CN102084325A - 用于电子设备的延展触摸敏感控制区域 - Google Patents

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Abstract

一种触摸敏感显示屏通过延展超出显示屏边缘的触摸敏感控制区域而得到增强。在显示屏外部的被称为“手势区域”的触摸敏感区域使用户能够使用手势词汇来激活命令。在一个方面，本发明允许通过在手势区域内输入一个手势来激活一些命令。可以通过直接操纵屏上对象来激活其它命令。不过也可以通过在手势区域内开始一个手势并在屏幕上结束该手势来激活其它命令(反之亦然)，以及/或者通过执行涉及对手势区域和屏幕两者的同时接触的输入来激活命令。

Description

用于电子设备的延展触摸敏感控制区域
相关申请的交叉引用
本申请要求2008年5月6日提交的题为“ExtendedTouch-Sensitive Control Area for Electronic Device(用于电子设备的扩展触摸敏感控制区域)”、序列号为12/115,992的美国专利申请的优先权，其内容通过引用结合于此。
本申请涉及2006年4月20日提交的题为“Keypad and SensorCombination to Provide Detection Region that Overlays Keys(提供覆盖了键的检测区的小键盘与传感器组合体)”、序列号为11/379,552的美国专利申请，其内容通过引用结合于此。
技术领域
本发明的各个实施例涉及用于控制电子设备的输入机构，更具体地涉及在这样的电子设备上延展超过显示屏边缘的触摸敏感控制区域。
背景技术
对电子设备提供触摸敏感屏是公知的。触摸敏感屏使电子显示屏能够起到输入装置的功能，从而在能得到支持的交互类型方面提供了很大的灵活性。在许多设备中，触摸敏感屏用来替代诸如跟踪球、鼠标、五路开关之类的指示装置。在其它设备中，触摸敏感屏能够作为其它输入机构的补充，或者由其它机构对触摸敏感屏进行补充。
触摸敏感屏提供了相对于其它输入机构的几个优点。触摸敏感屏可以通过提供能被用户触摸的屏上按钮来代替物理按钮。屏上按钮可以布置得像字母或数字键盘，或者可以具有专用功能。通过提供仅仅与给定时刻相关的那些选项，这通常简化了输入操作。
触摸敏感屏还有助于提供输入机构的个性化以及通用化。屏上键盘可以容易地适应任何期望语言，并且可以提供额外的键以适用于特殊应用。某些按钮可以以动态方式被高亮、移动甚至进行修改来适应应用。
另外，触摸敏感屏可以比物理键盘更可靠，因为它们减小了对移动部件和物理开关的依赖。
触摸敏感屏的一个特别的优点是，它们允许直接操纵屏上对象，例如通过以触摸、点击和/或拖拽来使控制和/或激活这些对象更便利。因此，当多个项目显示在屏幕上时，触摸敏感性使用户能够以直接和直观的方式对特定项目执行这类操作。
然而，与控制电子设备有关的一些操作不太适合于直接操纵。这些操作包括改变整个屏幕、应用环境或该设备本身。屏上按钮可以提供来允许访问这类操作，但是这些按钮占据了尤其在紧凑型移动设备中极为宝贵的屏幕空间。另外，对这类功能提供屏上按钮仅允许在任何给定的时刻使用有限的操作组，这是因为通常没有足够的屏幕空间对所有这类功能都提供按钮。
在一些情况下，屏上按钮或对象相对较小，导致一些用户难以激活正确的命令或对象，甚至导致他们不小心激活或操纵到错误的命令或对象。这个问题(其在具有小屏幕的设备中普遍存在)导致触摸屏在解释用户输入功能上相对而言不可宽恕。另外，作为在相同物理空间中将输出装置与输入装置相结合的自然结果，对触摸屏的使用通常使用户为了与屏幕交互而把屏幕的部件弄花。可以把屏幕布局设计来使重要组件不容易被弄花；然而，这种设计无法考虑到右利手和左利手。
触摸敏感屏的另一个缺点是它们的动态特性使用户难以在不看屏幕时提供输入。用户在不看设备的时候通常不能了解设备的当前状态，因此不能确定各种屏上按钮的当前位置或状态以及在任何给定时刻下的控制。这使得当设备在衣袋中、或者用户正忙于事情而无法观看设备时难以控制该设备。
所需要的是一种提供了触摸敏感屏优点而同时避免其局限性的***和方法。进一步需要的是一种有利于直接操纵屏上对象并且同时还提供了用于执行不适于直接操纵的命令的机构的***和方法。进一步还需要的是一种可访问多种多样的命令并允许以简单直观方式输入这些命令、却无需在显示屏区域上堆满过多按钮和控制装置的***和方法。
发明内容
根据本发明的各个实施例，通过延展超过显示屏边缘的触摸敏感控制区域来改进触摸敏感显示屏。处于显示屏之外的触摸敏感区域(被称为“手势区域”)使得用户能够采用手势词汇激活命令。被输入手势区域中的命令可以与显示屏当前内容无关。因此特定的命令可以在任何时候都可用而无需占据宝贵的屏幕空间，这个优点对于小型移动设备而言尤为有益。
在一个实施例中，本发明允许一些命令通过在手势区域内输入一个手势来被激活。其它命令可以如在传统触摸敏感屏上那样通过直接操纵屏上对象来被激活。不过，其它命令也可以通过这两种输入机制的组合来进行激活。具体地说，用户可以在手势区域内开始一个手势，并在屏幕上结束该手势(反之亦然)，或者可以执行涉及对手势区域和屏幕同时接触的输入。由于手势区域和屏幕两者都是触摸敏感的，因此该设备能够解释包括了这些区域的一个或两者的输入，并且能够执行对应于这类输入的任何动作。
在一个实施例中，这个高灵活性措施例如允许以一个动作和一个目标的方式来指定一个命令：在手势区域中执行的一个特定手势能够指定要执行的动作，而在用户完成(或开始)该输入的特定的屏上位置能够指定一个要对其执行该命令的目标(比如一个屏上对象)。手势区域还可用来提供对通过在屏幕上直接操纵而输入的命令进行修改的输入。
检测手势的能力允许开发大量词汇，从而使得大量的命令都可用，而不会将具有按钮、菜单和其它控制装置的屏幕部件弄花。将这样的手势词汇与直接操纵相结合，提供了现有技术***不具备的独一无二的优势。
