第Ξ人视角由坐在后座 或者相对于图21和图23的虚拟照相机2050处于略微更远的视点的用户（在图21-24中 表示为星形）来图示出，与图22和图24中坐在前座或者相对于虚拟照相机2050处于略微 更近的视点的用户形成对比。如上所述，用于状态2的相关联触觉效果是弱化与虚拟对象 相关联的效果，而用于状态4的相关联触觉效果是输出环境效果。当主处理器和/或本地 处理器将状态2和状态4的相关联触觉效果进行组合或混合时，触觉外围设备输出弱化的 环境效果。在另一实施例中，如上所述，预定义优先系统可W指定一种状态的相关联触觉效 果优先于另一状态的相关联触觉效果。
[0090] 图22图示出主处理器和/或本地处理器确定存在状态2 (其中虚拟照相机2050远 离虚拟对象，如相对较长的虚拟距离化所示）W及状态3 (其中虚拟照相机2050具有第一 人视角或视点）的方案。用于状态2的相关联触觉效果是弱化与虚拟对象相关联的效果， 而用于状态3的相关联触觉效果是输出触发效果。当主处理器和/或本地处理器将状态2 和状态3的相关联触觉效果进行组合或混合时，触觉外围设备输出弱化的触发效果。在另 一实施例中，如上所述，预定义的优先系统可W指定一种状态的相关联触觉效果可W优先 于另一状态的相关联触觉效果。
[0091] 图23图示出主处理器和/或本地处理器确定存在状态1 (其中虚拟照相机2040 靠近或接近虚拟对象，如相对较短的虚拟距离町所示）W及状态4 (其中虚拟照相机2050 具有第Ξ人视角或视点）的方案。如上所述，用于状态1的相关联触觉效果是加强与虚拟 对象相关联的效果，而用于状态4的相关联触觉效果是输出环境效果。当主处理器和/或 本地处理器将状态1和状态4的相关联触觉效果进行组合或混合时，触觉外围设备输出较 强的环境效果。在另一实施例中，如上所述，预定义优先系统可W指定一种状态的相关联触 觉效果优先于另一状态的相关联触觉效果。
[0092] 图24图示出主处理器和/或本地处理器确定存在状态1 (其中虚拟照相机2050更 靠近或接近虚拟对象，如相对较短的虚拟距离町所示）W及状态3 (其中虚拟照相机2050 具有第一人视角或视点）的方案。如上所述，用于状态1的相关联触觉效果是加强与虚拟 对象相关联的效果，而用于状态3的相关联触觉效果是输出触发效果。当主处理器和/或 本地处理器将状态1和状态3的相关联触觉效果进行组合或混合时，触觉外围设备输出较 强的触发效果。在另一实施例中，如上所述，预定义优先系统可W指定一种状态的相关联触 觉效果优先于另一状态的相关联触觉效果。
[0093] 上述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和/或基于虚拟照相机的视角来修改触觉效果。在其另一实施 例中，可W基于虚拟照相机的聚焦度来修改触觉效果。更特别地，如上所述，当在虚拟现实 程序中操作虚拟照相机时，用户可W使用类似于摇镜头、变焦或改变焦点和焦距的功能。触 觉强度或量可W基于虚拟对象是处于焦距内还是处于焦距外而变化。例如，当虚拟对象相 对于虚拟照相机处于焦距之外时，播放或输出较弱的触觉效果，而当虚拟对象相对于虚拟 照相机处于焦距内时，播放或输出较强的触觉效果。
[0094] 另外，虽然上述实施例设及配置为在显示器上向用户产生虚拟环境的计算机，基 于虚拟照相机的变焦状态来修改触觉效果和/或基于虚拟照相机的视角来修改触觉效果 可W应用于其他类型的设备，包括未被配置为向用户产生虚拟环境的设备。例如，为了增强 用户的观看体验，媒体服务W及诸如DVD或蓝光光盘的存储媒介可W配置有相关联的触觉 效果。媒体服务可w是例如广播网络服务、电缆通信服务、卫星通信服务、云视频流服务、游 戏控制台或作为音频视频内容或数据W及相关联的触觉内容或数据的源头的任意其他类 型的服务。