界面操作方法与应用该方法的便携式电子装置.pdf

一种界面操作方法，应用于便携式电子装置，便携式电子装置藉由屏幕显示系统界面，且系统界面包括复数快捷图标。该方法包括以下步骤：检测使用者的手指在该屏幕上方执行的悬浮手势；判断悬浮手势是否对应执行一操作指令；若是，依据悬浮手势的手指长度决定系统界面的操作范围，且定义该操作范围外的所有快捷图标为第一图标群组；以及依据悬浮手势的延伸方向，自第一图标群组中决定一目标图标，并移动目标图标至操作范围内且对应手指的指尖位置处。藉由本发明，使用者能够以单手握持并操作大尺寸屏幕便携式电子装置，不会受到手指长度的限制，提高了操作上的便利性。

1.  一种界面操作方法，应用于一便携式电子装置，该便携式电子装置藉由一屏幕显示一系统界面，且该系统界面包括复数快捷图标，该方法包括以下步骤：
侦测一使用者的一手指于该屏幕上方执行的一悬浮手势；
判断该悬浮手势是否对应执行一操作指令；
若该悬浮手势对应该操作指令，则依据该悬浮手势的一手指长度决定该系统界面的一操作范围；且定义位于该操作范围外的所有该快捷图标为一第一图标群组；以及
依据该手指的一延伸方向，自该第一图标群组中决定一目标图标，并移动该目标图标至该操作范围内且对应该手指的一指尖位置处。

2.  如权利要求1所述的界面操作方法，其特征在于，藉由判断该手指的一移动速度及一持续时间是否满足一设定参数值，以判断该悬浮手势是否对应该操作指令。

3.  如权利要求1所述的界面操作方法，其特征在于，该目标图标为该第一图标群组中位于该延伸方向上且最接近该操作范围的该快捷图标。

4.  如权利要求1所述的界面操作方法，其特征在于，该第一图标群组中的至少一部分该快捷图标，会随着该目标图标移动至该操作范围内并自动排列。

5.  如权利要求1所述的界面操作方法，其特征在于，定义位于该操作范围内的所有该快捷图标为一第二图标群组；该第二图标群组的各该快捷图标保持固定位置，且于该目标图标移动后暂时停止该第二图标群组中的各该快捷图标的快捷功能。

6.  如权利要求3所述的界面操作方法，其特征在于，随着该手指与该屏幕之间的一间距改变，而自该第一图标群组中重新选择位于相同的该延伸方向上的另一该快捷图标为该目标图标。

7.  一种便携式电子装置，包括：
一屏幕，用以显示包括复数快捷图标的一系统界面；
一手势检测模块，用以检测一使用者的一手指在该屏幕上方执行的一悬浮手势；
一手势分析模块，用以判断该悬浮手势是否对应执行一操作指令；若该悬浮手势对应该操作指令，该手势分析模块则依据该悬浮手势的一手指长度决定该系
统界面的一操作范围，且定义位于该操作范围外的所有该快捷图标为一第一图标群组；以及
一界面操作模块，用以依据该手指的一延伸方向，自该第一图标群组中决定一目标图标，并移动该目标图标至该操作范围内且对应该手指的一指尖位置处。

8.  如权利要求7所述的便携式电子装置，其特征在于，藉由该手势分析模块判断该手指的一移动速度及一持续时间是否满足一设定参数值，以判断该悬浮手势是否对应该操作指令。

9.  如权利要求7所述的便携式电子装置，其特征在于，该目标图标为该第一图标群组中位于该延伸方向上且最接近该操作范围的该快捷图标。

10.  如权利要求7所述的便携式电子装置，其特征在于，该第一图标群组中的至少一部分该快捷图标，会随着该目标图标移动至该操作范围内并自动排列。

11.  如权利要求7所述的便携式电子装置，其特征在于，该界面操作模块定义位于该操作范围内的所有该快捷图标为一第二图标群组；该第二图标群组的各该快捷图标保持固定位置，且于该目标图标移动后，该界面操作模块暂时停止该第二图标群组中的各该快捷图标的快捷功能。