在各个实施例中，本发明还提供了一种设计用户界面的方法，该用户界面对于新手而言简单又容易，同时允许老练的用户访问更复杂的特征并走捷径。新手可以依靠屏上对象的直接操纵，而更老练的用户则可以在他们对该设备更熟悉时学习越来越多的手势。
另外，在各个实施例中，本发明提供了用于在任何适当时间以一致方式提供某个命令的机制。用户可以确保在手势区域中执行的特定手势将会引起要执行的某个动作，而不用考虑在给定时间处屏幕上都有些什么。
在各个实施例中，本发明还提供了一种比现有触摸敏感屏更具包容性的输入界面。用户无需使他们的输入操作精确，因为可用的区域更大。一些手势可以在手势区域内的任何位置处执行，从而用户无需在输入命令时特别地准确定位他或她的手指。用户还可以执行这类手势而不会弄花屏幕的一部分。用户还可以在不看屏幕时更容易地使用输入机制，这是因为可以在不考虑当前屏幕上显示了什么的情况下在手势区域中执行手势。
因此，本发明在一个实施例中提供了一种机制，其用于使得在有限空间内访问大量命令变得便利并且不需要大量屏上按钮或物理按钮，并且该机制用于提供直接操纵的优点而同时避免了其局限性。
下面的详细描述将会使更多的优点变得明显。
附图说明
附图图解说明了本发明的几个实施例，并且与文字说明一起阐明了本发明的原理。本领域技术人员将会认识到附图中图解说明的具体实施例仅为示例，并非意在限制本发明的范围。
图1A至图1E图示出根据一个实施例具有触摸敏感屏和包围该触摸敏感屏的手势区域的设备的示例。
图2图示出根据一个实施例具有触摸敏感屏和在该触摸敏感屏下方的手势区域的设备的示例。
图3图示出根据一个实施例具有触摸敏感屏和与设备前表面同延的手势区域的设备的示例。
图4A至图4W图示出根据本发明一个实施例能够输入的手势的各种示例。
图5是图示出根据一个实施例的本发明方法的流程图。
图6图示出点击手势的示例。
图7图示出点击和拖拽手势的示例。
图8A和图8B图示出点击、保持、和释放手势以执行编辑操作的示例。
图9图示出与编辑按钮交互的示例。
图10A和图10B图示出点击、保持和拖拽手势以对列表中的项目进行重新排序的示例。
图11A至图11E图示出长捺手势以从列表中删除个项目的示例。
图12A至图12D图示出长捺手势以从列表中删除个项目的另一示例。
具体实施方式
定义
为下文描述的目的，定义了如下术语：
触摸敏感表面：能够检测出接触的设备表面；
触摸敏感屏：还可起到显示屏功能的触摸敏感表面；
触摸命令：用户通过触摸一个触摸敏感屏而输入的任何命令；
直接操纵：通过接触触摸敏感屏上显示的组件来指定目标的触摸命令；
手势：包括了可被解释为指定哪一个命令要被执行的特定动作的触摸命令；
手势区域：不用作显示屏功能的触摸敏感表面。
***架构
在各个实施例中，本发明能够在任何电子设备上实现，比如便携式计算机、个人数字助理(PDA)、个人计算机、公用电话亭、蜂窝电话等。例如，本发明可被实施为在这类设备上运行的软件应用程序或操作***的命令输入范例。相应地，本发明可以被实施为用于控制这类设备上的软件的图形用户界面的部分。
在各个实施例中，本发明尤其适用于屏幕空间有限并且其中大量命令在任何给定时刻都可被使用的设备，比如智能电话、便携式计算机和PDA。不过，本领域技术人员将会了解，本发明可以在许多其它情形下实现，包括可用于经由基于手势的输入范例来访问命令而同时在适当的时候还允许直接操纵屏上对象的任何环境。因此，下面的描述意在以示例方式说明本发明，而不是限制本发明的范围。
现在参照图2，其示出了根据一个实施例的具有触摸敏感屏101和手势区域102的设备100的示例。
为了说明，图2所示设备100是一个个人数字助理或智能电话。这类设备普遍具有电话、邮件和文字消息能力，并且可以执行其它功能，例如包括播放音乐和/视频、上网、运行多样化应用程序等。本发明可以以具有触摸敏感屏的任何类型的设备来实现，并且不限于具有所列出功能的设备。另外，图2所示的具体布置仅仅是示例，而不是为了限制本发明的范围。
在各个实施例中，可以使用能够检测到接触位置的任何技术来实现触摸敏感屏101和手势区域102。本领域技术人员将了解本领域中存在和公知许多类型的触摸敏感屏和表面，包括如下例子：
容性屏幕/表面，其检测用户接触所引起的电容场(capacitance field)的改变；
阻性屏幕/表面，其中用户对屏幕或表面的接触引起对导电层的电接触；
表面声波屏幕/表面，其检测用户接触屏幕或表面所引起的超声波的改变；
红外线屏幕/表面，其检测调制光束的干扰或者检测热所感应出的表面阻抗的改变；
应变计屏幕/表面，其中屏幕或表面安装了弹簧，并且使用应变计来测量接触引起的挠度；
光学成像屏幕/表面，其使用图像传感器来定位接触；
分散信号屏幕/表面，其检测接触所引起的在屏幕或表面中出现的机械能；
声脉冲识别屏幕/表面，其将触摸的机械能变成电子信号，该电子信号被转换为用于分析的音频文件以确定接触的位置；和
受抑全内反射屏幕，其检测全内反射光路中的干扰。
任何上述技术或任何其它公知的接触检测技术都可以与本发明的设备结合起来用于检测用户对屏幕101、手势区域102或两者的接触。
在一个实施例中，可以根据本领域的公知技术使用能够检测两个或更多同时发生的触摸点的屏幕101和/或手势区域102来实现本发明。触摸点可以全部位于屏幕101上或全部位于手势区域102上，或者在屏幕101和手势区域102上都有一些触摸点。
在一个实施例中，可以使用无需接触该设备的其它手势识别技术来实现本发明。例如，可以在设备的表面上方(在屏幕101上方或者在手势区域102上方)执行手势，或者可以在设备的表面上方开始一个手势并以在设备上(在屏幕101上或者在手势区域102上)的触摸为结束。本领域技术人员将会理解，本文所述的技术能够应用于这类非触摸式手势识别技术。
