基于物理引擎提供用戶界面的方法及相關(guān)電子設(shè)備的制作方法
【專利摘要】提供了一種用于操作電子設(shè)備的方法。該方法包括：在屏幕中的至少一個(gè)區(qū)域中設(shè)置虛擬物理場(chǎng)，將要在該至少一個(gè)區(qū)域中顯示的UI對(duì)象映射到物理場(chǎng)中的至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象，將物理屬性指派給該至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象，通過(guò)使用物理引擎基于物理場(chǎng)和UI對(duì)象的物理屬性來(lái)確定該至少一個(gè)物理對(duì)象的狀態(tài)，其中，狀態(tài)包括位置、形式、形狀和顏色中的至少一個(gè)，以及根據(jù)該至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象的狀態(tài)來(lái)顯示UI對(duì)象。
【專利說(shuō)明】基于物理引擎提供用戶界面的方法及相關(guān)電子設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及電子設(shè)備的用戶界面(UI)及相關(guān)電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著移動(dòng)設(shè)備物理性能的持續(xù)發(fā)展，曾難以實(shí)現(xiàn)的真實(shí)UI現(xiàn)今在實(shí)踐中正在實(shí)現(xiàn)。由于硬件性能改善，Π部門現(xiàn)在正在進(jìn)入Π具有競(jìng)爭(zhēng)力的時(shí)代，這是因?yàn)樗鼈兛梢耘c要求用戶自然直覺(jué)的應(yīng)用一起使用。該時(shí)代超越了競(jìng)爭(zhēng)集中于Π設(shè)計(jì)來(lái)支持各種功能和高速能力的時(shí)代。現(xiàn)有的移動(dòng)UI框架提供了開發(fā)人員可以在Π設(shè)計(jì)者的指導(dǎo)下開發(fā)應(yīng)用的環(huán)境，并且現(xiàn)有的UI可以提供各種屏幕元素中每一個(gè)屏幕元素的屏幕轉(zhuǎn)變效果和視覺(jué)效果。
[0003]典型的移動(dòng)Π框架具有以下結(jié)構(gòu)。移動(dòng)Π框架所需的元素包括圖形渲染(rendering)模塊和窗口管理模塊。圖形渲染模塊用于繪制基本圖形元素，例如圖像、文本、線條等。圖形渲染模塊可以通過(guò)僅使用軟件來(lái)在幀緩沖上執(zhí)行渲染，或者可以通過(guò)使用硬件加速圖形功能來(lái)執(zhí)行渲染。廣泛用來(lái)支持移動(dòng)設(shè)備中高分辨率顯示的應(yīng)用程序接口(API)的一個(gè)示例是針對(duì)嵌入式系統(tǒng)的開放圖形庫(kù)(OpenGLlES) 1.x或2.(LOpenGL|ES支持二維(2D)和三維(3D)圖形加速，并且為單獨(dú)的像素提供基于光柵(raster)圖形的控制功能。對(duì)于硬件加速而言，一些硬件系統(tǒng)僅可以支持α混合(blending)和覆蓋(overlay)。窗口管理模塊執(zhí)行處理以下各項(xiàng)的功能:動(dòng)畫、窗口管理、屏幕布局、用戶輸入處理等。窗口管理模塊耦合到圖形渲染模塊，以在顯示元件中呈現(xiàn)UI元素。具體地，隨著對(duì)真實(shí)動(dòng)畫的要求日益增加，不是通過(guò)直接改變動(dòng)畫的坐標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫，而是窗口管理模塊提供用于按層來(lái)劃分每一對(duì)象并且當(dāng)層屬性改變時(shí)通過(guò)自動(dòng)合成來(lái)呈現(xiàn)動(dòng)畫的功能。
[0004]通常，移動(dòng)Π框架在控制屏幕中以窗口小部件(widget)的形式提供常用的功能，例如，標(biāo)簽、列表、編輯區(qū)域、圖標(biāo)、按鈕、日期和時(shí)間、滑動(dòng)塊等等。通過(guò)設(shè)置基本屬性在屏幕中顯示和控制大多數(shù)控制，以提供必需的功能。屏幕布局功能如安卓平臺(tái)中提供的屏幕布局功能等提供了用于在適當(dāng)?shù)奈恢锰幉贾们笆隹刂频墓δ堋？梢韵蚱聊徊季种概刹季謱傩裕?，線性布局、相對(duì)布局、表格布局等。此外，資源回退和虛擬坐標(biāo)系可以用于通過(guò)使用一個(gè)實(shí)現(xiàn)代碼來(lái)支持多種分辨率。
[0005]上文所描述的現(xiàn)有Π框架通過(guò)使用非線性多項(xiàng)式函數(shù)或三角函數(shù)來(lái)計(jì)算Π對(duì)象的位置，其中，非線性多項(xiàng)式函數(shù)或三角函數(shù)使用時(shí)間參數(shù)來(lái)表示平滑和自然的運(yùn)動(dòng)。在實(shí)施例中，UI框架通過(guò)應(yīng)用表達(dá)式來(lái)計(jì)算所有Π對(duì)象的位置，其中，表達(dá)式確保用戶可以以最舒服的方式識(shí)別的運(yùn)動(dòng)。然而，該方法必須為每一個(gè)Π對(duì)象提供起始點(diǎn)和目的地點(diǎn)，并且需要大量試錯(cuò)來(lái)進(jìn)行計(jì)算和實(shí)現(xiàn)。此外，因?yàn)檫€通過(guò)使用前述方法來(lái)實(shí)現(xiàn)基于Π對(duì)象運(yùn)動(dòng)的效果，因此由于時(shí)間和成本問(wèn)題而難以提供各種改進(jìn)。在實(shí)施例中，當(dāng)通過(guò)觸摸和拖動(dòng)來(lái)移動(dòng)布置的Π對(duì)象時(shí)，用于填充空白空間的動(dòng)畫保持不變。此外，考慮到所有以下各項(xiàng):移動(dòng)用戶手指的方向、移動(dòng)用戶手指的速度以及不同項(xiàng)目取決于要改變的對(duì)象的運(yùn)動(dòng)所進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)，難以應(yīng)用改變。此外，當(dāng)在例外情況(例如，Π對(duì)象在指定的路徑上移動(dòng)時(shí)與另一對(duì)象碰撞)下執(zhí)行額外的處理時(shí)，必須考慮很多額外的場(chǎng)景、動(dòng)畫等以便實(shí)現(xiàn)。也即是說(shuō)，UI配置不僅需要大量時(shí)間和精力，而且需要考慮人為確定的場(chǎng)景，這導(dǎo)致了問(wèn)題，由此產(chǎn)生不自然的動(dòng)畫。
[0006]因此，需要一種在電子設(shè)備中采用物理引擎以得到更自然的Π的裝置和相關(guān)的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本公開的一些方面旨在至少解決上面提到的問(wèn)題和/或缺點(diǎn)，并且至少提供下面描述的優(yōu)點(diǎn)。因此，本公開的一個(gè)方面在于提供一種用于在電子設(shè)備中提供自然用戶界面(UI)的裝置和方法。
[0008]本公開的另一方面在于提供一種用于在電子設(shè)備中提供更加用戶友好的UI對(duì)象的運(yùn)動(dòng)的裝置和方法。
[0009]本公開的另一方面在于提供一種用于通過(guò)在電子設(shè)備中使用物理引擎來(lái)呈現(xiàn)Π的改變的裝置和方法。
[0010]根據(jù)本公開的第一方面，提供了一種操作電子設(shè)備的方法。該方法包括:在屏幕中的至少一個(gè)區(qū)域中設(shè)置虛擬物理場(chǎng)，將要在所述至少一個(gè)區(qū)域中顯示的U1對(duì)象映射到物理場(chǎng)中的至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象；將物理屬性指派給所述至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象，通過(guò)使用物理引擎基于物理場(chǎng)和UI對(duì)象的物理屬性來(lái)確定所述至少一個(gè)物理對(duì)象的狀態(tài)，其中，狀態(tài)包括位置、形式、形狀和顏色中的至少一個(gè)，以及根據(jù)所述至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象的狀態(tài)來(lái)顯示Π對(duì)象。
[0011]根據(jù)本公開的第二方面，提供了一種電子設(shè)備。該電子設(shè)備包括:至少一個(gè)處理器，被配置為在屏幕中的至少一個(gè)區(qū)域中設(shè)置虛擬物理場(chǎng)，將要在所述至少一個(gè)區(qū)域中顯示的UI對(duì)象映射到物理場(chǎng)中的至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象，將物理屬性指派給所述至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象，通過(guò)使用物理引擎基于物理場(chǎng)和UI對(duì)象的物理屬性來(lái)確定所述至少一個(gè)物理對(duì)象的狀態(tài)；以及顯示單元，用于根據(jù)所述至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象的狀態(tài)來(lái)顯示UI對(duì)象，其中，狀態(tài)包括位置、形式、形狀和顏色中的至少一個(gè)。
[0012]根據(jù)本公開的第三方面，提供了一種電子設(shè)備。該電子設(shè)備包括:至少一個(gè)處理器；顯示單元，被配置為在所述至少一個(gè)處理器的控制下顯示視覺(jué)輸出；以及至少一個(gè)模塊，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中并且被配置為由所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行。所述模塊可以包括用于執(zhí)行以下操作的至少一個(gè)指令:在屏幕中的至少一個(gè)區(qū)域中設(shè)置虛擬物理場(chǎng)，將要在所述至少一個(gè)區(qū)域中顯示的UI對(duì)象映射到物理場(chǎng)中的至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象，將物理屬性指派給所述至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象，通過(guò)使用物理引擎基于物理場(chǎng)和UI對(duì)象的物理屬性來(lái)確定所述至少一個(gè)物理對(duì)象的狀態(tài)，以及根據(jù)所述至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象的狀態(tài)來(lái)顯示UI對(duì)象。
[0013]通過(guò)下面結(jié)合附圖公開了本公開多個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚本公開的其它方面、優(yōu)點(diǎn)和突出特征。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]通過(guò)下面結(jié)合附圖給出的描述，本公開一些實(shí)施例的上述和其它方面、特征和優(yōu)點(diǎn)將更加清楚，在附圖中:
[0015]圖1示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備；
[0016]圖2示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的浮力場(chǎng)；
[0017]圖3示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的位于虛擬物理空間中的物理對(duì)象；
[0018]圖4示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的操作電子設(shè)備的處理；
[0019]圖5是根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備的框圖；
[0020]圖6是根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備的框圖；
[0021]圖7是根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備的框圖；
[0022]圖8是根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備的框圖；
[0023]圖9A、圖9B和圖9C示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備中菜單屏幕的圖標(biāo)移動(dòng)；
[0024]圖10示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備中用于菜單屏幕的圖標(biāo)移動(dòng)的密度分布；
[0025]圖1IA和圖1lB示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備中菜單屏幕的指示符移動(dòng)；
[0026]圖12A和圖12B示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備中配置指示符的物理對(duì)象的示例；
[0027]圖13示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備中基于重力場(chǎng)的菜單屏幕；
[0028]圖14示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備中基于重力場(chǎng)配置菜單屏幕中的圖標(biāo)的物理對(duì)象；
[0029]圖15示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備中物理對(duì)象的碰撞；
[0030]圖16示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備中浮于流體上的物理對(duì)象的移動(dòng)；
[0031]圖17示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備中的安全鍵盤；
[0032]圖18A和圖18B示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例在電子設(shè)備中實(shí)現(xiàn)安全鍵盤；
[0033]圖19A和圖19B示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備中的接入點(diǎn)(AP)搜索屏幕；
[0034]圖20示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備中將信號(hào)強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為AP圖標(biāo)的位置的處理；
[0035]圖21示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備中AP的物理對(duì)象的密度與作用于該物理對(duì)象的力的關(guān)系；
[0036]圖22示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備中用于避免AP的物理對(duì)象的簡(jiǎn)諧振蕩的建模；
[0037]圖23A、圖23B和圖23C示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備中的鎖定屏幕；
[0038]圖24A和圖24B示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備中構(gòu)成鎖定屏幕的帷幕與剛體之間的碰撞；
[0039]圖25示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備中構(gòu)成鎖定屏幕的帷幕的運(yùn)動(dòng)；
[0040]圖26A和圖26B示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備中鎖定屏幕的釋放；
[0041]圖27示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備中基于物理屬性映射的UI對(duì)象分組；以及
[0042]圖28不出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備中的通知UI。
[0043]貫穿附圖，應(yīng)注意，使用類似的附圖標(biāo)記來(lái)指示相同或類似的元素、特征和結(jié)構(gòu)?！揪唧w實(shí)施方式】
[0044]以下參考附圖的描述用于幫助全面理解由權(quán)利要求及其等同物限定的本公開的各個(gè)實(shí)施例。這種描述包括各種具體細(xì)節(jié)以幫助理解，但是這些細(xì)節(jié)應(yīng)看作僅僅是示例性的。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，在不脫離本公開的范圍和精神的前提下，可以對(duì)本文描述的各個(gè)實(shí)施例做出各種改變和修改。此外，為了清楚和簡(jiǎn)要起見(jiàn)，可能省略了對(duì)公知功能和構(gòu)造的描述。
