(57)【要約】      （修正有）【課題】可撓性ディスプレイに対する触覚フィードバックを有する可変ユーザインターフェースを提供する。【解決手段】システム１００は、第１の触覚信号を受信して、可変表面に第１の触覚効果を出力するように構成される第１の触覚出力装置、及び第２の触覚信号を受信して、前記可変表面に第２の触覚効果を出力するように構成される第２の触覚出力装置を含む。システム１００は、第１の触覚出力装置及び第２の触覚出力装置に結合されるプロセッサであって、イベントを決定し、イベントに少なくとも部分的に基づいて第１の触覚効果及び第２の触覚効果を決定し、第１の触覚効果に関係付けられる第１の触覚信号を第１の触覚出力装置に送信し、第２の触覚効果に関係付けられる第２の触覚信号を第２の触覚出力装置に送信するように構成されるプロセッサ１０２を更に含む。【選択図】図１
2014216024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の触覚信号を受信して、可変表面に第１の触覚効果を出力するように構成される第１の触覚出力装置と、
第２の触覚信号を受信して、前記可変表面に第２の触覚効果を出力するように構成される第２の触覚出力装置と、
前記第１の触覚出力装置及び前記第２の触覚出力装置に結合されるプロセッサであって、
イベントを決定すること、
前記イベントに少なくとも部分的に基づいて前記第１の触覚効果を決定すること、
前記イベントに少なくとも部分的に基づいて前記第２の触覚効果を決定すること、
前記第１の触覚効果に関係付けられる第１の触覚信号を前記第１の触覚出力装置に送信すること、及び
前記第２の触覚効果に関係付けられる第２の触覚信号を前記第２の触覚出力装置に送信すること
を行わせるように構成されるプロセッサと
を備える、システム。
【請求項２】
前記可変表面がディスプレイを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ディスプレイは、丸め可能ディスプレイ、折り畳み可能ディスプレイ、又は折り曲げ可能電子ペーパーを含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１の触覚出力装置は静電装置を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記第１の触覚効果は、振動、前記可変表面の摩擦係数の知覚可能な変化、又はシミュレートされるテクスチャを含む、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記静電装置は、前記可変表面内に組み込まれる、請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
前記第２の触覚効果は、前記可変表面の形状を変形させることを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記第２の触覚出力装置は、スマートゲル、変形アクチュエータ、回転／線形アクチュエータ、ソレノイド、電気活性ポリマアクチュエータ、表面再構成可能な触覚基板、磁性レオロジー流体若しくは電気レオロジー流体、マクロファイバーコンポジット、空気又は流体ポケット、共振機械要素、圧電性材料、微小電気機械要素若しくはポンプ、熱流体ポケット、又は可変多孔性膜を含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記プロセッサは、前記可変表面の屈曲の程度を決定するように更に構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記プロセッサは、前記可変表面の屈曲の程度、表面接触領域の大きさ、又は検出されたユーザ相互作用の位置の少なくとも１つに基づいて、前記第１の触覚効果、前記第２の触覚効果又は両方を変更するように更に構成される、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記プロセッサは、
環境特性又は生体情報を検出するように構成されるセンサからセンサ信号を受信して、前記環境特性又は生体情報に関係付けられる前記センサ信号を送信し、
前記センサ信号に基づいて、前記第１の触覚効果、前記第２の触覚効果、又は両方を変更するように更に構成され、
前記環境特性は湿度、温度又は周辺光の量の１つ以上を含み、前記生体情報は心拍、呼吸速度、体温又はバイオリズムの１つ以上を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記プロセッサは複合触覚効果を決定するように更に構成され、前記第１及び第２の触覚効果は、結合されると前記複合触覚効果を出力するように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記複合触覚効果は、前記可変表面の表面における波を含む、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記イベントを決定することは、前記可変表面とのユーザ相互作用を検出するように構成されるセンサからセンサ信号を受信することを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
イベントを決定するステップと、
前記イベントに少なくとも部分的に基づいて第１の触覚効果を決定するステップと、
前記イベントに少なくとも部分的に基づいて第２の触覚効果を決定するステップと、
前記第１の触覚効果に関係付けられる第１の触覚信号を第１の触覚出力装置に送信するステップであって、前記第１の触覚出力装置は前記第１の触覚信号を受信して可変表面に前記第１の触覚効果を出力するように構成されるステップと、
前記第２の触覚効果に関係付けられる第２の触覚信号を第２の触覚出力装置に送信するステップであって、前記第２の触覚出力装置は前記第２の触覚信号を受信して前記可変表面に前記第２の触覚効果を出力するように構成されるステップと
を含む、方法。
【請求項１６】
前記第２の触覚効果は、前記可変表面の形状を変形させることを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
複合触覚効果を決定するステップを更に含み、前記第１及び第２の触覚効果は、結合されると前記複合触覚効果を出力するように構成される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに
イベントを決定すること、
前記イベントに少なくとも部分的に基づいて第１の触覚効果を決定すること、
前記イベントに少なくとも部分的に基づいて第２の触覚効果を決定すること、
前記第１の触覚効果に関係付けられる第１の触覚信号を第１の触覚出力装置に送信するステップであって、前記第１の触覚出力装置は前記第１の触覚信号を受信して可変表面に前記第１の触覚効果を出力するように構成されること、
前記第２の触覚効果に関係付けられる第２の触覚信号を第２の触覚出力装置に送信するステップであって、前記第２の触覚出力装置は前記第２の触覚信号を受信して前記可変表面に前記第２の触覚効果を出力するように構成されること
を行わせるように構成されるプログラムコードを含む、一時的でないコンピュータ可読媒体。
【請求項１９】
プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに前記可変表面の屈曲の度合いを決定させるように構成されるプログラムコードを更に含む、請求項１８に記載の一時的でないコンピュータ可読媒体。
【請求項２０】
プロセッサによって実行されると、複合触覚効果を決定するように更に構成されるプログラムコードを更に含み、前記第１及び第２の触覚効果は、結合されると前記複合触覚効果を出力するように構成される、請求項１８に記載の一時的でないコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザインターフェース装置の分野に関する。より詳細には、本発明は、触覚フィードバックを有する可変ユーザインターフェース装置に関する。
【０００２】
（関連出願への相互参照）
本出願は、２０１３年１２月３１日付けで提出され、“Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ａ  Ｈａｐｔｉｃａｌｌｙ−Ｅｎａｂｌｅｄ  Ｄｅｆｏｒｍａｂｌｅ  Ｓｕｒｆａｃｅ”と題された米国仮特許出願第６１／９２２，５３６号、及び２０１３年４月２６日に提出され、“Ｈａｐｔｉｃ  Ａｕｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ  ｗｉｔｈ  Ｂｅｎｄａｂｌｅ  Ｄｉｓｐｌａｙｓ”と題された米国仮特許出願第６１／８１６６０５号への優先権を主張し、これらの全体は参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００３】
コンピュータベースのシステムがより普及してきており、人間がこうしたシステムと相互作用するインターフェースの品質がますます重要になってきている。直感的且つ相互作用可能な特性のため人気があるインターフェースはタッチスクリーンディスプレイである。タッチスクリーンディスプレイを介して、ユーザの指でタッチスクリーンの領域に接触することによりユーザは様々なタスクを実行することができる。より直感的且つ向上したユーザ体験を生み出すために、デザイナは多くの場合、物理相互作用のユーザ体験を利用する。これは、一般には、視覚、聴覚及び／又は触覚フィードバックを通して物理世界との相互作用の一部の態様を再現することによって行われる。多くの場合、触覚フィードバックは、機械的な振動又は摩擦係数の知覚の変化の形態をとる。こうした種類の相互作用は、一般的であり、タッチスクリーン装置には特に強力である。最近、可撓性のあるタッチスクリーンディスプレイが開発されている。こうした可撓性タッチスクリーンディスプレイは、折り曲げ、折り畳み、及び／又は丸めることができる。従って、こうした可撓性ディスプレイに対する追加の効果が要求されている。
【発明の概要】
【０００４】
本開示の実施形態は、触覚使用可能な可変表面を備える装置を含む。一実施形態では、本開示のシステムは、第１の触覚信号を受信して、可変表面に第１の触覚効果を出力するように構成される第１の触覚出力装置、及び第２の触覚信号を受信して、可変表面に第２の触覚効果を出力するように構成される第２の触覚出力装置を含んでもよい。システムは、第１の触覚出力装置及び第２の触覚出力装置に結合されるプロセッサであって、イベントを決定し、イベントに少なくとも部分的に基づいて第１の触覚効果及び第２の触覚効果を決定し、第１の触覚効果に関係付けられる第１の触覚信号を第１の触覚出力装置に送信し、第２の触覚効果に関係付けられる第２の触覚信号を第２の触覚出力装置に送信するように構成されるプロセッサを更に含んでもよい。
【０００５】
別の実施形態では、本開示の方法は、イベントを決定するステップと、イベントに少なくとも部分的に基づいて第１の触覚効果を決定するステップと、イベントに少なくとも部分的に基づいて第２の触覚効果を決定するステップとを含んでもよい。また、方法は、第１の触覚効果に関係付けられる第１の触覚信号を第１の触覚出力装置に送信するステップであって、第１の触覚出力装置は第１の触覚信号を受信して可変表面に第１の触覚効果を出力するように構成されるステップを含んでもよい。更に、方法は、第２の触覚効果に関係付けられる第２の触覚信号を第２の触覚出力装置に送信するステップであって、第２の触覚出力装置は第２の触覚信号を受信して可変表面に第２の触覚効果を出力するように構成されるステップを含んでもよい。更に別の実施形態は、このような方法を実行するためのコンピュータ可読媒体を含む。
【０００６】
この例示の実施形態は、本主題の限界を限定又は定義するためではなく、その理解を支援するための例示を提供するために言及される。更なる実施形態は、詳細な説明において検討され、そこでは追加の説明が提供される。本明細書を吟味することによって、及び／又は請求項に記載の主題の１つ以上の実施形態を実施することによって、様々な実施形態によってもたらされる利点が更に理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本明細書の以下の部分には完全且つ実施可能な開示がより詳細に説明される。本明細書は以下の添付の図面を参照する。
【図１】一実施形態による触覚使用可能な可変表面のためのシステムを示すブロック図である。
【図２】触覚使用可能な可変表面のためのシステムの一実施形態を示す。
【図３】触覚使用可能な可変表面のためのシステムの別の実施形態を示す。
【図４Ａ】触覚使用可能な可変表面のためのシステムの別の実施形態を示す。
【図４Ｂ】触覚使用可能な可変表面のためのシステムの更に別の実施形態を示す。
【図４Ｃ】触覚使用可能な可変表面のためのシステムの更に別の実施形態を示す。
【図５】触覚使用可能な可変表面とのユーザ相互作用の一実施形態を示す。
【図６】触覚使用可能な可変表面とのユーザ相互作用の別の実施形態を示す。
【図７】一実施形態による触覚使用可能な可変表面とのユーザ相互作用を示す。
【図８】触覚使用可能な可変表面とのユーザ相互作用の別の実施形態を示す。
【図９】一実施形態による可変表面における触覚フィードバックのための方法を示す流れ図である。
【図１０】触覚使用可能な可変表面とのユーザ相互作用の一実施形態を示す。
【図１１】触覚使用可能な可変表面とのユーザ相互作用の別の実施形態を示す。
【図１２Ａ】一実施形態による触覚使用可能な可変表面とのユーザ相互作用を示す。
【図１２Ｂ】触覚使用可能な可変表面とのユーザ相互作用の実施形態の別のビューを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次に、多様な及び代替的な例示の実施形態並びに添付の図面を詳細に参照する。各例示は、限定としてではなく、説明目的で提供される。修正及び変更が行われ得ることは、当業者には明らかであろう。例えば、一実施形態の一部として例示され又は記載された特徴は、更なる実施形態をもたらすために別の実施形態において使用されてもよい。従って、本開示は、添付の請求項及び均等物の範囲に入る修正及び変形を含むことが意図されている。