在一个实施例中，图2所示的设备100还具有物理按钮103。在一个实施例中，物理按钮103可以用来执行一些普通功能，比如返回主屏幕或激活所选的屏上项目。物理按钮103对于本发明是不必要的，仅以示例的目的示出。在一个实施例中，物理按钮103是触摸敏感的，使得在手势区域102和/或屏幕101上输入的用户手势也可以在按钮103上发起以及/或者可以忽略按钮103。为了下文描述的目的，对于其中按钮103为触摸敏感型的实施例，考虑使手势区域102包括按钮103。在一个实施例中，使用上文引用的相关专利申请中描述的技术来实现这样的功能。
在图2的示例中，手势区域102恰位于触摸敏感屏101下方，屏幕101和手势区域102之间没有间隙。这使得用户能够在手势区域102和/或触摸敏感屏101中输入诸如手势之类的触摸命令，以及输入从手势区域102一直跨越到触摸敏感屏101的触摸命令，或者从触摸敏感屏101一直跨越到手势区域102的触摸命令。下面将详细描述这些触摸命令的具体示例。
本领域技术人员将会理解，在各个实施例中，可以将手势区域102提供在相对于屏幕101的任何位置处，无需放置于如图2所示的恰在屏幕101的下方。另外，在不脱离本发明特定特征的情况下，在手势区域102与屏幕101之间可以具有间隙。当存在间隙时，设备100可以在解释从手势区域102一直跨越到触摸敏感屏101的触摸命令(反之亦然)时简单地忽略该间隙。
在各个实施例中，如果需要，可以在设备100的表面上可视地勾画出手势区域102，例如通过围绕手势区域102的轮廓线，或者通过对手势区域102采用与设备100其它表面相比不同的表面纹理、颜色和/或涂饰。这类勾画对本发明的操作不是必须的。
现在参考图1A至图1E，其示出了根据各个实施例的设备100的其它示例，其中手势区域102包围触摸敏感屏101。这种布置使用户在屏幕101上方、下方或两侧的任一侧都能输入触摸命令，只要该命令是是在手势区域102内输入的。触摸命令可以从手势区域102一直跨越到触摸敏感屏101，反之亦然；由于手势区域102包围了触摸敏感屏101，因此这种跨越可以发生在屏幕101的任一个边缘，并不仅仅局限于下边缘。
图1A和图1E示出设备100为便携式设备的一个实施例。图1B示出设备100为包括独立键盘111和包围屏幕101的手势区域102的台式计算机的一个实施例。图1C示出设备100为膝上型电脑、并且手势区域102包围屏幕101的一个实施例。图1D示出设备100为台式计算机、并且手势区域102被拆散为包括一个包围屏幕101的部分以及一个处于键盘111上方的部分的一个实施例。本领域技术人员将了解许多其它实施例也是可行的。
现在参照图3，其示出了设备100的实施例的另一示例，其中手势区域102包围触摸敏感屏101并且延展到设备100的整个前表面。这里，用户可在设备100的前表面上的任何位置处(无论在屏幕101内还是在屏幕101外)输入触摸命令。在采用图2的布置的情况下，触摸命令可以从手势区域102跨越到触摸敏感屏101，反之亦然；由于手势区域102包围了触摸敏感屏101，因此这种跨越可以发生在屏幕101的任一个边缘，并不仅仅局限于下边缘。
为说明的目的，图3示出了根据一个实施例的具有三个物理按钮103的设备100。本领域技术人员将会了解，可以包括任意数量的这种按钮103或者不要按钮103，以及如果有物理按钮103，其数量对本发明的操作并不重要。
一般地说，在各个实施例中，用户可以通过如下方法中的任一个在设备100上输入触摸命令：
直接操纵或激活屏幕101上显示的对象；
直接操纵或激活屏幕101上显示的对象，并且通过接触手势区域102来修改所述操纵或激活；
在手势区域102和/或屏幕101内执行手势；
通过直接在屏幕101上操纵或激活，在手势区域102和/或屏幕101内执行手势并指示该命令的目标；或者
通过例如启动或终止屏幕101上显示的对象，在手势区域102和/或屏幕101内执行手势，其中该手势固有地指示该命令的目标。
示例
如上所述，在一个实施例中，本发明提供了一种对在手势区域102内、在屏幕101内、或者在这两者的组合内执行的包括手势在内的触摸命令的词汇进行实现的方式。如上所述，手势还可以在手势区域102和/或屏幕101的表面上方执行，而无需接触这些表面。本发明因此扩展了现有技术***中的可用空间以及手势的词汇。
现在参考图4A至图4W，其示出了通过上面所列机制在设备100上输入的触摸命令的几个示例。这些例子提供来用于说明的目的，而不是限制本发明的范围。在这些例子中，设备100被示出具有包括几个屏上对象401(比如图标)的屏幕101。为了清楚地说明，假设手势区域102延展到设备100的边缘。示出了单个物理按钮103。
在一个实施例中，设备100允许手势角度的一些变化，使得手势无需精确地水平或垂直以便识别。即使用户偏离了手势的明确、理想的表示法，设备100也能够将用户的意图识别为水平或垂直手势、或者其它可识别手势。
在一个实施例中，可以不考虑设备100的当前定向来识别手势。因此，无论设备100处在其正常定向，还是旋转了180度、90度或其它角度，一个特定手势将普遍地具有相同的含义。在一个实施例中，设备100包括定向传感器以根据公知技术检测当前定向。
在手势区域102内执行的命令
在图4A的示例中，在一个实施例中，用户完全在手势区域102内执行一个向左半长捺(half-swipe)手势402A。该手势402A在图4A中由一个箭头表示，示出用户在手势区域102的一部分捺过，但没有跨越物理按钮103。在一个实施例中，这个手势402A使用户返回到一个应用程序内的之前的视图。用户可以在手势区域102内任何位置执行向左半长捺手势402A；相关功能不需要识别屏幕101上的任何特定目标。
