围设备输出更强的振 动。类似地，如果所模拟事件是诸如篮球比赛的体育事件，则当用户或观看者（W及因此虚 拟照相机）位于靠近篮球场的排或分区时，与当用户或观看者（W及因此虚拟照相机）位 于远离篮球场的排或分区时相比，可W向触觉外围设备输出更强的振动。
[0061] 在上述的非视频游戏实施例中，虚拟照相机与虚拟对象（即，作为触觉效果的源 头或原因的体育比赛、音乐会或剧场演出）之间的虚拟距离的检测优选地利用多个接近度 传感器W及与用户禪合或者由用户佩戴的多个触觉外围设备。如上文结合接近度传感器 116所述，运种接近度传感器可W是本领域已知的距离或测量传感器和/或本领域已知的 照相机设备或运动传感器。接近度传感器将检测用户的实际运动，使得在虚拟现实环境中 反映该运动。随着用户及与其相关联的虚拟照相机）运动，由触觉外围设备输出的触 觉效果可W根据用户开始的位置变化来自动地更新或者W无缝方式变化。每个触觉外围设 备可被视为触觉通道，输出触觉效果到特定的触觉外围设备可W被视为触觉通道选择。主 计算机检测用户运动，运因此引起虚拟照相机的位置变化。作为虚拟照相机的位置变化W 及与其相关联的触觉效果的变化的结果，主计算机w顺序的和/或同时的方式将各种触觉 效果输出给特定的触觉外围设备，从而实现基于姿势的无缝触觉通道选择。运种触觉通道 选择可W包括触觉通道选择的内插运算。更特别地，内插运算系统充当触觉混合器。3D环 境中的多个对象将充当触觉发射器，类似于实际世界或虚拟世界中多个对象为音频发射器 的方式。内插运算系统利用从传感器获得的数据（即，用户位置、方位、交互活动对象、照相 机视野）W及环形的属性（即，效果的类型和强度，在视野的同时交互时做什么的参数、在 照相机框外的同时交互时做什么的参数、在视野中但是不交互时做什么的参数，等等）来 自动地确定哪种触觉感觉优先W及对效果应用何种滤波或调制（如果有）。
[0062] 图12是图示出根据其实施例的用于向触觉外围设备的用户提供触觉效果的方法 的流程图，其中所提供的触觉效果根据如上所述的虚拟照相机850的变焦状态而变化。在 实施例中，图12的流程图的功能是通过存储在主组件104的主存储器110中且由主处理 器108执行和/或存储在触觉外围设备102的本地存储器114且由本地处理器112执行的 软件来实施的。在其他实施例中，可W通过利用专用集成电路（"ASIC")、可编程口阵列 ("PGA")、现场可编程口阵列（"FPGA")通过硬件或者通过硬件和软件的任意组合来执行 功能。
[0063] 在步骤1254中，主处理器108和/或本地处理器112确定虚拟照相机850相对于 作为触觉效果的源头或原因的虚拟对象852的位置或地点。在确定虚拟照相机850的位置 时，主处理器108和/或本地处理器112确定虚拟照相机850与虚拟对象852之间的虚拟 距离。在步骤1256中，虚拟照相机850与虚拟对象852之间的第一虚拟距离化相对较长 且在步骤1258中使得致动器118产生并施加较弱的触觉效果。在步骤1260中，虚拟照相 机850与虚拟对象852之间的第二虚拟距离D2相对较短且在步骤1262中使得致动器118 产生并施加较强的触觉效果。仅为了图示说明的原因，图12的方法描述了作为第一虚拟距 离D1 (其中虚拟对象852距离虚拟照相机850相对较远）或第二虚拟距离D2 (其中虚拟对 象852距离虚拟照相机850相对较近或靠近）的虚拟距离。然而，本领域普通技术人员将 理解的是，虚拟照相机850与虚拟对象852之间的虚拟距离可W包括任意数量的可能的距 离，其中每个都可W具有相关联的触觉效果强度。