界面操作方法与应用该方法的便携式电子装置
技术领域
本发明涉及一种界面操作方法，特别是一种应用悬浮触控技术（floating touch）操作便携式电子装置的系统界面的界面操作方法。本发明还涉及应用该方法的便携式电子装置。
背景技术
可携便携式电子装置已经成为现代人日常生活中的基本配备，例如智能手机、平板电脑等。为了提供使用者更佳的视觉效果及使用感受，这类可携便携式电子装置在设计上，也开始采用大尺寸的屏幕，以智能手机为例，目前已经出现屏幕大于5吋以上的产品。然而，随着屏幕尺寸增大，使用者已无法仅以单手同时握持智能手机并对屏幕执行触控操作，而必须以一手握持智能手机并以另一手操作。举例来说，惯用右手的使用者以右手握持并以拇指操作智能手机时，对于具有大尺寸屏幕的智能手机来说，常会因为拇指长度小于屏幕尺寸，使得拇指难以点击到屏幕左上角的快捷图标，造成操作上的困扰。
此外，目前已经有部分便携式电子装置应用悬浮操作的技术，也就是在使用者的手部不需触碰屏幕的状态下，仅在屏幕上方执行某些手势，即可操作便携式电子装置。但悬浮操作大多仅应用于便携式电子装置的网页、照片浏览或页面切换等功能，尚未提供其他方面的技术应用。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种应用悬浮触控技术操作便携式电子装置的系统界面的界面操作方法。
本发明的另一主要目的是提供一种应用前述方法的便携式电子装置。
为达成上述的目的，本发明的界面操作方法应用于便携式电子装置，便携式电子装置藉由屏幕显示系统界面，且系统界面包括复数快捷图标。该方法包 括以下步骤：检测使用者的手指于该屏幕上方执行的悬浮手势；判断悬浮手势是否对应执行一操作指令；若是，依据悬浮手势的手指长度决定系统界面的操作范围，且定义该操作范围外的所有快捷图标为第一图标群组；以及依据悬浮手势的延伸方向，自第一图标群组中决定一目标图标，并移动目标图标至操作范围内且对应手指的指尖位置处。
本发明的便携式电子装置包括手势检测模块、手势分析模块、界面控制模块以及屏幕。屏幕用以显示包括复数快捷图标的系统界面；手势检测模块用以检测使用者的手指于屏幕上方执行的悬浮手势；手势分析模块用以判断该悬浮手势是否对应执行一操作指令；若该悬浮手势对应操作指令，手势分析模块则依据该悬浮手势的手指长度决定系统界面的操作范围，且定义位于操作范围外的所有快捷图标为第一图标群组；界面操作模块用以依据手指的延伸方向，自第一图标群组中决定一目标图标，并移动目标图标至操作范围内且对应手指的指尖位置处。
藉由本发明的设计，在使用者以单手握持并操作便携式电子装置的状态下，使用者仅需要以单一手指在便携式电子装置的屏幕上方执行对应的悬浮手势，即可移动系统界面上对应的快捷图标以便使用者点击执行，不会因手指长度的限制而无法点击到较远处的快捷图标。
附图说明
图1是本发明的便携式电子装置的系统框图。
图2是本发明的界面操作方法的流程图。
图3是使用者于本发明的便携式电子装置的屏幕上方执行悬浮手势的示意图。
图4是应用本发明的界面控制方法第一实施例移动目标图标的示意图。
图5A是应用本发明的界面控制方法第二实施例改变所决定的目标图标前的示意图。
图5B是应用本发明的界面控制方法第二实施例改变所决定的目标图标后的示意图。
图6是应用本发明的界面控制方法第三实施例改变第一图标群组呈现方式的示意图。
图7A至图7C是应用本发明的界面控制方法第四实施例改变第一图标群组呈现方式的示意图。
符号说明：1-便携式电子装置；10-手势检测模块；20-手势分析模块；30-界面控制模块；40-屏幕；L1、L3、L4-延伸方向；P-位置点；S、S1、S2-弧线；A-第一图标群组；B-第二图标群组；A1、A3、A4、A5、A6-快捷图标；S1～S4-步骤。