在图4B的示例中，在一个实施例中，用户执行开始于手势区域102内并终止于屏幕101内的向上长捺手势402B。在一个实施例中，这个手势402B引起快速启动栏出现，使用户能够通过在该栏中的一个图标上点击来启动一个应用程序。用户可以在手势区域102内的任何位置开始所述向上长捺手势402B；相关功能不需要识别屏幕101上的任何特定目标。
在图4C的示例中，在一个实施例中，用户完全在手势区域102内执行一个向左完整长捺手势402C，直接越过了按钮103。在一个实施例中，这个手势402C使用户返回之前所浏览的应用程序。用户可以在手势区域102内的任何位置执行所述向左完整长捺手势402C；相关功能不需要识别屏幕101上的任何特定目标。用户可以直接越过按钮103或者可以绕过按钮103；无论哪种方式，设备100均可识别用户的意图。另一个命令，比如“下一应用程序”，可以响应于向右完整长捺(未示出)来执行。
在图4D的示例中，在一个实施例中，用户完全在手势区域102内执行一个顺时针环绕手势402D。在一个实施例中，这个手势402D执行缩放功能。该手势还可以用来滚动长的列表，或者在比如视频编辑平台的物理“擦抹(scrub)”控制器中***体的重放。在一个实施例中，用户可以在手势区域102内的任何位置执行所述环绕手势402D；在另一个实施例中，根据其是否环绕了按钮103还是在手势区域102的某些其它部分中执行，该手势可以具有不同的含义。在一个实施例中，以逆时针方向执行环绕手势可以具有不同的含义。一般地说，环绕手势402D具有不需要对屏幕101上任何特定目标进行识别的相关功能。
在触摸敏感屏101上执行的命令
在一个实施例中，用户还可以通过直接操纵屏幕101上的对象401来启动一些命令。直接操作尤其适合于目标由屏上对象401来表示的命令。下面讨论示例。
指定/行动：在一个实施例中，用户可以在对象401或在屏幕101的某个其它区域上点击以指定该对象401或屏幕区域，或者执行由该对象401或屏幕区域识别的动作，比如打开一个文档或者激活一个应用程序。
现在参考图6，其示出了点击手势402AA对当前显示在屏幕101上的列表601中的项目602进行选择的示例。
选择/高亮：现在参考图4E，在一个实施例中，用户可以通过对在对象401C内的位置402E处保持接触至少某个预定时间段(比如500毫秒)来在对象401C上执行“长按”动作。在一个实施例中，这个动作选择了对象401C或使其高亮，并且取消了对之前已经选择的任何其它对象401B的选择。从而将所选的或高亮的对象401C识别为下一命令的目标。在该示例中，高亮的对象401由粗框线表示。
在一个实施例中，提供了比如切换键之类的修正键。修正键可以是物理按钮103，或者某些其它按钮(未示出)。可以通过在保持按下修正键的同时执行触摸敏感屏101中执行的某个命令、或者通过在执行该命令之前按下修正键来对该命令进行修改。
例如，用户可以在保持住修正键的同时在对象401上或在屏幕101的某其它区域上点击来执行对象401的切换点击。在一个实施例中，这个动作选择或高亮对象401，但不取消对之前已经选择的任何其它对象401的选择。
在一个实施例中，修正键还可以用来执行切换拖拽命令。在保持住修正键的同时，用户拖拽越过多个对象401的范围来选择连续的组，如图4F所示。在该示例中，用户在对象401A、401B和401C上执行的切换拖拽手势402F，导致这三个对象被选择或高亮。在一个实施例中，可以在所选的多个对象401周围可选地示出一个矩形433或其它指示符。任何之前选择的对象401保持被选。在一个实施例中，如图4G所示，如果被该拖拽覆盖的第一对象401A已经被选，那么在用户切换拖拽越过它们时，拖拽手势402F取消了对这些对象401的选择，并且任何没有被选的对象401保持没有被选。
现在参考图8A和图8B，其示出了根据一个实施例点击、保持和释放手势402CC以执行对项目602的编辑操作的示例。在用户执行了手势402CC之后，显示文本区801。这允许用户在适当位置编辑项目602。用户可以通过点击文本区801外部、从该页面退出或按下确认按钮(未示出)来提交编辑。
在一个实施例中，可以示出一个按钮以提供对用于执行更详细编辑操作的屏幕的访问。现在参考图9，其示出了用户与编辑按钮901的交互的示例。编辑按钮901被示出为与项目602相邻。用户可以点击编辑按钮901进入项目602的编辑页面(未示出)。
滚动：现在参考图4H，在一个实施例中，用户可以通过在支持显示屏当前状态的滚动的方向上执行跨越屏幕101的拖拽手势402H(也称为拂抹(flick)手势)来执行拖拽-滚动操作。在一个实施例中，拖拽必须在接触到屏幕101时立即开始移动，以便被识别为滚动。当前显示屏滚动的量正比于用户手指移动的距离，如图4H右侧所示。在一个实施例中，滚动量可以调节或控制成合适的量。
在一个实施例中，用户还可以在支持显示屏当前状态的滚动的方向上拂抹越过屏幕101。在一个实施例中，拂抹必须在接触到屏幕101时立即开始，并且用户的手指必须在停止移动前离开屏幕101的表面，以便被识别为拂抹。当前显示屏滚动的量正比于用户拂抹的速度和距离。可以通过在停止前使手指抬起来将拖拽-滚动转化为拂抹。
在一个实施例中，如果屏幕101上的显示屏已经在滚动中，则点击或拖拽可立即中断当前的滚动。如果用户点击，则当前滚动停止。如果用户拖拽，则启动了新的拖拽-滚动。
现在参考图7，其示出了根据一个实施例的拂抹手势402BB引起当前显示在屏幕101上的列表601向上滚动的示例。
下一个/前一个：在特定的实施例和情景中，用户可以水平拖拽越过屏幕101以示出项目序列中的下一个或前一个项目。可以通过垂直于滚动的轴执行该动作来将该动作与拖拽滚动区分开。
缩放：现在参考图4J，在一个实施例中，通过将两个手指放置在屏幕101上并使它们相互远离或靠近，用户可以使屏上对象401C或屏幕101中显示的整个显示区域放大或缩小。该显示屏可以好像手指贴到了显示屏上的参考点上那样被缩放。
