专利名称：交互娱乐系统及其操作方法
交互娱乐系统及其操作方法本发明涉及交互娱乐系统和操作交互娱乐系统的方法。已知有许多不同类型的娱乐系统。从传统的电视到个人电脑和 游戏终端，在这些设备上可以使用交互式游戏。这些系统和与这些系统交互操作的单元正在开发中。例如，2003年8月6-9日在瑞典斯 德哥尔摩举办的斯德哥尔摩声乐会议学报(Proceedings of the Stockholm Music Acoustics Conference) ( SMAC 03 )上由Marie-Louise Rinman等著作的"EPS _ an interactive collaborative game using non-verbal communication"中描述了一种交互游戏环境，被称为EPS (表达表演空间，expressive performance space ) ， EPS涉及活动中使 用非文字情绪表达的参与者。两队使用语音或身体移动的表达性姿 势进行竞争。每个队具有化身(avatar)，其通过对麦克风唱歌或在 视频摄像头前移动来控制。参与者/玩家通过使用声音或动作提示 控制他们的化身。化身在分布式的三维虚拟环境中行走/移动。使 用声乐提示分析模块处理语音输入得到表演变量，如节奏、声级、 发音以及情绪预测。类似的，根据不同移动提示分析从视频摄像头 捕捉的移动。此系统和类似系统，如Sony的Eyetoy产品，检测一个或多个个 体的移动，根据参与者的移动来改变屏幕上显示的代表用户的化 身。用户的动作限于影响由与他们交互的游戏提供的虚拟世界。因此本发明的目标是改善已知的技术。根据本发明的第一方面，提供了交互娱乐系统，包含提供周围 环境的多台设备、检测用户姿势的姿势检测装置、从姿势检测装置 接收输出和与至少一台设备通信的控制装置，此控制装置用于从输 出得到在周围环境中的位置以及根据姿势检测装置的输出改变所述确定的位置处一台或多台设备的操作。根据本发明的第二方面，提供了操作交互娱乐系统的方法，其 包含操作多台设备来提供周围环境、检测用户姿势、确定在周围环 境中的位置以及根据检测到的姿势改变所述确定的位置处一台或多 台设备的操作。基于此发明，可以提供一组设备，其提供围绕用户的周围环 境，在该环境中用户的姿势被解释为和周围环境的特定位置相关， 然后相应地改动变此特定位置处的设备，如游戏的虚拟世界被扩展 至现实世界中的用户。根据围绕周围环境的触发效果，组合使用姿势识别和呈现引擎创 建创新性的游戏或娱乐形式。通过检测例如用户的手相对于用户的 移动，可以做出动作以启动作用于空间中合适位置的效果呈现。这 些可以是对发生在这些位置或只是它们自身的事件的响应。身体上(或由玩家持有的设备中)的多个传感器向姿势映射器提 供反馈。这些可以是在玩家或远程主机上。它们使用传感器输入， 如相对重力的加速度、相对参考点的位置、关节的角度等创建玩家 动作的模型。这样可以得到例如玩家的当前姿态，将其与一组模版数 值进行匹配。然后，玩家的可能状态中的每一个可用来触发特定内容，并指示 呈现内容的位置。可选地，游戏可以作为对玩家的动作做出反应的系 统的一部分。此游戏还可以提供触发事件，也可以由游戏状态改变 这些事件，例如改变事件发生的频率或计算得分。有益的是，姿势检测装置用来检测用户姿势的方向部分，用户 姿势的方向部分确定多台设备中的哪台设备需要改变操作。通过检 测用户姿势的主要方向，以及识别此用户姿势方向相应区域中放置 的一台设备或多台设备，就可以呈现交互体验。优选的，姿势检测装置用来检测用户姿势的移动部分，用户姿 势的移动部分确定设备操作改变的性质。用户的动作被映射至控制装置的位置模型中使用的(例如使用边 界点)周围环境的区域，在这些位置处生成和执行事件。