具体实施方式
为能更清楚说明本发明的技术内容，特举较佳具体实施例说明如下。
请参考图1是本发明的便携式电子装置1的系统框图。
在本发明的一实施例中，便携式电子装置1可以是智能手机、平板电脑或其他可支援悬浮触控技术的电子装置，但本发明不以此为限。便携式电子装置1藉由储存单元（例如硬盘或存储器）储存操作系统及复数应用程序；而装置内部的处理单元（例如中央处理器）用以执行该操作系统，并透过屏幕显示一系统界面。于该系统界面会提供复数快捷图标，各快捷图标供使用者点击以通知处理单元对应执行一应用程序。由于前述便携式电子装置1的内部元件及功能为公知技术，在此不多加赘述。
如图1所示，本发明的便携式电子装置1包括手势检测模块10、手势分析模块20、界面控制模块30及屏幕40，而界面控制模块30电性连接手势检测模块10、手势分析模块20及屏幕40。手势检测模块10用以检测使用者的手指于屏幕40上方执行的悬浮手势。该手势检测模块10可以是便携式电子装置本身配置的镜头模块，藉由提取镜头模块前方或屏幕40上方的影像来进行悬浮手势的检测，但本发明不以此为限；举例来说，手势检测模块10也可以使用各式的近端感应器（例如光感应器）来取代。而屏幕40可以是一个触控显示面板，手势检测模块10即为触控检测器，可检测相对于触控显示面板的触控输入。
手势分析模块20用以分析手势检测模块10的检测结果，以判断该悬浮手势是否对应执行本发明的界面操作方法的一操作指令。手势分析模块20可储存 已预先定义的悬浮手势的态样，以便与使用者执行的悬浮手势进行比对分析。由于本发明的设计是对应使用者以单手握持便携式电子装置1的状态，因此所定义的悬浮手势会以单手握持时的单一手指（例如拇指）操作手势为主。在本发明的一实施例中，悬浮手势定义为使用者的拇指于屏幕40上方，以一移动速度朝任一个延伸方向实质上由短而长地线性延伸，且此拇指于屏幕40上方停留一持续时间，但本发明不以此为限。
手势分析模块20可藉由影像辨识、位置比对分析等技术，来取得该悬浮手势的移动速度、持续时间、延伸方向及手指长度等参数，以供比对分析之用。其中移动速度是该手指执行线性延伸时的速度；持续时间是该手指执行线性延伸的过程前后，停留在屏幕40上的时间；延伸方向是手指执行线性延伸时的移动方向；手指长度则是该手指执行线性延伸后，手指自屏幕40的边缘位置至手指的指尖位置的最大距离。
在本实施例中，手势分析模块20藉由比对使用者的手指的移动速度及持续时间是否满足对应的设定参数，以判断该悬浮手势是否为对应执行操作指令的手势。手势分析模块20针对已定义的悬浮手势设定了移动速度及持续时间等设定参数值，做为所测得悬浮手势的手指的移动速度及持续时间等参数的比对基准。在本发明的一实施例中，移动速度的设定参数值不小于5cm/s，而持续时间的设定参数值不小于0.5秒，但本发明不以此为限。
界面控制模块30可以依据手势分析模块20分析该悬浮手势后所取得的手指长度，来决定系统界面的操作范围，此操作范围可供该手指的指尖移动至此操作范围内的任意位置。由于手指延伸后实质上呈一直线，且手指能以其根部为轴心、前述手指长度为径长来移动，因此界面控制模块30能依据手指自屏幕40边缘延伸而出的位置以及手指长度，在屏幕40上形成一个近似局部圆或椭圆的弧线；而该弧线内所涵盖的范围定义为该操作范围，并将该操作范围对应至系统界面。藉此，界面控制模块30能以该操作范围来区分于系统界面上呈现的复数快捷图标，将位于该操作范围外的所有该快捷图标定义为第一图标群组，且位于该操作范围内的所有该快捷图标定义为第二图标群组。
