專利名稱：生成為放置在表面上的手定制的手勢的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用作計算系統(tǒng)的輸入裝置的觸摸敏感鼠標，更具體地，涉及用于生成為放置在鼠標表面上的手定制的手勢的方法。
背景技術(shù)：
大部分計算系統(tǒng)可以通過諸如鼠標的輸入裝置接收來自用戶的輸入。鼠標可使得用戶能夠移動計算系統(tǒng)的顯示屏上的用戶界面(UI)中的輸入指針，例如光標，并使用該指針在UI中進行選擇，從而觸發(fā)計算系統(tǒng)中的各種操作。鼠標可以包括用于在UI中進行數(shù)據(jù)選擇的機制，其可以被轉(zhuǎn)化為計算系統(tǒng)能夠使用的信號以在UI中選擇對應(yīng)于計算系統(tǒng)中的各種操作的顯示元素。例如，觸摸敏感鼠標可以包括用于進行選擇的觸摸裝置。該觸摸裝置可以檢測用戶在鼠標觸摸表面上作出的手勢，該手勢對應(yīng)于計算系統(tǒng)中的一種或多種操作。計算系統(tǒng)可以解釋該手勢，之后執(zhí)行相應(yīng)的操作。通常，為計算系統(tǒng)中的特定操作預(yù)定義特定手勢。計算系統(tǒng)的每個用戶必須作出預(yù)定義手勢以執(zhí)行相應(yīng)操作。然而，在一些情況下，預(yù)定義手勢可以因為多種原因?qū)τ谟脩魜碚f是難以使用的或不舒服的，例如，用戶的手可能具有一定的身體限制或可能具有不同的自然姿勢(pose)。

發(fā)明內(nèi)容
本申請涉及生成為放置在觸摸敏感鼠標的表面上的手定制的手勢。在一些實施例中，可以生成第一手勢，該第一手勢是為放置在鼠標表面上的手的自然姿勢定制的。可以生成其他手勢，這些手勢使用用于第一手勢的手指的子集和/或其他手指。在一些實施例中， 第一手勢可以基于用戶輸入的用戶優(yōu)選項而生成。其他手勢可以基于用戶輸入的用戶優(yōu)選項而生成，或作為用于第一手勢的手指的子集和/或其他手指而生成。


圖IA至IC示出了放置在鼠標上的手的示例性自然姿勢。圖2々至I示出了通過放置在鼠標上的手的一個或多個手指可以作出的示例性手勢。圖3A示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于生成為放置在鼠標上的手定制的手勢的示例性方法。圖;3B示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于檢測為放置在鼠標上的手定制的手勢的示例性方法。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的實現(xiàn)手勢生成和檢測算法的示例性計算系統(tǒng)。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的可包括觸摸傳感器面板的示例性鼠標，該觸摸傳感器面板可以向圖4的用于執(zhí)行手勢生成和檢測算法的計算系統(tǒng)傳送觸摸信息。
具體實施例方式在下面的優(yōu)選實施例的描述中，參考附圖，在附圖中通過示例方式示出了能夠?qū)嵤┍景l(fā)明的特定實施例。應(yīng)該理解，在不背離本發(fā)明的實施例的范圍的情況下，可以使用其他實施例，以及進行結(jié)構(gòu)改變。本發(fā)明涉及生成為放置在鼠標表面上的手定制的手勢。該手勢可以基于放置在鼠標上的手的自然姿勢。這使得用戶能夠在鼠標表面上作出對用戶而言舒服的手勢。盡管在此就觸摸敏感鼠標上的手勢描述本發(fā)明的一些實施例，但是應(yīng)該理解本發(fā)明的實施例不限于此，而是一般地可應(yīng)用于使用觸摸和其他類型的感測技術(shù)的任何輸入裝置。圖IA至IC示出了放置在鼠標上的手的示例性自然姿勢。圖IA示出了放置在鼠標100的表面上的右手110的示例性頂視圖。圖IB示出了放置在鼠標100的表面上的右手110的示例性左視圖。圖IC示出了放置在鼠標100的表面上的右手110的示例性右視圖。通常，用戶可以長時間將手以圖IA至IC所示的放松姿勢放置在鼠標上，即使在不使用鼠標時。在該示例中，食指和中指可以放置在鼠標的頂面上，拇指可以放置在鼠標的左側(cè)面上，而無名指和小指可以放置在鼠標的右側(cè)面上。