CN104049890A - 用于触觉和手势驱动纸张模拟的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于触觉和手势驱动纸张模拟的系统和方法。公开了用于触觉和手势驱动纸张模拟的系统和方法。例如，一个公开的方法包括以下步骤：接收电子文档；接收与电子文档相关联的元数据，元数据包括指示纸张类型的特性；生成并传送配置用于使得显示文档的至少一部分的显示信号；以及基于纸张类型生成并传送触觉信号，触觉信号被配置为使得触觉输出设备生成触觉效果。

Description

用于触觉和手势驱动纸张模拟的系统和方法

技术领域

本公开总体涉及计算机系统，并且更具体涉及用于触觉和手势驱动纸张模拟的系统和方法。

背景技术

电子文档和文档阅读器的使用变得越来越普遍。随着电子书（e-book）和智能电话、专用电子书阅读器、平板和其他便携设备的出现，用户变得习惯于将大量书写材料以电子形式存储以便增加便携性和易于访问。但尽管这样的电子书阅读器向用户提供了观看显示屏上内容的基本能力，但是屏幕上示出的“页面”或文档并未传达在其上可能印刷了页面的纸张的任何感觉。在平板或其他便携设备上存储的电子书可提供小、轻形式的因素，但不能传达握住书以及感觉其页面或者触摸和移动地图以寻找期望位置的体验。

发明内容

根据本公开的实施例提供用于触觉和手势驱动纸张模拟的系统和方法。例如，一个公开的实施例包括一种具有下述步骤的方法：接收电子文档；接收与电子文档相关的元数据，该元数据包括指示纸张类型的特性；生成并传送配置用于使得显示文档的至少一部分的显示信号；以及基于纸张类型生成并传送触觉信号，该触觉信号被配置为使得触觉输出设备生成触觉效果。在另一实施例中，计算机可读介质包括用于使得处理执行这样的方法的程序代码。

提到这些说明性实施例不限制或限定发明，而是提供示例以帮助对其理解。说明性实施例在具体实施方式中讨论，进一步提供了对本发明的描述。通过审查说明书，可进一步理解本发明的各种实施例所提供的优点。

附图说明

附图被合并到说明书中并且构成说明书的一部分，用于图示说明实施例的一个或多个示例，并且与示例实施例的描述一起，用来解释实施例的原理和实施方式。

图1A-C示出根据本公开的实施例的用于触觉和手势驱动纸张模拟的说明性系统；

图2示出根据本公开的实施例的用于触觉和手势驱动纸张模拟的系统；

图3示出根据本公开的一个实施例的模拟的纸张的实施例；

图4A-B和5A-C示出根据本公开的实施例的用于同模拟的纸张交互的手势；以及

图6和7示出根据本公开的实施例的用于触觉和手势驱动纸张模拟的方法。

具体实施方式

在此，在用于触觉和手势驱动纸张模拟的系统和方法的上下文环境中，描述了示例实施例。本领域普通技术人员将意识到，下面的描述只是说明性的而不意图以任何方式进行限制。对于受益于本公开的本领域技术人员来说，其他实施例将易于启示。现在，对如附图中所示的示例实施例的实施方式详细地进行参考。相同的附图标记将在附图和下面的描述中通篇使用以指代相同或相似的项。

为了清楚，没有示出和描述在此描述的实施方式的所有常规特征。当然，将认识到，在任何这样的实际实施方式的开发中，必须做出许多实施例特定的决定，从而获得开发者的特定目标，诸如遵循应用和商业相关约束，并且这些特定目标将从一种实施方式到另一实施方式以及从一个开发者到另一个开发者而变化。

用于触觉和手势驱动纸张模拟的说明性系统

现在参考图1，图1示出了用于触觉和手势驱动纸张模拟的说明性系统。在图1所示的实施例中，系统包括便携电子书（e-book）阅读器100，其具有外壳110中的触敏显示屏120和按钮130-34以及在用户接触显示器时能够模拟纹理的触觉输出设备。此外，阅读器包括另一触觉输出设备，其能够输出振动效果到触敏显示器。阅读器100允许用户下载和阅读（以及存储）各种电子书。例如，用户可以从内容提供商购买电子书，从内容提供商下载书，以及使用屏幕120来阅读电子书。为了在书中导航，例如翻页，用户可使用按钮132或134（其可以是物理按钮或显示在触摸屏上的虚拟按钮），或者用户可触摸显示屏并且执行手势，诸如通过将手指从屏幕右边缘挥向屏幕左边缘来翻页。

在这个说明性实施例中，购买的电子书包括各种信息，诸如书的实际内容——例如书中的单词——以及有关书的元数据。在这个示例中，书包括描述在其上“印刷”书的纸张的类型的元数据，尽管在某些情况下，用户可以能够选择纸张类型或者设备可以基于设备上可用的模拟的纸张数据来提供纸张类型。在此情况下，元数据指示书是典型的简装书。电子书阅读器100读取用于电子书的元数据并且确定元数据提供了有关书的页面的触觉信息——在此情况下，元数据指示书的页面意图模拟简装书内的典型纸张。在阅读元数据之后，电子书阅读器100确定与触觉信息相关联的纹理，并且在检测到用户正在接触触敏显示器120后，生成纹理触觉效果并且输出该效果给显示器120。这样，随着用户与书的页面交互，诸如通过跨过显示器触摸或移动手指，基于元数据，用户感觉到仿效实际纸张纹理的纹理。

在阅读电子书时，用户通过在显示屏100上从右向左挥动手指来翻页。如上所讨论的，用户随着他翻页而感觉到页面的纹理。但是，除了提供纹理效果之外，阅读器100还随着书的页面的翻动而改变书的页面的显示图像。例如，如果用户简单触摸页面的右边缘且向左挥动他的手指，则阅读器100确定基本翻页手势，并且对页面变形以使得页面轻微折叠或“褶皱”，就像如果用户把手指放在页面右边缘然后将页面边缘向左推则在实体的书中的页面可能的那样。此外，设备100生成振动效果以仿效随着用户从右到左滑动他的手指在书中页面与下一页面摩擦的感觉。从而，在执行简单地翻页手势时，用户被提供有与实体书交互的感受：他能够感觉到页面的纹理，随着他执行翻页他能够看到页面的变形，并且随着书的页面彼此滑过他能够感觉到书的页面彼此间的摩擦。在这个电子书阅读器100的某些版本中，还可以生成和输出音频效果，以仿效页面在页面上滑动以及翻页的声音。

随着用户阅读书的下一页，他遇到了尤其喜欢的引文。用户随后用一个手指140a触摸页面的左上角，如图1B中可以看到的，他的拇指140b更接近页面中心，并且将他的手指140a朝向他的拇指140b拖动，同时保持拇指140b在原位。阅读器100确定用户只是在移动页面的一部分，并且通过显示页面的左上角正在向书中心折叠来响应——即，用户正在对书的虚拟页面进行“折角”。当用户正在执行手势时，阅读器100输出触觉效果以仿效纸张表面的纹理，并且输出振动以仿效页面与本身摩擦。在用户将他的食指与拇指捏起，并且阅读器将纸张显示为折叠150之后，用户通过沿着所显示的由模拟的页面折叠所创建的“折缝”运动他的手指140c来完成“折角”150，如图1C中所示。当用户触摸折缝时，并且随着他沿着折缝152拖动他的手指140c，阅读器使屏幕表面变形，使得接触区域的一部分感觉比另一部分更高，以模拟页面中折缝的创建。从而，阅读器模拟了页面中折缝152的触觉感受。此外，在用户完成“折缝”之后，阅读器100生成并存储关于电子书的元数据，以保存“折角”，使得页面将保持被折角，即使在用户合上书之后，并且还允许用户在以后容易地返回到折角的页面。