[0045]以下描述和權(quán)利要求中使用的術(shù)語(yǔ)和詞語(yǔ)不限于字面含義，而是僅僅是由發(fā)明人用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)本公開的清楚和一致的理解。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚，以下對(duì)本公開各個(gè)實(shí)施例的描述僅用于說(shuō)明的目的，而不是為了限制由所附權(quán)利要求及其等同物限定的本公開。
[0046]應(yīng)理解，除非上下文明確指出，否則單數(shù)形式的“一”、“一種”和“該”包括復(fù)數(shù)對(duì)象。因此，例如對(duì)“(一)組件表面”的引述包括對(duì)一個(gè)或多個(gè)這種表面的引述。
[0047]在下文中，本公開描述了用于基于電子設(shè)備中的物理引擎來(lái)提供自然的用戶界面(UI)的技術(shù)。在本公開中，電子設(shè)備可以是便攜式電子設(shè)備，并且可以是以下各項(xiàng)中的一項(xiàng):智能電話、便攜式終端、移動(dòng)電話、移動(dòng)平板、媒體播放器、平板計(jì)算機(jī)、手持計(jì)算機(jī)以及個(gè)人數(shù)字助理(PDA)等。此外，電子設(shè)備可以是將前述設(shè)備中的兩種或更多種功能相組合的設(shè)備。
[0048]本公開涉及在以下各項(xiàng)中提供的圖形用戶界面(GUI):智能電話、便攜式媒體播放器(PMP)、數(shù)碼相機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)、筆記本、平板PC、電視(TV)、控制臺(tái)、游戲機(jī)、便攜式游戲機(jī)等。本公開通過(guò)應(yīng)用如同Π對(duì)象在物理世界中移動(dòng)一樣的效果來(lái)提供用戶友好的自然Π。
[0049]基于物理引擎的Π框架表示與真實(shí)類似的運(yùn)動(dòng)，并且因此存在可以以在視覺(jué)上用戶友好的方式修改UI的優(yōu)點(diǎn)。此外，與傳統(tǒng)技術(shù)不同，基于物理引擎的UI框架具有自動(dòng)生成圖形效果的優(yōu)點(diǎn)，這是因?yàn)镚UI元素在Π操作中自動(dòng)執(zhí)行坐標(biāo)移動(dòng)、尺寸改變、旋轉(zhuǎn)、形狀改變、碰撞效果等。
[0050]因此，與傳統(tǒng)的技術(shù)不同，通過(guò)使用在提供運(yùn)動(dòng)的同時(shí)不需要起始點(diǎn)、目的地點(diǎn)或復(fù)雜的例外處理的Π框架，本公開可以去除由于例外情形引起的不自然運(yùn)動(dòng)，并且基于用戶的意圖或輸入顯示自然的響應(yīng)。
[0051]圖1示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備。
[0052]參照?qǐng)D1，對(duì)于本公開的實(shí)施例，電子設(shè)備包括用戶輸入元件110、UI屬性確定元件120、物理屬性計(jì)算元件130、Π呈現(xiàn)元件140和顯示元件150。此外，電子設(shè)備還可以包括感測(cè)元件160和通信元件170。
[0053]用戶輸入元件110是接收用戶輸入的信息輸入設(shè)備。在實(shí)施例中，用戶輸入元件110包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng):觸摸屏、鼠標(biāo)、鍵盤、觸控筆、操縱桿、虛擬鍵盤、鍵區(qū)以及滾輪。用戶輸入元件110接收關(guān)于以下各項(xiàng)的信號(hào):坐標(biāo)、運(yùn)動(dòng)、手勢(shì)、聚焦、懸浮、拖動(dòng)、點(diǎn)擊、雙擊、輕擊、雙連擊、輕擊和保持等，并且將所接收的信號(hào)傳送到物理屬性計(jì)算元件130、UI屬性確定元件120和UI呈現(xiàn)元件140。
[0054]UI屬性確定元件120將一個(gè)或多個(gè)屬性指派給映射到屬于Π的相應(yīng)UI對(duì)象的物理對(duì)象中的每一個(gè)，并且確定屬性值。在實(shí)施例中，Π對(duì)象意指每一個(gè)CTI元素，例如，窗口、菜單、圖標(biāo)、窗口小部件、圖像、按鈕、按鍵、文本、列表、項(xiàng)、進(jìn)度條、布局等。此外，屬性意指位置、尺寸、密度、體積、顏色、彈性、粘度、張力、速度、向量等。具體地，可以選擇主要根據(jù)GUI元素的位置、顯示器上的相對(duì)距離等來(lái)確定屬性值?？梢愿鶕?jù)通過(guò)用戶輸入元件110的用戶輸入來(lái)改變屬性和屬性值。
[0055]物理屬性計(jì)算元件130基于每一個(gè)⑶I元素的屬性來(lái)計(jì)算和提供UI對(duì)象的材料特性效果。材料特性效果包括移動(dòng)、損壞(mortification)、碰撞、聚集、破碎、振顫等。物理屬性計(jì)算元件130包括物理引擎或物理計(jì)算引擎。物理引擎或物理計(jì)算引擎意指用于針對(duì)空間中的對(duì)象使用數(shù)值(例如，質(zhì)量、速度、摩擦、流體阻力等)來(lái)模擬牛頓力學(xué)模型的程序、用于存儲(chǔ)該程序的設(shè)備、或者用于執(zhí)行該程序的設(shè)備。在實(shí)施例中，物理引擎或物理計(jì)算引擎在邏輯上構(gòu)造牛頓力學(xué)空間，并且計(jì)算在牛頓力學(xué)空間中發(fā)生的物理現(xiàn)象。也即是說(shuō)，物理引擎可以用于模擬剛體動(dòng)力學(xué)、軟體動(dòng)力學(xué)、彈性動(dòng)力學(xué)、碰撞檢測(cè)、粒子、波、織物、布娃娃(ragdoll)形狀等。物理引擎通常用在計(jì)算機(jī)圖形、視頻游戲或電影中，并且主要用作視頻游戲中的中間件，并且因此用在實(shí)時(shí)模擬處理中。在本公開中，物理引擎用于電子設(shè)備的UI對(duì)象控制。
[0056]UI呈現(xiàn)元件140響應(yīng)于用戶輸入或者根據(jù)由物理屬性計(jì)算元件130計(jì)算出的⑶I元素的材料特性效果，圖形呈現(xiàn)⑶I元素。換言之，UI呈現(xiàn)元件140生成圖形信息。
[0057]顯示元件150呈現(xiàn)圖形信息，使得用戶可以識(shí)別應(yīng)用戶輸入元件110的請(qǐng)求或者由UI呈現(xiàn)元件140處理的圖形信息。在實(shí)施例中，顯示元件150可以包括圖像輸出設(shè)備，例如液晶顯示器(IXD)、有源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管(AMOLED)、發(fā)光二極管(LED)、柔性顯示器、透明顯示器、數(shù)字紙、陰極射線管(CRT)、監(jiān)視器以及電視(TV)等。
[0058]感測(cè)元件160測(cè)量施加于電子設(shè)備的物理特性。在實(shí)施例中，感測(cè)元件160可以包括陀螺儀傳感器、地磁傳感器、加速度計(jì)/角速度傳感器、攝像頭、接近傳感器、環(huán)境光傳感器等。由感測(cè)元件160測(cè)量的值可以用于改變?chǔ)皩傩??？梢愿鶕?jù)具體的實(shí)施例省略感測(cè)元件160。
[0059]通信元件170可以用于在利用用戶輸入元件110或感測(cè)元件160與通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接的另一設(shè)備相互作用時(shí)共享在⑶I元素的屬性值中呈現(xiàn)的圖形信息。此外，通信元件170可以基于無(wú)線保真(WiFi)、藍(lán)牙等來(lái)檢測(cè)外圍設(shè)備的信號(hào)?？梢愿鶕?jù)具體實(shí)施例省略通信元件170。
[0060]本公開的基本構(gòu)思可以概述如下。
[0061]本公開使用具有以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)的物理虛擬環(huán)境:重力、浮力、電力以及磁力。此外，本公開可以另外使用粘度、彈性等。在物理虛擬環(huán)境中，Π對(duì)象基于更加用戶友好的物理現(xiàn)象來(lái)表示運(yùn)動(dòng)。Π對(duì)象還根據(jù)物理環(huán)境來(lái)設(shè)計(jì)。此外，本公開將每一個(gè)Π對(duì)象映射到至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象，并且將物理屬性指派給虛擬物理對(duì)象。根據(jù)可能存在于實(shí)際三維空間中的體積、質(zhì)量或形狀來(lái)向虛擬物理對(duì)象指派屬性。虛擬物理對(duì)象可以對(duì)虛擬物理空間的物理場(chǎng)進(jìn)行響應(yīng)，并且可以根據(jù)屬性值來(lái)移動(dòng)和改變。在本文中，改變意指形式、形狀和顏色中的至少一個(gè)被改變。根據(jù)映射到UI對(duì)象的虛擬物理對(duì)象的移動(dòng)/改變，UI對(duì)象也移動(dòng)/改變。也即是說(shuō)，基于力、響應(yīng)于動(dòng)量的速度或者加速度來(lái)確定所有UI對(duì)象的移動(dòng)。[0062]根據(jù)本公開實(shí)施例的Π對(duì)象的控制包括:用戶輸入、基于用戶輸入的物理動(dòng)作、基于物理動(dòng)作對(duì)映射到UI對(duì)象的物理對(duì)象的坐標(biāo)移動(dòng)或改變、以及UI對(duì)象的呈現(xiàn)。將用戶輸入轉(zhuǎn)換為與輸入類型相對(duì)應(yīng)的物理環(huán)境的外力，并且然后將其傳送到物理引擎。此后，物理引擎根據(jù)特定的時(shí)間間隔(也即是說(shuō)，同步間隔)來(lái)對(duì)外力執(zhí)行物理模擬，并且基于模擬結(jié)果來(lái)輸出物理對(duì)象的狀態(tài)。在本文中，狀態(tài)包括位置、形式、形狀、顏色等。也即是說(shuō)，Π對(duì)象的移動(dòng)和改變根據(jù)由物理虛擬環(huán)境施加的力(例如，重力、浮力等)和外部傳送的力(例如，基于用戶輸入或者由設(shè)備的傳感器引起的輸入而確定的值)來(lái)導(dǎo)出，并且最終表達(dá)為由物理引擎獲得的計(jì)算結(jié)果。優(yōu)選地，同步間隔與顯示器的刷新率同步，以將同步間隔調(diào)整為不會(huì)在顯示操作與模擬操作之間存在差別。
[0063]在下文中，描述使用重力和浮力的UI框架作為本公開的實(shí)施例。
[0064]重力定義為萬(wàn)有引力和由于地球旋轉(zhuǎn)引起的離心力的合力。也即是說(shuō)，重力是將位于地球表面附近的對(duì)象向著地心吸引的力，并且是施加于地球上的對(duì)象的最基本的物理力。地球上的所有對(duì)象都被施加以朝向地心的與質(zhì)量成正比的力。浮力定義為浸入流體(例如，水或空氣)中的對(duì)象由于與流體的密度差而在與重力相反的方向上施加的力。浸入流體中的對(duì)象穩(wěn)定在重力和浮力處于平衡狀態(tài)的點(diǎn)處。
[0065]當(dāng)在確定了重力和浮力的虛擬物理空間中將體積和重量指派給UI對(duì)象時(shí)，重力和浮力作用于Π對(duì)象。通過(guò)使用重力和浮力的平衡，可以將Π對(duì)象自然地布置或移動(dòng)到虛擬空間的特定位置。
[0066]如上所述，重力和浮力均作用于浸入流體中的對(duì)象。在該情況下，可以通過(guò)調(diào)整流體和對(duì)象的密度來(lái)控制力的平衡點(diǎn)(也即是說(shuō)，作用于對(duì)象的力變?yōu)榱愕狞c(diǎn))。作用于對(duì)象的力可以通過(guò)下面的表達(dá)式(1)來(lái)表達(dá)。
[0067]Fsum=Fb-Fg=VXgX ( P f- P 0)......表達(dá)式(1)
[0068]在上面的表達(dá)式(1)中，F(xiàn)sum表示施加于對(duì)象的力，F(xiàn)b表示施加于對(duì)象的浮力，F(xiàn)c表示施加于對(duì)象的重力，V表示對(duì)象的體積，g表示重力加速度，P ￡表示流體的密度，并且P。表示對(duì)象的密度。
[0069]通常，在電子設(shè)備中以網(wǎng)格的形式在正交坐標(biāo)系上布置相應(yīng)的圖標(biāo)。圖標(biāo)在屏幕上的運(yùn)動(dòng)由每一個(gè)Π對(duì)象在虛擬物理空間中的布置和移動(dòng)構(gòu)成。當(dāng)將密度指派為每一個(gè)Π對(duì)象的屬性時(shí)，可以通過(guò)使用重力和浮力來(lái)控制Π對(duì)象。在實(shí)施例中，假設(shè)屏幕由一個(gè)父窗口構(gòu)成，該父窗口作為用作容器的父Π對(duì)象，并且圖標(biāo)由η個(gè)子窗口構(gòu)成，這些子窗口作為子UI對(duì)象。在該情況下，將密度屬性指派給父UI對(duì)象和子UI對(duì)象中的每一個(gè)。父UI對(duì)象確定密度值根據(jù)位置而改變的浮力場(chǎng)，并且向子Π對(duì)象指派單一密度值。如果在固定父Π對(duì)象的浮力的狀態(tài)下子Π對(duì)象的密度值改變，則子Π對(duì)象根據(jù)由指派給父Π對(duì)象的浮力和重力引起的物理力自然地移動(dòng)。此外，如果在子Π對(duì)象的移動(dòng)路徑上存在另一子UI對(duì)象，則根據(jù)物理引擎的碰撞檢測(cè)來(lái)呈現(xiàn)更自然的屏幕效果。下面將參照?qǐng)D2來(lái)描述根據(jù)上述實(shí)施例的浮力場(chǎng)的示例。
[0070]圖2示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的浮力場(chǎng)。
[0071]參照?qǐng)D2，父UI對(duì)象210具有獨(dú)立于X軸和Y軸中每一個(gè)的浮力場(chǎng)，并且其密度根據(jù)X軸和Y軸中每一個(gè)上的坐標(biāo)值而改變。換言之，作用于虛擬物理空間的浮力場(chǎng)通過(guò)劃分X軸分量和Y軸分量來(lái)指派每一個(gè)密度屬性，并且將密度值定義為一階函數(shù)關(guān)系。更具體地，在父Π對(duì)象210的X軸和Y軸上，密度在與浮力方向相反的方向上增加。子Π對(duì)象220存在于父Π對(duì)象210的內(nèi)部，并且子Π對(duì)象220具有固定的X軸密度和固定的Y軸密度。因此，子Π對(duì)象220位于父Π對(duì)象210上的特定固定點(diǎn)處，S卩，密度平衡點(diǎn)230處。根據(jù)前述原則，通過(guò)改變子UI對(duì)象220的X軸分量密度值和Y軸分量密度值，子UI對(duì)象220可以移動(dòng)到父UI對(duì)象210上的特定位置。此外，通過(guò)使用物理引擎將子UI對(duì)象220基于密度改變的移動(dòng)模擬為由浮力引起的自然運(yùn)動(dòng)。子Π對(duì)象220根據(jù)改變的密度值移動(dòng)，同時(shí)與其它Π對(duì)象碰撞，并且因此改變其位置。
[0072]圖3示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的位于虛擬物理空間中的物理對(duì)象。
[0073]參照?qǐng)D3，在物理引擎上針對(duì)施加于子Π對(duì)象的力導(dǎo)出以下表達(dá)式。在圖3中僅考慮Y軸分量的力。在圖3中假設(shè)子UI對(duì)象320是橫截面積為Ay并且高度為h的矩形長(zhǎng)方體，并且指派給與父UI對(duì)象相對(duì)應(yīng)的虛擬物理空間310的密度是y的函數(shù)，即，f py(y)。在本文中，假設(shè)原點(diǎn)在物理引擎的左下端，并且密度值是一階函數(shù)。假設(shè)子UI對(duì)象320被放置為使得下端Y1是并且上端是y2，并且子UI對(duì)象320的密度等于父UI對(duì)象310的密度的點(diǎn)是I。在該情況下，滿足下面的表達(dá)式(2)。
[0074]P cy=fpy(ye)......表達(dá)式⑵
[0075]在上面的表達(dá)式(2)中，Pey表示子Π對(duì)象320的Y軸密度，fpy()表示指示指派給父UI對(duì)象310的密度的函數(shù)，并且ye表示子UI對(duì)象320的密度等于父UI對(duì)象310的密度的點(diǎn)的Y軸坐標(biāo)。
[0076]在該情況下，由物理引擎計(jì)算施加于子Π對(duì)象320的最終力，如下面的表達(dá)式(3)中所示。
[0077]F=Fb-Fg......表達(dá)式⑶
[0078]在上面的表達(dá)式(3)中，F(xiàn)表不施加于子UI對(duì)象320的最終力，F(xiàn)b表不施加于子UI對(duì)象320的浮力，F(xiàn)g表示施加于子Π對(duì)象320的重力。
[0079]下面的表達(dá)式(4)詳細(xì)表達(dá)了施加于子UI對(duì)象320的每一個(gè)力。
[0080]Fliy = Ay xgx(y)dy O1 <χ, <少2)
[0081 ] FBy =AyXgX1:2Jfy(y)dy (ye >y2)
[0082]FBy=0 (ye<yi)