例如这允许用户担当念咒语的魔法师的角色。这样就可以在他们周围的空间产 生不同的效果。可以通过一系列方式选择不同的咒语，例如使用不 同的姿势、从菜单选择或按下不同的按钮。可以构造包括发射武器 或甚至投掷软物体的类似游戏。优选的，设备用于在预定位置呈现事件，控制装置用于确定预 定位置是否与从姿势检测装置的输出得到的位置匹配。在一个实施例中，姿势检测装置包含一个或多个可佩戴检测部 件。用户的移动可以通过许多方式检测，例如通过使用手套内的加 速计或控制设备或网络摄像头的视觉跟踪。也可以使用可佩戴运动 传感器设备，比如传感夹克来检测此动作。下面将参考附图通过示例的方法描述本发明的实施例，其中 图l是交互娱乐系统的示意图， 图2是与
图1类似的交互娱乐系统示意图， 图3是操作交互娱乐系统的方法的流程图。图1和图2中示出的交互娱乐系统10包含多台设备12,它们提 供环绕用户14的周围环境。设备12中的每一台提供环境的一个或多 个方面，可以由电子设备、机械设备及构造设备构成，比如灯光、 显示器、扬声器、加热器、风扇、家具传动器、投影仪等。在图1 中示出了显示一组星星的投影仪灯光显示器12a。在图2中示出了加 热器12b和灯12c。系统10还包括用于检测用户12姿势的姿势检测装置16，以及 接收姿势检测装置16输出的控制装置18。姿势检测装置16还包括 可佩戴检测部件20。姿势检测装置16可以通过使用摄像头和图像检 测软件来识别用户的移动，或根据通过无线链接从可佩戴部件20接 收的数据识别用户的移动，可佩戴部件20可以监测佩戴此特定部件 20的用户肢体的运动。也可以通过结合图像和部件20的反馈检测姿 势。控制装置18用于与生成周围环境的设备12进行通信，对环境中设备12的控制可以通过多种不同的方式组织，例如直接通过命令指 令，或间接的由接收设备解释的一般词语。控制装置18用于从姿势检测装置16的输出得到在周围环境中的 位置。在图l示出的示例中，用户12使用手臂作出特定姿势，这被 识别为对应于对环境区域NE中的星星的渴望。这与保存的数据11对应，其与检测得到的与星星部分关联的用 户姿势相关。这导致包含"星星NE"的事件13被传给引擎18。这用 于根据姿势检测装置16的输出改变确定位置处一台或多台设备的操 作。根据系统10的设置，完成改变的机制可以是数个不同方式中的 一个。引擎18可以生成系统10中设备的精确参数指令，或创建新的 对象(或由引擎18修改现存的对象)，将该新的对象传给一台或多台 设备，由接收的设备尽行力所能及的呈现。后一种系统的示例在例如 WO 02/092183中公开。还示出了另外两个存储的数据位，其中声音部分嘭(boom)对 应不同的用户姿势，第三部分闪光(flash)对应第三姿势。姿势检测装置16可用于检测用户姿势的方向部分22 (在图2中 示出)。用户姿势的方向部分22确定生成周围环境的设备中的哪台 设备12改变操作。姿势检测装置16还可以检测用户姿势的移动部分 24。可以使用用户姿势的移动部分24确定设备操作改变的性质。在图2中，用户14的右手作出螺旋形姿势，指向灯12c的方 向。螺旋形姿势是姿势的移动部分24,指向是姿势的方向部分22。 由姿势检测装置16检测方向部分22，控制装置将它解释成改变设备 12c的操作，方向部分22指示要改变的设备的位置。移动部分24指 示用户作出的动作类型，在此例中，螺旋形姿势可能对应于念出火 焰咒语，灯12c操作的改变可能是闪烁红橙色光来反映火焰咒语。系统可以通过在需要由玩家的动作指示或修改的位置处创建效 果来提示玩家的动作。这很像三维形式的"打地鼠"。系统10中的设 备12用来在预定位置呈现事件，控制装置18用来确定预定位置是否 与从姿势检测装置16的输出得到的位置匹配。此系统允许根据真实世界空间中的物理体验来创建娱乐体验。