给出这个说明性示例来将阅读器介绍为在此讨论的一般主题，而本公开不限于该示例。下面的部分描述各种用于触觉和手势驱动纸张模拟的系统和方法另外的非限制实施例和示例。

现在来参考图2，图2示出了根据一个实施例的用于触觉和手势驱动纸张模拟的系统。在图2中所示的实施例中，系统200包括外壳210、处理器220、存储器230、触敏显示器250、触觉输出设备240、通信接口260、以及扬声器270。此外，系统200与触觉输出设备280通信，触觉输出设备280可以可选地耦合到或合并到某些实施例中。处理器220与存储器230通信并且在这个实施例，处理器220和存储器230都被放置在外壳210内。触敏显示器250，其包括触敏表面或与触敏表面通信，部分放置在外壳210内，使得触敏显示器250的至少一部分暴露给系统200的用户。在某些实施例中，触敏显示器250可以不放置在外壳210内。例如，系统200可以连接到放置在单独的外壳内的触敏显示器250或者与触敏显示器250通信。在某些实施例中，外壳210可以包括可以彼此滑动耦合、彼此枢轴耦合或彼此可释放地耦合的两个外壳。

在图2中所示的实施例中，触敏显示器250与处理器220通信并且被配置为提供信号给处理器220或存储器230，以及从处理器220或存储器230接收信号。存储器230被配置为存储程序代码和/或数据，以供处理器220使用，处理器220被配置为执行存储在存储器230中的程序代码并且将信号发射至触敏显示器250以及从触摸显示器250接收信号。在图2中所示的实施例中，处理器220还与通信接口260通信并且被配置为从通信接口260接收信号以及向通信接口260输出信号，以与诸如一个或多个远程计算机或服务器的其他部件或设备通信。此外，处理器220与触觉输出设备240和触觉输出设备280通信，并且进一步被配置为输出信号以使得触觉输出设备240或触觉输出设备280，或二者，输出一个或多个触觉效果。而且，处理器220与扬声器270通信并且被配置为输出信号使得扬声器270输出声音。在各种实施例中，系统200可以包括更少或附加的部件或设备，或与更少或附加的部件或设备通信。例如，诸如鼠标或键盘或二者的其他用户输入设备，或者附加的触敏设备，可以包括在系统200内或者与系统200通信。作为另一示例，系统200可以包括一个或多个加速计、陀螺仪、数字罗盘和/或其他传感器和/或与一个或多个加速计、陀螺仪、数字罗盘和/或其他传感器通信。这里详细描述了图2中所示的系统200的部件以及可能与系统200相关联的部件。

系统200能够是能够接收用户输入并显示电子文档的任何设备。例如，图2中的系统200包括触敏显示器250，触敏显示器250包括触敏表面。在某些实施例中，触敏表面可以覆盖在触敏显示器250上。在其他实施例中，系统200可以包括显示器及单独的触敏表面或与显示器及单独的触敏表面通信。在另外的实施例中，系统200可以包括显示器或与显示器通信，并且可以包括诸如鼠标、键盘、按钮、手柄、滑块控件、开关、轮、滚轴、游戏杆、其他操纵器或其组合的其他用户输入设备或与其他用户输入设备通信。

在某些实施例中，可以在系统200的一个或多个面上包括一个或多个触敏表面，或者在系统200的一个或多个面内放置一个或多个触敏表面。例如，在一个实施例中，触敏表面被放置在系统200的后表面内或包括系统200的后表面。在另一实施例中，第一触敏表面被放置在系统200的后表面内或包括系统200的后表面，并且第二触敏表面被放置在系统200的侧表面内或包括系统200的侧表面。在某些实施例中，系统可以包括两个或更多个外壳部件，诸如在蛤壳布置或在可滑动布置中。例如，一个实施例包括具有蛤壳配置的系统，触敏显示器被放置蛤壳的每个部分中。而且，在系统200在系统200的一个或多个面上包括至少一个触敏表面的实施例中或者在系统200与外部触敏表面通信的实施例中，显示器250可以包括或可以不包括触敏表面。在某些实施例中，一个或多个触敏表面可以具有柔性的触敏表面。在其他实施例中，一个或多个触摸表面可以是刚性的。在各种实施例中，系统200可以包括柔性和刚性触敏表面这二者。

在各种实施例中，与图2中所示的实施例相比，系统200可以包括更少的或附加的部件或与更少的或附加的部件通信。例如，在一个实施例中，系统200不包括扬声器270。在另一实施例中，系统200不包括触敏显示器250，但包括触敏表面并且与显示器通信。在其他实施例中，系统200可根本不包括触觉输出设备240、280或根本不与触觉输出设备240、280通信。从而，在各种实施例中，系统200可以包括任何数量的部件或与任何数量的部件通信，诸如在此公开的各种实施例中的部件以及对于本领域技术人员来说很显然的变型。

图2中所示的系统200的外壳210提供了对系统200的至少某些部件的保护。例如，外壳210可以是塑料套，保护处理器220和存储器230免受诸如雨的外来物的影响。在某些实施例中，如果系统200被用户掉落，则外壳210保护外壳210中的部件免受损坏。外壳210能够由任何合适材料制成，包括但不限于塑料、橡胶或金属。各种实施例可以包括不同类型的外壳或多个外壳。例如，在某些实施例中，系统200可以是便携设备、手持设备、玩具、游戏控制台、手持视频游戏系统、游戏板、游戏控制器、桌面计算机、电子书阅读器、便携多功能设备，诸如蜂窝电话、智能电话、个人数字助理（PDA）、笔记本计算机、平板计算机、数字音乐播放器等等。在其他实施例中，系统200可以嵌入在诸如腕表、其他珠宝、手套等等的另一设备中。从而，在实施例中，系统200是可穿戴的。

在图2中所示的实施例中，触敏显示器250提供机制来允许用户与系统200交互。例如，响应于用户悬停在触敏显示器250上方、触摸或按压触敏显示器250（所有这些在本公开中都可被称为接触），触敏显示器250检测用户手指的位置或压力或二者。在一个实施例中，接触能够通过使用相机而发生。例如，随着用户观看在系统200的显示器250上显示的内容，相机可用于追踪观看者的眼睛的运动，或者用户的眼睛的运动可以用于发射命令给设备，诸如翻页或高亮显示文本的一部分。在这个实施例中，至少部分地基于观看者的眼睛的运动，可以触发触觉效果。例如，当确定观看者正在观看位于显示器250的特定位置处的内容时，可以输出触觉效果。在某些实施例中，触敏显示器250可以包括一个或多个传感器，与一个或多个传感器相连或与一个或多个传感器通信，这一个或多个传感器确定在触敏显示器250上的一个或多个接触的位置、压力、接触面的尺寸、或其中任何一个。在某些实施例中，触敏显示器250可以包括多触摸触敏显示器，其能够感测和提供关于多个同时接触的信息。例如，在一个实施例中，触敏显示器250包括互电容系统或与互电容系统通信。某些实施例可以具有感测压力或伪压力的能力并且可以提供与在一个或多个接触位置所感测的压力或伪压力相关联的信息给处理器。在另一实施例中，触敏显示器250包括绝对电容系统或与绝对电容系统通信。在某些实施例中，触敏显示器250可以包括电阻板、电容板、红外LED、光电检测器、图像传感器、光学相机或其组合，或与电阻板、电容板、红外LED、光电检测器、图像传感器、光学相机或其组合通信。从而，触敏显示器250可以结合用于确定触敏表面上的接触的任何合适的技术，诸如电阻性、电容性、红外、光、热、分散信号、或声学脉冲技术、或其组合。

在图2中所示的实施例中，触觉输出设备240和280与处理器220通信并且被配置为提供一个或多个触觉效果。例如，在一个实施例中，当由处理器220向触觉输出设备240、触觉输出设备280、或二者提供激励信号时，相应的一个或多个触觉输出设备240、280基于激励信号输出触觉效果。例如，在所示的实施例中，处理器220被配置为传送包括模拟驱动信号的触觉输出信号至触觉输出设备240。在某些实施例中，处理器220被配置为传送高级命令至触觉输出设备280，其中，命令包括命令标识符和零或更多参数用来生成适当的驱动信号以使得触觉输出设备280输出触觉效果。在其他实施例中，不同信号和不同信号类型可发送至一个或多个触觉输出设备中的每个。例如，在某些实施例中，处理器可以传送低级驱动信号以驱动触觉输出设备输出触觉效果。这样的驱动信号可以由放大器放大或可以使用合适的处理器或电路从数字转换为模拟信号或者从模拟转换为数字信号，以适应驱动的特定触觉输出设备。