[0083]Fcy=Ay X (Y2-Y1) X P cy
[0084]Fy=FBy-FGy......表達(dá)式(4)
[0085]在上面的表達(dá)式(4)中，F(xiàn)By表示施加于子UI對(duì)象320的Y軸浮力，Ay表示子UI對(duì)象320的橫截面積，g表示重力加速度，fpy()表示指示指派給父Π對(duì)象310的密度的函數(shù)，Y1表示子UI對(duì)象320的下端區(qū)域的Y軸坐標(biāo)，y2表示子UI對(duì)象320的上端區(qū)域的Y軸坐標(biāo)，ye表示子Π對(duì)象320的密度等于父Π對(duì)象310的密度的點(diǎn)的Y軸坐標(biāo)，F(xiàn)ey表示施加于子UI對(duì)象320的Y軸重力，P cy表示子UI對(duì)象320的Y軸密度，并且Fy表示施加于子UI對(duì)象320的整個(gè)Y軸力。
[0086]雖然上面的表達(dá)式(4)僅示出了 Y軸力，但是也可以通過(guò)將相同的表達(dá)式應(yīng)用于X軸來(lái)計(jì)算施加于子UI對(duì)象320的力。然而，為了對(duì)X軸和Y軸進(jìn)行獨(dú)立的UI對(duì)象控制，父UI對(duì)象310的物理特性獨(dú)立于X軸和Y軸來(lái)確定。[0087]基于如上所述計(jì)算出的施加于子Π對(duì)象的力，可以計(jì)算子Π對(duì)象的運(yùn)動(dòng)?？梢杂晌锢硪鎭?lái)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)計(jì)算。Π呈現(xiàn)元件根據(jù)確定的周期從物理引擎接收利用特定的時(shí)間間隔計(jì)算出的與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的信息，并且渲染子Π對(duì)象。換言之，可以通過(guò)使用物理引擎來(lái)獲得基于子Π對(duì)象的時(shí)間流的移動(dòng)坐標(biāo)值，并且在這些坐標(biāo)值的位置處繪制Π對(duì)象。在虛擬物理空間中確定的對(duì)象通過(guò)映射到電子設(shè)備的屏幕上的UI對(duì)象，而示出給用戶。
[0088]為了實(shí)現(xiàn)本公開，可以采用任何現(xiàn)有的物理引擎。在實(shí)施例中，諸如boX2d、子彈物理引擎(bullet physics)、chipmunk物理引擎、Havok物理引擎、牛頓動(dòng)力學(xué)、WOW引擎、JigLibFlash等公知的物理引擎可以用作本公開的物理屬性計(jì)算元件。
[0089]在下文中，將參照附圖來(lái)詳細(xì)描述如上所述的用于控制Π對(duì)象的電子設(shè)備的操作和結(jié)構(gòu)。
[0090]圖4示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的操作電子設(shè)備的處理。
[0091]參照?qǐng)D4，在操作401，電子設(shè)備在屏幕中的至少一個(gè)區(qū)域中設(shè)置虛擬物理場(chǎng)。其中設(shè)置有物理場(chǎng)的至少一個(gè)區(qū)域的范圍和數(shù)量可以根據(jù)要執(zhí)行的應(yīng)用而改變。物理場(chǎng)是被指派有物理特性的虛擬空間，并且對(duì)應(yīng)于父Π對(duì)象。在實(shí)施例中，物理特性可以包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng):浮力、重力、彈力、磁性、電力和磁力。此外,可以獨(dú)立于虛擬物理空間中的每一個(gè)軸來(lái)設(shè)置物理場(chǎng)。在實(shí)施例中，當(dāng)UI對(duì)象在由X軸和Y軸構(gòu)成的二維坐標(biāo)系中移動(dòng)時(shí)，獨(dú)立于X軸和Y軸中的每一個(gè)來(lái)設(shè)置物理場(chǎng)。此外，物理場(chǎng)具有根據(jù)一個(gè)軸上的位置而改變的屬性值。在實(shí)施例中，如圖2所示，X軸和Y軸的密度值以一階函數(shù)的形式改變。
[0092]在操作403，電子設(shè)備將至少一個(gè)物理屬性指派給在所述至少一個(gè)區(qū)域中呈現(xiàn)的至少一個(gè)UI對(duì)象，并且確定屬性值。更具體地，電子設(shè)備將每一個(gè)UI對(duì)象映射到至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象，將至少一個(gè)物理屬性指派給該虛擬物理對(duì)象，并且確定至少一個(gè)屬性值。在該情況下，指派給所述至少一個(gè)Π對(duì)象的物理屬性是受到物理場(chǎng)的特性影響的屬性。在實(shí)施例中，物理屬性包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng):尺寸、密度、體積、形式、形狀、顏色、彈性、粘度、應(yīng)變、運(yùn)動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)向量、電力和磁力。在實(shí)施例中，如果物理場(chǎng)的特性是重力和浮力，則指派給UI對(duì)象的屬性可以是密度、面積等。在該情況下，Π對(duì)象在物理場(chǎng)中的位置根據(jù)屬性來(lái)確定。因此，電子設(shè)備確定所述至少一個(gè)UI對(duì)象的初始位置，并且確定與該初始位置相對(duì)應(yīng)的屬性值。
[0093]在操作405，電子設(shè)備根據(jù)由物理引擎計(jì)算出的坐標(biāo)值來(lái)顯示所述至少一個(gè)Π對(duì)象。也即是說(shuō)，電子設(shè)備使用物理引擎基于物理場(chǎng)的特性并且基于相應(yīng)Π對(duì)象的屬性值來(lái)計(jì)算Π對(duì)象在物理場(chǎng)中的位置，并且在計(jì)算出的位置處呈現(xiàn)Π對(duì)象。由物理引擎計(jì)算Π對(duì)象的位置。此外，物理引擎可以用于不僅計(jì)算所述至少一個(gè)Π對(duì)象的位置并且還計(jì)算其它狀態(tài)。在實(shí)施例中，如果所述至少一個(gè)Π對(duì)象是可收縮的，則可以計(jì)算Π對(duì)象的形狀。此外，如果設(shè)置可以對(duì)Π對(duì)象的形狀和顏色有影響的物理場(chǎng)，則還可以計(jì)算Π對(duì)象的形狀和顏色。也即是說(shuō)，電子設(shè)備通過(guò)使用物理引擎來(lái)確定所述至少一個(gè)Π對(duì)象的位置、形式、形狀和顏色中的至少一個(gè)。
[0094]在操作407，電子設(shè)備根據(jù)用戶的操控或外部環(huán)境的改變來(lái)改變物理場(chǎng)的特性和Π對(duì)象的屬性值。用戶的操控意指利用用戶輸入元件輸入的按鍵輸入、觸摸輸入等。外部環(huán)境的改變意指施加于電子設(shè)備的物理環(huán)境(例如，旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)、方向等)和來(lái)自外部通信設(shè)備的信號(hào)強(qiáng)度的改變。也即是說(shuō)，如果需要移動(dòng)特定的UI對(duì)象，則電子設(shè)備將該UI對(duì)象的屬性值改變?yōu)榕c目的地點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的屬性值。在實(shí)施例中，如果特定的Π對(duì)象根據(jù)用戶的命令而移動(dòng)，并且不同的Π對(duì)象需要填充由于該特定的Π對(duì)象移動(dòng)而生成的空白空間，則電子設(shè)備將該不同的UI對(duì)象的屬性值改變?yōu)榕c空白空間相對(duì)應(yīng)的屬性值。在實(shí)施例中，如果電子設(shè)備向左或向右傾斜，則電子設(shè)備可以改變指派給物理場(chǎng)的重力和浮力的方向，使得該方向與實(shí)際的重力方向平行。
[0095]接下來(lái)，返回步驟405，電子設(shè)備根據(jù)由物理引擎計(jì)算出的坐標(biāo)值來(lái)顯示所述至少一個(gè)UI對(duì)象。在該情況下，因?yàn)樵诓僮?07處改變了 UI對(duì)象的屬性值或物理場(chǎng)的特性，因此不能維持Π對(duì)象的當(dāng)前位置，并且向與屬性值相對(duì)應(yīng)的位置移動(dòng)。因此，通過(guò)使用物理引擎基于特定時(shí)間來(lái)計(jì)算Π對(duì)象的移動(dòng)路徑上的每一個(gè)位置。因此，電子設(shè)備可以呈現(xiàn)Π對(duì)象的改變、移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)等，而不必使用預(yù)定動(dòng)畫。在該情況下，如果Π對(duì)象配置有碰撞的可能性，則電子設(shè)備可以基于每一個(gè)Π對(duì)象的彈性、質(zhì)量等計(jì)算由于碰撞引起的Π對(duì)象的改變和移動(dòng)，并且可以呈現(xiàn)碰撞的形式。此外，如果Π對(duì)象配置有收縮的可能性，則電子設(shè)備可以基于UI對(duì)象的延展性、彈性等來(lái)計(jì)算UI對(duì)象的改變，并且可以呈現(xiàn)收縮的形式。
[0096]在本發(fā)明的情況下上文關(guān)于圖X所描述的方法可以提供為一個(gè)或多個(gè)軟件模塊中的一個(gè)或多個(gè)指令，或者存儲(chǔ)在包括便攜式終端在內(nèi)的電子設(shè)備中的計(jì)算機(jī)程序。
[0097]雖然圖4中未示出，但是電子設(shè)備在操作405和407處重復(fù)，直到相應(yīng)的應(yīng)用結(jié)束為止。
[0098]圖5是根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備的框圖。本發(fā)明可以在電子設(shè)備中實(shí)現(xiàn)，電子設(shè)備包括便攜式終端如智能電話和移動(dòng)電信終端。在下文中，便攜式終端用作電子設(shè)備的示例。
[0099]參照?qǐng)D5，電子設(shè)備包括存儲(chǔ)器510、處理器單元520、以及輸入輸出(IO)系統(tǒng)530。存儲(chǔ)器510的數(shù)量可以是多個(gè)。此外，根據(jù)實(shí)施例，電子設(shè)備還可以包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng):通信子系統(tǒng)540、感測(cè)子系統(tǒng)550以及攝像頭子系統(tǒng)560。圖5的電子設(shè)備的元件可以通過(guò)至少一個(gè)通信總線(其附圖標(biāo)記未示出)或流線(stream line)(其附圖標(biāo)記未不出)來(lái)I禹合。
[0100]存儲(chǔ)器510可以耦合到存儲(chǔ)器接口 521。存儲(chǔ)器510可以包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng):諸如一個(gè)或多個(gè)磁盤存儲(chǔ)設(shè)備等的快速隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、非易失性存儲(chǔ)器、一個(gè)或多個(gè)光學(xué)存儲(chǔ)設(shè)備、以及閃存(例如，與非型閃存[NAND]、或非型存儲(chǔ)器[N0R]等)。存儲(chǔ)器510存儲(chǔ)至少一個(gè)軟件元素。軟件元素可以包括操作系統(tǒng)模塊511、圖形模塊512、Π模塊513、物理引擎514等。在本文中，作為軟件元素的模塊可以表示為指令集，并且模塊可以被稱作“指令集”或“程序”。
[0101]操作系統(tǒng)程序511包括用于控制通用系統(tǒng)操作的至少一個(gè)軟件元素。在實(shí)施例中，操作系統(tǒng)程序511可以是內(nèi)置操作系統(tǒng)，例如WINDOWS、LINUX、Darwin、RTXC, UNIX、OSX或VxWorks。在實(shí)施例中，通用系統(tǒng)操作的控制包括存儲(chǔ)器管理和控制、存儲(chǔ)硬件控制和管理、功率控制和管理等。操作系統(tǒng)模塊511執(zhí)行用于促進(jìn)至少一個(gè)硬件元件與至少一個(gè)軟件元素之間通信的功能。圖形模塊512包括用于在觸摸屏533上提供和顯示圖形的至少一個(gè)軟件元素。在本文中，圖形包括文本、網(wǎng)頁(yè)、圖標(biāo)、數(shù)字圖像、視頻、動(dòng)畫等。
[0102]Π模塊513包括與Π有關(guān)的至少一個(gè)軟件元素。與Π有關(guān)的方面包括與如何改變?chǔ)暗臓顟B(tài)以及在什么條件下改變?chǔ)暗臓顟B(tài)等等有關(guān)的內(nèi)容。具體地，根據(jù)本公開的實(shí)施例，UI模塊513包括用于在屏幕中的至少一個(gè)區(qū)域中設(shè)置物理場(chǎng)、用于指派物理場(chǎng)的物理特性、并且用于確定特性值的軟件元素。此外，Π模塊513包括用于將受到物理場(chǎng)影響的物理屬性指派給物理場(chǎng)中的每一個(gè)Π對(duì)象并且用于確定屬性值的軟件元素。此外，UI模塊513包括用于根據(jù)用戶的操控或外部環(huán)境的改變來(lái)改變物理場(chǎng)的特性和每一個(gè)Π對(duì)象的屬性值的軟件元素。
[0103]物理引擎514包括用于基于物理場(chǎng)的輸入特性值來(lái)計(jì)算每一個(gè)UI對(duì)象的位置和狀態(tài)改變的至少一個(gè)軟件元素。狀態(tài)改變包括收縮/放大、旋轉(zhuǎn)等。此外，物理引擎514包括用于提供對(duì)計(jì)算出的位置坐標(biāo)和狀態(tài)加以指示的值的至少一個(gè)軟件元素。
[0104]除了前述模塊511至514以外，存儲(chǔ)器510還可以包括額外的模塊。備選地，根據(jù)本公開的另一個(gè)實(shí)施例，可以不包括前述模塊511至514中的一些。
[0105]處理器單元520包括存儲(chǔ)器接口 521、處理器522以及外圍接口 523。處理器522可以包括至少一個(gè)硬件芯片。處理器單元520可以統(tǒng)稱為“處理器”。存儲(chǔ)器接口 521、處理器522以及外圍接口 523可以是單獨(dú)的元件，或者可以使用至少一個(gè)集成電路來(lái)構(gòu)造。
[0106]處理器522執(zhí)行軟件程序，以允許電子設(shè)備執(zhí)行與該軟件程序相對(duì)應(yīng)的功能，并且處理和控制語(yǔ)音通信和數(shù)據(jù)通信。此外，處理器522可以通過(guò)使用針對(duì)圖形處理定義的功能來(lái)執(zhí)行用于圖形呈現(xiàn)的操作?？梢葬槍?duì)用于圖形呈現(xiàn)的操作來(lái)配置單獨(dú)的芯片集，其可以稱作圖形芯片集。也即是說(shuō)，除了處理器522以外，還可以包括具有專門針對(duì)圖形處理定義的功能的圖形芯片集。然而，圖形芯片集可以是處理器522的一部分。
[0107]此外，處理器522執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器510中的軟件模塊，以執(zhí)行與該模塊相對(duì)應(yīng)的特定功能。也即是說(shuō)，處理器522與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器510中的軟件模塊相互作用，以執(zhí)行根據(jù)本公開實(shí)施例的方法。處理器522可以包括至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理器和圖像處理器。數(shù)據(jù)處理器和圖像處理器可以單獨(dú)的硬件實(shí)體來(lái)配置。此外，處理器522可以配置有用于執(zhí)行不同功能的多個(gè)處理器。
[0108]外圍設(shè)備接口 523將電子設(shè)備的IO系統(tǒng)530和至少一個(gè)外圍設(shè)備耦合到處理器521和存儲(chǔ)器510?？梢酝ㄟ^(guò)存儲(chǔ)器接口 521來(lái)耦合存儲(chǔ)器510。也即是說(shuō)，存儲(chǔ)器接口 521提供用于訪問(wèn)存儲(chǔ)器510的接口。
[0109]通信子系統(tǒng)540提供用于無(wú)線通信的接口。通信子系統(tǒng)540可以包括射頻(RF)接收機(jī)/發(fā)射機(jī)和光學(xué)(例如，紅外線)接收機(jī)/發(fā)射機(jī)中的至少一種。通信子系統(tǒng)540可以包括符合不同協(xié)議的多個(gè)通信設(shè)備。
[0110]IO系統(tǒng)530可以包括觸摸屏控制器531、額外輸入控制器532、觸摸屏533以及額外輸入/控制單元534。觸摸屏控制器531可以耦合到觸摸屏533。觸摸屏533和觸摸屏控制器531不限于此，因此不僅可以使用電容式、電阻式、紅外線和表面聲波技術(shù)來(lái)確定觸摸屏533上的至少一個(gè)接觸點(diǎn)，而且還可以使用包括額外的接近傳感器布置或額外的元件的多觸摸感測(cè)技術(shù)，以檢測(cè)接觸、運(yùn)動(dòng)、接觸或運(yùn)動(dòng)的中斷。額外輸入控制器532可以耦合到額外輸入/控制單元534。額外輸入/控制單元534中可以包括用于至少一個(gè)音量控制的向上/向下按鈕。此外，該按鈕可以具有下壓按鈕或指針設(shè)備的形式，例如，搖桿按鈕、搖桿開關(guān)、拇指旋輪、撥號(hào)盤、棒、觸針等。
