[发明专利]用于非触摸式表面交互的触觉反馈

权利要求书

1.一种电子系统，包括：

显示器，所述显示器由一个或多个处理器可操作；

位置传感器，所述位置传感器被配置为感测三维3D环境中的对象的位置；

触觉生成器，所述触觉生成器被配置为产生一个或多个触觉动作；以及

存储器，所述存储器存储指令，所述指令在由所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器执行操作，所述操作包括：

在所述存储器中生成显示元素的表示；

在所述显示器上绘制在3D空间中的所述显示元素的虚拟表示，所述虚拟表示包括所述显示元素的虚拟硬度，所述虚拟硬度对应于所述显示元素对由所述对象的穿透的响应能力；

至少部分地基于所述对象相对于由所述3D空间中的所述显示元素的所述虚拟表示占据的空间的位置来选择第一触觉动作；以及

至少部分地基于所述显示元素的所述虚拟硬度来提示所述触觉生成器产生所述第一触觉动作。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述显示元素包括3D显示元素，并且由所述3D显示元素占据的空间包括所述3D空间内的虚拟空间。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述显示元素包括二维（2D）显示元素，并且由所述2D显示元素占据的所述空间包括所述显示器上的区域和形状，其中将由所述显示元素占据的所述空间在所述显示器上的表示包括所述形状。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述显示器包括头戴式虚拟显示设备。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一触觉动作在相对于所述显示器的第一定位处被执行，其中所述第一定位至少部分地基于由所述显示元素占据的区域。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述对象包括第一虚拟对象，并且所述显示元素包括第二虚拟对象，并且进一步包括：

提示所述触觉生成器至少部分地基于所述第一虚拟对象和所述第二虚拟对象的相对定位来产生所述第一触觉动作。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述触觉生成器包括被布置在所述显示器的区域中的两个或更多个触觉换能器，以通过调整所述两个或更多个触觉换能器的触觉活动的相对量来在相对于所述显示器的第一定位处产生所述第一触觉动作。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述触觉生成器和所述显示器被并置在手持设备中。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述位置传感器被配置为感测的所述对象包括手指或触笔。

10.根据权利要求1所述的系统，所述操作进一步包括：

将所述对象相对于由所述显示元素占据的所述空间的所述位置与所述对象的先前确定的位置比较，以推断所述对象的速率；以及

至少部分地基于所述对象相对于由所述显示元素占据的所述空间的所述速率来产生所述第一触觉动作。

11.根据权利要求1所述的系统，所述操作进一步包括：

响应于所述对象的所述位置的变化来改变由所述显示元素占据的所述空间的颜色或者移动由所述显示元素占据的所述空间。