【０００９】
（触覚使用可能な可変表面の例示）
本開示の１つの例示的な実施形態は、可変タッチスクリーンディスプレイと共に構成されるコンピュータ装置を備える。例えば、コンピュータ装置は、スマートフォン、タブレット、ラップトップコンピュータ、ポケット管理帳、又は携帯型ミュージックプレーヤであってもよい。更に、コンピュータ装置及び／又はタッチスクリーンディスプレイは、屈曲可能、折り畳み可能、折り曲げ可能、ねじり可能、伸縮可能、及び／又は丸め可能、それ以外の場合、変形可能であってもよい。
【００１０】
例示的な実施形態では、コンピュータ装置は、コンピュータ装置及びタッチスクリーンディスプレイと共に、ユーザ相互作用等のイベントを検出し、イベントに関係付けられる１つ以上のセンサ信号をコンピュータ装置におけるプロセッサに提供するためのセンサを含む。こうしたイベントは、相互作用、例えば、仮想キーボードをタイプすること又は仮想コントロールを操作することによってタッチスクリーンディスプレイと相互作用することを含んでもよい。プロセッサは、プロセッサ（例えば、アプリケーション、オペレーティングシステム、又は他のソフトウェア）によって実行されるソフトウェアに関連付けられる決定を行うために、こうした相互作用に関係付けられるセンサ信号を利用する。
【００１１】
例示的な実施形態では、コンピュータ装置は、ユーザに触覚フィードバックを提供するための２つの触覚出力装置を備える。例示的な実施形態では、第１の触覚出力装置は、静電摩擦（ＥＳＦ）触覚効果を提供するように構成される。第２の触覚出力装置は、表面、例えば、タッチスクリーンディスプレイの表面を変形させるように構成される。
【００１２】
例示的な実施形態では、コンピュータ装置とのユーザ相互作用に基づいて、コンピュータ装置は、複合触覚効果を決定してもよい。複合触覚効果は、集合的に単一の触覚効果としてユーザに知覚され得る多数の触覚効果を含む。複合触覚効果に基づいて、コンピュータ装置は、第１及び第２の触覚フィードバック信号を生成する。コンピュータ装置は、第１及び第２の触覚フィードバック信号をそれぞれ第１及び第２の触覚出力装置に送信する。第１及び第２の触覚出力装置は、複合触覚効果を集合的にユーザに出力する。
【００１３】
例示的な実施形態では、コンピュータ装置は、本を読むための読書アプリケーションを含む。読書アプリケーションは、ユーザ相互作用に基づいて触覚効果を決定及び出力するように構成される。例えば、例示的な実施形態では、ユーザが本のページを変えるためにタッチスクリーンディスプレイを横切って指をスワイプさせると、コンピュータ装置は複合触覚効果を出力する。例えば、複合触覚効果は、本のページをめくる感覚をシミュレートしてもよい。複合触覚効果は、ページがめくられるときに本のページに形成される波の感覚をシミュレートしてもよい。
【００１４】
複合触覚効果は、多くのやり方で生成されてもよい。例えば、一部の実施形態では、本のページに形成された波の感覚をシミュレートするために、コンピュータ装置は、ユーザの指とタッチスクリーンディスプレイとの間で知覚される摩擦係数を増加するように構成される第１の触覚効果を出力してもよい。また、コンピュータ装置は、タッチスクリーンディスプレイの表面の剛性を減少させるように構成される第２の触覚効果を出力してもよい。
【００１５】
コンピュータ装置と相互作用すると、ユーザは、複合触覚効果を知覚することができてもよい。例えば、上記の実施形態では、ユーザがタッチスクリーンディスプレイを横切って指を移動させると、増加した摩擦係数及び減少した表面剛性の組み合わせによってディスプレイ表面材料がユーザの指の前方に蓄積してもよい。材料のこの蓄積はユーザの指と共に移動する波又は隆起を形成してもよく、現実世界の本との相互作用におけるページめくりをシミュレートする。
【００１６】
更に以下に詳細に検討されるように、タッチスクリーンディスプレイを変形させること及び摩擦係数を変化させることを含む触覚効果は、ユーザに情報を提供するために様々なやり方で使用され得る。更に、コンピュータ装置は、ディスプレイを変形させること又は摩擦係数を変化させることに加えて又は代わりに触覚効果（例えば、振動）を出力してもよい。同様に、コンピュータ装置は、装置の別の表面、例えば、コンピュータ装置の表面等のディスプレイ以外の表面、又はディスプレイとは別のタッチ面において触覚効果を出力してもよい。
【００１７】
上記の例示的な実施形態の記載は、単に例示として提供される。本発明の他の様々な実施形態が本明細書に記載されており、このような実施形態の変形は当業者により理解されるであろう。本明細書を吟味することによって、及び／又は請求項に記載の主題の１つ以上の実施形態を実施することによって、様々な実施形態によってもたらされる利点が更に理解され得る。
【００１８】
（可変表面において使用可能な触覚フィードバックのための例示的なシステム）
図１は、一実施形態による触覚使用可能な可変表面のためのシステム１００を示すブロック図である。この例示では、システム１００は、バス１０６を介して他のハードウェアとインターフェース接続されるプロセッサ１０２を有するコンピュータ装置１０１を含む。コンピュータ装置１０１は、例えば、スマートフォン、タブレット、Ｅリーダ、又は携帯型ゲーム装置を含んでもよい。
【００１９】
ＲＡＭ、ＲＯＭ又はＥＥＰＲＯＭ等の任意の適切な有形の（及び一時的でない）コンピュータ可読媒体を含み得るメモリ１０４が、コンピュータ装置１０１の動作を構成するプログラム要素を具現化してもよい。この例示では、コンピュータ装置１０１は、１つ以上のネットワークインターフェース装置１１０、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース要素１１２、及び追加の記憶装置１１４を更に備える。
【００２０】
ネットワーク装置１１０は、ネットワーク接続を容易にする１つ以上の任意の構成要素を表し得る。限定されないが、例示には、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４等の有線インターフェース、及び／又はＩＥＥＥ８０２．１１、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線インターフェース、又は携帯電話ネットワークにアクセスするための無線インターフェース（例えば、ＣＤＭＡ、ＧＳＭ（登録商標）、ＵＭＴＳ又は他の移動通信ネットワーク）が含まれる。
【００２１】
Ｉ／Ｏ構成要素１１２は、１つ以上のディスプレイ１３２、キーボード、マウス、スピーカ、マイクロホン、ボタン、及び／又はデータの入力又は出力に使用される他のハードウェア等の装置への接続を容易にするために使用されてもよい。記憶装置１１４は、読み取り専用メモリ、フラッシュメモリ、強誘電性ＲＡＭ（Ｆ−ＲＡＭ）、磁気、光学、又は装置１０１に含まれ若しくはプロセッサ１０２に結合される他の記憶媒体等の不揮発性記憶装置を表す。
【００２２】
システム１００は、プロセッサ１０２と通信する触覚出力装置１１８及び１２０を更に含む。触覚出力装置１１８及び１２０は、ユーザによって感知され得る触覚効果を出力するように構成される。一部の実施形態では、触覚出力装置１１８は、例えば、テクスチャをシミュレートすること、振動をシミュレートすること、又は触覚信号に応じてタッチ面で知覚される摩擦係数を修正することを含む触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、触覚出力装置１１８は、超音波アクチュエータを含んでもよい。超音波アクチュエータは、所定の超音波周波数、例えば、２０  ｋＨｚで振動して、タッチ面１１６の表面において知覚される係数を増加又は減少してもよい。更に、超音波アクチュエータは、圧電材料を含んでもよい。一部の実施形態では、触覚出力装置１１８は、タッチ面１１６及び／又はコンピュータ装置１０１の筐体の一部であってもよい。
【００２３】
一部の実施形態では、触覚出力装置１１８は、静電気引力を使用して、例えば、静電表面アクチュエータを使用することによって、ＥＳＦ触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、触覚出力装置１１８は、導電層及び絶縁層を含んでもよい。導電層は、任意の半導体又は銅、アルミニウム、金又は銀等の他の導電性材料を含んでもよい。絶縁層は、任意の絶縁性材料、例えば、ガラス、プラスチック、又はポリマを含んでもよい。一部の実施形態では、プロセッサ１０２は、導電層に電気信号を加えることによって静電アクチュエータを動作させてもよい。電気信号はＡＣ信号であってもよい。一部の実施形態では、高電圧増幅器がＡＣ信号を生成してもよい。ＡＣ電圧を導電層に加えることは、導電層とタッチ面１１６に近接する又は接触するオブジェクト（例えば、ユーザの指又はスタイラス）との間の容量結合を生成してもよい。一部の実施形態では、容量結合は、タッチ面１１６の表面における摩擦係数、振動又はテクスチャをシミュレートしてもよい。例えば、一実施形態では、タッチ面１１６の表面は円滑であるが、容量結合はタッチ面１１６の表面に近接する又は接触するオブジェクト（及び導電層）間に引力を生み出してもよい。一部の実施形態では、オブジェクトと導電層との間の引力レベルの変化は、ユーザによって知覚される触覚効果を変化させることができる。
【００２４】
一部の実施形態では、触覚出力装置１２０は、変形触覚効果を出力するように構成される変形装置を含んでもよい。一部の実施形態では、変形触覚効果は、タッチ面の表面を変形させること（例えば、タッチ面１１６の表面の一部を隆起又は降下させること）を含んでもよい。一部の実施形態では、変形触覚効果は、コンピュータ装置１０１及び／又はタッチ面１１６の形状を折り曲げ、折り畳み、ねじり、屈曲させ、形状変化させ、それ以外の場合、変形させることを含んでもよい。即ち、変形触覚効果は、コンピュータ装置１０１及び／又はタッチ面１１６に力を加えて、それを折り曲げ、折り畳み、丸め、ねじり、屈曲し、形状変化し、それ以外の場合、変形することを引き起こしてもよい。一部の実施形態では、変形触覚効果は、コンピュータ装置１０１及び／又はタッチ面１１６が折り曲げられ、折り畳まれ、丸められ、ねじられ、屈曲され、形状変化され、それ以外の場合、変形されることを妨げ又は抵抗することを含んでもよい。
【００２５】
一部の実施形態では、触覚出力装置１２０は、流体、例えば、スマートゲル（ｓｍａｒｔ  ｇｅｌ）を含んでもよい。スマートゲルは、１つ又は複数の刺激（例えば、電解、磁界、温度、紫外線、振動、又はｐＨ変化）に応じて変化する機械又は構造的特性を有する流体を含む。例えば、刺激に応じて、スマートゲルは、剛性、容量、透明性、及び／又は色を変化させてもよい。一部の実施形態では、剛性は、変形に対するタッチ面１１６の抵抗を含んでもよい。一部の実施形態では、１つ以上のワイヤがスマートゲルに組み込まれ又は結合されてもよい。電流がワイヤを流れるので、熱が放射されて、スマートゲルを拡張又は収縮させることで、触覚出力装置１２０を変形させる。更に、一部の実施形態では、触覚出力装置１２０は、レオロジー流体（例えば、磁性流体又は電気流体）を含んでもよい。レオロジー流体は、液体（例えば、油又は水）中に懸濁している金属粒子（例えば、鉄粒子）を含んでもよい。電界又は磁界に応じて、液体中の分子の秩序が再編成されてもよく、それにより液体の全体的な制動及び／又は粘度を変更して、触覚出力装置１２０を変形させてもよい。
【００２６】
一部の実施形態では、触覚出力装置１２０は、機械変形装置を含んでもよい。例えば、一部の実施形態では、触覚出力装置１２０は、変形要素を回転させるアームに結合されるアクチュエータを含んでもよい。変形要素は、例えば、楕円形、星形、又は波形形状を含んでもよい。変形要素は、所定の回転角度でタッチ面１１６を動かし、それ以外では動かさないように構成されてもよい。アクチュエータは、圧電アクチュエータ、回転／線形アクチュエータ、ソレノイド、電気活性ポリマアクチュエータ、ＭＦＣ（ｍａｃｒｏ  ｆｉｂｅｒ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）アクチュエータ、形状記憶合金（ＳＭＡ）アクチュエータ、及び／又は他のアクチュエータを含んでもよい。アクチュエータが変形要素を回転させると、変形要素は触覚出力装置１２０の表面を動かすことにより変形を引き起こしてもよい。このような実施形態では、変形要素は、タッチ面１１６が平坦になる位置で開始してもよい。プロセッサ１０２から信号を受信することに応じて、アクチュエータは変形要素を回転させてもよい。一部の実施形態では、変形要素を回転させることによって、タッチ面１１６の１つ以上の部分が持ち上げられ又は下げられてもよい。一部の実施形態では、変形は、元の位置に戻るように変形要素を回転させるようにプロセッサ１０２がアクチュエータに信号を送るまで、この回転した状態で維持されてもよい。
【００２７】
更に、触覚出力装置１２０を変形させるために他の技術又は方法が用いられ得る。例えば、一部の実施形態は、表面再構成可能な触覚基板（限定されないが、例えば、繊維、ナノチューブ、電気活性ポリマ、圧電要素、又は形状記憶合金を含む）からの接触に基づいて、その表面を変形させ又はそのテクスチャを変化させるように構成される可撓性表面層を含んでもよい。一部の実施形態では、触覚出力装置は、例えば、変形機構、空気若しくは流体ポケット、材料の局部変形、共振機械要素、圧電性材料、微小電気機械システム（“ＭＥＭＳ”）要素、熱流体ポケット、ＭＥＭＳポンプ、可変多孔性膜（ｖａｒｉａｂｌｅ  ｐｏｒｏｓｉｔｙ  ｍｅｍｂｒａｎｅｓ）、又は層流変調で、１つ以上の表面特徴を持ち上げる又は下げることによって変形させられてもよい。
【００２８】
