及操纵杆622、按钮630 和触发器632的各自的位置传感器623、631、633禪合。响应于从位置传感器623、631、633 接收到的信号，本地处理器612指示定标致动器618A、618B、618C分别向操纵杆622、按钮 630和触发器632直接提供定向或定标效果。触觉外围设备602的本地处理器612与每个 致动器禪合W便基于来自主计算机604的高级监督或流送命令来向其提供触觉效果。触觉 外围设备602的致动器可W是本文列出的用于触觉外围设备102的致动器118的任意类型 的致动器。触觉外围设备602还可W包括类似于接近度传感器116的接近度传感器（未示 出），但是不是所有实施例都需要该传感器，如本文更详细说明的。
[0053] 无论使用哪种触觉外围设备构造，主处理器108和/或本地处理器112都配置为 根据虚拟照相机的变焦状态来改变用于致动器的控制信号。换言之，处理器108和/或本 地处理器112被配置为根据虚拟环境内虚拟照相机与作为触觉效果源头或原因的虚拟对 象之间的虚拟距离来改变或修改用于致动器118的控制信号。例如，当虚拟对象更远离虚 拟照相机，即处于第一变焦状态，播放或输出较弱的触觉效果，当虚拟对象更接近虚拟照相 机时，即处于第二变焦状态，播放或输出较强的触觉效果，在第二变焦状态下虚拟对象出现 得更大和/或更近，或者用户觉察到虚拟对象更大和/或更近。为了图示说明的原因，本文 结合虚拟环境内虚拟照相机与虚拟对象之间的虚拟距离描述了虚拟照相机的示例性的变 焦状态。但是，如虚拟环境领域的普通技术人员所理解的，虚拟距离的变化被仿真或通过计 算机生成且不包括虚拟照相机的物理移动（因为是虚拟照相机本身被仿真或者通过计算 机生成，而不是物理照相机）。此外，虽然参考系统100和触觉外围设备102描述，本领域普 通技术人员将理解的是，图3-5的主处理器和/或本地处理器W及图6-7的实施例还被配 置为根据虚拟环境内虚拟照相机与虚拟对象之间的虚拟距离来改变用于各致动器的控制 信号。
[0054] 将参考图8-11来更详细地说明虚拟距离。图8是显示器106的图示，其中显示器 上显示虚拟对象852。图8还可W被视为图示出虚拟照相机850的第一变焦状态。在该示 例中，虚拟对象852是汽车，本领域普通技术人员将理解的是，虚拟对象可W是虚拟现实环 境中显示的任何对象或事件。虚拟对象是触觉效果的源头或原因，使得与向用户产生并播 放与虚拟对象有关的触觉效果。此外，虚拟对象可W包括一个或多个触觉效果的源头或原 因。例如，如果虚拟对象是汽车，则汽车整体可W产生第一触觉效果，而汽车上的具体点如 轮胎可W产生第二或不同的触觉效果。图9是系统100的虚拟照相机850与虚拟对象852 之间的第一虚拟距离化的示意图。如本文所使用的"虚拟照相机"是指处理器软件内捕获 用于虚拟环境的视野的机构。虚拟照相机是按与实际情形的照相机或数码照相机相同的方 式工作和表现的处理器软件的功能。在软件中，虚拟照相机由确定如何基于虚拟照相机在 计算机程序中的位置和角度来擅染虚拟对象的数学计算来构成。如同实际的照相机，当操 作虚拟现实程序中的虚拟照相机时，用户可W使用类似于摇镜、变焦或者改变焦距和焦点 的功能。
[00巧]图10还是显示器106的图示，其中显示器上显示虚拟对象852,图11是系统100 的虚拟照相机850与虚拟对象852之间的第二虚拟距离〇2的示意图。图10还可被视为图 示出虚拟照相机850的第二变焦状态，与图8所示的虚拟照相机850的第一变焦状态相比， 在第二变焦状态下虚拟对象852表现得更大和/或更接近用户。从第一虚拟距离化和第二 虚拟距离〇2的比较能够看出，第一虚拟距离D1比第二虚拟距离D2更大或更长，与图10相 tL在图8中虚拟对象852表现得更小且更远。