触觉输出设备，诸如触觉输出设备240或280，能够是能输出一个或多个触觉效果的任何部件或部件集合。例如，触觉输出设备能够是各种类型之一，包括但不限于，偏心旋转块（ERM）激励器、线性谐振激励器（LRA）、压电激励器、语音线圈激励器、电激活聚合物（EAP）激励器、记忆形状合金、寻呼器、DC马达、AC马达、运动磁激励器、智能凝胶、静电激励器、电触激励器、可变形表面、静电摩擦力（ESF）设备、超声摩擦力（USF）设备、或任何其他触觉输出设备或执行触觉输出设备的功能或能够输出触觉效果的部件的集合。多个触觉输出设备或不同尺寸的触觉输出设备可用于提供振动频率范围，其可以单独或同时被激励。各种实施例可包括单一或多个触觉输出设备并且可具有相同类型或不同类型的触觉输出设备的组合。

在其他实施例中，一个或多个部件的变形能够用来产生触觉效果。例如，可以输出一个或多个触觉效果来改变表面的形状或表面的摩擦系数。在实施例中，通过创建用于改变表面上摩擦力的静电力和/或超声力来产生一个或多个触觉效果。在其他实施例中，透明变形元件的阵列可用于产生触觉效果，诸如包括智能凝胶的一个或多个区域。触觉输出设备还宽泛地包括非机械或非振动设备，诸如使用静电摩擦力（ESF）、超声表面摩擦力（USF）的设备，或利用超声触觉变换器引起声辐射压力的设备，或使用触觉基板和柔性或可变性表面的设备，或诸如使用空气喷射来吹气这样提供投射触觉输出的设备等等。在包括能够生成摩擦力或变形的触觉输出设备240、280的某些实施例中，触觉输出设备240或280可以覆盖在触敏显示器上或者耦合到触敏显示器250，使得摩擦力或变形效果可施加于被配置为由用户触摸的触敏表面。在某些实施例中，系统的其他部分，诸如可以由用户接触或在耦合到系统的单独的触敏输入设备中的外壳部分，可以提供这样的力。2011年4月22日提交的题为“Systems and Methods for Providing HapticEffects（用于提供触觉效果的系统和方法）”的共同待审的美国专利申请No.13/092,484，通过引用被并入本文，描述了能够产生一个或多个触觉效果的方式以及描述了各种触觉输出设备。

将认识到，任何类型的输入合成方法可用来从一个或多个触觉效果信号生成交互参数，包括但不限于下面的表1中所列出的合成方法示例。

表1–合成的方法

合成方法	描述
		加法合成	组合通常是不同幅度的输入
减法合成	过滤复信号或多个信号输入
		频率调制合成	利用一个或多个算子来调制载波信号
采样	使用记录的输入作为进行修改的输入源
		复合合成	使用人造和采样的输入来建立生成的“新”输入
相位失真	在回放期间更改存储在波表中的波形的速度
		波成形	信号的故意失真以产生修正的结果
再合成	在回放之前数字采样输入的修正
		颗粒合成	若干小输入段组合为新输入
线性预测编码	类似于用于语音合成的技术
		直接数字合成	生成波形的计算机修正
波定序	若干小段线性组合以创建新输入
		矢量合成	用于在任何数量的不同输入源之间渐变的技术
物理建模	虚拟运动的物理特征的数学公式

在图2中，通信接口260与处理器220通信并且提供从系统200到其他部件或其他设备的有线或无线通信。例如，通信接口260可以提供系统200和通信网络之间的无线通信。在某些实施例中，通信接口260可以提供通信给一个或多个其他设备，诸如另一系统200和/或一个或多个其他设备。通信接口260能够是使得系统200能够与另一部件、设备或网络通信的任何部件或部件集合。例如，通信接口260可以包括PCI通信适配器、USB网络适配器、或以太网适配器。通信接口260可以使用无线以太网通信，包括802.11a、g、b或n标准。在一个实施例中，通信接口260能够使用射频（RF）、蓝牙、CDMA、TDMA、FDMA、GSM、Wi-Fi、卫星或其他蜂窝或无线技术来通信。在另外的实施例中，通信接口260可以通过有线连接来通信并且可以与一个或多个网络通信，诸如以太网、令牌环、USB、火线1394、光纤等等。在某些实施例中，系统200包括单个通信接口260。在其它实施例中，系统200包括两个、三个、四个或更多个通信接口。

触觉和手势驱动纸张模拟的示例

虽然电子书和其他类型的电子文档变得越来越流行，但是这样的技术的用户远离了与更传统的印刷介质交互相关联的实体感受，更传统的印刷介质诸如是实体书、装订页面、地图、纸张堆等。而且，虽然电子存储的文档具有优点，但是这样的电子文档的许多用户喜欢阅读书、阅读报纸、打开和折叠道路地图或地图集、翻过文档中页面、以及其他与实体对象交互的感觉。根据本公开的实施例提供了视觉、音频、触觉和其他反馈给电子文档的用户来使得用户能够更全面地与电子文档交互并且提供更接近类似与实体介质交互的体验。

在本公开通篇中，术语“电子文档”被用作宽泛术语来总体指代诸如在计算机存储器中电子存储的数据，或一个或多个计算机文件或数据库，或其他信息，该其他信息能够被计算设备解释并且可以适合于在显示屏幕上显示，或者适合于能够输出可通过包括触摸、尝、闻、看和听的感测而解释的效果的其他设备。意图不是限制于其内容可以电子地表现的传统类型的文档，例如书或杂志，而是可以以某种形式呈现给用户的任何数据电子表现都由该术语所包括，而且术语“电子文档”不应该被限制为任何窄的定义。适于同本公开一起使用的某些电子文档的示例包括电子书、单词处理文档、便携文档格式（PDF）文档、图形文件、视频文件、视频游戏、电子邮件、文本消息和短消息服务（SMS）消息、多介质消息服务（MMS）消息、网页、表格、动画、以及许多其他合适类型的电子存储或呈现的数据。下面许多示例涉及模拟诸如纸张的传统实体介质的与电子文档的交互；但是，如上所讨论的，电子文档并不限制于此。

根据本公开的实施例可提供电子文档的表示以允许通过多个不同刺激的电子文档重现。例如，电子文档，除了通过实质内容（例如图片和文本）来表示，还可以包括元数据来指示文档的各个部件（例如页面、封面、标签、分隔等）的物理或模拟的物理属性。例如，电子文档可以使用基于标准通用标记语言（SGML）文档来表示，标准通用标记语言例如是可扩展标记语言或XML，其包括实质内容与用于存储描述电子文档的特性的参数的元数据字段。在一个实施例中，电子文档可以至少部分地由XML文档来表示，XML文档包括用于视觉、触觉、音频或其他文档属性的字段。触觉属性可以包括摩擦系数、粗糙或光滑的指示、以及表面特征的可变性的指示（例如，由于制造工艺或磨损和撕破，纸张可能具有纹理上的显著变化）、柔韧性或顺从值、弹性指示（例如，对于诸如通过折叠或撕破的永久变形的阻力）、吸收性参数、或者可以表现文档部件的物理量的其他参数。