在一个实施例中，用户还可以在缩放操作的期望中心点上双击(在一定时间段内点击两次)。这导致显示屏以预定量放大。在一个实施例中，如果用户点击手势区域102，则显示屏以预定量缩小。
适应：现在参考图4K，在一个实施例中，如果用户双击显示屏幕101上显示的对象401C上的位置402K，则显示屏放大来使得对象充满屏幕101。如果4L所示，如果对象401C已经缩放到适应状态，则在对象401C内的位置402L处的双击命令使对象401C返回其之前的尺寸。
文本导航：现在参考图4M，在一个实施例中，当在屏幕101上(比如文本编辑区407中)显示文本时，用户可以点击区407中的位置402L。文本光标408移动到点击的位置。
现在参考图4N，在一个实施例中，如果用户在文本区407内的一个位置处保持一个短时间段(比如500ms或更长)并随后执行手势402N以移动到区407内的另一位置处，则光标408跟随用户手指的位置而在区407内移动。抬起手指以便将光标408留在其最后位置，如图4N右侧所示。在一个实施例中，用户可以使用相对运动在文本内导航或者移动屏上对象。移动的对象(文本光标或所选对象)相对于用户手指(在屏上或离开屏)而移动。从而，对象不会跳到用户手指的位置处，而是在与用户手指移动的相同方向上移动，并且移动的幅度(线性地或以某缩放比例因子)正比于用户手指移动的幅度。可以以一个因子或多个因子(比如速度、距离、固定比率等)甚至反比例来缩放对象的移动量。
移动：现在参考图4P，其示出了根据一个实施例用于移动对象401的技术的示例。用户在对象401A的一个位置处保持一个短时间段(比如500ms或更多)，并随后执行手势402P来移动到屏幕101上的另一位置。对象401A跟随用户手指的位置移动。抬起手指以便将对象401A留在其最后位置，如图4P的右侧所示。
在一个实施例中，如果在执行手势402P的同时，用户拖拽对象401A以覆盖到能对拖拽的对象401A起作用或接收该拖拽的对象401A的有效目标对象401上，则提供可视反馈来指示潜在目标对象401是有效目标。例如，当将拖拽的对象401A放置来覆盖到潜在目标对象401之上时，潜在目标对象401会立刻变成高亮。如果用户在拖拽的对象401A覆盖到有效目标对象401上的同时结束手势402P，则执行适当的动作：例如，拖拽的对象401A可以***到目标对象401中，或者目标对象401可以启动为应用程序并打开拖拽的对象401A。
在列表视图中，移动操作可以使列表中的项目被重排。现在参考图10A和图10B，其示出了点击、保持、和拖拽手势将项目记录在列表中的示例。用户在项目602上执行点击、保持、和拖拽手势402DD，如图10A所示。在用户完成拖拽操作之后，项目602被显示在新的位置，如图10B所示。
删除：在一个实施例中，用户可以通过执行长捺手势将项目拖拽出屏幕101来删除该项目。现在参考图11A至图11E，其示出了长捺手势402EE将项目602从列表601中删除的示例。用户在图11A中开始所述长捺手势402EE，并在图11B继续做该手势。一旦已经将项目602拖拽出屏幕101，用户就得到确认该删除操作的提示。如图1C所示，该提示可以具有删除按钮1101的形式；还提供了取消按钮1102，以便于万一用户希望取消该删除操作的情况。如果用户通过点击删除按钮1101来确认该操作，则项目602被删除并不再出现在列表601中。
如图11D所示，在一个实施例中，出现一个消息1104告知用户项目602已被删除，并且提供撤销按钮1103来给予用户一个撤销该删除的机会。在一个实施例中，消息1104和按钮1103仅出现一个固定的时间段(例如3秒)，在该时间段之后，消息1104和按钮1103消失，而列表的下部上移来填充该空间，如图11E所示。在一个实施例中，不显示确认；而是在用户通过长捺将项目从列表601中移除时就显示图11E的显示屏。
在图12A至图12D中示出在项目602为电子邮件消息的电子邮件应用情景中的长捺手势402EE的另一示例。用户在图12A中开始长捺手势402EE并在图12B中继续。图12C示出了删除按钮1101和撤销按钮1102(其执行与图11C中的取消按钮1102相同的功能)，给予用户一个确认或取消该删除操作的机会。图12D示出了告知用户项目602已被删除的消息1104，以及示出给予用户撤销该删除的机会的撤销按钮1103。
本领域技术人员将明了，根据与触摸敏感屏和其上显示对象相关的直接操纵的公知技术，可以在屏幕101上执行其它手势402。通过将手势区域102中的手势与触摸敏感屏101上的输入相结合而执行的命令
在一个实施例中，本发明的设备对通过将手势区域102中的手势402结合到触摸敏感屏101上的输入中而激活的命令进行识别。这样的命令可以通过例如如下方式来激活：
在手势区域102中开始一个手势，并且在触摸敏感屏101上结束该手势；
在触摸敏感屏101上开始一个手势，并且在手势区域102中结束该手势；
执行多部分手势，所述多部分手势包括对手势区域102的至少一个接触，随后是对触摸敏感屏101的至少一个接触；
执行多部分手势，所述多部分手势包括对触摸敏感屏101的至少一个接触，随后是对手势区域102的至少一个接触；以及
执行一个包括了实质上同步或同时发生的对触摸敏感屏101和手势区域102的接触的手势(例如，该手势的一个组成部分在屏幕101上执行而另一个组成部分在手势区域102上执行)。
这样的手势402的一个示例是执行前文所述的在屏幕101上的任意手势的同时还触摸手势区域102。从而，接触手势区域102成为正在屏幕101上执行的手势402的修正器。
另一个示例是执行前文所述的在手势区域102中的手势之一而同时还触摸屏幕101上的对象401。从而，接触对象401成为正在手势区域102中执行的手势402的修正器。
在一些实施例中，在用户正在手势区域102中执行手势的过程中的同时，显示屏发生改变以反映该手势的当前有效目标。通过这种方式，当用户在手势区域102中开始一个手势时，对他或她呈现出肯定反馈，即该手势被识别伴随着对该手势的有效目标的指示。
