的增量改变所述微调控制项控件，以及其中，步骤(4)包括响应于所述第二压力量，以较大的增量改变所述微调控制项控件。
18.如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括下列步骤：
(5)向用户提供揭示所施加的压力量的反馈。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，步骤(5)包括提供视觉反馈。
20.一种用于存储执行如权利要求13所述的步骤的计算机可执行指令的计算机可读介质。
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