专利名称：交互式游戏内容控制的制作方法
技术领域：
本发明涉及交互式游戏系统，尤其涉及用户能够直接或间接地控制故事情节通路或情节对话的系统。
该系统的一个例子在由授予Robert M.Best的美国专利4,305,131中被描述了，它包括一个活动图象系统，在该系统中，玩游戏者作为故事情节中的一个角色来处理。在故事情节的分支点上，屏幕上的角色向玩游戏者提出一个问题。为玩游戏者提供一个手持菜单屏幕，其上出现有二个或多个命令字。这些字在系统对话识别单元中的有限词汇中。故事情节所取的分支取决于玩游戏者如何回答屏幕上角色的问题，即玩游戏者回答的那个命令字。在光盘上有许多故事情节作为独立的可寻址的视频帧，压缩的音频和/或卡通图的块。记录检索电路读二进制编码的控制信息块，这些信息块包含指定每一个故事情节的帧序列的数字点的分支结构。分派器(dispatcher)电路装配一个提示命令表，精确地指定那些视频帧，卡通帧及音频部分在那些时间瞬间出现。提示电路(cueingcircuit)靠产生精确定时的视频和音频信号来执行这些命令。
由Best所描述的系统的一个问题是载有信息的视频盘，通过不同的用户选择连续的玩，随时任何人都可播放此盘上的全部信息。这样不仅使盘片购买者很快变得厌烦，而且导致限制对盘如在电影院那样按内容分级。
本发明的一个目的是提供一种游戏装置和方法，以控制同样场合的某些限制，而实际上起增加玩游戏者兴趣的作用。
本发明的另一个目的是允许父母对交互式游戏内容控制。
根据本发明提供的交互式游戏装置可操作输出图象帧序列，包括通过一个分支结构的故事情节的用户作用通路，该装置包括一个图象帧源，供故事情节的所有分支结构通路；分支存储装置，用于定义故事情节分支结构的数据；用户可操作的输入装置；分支选择装置，它连到分支存储器，并可操作确定何时故事情节到达分支点，及根据用户的输入，从图象帧源调用二个或更多个图象帧序列中的一个；及用于选择的图象帧序列的输出装置；其特征在于分支存储器装置还包括标识一个或更多个锁定的图象帧序列数据，而分支选择装置可操作以确定何时到达具有一个或多个锁定通路的分支点以调用预定的存取数据。在没有所说的预定的存取数据的情况下，限于选择非锁定的一个或多个通路。
用户存储装置可提供包含至少一个用户特定码(如PIN号)，用该码满足对调用预定的存取数据的要求。用这样的安排，当需要存取数据时，分支选择装置最好配置成访问用户存储装置。提供的用户存储装置最好是不挥发的且可从装置中拆卸的，如保存有一用户特定码或一些码的数据卡或智能卡，并带有包含从卡上读一个码或一些码的装置。
不使用可拆卸的用户存储器时，装置可以要求通过用户可操作的输入装置输入要在用户存储器中存储的该用户或每个用户的特定码，例如在包含锁定的通路的故事情节的开始，可要求用户敲入一个通路解锁码或键号。
在另一种结构中，装置可包括一个当前日期时间源，可由所说的分支选择装置访问它。当当前时间处在指定的时间期间内时，满足对预定的存取数据的调用。换言之，该系统支持在一天的不同时间中具有某些锁定的通路的故事情节标题。例如包含“成人”素材的通路仅在晚上900以后不锁定，也可以提供在指定的日期中不锁定。
图象帧信息源包括一个通过数据传送网络连到该装置上的远程服务器，预定的存取数据可从远程服务器传送到该装置，而该装置可操作去识别和存储该存取数据。用这样的方式远程服务器也许在一天的不同时间可以解锁关闭通路，而不必送不同的视频段。
可以用这样的方式锁定二个或多个图象帧序列，使得为解除锁定分支选择装置要求各自不同的预定的存取数据结构(例如提供不同的锁定级)，并且分支选择装置可操作去调用至少二个各自不同的存取数据结构中合适的一个。