一部の実施形態では、触覚出力装置１２０は、タッチ面１１６及び／又はコンピュータ装置１０１の筐体の一部であってもよい。他の実施形態では、触覚出力装置１２０は、タッチ面１１６及び／又はコンピュータ装置１０１を覆う可撓性筐体の内側に格納されてもよい。一部の実施形態では、触覚出力装置１２０は、コンピュータ装置１０１及び／又はタッチセンサ面１１６の背後に（例えば、タッチセンサ面１１６の背面に）配置される可撓性層を含んでもよい。一部の実施形態では、触覚出力装置１２０は、折り畳み可能コンピュータ装置１０１における１つ以上のヒンジ上に配置されてもよい。例えば、一部の実施形態では、触覚出力装置１２０は、スマートゲル又はレオロジー流体を含み、折り畳み可能ディスプレイにおけるヒンジ上に配置されてもよい。触覚出力装置１２０を作動させると（例えば、電界又は電流を用いて）、レオロジー又はスマートゲルはその特性を変化させてもよい。一部の実施形態では、レオロジー流体又はスマートゲルの特性を変化させることは、コンピュータ装置１０１及び／又はタッチセンサ面１１６が折り畳まれ、折り曲げられ、又は屈曲されることを引き起こしてもよい。他の実施形態では、レオロジー流体又はスマートゲルの特性（例えば、硬質性又は不撓性）を変化させることは、コンピュータ装置１０１及び／又はタッチセンサ面１１６が折り畳まれ、折り曲げられ、又は屈曲されることを妨げ又は抵抗してもよい。
【００２９】
一部の実施形態では、コンピュータ装置１０１は、追加の触覚出力装置を含んでもよい。例えば、コンピュータ装置１０１は、圧電アクチュエータ、電気モータ、電磁アクチュエータ、音声コイル、形状記憶合金、電気活性ポリマ、ソレノイド、ＥＲＭ又は線形共振アクチュエータ（ＬＲＡ）の１つ以上を含んでもよい。更に、一部の触覚効果は、コンピュータ装置１０１の筐体に結合されるアクチュエータを利用してもよい。また、一部の触覚効果は、順番に及び／又は同時に同じ又は異なる種類の多数のアクチュエータを使用してもよい。
【００３０】
例えば、一実施形態では、触覚出力装置１１８は、複合触覚効果を出力するために触覚出力装置１２０と呼応して使用されてもよい。例えば、一実施形態では、コンピュータ装置１０１は、タッチ面１１６において小波効果を生成するように構成される複合触覚効果を出力してもよい。一実施形態では、触覚出力装置１１８はタッチ面１１６の表面で摩擦係数を増加させるが、触覚出力装置１２０はタッチ面１１６の表面で剛性を減少させる。組み合わされると、ユーザがタッチ面１１６に沿って指を動かすときに、小波が形成されてもよい。
【００３１】
別の例示として、一部の実施形態では、コンピュータ装置１０１は、タッチ面１１６の表面でユーザにゴムボタンを知覚させるように構成される複合触覚効果を出力してもよい。一実施形態では、触覚出力装置１１８はタッチ面１１６の表面でゴムテクスチャをシミュレートする触覚効果を出力するが、触覚出力装置１２０はボタンの端部をシミュレートするようにタッチ面１１６の表面を変形させる（例えば、表面の一部を持ち上げる）。組み合わされた触覚効果は、タッチ面１１６の表面においてユーザにゴムボタンを知覚させてもよい。一部の実施形態では、ゴムボタンのテクスチャ及び形状が、１つ以上の触覚効果を介して調節されてもよい。他の実施形態では、コンピュータ装置１０１は、タッチ面１１６が円滑であるとユーザに知覚させるように構成される複合触覚効果を出力してもよい。一実施形態では、触覚出力装置１１８はタッチ面１１６の表面で摩擦係数を減少させるが、触覚出力装置１２０はタッチ面１１６の表面で剛性を増加させる。組み合わされた触覚効果は、タッチ面１１６が硬質（ｓｏｌｉｄ）で円滑な表面であるとユーザに知覚させてもよい。こうした例示で記載された複合触覚効果は２つの別個の触覚効果を含むが、複合触覚効果は任意の数の別個の触覚効果を含んでもよいことが理解されるべきである。例えば、一部の実施形態では、複合触覚効果は、表面変形、擬似テクスチャ、及び振動を含んでもよい。
【００３２】
更に、システム１００は、この例示では、コンピュータ装置１０１に統合されるタッチ面１１６を備える。タッチ面１１６は、ユーザの触覚入力を感知するように構成される任意の表面を表す（例えば、タッチパッド）。１つ以上のセンサ１０８は、物体がタッチ面１１６に接触する場合に接触領域における接触を検出して、プロセッサ１０２によって使用される適切なデータを提供するように構成される。センサの任意の適切な数、種類、又は配置が使用され得る。例えば、抵抗性及び／又は容量性センサがタッチ面１１６に組み込まれてもよい。一部の実施形態では、センサ１０８は、タッチの位置、ユーザとタッチ面１１６との間の接触表面積、及び圧力等の他の情報を決定するために使用されてもよい。別の例示として、タッチ位置を決定するために、タッチ面１１６のビューを備える光学センサが使用されてもよい。
【００３３】
他の実施形態では、センサ１０８は、ＬＥＤ検出器を含んでもよい。例えば、一実施形態では、タッチ面１１６は、ディスプレイ１３２の側部に取り付けられるＬＥＤ指検出器を含む。一部の実施形態では、プロセッサ１０２は単一のセンサ１０８と通信し、他の実施形態では、プロセッサ１０２は複数のセンサ１０８、例えば、第１のタッチ面及び第２のタッチ面と通信する。センサ１０８は、１つ以上のタッチ面１１６とのユーザ相互作用（例えば、ジェスチャ、タッチ、及び／又はタッチ面１１６の折り曲げ、屈曲、伸縮、折り畳み、ねじり又は丸め）を検出し、ユーザ相互作用に基づいて、プロセッサ１０２に信号を送信するように構成される。一部の実施形態では、センサ１０８は、ユーザ相互作用の複数の態様を検出するように構成されてもよい。例えば、センサ１０８は、ユーザ相互作用の速さ、方向及び圧力を検出して、この情報をインターフェース信号に組み込んでもよい。
【００３４】
システム１００の特定の実施形態によっては、タッチセンサ面１１６がディスプレイ１３２を含んでもよく、又は含まなくてもよい（それ以外の場合、ディスプレイ１３２に対応してもよく、又は対応してなくてもよい）。一部の実施形態は、図２に示されるようにタッチセンサ面１１６及びディスプレイ１３２を組み合わせるタッチ可能ディスプレイを含んでもよい。一部の実施形態では、可撓性のタッチセンサ面１１６がディスプレイ１３２を覆ってもよい（それ以外の場合、ディスプレイ１３２に対応してもよい）。このような実施形態では、タッチ面１１６は、ディスプレイ１３２の外部又は実際のディスプレイ１３２の構成要素上の１つ以上の材料層に対応してもよい。更に、一部の実施形態では、ディスプレイ１３２は「可撓性ディスプレイ（ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｄｉｓｐｌａｙ）」であってもよい。可撓性ディスプレイ１３２は、回転可能、折り畳み可能、伸縮可能、ねじり可能、それ以外の場合、効果に基づく表面変形可能の１つ以上であってもよい。例えば、可撓性ディスプレイ１３２は、折り曲げ可能電子ペーパーを含んでもよい。一部の実施形態では、ディスプレイ１３２は、恒久的に一致したディスプレイであってもよい。一部の実施形態では、恒久的に一致したディスプレイは、湾曲した表面及び平坦な表面を備えてもよい。一部の実施形態では、湾曲した及び／又は平坦な表面は変形することができない。
【００３５】
図１に戻ると、図示の実施形態において、コンピュータ装置１０１は１つ以上の追加のセンサ１３０を備える。１つ以上のセンサ１３０は、プロセッサ１０２にセンサ信号を送信するように構成される。一部の実施形態では、センサ１３０は、環境特性（例えば、周辺光の量、湿度、気圧、温度、環境雑音）、コンピュータ装置１１６の移動（例えば、傾き）、及び／又はコンピュータ装置１０１の変形（例えば、折り曲げ、屈曲、伸縮、折り畳み、ねじり、又は丸め）を検出してもよい。一部の実施形態では、センサ１３０は、カメラ、温度センサ、湿度センサ、ソナー装置、深さセンサ、加速度計、若しくはジャイロスコープ、容量性若しくは抵抗性センサ、圧力センサ、歪みゲージ、又は力センサを含んでもよい。例えば、一部の実施形態では、センサ１３０は、ユーザとコンピュータ装置１０１及び／又はタッチ面１１６との間の接触表面積を決定するための容量性センサを含んでもよい。更に、一部の実施形態では、センサ１３０は、生体情報を受信して、生体情報をバイオセンサデータに少なくとも部分的に基づいて対応するセンサ信号に変換するように構成されるバイオセンサを含んでもよい。一部の実施形態では、生体情報は、例えば、人の心拍、呼吸速度、体温、又はバイオリズムを含んでもよい。一部の実施形態では、コンピュータ装置１０１は、センサ１３０からの信号に部分的に基づいて触覚効果を決定及び出力してもよい。任意の適切な数、種類、又は配置のセンサ１３０が使用され得る。センサ１３０は図１ではコンピュータ装置１０１の内部に描かれているが、一部の実施形態では、１つ以上のセンサ１３０がコンピュータ装置１０１の外部に（例えば、データをセンサ１３０からコンピュータ装置１０１に送信するように構成される、又はユーザの体、衣服、又はそれ以外の場所に取り付けられる別の装置に）あってもよい。
【００３６】
メモリ１０４に関しては、プログラム構成要素１２４、１２６及び１２８は、触覚使用可能な可変表面を与えるために一部の実施形態では、装置がどのように構成され得るかを示すように描かれている。この例示では、検出モジュール１２４が、タッチの位置を決定するためにセンサ１０８を介してタッチ面１１６を監視するようにプロセッサ１０２を構成する。例えば、モジュール１２４は、タッチの存在又は不存在を追跡して、タッチが存在する場合、場所、経路、速度、加速度、圧力及び／又は経時的なタッチの他の特性を追跡するためにセンサ１０８をサンプリングしてもよい。検出モジュール１２４はメモリ１０４内のプログラム構成要素として図１に描かれているが、一部の実施形態では、検出モジュール１２４は、タッチの位置を検出又は決定するためにセンサ１０８を介してタッチ面１１６を監視するように構成されるハードウェアを含んでもよい。一部の実施形態では、このようなハードウェアは、アナログからデジタルへの変換器、プロセッサ、マイクロコントローラ、比較器、増幅器、トランジスタ、及び他のアナログ又はデジタル回路を含んでもよい。
【００３７】
触覚効果決定モジュール１２６は、生成すべき触覚効果を決定するためのタッチ特性に関するデータを分析するプログラム構成要素を表す。特に、触覚効果決定モジュール１２６は、タッチセンサ面１１６との相互作用に基づいて、出力すべき触覚効果を決定するコード、及び効果を出力するために提供すべき１つ以上の触覚効果を選択するコードを含んでもよい。例えば、一部の実施形態では、タッチ面１１６の一部又は全部の領域が、グラフィカルユーザインターフェースにマッピングされてもよい。触覚効果決定モジュール１２６は、タッチ面１１６の表面における特徴の存在をシミュレートするためにタッチの場所に基づいて異なる触覚効果を選択してもよい。一部の実施形態では、こうした特徴は、インターフェース上の特徴の可視表現に対応してもよい。しかしながら、触覚効果は、対応要素がインターフェースに表示されなくても、タッチ面１１６又はディスプレイ１３２を介して与えられてもよい（例えば、インターフェースの境界が横断される場合に、境界が表示されていなくても、触覚効果が与えられてもよい）。
【００３８】
更に、一部の実施形態では、触覚効果決定モジュール１２６は、タッチ面１１６又はディスプレイの屈曲、折り曲げ、ねじり、又は伸縮の程度に基づいて、タッチ面１１６の表面に出力する触覚効果を決定するコードを含んでもよい。触覚効果決定モジュール１２６は、効果をシミュレートするために提供する１つ以上の触覚効果を選択するコードを更に含んでもよい。例えば、触覚効果決定モジュール１２６は、タッチ面１１６又はディスプレイの屈曲の量に基づいて触覚効果を選択してもよい。例えば、一実施形態では、ユーザが２０度より多くコンピュータ装置を屈曲させると、モジュール１２６は、タッチ面１１６を変形させるように構成される触覚効果を出力する。一部の実施形態では、このタッチ面１１６の変形は、タッチ面１１６が２０度より多く屈曲されているという確認をユーザに提供してもよい。
【００３９】
一部の実施形態では、触覚効果決定モジュール１２６は、タッチ面１１６と接触しているユーザの指の量（例えば、指とタッチ面１１６との間の接触の表面積）に基づいて出力する触覚効果を決定するコードを含んでもよい。例えば、一部の実施形態では、触覚効果決定モジュール１２６は、タッチ面１１６の表面と接触しているユーザの指の量に基づいて異なる触覚効果を選択してもよい。一実施形態では、ユーザがコンピュータ装置を屈曲させると、ユーザの皮膚のより小さな領域がタッチ面１１６の表面と接触してもよい。ユーザの指とタッチ面１１６との間の接触領域の減少は、ユーザがより強度の小さな触覚効果を知覚することをもたらしてもよい。例えば、接触の減少は、一定割合の触覚効果のみを、例えば、知覚される摩擦係数を増加させることを目的とした触覚効果をユーザに知覚させてもよい。触覚効果決定モジュール１２６は、表面の接触のこの減少を検出又は決定し、これに応じて、この変化を補償するための触覚効果を出力してもよい。例えば、触覚効果決定モジュールは、接触領域の減少を補償するためにより強い触覚効果を決定してもよい。従って、ユーザによって知覚される摩擦係数は、コンピュータ装置１０１の屈曲以前と同じに維持される。
【００４０】
一部の実施形態では、触覚効果決定モジュール１２６は、タッチ面１１６上の異なる場所で出力される異なる触覚効果を決定するコードを含んでもよい。一部の実施形態では、異なる触覚効果１１６は、ユーザにより一貫した触覚体験を提供するように構成されてもよい。例えば、一部の実施形態では、ユーザの接触は、２本以上の指でタッチ面１１６に接触してもよい。このような実施形態では、タッチ面１１６及び／又はコンピュータ装置１０１の変形、ユーザの指とタッチ面１１６との間の異なる接触表面積、及び／又は他の要因が、２箇所以上のタッチの場所間で一貫性のない触覚効果をユーザに知覚させてもよい。例えば、ユーザは、触覚効果が第２のタッチ面１１６の場所で出力するよりも強く第１のタッチ面１１６の場所で触覚効果が出力されるのを知覚してもよい。一部の実施形態では、触覚効果決定モジュール１２６は、複数のタッチ面１１６の場所の間で一貫した体験をユーザに知覚させるように構成される１つ以上の触覚効果を決定してもよい。例えば、触覚効果決定モジュール１２６は、第１のタッチ場所で減少した大きさを有する第１の触覚効果、及び第２のタッチ場所で増加した大きさを有する第２の触覚効果を決定してもよい。