[0111]觸摸屏533提供電子設(shè)備與用戶之間的I / O接口。也即是說(shuō)，觸摸屏533將用戶的觸摸輸入傳送到電子設(shè)備。此外，觸摸屏533是將電子設(shè)備的輸出示出給用戶的媒介。因此，觸摸屏533可以稱作顯示單元。也即是說(shuō)，觸摸屏533向用戶表示視覺(jué)輸出。視覺(jué)輸出以文本、圖形、視頻或其組合的形式來(lái)表達(dá)。各種顯示元件可以用于觸摸屏533。在實(shí)施例中，雖然不限于此，但是觸摸屏533可以包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng):液晶顯示器(LCD)、發(fā)光二極管(LED)、發(fā)光聚合物顯不器(LPD)、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)、有源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管(AMOLED)、以及柔性 LED (FLED)。
[0112]感測(cè)子系統(tǒng)550檢測(cè)外部激勵(lì)。感測(cè)子系統(tǒng)550可以包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng):加速度傳感器、陀螺儀傳感器、光學(xué)傳感器、地磁傳感器、重力(G)傳感器、溫度傳感器、生物傳感器和位置傳感器。光學(xué)傳感器可以是以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng):電荷耦合器件(CCD)和互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)。位置傳感器可以是全球定位系統(tǒng)(GPS)模塊。感測(cè)子系統(tǒng)550感測(cè)運(yùn)動(dòng)、光束、傾斜、方向等，并且提供用于指示感測(cè)結(jié)果的電信號(hào)。感測(cè)子系統(tǒng)550還可以包括用于解釋電子信號(hào)以指示運(yùn)動(dòng)等的模塊。
[0113]攝像頭子系統(tǒng)560可以執(zhí)行拍照、錄像等。攝像頭子系統(tǒng)560可以包括光學(xué)傳感器、透鏡等。也即是說(shuō)，攝像頭子系統(tǒng)560通過(guò)使用光學(xué)傳感器來(lái)識(shí)別通過(guò)透鏡輸入的光束，并且將光學(xué)傳感器中識(shí)別的圖像數(shù)字化為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
[0114]根據(jù)本公開的電子設(shè)備的各種功能可以由至少一個(gè)流處理、包括專用集成電路(ASIC)在內(nèi)的硬件和軟件實(shí)體或其組合來(lái)執(zhí)行。
[0115]圖6是根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備的框圖。本發(fā)明可以在電子設(shè)備中實(shí)現(xiàn)，電子設(shè)備包括便攜式終端如智能電話和移動(dòng)電信終端。在下文中，便攜式終端用作電子設(shè)備的示例。
[0116]參照?qǐng)D6，示出了圖5的框圖中存儲(chǔ)器510和處理器單元520的另一可選結(jié)構(gòu)。
[0117]參照?qǐng)D6，電子設(shè)備包括存儲(chǔ)器610和處理器單元620。雖然圖6中未示出，但是電子設(shè)備還包括圖5的IO系統(tǒng)530。此外，根據(jù)實(shí)施例，電子設(shè)備還可以包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng):通信子系統(tǒng)540、感測(cè)子系統(tǒng)550和攝像頭子系統(tǒng)560。
[0118]圖6的實(shí)施例與圖5的實(shí)施例的不同之處在于:不包括包含在存儲(chǔ)器510中的物理引擎514，并且在處理器單元620中進(jìn)一步包括物理引擎624。也即是說(shuō)，以硬件實(shí)現(xiàn)的物理引擎624替代以軟件配置的物理引擎514來(lái)執(zhí)行物理引擎514的功能。也即是說(shuō)，根據(jù)物理場(chǎng)的特性值和物理場(chǎng)中每一個(gè)UI對(duì)象的屬性值，物理引擎624計(jì)算每一個(gè)UI對(duì)象的狀態(tài)改變和位置。此外，物理引擎624提供對(duì)計(jì)算出的位置坐標(biāo)和狀態(tài)加以指示的值。
[0119]圖7是根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備的框圖。本發(fā)明可以在電子設(shè)備中實(shí)現(xiàn)，電子設(shè)備包括便攜式終端如智能電話和移動(dòng)電信終端。在下文中，便攜式終端用作電子設(shè)備的示例。
[0120]參照?qǐng)D7，示出了圖5的框圖中存儲(chǔ)器510和處理器單元520的另一可選結(jié)構(gòu)。
[0121]參照?qǐng)D7，電子設(shè)備包括存儲(chǔ)器710和處理器單元720。雖然圖7中未示出，但是電子設(shè)備還包括圖5的IO系統(tǒng)530。此外，根據(jù)實(shí)施例，電子設(shè)備還可以包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng):通信子系統(tǒng)540、感測(cè)子系統(tǒng)550和攝像頭子系統(tǒng)560。
[0122]圖7的實(shí)施例與圖5的實(shí)施例的不同之處在于:不包括包含在存儲(chǔ)器510中的UI模塊513，并且在處理器單元720中進(jìn)一步包括UI處理器724。也即是說(shuō)，以硬件實(shí)現(xiàn)的UI處理器724替代以軟件配置的UI模塊513來(lái)執(zhí)行UI模塊513的功能。也即是說(shuō)，Π處理器724在屏幕中的至少一個(gè)區(qū)域中設(shè)置物理場(chǎng)，指派物理場(chǎng)的物理特性，或者確定特性值。此外，UI處理器724將受物理場(chǎng)影響的物理屬性指派給物理場(chǎng)中的每一個(gè)Π對(duì)象并且確定屬性值。此外，Π處理器724根據(jù)用戶的操控或外部環(huán)境的改變來(lái)改變物理場(chǎng)的特性和每一個(gè)Π對(duì)象的屬性值。
[0123]圖8是根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備的框圖。本發(fā)明可以在電子設(shè)備中實(shí)現(xiàn)，電子設(shè)備包括便攜式終端如智能電話和移動(dòng)電信終端。在下文中，便攜式終端用作電子設(shè)備的示例。
[0124]參照?qǐng)D8，示出了圖5的框圖中存儲(chǔ)器510和處理器單元520的另一可選結(jié)構(gòu)。
[0125]參照?qǐng)D8，電子設(shè)備包括存儲(chǔ)器810和處理器單元820。雖然圖8中未示出，但是電子設(shè)備還包括圖5的IO系統(tǒng)530。此外，根據(jù)實(shí)施例，電子設(shè)備還可以包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng):通信子系統(tǒng)540、感測(cè)子系統(tǒng)550和攝像頭子系統(tǒng)560。
[0126]圖8的實(shí)施例與圖5的實(shí)施例的不同之處在于:不包括包含在存儲(chǔ)器510中的UI模塊513和物理引擎514，并且在處理器單元720中進(jìn)一步包括圖7的UI處理器724和圖6的物理引擎614。也即是說(shuō)，以硬件實(shí)現(xiàn)的物理引擎624替代以軟件實(shí)現(xiàn)的UI模塊513和物理引擎514來(lái)執(zhí)行物理引擎514的功能，并且UI處理器724執(zhí)行UI模塊513的功能。
[0127]在下文中，將描述根據(jù)本公開的前述實(shí)施例應(yīng)用本公開的詳細(xì)示例。
[0128]根據(jù)本公開實(shí)施例的基于物理弓I擎的Π對(duì)象控制可以應(yīng)用于菜單屏幕編輯UI。
[0129]通常，在諸如智能電話等的移動(dòng)設(shè)備的菜單屏幕中，以網(wǎng)格形狀布置圖標(biāo)，并且Π被配置為使得用戶可以容易地執(zhí)行期望的應(yīng)用。用戶可以根據(jù)用戶的偏好改變各種菜單環(huán)境。在實(shí)施例中，用戶在菜單編輯屏幕中選擇圖標(biāo)，然后拖動(dòng)圖標(biāo)并且在期望的位置處放下圖標(biāo)，以改變圖標(biāo)的位置。在該情況下，根據(jù)移動(dòng)中的圖標(biāo)的運(yùn)動(dòng)，自動(dòng)更新其余圖標(biāo)的位置。在實(shí)施例中，在圖標(biāo)的優(yōu)先級(jí)從左上部分至右下部分減小的情況下，如果用戶將特定的圖標(biāo)移動(dòng)到特定的位置，則在將存在于后面位置的圖標(biāo)重新布置的同時(shí)將它們的優(yōu)先級(jí)減小一個(gè)級(jí)別。
[0130]圖9A、圖9B和圖9C示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備中的菜單屏幕的圖標(biāo)移動(dòng)。
[0131]參照?qǐng)D9A、圖9B和圖9C，在如圖9A所示以網(wǎng)格形式布置多個(gè)圖標(biāo)的情況下，當(dāng)用戶如圖9B所示將圖標(biāo)K移動(dòng)到左上部分時(shí)，圖標(biāo)K如圖9C所示位于左上部分,并且圖標(biāo)A至J順序移動(dòng)。
[0132]在傳統(tǒng)Π框架的情況下，為了呈現(xiàn)圖標(biāo)如上所述移動(dòng)的UI，使用布局管理器、動(dòng)畫引擎等需要復(fù)雜的實(shí)現(xiàn)。此外，以更復(fù)雜的方式設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，以支持應(yīng)用于大多數(shù)智能電話的水平/垂直屏幕轉(zhuǎn)變功能，并且當(dāng)UI框架不支持布局管理器時(shí)，存在很多困難。然而，如果根據(jù)本公開的實(shí)施例使用物理引擎來(lái)實(shí)現(xiàn)菜單編輯屏幕，則電子設(shè)備可以提供更多種并且更自然的菜單編輯功能，而不必使用基于布局管理器等的復(fù)雜功能。
[0133]下面描述用于基于物理弓I擎進(jìn)行菜單編輯的本公開實(shí)施例。
[0134]根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備通過(guò)使用基于浮力的對(duì)象控制方案來(lái)實(shí)現(xiàn)菜單屏幕。電子設(shè)備確定虛擬物理空間中水平軸和垂直軸上的浮力場(chǎng)，并且根據(jù)每一個(gè)圖標(biāo)的目的地位置來(lái)確定圖標(biāo)中確定的水平密度值和垂直密度值。然后，相應(yīng)的圖標(biāo)通過(guò)物理引擎移動(dòng)到目的地位置同時(shí)彼此碰撞。
[0135]如果用戶在菜單編輯屏幕中以相同的方式移動(dòng)特定的圖標(biāo)，則必須自動(dòng)將其余圖標(biāo)的順序改變一個(gè)級(jí)別。在根據(jù)本公開實(shí)施例的基于物理引擎的Π框架的情況下，通過(guò)改變圖標(biāo)的密度值，圖標(biāo)自然地移動(dòng)到目的地點(diǎn)。也即是說(shuō)，當(dāng)圖標(biāo)的密度值改變時(shí)，施加于由每一個(gè)圖標(biāo)指示的Π對(duì)象的力的幅度改變。當(dāng)通過(guò)物理引擎實(shí)時(shí)地計(jì)算基于力的改變并且通過(guò)渲染引擎在電子設(shè)備的屏幕上呈現(xiàn)該改變時(shí)，用戶體驗(yàn)到圖標(biāo)在編輯屏幕中的自然運(yùn)動(dòng)。也即是說(shuō)，通過(guò)僅使用物理引擎呈現(xiàn)圖標(biāo)的自然運(yùn)動(dòng)，而無(wú)需動(dòng)畫引擎的輔助。
[0136]在實(shí)施例中，基于浮力的菜單屏幕可以如圖10所示。
[0137]圖10示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的用于電子設(shè)備中菜單屏幕的圖標(biāo)移動(dòng)的密度分布。
[0138]參照?qǐng)D10，在垂直軸(即，Y軸)和水平軸(即，X軸)上獨(dú)立地確定浮力，并且根據(jù)軸上的位置來(lái)不同地確定浮力場(chǎng)中流體的密度。每一個(gè)圖標(biāo)具有X軸密度值和Y軸密度值。每一個(gè)圖標(biāo)的位置根據(jù)X軸密度值和Y軸密度值來(lái)確定。圖標(biāo)A1010具有密度值(x4、y5)。當(dāng)密度改變?yōu)?Xl、yi)時(shí)，圖標(biāo)A1010根據(jù)物理引擎逐漸移動(dòng)到坐標(biāo)(1、1)。也即是說(shuō)，可以通過(guò)簡(jiǎn)單地改變圖標(biāo)的密度值來(lái)容易地呈現(xiàn)圖標(biāo)移動(dòng)。
[0139]此外，圖標(biāo)A1010可以通過(guò)用戶的拖動(dòng)而移動(dòng)。更具體地，當(dāng)用戶拖動(dòng)圖標(biāo)A1010時(shí)，圖標(biāo)A1010根據(jù)用戶的拖動(dòng)而移動(dòng)，而不論物理場(chǎng)如何。為此，電子設(shè)備可以定義足以忽略浮力的力被施加到圖標(biāo)AlO 10上，或者可以將由于用戶的操控而導(dǎo)致的圖標(biāo)移動(dòng)視為忽略物理場(chǎng)的例外。此后，如果用戶在坐標(biāo)(1、1)處放下圖標(biāo)A101，則圖標(biāo)A1010再次受到物理場(chǎng)的影響。在該情況下，如果圖標(biāo)A1010的密度為(x4、y5)，則圖標(biāo)A1010可以再次移動(dòng)到坐標(biāo)(4、5)。因此，為了使圖標(biāo)A1010維持用戶期望的位置，電子設(shè)備將圖標(biāo)A1010的密度值改變?yōu)榕c坐標(biāo)(1、1)相對(duì)應(yīng)的(Xl、yi)。此外，關(guān)于由于圖標(biāo)A1010的移動(dòng)而被推向旁邊的其它圖標(biāo)中的至少一個(gè)圖標(biāo)，電子設(shè)備通過(guò)根據(jù)預(yù)定規(guī)則確定目的地點(diǎn)并且通過(guò)指派與所確定的目的地點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的密度值，來(lái)提供控制以移動(dòng)其它圖標(biāo)中的所述至少一個(gè)圖標(biāo)。
[0140]通常，大多數(shù)智能電話提供在旋轉(zhuǎn)設(shè)備時(shí)發(fā)生水平和垂直屏幕轉(zhuǎn)變的Π。換言之，當(dāng)處于垂直模式的智能電話向左或向右旋轉(zhuǎn)時(shí)，屏幕在設(shè)備的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向上旋轉(zhuǎn)90度，因此用戶可以在設(shè)備旋轉(zhuǎn)之前和之后看到相同方向的屏幕。傳統(tǒng)電子設(shè)備通過(guò)呈現(xiàn)預(yù)定的兩個(gè)布局和針對(duì)改變過(guò)程的動(dòng)畫，來(lái)實(shí)現(xiàn)前述水平/垂直轉(zhuǎn)變?chǔ)?。然而，?dāng)使用根據(jù)本公開實(shí)施例的物理引擎時(shí)，可以通過(guò)改變物理場(chǎng)的特性或UI對(duì)象的屬性值來(lái)簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)水平/垂直轉(zhuǎn)變?chǔ)啊?br> [0141]換言之，可以通過(guò)改變每一個(gè)圖標(biāo)的密度值來(lái)提供水平/垂直屏幕轉(zhuǎn)變?chǔ)?。?dāng)要在屏幕中顯示的UI對(duì)象均被映射到虛擬物理空間的對(duì)象時(shí)，可以控制每一個(gè)Π對(duì)象的位置?？梢酝ㄟ^(guò)使用物理引擎和渲染引擎在移動(dòng)設(shè)備的屏幕上以真實(shí)的方式呈現(xiàn)每一個(gè)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)。與圖標(biāo)類似，當(dāng)通過(guò)使用浮力容易地改變?yōu)樗狡聊粫r(shí)，屏幕上的指示符也可以具有自動(dòng)位置調(diào)整和移動(dòng)效果。指示符意指顯示諸如智能電話、移動(dòng)電話等電子設(shè)備的狀態(tài)(例如，電池剩余電量、振動(dòng)模式狀態(tài)、外部端口連接狀態(tài)等)的Π對(duì)象。指示符通常位于屏眷的最上部分。在實(shí)施例中，指不符如圖1IA和圖1lB所不移動(dòng)。
[0142]圖1lA和圖1lB示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備中菜單屏幕的指示符的移動(dòng)。