而针对该弧线所经过的各快捷图标，界面控制模块30可以藉由判断各快捷图标的中心点是否跨过该弧线，或是判断各快捷图标位于该弧线内外的面积比 例大小，来区分各快捷图标属于第一图标群组或第二图标群组。由于此判断技术亦为公知，在此不多加赘述。
而界面控制模块30在决定操作范围后，进一步依据手势分析模块20分析该悬浮手势后所取得的手指的延伸方向，自第一图标群组中决定一目标图标，并将该目标图标移动至操作范围内且对应使用者的手指的指尖位置处，方便使用者点击该目标图标以执行对应的应用程序。
前述手势分析模块20及界面控制模块30可各自以硬件芯片、软件及韧件其中之一或前述二者以上的组合所构成，以执行该模块本身所欲达到的功能。
请参考图2是本发明的界面控制方法的流程图。需注意的是，以下虽配合图1所示的便携式电子装置1为例说明本发明的界面显示方法，但本发明并不以应用于便携式电子装置1为限。如图2所示，本发明的界面显示方法包括步骤S1至步骤S4。以下将详细说明该方法的各个步骤：
步骤S1：检测使用者的手指于屏幕40上方执行的悬浮手势。
以下请一并参考图3。图3是使用者于本发明的便携式电子装置1的屏幕40上方执行悬浮手势的示意图。如图1及图3所示，假设使用者以单手（以右手为例）握持便携式电子装置1，并以单一手指（以姆指为例）对便携式电子装置1的屏幕40执行点击、滑移或悬浮手势等操作。当使用者于屏幕40上方以用姆指执行一悬浮手势时，便携式电子装置1可藉由手势检测模块10检测到该悬浮手势，并将检测结果资讯传送至手势分析模块20。
步骤S2：判断悬浮手势是否对应执行一操作指令。
在手势分析模块20接收到手势检测模块10所检测到该悬浮手势的检测结果资讯后，手势分析模块20开始取得该悬浮手势的相关参数，并且分析该悬浮手势是否与对应执行系统界面的操作指令的已定义悬浮手势相符。手势分析模块20藉由比对所检测到的该悬浮手势的移动轨迹是否与已定义的悬浮手势相符，并且比对所检测到的该悬浮手势的移动速度及持续时间是否均满足对应的设定参数，来判断该悬浮手势是否能对应执行该操作指令。若该悬浮手势能对应执行该操作指令，则续行步骤S3；若否，则回到步骤S1，重新检测使用者执行的悬浮手势。
如图3所示，假设使用者以右手握持便携式电子装置1，并以右手姆指自弯曲状态下（如图中虚线所示的拇指）朝一延伸方向L1实质上线性延伸，以形成一悬浮手势；而此悬浮手势符合可对应执行该操作指令的已定义的悬浮手势。当姆指执行线性延伸时会产生一移动速度；姆指自弯曲状态延伸至伸直状态（如图中实线所示的拇指），且维持该伸直状态并停留在屏幕40上经过一持续时间。因此，以前述设定参数值为例，当手势分析模块20经分析判断拇指的移动速度超过5cm/s，且持续时间超过0.5秒时，即可认定该悬浮手势可对应执行该操作指令。
步骤S3：依据悬浮手势的手指长度决定系统界面的操作范围；且定义位于操作范围外的所有快捷图标为第一图标群组。
若经前述步骤S2判断目前检测到的悬浮手势可对应执行该操作指令，则手势分析模块20会通知界面控制模块30依据所取得的拇指长度，来决定系统界面的操作范围。如图3所示，当拇指自弯曲状态延伸至伸直状态后，姆指会呈现最大长度，因此手势分析模块20可以计算姆指自屏幕40边缘延伸而出的位置点P至拇指指尖的距离，做为拇指的手指长度；而界面控制模块30则以位置点P为轴心，手指长度为径长于屏幕40上形成一个弧线S，并定义弧线S内所涵盖的范围定义为操作范围。
据此，界面控制模块30即以该操作范围来区分于系统界面上呈现的复数快捷图标，将位于该操作范围外的所有该快捷图标定义为第一图标群组A，且位于该操作范围内的所有该快捷图标定义为第二图标群组B。