【００４１】
一部の実施形態では、触覚効果決定モジュール１２６は、ユーザ（例えば、ユーザの指）がタッチ面１１６及び／又はコンピュータ装置１０１に対して加える圧力の量に基づいて出力する触覚効果を決定するコードを含んでもよい。例えば、一部の実施形態では、触覚効果決定モジュール１２６は、タッチ面１１６の表面にユーザが加える圧力の量に基づいて異なる触覚効果を選択してもよい。一部の実施形態では、タッチ面１１６にユーザが加える圧力の量は、ユーザによって知覚される触覚効果の強度に影響を与える。例えば、一部の実施形態では、圧力の減少は、ユーザに弱い触覚効果を知覚させてもよい。触覚効果決定モジュール１２６は、圧力のこの減少を検出又は決定し、これに応じて、この変化を補償するための触覚効果を出力してもよい。例えば、触覚効果決定モジュールは、圧力の減少を補償するためにより強い触覚効果を決定してもよい。従って、ユーザによって知覚される触覚効果は、圧力の減少以前と同じに維持される。
【００４２】
他の実施形態では、触覚効果決定モジュール１２６は、センサ１３０からの信号（例えば、湿度、温度、周辺光の量、加速度計測定値、又はジャイロスコープ測定値）に基づいて、タッチ面１１６に出力する触覚効果を決定するコードを含んでもよい。例えば、一部の実施形態では、触覚効果決定モジュール１２６は、周辺光の量に基づいて触覚効果を決定してもよい。このような実施形態では、周辺光が減少すると、触覚効果決定モジュール１２６は、タッチ面１１６を変形させ又はタッチ面１１６上で知覚される摩擦係数を変化させるように構成される触覚効果を決定してもよい。一部の実施形態では、触覚効果決定モジュール１２６は、温度に基づいて触覚効果を決定してもよい（例えば、温度が減少すると、触覚効果決定モジュール１２６はユーザがタッチ面１１６の表面で摩擦係数の減少を知覚する触覚効果を決定してもよい）。
【００４３】
一部の実施形態では、環境条件（例えば、湿度、温度、圧力、環境振動／雑音、又は周辺光の量）がタッチ面１１６の物理特性（例えば、その弾性又は形状）に影響を与えてもよい。タッチ面１１６の物理特性の変化は、ユーザによって知覚される触覚効果に影響を与えてもよい。触覚効果決定モジュール１２６は、こうした物理特性の変化に対抗するように構成される触覚効果を決定してもよい。一部の実施形態では、これはより一貫した触覚体験をユーザに提供してもよい。例えば、一部の実施形態では、温度が減少すると、タッチ面１１６の弾性が減少することにより、タッチ面１１６がより硬くなってもよい。これに応じて、触覚効果決定モジュール１２６は、タッチ面１１６の表面の弾性を増加させるように構成される触覚効果を決定してもよい。一部の実施形態では、増加した弾性は、より一貫した触覚体験をユーザに提供してもよい。別の例示として、一部の実施形態では、環境の湿度又は振動が増加すると、タッチ面１１６の表面が変形してもよい。これに応じて、触覚効果決定モジュール１２６は、タッチ面１１６の変形に抵抗するように構成される触覚効果を決定してもよい。更に、一部の実施形態では、触覚効果決定モジュール１２６は、タッチ面１１６を折り畳み、折り曲げ、屈曲させ、それ以外の場合、変形させて実質的に元の純粋な構成に戻すように構成される触覚効果を決定してもよい。
【００４４】
一部の実施形態では、触覚効果決定モジュール１２６は、触覚出力装置１２０によって出力される触覚効果に基づいて触覚出力装置１１８によって出力される触覚効果を決定するコードを含んでもよい。同様に、一部の実施形態では、触覚効果決定モジュール１２６は、触覚出力装置１１８によって出力される触覚効果に基づいて触覚出力装置１２０によって出力される触覚効果を決定するコードを含んでもよい。例えば、一部の実施形態では、触覚効果決定モジュール１２６は、触覚出力装置１１８によって出力される知覚される摩擦係数の減少を含む第１の触覚効果を決定してもよい。一部の実施形態では、第１の触覚効果に基づいて、触覚効果決定モジュール１２６は、タッチ面１１６の表面張力の増加を含む第２の触覚効果を決定してもよい。知覚される摩擦係数の減少及び表面張力の増加の組み合わせは、ユーザにユーザ相互作用（例えば、スライドジェスチャ）をより簡単に入力させてもよい。
【００４５】
触覚効果決定モジュール１２６はメモリ１０４内のプログラム構成要素として図１には描かれているが、一部の実施形態では、触覚効果決定モジュール１２６は、生成する１つ以上の触覚効果を決定するように構成されるハードウェアを含んでもよい。一部の実施形態では、このようなハードウェアは、アナログからデジタルへの変換器、プロセッサ、マイクロコントローラ、比較器、増幅器、トランジスタ、及び他のアナログ又はデジタル回路を含んでもよい。
【００４６】
触覚効果生成モジュール１２８は、選択された触覚効果を生成するためにプロセッサ１０２に触覚信号を生成させて触覚出力装置１１８及び１２０に送信させるプログラミングを表す。例えば、触覚効果生成モジュール１２８は、所望の効果を生成するために、記憶された波形又はコマンドにアクセスして、触覚出力装置１１８及び１２０に送信してもよい。一部の実施形態では、触覚効果生成モジュール１２８は、触覚信号を決定するためのアルゴリズムを含んでもよい。更に、一部の実施形態では、触覚効果生成モジュール１２８は、触覚効果に対する目標座標（例えば、タッチ面１１６又はディスプレイ上の場所に対する座標）を決定するためのアルゴリズムを含んでもよい。
【００４７】
触覚効果生成ジュール１２８はメモリ１０４内のプログラム構成要素として図１に描かれているが、一部の実施形態では、触覚効果生成モジュール１２８は、生成する１つ以上の触覚効果を決定するように構成されるハードウェアを含んでもよい。一部の実施形態では、このようなハードウェアは、アナログからデジタルへの変換器、プロセッサ、マイクロコントローラ、比較器、増幅器、トランジスタ、及び他のアナログ又はデジタル回路を含んでもよい。
【００４８】
図３は、触覚使用可能な可変表面のためのシステムの別の実施形態を示す。この例示では、タッチ面３１６は、ディスプレイ３２２を覆わない。コンピュータ装置３０１は、コンピュータシステム３２０に含まれるディスプレイ３２２に設けられるグラフィカルユーザインターフェースにマッピングされ得るタッチ面３１６を含む。コンピュータシステム３２０は、コンピュータ装置３０１に通信可能に結合される。コンピュータ装置３０１は、マウス、トラックパッド、又は他の装置を含んでもよいが、コンピュータシステム３２０は、ラップトップコンピュータ、セットトップボックス（例えば、ＤＶＤプレーヤ、ＤＶＲ、ケーブルテレビボックス）、又は別のコンピュータシステムを含んでもよい。
【００４９】
一部の実施形態では、タッチ面３１６及びディスプレイ３２２は、ディスプレイ３２２備えるラップトップコンピュータにおけるタッチ可能トラックパッド等の同じ装置に配置されてもよい。ディスプレイと統合されるか否かに関わらず、本明細書の例示における平面的なタッチ面の描写は、限定することを意図していない。他の実施形態は、触覚効果を与えるように更に構成される湾曲した又は不規則なタッチ可能面を含んでもよい。
【００５０】
図４Ａは、触覚使用可能な可変表面のためのシステムの別の実施形態を示す。変形可能なコンピュータ装置４０１は、タッチ面及びディスプレイを組み合わせた変形可能なタッチ可能ディスプレイ４１６を含む。コンピュータ装置４０１及び／又はタッチ可能ディスプレイ４１６は、屈曲可能であり、折り曲げ可能であり、折り畳み可能であり、ねじり可能であり、伸縮可能であり、又は丸め可能であってもよい。一部の実施形態では、コンピュータ装置４０１は、多機能コントローラ、例えば、キオスクで使用されるコントローラ、アラームシステム、サーモスタット、又は他の種類のコンピュータ装置を含んでもよい。一部の実施形態では、コンピュータ装置４０１は、スマートフォン、タブレット、又は他の種類のコンピュータを含んでもよい。
【００５１】
コンピュータシステム４００は、１つ以上の触覚出力装置を更に含む。少なくとも１つの触覚出力装置が、ＥＳＦ触覚効果、例えば、テクスチャ又は振動をシミュレートする触覚効果、又はタッチ可能ディスプレイ４１６の表面で知覚される摩擦係数を変化させる触覚効果を出力するように構成される。更に、一部の実施形態では、コンピュータ装置４００は、変形触覚効果を出力するように構成される触覚出力装置を含んでもよい。
【００５２】
一部の実施形態では、コンピュータ装置４０１は、イベントに応じて触覚効果を出力してもよい。本明細書で使用されるイベントは、関連する触覚効果を含む可能性があるコンピュータ装置４０１の操作の間に発生する任意の相互作用、アクション、衝突、又は他のイベントである。一部の実施形態では、イベントは、ユーザ入力（例えば、実際の又は仮想のボタンとの相互作用、ジョイスティックを操作すること、タッチ面と相互作用すること、コンピュータ装置４０１を傾け又は方向付けること、又はコンピュータ装置１０１を折り曲げ、折り畳み、ねじり、伸縮させ、又は屈曲させること）、システム状態（例えば、バッテリ低下、メモリ低下、又はシステムが着呼を受信するのに基づいて生成される通知等のシステム通知）、送信データ、受信データ、又はプログラムイベントを含んでもよい（例えば、プログラムがゲームであれば、プログラムイベントは爆発、衝突又はゲームオブジェクト間の相互作用、又は新たなレベルに進むことを含んでもよい）。
【００５３】
例えば、一部の実施形態では、コンピュータ装置４０１は、図４Ｂに示されるように１つ以上の仮想オブジェクト（例えば、仮想メニュー、リスト、スライダ、ノブ、ボタン、又は他のインターフェース）を出力してもよい。図４Ｂに示される実施形態では、仮想オブジェクト４１８は、“ＢＵＭＰＹ”という単語を有するボタンを含む。ユーザがタッチ可能ディスプレイ４１６を介して１つ以上の仮想オブジェクト４１８と相互作用すると、１つ以上の触覚出力装置が触覚効果（例えば、シミュレートされる凹凸のあるテクスチャ）を出力してもよい。一部の実施形態では、コンピュータ装置は、仮想オブジェクト４１８の端部に対応する隆起、境界又は他の障害物をユーザに知覚させるように構成される１つ以上の触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、仮想オブジェクト４１８は、ウィジェットに関係付けられるシステムを制御するように構成されるウィジェットを含んでもよい。例えば、一実施形態では、ウィジェットは、温度調節システムの温度設定を制御するように構成される仮想ノブを含んでもよい。従って、仮想ノブと相互作用することによって、ユーザは温度設定を調節することが可能であってもよい。
【００５４】
一部の実施形態では、多数の触覚出力装置が、順番に又は同時に触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、コンピュータ装置４０１は、ユーザが単一の複合効果として多数の触覚効果を知覚するように多数の触覚効果を決定してもよい。複合触覚効果は、図８に関連して更に詳細に検討される。
【００５５】
図４Ｃは、触覚使用可能な可変表面のためのシステムの更に別の実施形態を示す。変形可能なコンピュータ装置４０１は、タッチ面及びディスプレイを組み合わせた変形可能なタッチ可能ディスプレイ４１６を含む。この例示では、コンピュータ装置４０１は、アプリケーション、例えば、写真集アプリケーションを実行している。アプリケーションは、タッチ可能ディスプレイ４１６を介して仮想オブジェクト４１８（例えば、犬の写真）を出力している。
【００５６】
一部の実施形態では、コンピュータ装置４０１は、イベントに基づいてコンピュータ装置４０１及び／又はタッチセンサ面４１６を屈曲させ、折り曲げ、折り畳み、ねじり、伸縮させ、又は丸めるように構成される１つ以上の触覚効果を出力してもよい。例えば、図４Ｃに示される例示では、コンピュータ装置４０１は、コンピュータ装置４０１を半分に折り畳ませるように構成される触覚効果を出力し、その結果、コンピュータ装置４０１の後ろの半分がコンピュータ装置４０１に対するスタンドとして作用して、安置面からコンピュータ装置４０１を持ち上げる。一部の実施形態では、このような構成によって、ユーザがアプリケーションデータ（例えば、写真）とより容易に相互作用し又は知覚することができてもよい。
【００５７】
更に、一部の実施形態では、コンピュータ装置４０１及び／又はタッチ可能ディスプレイ４１６は、コンピュータ装置４０１及び／又はタッチ可能ディスプレイ４１６の形状を変更するように構成される触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、コンピュータ装置４０１及び／又はタッチ可能ディスプレイ４１６は、イベントの発生、例えば、写真集アプリケーションの実行に応じて形状を変化させてもよい。例えば、一部の実施形態では、写真集アプリケーションが実行されると、コンピュータ装置４０１は、コンピュータ装置４０１の形状を写真フレームに変化させるように構成される触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、コンピュータ装置４０１及び／又はタッチ可能ディスプレイ４１６の形状を変化させることは、より現実的なユーザインターフェース体験をユーザに提供してもよい。一部の実施形態では、コンピュータ装置４０１及び／又はタッチ可能ディスプレイ４１６は、ユーザ入力を可能にし又は容易にするために形状を変化させてもよい。例えば、一部の実施形態では、コンピュータ装置４０１は、ユーザが（例えば、ゲームアプリケーションのために）より簡単に入力を提供することができるように、タッチ可能ディスプレイ４１６の形状を（例えば、ゲームコントローラに）変化させるように構成される触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、コンピュータ装置４０１及び／又はタッチ可能ディスプレイ４１６は、ユーザに表示される情報に基づいて（例えば、情報のコンテンツ）、又は情報を表示するために形状を変化させてもよい（例えば、その形状を通じてユーザに情報を表示してもよい）。例えば、一部の実施形態では、コンピュータ装置４０１は、タッチ可能ディスプレイ４１６に表示される情報を最適化するためにタッチ可能ディスプレイ４１６の形状を変化させるように構成される触覚効果を出力してもよい。