观看媒体服务或存储媒介的用户可W是正握持触觉外围设备或者附接了可佩戴 的触觉外围设备。触觉外围设备包括致动器，致动器被配置为接收来自媒体服务或存储媒 介的控制信号且将触觉效果输出到触觉外围设备。触觉效果与媒体服务或存储媒介的内容 有关或相关联。运些触觉效果可W基于媒体服务或存储媒介的虚拟照相机的变焦状态而被 改变或被修改和/或可W基于其虚拟照相机的视角而被改变或被修改。在又一示例中，诸 如但不限于照相机或双目镜的现实的观看设备可被配置为相关联的触觉效果，从而增强用 户的观看体验。使用照相机/双目镜的用户可W是正在握持触觉外围设备或者已经附接了 可佩戴式的触觉外围设备。触觉外围设备包括致动器，致动器被配置为接收来自照相机/ 双目镜的控制信号且将触觉效果输出到触觉外围设备。可W基于照相机/双目镜的变焦状 态来改变或修改运些触觉效果。
[0095]虽然上文已经对根据本发明的各个实施例进行了说明，应当理解的是运些实施例 是仅通过图示说明和示例的方式而不是通过限制的方式来提供。对于相关领域技术人员而 言显而易见的是，可W在不偏离本发明的精神和范围的情况下对运些实施例进行各种形式 和细节上的改变。因此，本发明的宽度和范围不应受上述任何示例性实施例限制，而是应当 仅根据随附的权利要求书及其等同布置来限定。还将理解的是本文所述的每个实施例的每 个特征W及本文所引用的每个参考文献的每个特征能够与任何其他实施例的特征相结合。 本文所述的所有的专利和公开物全部内容通过引用合并于此。
【主权项】
1. 一种系统，包括： 主计算机，其被配置为在显示器上向用户产生虚拟环境； 处理器； 包括致动器的触觉外围设备，其中所述致动器被配置为接收来自所述处理器的控制信 号且响应于来自所述处理器的控制信号而向所述触觉外围设备输出触觉效果，并且 其中所述处理器被配置为根据所述虚拟环境的虚拟照相机的变焦状态来改变用于所 述致动器的控制信号，从而第一变焦状态使得所述致动器产生并施加第一触觉效果，第二 变焦状态使得所述致动器产生并施加第二触觉效果，与所述第一变焦状态相比在所述第二 变焦状态下虚拟对象表现为更近并且所述第一触觉效果比所述第二触觉效果更弱。2. 如权利要求1所述的系统，其中所述虚拟照相机的变焦状态由接近度传感器来检 测，所述接近度传感器被配置为检测所述触觉外围设备与所述主计算机之间的实际距离， 所述接近度传感器被配置为将所述实际距离发送到所述处理器。3. 如权利要求2所述的系统，其中所述接近度传感器与所述触觉外围设备耦合或者能 够由用户佩戴。4. 如权利要求1所述的系统，其中所述虚拟照相机的变焦状态由接近度传感器检测， 所述接近度传感器被配置为检测用户移动，所述接近度传感器被配置为将用户移动发送到 所述处理器。5. 如权利要求4所述的系统，其中所述接近度传感器是照相机设备。6. 如权利要求1所述的系统，其中通过所述处理器检测虚拟环境内的状态变化来检测 所述虚拟照相机的变焦状态。7. 如权利要求1所述的系统，其中所述处理器被布置在所述主计算机中。8. 如权利要求1所述的系统，其中所述处理器被布置在所述触觉外围设备中。9. 如权利要求1所述的系统，其中所述处理器还被配置为根据所述虚拟环境内虚拟照 相机的视角来改变用于所述致动器的控制信号，从而第一视角使得所述致动器产生并施加 第三触觉效果，第二视角使得所述致动器产生并施加第四触觉效果，所述第三触觉效果不 同于所述第四触觉效果。10. 如权利要求9所述的系统，其中所述第一视角是第一人视点，所述第二视角是第三 人视点，所述第三触觉效果涉及触发效果，所述第四触觉效果涉及环境效果。11. 如权利要求1所述的系统，其中所述系统包括多个触觉外围设备，每个所述触觉外 围设备都包括致动器，所述致动器被配置为接收来自所述处理器的控制信号且响应于来自 所述处理器的控制信号而向所述触觉外围设备输出触觉效果，并且其中由所述致动器输出 的触觉效果将根据从所述处理器接收到的控制信号以无缝方式自动更新。