除了触觉参数，可以提供描述电子文档的部件的物理特性的其他参数。例如，视觉特性可被标识为，诸如部件的色彩、部件上的标记、在部件上要显示的纹理、反射率、由于模拟液体溢出导致的色彩变化参数、年代、或可影响文档的一个或多个部件的视觉外观的其他参数。还可提供嗅觉信息，诸如含尘性、霉性、墨味等等。可以提供音频信息，诸如文档部件彼此滑过的一个或多个声音记录（例如页面摩擦的记录）、封面打开、封面合上、翻动页面、翻阅页面、折叠或撕破页面等等。而且，可以提供多个音频记录用于任何属性，其可以提供音频响应上的轻微变化并且从而为用户通过更现实的体验。在某些实施例中，可以提供音频参数，用来生成可听响应。例如，可以提供基本音频波形，其可以基于诸如粗糙度、运动速度等参数而失真或变化。

在元数据可以与电子文档一起被提供，或者之后与电子文档相关联时，某些实施例允许用户更改或创建与电子文档相关联的元数据。例如，用户可以通过折叠或撕破文档而与电子文档交互。这样的动作可以生成元数据，该元数据可以与电子文档相关联，并且被存储，使得之后的文档观看保留用户所执行的操作。在某些场景，诸如在游戏中，用户可以在电子文档上溢出液体以及暂时或永久地更改其外观或重量，这可以被存储为与电子文档相关联的元数据。在用户阅读电子书的实施例中，用户可以通过折叠或撕破页面而标记页面并由此使得元数据被创建并与文档相关联。从而，根据本公开的实施例可以提供模拟的纸张以及对电子文档的使用和随时间老化的模拟。因为实体对象可以积累磨损和撕破的记号，所以根据本公开的实施例可以提供用于提供电子文档上的虚拟“磨损和撕破”的机制。而且，诸如如果用户将电子文档与另一人共享，则这样的积累的元数据可以与电子文档一起转移，或者积累的元数据可以部分地或完全地被删除以将电子文档恢复为其“原始”状况。

在某些实施例中，元数据可以同电子文档一起提供，而在某些实施例中，元数据可以由根据适用于电子文档的实施例的系统存储。例如，在一个实施例中，电子书阅读器可以具有关于不同类型书的元数据信息的库，诸如简装书、精装书、教科书、报纸、杂志等等。从而，当接收新的电子书时，如果新的电子书不具有其自身的元数据（或者在某些实施例中，即使其具有），阅读器自身的元数据的库可以适用于该电子书以在用户与该电子书交互时向用户提供各种感受。在某些实施例中，元数据的库可以远离阅读器被存储，并且可以在需要或期望时诸如从连接到因特网的远程服务器访问。在某些实施例中，电子文档可以包括指示与电子文档相关联的远程存储的元数据的位置的元数据。这些变化中的每个都通常可适用于根据本公开的任何和所有实施例；它们不限于上述的电子书阅读器的示例，而是可用于任何合适的实施例且以任意组合。

现在参看图3，图3示出了根据各种实施例的可以被模拟的实体介质的示例。图3中所示的每个实施例都表示纸张片。例如，片310是一片老旧纸张片的示例。如所知，老旧纸张可能易于干燥和易碎并且可能发展出裂纹或者可能在触摸时断裂。尽管在某些情况下，老旧纸张片可能由不同类型材料制成，诸如动物皮（例如牛皮纸）、木浆、纸草、棉花等等。这些不同类型纸张中的每个在老化时可以具有不同物理属性，诸如变暗的外观、增加的脆性、文本渐变等等。此外，随着纸张老化，其可能积累标记或者缺陷，诸如污点或撕破。从而，某些实施例可以诸如通过在每次使用后增加或降低、或者积聚附加的参数信息来提供随时间变化或者能够随时间变化的元数据。片320表示卡片材料，其被认为是更厚、更重的纸张，更难以弯曲或折叠。不同类型的卡片材料可以具有不同的纹理，取决于其厚度、材料属性、任何表面特征（例如折叠或缺陷）等等。而且，可能更难以操作卡片材料，诸如对由卡片材料制成的文档进行翻页，或者折叠卡片材料上的请柬。这些参数中的每个，以及其他，可以被描述片320的元数据来表示。片330是一张薄笔记本纸张，其提供相对熟悉的一组物理属性，诸如易于操作（例如折叠、撕破、翻到新一页、标记等等），相对光滑且无特征，并且在其他纸张片上滑动、从笔记本上撕破、或者当用户翻查（thumb through）一叠纸张时，提供通常公知的响应。图3中所示的每片纸张可以由根据一个或多个实施例的元数据来表示，并且如上面所讨论的，可以随时间积累附加的元数据。

现在参看图4和5，图4和5示出了可在与电子文档交互时采用的手势的示例。例如，折角手势在图4A中关于电子文档410示出并且类似于上面讨论的关于图1A-C的实施例。图4B中所示的实施例示出了可导致在电子文档中撕破的手势的示例。例如，用户第一手指422a触摸到文档的一部分，第二手指422b邻近第一手指422a且在保持第一手指422a固定时，用户向下且远离第一手指422a的剪切运动拖动他的第二手指422b。如所理解的，这样的纸张片的操作将导致纸张片的变形，诸如纸张的撕破。尽管在上面讨论的两个示例中，一个接触点是稳定的而另一个是运动的，但根据在此公开的实施例的设备可以分析接触点的相对运动以确定对电子文档所产生的效果。例如，如果两个接触点拉得彼此接近，则设备可以解释为折叠效果，而如果两个接触点移动分开，则设备可以解释为伸展或撕破效果。

类似的手势关于接触点424a和424b而示出，其中，用户正做出手势，其可以被解释为在电子文档中创建水平撕破。在图5A中，示出了两个不同手势。第一手势，包括接触点512a和512b，指示在电子文档上的两个接触点以及每个接触点基本同时向左行进，其可以被解释为翻页、或翻多页。接触点520a和520b朝向彼此的运动可以被解释为折叠手势。在图5B中，三个接触点530a-c以及基本同时向左行进可以被解释为搜索手势或者“翻查”手势。这样的手势可使得多页快速连续地朝向文档结尾翻动，直到定位在具有一个或多个用户施加特征的页面，例如具有折角或撕破的页面。在某些实施例中，另一种创建“翻查”手势的方式将是将拇指放在模拟的一叠纸张上，示意在书中附加的页面。辅助手势，诸如设备倾斜手势，或者在可弯曲/柔性显示器的情况下，设备弯曲手势，能够随后用于触发“略读”交互、快速连续地翻转电子书的页面。如果之前已经被“折角”的页面在一叠纸张中，则在其到达一叠纸张顶部时可以导致不同触觉感受，分页的速度可以暂时放慢，或者进行其他指示。可替换地，三个接触点540a-c可以被解释为与接触点530a-c相同的手势，但朝向电子文档的起始，而不是文档的结尾。在图5C中所示的实施例中，用户可以快速来回挥动两个手指552a-b进行“擦洗（scrubbing）”运动。设备可以识别这些运动为“擦洗”手势，在一个实施例中，这导致快速连续地翻页，并且可以随着经过具有用户创建的元数据（例如折叠、撕破、高亮）的页面而提供触觉提示。在某些实施例中，随着遇到具有这样的元数据的页面，系统可以短暂地暂停。这样的手势可以允许用户快速“翻查”书或文档以搜索之前的笔记或注解，或者略读其内容。

应该注意，在上面讨论的示例中，手势可以是预先定义的手势，其被根据本公开的实施例的系统所识别，或者可以简单地输入到基于接收的输入而确定对页面或文档的变形的例程中。例如，“折角”手势可以被根据一个实施例的系统识别为具有预先定义的对文档页面的效果——例如页面拐角的折角——并且可以触发对手势的预先定义的响应。在某些实施例中，尽管系统可以简单地确定文档的一部分正在移动，同时另一部分保持稳定，随后可以基于电子文档的属性，诸如介质的厚度、弹性、脆性等等，来确定对输入的响应，并且基于这样确定的响应而提供视觉、触觉、听觉或其他响应。从而，本公开不仅限于预先定义的手势和响应，而且还包括对所接收的交互所计算的电子文档的响应。

现在参看图6，图6示出了根据一个实施例的用于触觉和手势驱动纸张模拟的方法。关于图2中所示的系统所执行的软件应用而描述图6；但是，在此描述的方法不限于仅由图2中所示的系统执行，而是可以由任何合适的电子系统来执行。