【００５８】
一部の実施形態では、ユーザは、コンピュータ装置４１６を屈曲させ、折り曲げ、折り畳み、伸縮させ、又はねじることで、所定の構成にすることができてもよい。一実施形態では、コンピュータ装置４１６は、その構成を維持するように構成される１つ以上の触覚効果を出力してもよい。例えば、一部の実施形態では、ユーザは、コンピュータ装置４０１及び／又はタッチ可能ディスプレイ４１６をユーザの体の形状に一致させるためにコンピュータ装置４０１及び／又はタッチ可能ディスプレイ４１６を変形してもよい（例えば、ユーザはユーザの手首の周囲にコンピュータ装置４０１を折り曲げてもよい）。一部の実施形態では、コンピュータ装置４０１は、ユーザが装置を屈曲させ、折り曲げ又は折り畳むこと、又は他のイベントに応じて１つ以上の触覚効果を出力してもよい。例えば、一部の実施形態では、コンピュータ装置４０１は、コンピュータ装置４０１及び／又はタッチ可能ディスプレイ４１６における屈曲又は折り曲げを（例えば、更なる屈曲又は変形を妨げることによって）維持する又は保持するように構成される１つ以上の触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、コンピュータ装置４０１及び／又はタッチ可能ディスプレイ４１６の屈曲又は折り曲げを維持することで、ユーザが、装着可能装置として（例えば、指輪、腕時計、ブレスレット、アンクレット、ヘッドバンド、又はスリーブとして）使用される形状にコンピュータ装置４０１を適合させることができてもよい。
【００５９】
図５は、触覚使用可能な可変表面５０２とのユーザ相互作用の一実施形態を示す。一部の実施形態では、ユーザは、タッチ面５０２を屈曲させ又は折り曲げてもよい。例えば、ユーザは、平坦でない表面にコンピュータ装置を置くためにタッチ面５０２を屈曲させてもよい。別の例示として、ユーザは、コンピュータ装置を屈曲させることがゲームの一部を含む場合等に、データを入力するためにタッチ面５０２を屈曲させてもよい。一部の実施形態では、触覚出力装置は、触覚効果の一部としてタッチ面５０２において屈曲又は折り曲げを引き起こしてもよい。
【００６０】
この例示では、タッチ面５０２は、ユーザの指５０１の大部分がタッチ面５０２と接触するように屈曲される。一部の実施形態では、コンピュータ装置は、コンピュータ装置及び／又はタッチ面５０２の屈曲、折り曲げ、ねじり、伸縮、又は折り畳みに応じて触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、触覚効果は、ＥＳＦ効果、振動及び／又は変形を含んでもよい。
【００６１】
例えば、一部の実施形態では、コンピュータ装置は、折り曲げ、折り畳み、又は屈曲を検出してもよい。これに応じて、一部の実施形態では、コンピュータ装置は、より一貫した触覚体験をユーザに提供するように構成される触覚効果を出力してもよい。例えば、一部の実施形態では、タッチ面５０２と接触している皮膚の表面積の量が、ＥＳＦ触覚効果のユーザの知覚を変化させてもよい。ユーザの指５０１のより多くの表面積がタッチ面５０２と接触すると、ユーザは、より強い触覚効果を感じてもよい。反対に、ユーザの指５０１のより少ない表面積がタッチ面５０２と接触すると、ユーザは、より弱い触覚効果を感じてもよい。従って、一部の実施形態では、屈曲を検出すると、コンピュータ装置は、ユーザの指５０１の比較的多くの量がタッチ面５０２と接触していることを決定してもよい。これに応じて、コンピュータ装置は、ユーザとタッチ面５０２との間の容量結合を減少させるように構成される触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、これによって、ユーザがより一定のＥＳＦ触覚効果を知覚することがもたらされてもよい。
【００６２】
図６は、触覚使用可能な可変表面６０２とのユーザ相互作用の一実施形態を示す。この例示では、コンピュータ装置は、ＥＳＦ触覚効果を出力している。更に、この例示では、タッチ面６０２は、図５に示される例示よりもユーザの指６０１のより少ない表面積がタッチ面６０２と接触するように屈曲される。一部の実施形態では、コンピュータ装置は、コンピュータ装置及び／又はタッチ面５０２の屈曲、折り曲げ、ねじり、伸縮、又は折り畳みに応じて触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、触覚効果は、ＥＳＦ効果、振動及び／又は変形を含んでもよい。
【００６３】
例えば、一部の実施形態では、コンピュータ装置は、折り曲げ、折り畳み、又は屈曲を検出してもよい。これに応じて、一部の実施形態では、コンピュータ装置は、より一貫した触覚体験をユーザに提供するように構成される触覚効果を出力してもよい。例えば、上記のように、ユーザの指６０１のより少ない表面積がタッチ面６０２と接触すると、ＥＳＦ触覚効果が一定の強度で出力されるとしても、ユーザは、より弱いＥＳＦ触覚効果を感じてもよい。従って、一部の実施形態では、屈曲を検出すると、コンピュータ装置は、ユーザの指６０１の比較的少ない量がタッチ面６０２と接触していることを決定してもよい。これに応じて、コンピュータ装置は、ユーザとタッチ面６０２との間の容量結合を増加させるように構成される触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、これによって、ユーザがより一定のＥＳＦ触覚効果を知覚することがもたらされてもよい。
【００６４】
一部の実施形態では、ユーザ入力は、コンピュータ装置及び／又はタッチ面６０２を折り畳み、ねじり、折り曲げ、伸縮させ、それ以外の場合、変形させることを含んでもよい。例えば、コンピュータ装置は、ユーザ入力がコンピュータ装置を折り畳むこと（例えば、連絡先リストを下にスクロールするためにコンピュータ装置の角を折り畳むこと）を含むアプリケーション（例えば、連絡先アプリケーション）を含んでもよい。一部の実施形態では、ユーザがコンピュータ装置を折り畳むと、コンピュータ装置は、１つ以上の触覚効果を出力してもよい。例えば、一部の実施形態では、触覚効果は、（例えば、ユーザが連絡先リストの最後に到達した場合）ユーザがコンピュータ装置及び／又はタッチ面６０２を折り曲げ又は屈曲させるのに抵抗するように構成される変形を含んでもよい。一部の実施形態では、触覚効果は、（例えば、ユーザが連絡先リストの先頭にいる場合）ユーザがコンピュータ装置を折り畳むのを支援するように構成される変形を含んでもよい。他の実施形態では、触覚効果は、機械的戻り止め又は振動を含んでもよい。一部の実施形態では、戻り止め又は振動は、ユーザに情報（例えば、ユーザが好みの連絡先を通過してスクロールしたばかりであること、ユーザが連絡先の新規サブセットをスクロールしていること、コンピュータ装置がユーザの入力を受信したこと、又はユーザ相互作用が完了していること）を通知してもよい。
【００６５】
一部の実施形態では、コンピュータ装置は、コンピュータ装置の操作（例えば、コンピュータ装置の屈曲、折り曲げ、ねじり、伸縮、又は折り畳みの量）に基づいて決定される触覚効果を出力してもよい。例えば、ユーザが第１の範囲内、例えば１０度から２０度の間でコンピュータ装置を折り畳む場合、コンピュータ装置は、第１の触覚効果（例えば、ユーザがコンピュータ装置を更に折り畳むのを支援するように構成される変形）を出力してもよい。ユーザが第２の範囲内、例えば２０度から３０度の間でコンピュータ装置を折り曲げる場合、コンピュータ装置は、第２の触覚効果を出力してもよい（例えば、コンピュータ装置の曲げ量に比例してタッチ面６０２の表面で知覚される摩擦係数を変調する）。更に、一部の実施形態では、触覚効果は、第１の範囲と第２の範囲との間の遷移に関係付けられてもよい。即ち、ユーザがコンピュータ装置を約２０度曲げると、コンピュータ装置は触覚効果（例えば、振動）を出力してもよい。一部の実施形態では、遷移触覚効果は、折り曲げが２つの範囲の間で遷移したことをユーザに通知してもよい。
【００６６】
図７は、一実施形態による触覚使用可能な可変表面とのユーザ相互作用を示す。一部の実施形態では、タッチ面７０２は、スマートフォン、ラップトップ、タブレット、Ｅリーダ、又は他の電子装置等のコンピュータ装置の表面を含んでもよい。一部の実施形態では、ユーザは、タッチ面７０２を屈曲させ又は折り曲げてもよい。例えば、一部の実施形態では、ユーザは、プログラムにデータを入力するため（例えば、仮想ブックのページをめくるため、写真を拡大又は縮小するため、又はウェブページをスクロールするため）にタッチ面７０２を折り曲げ又は折り畳んでもよい。一部の実施形態では、コンピュータ装置は、タッチ面７０２の表面を屈曲、折り曲げ又は変形するように構成される触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、この触覚効果は、タッチ面とのユーザ相互作用（例えば、タッチ面７０２の折り畳み又は折り曲げ）に反対又は支援してもよい。
【００６７】
一部の実施形態では、コンピュータ装置は、ユーザ相互作用に基づいて１つ以上の触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、ユーザ相互作用は、過去、現在、又は予想される将来の相互作用を含んでもよい。例えば、一部の実施形態では、ユーザは、タッチ面７０２の表面を横断して指をスライドすることによって絵を描くことができる描画プログラムを実行してもよい。これに応じて、コンピュータ装置は、例えば、ガラスをシミュレートするように構成される複合触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、複合触覚効果は、ユーザによって知覚される摩擦係数を減少させるように構成される第１の触覚効果を含んでもよい。更に、複合触覚効果は、タッチ面７０２の剛性を増加させるように構成される第２の触覚効果を含んでもよい。一部の実施形態では、複合触覚効果は、ユーザの指がより容易にスライドし得る円滑で硬質の表面（例えば、ガラス状の表面）を生成してもよい。
【００６８】
別の例示として、一部の実施形態では、ユーザはテキスト入力プログラムを実行してもよく、これによりタッチ面７０２上に出力される仮想キーボードと相互作用することによってテキストを入力する。一部の実施形態では、コンピュータ装置は、仮想キーボードのキー上でテクスチャ（例えば、プラスチック）をシミュレートするように構成される触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、触覚効果は、ユーザに対してテキスト入力をより直感的にしてもよい。更に、一部の実施形態では、コンピュータ装置は複合触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、複合触覚効果はキーボードをシミュレートするように構成されてもよい。一部の実施形態では、複合触覚効果は、タッチ面７０２を硬化するように構成される第１の触覚効果を含んでもよい。一部の実施形態では、タッチ面７０２の硬化は、ユーザに対してテキスト入力をより容易にしてもよい。コンピュータ装置は、タッチ面７０２を変形して実質的に平坦な形状にするように構成される第２の触覚効果を更に出力してもよい。一部の実施形態では、実質的に平坦な形状へのタッチ面７０２の変形は、ユーザに対してテキスト入力をより容易にしてもよい。更に、コンピュータ装置は、仮想キーボードのキー上でテクスチャ（例えば、ゴム）をシミュレートするように構成される第３の触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、複合触覚効果は、ユーザに対してテキスト入力をより容易にしてもよい。
【００６９】
図８は、触覚使用可能な可変表面とのユーザ相互作用の別の実施形態を示す。図８に示される実施形態では、多数の触覚出力装置が触覚効果（例えば、ユーザによって知覚される摩擦係数の増加、及びタッチ面８０２の弾性の減少）を出力する。こうした触覚効果は、複合触覚効果を生成するように構成される。図８に示される実施形態では、この複合触覚効果は、タッチ面８０２における隆起又は小波を含む。結果として、図８に示されるように、ユーザがタッチ面８０２を横断して指８０１ａ−ｃを動かすと、小波又は隆起が形成されてもよい。一部の実施形態では、この小波又は隆起は、ユーザの指の前方に形成されるタッチ面８０２の蓄積される材料を含む。一部の実施形態では、このような複合効果は、タッチ面８０２で様々な特徴をシミュレートするために使用されてもよい。
【００７０】
一部の実施形態では、コンピュータ装置は、可変タッチ面８０２を有するＥリーダを含んでもよい。一部の実施形態では、ユーザは、読書アプリケーションを介してＥリーダで本を読んでいてもよい。Ｅリーダは、読書アプリケーションに関係付けられる触覚効果を出力してもよい。例えば、ユーザは、本のページを変えるためにタッチ面８０２の左側からタッチ面８０２の右側に指８０１ａ−ｃをスワイプしてもよい。これに応じて、一部の実施形態では、コンピュータ装置は１つ以上の触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、触覚効果は、ページがめくられると本のページに形成される波の感覚をシミュレートするように構成される複合触覚効果を含んでもよい。例えば、１つの触覚出力装置が、ユーザの指８０１ａ−ｃとタッチ面８０２との間で知覚される摩擦係数を増加させるように構成されるＥＳＦ触覚効果を出力してもよい。別の触覚出力装置が、タッチ面８０２の表面の剛性を増加させるように構成される触覚効果を決定してもよい。ユーザがタッチ面８０２の左側からタッチ面８０２の右側に指８０１ａ−ｃを移動させると、ＥＳＦ触覚効果によってユーザは追加の摩擦を感じてもよい。追加の摩擦は、可変タッチ面８０２の材料を動いているユーザの指８０１ａ−ｃの前方に蓄積させて、タッチ面８０２に波又は隆起を形成してもよい。この波又は隆起は、ページめくり、例えば、文庫本のページの感覚をシミュレートしてもよい。