这打开了新形式的娱乐体验机会，不必总是基于屏幕显示内容。此 系统支持用户站在空间中，并且如投掷爆炸物、闪电和绿粘液。这种形式的交互还可能在效果创作系统的创作环境中使用，使 用姿势来调整部分体验(就像指挥棒)。它还打开了控制其它设备的 新的交互象征的可能性。图3总结了操作设备的方法。此方法包含操作多台设备以提供 周围环境(步骤310)，检测可能包括方向和移动部分的用户姿势(步 骤314)，确定在周围环境中的位置(步骤316)以及根据检测到的 姿势改变确定位置处一台或多台设备的操作(步骤318)。此方法还 包含在预定位置处呈现事件和确定预定位置与确定的位置是否匹配 (步骤312)。
权利要求
1、一种交互娱乐系统，包含提供周围环境的多台设备(12)，检测用户(14)姿势的姿势检测装置(16)，从所述姿势检测装置(16)接收输出并与至少一台设备(12)通信的控制装置(18)，所述控制装置(18)用于从所述输出得到所述周围环境中的位置，以及根据所述姿势检测装置(16)的所述输出改变所述确定的位置处一台或多台设备(12)的操作。
2、 根据权利要求1的系统，其中所述姿势检测装置(16)用于 检测所述用户(14)姿势的方向部分(22)。
3、 根据权利要求2的系统，其中所述用户(14)姿势的所述方 向部分(22)确定所述多台设备(12)中的哪台设备(12)改变操作。
4、 根据权利要求l、 2或3的系统，其中所述姿势检测装置(16) 用于检测所述用户(14)姿势的移动部分(24)。
5、 根据权利要求4的系统，其中所述用户(14)姿势的移动部 分(24)确定所述设备(12)操作改变的性质。
6、 根据上述任意一项权利要求的系统，其中设备(12)用于在 预定位置呈现事件，所述控制装置(18)用于确定所述预定位置是否 与从所述姿势检测装置(16)的输出得到的位置匹配。
7、 根据上述任意一项权利要求的系统，其中所述姿势检测装置 (16)包含一个或多个可佩戴检测部件(20)。
8、 一种操作交互娱乐系统的方法，所述方法包含操作多台设 备(12)以提供周围环境、检测用户(14)姿势、确定在周围环境中的位置以及根据所述检测到的姿势改变所述确定的位置处一台或多台设备(12)的操作。
9、 根据权利要求8的方法，其中所述检测用户(14)的姿势包 含检测所述用户(14)姿势的方向部分(22)。
10、 根据权利要求9的方法，其中所述用户(14)姿势的方向部 分(22)确定所述多台设备(12)中的哪台设备(12)改变操作。
11、 根据权利要求8、 9或10的方法，其中所述检测用户(14) 的姿势包含检测所述用户(14)姿势的移动部分(24)。
12、 根据权利要求11的方法，其中所述用户(14)姿势的移动 部分(24)确定所述设备(12)操作改变的性质。
13、 根据权利要求8至12中任意一项的方法，进一步包含在预 定位置呈现事件，以及确定所述预定位置是否与所述确定的位置匹 配。
14、 根据权利要求8至13中任意一项的方法，其中所述检测用 户(14)姿势包含从一个或多个可佩戴检测部件(20)获得读数。
全文摘要
交互娱乐系统，包含提供周围环境的多台设备、检测用户姿势的姿势检测装置以及从姿势检测装置接收输出并与至少一台设备通信的控制装置。此控制装置用于从输出得到周围环境中的位置以及根据姿势检测装置的输出改变确定的位置处一台或多台设备的操作。
文档编号A63F13/10GK101237915SQ200680029228
公开日2008年8月6日 申请日期2006年8月10日 优先权日2005年8月12日
发明者D·A·伊夫斯, R·S·科尔 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司