[0143]參照?qǐng)D1lA和圖11B，在圖1lA中垂直地放置設(shè)備，因此顯示垂直屏幕。在該情況下，指示符Ilio具有與Y軸的最上部分相對(duì)應(yīng)的Y軸密度值。如果如圖1lB所示水平地放置設(shè)備，則顯示水平屏幕。在該情況下，指示符1110具有與X軸的最上部分相對(duì)應(yīng)的X軸密度值。為此，電子設(shè)備通過(guò)傳感器識(shí)別設(shè)備的旋轉(zhuǎn)，并且在旋轉(zhuǎn)時(shí)改變指示符1110的密度值。
[0144]可以以多種方式配置要如圖1lA和圖1lB中所示移動(dòng)的指示符的物理對(duì)象。
[0145]圖12A和圖12B示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例配置電子設(shè)備中指示符的物理對(duì)象。
[0146]參照?qǐng)D12A，指示符的物理對(duì)象可以由包括整個(gè)指示符的一個(gè)物理對(duì)象1211構(gòu)成。在實(shí)施例中，如圖12B中所示，指示符的物理對(duì)象可以由具有不同密度值并且位于指示符兩端的兩個(gè)物理對(duì)象1221和1222構(gòu)成。在該情況下，通過(guò)改變兩個(gè)物理對(duì)象1221和1222的密度值，可以如圖1lA和圖1lB所示呈現(xiàn)指示符的移動(dòng)。
[0147]根據(jù)本公開的實(shí)施例，可以通過(guò)不改變UI對(duì)象的密度值而改變物理場(chǎng)的特性來(lái)呈現(xiàn)圖1lA和圖1lB的水平/垂直屏幕轉(zhuǎn)變以及指示符移動(dòng)。換言之，可以通過(guò)分別將物理場(chǎng)的X軸和Y軸改變?yōu)閅軸和X軸同時(shí)維持UI對(duì)象的密度值，來(lái)呈現(xiàn)水平/垂直屏幕轉(zhuǎn)變。
[0148]根據(jù)本公開的實(shí)施例，可以通過(guò)使用磁力來(lái)實(shí)現(xiàn)指示符的移動(dòng)。指示符附著到屏幕的邊緣，通常，附著到屏幕的上端。因此，當(dāng)磁力施加于指示符時(shí)并且當(dāng)用作對(duì)施加于指示符的磁力的吸引力的磁力被施加于指示符所在的屏幕邊緣時(shí)，指示符可以固定于該邊緣。在該情況下，當(dāng)實(shí)現(xiàn)水平/垂直屏幕轉(zhuǎn)變時(shí)，可以釋放施加于該邊緣的磁力，并且當(dāng)磁力施加于另一方向的邊緣時(shí)，指示符可以移動(dòng)。
[0149]根據(jù)本公開的實(shí)施例，可以基于重力場(chǎng)來(lái)配置菜單屏幕。也即是說(shuō)，與調(diào)整虛擬物理空間中每一個(gè)圖標(biāo)的密度值的方法不同，可以通過(guò)使用重力來(lái)對(duì)圖標(biāo)進(jìn)行排序。每一個(gè)圖標(biāo)可以由可能彼此碰撞并且可以以平底筒形收縮的物理對(duì)象構(gòu)成。
[0150]圖13示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備中基于重力場(chǎng)的菜單屏幕。
[0151]參照?qǐng)D13，電子設(shè)備沿菜單的向下方向設(shè)置重力場(chǎng)1300，并且分別在菜單屏幕的左邊緣、右邊緣、上邊緣和下邊緣處確定隱藏壁1310-1至1310-4，使得每一個(gè)圖標(biāo)不會(huì)移出屏幕。壁1310防止圖標(biāo)移出屏幕?？梢酝ㄟ^(guò)調(diào)整壁1310的位置來(lái)改變可呈現(xiàn)的圖標(biāo)的數(shù)量。換言之，由壁1310圍繞的空間越寬，可以呈現(xiàn)的圖標(biāo)就越多。備選地，如果維持圖標(biāo)的數(shù)量，則可以根據(jù)壁1310的位置改變圖標(biāo)的尺寸。
[0152]如果如圖13所示僅使用重力場(chǎng)，則可以無(wú)間隔地布置圖標(biāo)，這是因?yàn)椴淮嬖谘嘏c重力相反的方向施加的力。在該情況下，用戶可能體驗(yàn)到不便。因此，為了在菜單屏幕中基于重力場(chǎng)以特定的間隔布置圖標(biāo)，可以如圖14所示地配置物理對(duì)象。
[0153]圖14示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例基于電子設(shè)備中的重力場(chǎng)配置菜單屏幕中的圖標(biāo)的物理對(duì)象。
[0154]參照?qǐng)D14，虛擬物理空間中圖標(biāo)的物理對(duì)象范圍1421大于屏幕中顯示的圖標(biāo)的圖形顯示范圍1422。因此，即使僅存在重力場(chǎng)1400，也以與物理對(duì)象中未顯示的部分相對(duì)應(yīng)的間隔來(lái)顯示圖標(biāo)。
[0155]如上所述，電子設(shè)備在X軸和Y軸方向中的任意一個(gè)上設(shè)置重力場(chǎng)，并且將用戶移動(dòng)的圖標(biāo)的質(zhì)量確定為相當(dāng)大的值，然后將該圖標(biāo)移動(dòng)到目的地位置。如圖15所示,移出目的地位置的圖標(biāo)與其它圖標(biāo)碰撞，并且靠近空位的圖標(biāo)移動(dòng)到該空位。[0156]圖15示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備中物理對(duì)象的碰撞。
[0157]參照?qǐng)D15，碰撞的圖標(biāo)被加以允許在與碰撞位置相反的方向上移動(dòng)的力。由于碰撞生成的力的幅度可以根據(jù)映射到圖標(biāo)的物理對(duì)象的彈性而改變。
[0158]根據(jù)本公開的實(shí)施例，當(dāng)圖標(biāo)碰撞時(shí)，電子設(shè)備可以擴(kuò)展由位于菜單屏幕的邊緣處的隱藏壁圍繞的區(qū)域而不收縮，并且可以不包括位于外部區(qū)域的傳統(tǒng)對(duì)象。在該情況下，位于壁內(nèi)的圖標(biāo)可以進(jìn)一步移動(dòng)擴(kuò)展的區(qū)域。此外，由于碰撞而移出區(qū)域的圖標(biāo)可能由于屏幕或窗口的區(qū)域而部分不可見(jiàn)。
[0159]根據(jù)本公開的實(shí)施例，可以將圖標(biāo)映射到浮于流體上的物理對(duì)象(例如，三維球、圓盤等)。為此，電子設(shè)備可以確定與屏幕的平面正交的Z軸上的重力場(chǎng)，并且當(dāng)所選擇的圖標(biāo)移動(dòng)時(shí)，電子設(shè)備可以定義圖標(biāo)在Z軸方向上浸入流體，從而其它圖標(biāo)沿向下方向移動(dòng)。在實(shí)施例中，浮于流體上的物理對(duì)象可以如圖16所示移動(dòng)。
[0160]圖16示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備中浮于流體上的物理對(duì)象的移動(dòng)。
[0161]參照?qǐng)D16，多個(gè)圖標(biāo)的物理對(duì)象位于屏幕平面1610上，并且選擇對(duì)象A1620并沿Z軸方向移動(dòng)對(duì)象A1620。對(duì)象A1620根據(jù)用戶的拖動(dòng)而移動(dòng)。在該情況下，對(duì)象A1620相對(duì)于其它圖標(biāo)沿向下方向移動(dòng)。
[0162]為了更真實(shí)地呈現(xiàn)，電子設(shè)備可以模擬使得當(dāng)維持選擇時(shí)，所選擇的圖標(biāo)的質(zhì)量在Z軸方向上減小或增加，并且可以通過(guò)根據(jù)透視法則(law of perspective)增加或減小圖標(biāo)的尺寸來(lái)呈現(xiàn)圖標(biāo)。當(dāng)所選擇的圖標(biāo)停止移動(dòng)時(shí)，電子設(shè)備將Z軸方向的質(zhì)量恢復(fù)為原始值。因此，圖標(biāo)被恢復(fù)為原始尺寸，或者圖標(biāo)的尺寸增加或減小，并且可以呈現(xiàn)與在移動(dòng)停止的位置處重疊的另一個(gè)圖標(biāo)相碰撞的效果。此外，除了圖標(biāo)被浸入以外，還可以呈現(xiàn)圖標(biāo)根據(jù)諸如重力方向、密度、質(zhì)量等屬性浮動(dòng)的效果。
[0163]對(duì)于前述重力場(chǎng)、浮力場(chǎng)等，可選地根據(jù)應(yīng)用來(lái)預(yù)先確定如何應(yīng)用這種場(chǎng)以及應(yīng)用多大強(qiáng)度的場(chǎng)。然而，對(duì)于多種使用，可以允許用戶確定位置。在實(shí)施例中，如果在X軸或Y軸上確定重力場(chǎng)，則可以在未確定重力場(chǎng)的行或列中以隨機(jī)的順序布置圖標(biāo)。
[0164]在使用如上所述的物理屬性來(lái)確定圖標(biāo)的位置時(shí)，具有類似密度或類似優(yōu)先級(jí)的圖標(biāo)以相對(duì)近的距離來(lái)布置。因此，可以生成基于相似性的聚類效果。也即是說(shuō)，通過(guò)提供圖標(biāo)根據(jù)相似性而彼此相鄰、附著、重疊或部分疊加的效果，可以改善用戶的使用便利性。在實(shí)施例中，電子設(shè)備可以將類似的密度值指派給視頻和音頻相關(guān)圖標(biāo)，使得視頻和音頻相關(guān)圖標(biāo)彼此相鄰，并且與消息圖標(biāo)或郵件圖標(biāo)相距較遠(yuǎn)。此外，如果用戶晃動(dòng)電子設(shè)備，換言之，如果發(fā)生晃動(dòng)運(yùn)動(dòng)，則電子設(shè)備可以使用傳感器來(lái)識(shí)別晃動(dòng)運(yùn)動(dòng)，并且混洗(shuffle)圖標(biāo)，然后再次執(zhí)行聚類。
[0165]基于物理引擎的物理交互效果可以根據(jù)用戶輸入界面的類型而不同。
[0166]在實(shí)施例中，在支持手指或觸控筆的浮窗預(yù)覽(air view)或懸停(hovering)功能的情況下，如果手指或觸控筆位于圖標(biāo)之上而沒(méi)有接觸且然后被聚焦，則可以提供以較大的尺寸顯示該圖標(biāo)的效果，如同該圖標(biāo)被電場(chǎng)或磁力吸引一樣或者如同該圖標(biāo)由于增強(qiáng)的浮力而上浮一樣。為此，當(dāng)執(zhí)行浮窗預(yù)覽或懸停功能時(shí)，電子設(shè)備可以將電力或磁力指派給圖標(biāo)的物理對(duì)象，使得圖標(biāo)的Z軸坐標(biāo)增加，或者可以增加作用于圖標(biāo)的物理對(duì)象的Z軸浮力。
[0167]在實(shí)施例中，當(dāng)浮窗預(yù)覽或懸停停止時(shí)可以提供圖標(biāo)恢復(fù)到原始尺寸的效果。為此，當(dāng)浮窗預(yù)覽或懸停停止時(shí)，電子設(shè)備可以移除所指派的電力或磁力，或者可以將浮力恢復(fù)到原始狀態(tài)。
[0168]在實(shí)施例中，當(dāng)通過(guò)手指或觸控筆進(jìn)行接觸以對(duì)圖標(biāo)進(jìn)行按壓時(shí)，可以提供以較小的尺寸顯示圖標(biāo)的效果，如同圖標(biāo)進(jìn)入水下一樣，并且當(dāng)釋放接觸時(shí)，圖標(biāo)的尺寸增加，如同圖標(biāo)在水中上浮一樣。為此，當(dāng)按壓圖標(biāo)時(shí)，電子設(shè)備可以增加圖標(biāo)的Z軸質(zhì)量，并且當(dāng)釋放接觸時(shí)，電子設(shè)備可以減小Z軸質(zhì)量。備選地，電子設(shè)備可以將與用戶施加的壓力成正比的額外力指派給圖標(biāo)。
[0169]可以根據(jù)接合持續(xù)時(shí)間逐步地呈現(xiàn)前述效果。例如，可以以與浮窗預(yù)覽或懸停持續(xù)時(shí)間成正比的較大尺寸來(lái)顯示圖標(biāo)，并且可以在經(jīng)過(guò)了特定的時(shí)間以后以最大尺寸來(lái)顯示圖標(biāo)。在實(shí)施例中，當(dāng)接觸維持較長(zhǎng)的時(shí)間時(shí)，可以以較小的尺寸來(lái)顯示圖標(biāo)，并且可以在經(jīng)過(guò)了特定的時(shí)間以后，以最小尺寸來(lái)顯示圖標(biāo)。也即是說(shuō)，電子設(shè)備與持續(xù)時(shí)間成正比地增加在特定的持續(xù)時(shí)間期間額外指派給圖標(biāo)的物理屬性值。
[0170]除了前述效果以外，還可以添加諸如碰撞或波紋等物理效果。
[0171]如上所述，除了使用重力和浮力的方法以外，還可以使用多種方法，例如，在每一個(gè)UI對(duì)象中使用鐘擺的方法、使用彈簧的方法等等。也即是說(shuō)，可以通過(guò)組合各種方法來(lái)確定物理引擎的運(yùn)動(dòng)特性，因此可以容易地以多種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)唯一的個(gè)性化菜單屏幕。
[0172]根據(jù)本公開實(shí)施例的基于物理引擎的UI對(duì)象控制可以應(yīng)用于安全鍵盤。
[0173]當(dāng)使用電子商務(wù)或金融應(yīng)用時(shí)，用戶輸入的個(gè)人信息、密碼等可以是旨在非法使用個(gè)人用戶信息的黑客的目標(biāo)。為了防止這一點(diǎn)，最近的移動(dòng)應(yīng)用提供了安全鍵盤。傳統(tǒng)的安全鍵盤每次在執(zhí)行時(shí)都通過(guò)在鍵盤按鈕之間隨機(jī)地布置間隔來(lái)改變鍵盤按鈕在屏幕中的坐標(biāo)。因此，使黑客旨在根據(jù)用戶所觸摸的屏幕的絕對(duì)坐標(biāo)來(lái)估計(jì)輸入的實(shí)際信息的嘗試無(wú)效。
[0174]根據(jù)本公開實(shí)施例的基于物理引擎的Π對(duì)象控制可以應(yīng)用于實(shí)現(xiàn)安全鍵盤，安全鍵盤通過(guò)防止屏幕上的絕對(duì)位置與鍵盤按鈕的布置相關(guān)聯(lián)來(lái)改善安全性。在根據(jù)本公開實(shí)施例的安全鍵盤中，使用存在于虛擬物理空間中的物理對(duì)象來(lái)配置相應(yīng)的鍵盤按鈕，并且根據(jù)作用于虛擬物理空間的物理力和物理對(duì)象的物理屬性來(lái)確定物理對(duì)象的位置。當(dāng)改變物理屬性值時(shí)，改變了按鈕的位置。當(dāng)改變位置時(shí)，可以呈現(xiàn)自然移動(dòng)過(guò)程，而無(wú)需動(dòng)畫效果幫助。前述安全鍵盤可以如圖17所示。
[0175]圖17示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備中的安全鍵盤。
[0176]參照?qǐng)D17，僅示出了安全鍵盤的一些按鈕。安全鍵盤中的相應(yīng)按鈕均被映射到獨(dú)立的物理對(duì)象。此外，向相應(yīng)的按鈕指派不同的密度值，例如，0l、02、O3等。布置有按鈕的虛擬空間填充有具有不同密度如屯、d2、d3等的介質(zhì)。因此，按鈕基于其密度位于重力與浮力之間的平衡點(diǎn)處。在用戶的預(yù)定重新布置命令出現(xiàn)時(shí)，電子設(shè)備重新確定每一個(gè)按鈕的密度值，此后分布按鈕。在實(shí)施例中，重新布置命令可以是定義用于按鈕分布的按鈕、晃動(dòng)運(yùn)動(dòng)等。因此，由于針對(duì)每一個(gè)按鈕所確定的密度與其中包括對(duì)象的介質(zhì)的密度之間的差另O，每一個(gè)按鈕移動(dòng)到相應(yīng)的位置。在該情況下，因?yàn)槊看螆?zhí)行分布時(shí)都不同地確定每一個(gè)按鈕的密度，因此在介質(zhì)中重新布置按鈕。在圖17的實(shí)施例的情況下，為了用戶方便，僅改變每一列的高度，同時(shí)維持傳統(tǒng)qwerty鍵盤的鍵盤布置。圖18A和圖18B中示出了用于實(shí)現(xiàn)圖17的安全鍵盤的應(yīng)用的屏幕示例。[0177]圖18A和圖18B示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例在電子設(shè)備中實(shí)現(xiàn)安全鍵盤。
[0178]參照?qǐng)D18A和圖18B，當(dāng)輸入密碼時(shí)，提供安全鍵盤。參照?qǐng)D18A，鍵盤被布置為使得列具有不同的高度。存在隨機(jī)混洗按鈕1810以重新布置按鈕。當(dāng)輸入隨機(jī)混洗按鈕1810時(shí)，如圖18B所示重新布置按鈕。
[0179]基于前述物理引擎的安全鍵盤未指定每一個(gè)鍵盤按鈕的絕對(duì)位置。取而代之，不同地確定鍵盤按鈕的物理屬性，并且其位置根據(jù)從物理引擎獲得的計(jì)算結(jié)果而移動(dòng)，直到在虛擬物理空間中熵變?yōu)榱銥橹?。因此，由于如同?duì)象落入水中一樣的效果而非基于物理引擎的安全鍵盤，因此與傳統(tǒng)的方法相比，該方法更加直觀和自然。此外，可以通過(guò)改變每一個(gè)按鈕對(duì)象的物理屬性，來(lái)容易地滿足在傳統(tǒng)的方法中所需的以隨機(jī)位置進(jìn)行布置的要求。
[0180]在實(shí)現(xiàn)基于物理引擎的安全鍵盤時(shí)所考慮的方面是按鈕的物理對(duì)象的尺寸、物理對(duì)象之間的密度差、碰撞處的彈性值等。當(dāng)錯(cuò)誤地確定上文列出的值時(shí)，按鈕可能在錯(cuò)誤的位置成為彼此的障礙，這可能引起干擾，或者按鈕可能過(guò)于頻繁地移動(dòng)并且長(zhǎng)時(shí)間停止和保持，這可能導(dǎo)致效率變差。可以通過(guò)調(diào)諧總特性值來(lái)解決上面的情況。