虚拟照相机850与虚拟对象852之间的第一 虚拟距离化使得致动器118产生并施加第一触觉效果，虚拟照相机850与虚拟对象852之 间的第二虚拟距离〇2使得致动器118产生并施加第二触觉效果。在实施例中，第一触觉效 果比第二触觉效果弱。换言之，当虚拟照相机850与虚拟对象852之间的距离相对长时，输 出相对较弱的触觉效果，而当虚拟照相机850与虚拟对象852之间的距离相对较短时，输出 相对较强的触觉效果。基于虚拟对象852的接近度来修改触觉效果为用户提供了更大的游 戏沉浸感。例如，随着虚拟对象852从如图8所示的远离位置移动到从如图10所示的靠近 或接近位置，相关的触觉效果可逐渐增强W模拟虚拟对象852朝向观看者移动的感觉。在 另一示例中，虚拟对象852可W包括在虚拟环境内发生的事件，诸如爆炸，相关的触觉效果 可W包括振动。如果在诸如图8所示的远离位置发生爆炸，则运种相关的振动相对较弱W 模拟从远离或远处位置体验爆炸的感觉。如果在诸如图10所示的接近或靠近位置发生爆 炸，则该相关的振动相对强W模拟从接近或靠近位置体验爆炸的感觉。
[0056] 诸如第一虚拟距离D1和第二虚拟距离D2的虚拟距离可W通过多种方式之一来检 测或计算。在其一些实施例中，可W通过接近度传感器116来检测虚拟距离。接近度传感器 116通过检测触觉外围设备102与主计算机104之间的距离变化来检测用户的动作。更特 别地，在实施例中，接近度传感器116被配置为检测触觉外围设备102与主计算机104之间 的实际距离并且还配置为将实际距离发送到主处理器108和/或本地处理器112。基于触 觉外围设备102与主计算机104之间的检测到的实际距离的变化，主处理器108和/或本地 处理器112产生虚拟照相机850与虚拟对象852之间的移动，从而改变虚拟照相机850与 虚拟对象852之间的虚拟距离。当触觉外围设备102与主计算机104之间的实际距离变化 时，虚拟照相机850与虚拟对象852之间的虚拟距离存在相关联的或相关的变化。例如，如 果用户（W及因此由用户握持或与用户禪合的触觉外围设备102)移动而更靠近主计算机 104,则接近度传感器116将该移动检测为触觉外围设备102与主计算机104之间实际距离 减小，其结果是，主处理器108和/或本地处理器112减小虚拟照相机850与虚拟对象852 之间的虚拟距离。另外，接近度传感器116可配置为确定对象的实体的和虚拟的边缘W及 它们可能彼此接触的点。接近度传感器116的示例包括但不限于激光传感器、超声传感器、 光传感器、深度传感器、用于近场通信（NFC)或蓝牙4.0的传感器（在此情况下设备彼此之 间具有有限区域的识别度）、W及本领域公知的其他距离或测量传感器。例如，在实施例中， 接近度传感器116可W位于两个单独的或独立的手持式触觉外围设备中，诸如两个Wii控 制器或者两个RazorHy化a/SixenseSTEM设备，触觉效果可W基于用户握持两个手持式触 觉外围设备分开多远W及手持式触觉外围设备与诸如安装在显示设备或其他例如充电站 的相关外围设备上的传感器的系统上安装的接近度传感器之间的距离而变化。因此，接近 度传感器116可W位于如图1所示的触觉外围设备102内或者与其物理地禪合。可替代地， 接近度传感器可W位于主计算机104内或者可W是远离主计算机104和触觉外围设备102 的单独的/独立的传感器设备。在其实施例中，接近度传感器116是被配置为与用户优化 的可佩戴传感器设备或者是附接到可佩戴触觉外围设备的传感器设备。此外，在其实施例 中，接近度传感器116是配置为与用户禪合的安装在头部的传感器设备或者是附接到安装 到头部的触觉外围设备的传感器设备。
