面向觸控螢幕滑動體的屏幕顯示控制方法
2023-09-17 15:55:55 1
專利名稱：：面向觸控螢幕滑動體的屏幕顯示控制方法
技術領域：
：本發明涉及一種面向觸控螢幕滑動體的屏幕顯示控制方法，尤其涉及一種根據用戶在觸控螢幕滑動體上的滑動操作控制屏幕中滑動體的顯示狀態，使其反映出滑動體運動的方向、速度、加速度等因素，讓用戶獲得接近真實世界物體運動的視覺效果的顯示控制方法，屬於運動圖像處理
技術領域：
。
背景技術：
：在當今的資訊時代，行動電話以其輕便靈巧、隨時隨地都能實現通話的獨特優點越來越受到人們的喜愛，已經成為大眾日常生活的必需品。據有關機構的統計，目前我國的行動電話用戶已經超過了6億。為了爭奪巨大的行動電話市場，各大行動電話廠商都在大力發展自己的行動電話作業系統，以應對日益激烈的市場競爭。隨著不同廠商在產品質量及技術上的差異日益縮小，行動電話的同質化競爭現象變得越來越嚴重。為了避免自身生產的行動電話陷入同質化競爭，各大廠商在針對細分市場推出差異化產品方面各顯神通。其中，蘋果公司推出的iPhone—經推出，即在市場上掀起巨大的波瀾，廣受人們的追捧。究其原因，就是因為iPhone的用戶界面做得很華麗，所採用的多點觸控技術可以讓用戶很方便地利用手指控制屏幕對象，具有十分良好的用戶互動性。因此，人們普遍認識到用戶界面的優秀與否往往決定了一款行動電話的成敗，其作用尤勝於行動電話自身的功能。目前，市場上有少數幾款行動電話採用了觸摸式滑動條(簡稱滑動條)，但屏幕上的顯示效果都不是很理想。例如有的滑動條是固定不動的，用戶可以點擊上面的圖標但是不能滑動；有的滑動條能支持滑動，但只是簡單的向左或向右滑動一格；有的滑動條雖然能滑動，但是滑動效果不好，不能真實模擬真實物體的運動狀態，比如，本來滑動得很快，但是手指剛一離開屏幕，滑動條就立刻靜止下來。這種很僵硬的屏幕顯示效果難以滿足用戶的操作需要。在申請號為200810068025.X的中國發明專利申請「一種基於觸控螢幕的交互控制方法及系統」中，提供了一種基於觸控螢幕的交互控制方法及系統，所述方法包括如下步驟檢測觸控螢幕上用戶滑動的距離及方向；根據檢測到的距離及方向確定對當前應用執行的操作和/或執行該操作的執行速度；對當前應用執行確定的操作，或者以確定的操作執行速度對當前應用執行確定的操作。但是，該方法只是根據用戶在觸控螢幕上的滑動距離作為採樣的輸入，與用戶在觸控螢幕上滑行的速度無關，因此交互效果存在一定的局限性。另外，在申請號為200710150554.X的中國發明專利申請「基於觸控螢幕的旋轉式連續變速瀏覽與檢索方法」中，當用戶在觸控螢幕上以旋轉方式連續畫圈時，通過採集觸控螢幕閱讀裝置觸控螢幕上的採樣點進行滑動速度的計算及滑動方向的判斷，根據滑動速度和滑動方向將對象元素在顯示屏上以不同的瀏覽速度及正反方向連續滾動顯示。該方法通過連續採集觸控螢幕上的採樣點來進行滑動速度的計算以及滑動方向的判斷，但是並未據此考慮計算運動的加速度，因而也未能實現慣性運動的加減速用戶界面。
發明內容本發明所要解決的技術問題在於提供一種面向觸控螢幕滑動體的屏幕顯示控制方法。該方法考慮了用戶在觸控螢幕滑動體上操作的滑行速度和加速度，並據此計算出了相應的慣性參數，使用戶獲得良好的操作體驗。為實現上述的發明目的，本發明採用下述的技術方案一種面向觸控螢幕滑動體的屏幕顯示控制方法，其特徵在於包括如下的步驟(1)在觸控螢幕上設定坐標系；(2)利用所述坐標系檢測用戶在觸控螢幕上的滑動動作，記錄與所述滑動動作相關聯的參數；(3)根據所述參數，控制在屏幕上顯示的滑動體的運動方向、速度和位移，所述滑動體的運動為由變加速階段和變減速階段組成的慣性運動。