可提供一个图象生成装置，在设备初始化及在没有接收到预定的存储数据时，生成显示信息给用户，例如请求用户输入PIN号或给出如“路径关闭”(Path Closed！)的系统信息。
根据本发明还提供了一个交互式游戏装置的控制方法，其中该装置呈现给用户一个分支结构的故事情节，用户输入确定那一个通路跟在至少一个故事情节分支点上，其特征在于一个或多个故事情节通路被标识为锁定的，且要求允许所提供的预定的存取数据进行访问，除非跟随的是一个未锁定的通路。
如上所述，对各个通路至少支持二个锁定级，对每个锁定级要用不同的预定的存取数据。锁定可以包括用包含一个或二个密钥码的预定存取数据对锁定的通路图象序列加密。
在故事情节期间，可以合适地向用户提供对每个进入分支结点的可视指示，除非从中进入的分支只有一个未锁定的通路并且预定的存取数据还没有收到。
本发明的其它的特点和优点，将通过阅读下面仅作为示例以及结合附图的本发明优选实施例的下面说明将变得更清楚。其中
图1到4显示了实施本发明提供给用户接口装置的素材源的不同组合。
图5更详细的显示了图3的用户接口装置原理图。
图6到7显示了具有锁定的通路故事情节结构的不同安排。
图8是给图5的装置提供数据源的远程服务器的原理图。
在下面的例子中，我们主要集中在伴随故事情节的图象帧是视频帧的情况，尽管如同将了解和说明的，本发明同样可应用于动画图象帧序列，以及例如由复盖在二维或三维计算机图形产生背景上的“蓝色屏幕”视频图象角色形成的复合帧。
图1到4表示一些可提供给用户的交互式故事情节的不同方法。在每种情况中，用户在监视器屏10上，比如一台合适的电视机上观察所接收的故事情节，提供的输入设备(UID)12用于输入命令，反应或根据特定的应用要求的其它数据。此外，提供给用户一个顶置盒(set topbox)(STB)14形式的接口装置，联到它上面的有一个或多个故事情节源，用户对其输入命令，电视从其接收信号供显示。用户输入设备12根据应用要求例如用键盘，三个选择按键及上/下/左/右(UP/DOWN/LEFT/RIGHT)移动或游戏棒作简单控制，可以用硬线联到STB，如图1所示，或用熟知的图2的方式用红外(IR)链路联结。
在图1的实施例中，故事情节影象和结构同辅助信息全部由本地数据源16如密致盘播放器，或CD-ROM提供。在图2的实施例中，故事情节影象和结构同其它信息全部经过数据网络20，按照经过网络返回通路22送给远程源的用户命令，由远程信息源18提供。在图3的实施例中，故事情节影象和其它信息，在作为多路传输通道的单线24上由远程信息源26提供，如有线电视网络服务器，以及用如本地数据源16结构的信息来补充。为了避免在用户端需要海量存储器，一根返回线28供给用户端以对从远程存储器送出的信息进行至少部分的控制。在图4的实施例中，故事情节在网络32上从服务器30经视频点播系统(VOD)提供，对其访问可能要求用户输入标识码或插入一智能卡或类似物，进入一个适当的卡片阅读器，以便解密被加密的信号。如同将要说明的，加密可以只提供给某些故事情节通路，而不是提供给用于解密和卡片阅读的单个单元，这些功能可以在STB中提供。
图5显示了在设置成图3的配置时STB 14的内部结构。就是说，用经网络24从远程信号源26及从本地信号源16输入，从网络24进入的信号包含一些独立的服务成分(音频，视频和数据流)多路混合在一起。在本例中，信号包括二个数据流D1和D2，其功能将在下面解释，一起的还有二个音频流A1和A2(如一个立体声音频信号的左右通道)和二个视频帧流V1和V2。多路传输信号被多路分配器34接收，多路分配器在处理器36的控制下把信号分成独立的部分。从STB输出以前，音频和视频可以通过解密步骤38和解码步骤40传送，视频信号可经42处理以提供视频效果，如画中画(PIP)，而音频信号可以经43音频处理，下面将给予说明。