图6中所示的方法通过接收电子文档开始于块602。电子文档可以以各种不同的方式接收。例如，诸如通过采用通信接口260来连接到远程设备并且通过网络与远程设备通信，电子文档可以通过网络从诸如远程服务器的远程设备接收。在一个实施例中，电子文档可以存储在设备内的诸如存储器230的计算机可读介质上。在某些实施例中，计算机可读介质可以包括非易失性介质，诸如闪存存储器，尽管在某些实施例中，计算机可读介质可以包括易失性介质，诸如随机存取存储器（RAM）。例如，在一个实施例中，系统200可以被配置为接收存储器模块，诸如闪存驱动器或存储器芯片，其上存储有一个或多个电子文档。

在某些实施例中，诸如通过接收到包括电子文档的设备的连接，系统200可以接收电子文档。在某些实施例中，系统200所执行的软件应用可以接收电子文档。例如，在一个实施例中，系统200可以执行用于读取和解释电子文档的软件应用。可以向软件应用提供要提取和读取的电子文档的位置。在一个实施例中，位置包括统一资源定位符（URL），诸如万维网（WWW）地址，或者能够提供电子文档的设备的地址，诸如云存储位置。在一个实施例中，位置可以包括在系统200内或可由系统200访问的文件系统内的位置。在一个实施例中，位置可以包括对可以其中访问电子文档的RAM中位置的指针或引用。软件应用可以从任何这些位置或从可提供电子文档的其他源接收电子文档。在接收到电子文档之后，方法进行到块604。

在块604，接收与电子文档相关联的元数据。如上所讨论的，元数据可以与电子文档相关联并且可以包括各种信息。例如，元数据可以包括有关与电子文档相关联的一种或多种纸张的类型的信息，或者可以包括触觉信息、视觉信息、音频信息、或者其他信息或对于预先定义的触觉、视觉、音频效果或其他类型效果或与电子文档相关联的信息的引用。在某些实施例中，电子文档可以存储在单个文件内，该单个文件还可以包括电子文档的元数据。在某些实施例中，元数据可以存储在单个文件中或多个单独的文件中。例如，在一个实施例中，关于触觉效果的元数据存储在第一文件中，关于视觉效果的元数据存储在第二文件中，关于纸张类型的元数据存储在第三文件中，而关于音频效果类型的元数据存储在第四文件中。不同文件随后与电子文档相关联。例如，诸如通过电子文档内的信息，电子文档可以引用不同的文件，或者文件可以具有与电子文档的文件名相关的文件名。在某些实施例中，可以使用元数据的其他布置，诸如从远程位置动态地提供或者基于用户与电子文档的交互，诸如通过折叠、撕破、标记或其他与电子文档的交互，而在运行中生成。在某些实施例中，可以基于一个或多个用户配置设定而动态地提供动态元数据。例如，在一个实施例中，触觉信息可以在运行中生成，诸如基于指示用户弱视的配置设定而提供在可变形显示器上的盲文效果。在一个实施例中，基于配置设定，可以生成标识描述音频信息的元数据，诸如合成的语音，来大声从电子文档中读取单词。

在一个实施例中，用于读取电子文档的软件应用可以被配置为从电子文档的内容中接收和访问与电子文档相关的元数据。例如，软件应用可以读取和解释包括电子文档的电子文件。作为该过程的一部分，软件应用可以读取和解释标识为元数据的数据，并且随后解释该元数据。在一个实施例中，电子文档可以包括XML文档。在阅读和解释XML文档时，软件应用可能遇到指示触觉效果的元数据标签，诸如标签<元数据触觉效果=“砂纸”>。软件应用可以解释该标签为指示了诸如摩擦效果的“砂纸”触觉效果的指示。其他实施例可以从其他源接收元数据。

例如，在某些实施例中，软件应用可以从一个或多个元数据文件中接收与电子书相关联的元数据。例如，如本领域所知，基于网络的文档可以包括HTML或XML文档以及相关联的样式表文档，诸如一个或多个CSS（层叠样式表）文件。根据本公开的实施例可以采用一个或多个CSS文件，或者其他类CSS文件，来提供与一个或多个电子文档相关联的元数据。其他的实施例可以采用其他文件类型来提供与一个或多个电子文档相关联的元数据。

某些实施例可以诸如响应于对元数据的请求或与提供电子文档相结合地从其他计算机或存储设备接收元数据。例如，在一个实施例中，元数据存储在可由用于使用或提供电子文档的软件应用访问的数据库中。在这样的实施例中，电子文档，或与电子文档相关联的一个或多个文件，可以提供一个或多个到数据库的引用作为提供相关联的元数据。在某些实施例中，在电子文档不具有其自身的元数据或不具有与其相关联的元数据的情况下，软件应用可以访问数据库来以元数据扩充电子文档，或者可以除了与电子文档相关联的元数据之外应用施加这样的元数据，或者以这样的元数据替代与电子文档相关联的元数据。从而，在某些实施例中，在读取和解释电子文档时，软件应用可以应用预先存在的元数据，或者可以在运行中生成元数据。在某些实施例中，软件应用可以访问远离软件应用远程存储的元数据，诸如在云存储位置或者从服务提供商或者可以与电子文档相关联的元数据的库。例如，在一个实施例中，根据这个公开的软件应用可以从一个或多个远程服务器，诸如从电子文档的提供商，或者从与电子文档无关的一方，请求和接收元数据。

这样，本公开预期从各种源接收元数据，包括电子文档本身、与电子文档相关联的一个或多个文件、数据库、云存储和其他本地或远程位置。在软件应用接收到与电子文档相关联的元数据之后，方法进行到块606。

在块606，软件应用显示电子文档。在一个实施例中，软件应用显示电子文档。例如，在一个实施例中，软件应用生成并传送信号到显示器250以显示电子文档的一部分或全部的图像。此外，软件应用可以生成一个或多个信号来显示触觉效果、音频效果或其他效果。应该注意，根据本公开，术语“显示”包括信息的呈现，信息可以包括光学、触觉、可听的、或者其他类型的信息。从而，在某些实施例中，电子文档可以被显示用于观看和感觉。而且，在某些实施例中，所显示的信息可以随时间变化，诸如基于用户的交互或者规定了改变显示效果的元数据。例如，用户可以对电子书进行翻页，其可能使得显示出与电子文档相关联的新信息。

在显示电子文档之后，方法进行到块608。

在块608，软件应用输出触觉信号。例如，在一个实施例中，软件应用生成和输出触觉信号至触觉输出设备240。为了生成触觉信号，软件应用解释与电子文档相关联的元数据，该元数据描述了与要输出的触觉效果相关联的参数。例如，如果触觉效果是振动，则参数可以包括振动的频率和振幅，而且在某些实施例中，还可以包括调制或包络信号的参数以调制触觉效果。在某些实施例中，参数可以包括摩擦的系数、摩擦效果的尺寸、形状和位置、表面变形的尺寸、形状和位置、触觉效果的持续时间、或触觉效果的强度。可以提供其他参数。在某些数量中，触觉效果可以通过标识对预先定义的触觉效果的引用而生成。例如，与电子文档相关联的元数据可以引用“砂纸”效果。然后“砂纸”触觉效果可以位于数据库中，与“砂纸”触觉效果相关联的参数可以被接收并且用于生成和输出该触觉效果。

在某些实施例中，触觉效果可以动态地生成。例如，在某些实施例中，触觉效果可以仅仅随着用户与电子文档交互而生成和输出。例如，如果用户用手指跨过显示屏滑动，则可以只在接触位置处，或也在接下来的一个或多个预期接触位置处，而不是整个触敏表面上，生成触觉效果。这样的实施例可以有利地降低触觉输出设备的功耗。例如，软件应用可以检测接触的方向和速度并且对预期要遇到用户手指的下一位置提示触觉效果，而施加到用户不再接触的位置的触觉效果可以终止。

