DE112013006066T5

DE112013006066T5 - Die Druckempfindlichkeit auf Multi-Touch-Einheiten emulieren

Info

Publication number: DE112013006066T5
Application number: DE112013006066.3T
Authority: DE
Inventors: Jerome Delattre; Remi Vankeisbelck; Thierry Kormann; Stephane Hillion
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2013-08-30
Publication date: 2015-09-03
Also published as: CN105144072A; GB201301594D0; GB2510333A; US20140210742A1; TW201443735A; US9423953B2; US9612675B2; US20160291763A1; WO2014118602A1; TWI584164B; CN105144072B

Abstract

Ein Verfahren zum Bedienen einer Touchscreen-Einheit weist die Schritte des Erkennens einer ersten Berührung auf dem Touchscreen, des Erkennens einer zweiten Berührung auf dem Touchscreen, wobei die zweite Berührung gleichzeitig mit der ersten Berührung auf dem Touchscreen stattfindet, des Berechnens eines Drucks von der erkannten zweiten Berührung, des Zuweisens des berechneten Drucks zu der erkannten ersten Berührung und des Erzeugens einer bestimmten Ausgabe des Touchscreens entsprechend der Stelle und dem zugewiesenen Druck der erkannten ersten Berührung auf.

Description

BEREICH DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedienen einer Einheit mit einem berührungsempfindlichen Bildschirm (Touchscreen) sowie eine Touchscreen-Einheit selbst. Die Erfindung stellt ein System und ein Verfahren zum Emulieren der Druckempfindlichkeit auf Multi-Touch-Einheiten bereit.
HINTERGRUND
Grafiktabletts werden gewöhnlich zum Erzeugen von digitalen Zeichnungen verwendet. Aufgrund ihrer stiftbasierten Schnittstelle sind Grafiktabletts in der Lage, zwischen dem jeweiligen von einem Benutzer ausgeübten Druck zu unterscheiden. Über die Druckempfindlichkeit können zum Beispiel die Strichstärke, die Opazität und/oder die Farbe gesteuert werden. Es gibt Ähnlichkeiten zwischen Multi-Touch-Einheiten wie zum Beispiel modernen Smartphones oder Tablet-Computern und Grafiktabletts und der Gedanke, anstelle eines Grafiktabletts und eines Stifts ein Telefon oder ein Tablett und Finger zu benutzen, ist verlockend. Es gibt bereits mehrere Zeichen-/Malanwendungen für gängige Touchscreen-Einheiten, die auf diesem Prinzip beruhen.
Der heute von Grafikdesignern bei Verwendung von solchen auf einer Berührung beruhenden Einheiten genannte Hauptnachteil besteht in einer nicht vorhandenen Druckerkennung bei Einheiten wie zum Beispiel Smartphones und Tablet-Computern. Moderne Einheiten wie zum Beispiel Mobiltelefone und Tablet-Computer verfügen nicht über eine druckempfindliche Multi-Touch-Oberfläche und können im Gegensatz zu Grafiktabletts folglich keine Druckerkennung durchführen. Eine bereits bestehende Lösung ist, der Multi-Touch-Einheit eine zusätzliche Einheit, zum Beispiel einen Stift, zuzuordnen. Heute gibt es mehrere Arten von Stiften, die für Multi-Touch-Einheiten geeignet sind, doch bei nur sehr wenigen von ihnen erfolgt die Weitergabe von informationen über den Druck durch den Stift zurück an die Einheit mit ausreichender Genauigkeit. Sämtliche dieser zusätzlichen Einheiten haben dieselben Nachteile: zusätzliche Kosten, die Abweichung von der elementaren Benutzererfahrung, bei der für alles Finger verwendet werden, sowie mit dem Versuch, die Größe einer Berührung zu erfassen, verbundene Umsetzungsprobleme, da die Funktion auf bestimmten Einheiten nicht immer möglich, zulässig oder verzeichnet ist.
Um die Strichstärke zu steuern, wurde eine weitere Lösung gefunden, die darin besteht, dass Linien mit einer festen Zeichenbreite gezeichnet und die Linien dann neu geformt werden, indem bestimmte Teile entfernt werden. Diese Technik hat den Nachteil, dass sie nur bei den einfachsten Zeichnungen keinen erheblichen Aufwand darstellt. Bei dieser Technik muss jede Linie nachgearbeitet werden, gegebenenfalls in verschiedenen Ebenen, um ein ungewolltes Löschen zu vermeiden. Mit diesem Ansatz lässt sich nur die Strichstärke steuern, für andere Attribute wie zum Beispiel die Opazität oder die Farbe ist er nicht geeignet.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Bedienen einer Touchscreen-Einheit bereitgestellt, wobei das Verfahren die Schritte des Erkennens einer ersten Berührung auf dem Touchscreen, des Erkennens einer zweiten Berührung auf dem Touchscreen, wobei die zweite Berührung gleichzeitig mit der ersten Berührung auf dem Touchscreen stattfindet, des Berechnens eines Drucks von der erkannten zweiten Berührung, des Zuweisens des berechneten Drucks zu der erkannten ersten Berührung und des Erzeugens einer bestimmten Ausgabe des Touchscreens entsprechend der Stelle und dem zugewiesenen Druck der erkannten ersten Berührung aufweist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Touchscreen-Einheit bereitgestellt, die einen Touchscreen und einen mit dem Touchscreen verbundenen Prozessor aufweist, wobei der Prozessor so ausgelegt ist, dass er eine erste Berührung auf dem Touchscreen erkennt, eine zweite Berührung auf dem Touchscreen erkennt, wobei die zweite Berührung gleichzeitig mit der ersten Berührung auf dem Touchscreen stattfindet, einen Druck von der erkannten zweiten Berührung berechnet, den berechneten Druck der erkannten ersten Berührung zuweist und eine bestimmte Ausgabe des Touchscreens entsprechend der Stelle und dem zugewiesenen Druck der erkannten ersten Berührung erzeugt.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Computerprogrammprodukt auf einem von einem Computer lesbaren Datenträger zum Bedienen einer Touchscreen-Einheit bereitgestellt, wobei das Produkt Anweisungen zum Erkennen einer ersten Berührung auf dem Touchscreen, zum Erkennen einer zweiten Berührung auf dem Touchscreen, wobei die zweite Berührung gleichzeitig mit der ersten Berührung auf dem Touchscreen stattfindet, zum Berechnen eines Drucks von der erkannten zweiten Berührung, zum Zuweisen des berechneten Drucks zu der erkannten ersten Berührung und zum Erzeugen einer bestimmten Ausgabe des Touchscreens entsprechend der Stelle und dem zugewiesenen Druck der erkannten ersten Berührung aufweist.