12. -种系统，包括： 主计算机，其被配置为在显示器上向用户产生虚拟环境； 处理器； 包括致动器的触觉外围设备，其中所述致动器被配置为接收来自所述处理器的控制信 号并且响应于来自所述处理器的控制信号而向所述触觉外围设备输出触觉效果，并且 其中所述处理器被配置为根据所述虚拟环境内虚拟照相机的视角来改变用于所述致 动器的控制信号，从而第一视角使得所述致动器产生并施加第一触觉效果，第二视角使得 所述致动器产生并施加第二触觉效果，所述第一触觉效果不同于所述第二触觉效果。13. 如权利要求12所述的系统，其中所述第一视角是第一人视点，所述第二视角是第 三人视点，所述第一触觉效果涉及触发效果，所述第二触觉效果涉及环境效果。14. 如权利要求12所述的系统，其中所述虚拟照相机的视角是通过所述处理器检测所 述虚拟环境内的状态变化来检测的。15. 如权利要求12所述的系统，其中所述虚拟照相机的视角是通过视角传感器来检测 的，所述视角传感器被配置为检测用户移动，所述视角传感器被配置为将所述用户移动发 送到所述处理器。16. 如权利要求12所述的系统，其中所述处理器还被配置为根据虚拟环境的虚拟照相 机的变焦状态来改变用于所述致动器的控制信号，从而第一变焦状态使得所述致动器产生 并施加第三触觉效果，第二变焦状态使得所述致动器产生并施加第四触觉效果，与在所述 第一变焦状态下相比在第二变焦状态下虚拟对象表现为更近，所述第三触觉效果比所述第 四触觉效果更弱。17. 如权利要求12所述的系统，其中所述处理器被布置在所述主计算机中。18. 如权利要求12所述的系统，其中所述处理器被布置在所述触觉外围设备中。19. 一种系统，包括： 主计算机，其被配置为在显示器上向用户产生虚拟环境； 处理器； 包括致动器的触觉外围设备，其中所述致动器被配置为接收来自所述处理器的控制信 号并且响应于来自所述处理器的所述控制信号而向所述触觉外围设备输出触觉效果，并且 其中所述处理器被配置为根据所述虚拟环境的虚拟照相机的变焦状态来改变用于所 述致动器的所述控制信号，从而第一变焦状态使得所述致动器产生并施加第一触觉效果， 第二变焦状态使得所述致动器产生并施加第二触觉效果，与所述第一变焦状态相比在所述 第二变焦状态下虚拟对象表现为更近，并且 其中所述处理器还被配置为根据所述虚拟环境内虚拟照相机的视角来改变用于所述 致动器的所述控制信号，从而第一视角使得所述致动器产生并施加第三触觉效果，第二视 角使得所述致动器产生并施加第四触觉效果，所述第一视角是第一人视点，所述第二视角 是第二人视点，并且 其中所述第一触觉效果、所述第二触觉效果、所述第三触觉效果和所述第四触觉效果 彼此不同。20. 如权利要求19所述的系统，其中所述第一触觉效果比所述第二触觉效果更弱，所 述第三触觉效果涉及触发效果，第四触觉效果涉及环境效果。
【专利摘要】本发明的实施例涉及一种系统，包括：主计算机，其被配置为在显示器上向用户产生虚拟环境；处理器；触觉外围设备和接近度传感器。触觉外围设备包括致动器，其中所述致动器被配置为接收来自处理器的控制信号，并且响应于来自处理器的控制信号而向触觉外围设备输出触觉效果。处理器被配置为根据虚拟环境内在虚拟照相机与虚拟对象之间的虚拟距离来改变用于所述致动器的控制信号。另外地或者可替代地，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的控制信号。
【IPC分类】G06F3/01
【公开号】CN105278676
【申请号】CN201510313633
【发明人】W·瑞恩
【申请人】伊默森公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年6月9日
【公告号】EP2955608A1, US20150355711