在输出了触觉效果之后，方法可以返回到块604或606来接收附加的元数据或显示电子文档的相同或不同的部分。方法可以随后重复来提供与电子文档的交互体验，或者如果接收附加的或新的电子文档，则方法可以返回到块602。

现在参看图7，图7示出了根据一个实施例的用于触觉和手势驱动纸张模拟的方法。图7是关于由图2中所示的系统所执行的软件应用而描述的；但是，在此公开的方法不限于仅由图2中所示的系统来执行，而是可以由任何合适的电子系统来执行。

图7中所示的方法通过接收电子文档而开始于块702。块702-706叙述了上面关于图6的块602-602所公开的功能，并且上面关于图6提供了关于这些功能的详细描述。

在块708，软件应用接收与诸如触敏显示器250的触敏输入设备的接触相关的接触数据。为了接收接触数据，软件应用可以基于所感测的与触敏输入设备的交互而接收信息。例如，用户可以触摸触敏输入设备以与所显示的电子文档交互。接触数据可以包括位置信息，诸如一个或多个接触区域的一个或多个x、y坐标、尺寸、压力或伪压力信息、运动信息、手势信息、和合适触敏输入设备可提供的其他信息。

在从触敏输入设备接收接触数据之后，软件应用可以基于接触数据确定一个或多个手势。在某些实施例中，触敏输入设备可以基于所感测到的交互，周期性或与接触数据变化异步地提供更新接触数据。软件应用可以基于随时间接收的接触数据确定手势，以便感测一个或多个接触点的运动。例如，触敏输入设备可以基于接收到的接触数据确定包括按压、拖动、撕破、折叠、挥动、滚动、擦洗等的手势。在接收接触数据以及在某些实施例中确定与接触数据相关联的手势之后，方法进行到块710。

在块710，软件应用基于接触数据确定与文档的交互。例如，在某些实施例中，软件应用可以确定在触敏显示器250上对应于电子文档一部分的位置处的接触。在一个这样的实施例中，软件应用可以确定用户正在“触摸”文档，例如用户正在显示文档一部分的位置处接触触敏显示器250。但是，在某些实施例中，用户可以接触不同于显示器250的触敏输入设备，诸如同接触单独的触摸板。软件应用可以将某些这样的接触解释为所显示电子文档上的“触摸”，而不管接触发生在不同于所显示的电子文档的位置处。

在某些实施例中，软件应用可以基于来自触敏输入设备的接触数据确定接触的顺序。例如，软件应用通过从触敏输入设备接收随时间的连续接触数据信息可以确定用户正在向左移动手指。在某些实施例中，软件应用可以不确定手势，而是可以使用每一单独的接触数据点（或多点）来确定与电子文档的各个交互。例如，在一个实施例中，诸如可从图5A中所看到的，用户在两个位置520a、b使用两个手指来接触电子文档，一起移动这两个手指，诸如捏运动。在某些实施例中，软件应用可以识别该手势为“缩放”手势，但在某些实施例中，软件应用可以不试图确定手势，而是可以使用移动接触点的位置作为与在其上显示电子文档的“纸张”的交互。

例如，在图5A中所示的实施例中，随着用户朝向彼此拖动两个接触点520a、b，软件应用可以解释用户的接触为试图使电子文档的“纸张”变形。这样，软件应用确定“纸张”上的接触点在初始接触点520a、b处“粘”住用户的手指，随着用户将两个接触点拖动到一起，纸张自身上的这两个接触点移动靠近到一起，这使得纸张自身变形，例如其可以起皱纹或者弯折，并且两个接触点之间的纸张的区域可以被“向上”推起，如当以这种方式操作时可能期望纸张片所做的那样。类似地，如图1A-C、4A-B和5A-C中可看到的，当用户与电子文档交互时软件应用不必确定手势（例如挥动或按压），而是模拟用户的触摸和运动，好像该触摸和运动是与纸张片的交互。从而，用两个手指在两个不同接触点接触电子文档，以及滑动接触点彼此离开，或者彼此经过（例如，如图4B中可看到的），可以导致纸张的伸展或撕破。或者，如图1A-C中可看到的，捏运动可导致模拟的纸张的折叠。

为了准确模拟纸张，可以采用与纸张相关的参数，诸如弹性、回弹力、重量、以及上面更详细讨论的其他。例如，随着用户滑动两个接触点彼此离开，如果纸张具有高回弹特性，则纸张可以在撕破之前有些伸展，或者可以根本不撕破。用户可以随后使用四个手指——每方向上两个手指“拉动”——以仿效施加到纸张上的增加的力，再执行撕破手势。从而，交互可以被接触点的运动类型或相对运动类型所影响，交互还可以被其他参数所影响，诸如所感测的压力，其可以增加或减小交互的“力”。例如，所感测的高压力（或伪压力）可以被解释为向特殊接触位置分配更大的力，而所感测的低压力（或伪压力）可以被解释为更少的力。例如，在一个实施例中，可以基于具有对应规模的力的所感测的压力（或伪压力）来建立线性相关。

已经提到了伪压力，并且伪压力可以用在触敏输入设备可能不提供或不提供例如向触敏输入设备施加力的测量的实际压力信息的实施例中。伪压力可以基于接触区域的尺寸而生成。例如，大的接触面积相比小的接触面积可以被解释为具有更大的“压力”。在某些实施例中，触敏输入设备可以报告“伪压力”值，而不是真实压力值。但是，为了本公开的目的，当确定与电子文档的交互时，可以能够使用这两种类型信息之一或二者。

如上所讨论的，用户可以与电子文档交互以使得电子文档的页面“折叠”。例如，如关于图1A-C所讨论的，用户可以折叠页面的拐角来对页面“折角”以便以后参考。但是，纸张可以以其他方式“折叠”。例如，用户可以手指触摸接近电子文档的纸张的右边缘，并且向右拖动她的手指，以便翻动书的页面。在另一实施例中，用户可以与包括地图的电子文档交互。用户可以试图折叠地图为更小的外形，类似于传统地图（例如道路地图）可以如何从相对较大尺寸折叠为小的便携尺寸外形的概念。用户可以触摸和拖动文档的部分来将其在自身上折叠。为了这样做，用户可以缩放文档的视图，使得整个地图在显示屏上可见，或者用户可以选择大地图的一部分来“剪切”并且创建感兴趣区域的更小地图，其随后可以显示在屏幕上。用户随后可以触摸和拖动地图的不同部分以折叠地图，或重复地折叠地图。如下面将更详细讨论的，这样的折叠可生成元数据或者对基于印刷地图的“纸张”的元数据的初始访问。这样的信息可以影响地图继续折叠的阻力，提供有关之前折叠的折缝信息（其可以用来提供对用户的指导，如传统折叠地图的情况一样），或者随着地图被折叠而提供增加厚度的感受。

在某些实施例中，例如基于初始接触的位置和接触点向左挥动，软件应用可以将交互识别为“翻页”手势。但是在某些实施例中，软件应用可以确定用户所接触的电子文档的所显示的部分随着用户移动手指而移动，由此使电子文档变形。在电子文档包括电子书且纸张仿效书中页面的实施例中，用户的运动可以使得书的页面开始折叠，好像页面正在翻动。随着用户进一步向左移动她的手指，纸张的边缘进一步折叠在页面的剩余部分上。这样，当用户诸如通过提起手指来释放页面时，软件应用可随后确定页面是否足够折叠起来以使得页面翻过，或者是否页面将展开（铺开）并返回到其原始位置，例如，用户没有移动页面远到足够翻到下一页。当与电子文档的“页面”交互时，这样的交互可以提供现实的感受：纸张就像实体纸张一样。

除了仿效与电子文档的“纸张”的交互之外，系统还可以识别独立于与纸张交互的手势。例如，软件应用可以识别一个或多个手指在基本统一的方向上运动的挥动手势。或者可以将捏或“伸展”手势（例如，接触点朝向彼此运动或者彼此远离运动）识别为增加或减小电子文档一部分的所显示的“缩放”的手势。在某些实施例中，可以组合非手势交互来使用手势。