现在参考图4Q，其示出根据一个实施例的示例。用户将一个手指保持在手势区域102中的位置402QA处，同时在屏幕101上拖拽另一个手指执行手势402QB。这导致对象401A(或光标或其它屏上项目)随着第二个手指而被拖拽。当第二个手指从屏幕101移开时，对象401A或其它屏上项目被放下，如图4Q的右侧所示。从而，手势区域102中的手指起到修正器的作用，为用户消除了在屏上项目上保持第二个手指以开始拖拽操作的需要。在其它实施例中，在手势区域102中保持一个手指并同时在屏幕101上执行一个手势，引起了采用其它方式对屏幕手势的正常功能进行修改。
作为替代，在一个实施例中，用户可以执行两部分的手势序列：在手势区域102中的点击手势402，随后是在屏上对象401或屏幕101的其它区域上的点击、拖拽、或其它手势402，以识别手势序列的预期目标。在一个实施例中，用户可以在手势区域102的任何位置执行点击手势402G；在另一实施例中，手势可以具有根据其执行的位置而不同的含义。在一个实施例中，该序列可以反向，以使得可以首先通过屏幕101上的点击来识别目标对象401，并且通过手势区域102中的手势402来随后指示要执行的动作。
现在参考图4R，其示出根据一个实施例具有可以顺序或同时执行的手势组成部分的手势序列的另一示例。在图4R的示例中，用户在手势区域102内执行水平刮擦手势402RB以及在屏上对象401上执行点击手势402RA。在一个实施例中，手势402RB表示删除命令，手势402RA识别该命令的目标401。在一个实施例中，用户可以在手势区域102的任何位置处执行水平刮擦手势402RB；在另一个实施例中，该手势可以根据其执行的位置来具有不同的含义。在一个实施例中，可以以任意顺序来执行该序列，从而目标401既可以在执行刮擦手势402RB之前也可以在刮擦手势402RB执行之后被手势402RA指定。在又一个实施例中，可以同时执行手势402RA和402RB(例如，用户可以在执行刮擦手势402RB的同时将一个手指保持在位置402RA处)。
现在参考图4S，其示出根据一个实施例在手势区域102中开始并且在触摸敏感屏101上结束的手势402的示例。在图4S的示例中，用户在手势区域102内开始并在屏上对象401上结束的顺时针环绕手势402S。从而，屏上对象401被识别为命令的目标。在一个实施例中，这样的手势402S可以执行比例或缩放对象功能。在一个实施例中，用户可以在手势区域102内的任何位置处开始该环绕手势402S；在另一实施例中，该手势可以根据其是环绕按钮103还是在手势区域102的某个其它部分上执行来具有不同含义。在一个实施例中，以逆时针方向执行环绕手势可以具有不同的含义。
在图4T的示例中，根据一个实施例，用户执行一个在手势区域102内开始并在屏上对象401上结束的水平刮擦手势402T。从而，屏上对象401被识别为命令的目标。在一个实施例中，这样的手势402T可以执行删除功能。用户可以在手势区域102内的任何位置处开始该水平刮擦手势402T，只要结果手势402T可以被识别为水平刮擦，以及只要手势402T在期望的位置处结束以将正确的屏上对象401识别为目标。
图4U类似于图4T，但是图4U示出了在手势区域102的处于屏幕101上方的区域中开始并在屏上对象401上结束的水平刮擦手势402T。
在图4V和图4W中示出了其它示例。在图4V的示例中，根据一个实施例，用户在手势区域102内开始并在屏上对象401上结束的向上长捺手势402V。从而，屏上对象401被识别为命令的目标。在一个实施例中，这样的手势402V可以执行“打开该目标”的功能。用户可以在手势区域102内的任何位置处开始该向上长捺手势402V，只要结果手势402V可以被识别为向上长捺，以及只要手势402V在期望位置处结束以将正确的屏上对象401识别为目标。
在图4W的示例中，根据一个实施例，用户执行在手势区域102的与屏幕101相邻的部分中开始并在屏幕101内结束的一个向左半长捺手势402W。该示例示出了手势402W延展到屏幕101上但是当前没有对象处在手势402W的结束点处的情况。从而，与图4V的示例相反，这里没有屏上对象被识别为命令的目标。因此，这样的手势402W会使用户返回到一个应用程序内的前一个视图，如前文对图4A中的手势402A的描述。
在一个实施例中，无论手势是完全在手势区域102内输入(如图4A所示)还是部分在手势区域102内并且部分在屏幕101上输入，手势都执行相同功能。如图4A所示，用户可以执行在手势区域102内任何位置处开始的向左半长捺手势402W。在一些实施例中，相同的手势402W可以在屏幕101内执行，或者在屏幕101内开始而在手势区域102内结束，只要手势402W开始的屏幕101区域不包含可激活的对象401(或者只要用户意图激活的功能不模棱两可)。
方法
现在参考图5，其示出了根据一个实施例描述本发明操作方法的流程图。
在一个实施例中，用户以接触手势区域102和/或接触触摸敏感屏101的形式提供输入。如上所述，如果两个表面都被触摸，则对手势区域102的接触可以在对触摸敏感屏101的接触之前或之后，或者这两种触摸可以实质同步或同时地发生。
在一个实施例中，如果设备100检测到501对手势区域102的接触，则识别502与用户在触摸手势区域102时执行的手势相关的命令。随后，如果设备100检测到503A对触摸敏感屏101的接触，则执行504通过接触手势区域102和触摸敏感屏101而识别的命令。例如，手势区域102可以识别该命令，而屏幕101手势可以指定该命令的目标，如前文详述的那样。如果在503A中，设备100没有检测到对触摸敏感屏101的接触，则执行505有对手势区域102的接触所识别的命令。