[0181]此外，在將鍵盤每一列的高度應(yīng)用于隨機(jī)值的處理中需要下面的條件。首先，必須隨機(jī)確定高度值。此外，為了避免用戶輸入的不便，相鄰列之間的高度差不可以過(guò)大。此外，按鈕不可以脫離布局的邊緣。為了滿足上述條件，可以通過(guò)使用簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)的龜圖(turtlegraphics)方法來(lái)確定每一列的高度。此外，電子設(shè)備可以將第一列的位置確定為任意高度，此后可以通過(guò)在任意方向上移動(dòng)來(lái)重新確定該高度。
[0182]根據(jù)本公開的實(shí)施例，指派給每一個(gè)按鈕的物理對(duì)象的屬性值可以根據(jù)用戶輸入而改變。換言之，可以根據(jù)針對(duì)每一個(gè)按鈕的用戶界面輸入水平而在上限范圍和下限范圍內(nèi)增加或減小物理對(duì)象的屬性值。在實(shí)施例中，可以改變密度、尺寸以及重量中的至少一個(gè)。當(dāng)屬性值改變時(shí)，映射到物理對(duì)象的按鈕的位置逐漸地改變。因此，安全性增強(qiáng)。例如，當(dāng)按鈕“y”被輸入若干次時(shí)，每當(dāng)按鈕“y”被輸入時(shí)，按鈕“y”所屬的列可以沿向下方向逐漸移動(dòng)，或者按鈕“y”可以向左或向右移動(dòng)。在實(shí)施例中，如果按鈕“y”被輸入與特定次數(shù)相比更大或相同的次數(shù)，則按鈕“y”的尺寸可以增加或減小。
[0183]根據(jù)本公開的實(shí)施例，當(dāng)進(jìn)行接觸時(shí)，可以擴(kuò)展按鈕，并且當(dāng)釋放接觸時(shí)，在按鈕的尺寸減小的同時(shí)相鄰按鍵可以振動(dòng)。備選地，按鈕的位置可以由于與其它按鈕碰撞而改變。相反，當(dāng)進(jìn)行接觸時(shí)，按鈕的尺寸可以減小，如同它沿著Z軸移動(dòng)一樣，并且當(dāng)釋放接觸時(shí)，按鈕的尺寸可以增加，如同它被彈出一樣，然后恢復(fù)到其原始尺寸。
[0184]在本公開的安全鍵盤中，當(dāng)生成由用戶界面輸入導(dǎo)致的重新布置命令時(shí)，在特定的范圍內(nèi)隨機(jī)地重新確定Π對(duì)象的屬性。優(yōu)選地，當(dāng)進(jìn)行特定次數(shù)(或更多次)按鍵輸入時(shí)或者當(dāng)選擇重新布置Π時(shí)，執(zhí)行重新布置命令。
[0185]根據(jù)本公開實(shí)施例的基于物理弓丨擎的Π對(duì)象控制可以應(yīng)用于基于WiFi搜索結(jié)果的UI。
[0186]當(dāng)用戶激活電子設(shè)備的WiFi功能時(shí)，電子設(shè)備搜索可訪問(wèn)的相鄰接入點(diǎn)(AP)并且顯示示出結(jié)果的列表。在該列表中，根據(jù)先前的使用狀態(tài)、信號(hào)強(qiáng)度等來(lái)對(duì)每一個(gè)AP排序?？梢愿鶕?jù)列表中的AP信號(hào)強(qiáng)度來(lái)添加或刪除所發(fā)現(xiàn)的AP。在該情況下，每次都執(zhí)行重新布置。如果AP項(xiàng)在列表中重復(fù)地突然出現(xiàn)或消失，則可能在視覺(jué)上使用戶混淆。因此，本公開提出了能夠基于物理引擎更直觀地呈現(xiàn)所發(fā)現(xiàn)的AP的方法。圖19A和圖19B中示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例搜索AP的示例。
[0187]圖19A和圖19B示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備中的AP搜索屏幕。
[0188]參照?qǐng)D19A和圖19B，以相對(duì)距離和圖標(biāo)尺寸在二維平面上呈現(xiàn)信號(hào)強(qiáng)度，其中，電子設(shè)備位于二維平面的中心。圖19A和圖19B示出了不同環(huán)境中的屏幕。信號(hào)強(qiáng)度越強(qiáng)，圖標(biāo)尺寸越大，且圖標(biāo)被布置得距離圓心越近。當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度改變時(shí)，圖標(biāo)沿向著圓外的方向移動(dòng)，并且圖標(biāo)尺寸減小。因此，可以在AP搜索屏幕中使由于突然的屏幕改變而引起的用戶混淆最小化。當(dāng)進(jìn)行安全連接時(shí)，都可以在圖標(biāo)中以標(biāo)記的形式呈現(xiàn)是否是預(yù)存AP等。
[0189]如果通過(guò)使用傳統(tǒng)的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)圖19A和圖19B的屏幕，則需要例如大量努力以定義每一個(gè)屬性，直接計(jì)算由屬性引起的動(dòng)作，并且執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)畫。然而，如果根據(jù)本公開的實(shí)施例使用物理引擎，則可以通過(guò)將指示每一個(gè)AP的圖標(biāo)定義為虛擬物理空間中的物理對(duì)象、通過(guò)指派物理屬性并且通過(guò)物理引擎執(zhí)行模擬，來(lái)以真實(shí)的方式呈現(xiàn)圖標(biāo)的運(yùn)動(dòng)。該應(yīng)用僅執(zhí)行根據(jù)物理對(duì)象的狀態(tài)僅周期性地更新屏幕的功能。在該情況下，輸入來(lái)確定物理屬性值的變量是每一個(gè)AP的信號(hào)強(qiáng)度。將信號(hào)強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為AP圖標(biāo)的位置的處理如圖20所示。
[0190]圖20示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備中將信號(hào)強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為AP圖標(biāo)的位置的處理。
[0191]參照?qǐng)D20，世界定義2010用于初始化。此外，通過(guò)周期更新將每一個(gè)AP的信號(hào)強(qiáng)度輸入到物理引擎2020，并且相應(yīng)地，物理引擎2020周期性地更新指示AP的對(duì)象的布局。在本文中，世界定義2010用于實(shí)現(xiàn)虛擬物理環(huán)境，并且包括對(duì)AP進(jìn)行符號(hào)化的對(duì)象的尺寸、形狀或?qū)傩缘亩x，以及用于根據(jù)屬性將對(duì)象定位在適當(dāng)位置的力的定義。
[0192]為了布置AP圖標(biāo)使得距中心的距離與信號(hào)強(qiáng)度成反比，確定物理虛擬環(huán)境填充有密度為Pw的介質(zhì)，因此AP圖標(biāo)受到浮力的顯著影響。根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度來(lái)確定中心與AP的物理對(duì)象之間的距離d。如果AP的物理對(duì)象要到達(dá)根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度所確定的距離d，則電子設(shè)備將當(dāng)前距離dnOT與目的地距離d進(jìn)行比較，并且調(diào)整物理對(duì)象的密度P，從而最終控制作用于物理對(duì)象的力F。基于當(dāng)前距離dnov與目的地距離d之間比較的控制處理如圖21所示。
[0193]圖21示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備中AP的物理對(duì)象的密度與作用于該物理對(duì)象的力之間的關(guān)系。
[0194]參照?qǐng)D21，在dnOT大于d的情況2101下，電子設(shè)備確定物理對(duì)象的密度P大于介質(zhì)的密度Pw，使得沿中心方向施加力F。另一方面，在dnOT小于d的情況2102下，電子設(shè)備確定物理對(duì)象的密度P小于介質(zhì)的密度Pw，使得沿與中心方向相反的方向施加力F。另一方面，在dnOT等于d的情況2103下，電子設(shè)備維持物理對(duì)象的密度P等于介質(zhì)的密度Pw，使得沿中心方向施加力F?？梢酝ㄟ^(guò)下面的表達(dá)式(5)來(lái)表達(dá)前述密度改變。
[0195]dnow<d, p=r1pw(r1<l)
[0196]dnow>d, P =r2 P w(r2>l)......表達(dá)式(5)
[0197]dnow=d, P=Pw
[0198]在上面的表達(dá)式(5)中，dnOT表示物理對(duì)象與中心之間的當(dāng)前距離，d表示根據(jù)接收信號(hào)強(qiáng)度確定的目標(biāo)距離，P表示物理對(duì)象的密度，Pw表示介質(zhì)的密度，A表示用于減小密度的權(quán)重，并且r2表示用于增加密度的權(quán)重。
[0199]如圖21和上面的表達(dá)式(5)所示，當(dāng)通過(guò)改變物理對(duì)象的密度施加力F時(shí)，物理對(duì)象移動(dòng)。當(dāng)物理對(duì)象與中心之間的距離達(dá)到目標(biāo)距離d時(shí)，電子設(shè)備將物理對(duì)象的密度恢復(fù)為等于介質(zhì)的密度Pw，從而移除施加的力并且將對(duì)象固定到相應(yīng)的位置。
[0200]當(dāng)物理對(duì)象到達(dá)期望的位置時(shí)，電子設(shè)備恢復(fù)密度P以移除力F。然而，因?yàn)槲锢韺?duì)象以某一速度在移動(dòng)中，因此物理對(duì)象由于慣性而不能立即停止，因此通過(guò)相應(yīng)的位置。當(dāng)對(duì)象通過(guò)目的地點(diǎn)時(shí)，再次調(diào)整力F，并且對(duì)象通過(guò)改變方向返回原始位置，并且重復(fù)地再次通過(guò)該點(diǎn)，也即是說(shuō)，可能發(fā)生簡(jiǎn)諧振蕩運(yùn)動(dòng)。為了解決該問(wèn)題，需要另一個(gè)力。根據(jù)本公開的實(shí)施例，電子設(shè)備定義了將對(duì)象掛在繩上的情形，其中，繩具有從中心開始的固定長(zhǎng)度d，以在對(duì)象到達(dá)目的地點(diǎn)時(shí)固定對(duì)象。掛在繩上的物理對(duì)象如圖22所示。
[0201]圖22示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備中用于避免AP的物理對(duì)象的簡(jiǎn)諧振蕩的建模。
[0202]參照?qǐng)D22，對(duì)象么2221和對(duì)象82222掛在繩2211和2212上。在對(duì)象A2221的情況下，距中心的距離小于繩2211的長(zhǎng)度d(即，cLw〈d)，因此不存在由繩2211引起的動(dòng)作。另一方面，在對(duì)象B2222的情況下，距中心的距離達(dá)到繩2212的長(zhǎng)度d(即，cLw=d)，因此對(duì)象B2222由于繩2212的張力的影響而不能進(jìn)一步移動(dòng)。前述動(dòng)作是通過(guò)將v與向量_^。?相加而獲得的結(jié)果，向量-Vnmi在物理上抵消了速度向量V的法向分量vnOTm，并且相對(duì)于vnOTm具有相同的大小和相反的方向。
[0203]在實(shí)施例中，可以提供如同對(duì)象在到達(dá)相應(yīng)位置時(shí)被固定到該位置的效果，同時(shí)在對(duì)象向其位置移動(dòng)期間對(duì)象表示出如同由于浮力而浮動(dòng)一樣的自由運(yùn)動(dòng)。根據(jù)本公開的實(shí)施例，除了用于添加繩的建模以外，如果物理對(duì)象與中心之間的距離僅為d，則還可以通過(guò)用于固定物理對(duì)象的位置的例外處理來(lái)避免簡(jiǎn)諧振蕩。
[0204]如上所 述，如果定義了世界(即，物理虛擬空間)并且此后根據(jù)AP信號(hào)強(qiáng)度和對(duì)象距中心的當(dāng)前相對(duì)位置來(lái)改變每一個(gè)對(duì)象的密度，則物理引擎提供虛擬物理環(huán)境中由于浮力、重力或張力而改變的每一個(gè)圖標(biāo)的位置。UI呈現(xiàn)元件僅對(duì)物理引擎提供的結(jié)果執(zhí)行周期采樣和渲染，從而可以自然地將AP圖標(biāo)移動(dòng)到適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> [0205]前述實(shí)施例也可以等同地應(yīng)用于不僅基于WiFi而且還基于藍(lán)牙等的通信元件?；谟脩粼O(shè)備接收的無(wú)線電信號(hào)的強(qiáng)度來(lái)控制Π對(duì)象的屬性，并且被控制的屬性可以包括密度、尺寸、重量、張力和彈力中的至少一個(gè)。
[0206]除此之外，還可以提供距離或尺寸根據(jù)針對(duì)每一個(gè)圖標(biāo)的用戶輸入的發(fā)生次數(shù)或者維持與發(fā)送相應(yīng)無(wú)線電信號(hào)的設(shè)備的連接的記錄而改變的效果。為此，電子設(shè)備可以基于用戶輸入的發(fā)生次數(shù)和維持連接的記錄來(lái)在上限范圍和下限范圍內(nèi)增加或減小UI對(duì)象的屬性值。在實(shí)施例中，頻繁使用的AP圖標(biāo)的尺寸可以逐漸增加，或者頻繁使用的AP圖標(biāo)的接近度可以增加。此外，可以控制AP圖標(biāo)，使得信號(hào)強(qiáng)度越強(qiáng)，顏色越亮，如同在水中上浮一樣，并且尺寸越大。相反，信號(hào)強(qiáng)度越低或者使用頻度越低，則顏色越深，如同正浸入水中一樣，并且尺寸越小。
[0207]根據(jù)本公開實(shí)施例的基于物理引擎的UI對(duì)象控制可以應(yīng)用于鎖定屏幕。
[0208]在支持觸摸輸入的電子設(shè)備中，鎖定屏幕用于避免由于無(wú)意的用戶輸入引起的錯(cuò)誤操作。通常，如果按壓電源按鈕或者如果在特定的持續(xù)時(shí)間期間不存在輸入，則電子設(shè)備關(guān)閉屏幕并且進(jìn)入鎖定模式以減小電流消耗。此外，如果用戶按壓主頁(yè)按鈕或者電源按鈕，則打開屏幕并且鎖定屏幕出現(xiàn)。用戶可以根據(jù)預(yù)定的運(yùn)動(dòng)釋放鎖定屏幕上的鎖定按鈕。
[0209]傳統(tǒng)的鎖定屏幕往往僅關(guān)注與其名稱相適應(yīng)的功能方面。在實(shí)施例中，“iOS”的“推動(dòng)解鎖”、“安卓”的“繪制解鎖”、基于個(gè)人標(biāo)識(shí)號(hào)(PIN)輸入的解鎖以及基于密碼輸入的解鎖被廣泛地采用。然而，隨著應(yīng)用直觀UI的趨勢(shì)進(jìn)一步發(fā)展，需要將新型的UI應(yīng)用于鎖定屏幕。
[0210]圖23A、圖23B和圖23C示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備中的鎖定屏幕。
[0211]參照?qǐng)D23A、圖23B和圖23C，本公開提供了基于物理引擎提供帷幕效果的鎖定屏幕。如圖23A所示，根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備確定鎖定屏幕處于帷幕靜止的狀態(tài)，并且提供根據(jù)用戶輸入打開帷幕的效果。因此，提供了真實(shí)且友好的解鎖。也即是說(shuō)，當(dāng)屏幕被鎖定時(shí)，覆蓋主屏幕的Π對(duì)象具有與帷幕相同的屬性。如果觸摸屏上不存在輸入，則不施加外力，因此鎖定屏幕幾乎不振顫，如同它是靜止背景一樣。在該情況下，如果出現(xiàn)觸摸輸入，則雖然鎖定屏幕未被釋放，但是如圖23B所示，帷幕在提供輸入的位置周圍自然振顫，并且運(yùn)動(dòng)在經(jīng)過(guò)了特定的時(shí)間以后停止。然后，當(dāng)出現(xiàn)拖動(dòng)輸入時(shí)，如圖23C所示，電子設(shè)備提供帷幕移動(dòng)如同它實(shí)際上被手觸摸一樣的效果。在鎖定屏幕之后的主屏幕部分地顯示在由帷幕的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的空白空間2310中。如果手從拖動(dòng)狀態(tài)移開，則鎖定屏幕被釋放，并且主屏幕出現(xiàn)。
[0212]按如下方式配置應(yīng)用于前述鎖定屏幕的虛擬物理空間。除了構(gòu)成被設(shè)于帷幕之后的主屏幕的屏幕以外，構(gòu)成初始屏幕的帷幕也被配置為獨(dú)立的對(duì)象，并且與另一剛體碰撞。帷幕不應(yīng)當(dāng)是剛體，而可以是軟體。軟體意指其形狀可以由物理引擎中的外部輸入或與另一對(duì)象碰撞而改變的對(duì)象。與剛體不同，軟體可以靈活地改變，如同兩個(gè)點(diǎn)由彈簧連接一樣，而不是對(duì)象中任何 兩個(gè)點(diǎn)之間的距離固定。因此，軟體動(dòng)力學(xué)獨(dú)立于剛體動(dòng)力學(xué)來(lái)定義。為了提供具有與真實(shí)世界類似印象的Π，需要以更詳細(xì)且具體的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)表達(dá)織物、衣服等的軟體動(dòng)力學(xué)。