例如，在一个实施例中，用户可以希望剪切纸张片，而不是撕破它。为了这样做，用户可以触摸电子文档所显示的部分并且执行“按压”手势来触发“剪切”或“剃”的功能。软件应用识别“按压”手势并且启动“剪切”功能。用户随后可以沿着电子文档拖动他的手指以剪切文档的一部分（以便将其粘贴到另一位置，或者将其从文档中编校）。当用户拖动他的手指时，软件应用可以不识别拖动手势，而是可以基于接触点的变化位置而简单地解释交互使得电子文档被“剪切”。

在确定与电子文档的交互之后，方法进行到块712，尽管在某些实施例中，方法可以返回到块706而不是继续到块712。

在块712，软件应用生成并输出触觉信号。随着用户与电子书交互，软件应用可以生成与交互相关联的触觉效果。例如，如果用户在对应于电子文档的一部分的位置处触摸触敏输入设备，则软件应用可以生成摩擦触觉效果并且输出触觉信号至触觉输出设备（例如触觉输出设备240或260）以提供触觉感受给用户从而模拟触摸到一张纸张。这样的触觉效果可以基于与电子文档相关联的元数据而生成。例如，一张纸张的“感觉”可以基于元数据参数，诸如年代、重量、厚度、和纸张材料。在某些实施例中，触觉输出设备可以被配置为使触敏输入设备的接触表面变形。

在某些实施例中，软件应用可以生成与同电子文档的其他交互相关联的触觉效果。例如，如上所讨论的，如果用户在两个位置接触电子文档并且彼此远离地移动这两个接触位置，则软件应用可以确定该手势导致纸张撕破。此外，软件应用可以生成与这样的交互相关联的触觉效果。例如，随着用户伸展接触点，软件应用可以生成摩擦触觉效果，诸如增加幅度的摩擦效果以仿效纸张阻止撕破。在不能够提供摩擦效果的实施例中，这样的效果可以被仿效，诸如通过输出振动以对应于摩擦力。例如，不是增加摩擦，触觉输出设备可开始低幅度振动并且随着纸张伸展而增加幅度，直到其开始撕破。

一旦纸张开始“撕破”，则软件应用可以减小摩擦效果并且可以另外生成振动效果来仿效纸张被撕破的感觉。在一个实施例中，仿效撕破的振动可以具有基于用户撕纸张的速度的振动参数。例如，如果纸张被撕得较慢，则振动可以具有低频率，而较快撕纸张可以导致高频率的振动。通过提供这样的触觉效果，软件应用可以提供更现实且身临其境的与电子文档的交互。或者，如上所讨论的，在缺乏提供摩擦效果能力的实施例中，仿效撕纸张的振动可以单独输出，或者可以结合将在下面更详细讨论的其他效果一起输出。

如上所讨论的，除了与电子文档的纸张的交互之外，软件应用还可以基于接触数据来识别手势，诸如挥动、滚动等等。这些手势可以替代上面描述的非手势交互而使用，或除了上面描述的非手势交互之外还被使用。如上所讨论的，用户可以在电子文档内的位置处“按压”以启动“剪切”功能并且随后可以将手指拖动以“剪切”电子文档中的一部分。软件应用，在识别“按压”手势之后，可以随后输出触觉效果，诸如短振动，以指示已经激活“剪切”功能。然后，随着用户沿文档拖动他的手指，软件应用可以生成和输出低幅度振动以仿效电子文档的纸张的剪切。在某些实施例中，振动可以伴随着摩擦触觉效果，或被摩擦触觉效果替代，以仿效对纸张剪切的阻力。

在另一示例中，如果用户触摸电子书的页面的右边缘并且向左拖动接触，则软件应用可以检测“拖动”手势并且将“翻页”效果与该手势相关联并且翻页。除了确定手势之外，软件应用还可以输出与非手势交互相关联的触觉效果。例如，软件应用可以输出关于纸张的运动和折叠的摩擦或振动效果。此外，或者作为替换，软件应用可以输出触觉效果来指示手势已经被识别并且将执行功能。例如，如果用户移动他的手指做挥动运动，则可以输出触觉效果来指示已经检测到“平移”手势且显示器可以改变为平移到电子文档的不同部分，诸如地图的不同区域。

在某些实施例中，手势可以结合非手势交互而使用。例如，随着用户向左拖动页面边缘，软件应用检测到拖动手势，但是不立即执行翻页动作。而是，软件应用继续允许用户与页面的非手势交互进行，从而允许用户随着用户拖动她的手指而看到页面折叠。但是，一旦用户提起她的手指，软件应用基于“拖动”手势自动地使得翻页发生，诸如通过使得页面的显示继续折叠，直到其完全翻过。在一个这样的实施例中，触觉效果可以基于非手势交互和所检测到的手势这二者而生成和输出。例如，可生成和输出触觉效果以仿效纸张滑动过另一纸张或者纸张撕破的感觉，此外，可以生成和输出触觉效果以指示功能正在执行，诸如缩放功能或翻页功能。从而，基于用户与电子文档的交互，用户可以体验仿效电子文档本身的页面的身临其境的效果，以及传达正在执行的功能的信息。

除了触觉效果之外，也可以生成和输出其他效果。例如，与电子文档的交互可导致可听的响应以及触觉感受。例如，在一个实施例中，随着用户与电子文档的一部分交互，与纸张在另一纸张上滑动相关联的声音可以被生成和输出。例如，在一个实施例中，预先记录的滑动效果可以被播放。在某些实施例中，多个预先记录的可听效果可以已被记录，并且基于与电子文档相关联的元数据参数，诸如纸张类型、纸张厚度、纸张材料等等，来选择和播放多个预先记录的可听效果之一。或者，可以从预先记录的效果的全部集合或子集（例如，基于有关电子文档的元数据而确定的子集）中随机地选择一个音频效果，从而在每次用户翻页、撕破一张纸张、沿着长文档平移等等时提供稍微变化的可听响应。尽管有些实施例可以使用预先记录的音频来提供可听的反馈，有些实施例可以动态地生成可听的响应。例如，在一个实施例中，软件应用可以通过对纸张或纸张的一部分以及纸张的振动特性建模，诸如通过使用物理建模合成算法来对纸张纤维或模拟的纸张片的大部件建模，来模拟音频响应。

在软件应用生成和输出触觉效果或其他效果之后，方法进行到块714，尽管在某些实施例中，方法可以返回块706而不是进行到块714。

在块714，软件应用生成与交互相关联的元数据。如上所讨论的，与电子文档的交互可以更改电子文档的外观或内容。例如，用户可以对文档页面“折角”，或者可以剪切文档中的一部分。为了保留这样的更改，软件应用可以生成并存储关于与电子文档的交互的元数据。例如，在一个实施例中，软件应用可以生成并存储关于在电子文档的一个或多个部分中进行的折叠的元数据。这样的元数据可以存储在电子文档本身内，或者可以存储在与电子文档相关联的文件中。此外，可以生成和存储元数据以允许对这样的更改的简单访问。例如，折叠可以被存储为元数据，但附加的元数据可以被存储以指示可能是“折角”的折叠，诸如包括电子文档的页面的拐角的折叠。这样的元数据可允许软件应用的搜索功能易于对不同更改（例如剪切、粘贴、折叠、折角等等）进行分类以便之后易于标识。在生成与一个或多个交互相关联的元数据之后，方法返回块706，在此基于所确定的交互重新显示文档。

尽管在此关于在各种机器上执行的软件来描述了方法和系统，但方法和系统也可以实现为具体配置的硬件，诸如具体执行各种方法的现场可编程门阵列（FPGA）。例如，实施例那个实现为数字电子电路，或者计算机硬件、固件、软件，或者其组合。在一个实施例中，设备可以包括一个或多个处理器。处理器包括计算机可读介质，诸如耦合到处理器的随机存取存储器（RAM）。处理器执行存储在存储器中的计算机可执行程序指令，诸如执行用于编辑图像的一个或多个计算机程序。这样的处理器可以包括微处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）、以及状态机。这样的处理器可进一步包括可编程电子器件，诸如PLC、可编程中断控制器（PIC）、可编程逻辑器件（PLD）、可编程只读存储器（PROM）、电可编程只读存储器（EPROM或EEPROM）或其他类似器件。