【００７１】
一部の実施形態では、ユーザがコンピュータ装置と相互作用する（例えば、指８０１ａ−ｃに沿って小波又は隆起を押す）と、コンピュータ装置は、複合触覚効果の特徴を変化させてもよい。一部の実施形態では、コンピュータ装置は、結合されると複合触覚効果を作り出す１つ以上の個々の触覚効果の特徴を変調することによって複合触覚効果の特徴を変化させてもよい。例えば、ユーザが指８０１ａ−ｃに沿って小波又は隆起を押すと、コンピュータ装置は、タッチ面８０２の弾性を変調してもよい。一部の実施形態では、複合触覚効果の特徴を変化させることによって、ユーザは新しい又は異なる複合触覚効果を知覚してもよい。
【００７２】
他の実施形態では、コンピュータ装置は、タッチ面８０２を変形させて、ジェスチャが利用可能であることの確認をユーザに提供するためにＥＳＦ触覚効果を出力してもよい。例えば、一部の実施形態では、ユーザがタッチ面８０２の表面を横切って指を動かすと、ユーザはタッチ面８０２の表面におけるボタン、スライダ又は他の入力装置を横切ってもよい。ユーザの指８０１ａ−ｃが入力装置を横切ると、コンピュータ装置は、指８０１ａ−ｃが入力場所を横切ったことをユーザに知らせるために１つ以上の触覚効果を出力してもよい。例えば、一実施形態では、ユーザの指８０１ａ−ｃが仮想ボタンの上を移動すると、コンピュータ装置は、テクスチャを生成するために摩擦係数を増加させてタッチ面８０２を変形させるように構成される複合触覚効果を出力する。一部の実施形態では、複合触覚効果は、ユーザにボタンの存在を気付かせてもよい。別の実施形態では、ユーザの指８０１ａ−ｃがスライダの上を移動すると、コンピュータ装置は、摩擦係数を増加させてタッチ面８０２の表面の剛性を減少させるように構成される複合触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、複合触覚効果は、ユーザにスライダの存在を気付かせてもよい。
【００７３】
（可変表面において使用可能な触覚フィードバックのための例示的なシステム）
図９は、一実施形態による可変表面における触覚フィードバックのための方法を示す流れ図である。一部の実施形態では、図９のステップは、例えば、汎用コンピュータ、移動装置又はサーバにおけるプロセッサによって実行されるプログラムコードで実装されてもよい。一部の実施形態では、こうしたステップは一群のプロセッサによって実装されてもよい。一部の実施形態では、図９に示される１つ以上のステップは省略され又は異なる順番で行われてもよい。同様に、一部の実施形態では、図９に示されない追加のステップが実行されてもよい。以下のステップは図１に示されたシステムに関して記載された構成要素を参照して記載される。
【００７４】
方法９００は、プロセッサ１０２がイベントを決定すると、ステップ９０２で開始する。一部の実施形態では、イベントは、例えば、タッチ面１１６又はコンピュータ装置１０１との相互作用、又はプログラムイベント（例えば、ソフトウェアの実行）を含んでもよい。例えば、一部の実施形態では、ユーザは、入力するためにコンピュータ装置１０１の角を折り畳んでもよい。これに応じて、プロセッサ１０２は、イベントが発生したことを決定してもよい。
【００７５】
プロセッサ１０２がイベントに少なくとも部分的に基づいて第１の触覚効果を決定すると、方法９００は継続する（９０４）。一部の実施形態では、第１の触覚効果は、触覚出力装置１１８によって出力されるように構成される効果を含んでもよい。触覚出力装置１１８は、静電界を使用してテクスチャ若しくは振動をシミュレートする又はタッチ面１１６において知覚される摩擦係数を変化させるように構成される１つ以上の静電アクチュエータを含んでもよい。プロセッサ１０２は、第１の触覚出力装置１１８に出力する第１の触覚効果を決定するために触覚効果決定モジュール１２６に含まれるプログラミングを利用してもよい。例えば、一部の実施形態では、触覚効果決定モジュール１２６は、ルックアップテーブルを含んでもよい。このような実施形態では、特定のユーザ入力が特定の触覚効果に関係付けられてもよい。例えば、一実施形態では、装置上の仮想キーボードで“ｆｒｉｃｔｉｏｎ”という単語をタイピングするのに応じて、触覚効果決定モジュール１２６は、触覚出力装置１１６がタッチ面１１６において摩擦係数を増加させる触覚効果を関連付ける。
【００７６】
一部の実施形態では、ルックアップテーブルは、ユーザインターフェースの特徴及び複数の利用可能な触覚効果に関係付けられるデータを含んでもよい。例えば、一部の実施形態では、ルックアップテーブルは、仮想ボタン上でユーザの指をスライドさせること等のユーザインターフェースとのユーザ相互作用、及び複数の利用可能な触覚効果に関係付けられるデータを含んでもよい。例えば、このような実施形態では、ユーザが仮想ボタン上で指をスライドさせることに応じて、プロセッサ１０２はルックアップテーブルを調べてもよい。ルックアップテーブルに基づいて、プロセッサ１０２は第１の触覚出力装置１１８によって出力される第１の触覚効果を決定してもよく、タッチ面１１６における摩擦係数が増加する。一部の実施形態では、複数の利用可能な触覚効果は複数のテクスチャを含んでもよい。例えば、複数のテクスチャは、砂、ガラス、氷、ゴム、水、又は任意の他の利用可能なテクスチャの１つ以上を含んでもよい。例えば、一実施形態では、特定のテクスチャ、例えば、ガラスのテクスチャがボタンに関係付けられてもよい。このような実施形態では、プロセッサ１０２は、ルックアップテーブルを調べて、タッチ面１１６の表面で知覚される摩擦係数がガラスのボタンの感覚を生成するために減少する触覚効果を決定してもよい。
【００７７】
一部の実施形態では、第１の触覚効果は、ゲーム内のキャラクタが横断している仮想地形に関係付けられてもよい。例えば、一実施形態では、第１の触覚効果は、ビデオゲーム内のキャラクタが歩行している砂に関係付けられる。このような実施形態では、プロセッサ１０２は、タッチ面１１６の表面で知覚される摩擦係数が砂の感覚を生成するために増加する第１の触覚効果を決定してもよい。
【００７８】
一部の実施形態では、プロセッサ１０２は、タッチ面１１６が屈曲され、ねじられ、伸縮され、又は折り畳まれるかどうか又はそれがどれくらいかに基づいて第１の触覚効果を決定してもよい。例えば、このような実施形態では、タッチ面１１６が５０％より多く屈曲されると、プロセッサ１０２は、タッチ面１１６で知覚される摩擦係数を５０％増加させる第１の触覚効果を決定する。別の実施形態では、タッチ面１１６が５０％より多く屈曲されると、プロセッサ１０２は、振動を含む第１の触覚効果を決定する。
【００７９】
一実施形態では、プロセッサ１０２は、第１の触覚効果を決定するためにユーザ入力からのデータをアルゴリズムに適用してもよい。例えば、一部の実施形態では、ユーザは、ゲームの一部として数字を入力してもよい。これに応じて、プロセッサ１０２は第１の触覚効果を決定し、第１の触覚出力装置１１８がユーザが入力した数字の大きさに反比例する量でタッチ面１１６の表面において知覚される摩擦係数を増加させる。
【００８０】
更に、一部の実施形態では、ユーザは「触覚プロファイル」を有してもよく、ユーザは、特定のイベントに関係付けられることを希望する触覚効果の「プロファイル」を決定してメモリ１０４に保存することができる。例えば、一実施形態では、ユーザは、どの触覚効果をユーザインターフェース上のボタンに関係付けられることを希望するかをオプションのリストから選択することができる。一部の実施形態では、リストは、例えば、高摩擦係数、低摩擦係数、摩擦係数のパターン変化等の触覚効果、又は凹凸がある、弾力がある、若しくは円滑であるテクスチャ等を含んでもよい。このような実施形態では、プロセッサ１０２は、どの第１の触覚効果を生成すべきかを決定するためにユーザの触覚プロファイルを調べてもよい。例えば、ユーザの触覚プロファイルがボタンとの相互作用を例えば円滑なテクスチャと関連付ける場合、ユーザがボタン上に指を配置することに応じて、プロセッサ１０２は、タッチ面１１６の表面でユーザが低摩擦係数を知覚する第１の触覚効果を決定してもよい。
【００８１】
他の実施形態では、プロセッサ１０２は、現在の表面変形又はタッチ面１１６の表面で現在知覚される摩擦係数に基づいて第１の触覚効果を決定してもよい。例えば、一部の実施形態では、プロセッサ１０２は、ユーザによって知覚可能な第１の触覚効果を高摩擦係数と決定してもよい。更に、一部の実施形態では、プロセッサ１０２は、タッチ面１１６の表面が（例えば、表面変形によって）既に凹凸のあるテクスチャを含み得ると決定してもよい。従って、プロセッサ１０２は、第１の触覚効果が知覚される摩擦係数の増加を含む必要がないことを決定してもよい。これは、タッチ面１１６における隆起が所望の第１の触覚効果を達成するために十分な表面摩擦を加えるからであってもよい。
【００８２】
プロセッサ１０２がイベントに少なくとも部分的に基づいて第２の触覚効果を決定すると、方法９００は継続する（９０６）。一部の実施形態では、第２の触覚効果は、触覚出力装置１２０によって出力されるように構成される触覚効果を含んでもよい。触覚出力装置１２０は、１つ以上のスマートゲル又はタッチ面１１６を変形するように構成される変形アクチュエータを含んでもよい。プロセッサ１０２は、第２の触覚出力装置１２０に出力する第２の触覚効果を決定するために触覚効果決定モジュール１２６に含まれるプログラミングを利用してもよい。例えば、一部の実施形態では、触覚効果決定モジュール１２６は、ルックアップテーブルを含んでもよい。このような実施形態では、特定のユーザ入力が特定の触覚効果に関係付けられてもよい。例えば、一実施形態では、装置上の仮想キーボードで“ｕｐ”という単語をタイピングするのに応じて、触覚効果決定モジュール１２６は、触覚出力装置１２０がタッチ面１１６の表面を隆起させる触覚効果を関連付ける。
【００８３】
一部の実施形態では、ルックアップテーブルは、ユーザインターフェースの特徴及び複数の利用可能な触覚効果に関係付けられるデータを含んでもよい。例えば、一部の実施形態では、ルックアップテーブルは、仮想ボタン上でユーザの指をスライドさせること等のユーザインターフェースとのユーザ相互作用、及び複数の利用可能な触覚効果に関係付けられるデータを含んでもよい。例えば、一部の実施形態では、ユーザが仮想ボタン上で指をスライドさせることに応じて、プロセッサ１０２はルックアップテーブルを調べてもよい。ルックアップテーブルに基づいて、プロセッサ１０２はタッチ面１１６がボタンの境界をシミュレートするように隆起される第２の触覚出力装置１２０によって出力される第２の触覚効果を決定してもよい。
【００８４】
一部の実施形態では、第２の触覚効果は、ゲーム内のキャラクタが横断している仮想地形に関係付けられてもよい。例えば、一実施形態では、第２の触覚効果は、ビデオゲーム内のキャラクタが歩行している岩に関係付けられる。このような実施形態では、プロセッサ１０２は、岩の感覚を生成するために第２の触覚出力装置がタッチ面１１６の表面を上昇及び下降させる第２の触覚効果を決定してもよい。
【００８５】
一部の実施形態では、プロセッサ１０２は、タッチ面１１６が屈曲され、ねじられ、伸縮され、又は折り畳まれるかどうか又はそれがどれくらいかに基づいて第２の触覚効果を決定してもよい。例えば、一部の実施形態では、タッチ面１１６が５０％より多く屈曲されると、プロセッサ１０２は、タッチ面１１６における隆起の大きさを元の大きさの５０％増加させる触覚効果を生成する。一部の実施形態では、タッチ面１１６が５０％より多く屈曲されると、プロセッサ１０２は、振動を含む第１の触覚効果を生成する。
【００８６】
一実施形態では、プロセッサ１０２は、第２の触覚効果を決定するためにユーザ入力からのデータをアルゴリズムに適用してもよい。例えば、このような実施形態では、ユーザは、ゲームの一部として数字を入力してもよい。これに応じて、プロセッサ１０２は第２の触覚効果を決定し、第２の触覚出力装置１２０がユーザが入力した数字の大きさに比例する量のミリメートルでタッチ面１１６の表面を隆起させる。
【００８７】
更に、一部の実施形態では、ユーザは「触覚プロファイル」を有してもよく、ユーザは、特定のイベントに関係付けられることを希望する触覚効果の「プロファイル」を決定してメモリ１０４に保存することができる。例えば、一部の実施形態では、ユーザは、どの触覚効果をユーザインターフェース上のボタンに関係付けられることを希望するかをオプションのリストから選択することができる。一部の実施形態では、リストは、例えば、凹凸、円滑、又は波状等の触覚効果を含んでもよい。このような実施形態では、プロセッサ１０２は、どの第２の触覚効果を生成すべきかを決定するためにユーザの触覚プロファイルを調べてもよい。例えば、ユーザの触覚プロファイルがボタンとの相互作用を例えば凹凸のあるテクスチャと関連付ける場合、ユーザがボタン上に指を配置することに応じて、プロセッサ１０２は、タッチ面１１６の表面でユーザが隆起を知覚する第２の触覚効果を生成してもよい。
【００８８】
他の実施形態では、プロセッサ１０２は、第１の触覚効果に基づいて第２の触覚効果を決定してもよい。例えば、第１の触覚効果が高摩擦係数を含む場合、プロセッサ１０２は、複合的な小波の触覚効果を生成するために第２の触覚効果が低い表面剛性を含むことを決定してもよい。同様に、プロセッサ１０２は、現在の表面変形又はタッチ面１１６の表面で知覚される摩擦係数に基づいて第２の触覚効果を決定してもよい。一部の実施形態では、例えば、プロセッサ１０２は、タッチ面１１６の表面が既に隆起を含むように変形されているので、第２の触覚効果が何も変更する必要がなく、第２の触覚効果を決定する必要がないことを決定してもよい。
【００８９】
