[发明专利]一种基于双马达装置的法向虚拟按键渲染方法

说明书

本发明涉及一种基于双马达装置的法向虚拟按键渲染方法，属于触摸屏技术领域。包括，获取用户手指与触摸屏交互时的位置；分别计算马达到该位置的距离和在该位置处产生反馈时的驱动时间差；获取用户手指与触摸屏交互过程中的接触面积，并初始化最大接触面积；根据接触面积计算用户施加的力；根据施加的力计算驱动信号的持续时间和电压以及两个脉冲之间的时间间隔；根据上述步骤在交互位置处生成虚拟按键并产生振动反馈。本发明优点是使用户在硬质触摸屏上感受到按下去的感觉，而且可以根据所要模拟物理按键的不同有不一样的反馈，增强人机交互体验，在减少视觉参与的同时不降低交互效率。

技术领域

本发明涉及触摸屏技术领域，尤其涉及一种基于双马达装置的法向虚拟按键渲染方法。

背景技术

触摸屏因其具有易操作性、直观性、和灵活性等优点，已经成为各种移动通信设备的主要交互界面。随着触摸屏的发展，为了扩大触摸屏的交互区域，提供更好的交互效果，物理按键已经被虚拟按键所取代。然而与物理按键相比，虚拟按键缺少真实感触觉反馈，这就导致在交互过程中必须有视觉的参与，无法进行盲触。

目前对于触摸屏虚拟按键触觉反馈的研究主要集中在使其具有点击的感觉，或者是给予一定的振动反馈；还有是更改触摸屏上虚拟按键的产生方式以及触摸屏上虚拟按键的硬件结构以给予用户更好的用户体验或者是提升触摸屏的性能。而对按钮按下的整个过程，虚拟按键的真实感渲染，以及法向上触觉反馈的研究较少。因此，开发出具有真实感的虚拟按键触觉反馈渲染方法是十分必要的。

目前已经有了一些构建触摸屏上虚拟按键的方法。

2013年中国专利CN103620542B中公开了一种基于触摸屏的物理按键模拟方法及装置，它首先获取屏幕与手指交互时的接触面积，根据接触面积的不同与设定好的面积阈值进行对比，以判断当前接触面积下的触摸类型对应的物理按键事件。2015年中国专利CN204605364U中公开了一种基于玻璃电容式触摸屏上3D按键的涂层结构，它是利用该涂层的结构特性在按键区域形成3D立体效果，以增加按键的视觉效应。

2015年中国专利CN104850256A中公开了一种提供电子设备的触摸屏上的虚拟按键的物理存在的装置，它是利用该装置的双层结构，当要产生按钮时，被映射至屏幕上按钮位置的相应x和y坐标是膨胀的，借助该装置顶层小的透明的柱状物的矩阵使按钮位置处体积改变，使显示器的表面变得凸起，从而产生触摸的感觉。2017年中国专利107122088A中公开了一种3D按键触摸屏以及电子设备，通过感受3D按键处的不同压力来驱动触控执行单元执行不同的指令，产生不同的振动反馈，并且当操作者使用手指触摸3D按键触摸屏时，由于其本身的属性，3D按键表面为浮雕结构，从而可以感受到垂直位置的触摸信息。

2015年中国专利CN204615800U中公开了一种触摸式按键，它是通过更改按键图案连接的电极走线以及与驱动芯片的连接方式，从而提升触摸及显示效果。2017年中国专利CN106953628A中公开了一种新型触摸屏按键设计方法，它是通过改变触摸屏盖板底部实现按键对应图案的导电走线，从而提升按键触控性能，提高按键触控的灵敏度。

通过上述分析，现有可以产生具有类似真实物理按键感觉的虚拟按键方法非常少，大部分只是简单的给予一些振动反馈或者视觉反馈，而且缺乏对法向上触觉反馈的模拟和渲染，并且需要更改触摸屏或者按键区的硬件结构。目前已有的大部分电子设备触摸屏虚拟按键方法，强调虚拟按键与物理按键或者具体事件的对应，缺乏对按键感觉本身的模拟，还需研究基于按键的触觉反馈渲染方法，用该渲染方法来模拟按键，从而使虚拟按键具有更真实的触觉反馈。

发明内容

本发明提供一种基于双马达装置的法向虚拟按键渲染方法，使用户在与虚拟按键区交互时可以感觉到与物理按键类似的按下去的感觉，并且根据所选物理按键参数的不同，可以感知多种物理按键的振动触觉反馈。

本发明采取的技术方案是，包括以下步骤：

(1)获取用户手指与触摸屏交互时的位置；