这样的处理器可包括介质，例如计算机可读介质，或者可与介质通信，介质可以存储指令，当指令被处理器执行时，可以使得处理器执行在此描述的由处理器执行或协助的步骤。计算机可读介质的实施例可以包括，但不限于，能够向处理器，诸如网络服务器中的处理器，提供计算机可读指令的电子、光、磁、或者其他存储设备。介质的其他示例包括，但不限于，软盘、CD-ROM、磁盘、存储芯片、ROM、RAM、ASIC、配置的处理器、全光介质、全磁磁带或其他磁介质、或者计算机处理器能从中读取的任何其他介质。描述的处理器和处理可以是一个或多个结构，并且可以分散在一个或多个结构中。处理器可以包括用于执行在此所描述的一个或多个方法（或方法的部分）的代码。

只是为了说明和描述的目的，给出了本发明的某些实施例的上述描述，而意图不是穷尽本发明或者将本发明限制为所公开的确切形式。对于本领域技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，对其的许多修改和改变都是显然的。

在此对“一个实施例”或“实施例”的引用的意思是，结合实施例描述的特定特征、结构、操作或其他特性可以包括在本发明的至少一个实施方式中。本发明不局限为这样描述的特定实施例。在说明书中各处出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不必指代相同的实施例。本说明书中关于“一个实施例”而描述的任何特定特征、结构、操作或其他特性可以与关于任何其他实施例而描述的其他特征、结构、操作或其他特性相组合。

Claims (24)

1.一种方法，包括：

接收电子文档；

接收与所述电子文档相关联的元数据，所述元数据包括指示纸张类型的特性；

生成并传送被配置为使得显示所述文档的至少一部分的显示信号；以及

基于所述纸张类型生成并传送触觉信号，所述触觉信号被配置为使得触觉输出设备生成触觉效果。

2.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

基于与触敏输入设备的交互接收接触数据，所述接触数据与所述文档的一部分相关联；

基于所述接触数据确定手势；

基于所述手势确定所述文档的所述部分的变形；

生成并传送第二显示信号，所述第二显示信号被配置为使得显示包括所述变形的所述文档的所述部分；以及

基于所述纸张类型和所述变形生成并传送第二触觉信号，所述第二触觉信号被配置为使得触觉输出设备生成第二触觉效果，所述第二触觉效果被配置为指示所述变形。

3.如权利要求2所述的方法，其中，所述手势包括翻页手势或翻多页手势，所述变形基于所述手势和所述元数据，并且所述第二触觉效果包括纹理或摩擦的改变。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述接触数据包括压力数据，并且所述摩擦的改变基于所述压力数据。

5.如权利要求3所述的方法，进一步包括基于所述手势和所述元数据生成和传送音频信号。

6.如权利要求3所述的方法，其中，所述电子文档包括多个页面，所述翻多页手势包括擦洗手势，并且传送所述第二触觉信号包括为包括变形的、由所述擦洗手势所访问的所述电子文档的每一页面传送所述第二触觉信号。

7.如权利要求3所述的方法，其中，确定所述手势进一步基于所述元数据。

8.如权利要求2所述的方法，其中，所述手势包括折叠手势，所述变形包括折叠所述文档的所述部分，并且所述第二触觉效果包括纹理或摩擦的改变。

9.如权利要求8所述的方法，其中，所述折叠变形被配置为基于所述手势和所述元数据模拟所述折叠的尺寸和形状。

10.如权利要求2所述的方法，其中，所述手势包括剪切手势，所述变形包括剪切所述文档的所述部分，并且所述第二触觉效果包括振动。

11.如权利要求1所述的方法，其中，所述元数据进一步包括粗糙度特性、色彩特性、重量特性、年代特性、脆性特性或顺从度特性中的至少一个。

12.一种计算机可读介质，包括使得处理器执行方法的程序代码，所述程序代码包括：

用于接收电子文档的程序代码；

用于接收与所述电子文档相关联的元数据的程序代码，所述元数据包括指示纸张类型的特性；

用于生成并传送被配置为使得显示所述文档的至少一部分的显示信号的程序代码；以及

用于基于所述纸张类型生成并传送触觉信号的程序代码，所述触觉信号被配置为使得触觉输出设备生成触觉效果。

13.如权利要求12所述的计算机可读介质，进一步包括：

用于基于与触敏输入设备的交互接收接触数据的程序代码，所述接触数据与所述文档的一部分相关联；

用于基于所述接触数据确定手势的程序代码；

用于基于所述手势确定所述文档的所述部分的变形的程序代码；

用于生成并传送第二显示信号的程序代码，所述第二显示信号被配置为使得显示包括所述变形的所述文档的所述部分；以及

用于基于所述纸张类型和所述变形生成并传送第二触觉信号的程序代码，所述第二触觉信号被配置为使得触觉输出设备生成第二触觉效果，所述第二触觉效果被配置为指示所述变形。

14.如权利要求13所述的计算机可读介质，其中，所述手势包括翻页手势或翻多页手势，所述变形基于所述手势和所述元数据，并且所述第二触觉效果包括纹理或摩擦的改变。

15.如权利要求14所述的计算机可读介质，其中，所述接触数据包括压力数据，并且所述摩擦的改变基于所述压力数据。

16.如权利要求14所述的计算机可读介质，进一步包括用于基于所述手势和所述元数据生成和传送音频信号的程序代码。

17.如权利要求14所述的计算机可读介质，其中，所述电子文档包括多个页面，所述翻多页手势包括擦洗手势，并且用于传送所述第二触觉信号的程序代码包括用于为包括变形的、由所述擦洗手势所访问的所述电子文档的每一页面传送所述第二触觉信号的程序代码。

18.如权利要求14所述的计算机可读介质，其中，用于确定所述手势的程序代码进一步基于所述元数据。

19.如权利要求13所述的计算机可读介质，其中，所述手势包括折叠手势，所述变形包括折叠所述文档的所述部分，并且所述第二触觉效果包括纹理或摩擦的改变。

20.如权利要求19所述的计算机可读介质，其中，所述折叠变形被配置为基于所述手势和所述元数据模拟所述折叠的尺寸和形状。

21.如权利要求13所述的计算机可读介质，其中，所述手势包括剪切手势，所述变形包括剪切所述文档的所述部分，并且所述第二触觉效果包括振动。

22.如权利要求12所述的计算机可读介质，其中，所述元数据进一步包括粗糙度特性、色彩特性、重量特性、年代特性、脆性特性或顺从度特性中的至少一个。

23.一种系统，包括：

计算机可读介质；

触敏输入设备；

显示器；以及

处理器，所述处理器与所述计算机可读介质、所述触敏输入设备和所述显示器通信，所述处理器被配置为：

接收电子文档；

接收与所述电子文档相关联的元数据，所述元数据包括指示纸张类型的特性；

生成并传送被配置为使得显示所述文档的至少一部分的显示信号；以及

基于所述纸张类型生成并传送触觉信号，所述触觉信号被配置为使得触觉输出设备生成触觉效果。

24.如权利要求23所述的系统，其中，所述处理器进一步被配置为：

基于与触敏输入设备的交互接收接触数据，所述接触数据与所述文档的一部分相关联；

基于所述接触数据确定手势；

基于所述手势确定所述文档的所述部分的变形；

生成并传送第二显示信号，所述第二显示信号被配置为使得显示包括所述变形的所述文档的所述部分；以及

基于所述纸张类型和所述变形生成并传送第二触觉信号，所述第二触觉信号被配置为使得触觉输出设备生成第二触觉效果，所述第二触觉效果被配置为指示所述变形。