一部の実施形態では、プロセッサ１０２は、触覚出力装置１２０の特徴に基づいて第２の触覚効果を決定してもよい。一部の実施形態では、触覚出力装置１２０は、スマートゲル及び熱を放射するための導体を含む。このような実施形態では、プロセッサ１０２は、第２の触覚効果の決定を、スマートゲルの種類、導体の種類、生成される効果、及び特定の効果を出力するためにどのくらいの熱を生成する必要があるかの１つ以上を基礎としてもよい。他の実施形態では、触覚出力装置１２０は、変形要素を回転させるアームに結合される変形アクチュエータを含んでもよい。このような実施形態では、プロセッサ１０２は、第２の触覚効果の決定を、変形アクチュエータの種類、変形要素の場所、生成される効果、及び特定の効果を出力するために変形要素どれくらい回転されなければならないかの１つ以上を基礎としてもよい。
【００９０】
一部の実施形態では、プロセッサ１０２は、第１の触覚効果及び第２の触覚効果を含む複合触覚効果を決定してもよい。一部の実施形態では、プロセッサ１０２は、イベントに応じて複合触覚効果を決定してもよい。決定された複合触覚効果に基づいて、プロセッサ１０２は、組み合わせると複合触覚効果の知覚を生成する第１の触覚効果及び第２の触覚効果を決定してもよい。例えば、一実施形態では、ユーザが仮想ボタン上で指をスライドさせることに応じて、プロセッサ１０２は、例えば、ゴムボタンのテクスチャを含む複合触覚効果を決定する。このような実施形態では、複合触覚効果に基づいて、プロセッサ１０２は、組み合わせると複合触覚効果、ゴムボタンの感覚を生成する、ゴムテクスチャ等の第１の触覚効果、及びボタンの境界等の第２の触覚効果を決定する。別の例示として、ユーザが道の仮想画像上で指をスライドさせることに応じて、プロセッサ１０２は、例えば、凹凸のあるテクスチャを含む複合触覚効果を決定する。このような実施形態では、複合触覚効果に基づいて、プロセッサ１０２は、組み合わせると複合触覚効果、凹凸のある道の感覚を生成する、凹凸のあるテクスチャ等の第１の触覚効果、及び振動等の第２の触覚効果を決定する。
【００９１】
プロセッサ１０２が可変表面の屈曲度を決定すると、方法９００は継続する。一部の実施形態では、プロセッサ１０２は、タッチ面１１６又はコンピュータ装置１０１が屈曲し、ねじられ、伸縮され、又は折り畳まれるかどうか又はそれがどれくらいかを決定してもよい。
【００９２】
プロセッサ１０２が屈曲度、表面接触領域の大きさ、又は検出されたユーザ相互作用の位置の少なくとも１つに基づいて、第１の触覚効果、第２の触覚効果又はその両方を変更すると、方法９００は継続する。例えば、一部の実施形態では、プロセッサ１０２は、知覚される摩擦係数の増加を含む第１の触覚効果を決定してもよい。更に、一部の実施形態では、プロセッサ１０２は、タッチ面１１６が屈曲され、ねじられ、伸縮され、又は折り畳まれるかどうか又はそれがどれくらいかに基づいて第１の触覚効果を変更してもよい。例えば、一部の実施形態では、コンピュータ装置１０１及び／又はタッチ面１１６を屈曲させ又は折り曲げることに応じて、プロセッサ１０２は、知覚される摩擦係数の増加からシミュレートされるテクスチャに第１の触覚効果を変更してもよい。他の実施形態では、ユーザの指とタッチ面１１６との間で減少される接触表面積に応じて、プロセッサ１０２は、第１の触覚効果の振幅を増加させてもよい。一部の実施形態では、第１の触覚効果の振幅の増加は、ユーザによって知覚される触覚効果の強度についてユーザの指とタッチ面１１６との間で減少される接触表面積の効果に対抗してもよい。
【００９３】
プロセッサ１０２が環境特性又は生体情報を検出するように構成されるセンサ１３０から信号を受信すると、方法９００は継続する（９１２）。センサ１３０は、プロセッサ１０２にセンサ信号を送信するように構成される。一部の実施形態では、環境特性は、湿度、温度、又は周辺光の量の１つ以上を含んでもよい。一部の実施形態では、生体情報は、例えば、心拍、呼吸速度、体温、又はバイオリズムの１つ以上を含んでもよい。
【００９４】
プロセッサ１０２がセンサ１３０からの信号に基づいて第１の触覚効果、第２の触覚効果又は両方を変更すると、方法９００は継続する。例えば、一部の実施形態では、ユーザは、コンピュータ装置１０１と相互作用していてもよい。一部の実施形態では、ユーザがコンピュータ装置１０１と相互作用すると、センサ１３０は、ユーザの心拍を検出してもよい。センサ１３０は、ユーザの心拍に関係付けられるセンサ信号をプロセッサ１０２に送信する。プロセッサ１０２は、センサ信号に基づいて、第１の触覚効果、第２の触覚効果、又は両方を変更してもよい。例えば、一部の実施形態では、ユーザは、フィジカルフィットネスビデオゲームしてもよい。ゲーム内の前腕運動の一部として、ユーザは、コンピュータ装置１０１を素早く上下に屈曲する必要があってもよい。センサ１３０は、ユーザの心拍及び／又は呼吸速度を検出して、心拍及び／又は呼吸速度に関係付けられるセンサ信号をプロセッサ１０２に送信してもよい。一部の実施形態では、プロセッサ１０２は、ユーザがコンピュータ装置１０１を屈曲するのに抵抗するように構成される第２の触覚効果を出力してもよい。更に、一部の実施形態では、プロセッサ１０２は、ユーザの心拍及び／又は呼吸速度に基づいて第２の触覚効果を介して出力される抵抗量を変更（例えば、減少）してもよい。
【００９５】
プロセッサ１０２が触覚効果を出力する第１の触覚出力装置に第１の触覚効果に関係付けられる第１の触覚信号を送信すると、方法９００は継続する（９１６）。一部の実施形態では、プロセッサ１０２は、メモリ１０４内に記憶されて特定の触覚効果に関係付けられる駆動信号にアクセスしてもよい。一部の実施形態では、信号は、効果に関係付けられる記憶済みアルゴリズム及び入力パラメータにアクセスすることによって生成されてもよい。例えば、一部の実施形態では、アルゴリズムは、振幅及び周波数パラメータに基づいて駆動信号を生成するのに使用されるデータを出力してもよい。別の例として、触覚信号は、アクチュエータによって復号するためにアクチュエータに送信されるデータを含んでもよい。例えば、アクチュエータ自体が、振幅及び周波数等のパラメータを特定するコマンドに応答してもよい。
【００９６】
プロセッサ１０２が第２の触覚効果を出力する第２の触覚出力装置に第２の触覚効果に関係付けられる第２の触覚信号を送信すると、方法９００は継続する（９１８）。一部の実施形態では、プロセッサ１０２は、メモリ１０４内に記憶されて特定の触覚効果に関係付けられる駆動信号にアクセスしてもよい。一部の実施形態では、信号は、効果に関係付けられる記憶済みアルゴリズム及び入力パラメータにアクセスすることによって生成されてもよい。例えば、一部の実施形態では、アルゴリズムは、振幅及び周波数パラメータに基づいて駆動信号を生成するのに使用されるデータを出力してもよい。別の例として、触覚信号は、アクチュエータによって復号するためにアクチュエータに送信されるデータを含んでもよい。例えば、アクチュエータ自体が、振幅及び周波数等のパラメータを特定するコマンドに応答してもよい。
【００９７】
一部の実施形態では、プロセッサ１０２は、第１の触覚効果及び第２の触覚効果を含む複合触覚効果を決定してもよい。このような実施形態では、プロセッサ１０２は、第２の触覚効果に関係付けられる第２の触覚信号を触覚出力装置１２０に送信することによって複合触覚効果を生成してもよい。例えば、プロセッサ１０２は、タッチ面１１６の表面に波を含む複合触覚効果を決定してもよい。複合触覚効果を生成するために、プロセッサ１０２は、タッチ面１１６の表面の剛性を減少させることを含む第２の触覚効果を決定してもよい。一部の実施形態では、プロセッサ１０２は、第２の触覚効果を出力する第２の触覚出力装置１２０に第２の触覚効果に関係付けられる第２の触覚信号を送信してもよい。このような実施形態では、ユーザは、タッチ面１１６の表面で減少した張力を知覚してもよい。タッチ面１１６の表面で摩擦係数を増加させる第１の触覚効果と組み合わされると、減少した剛性は、可変タッチ面１１６の材料がユーザの動いている指の前方に蓄積して、タッチ面１１６に波を形成してもよい。
【００９８】
（可変表面における触覚フィードバックを使用可能にするためのシステムの追加の実施形態）
図１０は、触覚使用可能な可変表面とのユーザ相互作用の一実施形態を示す。この例示では、コンピュータ装置１０００は、Ｅリーダ又はタブレットを含む。コンピュータ装置１０００は、アプリケーション（例えば、読書アプリケーション）を含む。一部の実施形態では、コンピュータ装置１０００は、装置及び／又はアプリケーションの操作に関係付けられる触覚効果を出力してもよい。例えば、ユーザがディスプレイ表面１００２の右側からディスプレイ表面１００２の左側に指１００４をスワイプさせると（例えば、読書アプリケーションによって出力される本のページを変えるために）、コンピュータ装置１０００は触覚効果を出力してもよい。例えば、コンピュータ装置１０００は、紙の本のページをめくる感覚をシミュレートする触覚効果を出力してもよい。このような実施形態では、コンピュータ装置１０００は、ページがめくられると本のページに形成される波の感覚をシミュレートするように構成される１つ以上の触覚効果を出力してもよい。
【００９９】
一部の実施形態では、コンピュータ装置１０００は、現実空間におけるオブジェクトの特徴に基づく特徴を有する１つ以上の触覚効果を出力してもよい。例えば、一部の実施形態では、コンピュータ装置１０００は、元の本が印刷される紙の種類（例えば、紙の粗さ、テクスチャ、剛性、又は弾性）に基づいて触覚効果の特徴を変化させてもよい。例えば、元の本が羊皮紙に印刷されていた場合、羊皮紙はより硬質なので、コンピュータ装置１０００は、形成された波が重要でない触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、羊皮紙に形成された波をシミュレートするために、コンピュータ装置１０００は、ユーザの指１００４とディスプレイ表面１００２との間で知覚される摩擦係数を増加させるように構成される第１の触覚効果を出力し、又は羊皮紙のそれをシミュレートするように構成されるテクスチャを出力してもよい。コンピュータ装置は、羊皮紙のテクスチャを更にシミュレートするためにディスプレイ表面１００２の剛性を減少させるように構成される第２の触覚効果を更に出力してもよい。ユーザがディスプレイ表面１００２の右側からディスプレイ表面１００２の左側に指１００４を動かすと、変形可能なディスプレイ表面１００２の材料の少量がユーザの動いている指１００４の前方に蓄積するので小さな波又は隆起が形成される。一部の実施形態では、これは、羊皮紙のページめくり、例えば、文庫本の羊皮紙のページの感覚をシミュレートしてもよい。
【０１００】
別の実施形態では、コンピュータ装置１０００は、コンピュータ印刷紙のそれに似たテクスチャをシミュレートするように構成される触覚効果を出力するように構成されてもよい。例えば、一部の実施形態では、プロセッサ１０００は、知覚される摩擦係数を変化させるように構成される第１の触覚効果を出力してもよい。また、コンピュータ装置１０００は、ディスプレイ表面１００２の剛性を減少させるように構成される第２の触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、ユーザがディスプレイ表面１００２の右側からディスプレイ表面１００２の左側に指１００４を動かすと、変形可能なディスプレイ表面１００２の材料がユーザの動いている指１００４の前方に蓄積し得るので波又は隆起が形成されてもよい。一部の実施形態では、これは、コンピュータプリンタ紙に印刷されたページがめくられる感覚をシミュレートしてもよい。一部の実施形態では、プリンタ紙と羊皮紙のテクスチャの相違のため、羊皮紙のテクスチャをシミュレートすることに関して上記の実施形態よりも波又は隆起が大きくてもよい。
【０１０１】
図１１は、触覚使用可能な可変表面とのユーザ相互作用の別の実施形態を示す。この例示では、コンピュータ装置１１０６は、タッチスクリーンディスプレイを有するスマートフォンを含む。ディスプレイ表面１１００に仮想キーボード１１０２が示される。一部の実施形態では、ユーザは、仮想キーボード１１０２を介してテキストメッセージのためのテキストを入力することを望んでもよい。一部の実施形態では、仮想キーボード１１０２は「スワイプ」が使用可能にされていてもよく、ユーザは単語の最初の文字から最後の文字に仮想キーボードに沿って指をスライドさせることによって単語を入力することができ、単語の間のみ指を持ち上げてもよい。
【０１０２】
一部の実施形態では、コンピュータ装置１１０６は、コンピュータ装置１１０６及び／又はディスプレイ表面１１００とのユーザ相互作用に応答して１つ以上の触覚効果を出力してもよい。例えば、一部の実施形態では、ユーザが仮想キーボード１１０２の文字に沿って指１１０４を動かすと、コンピュータ装置１１０６は、３つの触覚効果を含む複合触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、第１の触覚効果は、各キーと相互作用する感覚（例えば、単一のキー上で指が擦れること）をシミュレートするように構成されるＥＳＦ触覚効果を含んでもよい。第２の触覚効果は、キーの端部をシミュレートするように構成される変形ベースの触覚効果を含んでもよい。第３の触覚効果は、ユーザがキーと相互作用するとキーが押されることをシミュレートするように構成される変形ベースの触覚効果を含んでもよい。例えば、一部の実施形態では、複合触覚効果は金属ボタンを含んでもよい。例えば、一部の実施形態では、コンピュータ装置１１０６は、金属のテクスチャをシミュレートするように構成されるＥＳＦベースの第１の触覚効果を出力してもよい。コンピュータ装置１１０６は、ボタン間の遷移をシミュレートするために変形ベースの第２の触覚効果を出力してもよい。更に、コンピュータ装置１１０６は、ボタン間の遷移をシミュレートするために変形ベースの第２の触覚効果を出力してもよい。結合されると、ユーザは、ディスプレイ表面１１００上で指１１０４をスワイプさせるときに金属ボタンを知覚してもよい。