首先数据流D1输入给处理器36，其包含的程序信息指出处理器如何操作音频和视频流和特定于交互式故事情节的细节的其它信息。程序信息经处理器在程序存储器44中保存。对故事情节的分支结构的说明可经D1卸载(经接口45在网络返回通路28上响应处理器请求)或经接口46，用处理器根据需要发送的寻道和播放命令从本地存储器16读出。分支结构被存储在结构存储器48中，可以根据游戏形式的要求进一步存储所提供的应用细节50和角色细节52。虽然在图中所示的作为独立的存储器，将容易理解程序存储器44及结构应用，和角色存储器48，50，52可以作为单个存储器的各个区域提供，只要该较大的存储器更详细的寻址和存取时间不致不适当地影响性能。
在STB 14加电时，引导装入程序54初始化处理器，并指示它从适当的信号源调用分支结构和程序信息。另外，更简单地，引导装入程序54可以只开始取出程序信息，用用于处理器36的该程序信息的第一个指令，去取出分支结构并把它存储到程序存储器44中。
在结构存储器内的一个或多个通路可标识为被锁定(如图6和图7的双连接线所示)，用所要求的一个或多个预定的存取码解锁该通路。这些码可在智能卡58上做成对用户可用，并基于“每视付费”(pay-per-view)或“每玩付费”(pay-per-play)提供。另外，可能由视频或音频级42，43产生的合适信息提示，要求用户在故事情节开始时经UID 12输入个人的标识号(PIN)。这些锁定的通路可能包括“成人”性质的素材，采用有选择的通路锁定，对“成人”和“家庭”观看的故事情节的分类拷贝是不需要的。
故事情节的某些锁定通路可以通过关于当前的日期和时间的信息而解除锁定，为避免STB需要保持正确的，不挥发的时钟源，提供一个时间/日期存储器56，伴随用所示的数据成分流D2从远程源以规则的间隔更新定时信息。对图1的实施例，那儿没有远程源，若保持自己的时钟，日期/时间信息可以从本地源得到。以时间和/或日期为基础解锁不同的通路，游戏故事情节可采取不同的角色，这取决于他在何时玩。例如某些情景可以只在白天玩，在其它时间内锁定。“成人”素材的情景例如可以只在晚上900以后可用，并且某些情景也许仅很少可用，例如在圣诞节用。最好在一个分支点上只有1个未锁定的通路可用的情况下，该通路由装置自动选择同时抑制声音或视频提示以隐藏锁定分支的事实。
来自用户输入设备(UID)12的信号，在UID接口57处由STB接收，并从那儿送到处理器36。如果如图2所示，UID 12经红外链路连到STB，接口56将包含一个合适的红外接收器。
对某些故事情节形式的游戏，用户会话可以是偶尔发生的或插话式的，会话之间关闭设备。每当设备打开时为了避免强迫用户偶尔再起动设备，提供一个不挥发用户存储器，其中存储例如用户当前在故事情节中的位置，用户优选的设定等特性。用户存储器可适于保存在可拆卸的存储器件如智能卡58上，用具有合适的卡阅读器60的STB存取经用户存取控制62形成的容纳用户存储器的卡区域。另外，用户存储器存取控制62可以是纯粹在处理器36中执行的软件程序。
正如上面所说，交互式游戏可以通过远程服务器以“每玩付费”(pay-per-play)方式提供或用音频和视频信号或者部分按加密形式传送限制访问，在这种情况下要求特定的码以允许它们能被解密。提供不挥发用户存储器的智能卡58还可以起部分解密系统的作用。在这种情况下智能卡58上应载有一系列的码，其中的一个或多个应由解密器38用于解密音频和视频信号。数据流D1应包括对一个或多个码的标识符，这标识符应传送到条件存取子系统(CASS)64，CASS 64依次将使用这标识符寻址智能卡上存储的码(通过卡阅读器60)，从智能卡得到必要的一个码或多个码后，CASS 64把得到的码送到解密器38。