[0057]在其另一实施例中，接近度传感器116被配置为检测用户移动，还被配置为将用 户移动发送到主处理器108和/或本地处理器112。基于检测到的或感测到的用户移动， 主处理器108和/或本地处理器112产生虚拟照相机850与虚拟对象852之间的移动，从 而改变虚拟照相机850与虚拟对象852之间的虚拟距离，如在上文段落所说明的。换言之， 通过主处理器108和/或本地处理器112在虚拟现实环境中反映所检测到的或感测到的 用户移动。在该实施例中接近度传感器116的示例包括但不限于摄像机设备、网络照相机 设备、不经过任何物理接触而检测附近对象的存在的传感器、应用于用户皮肤的、检测肌肉 运动W确定用户运动的传感器、红外传感器、超声传感器、近场发送、立体Ξ角测量、编码孔 径、干设量度或诸如类似于XBOXKinect的设备的任何其他测距成像传感器。虽然通过单 个接近度传感器进行了描述，本领域普通技术人员将理解的是，可W同时使用多个传感器， 或者可W多个传感器可W相结合使用从而确定用户的运动。例如，传感器系统可W位于电 视机、监控器或Kinect附件内W利用多个传感器来捕获用户在空间中的实时3D图像。传感 器系统还被配置为利用网络照相机来识别面部，W及与用户之间的交互点，诸如用户的手， W及与其他对象的交互点，诸如触觉外围设备。传感器系统利用该信息来确定相对于系统 和/或外围设备的用户位置并且确定外围设备相对于用户和/或系统的位置。位于对象内 的智能传感器还使能彼此识别，从而在外围设备（诸如巧螺仪、加速度计等）内的传感器将 另外地通知运些外围设备的方位和位置。
[0058] 在又一实施例中，可W不使用接近度传感器116来检测虚拟距离（因此在该实施 例中不需要接近度传感器116)。更特别地，通过主处理器108和/或本地处理器112检测 虚拟环境内的状态变化来检测虚拟距离。例如，用户可W操作操纵物122来在虚拟环境内 移动人物，从而改变人物与虚拟对象852之间的虚拟距离。人物的移动可W主处理器108 和/或本地处理器112而被检测为状态的变化，并且可W根据虚拟距离的变化来改变或修 改相关联的触觉效果。
[0059] 虽然图8-11图示出视频游戏的示例，虚拟现实环境可W包括各种内容，包括但不 限于直播或广播的连续镜头或预先录制的或授权的内容轨迹。例如，虚拟现实环境可W包 括2D或3D内容，并且可W模拟用户或观看者存在于世界的远程位置（例如，用于教育或娱 乐的目的），可W模拟用户或观看者存在于某个事件汇总（即，体育比赛、音乐会或剧场演 出），或者可W模拟用户或观看者存在于幻想的或历史环境内。如果虚拟现实环境包含3D 内容，则模拟是360度的，使得当用户转动或旋转时，他或她看到围绕他们的虚拟环境。从 视频和音频的立场看，多频道视频系统可W与由各种环绕的或包围的视图制成胶片或制成 的实际照相机连续镜头一起使用，软件将剪辑整合在一起W形成无缝视频/音频虚拟现实 体验。在运些非视频游戏实施例中，需要至少一个触觉外围设备来接收触觉反馈。但是，如 果不允许与虚拟环境进行交互/互动，则触觉外围设备不需要操纵物或操纵物传感器。实 质上，如果不允许或不期望与虚拟进行交互/互动，则仅需要触觉外围设备包括至少一个 用于输出触觉效果的致动器并且可W包括如本文所述的本地存储器和/或本地处理器。
[0060] 在如之前段落中描述的非视频游戏实施例中非常期望基于虚拟照相机关于作为 触觉效果的源头或原因的虚拟对象的变焦状态来修改触觉效果。更特别地，在虚拟现实环 境模拟用户或观看者存在于事件（即，体育比赛、音乐会或剧场演出）中的示例中，输出到 触觉外围设备的触觉效果将基于用户在虚拟现实环境内的位置而变化。当用户或观看者 (W及因此虚拟照相机）位于所模拟事件（即，作为触觉效果的源头或原因的虚拟对象） 的近处或附近时，与用户或观看者（W及因此寻照相机）位于所模拟事件的远处的情况相 比，输出到触觉外围设备的触觉效果将较强。例如，如果所模拟事件是摇滚音乐会，则当用 户或观看者（W及因此虚拟照相机）位于靠近舞台的排或分区时，与当用户或观看者（W 及因此虚拟照相机）位于距舞台远的排或分区时相比，可W向触觉外