在觸摸敏感鼠標上，放置的手可以被檢測為觸摸事件，并被計算系統(tǒng)處理。隨后，當放置的手的一個或多個手指以可能表現(xiàn)為手勢的方式移動時，放置的手的觸摸可以被計算系統(tǒng)處理。應(yīng)該理解，放置在鼠標表面上的手的自然姿勢不限于在此所示的，而是可以包括各種其他姿勢或多或少的手指放置在頂表面和側(cè)面上、手指或高或低地放置在表面上，等寸。圖2々至I示出了可以由放置在鼠標上的手的一個或多個手指作出的示例性手勢。在圖2A的示例中，右手110的食指112可以進行橫向運動205，以在手放置在鼠標100 的表面的同時作出諸如“揮動(swipe)”手勢的手勢。揮動手勢可以使計算系統(tǒng)執(zhí)行諸如在顯示屏上翻閱UI顯示等操作。手110的其他手指可以在鼠標表面上保持基本靜止。在圖2B的示例中，右手110的食指112和中指113可以一起進行橫向運動210，以在手放置在鼠標100的表面上的同時作出諸如揮動手勢的手勢。手110的其他手指可以在鼠標表面上保持基本靜止。在圖2C的示例中，手110的食指112可以進行縱向運動215，以在手放置在鼠標 100的表面上的同時作出諸如“滾動”手勢的手勢。滾動手勢可以使計算系統(tǒng)執(zhí)行諸如在顯示屏上的UI中上滾或下滾等操作。手110的其他手指可以保持在鼠標表面上基本靜止。在圖2D的示例中，右手110的食指112和中指113可以一起進行縱向運動220，以在手放置在鼠標100的表面上的同時作出諸如滾動手勢的手勢。手110的其他手指可以保持在鼠標表面上基本靜止。在圖2E的示例中，右手110的拇指111和食指112可以一起移動以進行收縮運動 225，以在手放置在鼠標100的表面上的同時作出諸如“縮放”手勢的手勢?？s放手勢可以使計算系統(tǒng)執(zhí)行諸如在顯示屏上放大或縮小UI元素等操作。手110的其他手指可以在鼠標表面上保持基本靜止。在圖2F的示例中，右手110的食指112和中指113可以一起移動以進行收縮運動 230，以在手放置在鼠標110的表面上的同時作出諸如縮放手勢的手勢。手110的其他手指
5可以在鼠標表面上保持基本靜止。在圖2G的示例中，右手110的食指112可以進行敲擊運動235兩次，以在手放置在鼠標100的表面上的同時作出諸如“雙擊”手勢的手勢。雙擊手勢可以使計算系統(tǒng)執(zhí)行諸如選擇顯示屏上被輸入指針指向的UI元素等操作。手110的其他手指可以在鼠標表面上保持基本靜止。在圖2H的示例中，右手110的食指112和中指113可以一起進行敲擊運動240 — 次，以在手放置在鼠標100的表面上的同時作出諸如雙擊手勢的手勢。手110的其他手指可以在鼠標表面上保持基本靜止。在圖21的示例中，右手110的食指112可以進行敲擊運動245三次，以在手放置在鼠標100的表面上的同時作出諸如“三擊”手勢的手勢。三擊手勢可以使計算系統(tǒng)執(zhí)行諸如選擇顯示屏上由輸入指針指向的多個UI元素等操作。手110的其他手指可以在鼠標表面上保持基本靜止。在圖2J的示例中，右手110的食指112、中指113和無名指114 一起進行敲擊運動250 —次，以在手放置在鼠標100的表面上的同時作出諸如三擊手勢的手勢。手110的其他手指可以在鼠標表面上保持基本靜止。在圖I的示例中，右手110的拇指111、食指112和中指113 —起進行敲擊運動 255 —次，以在手放置在鼠標100的表面上的同時作出諸如三擊手勢的手勢。手110的其他手指可以在鼠標表面上保持基本靜止。盡管在此以右手手勢為例描述本發(fā)明的一些實施例，但是應(yīng)該理解這些實施例也可以包括左手手勢。還應(yīng)該理解，實施例不限于在此描述的手勢，還可以包括能夠在鼠標表面上作出的任何適當手勢。此外，手勢不限于由在此描述的手指作出的手勢，而可以是由能夠作出手勢的另外或其他手指作出的手勢。圖3A示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的用于生成為放置在鼠標上的手定制的手勢的示例性方法。在圖3A的示例中，可以確定手是否放置在鼠標上(305)。這可以通過檢測在鼠標表面上是否發(fā)生了觸摸事件來實現(xiàn)。如果手放置在鼠標上，則與放置在鼠標表面上的手的手指相對應(yīng)的觸摸圖像可以被捕獲。