[0064] 由致动器118输出的触觉效果可W包括但不限于变化程度的振动，变换程度的制 动或其他类型的触觉效果。作为示例性的例子，如果用户正在虚拟环境中控制一个人物或 者某其他图形对象且随后遭遇爆炸，则相关联的触觉效果可能是振动。在该情况下，本地处 理器112接收指示触觉外围设备102应当W根据爆炸距游戏中的人物或其他图形对象的接 近度而变化的强度振动的信号。结果，本地处理器112将信号发送给致动器118W提供适当 的触觉效果，在该示例中触觉效果是具有特定强度的振动，特定强度取决于虚拟照相机850 与虚拟对象852之间的虚拟距离。在确定待执行且提供给用户的触觉效果的类型时，高级 触觉参数或流送值在软件代码中产生且发送给触觉引擎（未示出），在触觉引擎中高级触 觉参数或流送值被处理且产生用于致动器的适当的电压电平。运允许触觉外围设备将适当 的触觉反馈提供给用户且通过为致动器产生的不同的电压电平来改变触觉反馈的量或类 型。另外，游戏软件和触觉软件可W驻存在同一处理器或多个处理器上。
[0065] 图13是图示出根据其实施例的用于根据主计算机来确定和发送触觉信号的方法 的流程图，其中所提供的触觉效果根据虚拟照相机位置而变化。在实施例中，图13的流程 图的功能通过存储在主组件104的存储器110中且由主处理器108执行和/或存储在触觉 外围设备102的存储器110中且由本地处理器112执行的软件来实现。在其他实施例中， 能够可W通过使用专用集成电路（"ASIC")、可编程口阵列（"PGA")、现场可编程口阵列 ("FPGA")用硬件来执行，或者通过硬件和软件的任意组合来执行。
[0066] 在步骤1354中，主处理器108和/或本地处理器112确定虚拟照相机850相对于 作为触觉效果的源头或原因的虚拟对象852的位置或地点。在确定虚拟照相机850的位置 时，主处理器108和/或本地处理器112确定虚拟照相机850与虚拟对象852之间的虚拟 距离。
[0067] 在步骤1364中，主处理器108判定是否存在状态变化。在一个实施例中，该变化 可W是用于游戏或模拟的虚拟空间的变化。作为示例，用户可W是在虚拟环境中正在移动 人物或某其他图形对象，然后遭遇爆炸。人物移动和/或遭遇爆炸（或者作为触觉效果的 源头或原因的其他虚拟对象）可W是状态变化。本领域普通技术人员将理解的是状态变化 不限于上文所述的示例。
[0068] 在步骤1366中，主处理器108随后确定与状态变化相关联的触觉效果。例如，在 用户控制虚拟人物且该人物遭遇诸如爆炸的虚拟对象的场景中，运种遭遇会具有相关联的 触觉效果，诸如振动。如上所述，相关联的触觉效果根据虚拟照相机位置而变化。当虚拟照 相机850与虚拟对象852之间的距离相对较长时，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，输出较强的触觉效果。如果爆炸发生在远处 位置，则运种相关联的振动相对较弱来模拟从远处位置体验爆炸的感觉。如果爆炸发生在 接近或附近位置，运种相关联的振动相对较强来模拟在接近或附近位置体验爆炸的感觉。
[0069] 可W多种方式来完成判定是否存在与状态变化相关联的触觉效果的过程。如果判 定出状态变化具有相关联的触觉效果，则将发送触觉信号。如果判定出状态变化不具有相 关联的触觉效果，则不发送触觉信号。在一个实施例中，主计算机104存取状态变化和触觉 效果的预定义映射。例如，主处理器可W确定存在状态变化（即，虚拟照相机接近虚拟对 象），并且相关联的触觉效果是强化与虚拟对象相关联的效果。可W根据主处理器和/或本 地处理器所采用的预定义映射系统来确定用于该状态变化的相关联的触觉效果。例如，预 定义的映射系统可W规定根据所检测到的虚拟距离来播放授权触觉效果的特定内容轨迹 或序列。在另一实施例中，预定义的映射系统可W指定，根据检测到的虚拟距离来修改或改 变当前播放的授权触觉效果内容轨迹或序列。例如，根据当前播放的内容轨迹输出的触觉 效果可W在预定时间量内逐渐增强或者增强到预定水平。因此，由于所检测到的虚拟照相 机与虚拟对象之间的接近度，触觉量增加或者触觉重点放在虚拟对象上。本领域普通技术 人员显而易见的是，上述预定义的映射系统的示例本质上仅为示例性的，虚拟环境的开发 者可W根据需要来使用任何预定义的映射系统。