【０１０３】
一部の実施形態では、コンピュータ装置１１０６は、ユーザに情報を提供するために触覚効果を出力してもよい。例えば、一部の実施形態では、コンピュータ装置１１０６は、ディスプレイ表面１１００で知覚される摩擦係数を変化させ、及び／又は仮想キーボード１１０２における所定のキー、例えば、母音上でディスプレイ表面１１００を変形（例えば、上昇又は下降）させてもよい。このような実施形態では、ユーザは、スクリーンを見ることなく指１１０４がキー、例えば、母音に触れていることを知覚することができてもよい。例えば、一部の実施形態では、コンピュータ装置１１０６は、ディスプレイ表面１１００で知覚される摩擦係数を増加させ、及び母音上でディスプレイ表面１１００を上昇させてもよい。ユーザが仮想キーボード１１０２と相互作用すると、ユーザは、母音上で、隆起、波、テクスチャ又は畝等の特徴を知覚してもよい。触覚効果がなければユーザはこれらを知覚しないであろう。一部の実施形態では、これは、ユーザの指が母音に触れていることをユーザに警告してもよい。
【０１０４】
図１２は、一実施形態による触覚使用可能な可変表面とのユーザ相互作用を示す。一部の実施形態では、コンピュータ装置１２００は、プログラム又はゲームに関係付けられる１つ以上の触覚効果を出力してもよい。図１２に示される実施形態では、ユーザは、仮想パチンコ１２０２に関係付けられるゲームをプレイしている。一部の実施形態では、ユーザが仮想パチンコ１２０２を引き締めると、コンピュータ装置１２００は、１つ以上の触覚効果、例えば、張力の増加をシミュレートするように構成される触覚効果を出力してもよい。一実施形態では、コンピュータ装置１２００は、ディスプレイ表面１２０６における摩擦係数の知覚される増加を含む触覚効果、及びディスプレイ表面１２０６の表面が上昇される表面変形を出力する。一部の実施形態では、仮想パチンコ１２０２を引き締めるためにユーザがディスプレイ表面１２０６を横断して指を動かすと、コンピュータ装置１２００は、知覚される摩擦係数を増加させ、且つディスプレイ表面１２０６の一部を上昇させて、図１２Ｂに示されるように隆起１２０８を形成する。ユーザの指１２０４が隆起１２０８を押すと、ユーザは増加した張力の感覚（即ち、移動に対する抵抗の増加）を知覚してもよい。一部の実施形態では、コンピュータ装置１２００は、ユーザが隆起を更に動かすことができないように、知覚される摩擦係数及び／又は隆起の剛性を増加してもよい。一部の実施形態では、ユーザが隆起１２０８を更に動かすことを防ぐことは、ユーザが最大張力レベルに到達したことをユーザに示してもよい。
【０１０５】
一部の実施形態では、コンピュータ装置１２００は、ユーザがコンピュータ装置１２００と相互作用すると触覚効果の特徴を変化させてもよい。一部の実施形態では、コンピュータ装置１２００は、知覚される摩擦係数を減少させること又はディスプレイ表面１２０６の上昇した部分を降下させることによって張力の感覚を変化させてもよい。例えば、一部の実施形態では、ユーザが仮想パチンコ１２０２の張力を緩めるために仮想パチンコのフレームに向かって指を動かす場合、コンピュータ装置１２００は、ディスプレイ表面１２０６で知覚される摩擦係数を減少させてもよい。減少した摩擦係数によって、ディスプレイ表面１２０６に形成された隆起１２０８の大きさが減少させられてもよい。ユーザは、隆起の大きさの減少を仮想パチンコ１２０２の張力の減少として知覚してもよい。
【０１０６】
別の例示として、一部の実施形態では、ユーザが仮想パチンコ１２０２の張力を緩めるために仮想パチンコのフレームに向かって指１２０４を動かすと、コンピュータ装置１２００は、ディスプレイ表面１２０６の表面で表面剛性を増加させてもよい。増加した表面剛性によって、ディスプレイ表面１２０６に形成された隆起１２０８の大きさが減少させられてもよい。ユーザは、隆起の大きさの減少を仮想パチンコ１２０２の張力の減少として知覚してもよい。
【０１０７】
他の実施形態では、コンピュータ装置１２００は、仮想オブジェクトの特徴に基づいて触覚効果を出力してもよい。例えば、図１２に示される実施形態では、コンピュータ装置１２００は、仮想パチンコ１２０２内の仮想材料に基づいて知覚される摩擦係数又はディスプレイ表面１２０６の表面における変形を変化させてもよい。例えば、一実施形態では、仮想パチンコ１２０２の弾性材料は、仮想加硫天然ゴムを含む。一部の実施形態では、ユーザが仮想パチンコ１２０２と相互作用すると、コンピュータ装置１２００は、仮想パチンコ１２０２の弾性材料が綿等の異なる仮想材料を含んでいた場合よりも大幅に高い知覚される張力を有する触覚効果を出力してもよい。同様に、コンピュータ装置１２００は、仮想パチンコ１２０２のフレームの材料に基づいて触覚効果を変化させてもよい。例えば、一部の実施形態では、ユーザが仮想パチンコ１２０２と相互作用すると、コンピュータ装置１２００は、仮想パチンコ１２０２のフレームが仮想木ではなく仮想金属で作られている場合、低い知覚される張力を有する触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、これは、金属と木の柔軟性の差をシミュレートしてもよい。
【０１０８】
（触覚使用可能な可変表面の利点）
可変表面において触覚フィードバックを使用可能にするための数多くの利点がある。このようなシステムは、ユーザが装置を見なくても状態判断（例えば、装置の現在のモードの決定）を行うことを可能にしてもよい。従って、ユーザは、他のタスクに集中を維持することができてもよい。例えば、ユーザは、ディスプレイに焦点を合わせなくても、プログラムにおいて又はユーザインターフェースで利用可能な操作に関する判断を行うことができてもよい。同様に、触覚効果は、操作が利用可能である、完了している、又は所定レベルの重要度を有することの確認として機能してもよい。
【０１０９】
他の実施形態では、触覚使用可能な可変表面は、ユーザがソフトウェア及びユーザインターフェースをより効果的に使用することを可能にしてもよい。例えば、一部の実施形態では、変形ベースの触覚フィードバックは、ユーザが所定の機能を行うことに対して支援又は抵抗してもよい。例えば、一部の実施形態では、変形ベースの触覚フィードバックは、入力を提供するためにコンピュータ装置を折り曲げる又は折り畳む際にユーザを支援し、又はユーザがそのときに入力を提供することが許されない場合にコンピュータ装置を折り曲げる又は折り畳むことに抵抗してもよい。
【０１１０】
触覚使用可能な可変表面は、より現実感のある又は没入間のあるユーザ体験を提供してもよい。例えば、一部の実施形態では、可変表面でゲームをプレイしているユーザは、ゲームイベントに関係付けられる触覚フィードバックを受信して、それによりゲームがより現実的且つ楽しめるものになってもよい。
【０１１１】
更に、一部の実施形態では、触覚使用可能な可変表面は、可変表面によって従来のスイッチを置換することができてもよい。これによって、可変表面は、多機能コントローラとして動作することができ、及び／又は過去に使用されていない場所で使用されることが出来てもよい。一部の実施形態では、多機能コントローラとして又は過去に使用されていない場所で可変表面を使用することは、費用を削減すると共にユーザ満足度を全体的に増加させてもよい。
【０１１２】
（概論）
上記の方法、システム及び装置は例示である。様々な構成が、適宜、様々な手続き又は構成要素を省略、置換、又は追加してもよい。例えば、代替的な構成では、方法は記載されたものとは異なる順序で実行されてもよく、及び／又はステージが追加、省略及び／又は結合されてもよい。また、所定の構成に関して記載された機能は、様々な他の構成に結合されてもよい。構成の異なる態様及び要素が、同様に結合されてもよい。また、技術は進歩するものであり、そのため要素の多くは例示であり、本開示又は請求項の範囲を限定しない。
【０１１３】
例示的な構成（実装を含む）の十分な理解を与えるために説明の中で特定の詳細が与えられている。しかしながら、こうした構成は特定の詳細なしで実施されてもよい。例えば、周知の回路、工程、アルゴリズム、構造及び技術が、構成を不明確にするのを避けるために不要な詳細なしで示されている。この説明は、例示的な構成のみを提供するものであり、請求項の範囲、応用性又は構成を限定しない。むしろ、構成の上記説明は、当業者に記載された技術を実装するための実施可能な説明を提供するであろう。本開示の精神又は範囲から逸れることなく、要素の機能及び配置の様々な変更が行われてもよい。
【０１１４】
また、構成は、流れ図又はブロック図として描かれる処理として記載されてもよい。各々が連続した工程として操作を説明している場合があるが、こうした操作の多くは並列的又は同時に行われ得る。更に、操作の順序は並び替えられてもよい。工程は、図面に含まれない追加のステップを有してもよい。更に、方法の例示は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、又はこれらの任意の組み合わせによって実装されてもよい。ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア又はマイクロコードで実装される場合、必要なタスクを実行するためのプログラムコード又はコードセグメントは、記憶媒体等の一時的でないコンピュータ可読媒体に記憶されてもよい。プロセッサは、記載されたタスクを実行してもよい。
【０１１５】
複数の例示的な構成が記載されているが、本開示の精神から逸脱することなく、様々な修正、代替構造及び均等物が使用されてもよい。例えば、上記の要素は、より大きなシステムの構成要素であってもよく、他の規則が本発明のアプリケーションに優先し又はそれを修正してもよい。また、上記の要素が検討される前、間、又は後で多くのステップが行われてもよい。従って、先の記載は請求項の範囲を縛らない。
【０１１６】
本明細書における「適合される」又は「構成される」の使用は、追加のタスク又はステップを実行するように適合又は構成される装置を排除しない開放的且つ包括的な言語を意図している。更に、「基づいて」の使用は開放的且つ包括的であることが意図されており、即ち、１つ以上の記載された条件又は値に「基づく」処理、ステップ、計算、又は他の動作が、実際には、記載されたものを超える追加の条件又は値に基づいてもよい。本明細書に含まれる表題、リスト、及び番号は、単に説明を容易にするためのものであって、限定することを意図していない。
【０１１７】
本主題の態様に従う実施形態は、デジタル電子回路、コンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はこれらの組み合わせに実装され得る。一実施形態では、コンピュータは、１つ又は複数のプロセッサを備えてもよい。プロセッサは、プロセッサに結合されるＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）等のコンピュータ可読媒体を備え、又はそれへのアクセスを有する。プロセッサは、センササンプリングルーチン、選択ルーチン、及び上述の方法を実行する他のルーチン等、メモリに記憶されたコンピュータ実行可能プログラム命令を実行する。
【０１１８】
このようなプロセッサは、マイクロプロセッサ、ＤＳＰ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ）、及び状態機械を含む。このようなプロセッサは、ＰＬＣ、ＰＩＣ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、ＰＬＤ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ｄｅｖｉｃｅ）、ＰＲＯＭ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｉｅ）、ＥＰＲＯＭ又はＥＥＰＲＯＭ（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｉｅ）、又は他の類似の装置等のプログラム可能電子装置を更に備えてもよい。
【０１１９】
このようなプロセッサは、媒体、例えば、プロセッサによって実行されると、プロセッサによって遂行又は支援される本明細書に記載のステップをプロセッサに実行させることが出来る命令を記憶し得る有形のコンピュータ可読媒体を備え、又はこれと通信してもよい。コンピュータ可読媒体の実施形態は、限定されないが、プロセッサ、例えばウェブサーバのプロセッサにコンピュータ可読命令を提供することが出来る全ての電子、光学、磁気、又は他の記憶装置を備えてもよい。媒体の他の例は、限定されないが、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気ディスク、メモリチップ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＡＳＩＣ、構成プロセッサ、全ての光学媒体、全ての磁気テープ若しくは他の磁気媒体、又はコンピュータプロセッサが読み取り可能な任意の他の媒体を含む。また、様々な他の装置は、ルータ、プライベート若しくはパブリックネットワーク、又は他の伝送装置等のコンピュータ可読媒体を含んでもよい。記載されたプロセッサ及び処理は、１つ以上の構造内にあってもよく、１つ以上の構造を通じて分散されてもよい。プロセッサは、本明細書に記載の１つ以上の方法（又は方法の一部）を実行するためのコードを備えてもよい。
【０１２０】
本主題はその特定の実施形態に関して詳細に記載されているが、上記のことを理解すると、このような実施形態の変形、変化、及び均等物を当業者であれば容易に生み出し得ることが理解されるであろう。従って、本開示は、限定ではなく例示を目的として提示されており、当業者には容易に明らかとなる本主題への修正、変更及び／又は追加を含むことを排除しないことが理解されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【外国語明細書】
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