Dank der Erfindung ist es möglich, ein System und ein Verfahren zum Durchführen von Gesten mit berührungsempfindlichen Einheiten (wie zum Beispiel einem berührungsempfindlichen Bildschirm) bereitzustellen, um die Druckempfindlichkeit auf einer Datenverarbeitungseinheit oder einem Datenverarbeitungssystem zu emulieren. Insbesondere können mittels Gesteneingaben der Hand eines Menschen über einer berührungsempfindlichen/näherungssensitiven Einheit solche Dinge wie Strichstärke, Opazität oder Farbe gesteuert werden. Die Erfindung hat mehrere praktische Vorteile gegenüber vorhandenen Systemen, unter anderem: keine zusätzlichen Kosten, da keine zusätzliche Einheit wie zum Beispiel ein Stift erworben werden muss; übliche Berührungsereignisse, da nur standardmäßige Berührungsereignisse zur Durchführung der Gesten erforderlich sind; platzsparend, da nur der Finger eines Benutzers und kein externer Stift benötigt wird; weniger aufdringlich, da eine Fingereingabe leise und weniger störend ist als die über eine Tastatur erfolgende Eingabe oder das Klicken auf einem Bildschirm und keine Notwendigkeit besteht, oder einen Stift zu ergreifen; natürlich und intuitiv, da jeder weiß, dass das Arbeiten auf einer Oberfläche mit mehreren Fingern eine größere Spur hinterlässt als wenn man dies mit nur einem Finger tut.
Die Simulation von Druckempfindlichkeit erfordert einen angemessenen Umgang mit Berührungsereignissen, die stattfinden, wenn der Benutzer mit der Touchscreen-Einheit in Dialogverkehr tritt. Die Berührungen erfassende Oberfläche von solchen Einheiten ist in der Lage, das Vorhandensein von mehreren Punkten des Kontakts mit der Oberfläche zu erkennen. Diese Mehrpunkt-Erkennung dient zur Umsetzung von Druckstufen. Das Grundprinzip besteht darin, den ersten Finger, der den Bildschirm berührt, als den Stift und jedwede weiteren Finger, die den Bildschirm berühren, als Anzeiger der aktuellen Druckstufe zu betrachten. Dies lässt sich auf vielerlei unterschiedliche Arten durchführen.
Ein erster Satz von Gesten kann verwendet werden, der lediglich eine Hand erfordert. Der erste Finger, der auf den Bildschirm trifft, stellt den Stift dar. Jeder weitere Finger, der den Bildschirm nach dem ersten Finger berührt, erhöht die Druckstufe. Wird ein anderer Finger als derjenige, der den Stift darstellt, entfernt, wird die Druckstufe verringert. Um ein besseres Ergebnis zu erzielen, kann die Touchscreen-Einheit optional eine Interpolation zwischen Druckstufen durchführen; entweder jedes Mal, wenn ein weiterer Finger die Oberfläche berührt oder wenn ein Finger von der Oberfläche entfernt wird oder aber am Ende des Vorgangs. Zwei Hände können benutzt werden und sehen insgesamt neun verschiedene Druckstufen vor. Die Platzierung der Druckerkennungsberührungen ist frei wählbar, sobald der erste Finger als der Stift ermittelt worden ist. Alle anderen Finger dienen lediglich zur Steuerung der Druckstufe.
Indem man die zehn Finger der Hände eines Menschen benutzt und Finger von beiden Händen kombiniert, können mehr Druckstufen unterstützt werden. Als ein zweiter Satz von Gesten kann eine multiplikative Geste verwendet werden, an der zwei Hände beteiligt sind, um noch mehr Druckstufen zu erhalten. Der erste Finger, der auf den Touchscreen trifft, stellt nach wie vor den Stift dar. Wenn ein Finger von der linken Hand auf die Oberfläche trifft, wird die Druckstufe erhöht. Je mehr Finger, desto höher ist die Druckstufe. Finger von der linken Hand stellen Zwischenschritte zwischen der Anzahl von Fingern der rechten Hand und der Anzahl von Fingern der rechten Hand plus eins dar.