视频和/或音频信号以压缩的形式，例如按照MPEG标准的离散余弦变换编码被传送，这里解码器40可被提供。对已经装备有显示器(电视)并设定为该解码标准的地方，可以提供一可转换的解码器旁路(未显示)。
视频效果级42在处理器36的控制下工作，以提供这些被显示图象的细节，这些被显示图象是在应用程序和/或用户输入的指导下本地形成的，而不是以远程或本地源提供的视频数据呈现。这些细节包括菜单条，用户可移动光标，系统信息等。正如上面所说，可能的视频效果之一是画中画(PIP)，屏幕上图象可用来为用户提供有关故事情节辅助的或将来的历史信息。在一种可能的安排中，视频数据流V1和V2可以同步显示一个特定的正被播出的故事情节的场景，每个是通过在场景中不同角色的“眼睛”所呈现的，以使用户可在情景中从不同的视点来选择。
在故事情节是由动画(不是视频)图象组成的情况下，效果级42可用远程源提供源和指令数据控制图象的表现。当在对STB的处理能力需要明显增加时，那么用户交互能除了控制故事情节分支点的选择外，还应包括图象自身的修改。如上面所述，效果级也可控制复合图象，取一视频移动目标(sprite)并将其复盖在本地产生的背景图象上。
音频效果级43可用于处理接收的音频信号A1，A2，以便产生如回声效果，不需提供和/或存储多种形式的音频段。利用在会话开始或初始化时，基本波形数据，调用命令等等被卸载到应用存储器50，音频级也可以用来为本地产生某些声音效果，这些适当的效果要求对用户输入的立即响应。
不同形式的故事情节，包括锁定场景，可根据它自己故事情节的形式的需要，使用它提供的各种设施，由图5的STB支持。图6显示了以一个公共序幕部分70开始的分支故事情节的结构，用来设定故事情节的场景，向玩游戏者介绍角色等等。在A到G的分支点上需要进行判断，因为关系到故事情节取哪个通路，从而用户领航通过可行的故事情节网到达四个可能的端点W到Z之一。为了避免可能的端点“爆炸”，此时对比较短的故事情节需要大量视频数据。某些通路相结合(在结点H，J和K)，这样故事情节的某些部分(如H到K)可能出现在故事情节中，而不管例如在结点A所选择的是哪个通路。为了保持用户“沉浸”在故事情节中的，在分支点和结合点没有可察觉的视频流断点这是重要的。视频序列无缝连接的详细技术，描述在例如我们的共同未决的英国专利申请9424429，9424436和9424437中(我们的参考号PHB33952，PHB33950和PHB33951)。对这些无缝连接的原理要求是系统要有足够的时间去提取所选择的下一个视频段，并将其开始与当前序列的结尾同步。为实现这一点，提供了例如图6中72所示的在当前视频序列的结尾之前有限的时间，在这期间用户可以通过UID 12交互(图1)。以故事情节为准的交互式周期72的位置是该结构的一个细节，并保持在STB(图5)的结构存储器48中，作为锁定的情景位置，其用从B到C，D到E和G到Y的双链部分表示。
交互式期间的存在可以对玩游戏者以许多不同的方法指示。例如在屏幕上可以显示可选择的星号或菜单，该菜单最好经STB的视频效果单元42提供，一旦用户选择了一项目，菜单可从屏幕上消失以使打扰最少。菜单的位置要避免中断屏幕上的故事情节，并且例如以画中画或上拉式菜单提供，使用户能在交互期间中访问。在从一个分支点系统已经调用但未收到存取数据，从该分支点只有一个未锁定通路是可得到的情况下，这些交互期间的可视指示器最好由系统抑止。
每个故事情节分支点最好提供一个缺省设定，这样如果在交互期间72无用户输入，那么故事情节将按缺省通路继续，不会因缺乏指令而停止，缺省通路的各部分不应该被锁定。