其中，所述滑動體為觸摸式滑動條或者目標內容，所述目標內容為圖片、圖標、文字中的任意一種。所述步驟(2)中，所述參數包括用戶落點的位置、用戶起點的位置和用戶落點與起點之間的時間間隔。所述時間間隔只有在有效時間範圍內才視用戶的滑動動作為一個能有效激發滑動體運動的正常事件。所述步驟(3)中，用兩段1/4圓曲線分別表示所述變加速階段和變減速階段中的位移隨時間變化的規律，其中圓曲線的橫坐標為時間，縱坐標為位移，切線斜率代表加速度。本發明所提供的面向觸控螢幕滑動體的屏幕顯示控制方法可以根據用戶在觸控螢幕滑動體上的滑動操作控制屏幕中滑動體的顯示狀態，使其反映出滑動體運動的方向、速度、加速度等因素，讓用戶獲得接近真實世界物體運動的視覺效果。下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步的說明。圖1為本面向觸控螢幕滑動體的屏幕顯示控制方法的流程示意圖；圖2為在變加速階段滑動位移隨時間的變化曲線；圖3為在變減速階段滑動位移隨時間的變化曲線。具體實施例方式前已述及，現在已經有一些行動電話採用了觸摸式滑動條，但該滑動條的屏幕顯示效果並不是很理想。為了改善該觸摸式滑動條的顯示效果，本發明首先根據用戶在觸控螢幕上的滑動操作計算滑動條慣性運動的參數，從而將滑動條的運動映射到真實世界中的某種物體運動，然後再尋找能抽象該物理運動規律的數學曲線，讓屏幕上顯示的滑動條依據該數學曲線所表示的時間一屏幕位置關係在顯示屏上動態改變自己的位置，從而使用戶獲得接近真實世界物體運動的視覺效果。基於上述的思路，首先在觸控螢幕的一側(優選為屏幕下方)布置觸摸式滑動條，然後在觸控螢幕上設定坐標系，在顯示屏上顯示與該滑動條相關聯的目標內容如圖片(圖標)、文字、超連結等。對於觸控螢幕和顯示屏合為一體的情況，上述坐標系和目標內容可以上下重疊。需要說明的是，本發明也可以擴展應用在圖片瀏覽上，即支持用手向左或向右滑動以瀏覽一張張按序排列的圖片等。在這種情況下，被滑動的可以不僅僅是滑動條，也可以是其他例如圖片(圖標)、文字、超連結等目標內容。為了表述上的方便，在下文中統一稱為滑動體。本發明所提供的滑動體屏幕顯示控制方法主要包括兩方面的工作，其中第一個方面是判定並捕獲用戶在觸控螢幕上的滑動動作。只有對用戶在觸控螢幕上的滑動動作進行快速、準確的跟蹤，才能使顯示屏上顯示的滑動體準確反映用戶的操作意圖，使用戶獲得良好的操作體驗。第二個方面是計算滑動體慣性運動的參數，尋找能抽象慣性運動規律的數學曲線，從而使滑動體在顯示屏上模擬出真實世界中的物體運動的感覺，給用戶帶來接近真實世界物體運動的視覺效果。參見圖1所示，首先介紹如何判定並捕獲用戶在觸控螢幕上的滑動動作。為了捕獲用戶在觸控螢幕上的滑動動作，需要利用觸控螢幕上設定的坐標系記錄與用戶滑動動作相關的如下參數，包括用戶落點的位置，用於記錄用戶在滑動體區域按下時的位置；用戶起點的位置，用於記錄用戶在滑動體區域滑動一段距離後離開時的位置；反應時間，即用戶落點與起點之間的時間間隔。用戶滑動的反應時間必須在預定的時間間隔內才視此用戶滑動動作為一個能有效激發滑動體慣性運動的正常事件。在檢測了用戶滑動操作的反應時間之後，就可以根據起點、落點的位置和反應時間來計算用戶滑動動作的速度、方向。這些參數將作為滑動體慣性運動的重要參量。用戶在屏幕上的滑動動作可以是水平方向的，也可以是垂直方向的，兩者的處理方式是相同的。我們以水平方向的滑動為例加以說明。