Da der erste Finger als der Stift betrachtet wird (ungeachtet dessen, welche Hand auf der Oberfläche auftraf), dient die andere Hand zur Steuerung von Zwischendruckstufen. Folglich kann ein Linkshänder mit der linken Hand zeichnen und den Druck mit der rechten Hand verändern. Betrachtet man die Benutzung von fünf Fingern pro Hand, lautet die allgemeine Formel, um insgesamt 30 mögliche Druckstufen zu erhalten: Druckstufe = (A·(C – 1)) + B, wobei A die gewählte maximale Anzahl der Finger ist, die an einer Hand beteiligt sind (der Standardwert beträgt fünf), B die Anzahl der Finger ist, die an der Verfeinerung des empfindlichen Drucks beteiligt sind (standardmäßig die linke Hand), und C die Anzahl der Finger derjenigen Hand ist, mit der die Linie gezeichnet wird (standardmäßig die rechte Hand). Um unbequeme Positionen während des Zeichnens zu vermeiden, funktioniert das System besser (selbst wenn es nicht zwingend notwendig ist), wenn die zur Steuerung der Druckstufe verwendete Hand in der Ecke platziert wird, die der Richtung, in der sich die Haupthand bewegt, gegenüber liegt. Zwischen den Händen kann auch unterschieden werden, indem der Abstand zwischen dem Stift-Finger und den anderen Fingern ermittelt wird.
Die Verwendung einer kontinuierlichen Geste stellt eine dritte Ausführungsform dar. Dieses von dem System unterstütze Gestenschema verwendet eine Geste mit zwei Fingern. Diese Geste ist besonders nützlich, wenn man die Notwendigkeit, die Druckstufe mit fortlaufenden Werten zu steuern, berücksichtigt. Die Druckstufe ist proportional zum Platz zwischen zwei Fingern. Je enger die Finger beieinander liegen, desto niedriger ist die Druckstufe. Zwei eng zusammengedrückt gehaltene Finger stellen eine Druckstufe von null dar.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun lediglich anhand eines Beispiels und mit Bezug auf die folgenden Zeichnungen beschrieben, bei denen:
1 eine schematische Darstellung einer Touchscreen-Einheit ist,
2 eine Reihe von Ansichten der Touchscreen-Einheit darstellt,
3 ein Ablaufplan eines Verfahrens zum Emulieren von Druck auf der Touchscreen-Einheit ist,
4 eine weitere Reihe von Ansichten der Touchscreen-Einheit darstellt,
5 noch eine weitere Reihe von Ansichten der Touchscreen-Einheit darstellt, und
6 ein Ablaufplan eines Verfahrens zum Bedienen einer Touchscreen-Einheit ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine Touchscreen-Einheit 10, die mit einem berührungsempfindlichen Bildschirm (Touchscreen) 12 ausgestattet ist, der nahezu die gesamte vordere Fläche der Touchscreen-Einheit 10 einnimmt. Die Einheit 10 könnte ein Tablet-Computer oder ein Smartphone sein, das Verarbeitungs- und Netzwerkverbindungen bereitstellt (zum Beispiel mittels Wi-Fi). Der Benutzer der Einheit 10 tritt mit dem Touchscreen 12 mittels seines Fingers 14 in Dialogverkehr. Der Touchscreen 12 verfügt über eine Anzeigefunktion und zeigt Symbole und Anwendungen an. Ein einzelnes Symbol 16 ist abgebildet, um das Konzept zu veranschaulichen. Der Benutzer wählt ein Symbol 16 aus, indem er den Touchscreen 12 an der Stelle des angezeigten Symbols 16 berührt. Das Symbol startet die entsprechende Anwendung, sobald es berührt wurde.
Bei der Touchscreen-Einheit 10 handelt es sich um eine Multi-Touch-Einheit, was bedeutet, dass der Touchscreen 12 das Vorhandensein von mehr als einer gleichzeitig erfolgenden Berührung erkennen kann. Gleichzeitige Berührungen durch den Benutzer auf dem Touchscreen 12 werden von dem Touchscreen 12 der Einheit 10 erkannt. Das bedeutet, dass ein Benutzer in Abhängigkeit von der jeweils verwendeten Anwendung mehr als einen Finger 14 benutzen kann, wenn er mit dem Touchscreen 12 in Dialogverkehr tritt. Bei einer Zeichenanwendung kann der Benutzer beispielsweise gleichzeitig auf verschiedenen Teilen des Touchscreens 12 zur selben Zeit mit mehreren Fingern 14 zeichnen. Jede einzelne Berührung eines Fingers 14 auf dem Touchscreen 12 wird erkannt.
Der Touchscreen 12 der Einheit 10 kann die Druckintensität, die zur Anwendung kommt, wenn der Touchscreen 12 mit dem Finger 14 eines Benutzers (oder mit einer beliebigen anderen Einheit wie zum Beispiel einem Stift) berührt wird, nicht erkennen. Im Gegensatz zu einem Grafiktablett des oberen Preissegments ist die Einheit 10 so beschaffen, dass die Intensität des Drucks, der von einem Finger 14 eines Benutzers auf den Touchscreen 12 ausgeübt wird, nicht gemessen wird. Der Touchscreen 12 ist so konzipiert, dass er die Bewegung eines Fingers 14 (oder einer anderen Zeigeeinheit) überall auf dem Touchscreen 12 erkennen kann, und tatsächlich werden mehrere gleichzeitige Berührungen von dem Touchscreen 12 erkannt, jedoch wird die Druckintensität, mit der die Berührungen durchgeführt werden, nicht erfasst.
Die Einheit 10 ist jedoch so konfiguriert, dass die Druckempfindlichkeit in dem Touchscreen 12 emuliert werden kann, ohne dass die Hardware-Konfiguration des Touchscreens 12 geändert werden muss und ohne dass zusätzliche Einheiten wie zum Beispiel ein Stift, der den ausgeübten Druck messen würde, verwendet werden müssen. Indem man die Multi-Touch-Funktionalität des Touchscreens 12 nutzt, lässt sich die Druckempfindlichkeit emulieren. Um die von dem Benutzer beabsichtigte Druckintensität anzugeben, führt der Benutzer mehrere Berührungen gleichzeitig aus. Am besten lässt sich dies im Zusammenhang mit einer Zeichenanwendung veranschaulichen, bei der die Druckintensität die Stärke einer Linie anzeigt, die ein Benutzer zeichnen möchte.