[0213]為了將帷幕定義為軟體，電子設(shè)備定義了一個(gè)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(mesh)，并且將軟動(dòng)力學(xué)的屬性指派給該網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)以后，電子設(shè)備通過(guò)確定X軸和Y軸的網(wǎng)格來(lái)定義多個(gè)索引。索引將與觸摸點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的帷幕位置近似指示為整數(shù)，并且用于指示該位置處的錨點(diǎn)。因此，物理引擎將網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的屬性確定為軟體，并且另外確定質(zhì)量、碰撞形狀等，從而可以在虛擬物理空間中最終生成一個(gè)對(duì)象，即，帷幕。
[0214]為了使靜止帷幕看起來(lái)像真實(shí)帷幕，剛體用于通過(guò)與帷幕碰撞來(lái)使帷幕晃動(dòng)。雖然軟體使用世界坐標(biāo)系，但是剛體使物理對(duì)象與圖形對(duì)象之間的世界改變一致。因此，為了使得軟體與剛體之間碰撞，一些物理引擎可以支持能夠表達(dá)軟體和剛體的額外動(dòng)態(tài)世界。在實(shí)施例中，在公知的物理引擎“bullet”的情況下，提供了能夠表達(dá)軟體和剛體的稱作^btSoftRigidDynamicsfforId^的動(dòng)態(tài)世界。在額外的動(dòng)態(tài)世界中，當(dāng)在剛體與軟體之間發(fā)生碰撞時(shí)，物理引擎通過(guò)感測(cè)物理引擎的相應(yīng)頂點(diǎn)的碰撞來(lái)計(jì)算沖量，然后計(jì)算碰撞后的速度。
[0215]當(dāng)手指與觸摸屏接觸時(shí)，大體上需要兩個(gè)場(chǎng)景，即，維持鎖定屏幕的場(chǎng)景和釋放鎖定屏幕的場(chǎng)景。維持鎖定屏幕的場(chǎng)景被劃分為兩種情況，即，發(fā)生觸摸事件的情況和發(fā)生運(yùn)動(dòng)事件的情況。釋放鎖定屏幕的場(chǎng)景被劃分為兩種情況，即，發(fā)生運(yùn)動(dòng)事件的情況和發(fā)生移開手指的觸摸抬起(touch-up)事件的情況。
[0216]維持鎖定屏幕的場(chǎng)景如下。當(dāng)發(fā)生觸摸輸入時(shí)，生成隱藏的獨(dú)立剛體。在生成觸摸輸入時(shí)生成的剛體沿“-Z”方向移動(dòng)，與帷幕碰撞，并且使帷幕晃動(dòng)。因此，實(shí)現(xiàn)了帷幕振顫的效果。此外，在碰撞以后，剛體以達(dá)到的視速度移出屏幕。根據(jù)剛體飛行的速度、剛體的質(zhì)量、帷幕的張力等來(lái)確定帷幕振顫的范圍。剛體與帷幕間的碰撞如圖24A和圖24B所
/Jn ο
[0217]圖24A和圖24B示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備中構(gòu)成鎖定屏幕的帷幕與剛體之間的碰撞。
[0218]參照?qǐng)D24A和圖24B，具有質(zhì)量m的剛體2420以不同的速度與帷幕2410碰撞。圖24A示出了剛體2420以速度v[m / s]碰撞的情況，圖24B示出了剛體2420以速度2v[m /s]碰撞的情況。剛體2420的碰撞速度越大，施加于帷幕2410的力越大，因此帷幕2410振顫地越大。
[0219]電子設(shè)備識(shí)別與觸摸下壓(touch-down)輸入同時(shí)發(fā)生的運(yùn)動(dòng)輸入。在該情況下，為了區(qū)分帷幕振顫和解鎖，可以僅當(dāng)平移距離大于或等于預(yù)定閾值時(shí)才執(zhí)行解鎖場(chǎng)景。在實(shí)施例中，閾值可以是100個(gè)像素。如果平移距離大于或等于閾值，則由于運(yùn)動(dòng)而生成要使用的又一個(gè)剛體。與沿“-Z”方向移動(dòng)并且進(jìn)行碰撞的剛體不同，該剛體與出現(xiàn)觸摸輸入的位置處的錨點(diǎn)連接。當(dāng)在維持觸摸狀態(tài)的同時(shí)發(fā)生拖動(dòng)時(shí)，剛體根據(jù)觸摸點(diǎn)的位置而移動(dòng)。因此，如果連接到剛體的帷幕部分移動(dòng)，則因?yàn)獒∧坏钠溆嗖糠忠彩怯删W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成，因此其余部分也由于吸引力而一起移動(dòng)。因此，提供了帷幕根據(jù)觸摸點(diǎn)在各處移動(dòng)的效果。帷幕移動(dòng)的形狀如圖25所示。
`[0220]圖25示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備中構(gòu)成鎖定屏幕的帷幕的運(yùn)動(dòng)。
[0221]參照?qǐng)D25，當(dāng)發(fā)生觸摸輸入時(shí)，在觸摸點(diǎn)處生成錨點(diǎn)2510，如圖25A所示。此后，如果觸摸點(diǎn)移動(dòng)，則錨點(diǎn)2510也移動(dòng)，如圖25B所示。因此，如圖25C所示，隨著錨點(diǎn)2510移動(dòng)，帷幕的其余部分一起移動(dòng)，如同被錨點(diǎn)2510拉動(dòng)一樣。
[0222]當(dāng)在帷幕被錨點(diǎn)移動(dòng)的狀態(tài)下釋放觸摸輸入時(shí)，換言之，當(dāng)手指移開時(shí)，電子設(shè)備計(jì)算發(fā)生運(yùn)動(dòng)事件時(shí)的坐標(biāo)值與釋放觸摸輸入時(shí)的坐標(biāo)值之差。如果計(jì)算結(jié)果是負(fù)值，則帷幕向左移動(dòng)，并且如果計(jì)算結(jié)果是正值時(shí)，則帷幕向右移動(dòng)，并且還移除用于持久地支撐帷幕的掛鉤。當(dāng)移除掛鉤時(shí)，提供了帷幕從屏幕消失的效果，并且釋放鎖定屏幕。前述鎖定屏幕釋放如圖26A和圖26B所示。
[0223]圖26A和圖26B示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的電子設(shè)備中的鎖定屏幕的釋放。
[0224]參照?qǐng)D26A和圖26B，帷幕消失的方向根據(jù)觸摸點(diǎn)的起始點(diǎn)(即，先前點(diǎn))和終止點(diǎn)(即，當(dāng)前點(diǎn))之間的相對(duì)關(guān)系而不同。在圖26A的情況下，因?yàn)楫?dāng)前的觸摸點(diǎn)2612位于先前的觸摸點(diǎn)2611的右部，因此帷幕向右消失。在圖26b的情況下，因?yàn)楫?dāng)前的觸摸點(diǎn)2622位于先前的觸摸點(diǎn)2621的左部，因此帷幕向左消失?？梢允褂脗未a來(lái)表達(dá)前述鎖定屏幕釋放，如下表1所示。
[0225]表1
[0226]
【權(quán)利要求】
1.一種操作電子設(shè)備的方法，所述方法包括: 在屏幕中的至少一個(gè)區(qū)域中設(shè)置虛擬物理場(chǎng)； 將要在所述至少一個(gè)區(qū)域中顯示的用戶界面Π對(duì)象映射到所述物理場(chǎng)中的至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象； 將物理屬性指派給所述至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象； 通過(guò)使用物理引擎基于所述物理場(chǎng)和所述Π對(duì)象的所述物理屬性來(lái)確定所述至少一個(gè)物理對(duì)象的狀態(tài)，所述狀態(tài)包括位置、形式、形狀和顏色中的至少一個(gè)；以及根據(jù)所述至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象的狀態(tài)來(lái)顯示所述UI對(duì)象。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 根據(jù)用戶輸入和通過(guò)使用傳感器檢測(cè)到的環(huán)境改變中的至少一個(gè)，來(lái)改變所述虛擬物理場(chǎng)的特性和所述至少一個(gè)物理對(duì)象的屬性值中的至少一個(gè)； 使用所述物理引擎來(lái)確定所述至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象的狀態(tài)；以及 根據(jù)所述至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象的狀態(tài)來(lái)顯示所述UI對(duì)象。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述至少一個(gè)區(qū)域的數(shù)量以及所述至少一個(gè)區(qū)域的范圍根據(jù)要執(zhí)行的應(yīng)用而改變。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法， 其中，沿需要所述Π對(duì)象的狀態(tài)改變的至少一個(gè)軸，獨(dú)立地設(shè)置所述物理場(chǎng)；以及沿需要所述UI對(duì)象的狀態(tài)改變的至少一個(gè)軸，獨(dú)立地確定所述至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象的屬性?！?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述物理場(chǎng)具有根據(jù)一個(gè)軸上的坐標(biāo)而改變的屬性值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法， 其中，所述物理場(chǎng)具有重力、浮力、電力、磁力、彈力、以及張力中的至少一個(gè)屬性；以及指派給所述至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象的屬性包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng):尺寸、密度、體積、形式、形狀、顏色、彈性、粘度、應(yīng)變、運(yùn)動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)向量、電力以及磁力。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述Π對(duì)象包括在菜單屏幕中顯示的圖標(biāo)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法， 其中，向映射到所述圖標(biāo)的所述至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象指派的屬性值確定所述圖標(biāo)的位置，以及 當(dāng)所述圖標(biāo)移動(dòng)時(shí)，所述屬性值改變?yōu)榕c目的地點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的屬性值。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法， 其中，所述物理場(chǎng)包括浮力場(chǎng)和重力場(chǎng)，其中，在與所述浮力場(chǎng)相反的方向上施加所述重力場(chǎng)， 向映射到所述圖標(biāo)的至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象指派的屬性值包括與所述浮力場(chǎng)正交的橫截面的面積以及與所述重力場(chǎng)的方向正交的區(qū)域的橫截面積和密度，以及 映射到所述圖標(biāo)的所述至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象位于由所述浮力場(chǎng)施加的第一力和由所述重力場(chǎng)施加的第二力處于平衡狀態(tài)的點(diǎn)處。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述Π對(duì)象包括指示符。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，映射到所述指示符的至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象包括包含整個(gè)指示符的一個(gè)物理對(duì)象或者包括具有不同的屬性值并且位于所述指示符的兩端的兩個(gè)物理對(duì)象。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述Π對(duì)象包括構(gòu)成虛擬鍵盤的按鈕。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法， 其中，向映射到所述按鈕的至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象指派的屬性值確定所述按鈕的位置，以及 根據(jù)預(yù)定的重新布置命令來(lái)重新確定所述屬性值。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述重新布置命令包括定義用于按鈕分布的按鈕和晃動(dòng)運(yùn)動(dòng)中的至少一個(gè)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法， 其中，向映射到所述按鈕的至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象指派的屬性值確定所述按鈕的尺寸，以及 所述屬性值被改變，使得所述按鈕的尺寸根據(jù)用戶的輸入嘗試的次數(shù)逐漸改變。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述Π對(duì)象包括用于發(fā)送和接收無(wú)線電信號(hào)的外部通信節(jié)點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度指示圖標(biāo)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法， 其中，所述物 理場(chǎng)包括指向圓心的浮力， 向映射到所述圖標(biāo)的至少一個(gè)虛擬物理實(shí)體指派的屬性值確定所述圓心與所述圖標(biāo)之間的距離，以及 所述屬性值根據(jù)來(lái)自所述外部通信節(jié)點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度而改變。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法， 其中，向映射到所述圖標(biāo)的至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象指派的屬性值確定所述圖標(biāo)的尺寸，以及 所述屬性值基于輸入嘗試的次數(shù)以及對(duì)由所述圖標(biāo)指示的所述外部通信節(jié)點(diǎn)的訪問(wèn)嘗試的次數(shù)中的至少一個(gè)而改變。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述UI對(duì)象包括當(dāng)所述屏幕被鎖定時(shí)覆蓋主屏幕的Π對(duì)象。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，映射到所述UI對(duì)象的至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象具有軟體的屬性，并且由于由用戶輸入引起的與剛體的碰撞而被晃動(dòng)或拉動(dòng)，其中，所述碰撞是由于所述剛體的移動(dòng)引起的。
21.—種電子設(shè)備,包括: 至少一個(gè)處理器，被配置為在屏幕中的至少一個(gè)區(qū)域中設(shè)置虛擬物理場(chǎng)，將要在所述至少一個(gè)區(qū)域中顯示的UI對(duì)象映射到所述物理場(chǎng)中的至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象，將物理屬性指派給所述至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象，通過(guò)使用物理引擎基于所述物理場(chǎng)和所述Π對(duì)象的所述物理屬性來(lái)確定所述至少一個(gè)物理對(duì)象的狀態(tài)；以及 顯示單元，被配置為根據(jù)所述至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象的狀態(tài)來(lái)顯示所述UI對(duì)象， 其中，所述狀態(tài)包括位置、形式、形狀和顏色中的至少一個(gè)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電子設(shè)備， 其中，所述至少一個(gè)處理器根據(jù)用戶輸入和通過(guò)使用傳感器檢測(cè)到的環(huán)境改變中的至少一個(gè)來(lái)改變所述虛擬物理場(chǎng)的特性和所述至少一個(gè)物理對(duì)象的屬性值中的至少一個(gè)，并且使用所述物理引擎來(lái)確定所述至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象的狀態(tài)，以及 所述顯示單元根據(jù)所述至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象的狀態(tài)來(lái)顯示所述Π對(duì)象。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電子設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)區(qū)域的數(shù)量以及所述至少一個(gè)區(qū)域的范圍根據(jù)要執(zhí)行的應(yīng)用而改變。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電子設(shè)備， 其中，沿需要所述Π對(duì)象的狀態(tài)改變的至少一個(gè)軸，獨(dú)立地設(shè)置所述物理場(chǎng)；以及 沿需要所述Π對(duì)象的狀態(tài)改變的至少一個(gè)軸，獨(dú)立地確定所述至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象的屬性。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電子設(shè)備，其中，所述物理場(chǎng)具有根據(jù)一個(gè)軸上的坐標(biāo)而改變的屬性值。