[0070] 在步骤1368中，主计算机104利用带有相关联的触觉信息的触觉或控制信号来将 触觉信息发送给触觉外围设备102。触觉信息的发送能够通过有线或无线通信来完成，如之 前所述的。因此，触觉外围设备102的本地处理器112接收表明触觉外围设备102应当W 根据爆炸距游戏中的人物或其他图形对象的接近度而变化的强度振动的控制信号。
[0071] 上文所述的实施例设及基于虚拟照相机相对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。可替代地和/或另外地，其实施例可W包括基于虚拟 照相机的视角来修改触觉效果。在视频游戏实施例中，其中视频游戏或主计算机容许第一 人视点或视角和第Ξ人视点或视角，然后触觉效果将根据用户的当前视角或视点而变化。 例如，当虚拟照相机处于第一人视点或视角时，输出或加强触发触觉效果，而当虚拟照相机 处于第Ξ人视点或视角时，输出或强调环境触觉效果。因此，由于所检测到的虚拟照相机的 视角，触觉量增强或者触觉重点放在触发（trigger)效果或环境（ambient)效果上。虽然 参考系统300和触发外围设备302进行了描述，本领域普通技术人员将理解的是，图1-2的 实施例的主处理器和/或本地处理器和图6-7的实施例还被配置为根据虚拟照相机的视角 来改变用于各致动器的控制信号。
[0072] 图14是显示器106的图示，其中显示器W第Ξ人视点或视角在其上显示战斗战争 视频游戏。在该示例中，显示出视频游戏，但是本领域普通技术人员将理解的是，可W显示 任何类型的虚拟现实环境。图15是上述系统300的触觉外围设备302的示意图，用户操作 触觉外围设备302W与图14的显示器106交互。如本文所使用的，第Ξ人视点或视角是指 从用户的虚拟人物后面或略上方的固定距离所擅染的图形视角。用户可W完全的或有限的 意识查看整个虚拟环境。另外，在大多数第Ξ人视角视频游戏中，用户看到虚拟人物的整体 W及他的周围物或环境，因此第Ξ人视点或视角允许用户看到更强力特征化的虚拟人物。 虽然其实施例是参考第一人视点和/或第Ξ人视点来描述的，但是可W根据虚拟照相机的 其他视角来改变或修改触觉效果，虚拟照相机的其他视角包括鸟廠或上下视点、侧滚（2D) 视点或视野、等距第Ξ人视点和/或其他虚拟照相机视角。
[0073] 相反地，图16是显示器106的图示，其中显示器W第一人视点或视角在其上显示 战斗战争视频游戏。图17是上述系统300的触觉外围设备302的示意图，用户操作系统 300的触觉外围设备302W与图16的显示器106交互。如本文所使用的，第一人视点或视 角是指由用户的虚拟人物本身所提供的图形视角。第一人视点或视角显示的是通过虚拟人 物的眼睛所看到的虚拟环境。例如，在图16所示的战斗战争视频游戏中，显示器106仅显 示虚拟人物的手握持且与显示器106底部的武器交互。在赛车视频游戏中，显示器仅显示 虚拟人物的手握持显示器底部的方向盘，而在体育视频游戏中，显示器仅显示虚拟人物的 手握持显示器底部的球。
[0074] 在其实施例中，主处理器和/或本地处理器被配置为根据虚拟环境内虚拟照相机 的视角来改变用于致动器318A、318B、318C、326、328的控制信号。致动器318A、318B在图 15和图17中未显示，但是在上文参考图5进行了说明，分别用于产生定标触觉效果并向操 纵杆322、按钮330和触发器332施加定标触觉效果。图16的第一人视点或视角使得至少 一个致动器产生并施加第一触觉效果，而图14的第Ξ人视点或视角使得至少一个致动器 产生并施加第二触觉效果，第二触觉效果不同于第一触觉效果。例如，图16的第一人视点