2 zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung, bei der der Benutzer mit seinem Finger 14 eine Linie 18 zeichnet. Diese Figur zeigt fünf verschiedene Ansichten derselben Einheit 10, während der Benutzer zur Berührung des Bildschirms 12 seine Finger 14 verwendet, um eine Linie 18 zu zeichnen. Wenn der Benutzer für den Zeichenvorgang, den er gerade ausführt, weitere Finger 14 seiner Hand hinzunimmt und dadurch die Stärke der Berührung auf dem Touchscreen 12 vergrößert, nimmt die Stärke der Linie 18 zu. Wenn der Benutzer die Anzahl der Finger 14 verringert, nimmt die Stärke der Linie 18 entsprechend ab. Im Grunde ist die erste Berührung auf dem Touchscreen 12 durch den Finger 14 des Benutzers der ”Stift”, der die Position der Zeichnungslinie festlegt und alle nachfolgenden, zusätzlichen, gleichzeitigen Berührungen erhöhen den emulierten Druck.
Die Einheit 10 erkennt eine erste Berührung auf dem Touchscreen 12 und sie erkennt eine zweite Berührung auf dem Touchscreen 12, wobei die zweite Berührung gleichzeitig mit der ersten Berührung auf dem Touchscreen 12 stattfindet. Von der zweiten Berührung wird der emulierte Druck berechnet und diese Berechnung des emulierten Drucks wird daraufhin der ersten Berührung auf dem Touchscreen 12 zugewiesen. Auf diese Weise kann ein Benutzer eine Druckempfindlichkeit in der Touchscreen-Einheit 10 mit Hilfe der Multi-Touch-Funktionalität des Touchscreens 12 emulieren. In der Ausführungsform von 2 weist die Berechnung eines Drucks von der erkannten zweiten Berührung das Erzeugen des berechneten Drucks aus der Stärke der zweiten Berührung auf.
3 zeigt einen Ablaufplan, der veranschaulicht, wie die Touchscreen-Einheit 10 bei Berücksichtigung der Verwendung von nur drei Fingern 14 von einer Hand die Druckstufe berechnet und eine Linie 18 mit jeweils unterschiedlicher Zeichenbreite zeichnet. Sobald die Berührung des ersten Fingers 14 des Benutzers erkannt worden ist, wird der Status ”Geste empfangen” erzeugt und es wird eine Prüfung durchgeführt, um festzustellen, ob der erste Finger 14 nach oben gerichtet ist, das heißt, dass er den Touchscreen 12 nicht mehr berührt. Wenn dies der Fall ist, endet das Verfahren, indem es die erzeugte Linie 18 mit den notwendigen Interpolationen neu zeichnet. Wenn der erste Finger 14 nicht nach oben gerichtet ist, das heißt, er berührt immer noch den Touchscreen 12, wird die nächste Prüfung durchgeführt.
Diese Prüfung dient der Feststellung, ob sich der erste Finger 14, der in der Zeichenanwendung quasi der ”Stift” des Benutzers ist, bewegt hat. Wenn die Antwort ”ja” lautet, fährt die Einheit 10 damit fort, die Linie 18 entsprechend dem aktuellen Druck zu zeichnen, und das Verfahren kehrt zu dem Kästchen ”Geste empfangen” zurück und durchläuft noch einmal die Prüfungen. Wenn sich der erste Finger 14 nicht bewegt hat, führt das Verfahren aufeinanderfolgende Prüfungen durch, um festzustellen, ob der zweite und der dritte Finger von dem Touchscreen 12 abgehoben wurden, sofern sie den Touchscreen 12 berührt hatten. Wenn die Antwort auf sowohl die eine als auch die andere Prüfung ”ja” lautet, wird der aktuelle Druck verringert und das Verfahren kehrt zu dem Kästchen ”Geste empfangen” zurück.
Wenn weder der zweite Finger noch der dritte Finger abgehoben wurden, führt das Verfahren aufeinanderfolgende Prüfungen durch, um festzustellen, ob der zweite und der dritte Finger mit dem Touchscreen 12 in Berührung gebracht wurden, wodurch die Stärke der Berührung des Benutzers mit dem Touchscreen 12 vergrößert wird. Wenn die Antwort auf sowohl die eine als auch die andere Prüfung ”ja” lautet, wird der aktuelle Druck erhöht und das Verfahren kehrt zu dem Kästchen ”Geste empfangen” zurück. Das Verfahren durchläuft weiterhin die Kästchen mit den Prüfungen, um die Berührung der Finger des Benutzers mit dem Touchscreen 12 zu überwachen, bis der ursprüngliche erste Finger, der den Touchscreen 12 berührt hatte, abgehoben wurde, wobei das Verfahren an diesem Punkt endet, indem es die erzeugte Linie 18 mit den notwendigen Interpolationen neu zeichnet.
4 zeigt eine zweite Ausführungsform der Druckemulation, die ebenfalls auf der Stärke der zweiten Berührung beruht, um über die Druckintensität zu entscheiden, die emuliert werden wird. Die Ausführungsform von 4 unterscheidet sich dahingehend von der Ausführungsform von 2, dass der Benutzer seine beiden Hände benutzen kann, um die Berührungen auf dem Touchscreen 12 zu erzeugen. Die erste Berührung wird immer noch als die Berührung des ”Stifts” betrachtet, welche die Position der aktuellen Zeichnungslinie 18 festlegt, die gerade auf dem Touchscreen 12 erzeugt wird. Die zweite Berührung, die gleichzeitig mit der ersten Berührung stattfindet, erfolgt mit einem oder mehr Fingern 14 der anderen Hand des Benutzers.