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電子設(shè)備， 其中，所述物理場(chǎng)具有重力、浮力、電力、磁力、彈力以及張力中的至少一個(gè)屬性；以及 指派給所述至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象的屬性包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng):尺寸、密度、體積、形式、形狀、顏色、彈性、粘度、應(yīng)變、運(yùn)動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)向量、電力以及磁力。
27.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電子設(shè)備，其中，所述Π對(duì)象包括在菜單屏幕中顯示的圖標(biāo)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所·述的電子設(shè)備， 其中，向映射到所述圖標(biāo)的所述至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象指派的屬性值確定所述圖標(biāo)的位置，以及 當(dāng)所述圖標(biāo)移動(dòng)時(shí)，所述屬性值改變?yōu)榕c目的地點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的屬性值。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的電子設(shè)備， 其中，所述物理場(chǎng)包括浮力場(chǎng)和重力場(chǎng)，其中，在與所述浮力場(chǎng)相反的方向上施加所述重力場(chǎng)， 向映射到所述圖標(biāo)的至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象指派的屬性值包括與所述浮力場(chǎng)正交的橫截面的面積以及與所述重力場(chǎng)的方向正交的區(qū)域的橫截面積和密度，以及 映射到所述圖標(biāo)的所述至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象位于由所述浮力場(chǎng)施加的第一力和由所述重力場(chǎng)施加的第二力處于平衡狀態(tài)的點(diǎn)處。
30.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電子設(shè)備，其中，所述UI對(duì)象包括指示符。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的電子設(shè)備，其中，映射到所述指示符的至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象包括包含整個(gè)指示符的一個(gè)物理對(duì)象或者包括具有不同的屬性值并且位于所述指示符的兩端的兩個(gè)物理對(duì)象。
32.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電子設(shè)備，其中，所述UI對(duì)象包括構(gòu)成虛擬鍵盤的按鈕。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的電子設(shè)備， 其中，向映射到所述按鈕的至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象指派的屬性值確定所述按鈕的位置，以及 根據(jù)預(yù)定的重新布置命令來(lái)重新確定所述屬性值。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的電子設(shè)備，其中，所述重新布置命令包括定義按鈕分布的按鈕和晃動(dòng)運(yùn)動(dòng)中的至少一個(gè)。
35.根據(jù)權(quán)利要求32所述的電子設(shè)備， 其中，向映射到所述按鈕的至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象指派的屬性值確定所述按鈕的尺寸，以及 所述屬性值被改變，使得所述按鈕的尺寸根據(jù)用戶的輸入嘗試的次數(shù)逐漸改變。
36.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電子設(shè)備，其中，所述Π對(duì)象包括用于發(fā)送和接收無(wú)線電信號(hào)的外部通信節(jié)點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度指示圖標(biāo)。
37.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電子設(shè)備， 其中，所述物理場(chǎng)包括指向圓心的浮力， 向映射到所述圖標(biāo)的至少一個(gè)虛擬物理實(shí)體指派的屬性值確定所述圓心與所述圖標(biāo)之間的距離，以及 所述屬性值根據(jù)來(lái)自所述外部通信節(jié)點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度而改變。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的電子設(shè)備， 其中，向映射到所述圖標(biāo)的至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象指派的屬性值確定所述圖標(biāo)的尺寸，以及 所述屬性值基于輸入嘗試的次數(shù)以及對(duì)由所述圖標(biāo)指示的所述外部通信節(jié)點(diǎn)的訪問(wèn)嘗試的次數(shù)中的至少一個(gè)而改變。
39.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電子設(shè)備，其中，所述UI對(duì)象包括當(dāng)所述屏幕被鎖定時(shí)覆蓋主屏幕的Π對(duì) 象。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的電子設(shè)備，其中，映射到所述UI對(duì)象的至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象具有軟體的屬性，并且由于由用戶輸入引起的與剛體的碰撞而被晃動(dòng)或拉動(dòng)，其中，所述碰撞是由于所述剛體的移動(dòng)引起的。
41.一種電子設(shè)備,包括: 至少一個(gè)處理器； 顯示單元，被配置為在所述至少一個(gè)處理器的控制下顯示視覺(jué)輸出；以及 至少一個(gè)模塊，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中并且被配置為由所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行， 其中，所述模塊包括用于執(zhí)行以下操作的至少一個(gè)指令:在屏幕中的至少一個(gè)區(qū)域中設(shè)置虛擬物理場(chǎng)，將要在所述至少一個(gè)區(qū)域中顯示的Π對(duì)象映射到所述物理場(chǎng)中的至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象，將物理屬性指派給所述至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象，通過(guò)使用物理引擎基于所述物理場(chǎng)和所述Π對(duì)象的所述物理屬性來(lái)確定所述至少一個(gè)物理對(duì)象的狀態(tài)，以及根據(jù)所述至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象的狀態(tài)來(lái)顯示所述UI對(duì)象。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的電子設(shè)備，其中，所述模塊包括用于執(zhí)行以下操作的至少一個(gè)指令:根據(jù)用戶輸入和通過(guò)使用傳感器檢測(cè)到的環(huán)境改變中的至少一個(gè)來(lái)改變所述虛擬物理場(chǎng)的特性和所述至少一個(gè)物理對(duì)象的屬性值中的至少一個(gè)，使用所述物理引擎來(lái)確定所述至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象的狀態(tài)，以及根據(jù)所述至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象的狀態(tài)來(lái)顯示所述UI對(duì)象。
43.根據(jù)權(quán)利要求41所述的電子設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)區(qū)域的數(shù)量以及所述至少一個(gè)區(qū)域的范圍根據(jù)要執(zhí)行的應(yīng)用而改變。
44.根據(jù)權(quán)利要求41所述的電子設(shè)備， 其中，沿需要所述Π對(duì)象的狀態(tài)改變的至少一個(gè)軸，獨(dú)立地設(shè)置所述物理場(chǎng)；以及沿需要所述Π對(duì)象的狀態(tài)改變的至少一個(gè)軸，獨(dú)立地確定所述至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象的屬性。
45.根據(jù)權(quán)利要求41所述的電子設(shè)備，其中，所述物理場(chǎng)具有根據(jù)一個(gè)軸上的坐標(biāo)而改變的屬性值。
46.根據(jù)權(quán)利要求41所述的電子設(shè)備， 其中，所述物理場(chǎng)具有重力、浮力、電力、磁力、彈力以及張力中的至少一個(gè)屬性；以及 指派給所述至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象的屬性包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng):尺寸、密度、體積、形式、形狀、顏色、彈性、粘度、應(yīng)變、運(yùn)動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)向量、電力以及磁力。
47.根據(jù)權(quán)利要求41所述的電子設(shè)備，其中，所述Π對(duì)象包括在菜單屏幕中顯示的圖標(biāo)。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的電子設(shè)備， 其中，向映射到所述圖標(biāo)的所述至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象指派的屬性值確定所述圖標(biāo)的位置，以及 當(dāng)所述圖標(biāo)移動(dòng)時(shí)，所述屬性值改變?yōu)榕c目的地點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的屬性值。
49.根據(jù)權(quán)利要求47所述的電子設(shè)備， 其中，所述物理場(chǎng)包括浮力場(chǎng)和重力場(chǎng)，其中，在與所述浮力場(chǎng)相反的方向上施加所述重力場(chǎng)， 向映射到所述圖標(biāo)的至少一·個(gè)虛擬物理對(duì)象指派的屬性值包括與所述浮力場(chǎng)正交的橫截面的面積以及與所述重力場(chǎng)的方向正交的區(qū)域的橫截面積和密度，以及 映射到所述圖標(biāo)的所述至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象位于由所述浮力場(chǎng)施加的第一力和由所述重力場(chǎng)施加的第二力處于平衡狀態(tài)的點(diǎn)處。
50.根據(jù)權(quán)利要求41所述的電子設(shè)備，其中，所述UI對(duì)象包括指示符。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的電子設(shè)備，其中，映射到所述指示符的至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象包括包含整個(gè)指示符的一個(gè)物理對(duì)象或者包括具有不同的屬性值并且位于所述指示符的兩端的兩個(gè)物理對(duì)象。
52.根據(jù)權(quán)利要求41所述的電子設(shè)備，其中，所述Π對(duì)象包括構(gòu)成虛擬鍵盤的按鈕。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的電子設(shè)備， 其中，向映射到所述按鈕的至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象指派的屬性值確定所述按鈕的位置，以及 根據(jù)預(yù)定的重新布置命令來(lái)重新確定所述屬性值。
54.根據(jù)權(quán)利要求53所述的電子設(shè)備，其中，所述重新布置命令包括定義用于按鈕分布的按鈕和晃動(dòng)運(yùn)動(dòng)中的至少一個(gè)。
55.根據(jù)權(quán)利要求52所述的電子設(shè)備， 其中，向映射到所述按鈕的至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象指派的屬性值確定所述按鈕的尺寸，以及 所述屬性值被改變，使得所述按鈕的尺寸根據(jù)用戶的輸入嘗試的次數(shù)逐漸改變。
56.根據(jù)權(quán)利要求41所述的電子設(shè)備，其中，所述Π對(duì)象包括用于發(fā)送和接收無(wú)線電信號(hào)的外部通信節(jié)點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度指示圖標(biāo)。
57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的電子設(shè)備，其中，所述物理場(chǎng)包括指向圓心的浮力， 向映射到所述圖標(biāo)的至少一個(gè)虛擬物理實(shí)體指派的屬性值確定所述圓心與所述圖標(biāo)之間的距離，以及 所述屬性值根據(jù)來(lái)自所述外部通信節(jié)點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度而改變。
58.根據(jù)權(quán)利要求56所述的電子設(shè)備， 其中，向映射到所述圖標(biāo)的至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象指派的屬性值確定所述圖標(biāo)的尺寸，以及 所述屬性值基于輸入嘗試的次數(shù)以及對(duì)由所述圖標(biāo)指示的所述外部通信節(jié)點(diǎn)的訪問(wèn)嘗試的次數(shù)中的至少一個(gè)而改變。
59.根據(jù)權(quán)利要求41所述的電子設(shè)備，其中，所述UI對(duì)象包括當(dāng)所述屏幕被鎖定時(shí)覆蓋主屏幕的Π對(duì)象。
60.根據(jù)權(quán)利要求59所述的電子設(shè)備，其中，映射到所述UI對(duì)象的至少一個(gè)虛擬物理對(duì)象具有軟體的屬性，并且由于由用戶輸入引起的與剛體的碰撞而被晃動(dòng)或拉動(dòng)，其中，所述碰撞是由于 所述剛體的移動(dòng)引起的。
【文檔編號(hào)】G06F3/0488GK103853423SQ201310625294
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月28日
【發(fā)明者】安源翊, 徐晳源, 鄭俸守, 崔斗洵 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社