在一个实施例中，如果在501中，设备100没有检测到对手势区域102的接触，但它检测到503B对触摸敏感屏101的接触，则执行506由对触摸敏感屏101的接触所识别的命令。例如，屏幕101手势可以通过直接操纵(比如通过点击)来指定一个动作和一个目标，如前文详述的那样。
在一个实施例中，如果设备100没有检测到501对手势区域102的接触，也没有检测到503B对屏幕101的接触，则不发生507动作。
从上面的描述可看出，本发明提供了采用触摸敏感表面和屏幕的现有技术所不具备的多个优点。通过利用上述技术，本发明简化了设备的操作，并且提供了在紧凑空间中为用户提供大词汇量的可能动作的潜力。例如，新手能够使用直接操纵作为主要输入机制，而老手则可以使用手势。
已经通过实施例具体地描述了本发明。本领域技术人员将理解本发明还可以通过其它实施例实现。首先，部件的特定命名、术语的使用、属性、数据结构或任何其它编程或结构方面并非强制性的或十分重要的，实施本发明的机制或者特征可以具有不同的名称、形式、或协议。此外，可以通过如文中所述的硬件和软件的结合来实现所述***，或者完全以硬件部件来实现，或者完全以软件组件来实现。而且，本文所述的各种***部件之间的特定功能划分仅仅是示例，不是强制性的；由单个***部件执行的功能还可以通过多个部件来执行，并且由多个部件执行的功能也可以由单个部件来执行。
本发明所称的“一个实施例”、“实施例”或者“一个或多个实施例”是指与实施例相结合而描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。另外，本文的短语“在一个实施例中”的示例并非都必须指相同的实施例。
上述的一些部分以计算机存储器中的算法形式和对数据位的运算的符号表示法来体现。这些算法描述和表示法是数据处理领域中的技术人员用来将他们的工作实质性内容非常有效地传达给该领域的其他技术人员的手段。在这里以及一般情况下，算法都被构思成得到预期结果的前后一致的步骤(指令)序列。所述步骤是需要物理量的物理操作的步骤。一般地然而并非必须，这些量具有能够被存储、传送、结合、比较以及操作的电信号、磁信号或光信号的形式。有时方便地(主要由于通常用途的原因)将这些信号称为位、值、组件、符号、字符、术语、数字等等。另外，不失一般性，有时也方便地将需要物理量的物理操作的步骤的特定布置称为模块或代码装置。
然而，应当记住的是，所有这些以及类似的术语均与适当的物理量相关，并且仅仅是应用于这些量的方便描述。除非具体说明，否则从下面的讨论中可知，本文通篇的讨论所使用的术语，比如“处理”或“计算”或“算”或“显示”或“确定”等，应理解为指的是计算机***或类似电子计算模块和/或设备(其对代表了计算机***存储器或寄存器或其它这类信息存储装置中的物理(电子)量的数据操控和转换)、传输或显示设备的动作和处理。
本发明的特定方面包括具有算法形式的本文所述的处理步骤和指令。应当注意，本发明的处理步骤和指令可以以软件、固件或硬件来实施，并且当以软件实施时，能够被下载到各种操作***所使用的不同平台上并进行操作。
本发明还涉及用于执行本文的操作的设备。该设备可以被具体构造来用于所需的目的，或者可以包括选择性地由存储在计算机中的计算机程序激活或重配置的通用计算机。这样的计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中，例如而不局限于任何类型的盘，包括软盘、光盘、CD-ROM、磁光盘、只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)、EPROM、EEPROM、磁卡或光卡、专用集成电路(ASIC)、或者适用于存储电子指令的任何类型的媒质，上面的每一个都耦接到计算机***总线。此外，本文所称的计算机可以包括单个处理器或者可以是利用了用于增强的计算能力的多个处理器设计的构架。
本文提出的算法和显示屏并非根本上就是指任何特定的计算机、虚拟***或其它设备。还可以使用各种通用***与根据本文的指教的程序相结合，或者可以证明构造更为专门的设备来执行需要的方法步骤是方便的。从上文可以明了用于各种这类***的所需的结构。另外，没有参照任何特定的编程语言来描述本发明。将会理解，可以使用各种编程语言来实现本文所述的本发明的指教，并且上文引用的具体语言仅是提供来公开本发明的最好实施方式。
尽管已经以有限数量的实施例描述的本发明，然而从上文中获益的本领域技术人员将理解，在不脱离本文所述的本发明的范围的情况下可以设计出其它实施例。另外，应当注意，本说明书使用的语言主要选择来用于可阅读性和指导的目的，而不是选择来记述或限制发明主题。因此，本发明的公开意在说明而不是限制本发明的范围，本发明的范围在权利要求书中体现。

Claims (32)

1.一种用于接受来自用户的手势命令的设备，包括：
触摸敏感显示屏，其占据所述设备的前表面的一部分，适用于检测用户的接触和显示至少一个可直接操纵的对象；
触摸敏感手势区域，其占据所述设备的前表面的一部分，适用于检测用户的接触；和
处理器，其耦接到所述显示屏和所述手势区域，适用于解释多个手势命令，所述多个手势命令包括由用户接触所述触摸敏感手势区域和所述显示屏两者而指定的至少一个命令。
2.如权利要求1所述的设备，其中至少一个命令是通过所述手势区域内执行的手势与对所述显示屏上显示的至少一个对象的直接操纵的结合来指定的。
3.如权利要求2所述的设备，其中：
用户对所述触摸敏感手势区域的接触指定了要执行的动作；并且
用户对所述显示屏的接触指定了要对其执行所述动作的一个对象。
4.如权利要求2所述的设备，其中：
用户对所述显示屏的接触指定了一个命令；并且
用户对所述触摸敏感手势区域的接触修改了所述命令。
5.如权利要求2所述的设备，其中所述手势和所述直接操纵至少部分地同时发生。
6.如权利要求2所述的设备，其中所述手势和所述直接操纵实质上同时发生。