Die Stärke des Drucks, der emuliert wird, wird von der Stärke der zweiten Berührung bestimmt, so dass, wenn der Benutzer für die nachfolgenden Berührungen weitere Finger 14 hinzunimmt, die Größe des emulierten Drucks zunimmt und die Stärke der Linie 18, die gerade erzeugt wird, folglich zunimmt. Wie in dieser Figur zu sehen ist, beginnt der Benutzer den Zeichenvorgang zunächst mit einem Finger 14 seiner rechten Hand und berührt dann den Bildschirm mit einem Finger 14 seiner linken Hand (irgendwo auf dem Touchscreen 12). Diese zweite Berührung emuliert einen höheren Druck und die Linie 18, die gerade gezeichnet wird, wird stärker gemacht. Wenn der Benutzer einen zweiten Finger 14 seiner linken Hand hinzunimmt, wird die Linie 18 noch stärker.
Der Benutzer kann zusätzliche Berührungen von anderen Fingern 14 der rechten Hand mit oder ohne Berührungen von Fingern 14 der linken Hand kombinieren, wie in den unteren drei Ansichten von 4 gezeigt ist. Damit lassen sich unterschiedliche Druckstufen gemäß einem vordefinierten Schema emulieren.
Die verschiedenen Kombinationen von Fingern 14 von verschiedenen Händen ermöglichen gegebenenfalls eine Vielzahl an unterschiedlichen Druckstufen. Bei Benutzung von fünf Fingern pro Hand lautet die allgemeine Formel, um insgesamt 30 mögliche Druckstufen zu erhalten: Druckstufe = (A·(C – 1)) + B wobei A die gewählte maximale Anzahl der Finger ist, die an einer Hand beteiligt sind (der Standardwert beträgt fünf), B die Anzahl der Finger ist, die an der Verfeinerung des empfindlichen Drucks beteiligt sind (standardmäßig die linke Hand), und C die Anzahl der Finger derjenigen Hand ist, mit der die Linie gezeichnet wird (standardmäßig die rechte Hand).

Die nachstehende Tabelle zeigt, wie sich durch Benutzung von drei Fingern an jeder Hand gemäß der vorstehend aufgezeigten Formel zwölf unterschiedliche Druckstufen erzeugen lassen:

Anzahl der Finger der linken Hand, die den Bildschirm berühren	Anzahl der Finger der rechten Hand, die den Bildschirm berühren	Druckstufe
0	1	1
1	1	2
2	1	3
3	1	4
0	2	5
1	2	6
2	2	7
3	2	8
0	3	9
1	3	10
2	3	11
3	3	12

Eine dritte Ausführungsform der Druckemulation in der TouchscreenEinheit 10 ist in 5 gezeigt. In dieser Ausführungsform wird die Verwendung einer kontinuierlichen Geste unterstützt. Diese Geste ist besonders nützlich, wenn man die Notwendigkeit, die Druckstufe mit fortlaufenden Werten statt mit einem diskreten Satz von Stufen zu steuern, berücksichtigt. Die Druckstufe ist proportional zu dem Platz zwischen den zwei Fingern 14 des Benutzers. Je näher die Finger 14 zusammen sind, desto kleiner ist der dem emulierten Druck zugewiesene Wert, und wenn sich die Finger 14 des Benutzers auseinander bewegen, nimmt der Wert des emulierten Drucks zu. Zwei eng zusammengedrückt gehaltene Finger 14 stellen eine Druckstufe von null dar.
Wie zuvor, definiert die erste Berührung des Fingers 14 des Benutzers auf dem Touchscreen 12 den ”Stift”, der mit dem Zeichnen der Linie 18 auf dem Touchscreen 12 beginnt. Die zweite Berührung, die gleichzeitig mit der ersten Berührung stattfindet, dient dazu, den Wert des emulierten Drucks zu erzeugen. Anstatt die Stärke der zweiten Berührung zu ermitteln, erzeugt die Einheit 10 den berechneten Druck aus dem Abstand der zweiten Berührung von der ersten Berührung. Da sich dieser Abstand verändert, berechnet die Einheit 10 den Wert des emulierten Drucks aus der Abstandsmessung ständig neu. Dadurch kann ein Benutzer die von der Touchscreen-Einheit 10 ermöglichte Druckemulation verhältnismäßig fein steuern.
In 5 hat die von dem ersten Finger 14 des Benutzers gezeichnete Linie 18 anfangs eine Stärke, die einer Standardstärke entspricht, praktisch einem Wert von 1 des emulierten Drucks. Dies ist in der linken Ansicht von 5 gezeigt. Der Benutzer berührt den Touchscreen 12 dann mit seinem Daumen als der zweiten Berührung auf dem Touchscreen 12. Der zwischen der zweiten Berührung und der ersten Berührung liegende Abstand wird gemessen und der Wert des Drucks wird entsprechend der Größe des gemessenen Abstands erhöht. Dies ist in der mittleren Ansicht von 5 gezeigt. Der Benutzer kann dann damit fortfahren, seine Linie 18 mit dem Finger und dem Daumen zu zeichnen, wobei er den Abstand zwischen dem Finger und dem Daumen vergrößert, wie in der rechten Ansicht von 5 gezeigt ist.