步骤S4：依据悬浮手势的手指的延伸方向，自第一图标群组中决定一目标图标，并移动目标图标至操作范围内且对应手指的指尖位置处。
经前述步骤S3决定操作范围后，界面控制模块30会进一步依据拇指的延伸方向L1，自第一图标群组A中选择一个快捷图标做为目标图标。在本发明的一实施例中，目标图标初始设定为第一图标群组A中，位于手指的延伸方向L1上且最接近该操作范围的快捷图标A1，但本发明不以此为限。
以下请一并参考图4。图4是应用本发明的界面控制方法第一实施例移动目标图标的示意图。如图3及图4所示，而在决定快捷图标A1为目标图标后，界 面控制模块30会将系统界面切换为一动态界面模式，令目标图标自操作范围外移动至操作范围内。此处界面控制模块30可自手势分析模块20取得使用者的拇指的指尖位置座标，以对应移动目标图标拇指的指尖位置处，方便使用者点击该目标图标（即快捷图标A1）。
本发明的设计主要是让使用者单手握持便携式电子装置时，在手指长度限制下仍然能够点击到超过手指长度可触及的处的快捷图标（即第一图标群组A中的任一快捷图标），并且目标图标在移动后会遮蔽住第二图标群组B中的至少一部分快捷图标。因此在此动态界面模式下，界面控制模块30会暂时取消第二图标群组B中所有快捷图标的快捷功能，并将第二图标群组B中所有快捷图标以色彩淡化或灰阶等方式呈现，避免使用者在点击目标图标的过程中，非本意误触第二图标群组B中的任一快捷图标。
当使用者移动拇指，而使得拇指由图4的延伸方向L1改变为另一延伸方向时，原本图4中做为目标图标的快捷图标A1已不在改变后的延伸方向上，因此界面控制模块30会依据改变后的延伸方向，自第一图标群组A中重新决定另一个快捷图标做为新的目标图标，并依据前述步骤S4移动至操作范围内且对应拇指的指尖位置处。也就是说，随着使用者的拇指的延伸方向改变，所决定的目标图标也会有所不同。
此外，为了更方便使用者点击移动后的目标图标，并较清楚辨识目前所决定的目标图标为何，在本发明的一实施例中，界面控制模块30会放大目标图标的尺寸。
请一并参考图5A及图5B。图5A是应用本发明的界面控制方法第二实施例改变所决定的目标图标前的示意图；图5B是应用本发明的界面控制方法第二实施例改变所决定的目标图标后的示意图。本实施例主要说明在第一图标群组中，针对手指的同一延伸方向上存在着复数个快捷图标时的对应操作方式。
本发明主要是以使用者所执行的悬浮手势做为指令执行依据，而执行悬浮手势的手指原本就与屏幕40之间保持一间距。因此，手势检测模块10可以检测到手指与屏幕40之间的间距变化；当检测到手指与屏幕40之间的间距改变时，手势检测模块10会将检测结果通知界面控制模块30。举例来说，当使用者将手指朝远离屏幕40的方向或朝接近屏幕40的方向移动时，即造成手指与屏 幕40之间的间距改变。界面控制模块30会依据该间距的改变，针对第一图标群组中同一延伸方向上所存在的复数个快捷图标间进行切换。
如图5A所示，在本实施例中，假设第一图标群组A中，位在手指执行悬浮操作的延伸方向L3上存在有二个快捷图标A3及A4，而依据初始设定是以最接近操作范围的快捷图标A3为目标图标。
当使用者想要执行的是快捷图标A4所对应的应用程序时，使用者可以朝远离屏幕40的方向移动拇指，增加拇指与屏幕40之间的间距；此时界面控制模块30会依据间距改变的定义，重新决定以快捷图标A4为目标图标，并移动新的目标图标至操作范围内且对应拇指的指尖位置处，如图5B所示。相反地，在图5B的状态下，当使用者朝接近屏幕40的方向移动拇指，缩小拇指与屏幕40之间的间距时，界面控制模块30也会再次决定以快捷图标A3为目标图标，回到图5A的状态。而在较佳实施例中，界面控制模块30会量测拇指与屏幕40之间的间距改变时的持续时间，若持续时间未超过一预定时间，则不视为间距改变，当然也不会改变选取的目标图标。这是为了避免使用者在选取目标图标后欲进行点选而造成间距再度改变的误判。