伴随着图6的视频序列的音频没有受它自己视频的束缚，而是作为故事情节的结构特征被调用。这样使得音频部分(例如像戏剧性的或背景音乐)在故事情节过程中再被使用，例如需要提供的是一个音频而不是影象，向用户提示可以发生或要求进行交互。如上所说的某些音频可以本地产生。
在图7中显示了分支结构的另一种形式。像前面那样，故事情节以在第一分支结点L之前的公共序幕部分70起动。代替一分叉的分支输出，分支结点L提供了对故事情节回路74的访问，在它的结尾返回到结点L，接着故事情节沿着通路76继续到另一个分支结点M。故事情节回路74可用来使玩游戏者访问故事情节的背景信息或辅助信息为结点L设定的缺省值按故事情节部分76继续。在结点M，还提供另一个故事情节回路，回路中还有被二个可能的回路故事情节通路78和80连结的一个分支结点N和再结合的结点P。可以提供多个回路嵌套及回路中的回路。如所示，故事情节回路结构可用跟着故事情节部分82的分叉分支结点Q，还有在三个可能的结局X，Y或Z之一的故事情节结尾之前的分支结点R和S的分叉分支结构结合组成。如同具有图6的故事情节结构那样，在这种情况下，回路故事情节通路80以及从分支结点R和S到结局点Y的那些通路可被锁定。
图8原理性的说明了向很多用户提供故事情节游戏的远程源装置。音频存储器120，图象(视频或动画)存储器122和源存储器124的数据保存着基本的交互式游戏部分。这些也许只须以完整的故事情节一次装入，或者是分幕的故事情节(如肥皂剧)，它们可以经编剧组126定期更新。
源选择单元128把所需要的音频，图象和数据分量结合为一个信号，这些信号在网络上并经网络服务器130送到远程用户。网络服务器还在交互期间经网络返回通路接收用户的响应，并把这些传给响应询问单元132。在那里系统有能力操纵各个请求(即允许不同用户不同步地玩故事情节游戏)。响应询问单元132给源选择单元128简单地传递一个数据请求，标识哪一个音频，图象和/或数据分量将传递给哪个用户。该请求的记录传递给历史存储器134。
在系统按广播方式提供游戏时需要所有的用户一起参与的情况下，分支选择通过过半数表决形成，用响应询问单元132收集用户的要求。为了保持故事情节的惯性，以过去交互为基础的权重因子从历史存储器内产生，在选择做出以前权重因子加到请求估算上。
要通过编剧组126增加形成故事情节时，可产生相应于当前故事情节的简图，用故事的不同分支的有关普通的标记(从历史存储器134得到的)为编剧组提供手段。用这种设施，编剧者的任务如确定故事情节的那些部分可以删除，那些部分应当扩充或组合可大大地简化。
早先所述的锁定机制在源装置上也可能采用，在编剧者的命令下锁定的故事情节的某些部分不能由选择级128送出。这些锁定部分可能包括在特定的时间或特定的数据上变成不锁定的情节段，根据来自本地源136的时间/日期信号通过选择级128的操作来解除锁定。用这样的方法，不要求编剧者在合适的时间解锁故事情节部分的每个部分。
另一种安排中，解锁是在远程用户处操作，选择单元128可提取预定的存取码，要求从数据存储器124解除锁定，并在特定的时间/日期送到远程用户。
从本发明公开的材料看，对熟悉本领域技术的人来说，其它的修改和变化都将是显然的。这些修改和变化也许还包括其它特点，这些特点对熟悉本领域的人来说是熟知的。这些特点可用于替代或者用于补充这里已经说明的特点中的其他装置。例如，关于STB 14说明的某些特点(图1到5)就可以用于个人计算机，和电视机或显示器。参照在下面的权利要求书中的装置对所有的安排将会很容易理解，在那里讲述的各种特点按说明的方式一起操作，不管是否这些特点以单个单元提供或分配给很多互相连接的单元。