Das Verfahren zum Bedienen der Touchscreen-Einheit 10 ist in 6 zusammengefasst. Das Verfahren gibt die fünf Schritte an, die von dem Prozessor der Touchscreen-Einheit 10 durchgeführt werden. Dieser Prozessor ist mit dem Touchscreen 12 verbunden und so ausgelegt, dass er die Bedienung der Einheit 10 von Anweisungen eines Computerprogrammprodukts gesteuert steuert. Der erste Schritt des Verfahrens ist der Schritt S6.1, der das Erkennen der ersten Berührung auf dem Touchscreen 12 aufweist. Während die vorstehenden Ausführungsformen der Erfindung im Zusammenhang mit einer Zeichenanwendung beschrieben wurden, um das Anwenden des emulierten Drucks auf die Linienstärke zu veranschaulichen, könnte jede Anwendung, welche eine Berührung durch einen Benutzer erforderlich macht, das Verfahren nutzen.
Der nächste Schritt des Verfahrens ist der Schritt S6.2, der das Erkennen einer zweiten Berührung auf dem Touchscreen 12 aufweist, wobei die zweite Berührung gleichzeitig mit der ersten Berührung auf dem Touchscreen 12 stattfindet. Bei der zweiten Berührung wird davon ausgegangen, dass sie von dem Benutzer mit einem anderen Finger oder Daumen als dem Finger oder Daumen, der für die erste Berührung benutzt wurde, gemacht wird. Die Stelle der zweiten Berührung kann sich irgendwo auf dem Touchscreen 12 befinden und die Eignung des benutzbaren Bereichs hängt vom Aufbau der Anwendung ab, die gerade verwendet wird. Dieselbe Hand des Benutzers kann benutzt werden, um die zweite Berührung zu machen, oder die andere Hand des Benutzers könnte für die zweite Berührung benutzt werden.
Der nächste Schritt des Verfahrens ist der Schritt S6.3, der das Berechnen eines Drucks von der erkannten zweiten Berührung aufweist, und im Schritt S6.4 dann das Zuweisen des berechneten Drucks zu der erkannten ersten Berührung. Die Berechnung des emulierten Drucks könnte sich beispielsweise aus der Berechnung der Stärke der zweiten Berührung oder aus dem Abstand zwischen der ersten Berührung und der zweiten Berührung ergeben, wie in den vorstehenden Ausführungsformen beschrieben ist. Der letzte Schritt des Verfahrens ist der Schritt S6.5, der das Erzeugen einer bestimmten Ausgabe des Touchscreens entsprechend der Stelle und dem zugewiesenen Druck der erkannten ersten Berührung aufweist. Die Touchscreen-Einheit 10 führt dann den entsprechenden Vorgang als Reaktion auf die Berührungen des Benutzers aus, wobei sie den Wert des emulierten Drucks verwendet.
Der Schritt des Berechnens eines Drucks von der erkannten zweiten Berührung kann das Auswählen einer Druckstufe aus einem Satz von vorher festgelegten Druckstufen aufweisen. Beim Erzeugen des Werts des emulierten Drucks könnte in Abhängigkeit von der Anwendung, die gerade verwendet wird, und dem Grad der Feinsteuerung, die von dem Benutzer benötigt wird, eine diskrete Abstufung oder eine kontinuierliche Skalierung zur Anwendung kommen. Die Touchscreen-Einheit 10 erkennt darüber hinaus jedwede Änderung in der Art und Weise der zweiten Berührung auf dem Touchscreen 12 und berechnet den Druck von der geänderten zweiten Berührung neu. Wenn der Benutzer die zweite Berührung ändert, ändert sich dadurch der Wert, der dem Wert für den emulierten Druck zugewiesen worden ist.
Wie der Fachmann verstehen wird, können Aspekte der vorliegenden Erfindung als ein System, ein Verfahren oder ein Computerprogrammprodukt ausgebildet sein. Folglich können Aspekte der vorliegenden Erfindung die Form einer ganz in Hardware realisierten Ausführungsform, einer ganz in Software realisierten Ausführungsform (einschließlich Firmware, residenter Software, Mikrocode usw.) oder einer Ausführungsform annehmen, die Software- und Hardware-Aspekte kombiniert, die hier alle allgemein als eine ”Schaltung”, ein ”Modul” oder ein ”System” bezeichnet werden können. Überdies können Aspekte der vorliegenden Erfindung die Form eines Computerprogrammprodukts annehmen, das sich auf einem oder mehreren von einem Computer lesbaren Datenträger(n) befindet, auf dem beziehungsweise denen sich von einem Computer lesbarer Programmcode befindet.
Jede beliebige Kombination aus einem oder mehreren von einem Computer lesbaren Datenträgern kann verwendet werden. Der von einem Computer lesbare Datenträger kann ein von einem Computer lesbarer Signaldatenträger oder ein von einem Computer lesbares Speichermedium sein. Ein von einem Computer lesbares Speichermedium kann zum Beispiel, ohne darauf beschränkt zu sein, ein(e) elektronische(s), magnetische(s), optische(s), elektromagnetische(s), Infrarot- oder Halbleitersystem, -vorrichtung oder -einheit oder jede beliebige geeignete Kombination des Vorstehenden sein. Zu konkreteren Beispielen (wobei die Liste keinen Anspruch auf Vollständigkeit erhebt) für das von einem Computer lesbare Speichermedium würden folgende gehören: eine elektrische Verbindung mit einer oder mehreren Leitungen, eine Diskette eines tragbaren Computers, eine Festplatte, ein Direktzugriffsspeicher (RAM), ein Nur-Lese-Speicher (ROM), ein löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher (EPROM oder Flash-Speicher), ein Lichtwellenleiter, ein tragbarer Compact-Disk-Nur-Lese-Speicher (CD-ROM), eine optische Speichereinheit, eine magnetische Speichereinheit oder jede beliebige geeignete Kombination des Vorstehenden. In Zusammenhang mit diesem Schriftstück kann ein von einem Computer lesbares Speichermedium jedes physisch greifbare Medium sein, das ein Programm zur Verwendung durch ein Anweisungsausführungssystem, eine Anweisungsausführungsvorrichtung oder -einheit oder zur Verwendung in Verbindung mit einem Anweisungsausführungssystem, einer Anweisungsausführungsvorrichtung oder -einheit enthalten oder speichern kann.