所捕獲的圖像可以被處理以確定手姿勢(310)。例如，可以使用標準信號處理技術(shù)確定哪些手指、多少手指放置在鼠標的頂面和側(cè)面上，以及手指放置在鼠標的頂面和側(cè)面上的哪些地方?；谒_定的手姿勢，滾動手勢可以被生成(315)。例如，如果用戶的自然手姿勢包括食指和中指放置在鼠標的頂面上，則可以生成這樣的滾動手勢，該滾動手勢涉及這兩個手指(如圖2D所示)或其任一手指(如圖2C所示)在鼠標表面上執(zhí)行縱向運動以使計算系統(tǒng)執(zhí)行滾動操作。可替換地，如果用戶的自然手姿勢包括僅僅食指放置在鼠標的頂面上，則可以生成這樣的滾動手勢，該滾動手勢涉及該手指在鼠標表面上執(zhí)行縱向運動(如圖2C所示)以使計算系統(tǒng)執(zhí)行滾動操作?？商鎿Q地，如果用戶的自然手姿勢包括食指、中指和無名指放置在鼠標的頂面上，則可以生成這樣的滾動手勢，該滾動手勢涉及這三個手指或其子集(如圖2C和圖2D所示)在鼠標表面上執(zhí)行縱向運動以使計算系統(tǒng)執(zhí)行滾動操作。其他自然姿勢也可用于生成滾動手勢?；跐L動手勢中涉及的手指，其他手勢可以被生成(320)。其他手勢可以基于所生
6成的涉及三個手指(例如食指、中指和無名指)的滾動手勢來生成?？梢陨蓳]動手勢，其涉及所有這三個手指或其子集(如圖2A和2B所示)在鼠標表面上執(zhí)行橫向運動以使計算系統(tǒng)執(zhí)行揮動操作(322)?？梢陨牲c擊手勢，其涉及所有這三個手指或其子集(如圖2G 至I所示)在鼠標表面上執(zhí)行一個或多個敲擊運動以使計算系統(tǒng)執(zhí)行點擊操作(3M)?？梢陨煽s放手勢，其涉及兩個手指(如圖2F所示)或者是其中一個手指與拇指(如圖2E 所示)在鼠標表面上執(zhí)行收縮運動以使計算系統(tǒng)執(zhí)行縮放操作(3 )。類似地，其他手勢可以基于所生成的涉及兩個手指(例如食指和中指)的滾動手勢而生成?？梢陨蓳]動手勢，其涉及兩個手指或其任一手指在鼠標表面上執(zhí)行橫向運動 (332)?？梢陨牲c擊手勢，其涉及兩個手指或其任一手指在鼠標表面上執(zhí)行一個或多個敲擊運動(334)。可以生成縮放手勢，其涉及兩個手指或者是其中一個手指與拇指在鼠標表面上執(zhí)行收縮運動(336)。類似地，其他手勢可以基于所生成的涉及一個手指(例如食指)的滾動手勢而生成?？梢陨蓳]動手勢，其涉及該手指在鼠標表面上執(zhí)行橫向運動(342)?？梢陨牲c擊手勢，其涉及該手指在鼠標表面上執(zhí)行敲擊運動(344)?？梢陨煽s放手勢，其涉及該手指和拇指在鼠標表面上執(zhí)行收縮運動。所生成的手勢可以被存儲在計算系統(tǒng)的存儲器中，供以后在識別鼠標表面上作出的手勢時使用。作為圖3A的方法的替換，代替基于用戶的手的自然姿勢自動生成手勢，手勢可以由用戶選擇。例如，可以詢問用戶希望使用哪個或哪些手指作出滾動手勢，并可以基于用戶的回答生成該手勢。隨后，用戶也可以指出該用戶對于其他手勢(例如揮動、縮放和點擊) 的優(yōu)選項?？商鎿Q地，基于用戶對于滾動手勢的選擇，計算系統(tǒng)可以自動生成其他手勢。作為圖3A的方法的另一替換，代替將滾動手勢作為基于用戶的手的自然姿勢而自動生成的第一手勢，手勢可以被區(qū)分優(yōu)先順序并基于優(yōu)先級生成。例如，在更頻繁使用揮動手勢或揮動手勢被認為更重要的計算系統(tǒng)中，可以首先生成揮動手勢。在這樣的實施例中，揮動手勢可以基于用戶的手的自然姿勢而生成。其他手勢可以基于揮動手勢中涉及的手指而生成?？商鎿Q地，用戶可以選擇手勢可被生成的順序。作為圖3A的方法的另一替換，代替在后續(xù)手勢中涉及滾動手勢中所涉及的相同手指或其子集，后續(xù)手勢可以涉及與滾動手勢中所涉及的手指不同的手指或滾動手勢中所涉及的手指的超集。應(yīng)該理解，用于手勢生成的方法不限于在此所描述的這些，而是根據(jù)本發(fā)明的實施例，還可以包括能夠執(zhí)行手勢生成的其他或附加步驟。圖IBB示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例，用于檢測為放置在鼠標上的手定制的手勢的示例性方法。