请参考图6是应用本发明的界面控制方法第三实施例改变第一图标群组呈现方式的示意图。如图6所示，为了提供使用者不同的操作感受，在本发明的一实施例中，当界面控制模块30决定该操作范围及目标图标后，界面控制模块30会将第一图标群组A中除了目标图标（以快捷图标A4为例）外的其他快捷图标，随着目标图标一并移动至操作范围内并自动排列。例如该些快捷图标会沿着形成操作范围的弧线S的相似弧线S1依序排列（图6中第一图标群组A中的所有快捷图标彼此交迭排列，并将目标图标以最上层形式呈现并放大其尺寸）。而随着拇指的延伸方向改变，可切换位在弧线S1上的任一快捷图标做为目标图标。藉此，依据延伸方向所对应的目标图标不同，第一图标群组A的其他快捷图标会集中排列在目标图标的一侧，或分散排列在目标图标的两侧。
以下请一并参考图7A至图7C。图7A至图7C是应用本发明的界面控制方法第四实施例改变第一图标群组A呈现方式的示意图。本实施例主要说明当系统界面上快捷图标数量较多时的一种呈现方式。如图7A及图7B所示，在本实施例中，假设系统界面所呈现的快捷图标由图3中的3×3增加为5×5；而应用 本发明的方法，使用者的拇指沿着延伸方向L4延伸而执行悬浮手势时，同样地以弧线S形成了操作范围，将该些快捷图标区分为第一图标群组A及第二图标群组B。快捷图标A5及A6位于延伸方向L4上，而依据初始设定是以最接近操作范围的快捷图标A5为目标图标。
而在判断该悬浮手势可对应执行系统界面的操作指令后，界面控制模块30将第一图标群组A中的至少一部分快捷图标，随着目标图标一并移动至操作范围内并自动排列。例如在本实施例中，将第一图标群组A中除了目标图标以外的快捷图标分成两部分，其中目标图标（即快捷图标A5）与第一图标群组A中随着移动至操作范围内的部分快捷图标是沿着相似弧线S的弧线S1依序排列；而第一图标群组A中位于操作范围外的其他快捷图标则是沿着相似弧线S的弧线S2依序排列，使得第一图标群组A分为两列。目标图标会对应到拇指的指尖位置，而使用者可以藉由移动拇指改变延伸方向，以切换在同一列中不同的快捷图标。
同样地，当手势检测模块10检测到手指与屏幕40的间的间距改变时，会通知界面控制模块30改变界面中各快捷图标的呈现态样。当使用者想要执行的是快捷图标A6所对应的应用程序时，使用者可以自图7B的状态下朝远离屏幕40的方向移动拇指，增加拇指与屏幕40之间的间距。此时界面控制模块30会重新决定以快捷图标A6为目标图标，并移动新的目标图标至操作范围内且对应拇指的指尖位置处；而操作范围外的另一列快捷图标也会一并移动至操作范围内，如图7C所示。
相反地，在图7C的状态下，使用者朝接近屏幕40的方向移动拇指，缩小拇指与屏幕40之间的间距时，界面控制模块30也会控制该些快捷图标回到图7B的状态。如此，使用者可执行不同快捷图标列的切换操作，以供使用者选择想要点击执行的快捷图标。
藉由本发明的设计，使用者能够以单手握持并操作具有大尺寸屏幕的便携式电子装置1；配合悬浮手势的执行，使用者不会受到手指长度的限制，而能顺利点击到屏幕上任何位置的快捷图标，提高了操作上的便利性。用同一只手的手指点击到系统界面上超过手指长度的快捷图标。
需注意的是，上述仅为实施例，而非限制于实施例。在不脱离本发明基本架构的前提下下，仅作些许改动和修饰，都应在本发明所主张的权利保护范围内，而本发明的的保护范围应以权利要求所界定为准。