Ein von einem Computer lesbarer Signaldatenträger kann ein weitergeleitetes Datensignal mit darin enthaltenem, von einem Computer lesbarem Programmcode, beispielsweise im Basisband oder als Teil einer Trägerwelle, enthalten. Solch ein weitergeleitetes Signal kann eine beliebige einer Vielzahl von Formen einschließlich elektromagnetischer, optischer Formen oder jede beliebige geeignete Kombination dieser Formen, ohne auf diese beschränkt zu sein, annehmen. Bei einem von einem Computer lesbaren Signaldatenträger kann es sich um jeden beliebigen von einem Computer lesbaren Datenträger handeln, der kein von einem Computer lesbares Speichermedium ist und der ein Programm zur Verwendung durch ein Anweisungsausführungssystem, eine Anweisungsausführungsvorrichtung oder -einheit oder zur Verwendung in Verbindung mit einem Anweisungsausführungssystem, einer Anweisungsausführungsvorrichtung oder -einheit übertragen, weiterleiten oder transportieren kann.
Auf einem von einem Computer lesbaren Datenträger enthaltener Programmcode kann mittels eines geeigneten Mediums einschließlich eines drahtlosen Mediums, eines drahtgebundenen Mediums, eines Lichtwellenleiterkabels, mittels Hochfrequenz (HF) usw. oder mittels jeder beliebigen geeigneten Kombination des Vorstehenden, ohne darauf beschränkt zu sein, übertragen werden.
Computer-Programmcode zur Durchführung von Operationen für Aspekte der vorliegenden Erfindung kann in einer beliebigen Kombination aus einer oder mehreren Programmiersprachen einschließlich einer objektorientierten Programmiersprache, wie beispielsweise Java, Smalltalk, C++ oder dergleichen, sowie in herkömmlichen prozeduralen Programmiersprachen wie beispielsweise der Programmiersprache ”C” oder in ähnlichen Programmiersprachen geschrieben sein. Die Ausführung des Programmcodes kann vollständig auf dem Computer des Benutzers, teilweise auf dem Computer des Benutzers, als eigenständiges Software-Paket, teilweise auf dem Computer des Benutzers und teilweise auf einem fernen Computer oder vollständig auf dem fernen Computer oder Server erfolgen. Im letzteren Szenario kann der ferne Computer mit dem Computer des Benutzers über jede beliebige Art eines Netzwerks einschließlich eines lokalen Netzes (LAN) oder eines Weitverkehrsnetzes (WAN) verbunden sein oder die Verbindung kann zu einem externen Computer (zum Beispiel über das Internet mittels eines Internet Dienstanbieters) hergestellt werden.
Aspekte der vorliegenden Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf Darstellungen in Ablaufplänen und/oder Blockschaubilder von Verfahren, Vorrichtungen (Systemen) und Computerprogrammprodukten gemäß Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Es versteht sich, dass jeder Block der Darstellungen in den Ablaufplänen und/oder der Blockschaubilder sowie Kombinationen aus Blöcken in den Darstellungen der Ablaufpläne und/oder den Blockschaubildern mittels Anweisungen eines Computerprogramms realisiert werden können. Diese Anweisungen eines Computerprogramms können einem Prozessor eines Mehrzweckcomputers, eines Spezialcomputers oder einer anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt werden, um eine Maschine zu erzeugen, so dass die Anweisungen, die über den Prozessor des Computers oder einer anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführt werden, ein Mittel zur Ausführung der Funktionen/Vorgänge erzeugen, die in dem Block oder den Blöcken der Ablaufpläne und/oder der Blockschaubilder angegeben sind.
Diese Anweisungen eines Computerprogramms können auch auf einem von einem Computer lesbaren Datenträger gespeichert werden, der einen Computer, eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung oder andere Einheiten anweisen kann, auf eine bestimmte Art und Weise zu funktionieren, so dass die auf dem von einem Computer lesbaren Datenträger gespeicherten Anweisungen einen Herstellungsgegenstand erzeugen, der Anweisungen enthält, die die Funktion/den Vorgang ausführen, welche beziehungsweise welcher in dem Block oder den Blöcken der Ablaufpläne und/oder der Blockschaubilder angegeben ist.
Die Anweisungen des Computerprogramms können auch auf einen Computer, eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung oder auf andere Einheiten geladen werden, um die Durchführung einer Reihe von Betriebsschritten auf dem Computer, einer anderen programmierbaren Vorrichtung oder auf anderen Einheiten zu bewirken, um einen von einem Computer ausgeführten Prozess so zu erzeugen, dass die Anweisungen, die auf dem Computer oder einer anderen programmierbaren Vorrichtung ausgeführt werden, Prozesse zur Ausführung der Funktionen/Vorgänge ermöglichen, die in dem Block oder den Blöcken der Ablaufpläne und/oder der Blockschaubilder angegeben sind.