在圖3B的示例中，可以確定是否已經(jīng)在鼠標表面上發(fā)生了觸摸事件(350)。 如果已經(jīng)發(fā)生了觸摸事件，可以捕獲與放置在鼠標表面上的手的手指相對應(yīng)的觸摸圖像 (355)。圖像可以捕獲作出手勢的手指的移動以及其他手指的基本不移動。手指的運動分量可以被計算(360)。運動分量可以包括平移分量(包括χ分量和y 分量)、縮放(或遠近調(diào)整)分量、以及旋轉(zhuǎn)分量。平移分量可以表示手指在鼠標表面上的位置的改變。縮放分量可以表示在鼠標表面上的手指之間的距離的改變，即手指運動向量的點積。旋轉(zhuǎn)分量可以表示在鼠標表面上的手指之間的角度的改變，即手指運動向量的叉積。運動分量的計算在題目為“Method and Apparatus for Integrating Manual Input，， 的美國專利第6，323，846號中公開，其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此用于各種目的。如在美國專利第6，323，846號中所述，手指之間的平移運動分量可以被計算為手指各自的平移運動分量的簡單平均。然而，對于鼠標應(yīng)用，一個手指在鼠標表面上移動而其他手指保持靜止或移動很小(例如在滾動手勢過程中)可能更符合人體工程學。這樣，由于一個手指可能移動得遠快于其他手指，或者由于一個手指可能移動而其他手指根本不移動，所以簡單的平均可能不能正確表示平移運動。在這種情況下，手指之間的平移運動分量 Vt可以被計算為手指各自的平移運動分量的加權(quán)平均，其中如下所示，較快的手指可以比
較慢的或不移動的手指具有更大的權(quán)重。
權(quán)利要求
1.一種用于生成為放置在觸摸表面上的手定制的手勢的方法，包括 基于放置在觸摸表面上的手的自然姿勢，確定該擺姿勢的手的手指；以及選擇所確定的手指中的一個或多個手指以生成手勢。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括 確定放置在觸摸表面上的手的自然姿勢。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中選擇所確定的手指中的一個或多個手指包括選擇所述手的一個或多個能夠在觸摸表面上進行縱向運動的手指。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中選擇所確定的手指中的一個或多個手指包括選擇所確定的手指中一個或多個能夠在所述觸摸表面上進行橫向運動的手指。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括選擇所確定的手指中其它組的一個或多個手指以形成其他手勢。
6.一種用于生成為放置在觸摸表面上的手定制的手勢的方法，包括 響應(yīng)于輸入，確定放置在觸摸表面上的自然擺姿勢的手的手指；以及生成涉及所述手指的至少一個子集的手勢。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括接收用于確定所述擺姿勢的手所涉及的手指的所述輸入。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括接收選擇所述手勢所涉及的所述手指的子集的第二輸入。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述輸入包括識別所述手的哪些手指在移動以及所述手的哪些手指保持基本靜止； 確定所識別的移動手指的運動分量；基于所述確定，提出能夠由所識別的具有至少一個所確定的運動分量的移動手指作出的為所述手定制的可能的手勢；以及選擇與觸摸事件最匹配的所提出的可能的定制手勢作為檢測到的手勢。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述運動分量包括平移運動分量、縮放運動分量或旋轉(zhuǎn)運動分量中的至少一種。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中平移運動分量被計算為所識別的移動手指的平移運動分量的加權(quán)平均，所識別的運動手指中較快的運動手指比所識別的運動手指中的其它手指具有更高的權(quán)重。