7.如权利要求2所述的设备，其中所述手势和所述直接操纵的组合包括从一个组中所选的至少一个，所述组包括：
在所述手势区域内执行的至少一个手势，随后是对在所述显示屏上显示的至少一个对象的至少一个直接操纵；和
对在所述显示屏上显示的至少一个对象的至少一个直接操纵，随后是在所述手势区域内执行的至少一个手势。
8.如权利要求1所述的设备，其中所述至少一个命令是通过从一个组中所选的至少一个来指定的，所述组包括：
在所述手势区域内开始并且在所述显示屏上完成的至少一个手势；和
在所述显示屏上开始并且在所述手势区域内完成的至少一个手势。
9.如权利要求1所述的设备，其中所述多个手势命令还包括：
通过直接操纵所述显示屏上显示的至少一个对象而指定的至少一个命令；和
通过在所述触摸敏感手势区域内执行的手势而指定的至少一个命令。
10.如权利要求1所述的设备，其中所述多个手势命令对所述设备上运行的软件应用程序的操作进行控制。
11.如权利要求1所述的设备，其中所述手势区域与所述显示屏相邻。
12.如权利要求1所述的设备，其中所述手势区域与所述显示屏邻接。
13.如权利要求1所述的设备，其中所述手势区域包围所述显示屏。
14.如权利要求1所述的设备，其中所述手势区域实质占据了所述设备的前表面上未被所述显示屏占据的整个部分。
15.如权利要求1所述的设备，还包括：
至少一个物理按钮，其布置在所述设备的前表面上；
其中所述手势区域包围该物理按钮。
16.如权利要求15所述的设备，其中所述至少一个物理按钮是触摸敏感的。
17.如权利要求15所述的设备，所述显示屏和所述手势区域通过检测电容场中的变化来检测用户的接触。
18.一种用于接受来自用户的手势命令的方法，包括：
在占据设备前表面的一部分的触摸敏感显示屏上显示至少一个可直接操纵的对象；
对通过接触触摸敏感显示屏和触摸敏感手势区域两者而输入的用户手势进行检测，触摸敏感手势区域占据了设备前表面的一部分；
解释所检测的用户手势；和
响应于所解释的手势而执行动作。
19.如权利要求18所述的方法，其中至少有一个手势包括了在触摸敏感手势区域内执行的至少一个动作和对在显示屏上显示的至少一个对象的直接操纵。
20.如权利要求18所述的方法，其中用户至少有一个手势包括了从一个组中选择的至少一个，所述组包括：
在手势区域内开始并且在显示屏上完成的至少一个手势；和
在显示屏上开始并且在手势区域内完成的至少一个手势。
21.一种用于接受来自用户的手势命令的计算机程序产品，包括：
计算机可读存储介质；和
在所述介质上编码的计算机程序代码，其被编程构造来执行以下步骤：
在占据设备前表面一部分的触摸敏感显示屏上显示至少一个可直接操纵的对象；
对通过接触触摸敏感显示屏和触摸敏感手势区域两者而输入的用户手势进行检测，触摸敏感手势区域占据了设备前表面的一部分；
解释所检测的用户手势；和
响应于所解释的手势而执行动作。
22.如权利要求21所述的计算机程序产品，其中至少有一个手势包括了在触摸敏感手势区域内执行的至少一个动作和对在显示屏上显示的至少一个对象的直接操纵。
23.如权利要求21所述的计算机程序产品，其中用户至少有一个手势包括了从一个组中选择的至少一个，所述组包括：
在手势区域内开始并且在显示屏上完成的至少一个手势；和
在显示屏上开始并且在手势区域内完成的至少一个手势。
24.一种用于接受来自用户的手势命令的设备，包括：
显示屏，其占据所述设备的前表面的一部分，适用于检测用户的手势和显示至少一个可直接操纵的对象；
手势区域，其占据所述设备的前表面的一部分，适用于检测用户的手势；和
处理器，其耦接到所述显示屏和所述手势区域，适用于解释多个手势命令，所述多个手势命令包括由用户与所述手势区域和所述显示屏两者进行交互而指定的至少一个命令。
25.如权利要求24所述的设备，其中：
所述显示屏适用于检测在贴近所述显示屏的表面所执行的用户手势；和
所述手势区域适用于检测在贴近所述手势区域的表面所执行的用户手势。
26.如权利要求24所述的设备，其中至少一个命令是通过贴近所述手势区域执行的手势与对所述显示屏上显示的至少一个对象的直接操纵的结合来指定的。
27.如权利要求26所述的设备，其中：
贴近所述触摸敏感手势区域执行的手势指定了要被执行的一个动作；和
贴近所述显示屏执行的手势指定了要对其执行所述动作的一个对象。
28.如权利要求26所述的设备，其中：
贴近所述显示屏执行的手势指定了一个命令；和
贴近所述触摸敏感手势区域执行的手势修改了所述命令。
29.一种用于接受来自用户的手势命令的方法，包括：
在占据设备前表面一部分的显示屏上显示至少一个可直接操纵的对象，所述显示屏适用于检测用户的手势；
对贴近触摸敏感显示屏和手势区域两者的用户的手势进行检测，所述手势区域占据了设备前表面的一部分，所述手势区域适用于检测用户的手势；
解释所检测的用户的手势；和
响应于所解释的手势而执行动作。
30.如权利要求29所述的方法，其中至少有一个手势包括了在所述手势区域内执行的至少一个动作和对在所述显示屏上显示的至少一个对象的直接操纵。
31.一种用于接受来自用户的手势命令的计算机程序产品，包括：
计算机可读存储介质；和
在所述介质上编码的计算机程序代码，其被编程构造来执行以下步骤：
在占据设备前表面一部分的显示屏上显示至少一个可直接操纵的对象，所述显示屏适用于检测用户的手势；
对贴近触摸敏感显示屏和手势区域两者的用户的手势进行检测，所述手势区域占据了设备前表面的一部分，所述手势区域适用于检测用户的手势；
解释所检测的用户的手势；和
响应于所解释的手势而执行动作。
32.如权利要求31所述的计算机程序产品，其中至少有一个手势包括了在手势区域内执行的至少一个动作和对在显示屏上显示的至少一个对象的直接操纵。
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