Der Ablaufplan und die Blockschaubilder in den Figuren veranschaulichen die Architektur, die Funktionalität und die Betriebsweise von möglichen Ausführungsarten von Systemen, Verfahren und Computerprogrammprodukten gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. In dieser Hinsicht kann jeder Block in den Ablaufplänen oder in den Blockschaubildern ein Modul, ein Segment oder einen Teil von Code darstellen, das beziehungsweise der einen oder mehrere ausführbare Anweisungen zur Durchführung der angegebenen logischen Funktion(en) aufweist. Es sei auch angemerkt, dass die in dem Block angegebenen Funktionen in manchen alternativen Ausführungsarten mitunter in einer anderen als in der in den Figuren angegebenen Reihenfolge auftreten können. In Abhängigkeit von der mit ihnen verbundenen Funktionalität können beispielsweise zwei Blöcke, die als aufeinanderfolgende Blöcke dargestellt sind, tatsächlich weitgehend gleichzeitig ausgeführt werden oder die Blöcke können zuweilen in der umgekehrten Reihenfolge ausgeführt werden. Man wird auch feststellen, dass jeder Block der Blockschaubilder und/oder der Darstellung in dem Ablaufplan sowie Kombinationen aus Blöcken in den Blockschaubildern und/oder der Darstellung in dem Ablaufplan von Systemen, die auf Spezial-Hardware beruhen und die angegebenen Funktionen oder Vorgänge durchführen, oder von Kombinationen aus Spezial-Hardware und Computer-Anweisungen ausgeführt werden können.

Claims

Verfahren zum Bedienen einer Touchscreen-Einheit, wobei das Verfahren die Schritte des: Erkennens einer ersten Berührung auf dem Touchscreen, Erkennens einer zweiten Berührung auf dem Touchscreen, wobei die zweite Berührung gleichzeitig mit der ersten Berührung auf dem Touchscreen stattfindet, Berechnens eines Drucks von der erkannten zweiten Berührung, Zuweisens des berechneten Drucks zu der erkannten ersten Berührung und des Erzeugens einer bestimmten Ausgabe des Touchscreens entsprechend der Stelle und dem zugewiesenen Druck der erkannten ersten Berührung aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Berechnens eines Drucks von der erkannten zweiten Berührung das Erzeugen des berechneten Drucks aus der Stärke der zweiten Berührung aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Berechnens eines Drucks von der erkannten zweiten Berührung das Erzeugen des berechneten Drucks aus dem Abstand der zweiten Berührung von der ersten Berührung aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Schritt des Berechnens eines Drucks von der erkannten zweiten Berührung das Auswählen einer Druckstufe aus einem Satz von vorher festgelegten Druckstufen aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche und das des Weiteren das Erkennen einer Änderung in der Art und Weise der zweiten Berührung auf dem Touchscreen und das Neuberechnen des Drucks von der geänderten zweiten Berührung aufweist.
Touchscreen-Einheit, die einen Touchscreen und einen mit dem Touchscreen verbundenen Prozessor aufweist, wobei der Prozessor so ausgelegt ist, dass er: eine erste Berührung auf dem Touchscreen erkennt, eine zweite Berührung auf dem Touchscreen erkennt, wobei die zweite Berührung gleichzeitig mit der ersten Berührung auf dem Touchscreen stattfindet, einen Druck von der erkannten zweiten Berührung berechnet, den berechneten Druck der erkannten ersten Berührung zuweist und eine bestimmte Ausgabe des Touchscreens entsprechend der Stelle und dem zugewiesenen Druck der erkannten ersten Berührung erzeugt.
Einheit nach Anspruch 6, wobei der Prozessor so ausgelegt ist, dass er, wenn er einen Druck von der erkannten zweiten Berührung berechnet, den berechneten Druck aus der Stärke der zweiten Berührung erzeugt.
Einheit nach Anspruch 6, wobei der Prozessor so ausgelegt ist, dass er, wenn er einen Druck von der erkannten zweiten Berührung berechnet, den berechneten Druck aus dem Abstand der zweiten Berührung von der ersten Berührung erzeugt.
Einheit nach Anspruch 6, 7 oder 8, wobei der Prozessor so ausgelegt ist, dass er, wenn er einen Druck von der erkannten zweiten Berührung berechnet, eine Druckstufe aus einem Satz von vorher festgelegten Druckstufen auswählt.
Einheit nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei der Prozessor des Weiteren so ausgelegt ist, dass er eine Änderung in der Art und Weise der zweiten Berührung auf dem Touchscreen erkennt und den Druck von der geänderten zweiten Berührung neu berechnet.
Computerprogrammprodukt auf einem von einem Computer lesbaren Datenträger, um eine Touchscreen-Einheit zu bedienen, wobei das Produkt Anweisungen aufweist, um: eine erste Berührung auf dem Touchscreen zu erkennen, eine zweite Berührung auf dem Touchscreen zu erkennen, wobei die zweite Berührung gleichzeitig mit der ersten Berührung auf dem Touchscreen stattfindet, einen Druck von der erkannten zweiten Berührung zu berechnen, den berechneten Druck der erkannten ersten Berührung zuzuweisen und eine bestimmte Ausgabe des Touchscreens entsprechend der Stelle und dem zugewiesenen Druck der erkannten ersten Berührung zu erzeugen.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 11, wobei die Anweisungen zum Berechnen eines Drucks von der erkannten zweiten Berührung Anweisungen aufweisen, um den berechneten Druck aus der Stärke der zweiten Berührung zu erzeugen.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 11, wobei die Anweisungen zum Berechnen eines Drucks von der erkannten zweiten Berührung Anweisungen aufweisen, um den berechneten Druck aus dem Abstand der zweiten Berührung von der ersten Berührung zu erzeugen.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 11, 12 oder 13, wobei die Anweisungen zum Berechnen eines Drucks von der erkannten zweiten Berührung Anweisungen aufweisen, um eine Druckstufe aus einem Satz von vorher festgelegten Druckstufen auszuwählen.
Computerprogrammprodukt nach einem der Ansprüche 11 bis 14 und das des Weiteren Anweisungen aufweist, um eine Änderung in der Art und Weise der zweiten Berührung auf dem Touchscreen zu erkennen und um den Druck von der geänderten zweiten Berührung neu zu berechnen.