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括 從所確定的運動分量中確定優(yōu)勢運動分量；以及提出具有所確定的優(yōu)勢運動分量的可能的手勢。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中確定優(yōu)勢運動分量包括 計算與所確定的運動分量相對應(yīng)的運動優(yōu)勢因子，其中當拇指是所識別的移動手指之一時，用于縮放運動分量和旋轉(zhuǎn)運動分量的運動優(yōu)勢因子高，以及其中當拇指不是所識別的移動手指之一時，用于平移運動分量的運動優(yōu)勢因子高。
14.一種計算機可讀介質(zhì)，包括用于生成為放置在觸摸表面上的手定制的手勢的程序代碼，所述程序代碼使得執(zhí)行包括以下步驟的方法響應(yīng)于觸摸表面上的觸摸事件，確定形成該觸摸事件的手的姿勢；以及選擇所確定的手指中的一個或多個手指以生成手勢。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的計算機可讀介質(zhì)，所述觸摸事件包括放置在觸摸表面上的手的自然姿勢。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的計算機可讀介質(zhì)，其中確定所述姿勢包括確定以下至少一項在所述觸摸事件過程中，哪些手指形成所述觸摸事件、多少手指形成所述觸摸事件、 或手指觸摸所述觸摸表面上的什么地方。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的計算機可讀介質(zhì)，其中確定手的姿勢包括選擇擺姿勢的手的手指。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的計算機可讀介質(zhì)，其中生成手勢包括從形成所述觸摸事件的擺姿勢的手中選擇要作出所述手勢的手指。
19.一種計算系統(tǒng)，包括權(quán)利要求14所述的計算機可讀介質(zhì)。
20.一種計算系統(tǒng)，包括具有多個輸入傳感器的輸入裝置，所述多個輸入傳感器被配置為檢測在輸入裝置的表面上的多個輸入，所述多個輸入對應(yīng)于對象，其中所述對象包括在所述表面上擺姿勢的手的手指；以及與所述輸入裝置通信的處理器，所述處理器被配置為基于所檢測到的多個輸入生成手勢。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述對象包括在所述表面上以自然姿勢放置的手的手指。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述多個輸入傳感器是多個觸摸傳感器，所述多個觸摸傳感器被配置為檢測包括放置在輸入裝置的表面上的手的自然姿勢的觸摸。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述多個觸摸傳感器被結(jié)合在布置在輸入裝置的表面上的觸摸傳感器面板中。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述輸入裝置是鼠標。
25.根據(jù)權(quán)利要求M所述的系統(tǒng)，其中所述多個輸入傳感器是多個觸摸傳感器，所述多個觸摸傳感器被配置為檢測包括放置在鼠標的表面上的手的自然姿勢的觸摸，并且被結(jié)合在布置在鼠標的表面上的觸摸傳感器面板中。
全文摘要
公開了生成為放置在鼠標表面上的手定制的手勢。在鼠標表面上作出的手勢可以基于放置在鼠標表面上的手的自然姿勢生成，從而手勢是舒服的。在鼠標表面上適當擺姿勢以作出手勢的手指可以被識別用于該手勢?？商鎿Q地，可以基于用戶的優(yōu)選項生成將在鼠標表面上作出的手勢。用戶可以確定用戶希望用其作出手勢的手指。
文檔編號G06F3/048GK102216883SQ200980144986
公開日2011年10月12日 申請日期2009年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月12日
發(fā)明者R·策肯德費爾, W·C·維斯特曼 申請人:蘋果公司