尽管本申请的权利要求书已经系统讲述了这些特性的具体的结合，应当很容易理解，本发明申请的公开范围还包括在这里明显或隐含公开的新的特点或一些特点的组合，不管是否涉及在任一权利要求中所要求的同样的发明，不管是否如目前要求的发明那样，减轻任何或全部同样的技术问题。申请人特此给予通知，在审查本发明申请或由此引起的任何其它申请期间，可对这些特点和/或这些特点的结合提出新的权利要求。
权利要求
1.一种交互式游戏装置，可操作输出图象帧序列，这些图象帧序列包括有一个通过分支结构的故事情节的用户作用通路，该装置包括一个图象帧源，供故事情节的所有分支结构通路；分支存储装置，用于定义故事情节分支结构的数据；用户可操作的输入装置；分支选择装置，它连到分支存储器，并可操作确定何时故事情节到达分支点，及根据用户的输入，从图象帧源调用二个或更多个图象帧序列中的一个；及用于选择图象帧序列的输出装置；其特征在于分支存储器装置还包括标识一个或更多个锁定的图象帧序列数据，而分支选择装置可操作以确定何时到达具有一个或多个锁定通路的分支点，调用预定的存取数据，在没有所说的预定的存取数据的情况下，限于选择非锁定的一个或多个通路。
2.根据权利要求1的装置，还包括包含至少一个用户特定码的用户存储装置，所说的码满足对预定的存取数据的需要，而所说的分支选择装置被配置当调用时去访问用户存储装置。
3.根据权利要求2的装置，其中所说的用户存储装置是不挥发的以及可从装置中拆卸的。
4.根据权利要求3的装置，其中所说的用户存储装置包括持有至少一个用户特定码的数据卡，所说的装置还包括从卡上读所说码的装置。
5.根据权利要求2的装置，其中在通过用户可操作的输入装置输入该用户或每个用户的特定码之后，将其存储在用户存储器中。
6.根据权利要求1的装置，还包括一个当前日期时间源，可用所说的分支选择装置访问，其中当当前时间处在指定的时间期间内时，对预定的存取数据的调用被满足。
7.根据权利要求1的装置，其中所说的图象帧信号源包括一个通过数据传送网络连到装置上的远程服务器，其中预定的存取数据可从远程服务器传送到该装置，而装置是可操作去识别和存储所说的预定的存取数据。
8.根据权利要求1的装置，其中所说的分支存储装置至少标识二个被锁定图象帧序列，并且为解除锁定，所说的分支选择装置需要各自不同的预定的存取数据结构，并且所说分支选择装置可操作去调用至少二个各自不同的存取数据结构中合适的一个。
9.一种控制交互式游戏装置的方法，在装置呈现给用户一个分支结构的故事情节时，用户输入，确定哪一个通路跟在至少一个故事情节分支点上，其特征在于一个或多个故事情节通路被标识为锁定的，且要求允许对提供的预定的存取数据访问，除非跟随的是一个未锁定的通路。
10.根据权利要求9的方法，其中向用户提供到达每个分支结点的可视指示，除非到达的分支只有一个未锁定的通路并且预定的存取数据还没有收到。
11.根据权利要求9的方法，其中预定的存取数据的要求通过指示当天的当地时间处于特定期间而被满足。
12.根据权利要求9的方法，其中预定的存取数据的要求通过指示当地日期处于特定期间而被满足。
全文摘要
提供了对分支结构的故事情节游戏(70)进行控制访问以及用户与其交互的方法和装置。选定的通路(并行线部分(BC，DE，GY)对一用户被锁定，仅在预定的存取数据的演播才能被访问。存取数据包括用户标识码或者也许是一天的时间，只有在指定的时间，这些通路才变成可用。
文档编号H04N7/16GK1166790SQ96190995
公开日1997年12月3日 申请日期1996年8月26日 优先权日1995年8月31日
发明者M·A·希尔斯, R·S·科尔, P·J·兰金, R·弗雷塔格 申请人:菲利浦电子有限公司