要確定滑動體的慣性運動，需要計算的參數包括位移、時間、方向等。假設用戶的手指接觸屏幕的落點的橫坐標為XI、時間為tl，在滑行一段時間後抬起，起點的橫坐標為x2、時間為t2。那麼滑動的速度v可由以下公式⑴計算得出v=(x2-xl)/(t2-tl)(1)由滑動速度v可以確定滑動體慣性運動的位移與時間。至於滑動運動的方向可由xl、x2確定，當x2>xl時向右，當x2<xl時向左。表1為用戶滑動動作與慣性運動參數的對應關係表，其中給出了滑動速度與滑動體位移、時間的參考對應關係。表中的具體參數值只是一個示例，在實際應用中可根據應用場景的需要進行調整。tableseeoriginaldocumentpage55tableseeoriginaldocumentpage6表1用戶在屏幕上的一次有效滑動操作是有時間限制的，這個時間為反應時間。只有反應時間在有效時間範圍內(根據人眼的特徵，有效時間在2秒左右有較為理想的操作體驗)，才能激發慣性運動，否則當作拖動效果來處理(拖動效果是指滑動體跟隨手指的即時滑動)。下面，進一步介紹使滑動體在顯示屏上模擬真實世界中的物體慣性運動的實現過程。本發明中的慣性運動是指滑動體的運動模仿自然世界中物體的運動，包括加速、減速、跟運動起始的速度、加速度以及由於空氣或者各種阻力而減速停止的過程。發明人經過研究，認為滑動體的運動受到手指作用力的影響，在前一階段，有一個較短時間內的變加速的過程；在後一階段，受阻力的影響，有一個較長時間內的變減速過程。這種現象可以類比左右兩邊連接著不同阻尼係數的彈簧振子的運動。兩者在運動過程中都經歷一段較短時間內的變加速運動以及在一段較長時間內的變減速運動過程。這種變加速變減速運動過程中，加速度的變化規律與圓的曲線的切線斜率的變化有相同的規律，因此可以用以橫坐標為時間t，縱坐標為位移s的圓的曲線來表示這種運動規律。基於上述的認識，本發明採用圖2與圖3所示的兩段1/4圓曲線分別表示在加速與減速階段位移與時間的關係，其中圓曲線的切線斜率代表加速度。在圖2中，切線斜率由零逐漸變到最大，反映了加速度由零到最大的漸變過程；在圖3中，切線斜率由最大逐漸變到零，反映了加速度由最大到零的漸變過程。在具體處理過程中，首先根據對用戶滑動動作的捕獲可以確定滑動體運動的方向、時間、距離。然後將滑動體的慣性運動將分為兩個階段，變加速階段和變減速階段。在變加速階段，滑動體的運動將遵循圖2所示的時間位移關係曲線，速度由零逐漸增加到最大值；在變減速階段，運動將遵循圖3所示的時間位移關係曲線，速度由最大值逐漸減為零。在運動中，滑動體可隨手指運行方向按照下述定義的動力學方程滑行，但是如果到達所有目標內容的最終邊界(如N張一字排開的圖片的最後一張)，則會最終停留下來。由於慣性的緣故，滑動體在運動中可能會暫時離開屏幕左或右邊緣並將慣性滑動一段距離，然後模仿彈簧阻尼的動態效果被拉回至屏幕內最終停留下來。假設滑動體慣性運動的總時間為T，總位移為S，分配給變加速階段的時間為總時間T的N分之一，產生的位移為總位移S的M分之一，其餘分配給變減速階段。N、M之間的關係需要滿足變加速階段終點的速度等於變減速起點的速度這一條件，可在實際計算中選出一組運動視覺效果最好的值對。在變加速階段，滑動體位移s與時間t的關係可由下面公式(2)給出formulaseeoriginaldocumentpage7，其中t∈[Ο,Τ/Ν](2)在變減速階段，滑動體位移s與時間t的關係可由下面公式(3)給出formulaseeoriginaldocumentpage7,t∈(3)在實際操作的過程中，參見圖1所示，在計算出慣性運動的位移、時間和方向參數後啟動定時器。在到達定時器預定的時間間隔之後，根據數學曲線方程(例如上述的公式13)計算滑動體的當前位置、方向，然後更新屏幕坐標，重新繪圖。在滑動體的慣性運動到達預定時間之後，結束慣性運動。如果未到達預定時間，則繼續等待定時器預定的時間間隔到達。本發明通過檢測用戶在觸控螢幕上滑動的距離及方向，可持續執行行動電話中預設的有關功能。例如在滑動體上可以放置應用程式的快速啟動圖標，可以向左或向右滑動瀏覽這些圖標以便快速點擊運行，給用戶帶來很大便利。該滑動體能夠感知用戶的手指滑動動作並做相應的慣性運動，用戶向左滑，滑動體就向左滑；用戶向右滑，滑動體就向右滑；而尤為關鍵的是它能感知用戶滑動的速度跟加速度，用戶手滑得快，滑動體就滑得快，滑的距離就遠；滑動體在慣性滑動過程中經歷了一個由變加速到變減速的過程，即一開始隨著用戶手指快速滑行然後像在實際場景中遇到空氣或者地面的阻力一樣逐步停下來，而不是用戶手一鬆開就立刻停止。這樣可以給用戶帶來良好的操作體驗。上面介紹了本發明所提供的面向觸控螢幕滑動體的屏幕顯示控制方法。對本領域的一般技術人員而言，在不背離本發明實質精神的前提下對它所做的任何顯而易見的改動，都將構成對本發明專利權的侵犯，將承擔相應的法律責任。權利要求一種面向觸控螢幕滑動體的屏幕顯示控制方法，其特徵在於包括如下的步驟(1)在觸控螢幕上設定坐標系；(2)利用所述坐標系檢測用戶在觸控螢幕上的滑動動作，記錄與所述滑動動作相關聯的參數；(3)根據所述參數，控制在屏幕上顯示的滑動體的運動方向、速度和位移，所述滑動體的運動為由變加速階段和變減速階段組成的慣性運動。2.如權利要求1所述的面向觸控螢幕滑動體的屏幕顯示控制方法，其特徵在於所述滑動體為觸摸式滑動條或者目標內容。3.如權利要求2所述的面向觸控螢幕滑動體的屏幕顯示控制方法，其特徵在於所述目標內容為圖片、圖標、文字中的任意一種。4.如權利要求1所述的面向觸控螢幕滑動體的屏幕顯示控制方法，其特徵在於所述步驟(2)中，所述參數包括用戶落點的位置、用戶起點的位置和用戶落點與起點之間的時間間隔。5.如權利要求4所述的面向觸控螢幕滑動體的屏幕顯示控制方法，其特徵在於所述時間間隔只有在有效時間範圍內才視用戶的滑動動作為一個能有效激發滑動體運動的正常事件。6.如權利要求5所述的面向觸控螢幕滑動體的屏幕顯示控制方法，其特徵在於所述有效時間範圍為2秒。7.如權利要求1所述的面向觸控螢幕滑動體的屏幕顯示控制方法，其特徵在於所述步驟(3)中，用兩段1/4圓曲線分別表示所述變加速階段和變減速階段中的位移隨時間變化的規律。8.如權利要求7所述的面向觸控螢幕滑動體的屏幕顯示控制方法，其特徵在於所述圓曲線中，橫坐標為時間，縱坐標為位移，切線斜率代表加速度。全文摘要本發明公開了一種面向觸控螢幕滑動體的屏幕顯示控制方法。該方法包括如下的步驟(1)在觸控螢幕上設定坐標系；(2)利用坐標系檢測用戶在觸控螢幕上的滑動動作，記錄與滑動動作相關聯的參數；(3)根據所述參數，控制在屏幕上顯示的滑動體的運動方向、速度和位移，滑動體的運動為由變加速階段和變減速階段組成的慣性運動。本方法可以根據用戶在觸控螢幕滑動體上的滑動操作控制屏幕中滑動體的顯示狀態，使其反映出滑動體運動的方向、速度、加速度等因素，讓用戶獲得接近真實世界物體運動的視覺效果。文檔編號G06F3/048GK101819498SQ20091007863公開日2010年9月1日申請日期2009年2月27日優先權日2009年2月27日發明者羅文豪,陳靖申請人:瞬聯訊通科技(北京)有限公司