CN101687114A - 用户可创建机器 - Google Patents

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Abstract

在游戏中向用户呈现多个组成部件，用户可以从中选择多个部件并将其组装成机器。某些或全部组成部件可以具有可控参数并且这些参数被映射到用于玩游戏的游戏控制台上的输入。

Description

用户可创建机器
背景
某些当前的计算机游戏允许用户通过改变诸如扰流器、车轮等来定制诸如赛车等车辆。然而，所允许变化的数目是有限的并且预先计算了每一所允许的特征组合的物理性能并将其硬编码到游戏中。这限制了可行地提供给用户的灵活性。
某些教育软件游戏针对儿童生存状态，其通过提供构件包和拖放界面以允许用户构建Rube-Goldberg装置来解决难题来提供较大程度的灵活性。
概述
以下提出本发明的简化概述以便向读者提供基本理解。本概述并不是本发明的详尽概观，且不标识本发明的关键/重要元素或描绘本发明的范围。其唯一目的是以简化的形式给出此处所公开的一些概念，作为后面给出的更加详细的描述的序言。
在游戏中向用户呈现多个组成部件，他们可以从中选择多个部件并将其组装成机器。某些或全部组成部件可以具有可控参数，并且这些参数被映射到用于玩游戏的游戏控制器上的输入。
当结合附图参考以下详细描述时，可以更容易领会并更好地理解许多附带特征。
附图描述
根据附图阅读以下详细描述会更好地理解本发明，其中：
图1是允许用户创建机器的游戏的功能元件的示意图；
图2是示出游戏应用程序的操作的示例流程图；
图3是示出存储在元件库中的数据的示意图；
图4是示例机器的示意图；
图5是游戏设备的网络的示意图；
图6是游戏服务器的操作的方法的示例流程图；以及
图7示出其中可以实现本发明中所描述的方法的各实施例的示例性的基于计算的设备。
相同的附图标记用于指代附图中相同的部分。
详细描述
以下结合附图提供的详细描述旨在作为对本发明的示例的描述，而并非旨在表示可以构建或使用本发明的示例的唯一形式。本说明书阐述本发明的示例的功能和用于构建和操作本发明的示例的步骤序列。然而，相同或等效的功能和序列可以由不同的示例来实现。
图1是允许用户从组成部件库中用他们选择的任何方式来创建诸如车辆、武器、或其他类型的机器等机器的游戏的功能元件的示意图。这些机器接着可以在玩游戏时使用，该游戏可以在单个控制台上或可以通过网络(例如使用诸如Xbox Live(商标)的系统)。游戏包括与之相关联的游戏应用程序101、元件库102(这些元件也称为组件或构件块)、映射数据103和控制器接口104。元件库102可包括诸如金属板、发动机、车轮、转向(steering)元件、火箭助推器等项目，元件库102中的每个元件可以具有相关联的物理参数集(诸如质量、惯性力矩、重心、摩擦力、恢复力、密度、硬度等中的一个或多个)并且其中元件是可控的，多个可控参数(诸如转向、推力、速度、点火控制等)。这些可控参数的每一个被映射到游戏控制台上的控件(也称为输入)(例如转向可控参数被映射到左/右控件，推力可控参数被映射到向前/向后控件，点火控制被映射到控制器上的按钮等)，并且映射关系被存储在映射数据存储103中。可以理解，所使用的特定物理参数和可控参数可以取决于特定游戏。物理参数‘恢复力’用于指当一物体与另一物体相撞时返回给它的能量(例如弹力球具有较高的值，而钢梁具有较低的值)。
可以参考图2来描述游戏应用程序101的操作，其中将来自元件库102的元件提供给用户(框201)。所提供的这些元件可以包括该库中的元件的子集或所有元件，并且这些元件可以通过在图形用户界面(GUI)中将元件的表示呈现给用户来提供。该应用程序允许用户例如使用GUI中的拖放界面来选择所提供的这些元件中的多个并且安排它们来创建机器(框202)。基于映射数据103将所选的多个元件的可控参数(或特征)的每一个映射到游戏控制器上的控件(框203)。所得的机器接着随后可以被测试、在玩游戏时使用和/或被保存以供将来使用。该过程可以被重复以改进所构建的机器(如图2中虚线箭头的所示)。所组装的机器可以在该过程中的任一阶段存储(例如该过程进行到中途或在结束时)。当使用机器(进行测试或玩游戏)时，基于从可控参数所映射到的控件接收到的输入并且也基于针对每个元件所存储的物理参数和元件的配置来实时地计算机器上的力(框204)。如上所述，物理参数可以被存储在元件库102中或其他地方。这些力(以及部分或全部物理参数)接着可以被输入到定义机器的运动的刚体模拟器(框205)。除了提供给它的那些力(在框204中计算的那些力)之外，刚体模拟器可以计算另外的力(例如由于将元件和机器连接在一起)或考虑另外的力(例如重力、摩擦力)。刚体模拟器可以包括诸如由Havok(商标)提供的物理引擎或者能以任何其他方式实现。
在游戏应用程序中，可以使用控制模块(未在图1中示出)来计算所组装的机器上的力(在框204中)。可以提供多于一个控制模块(例如可以提供分开的模块来计算诸如汽车等特定机器类型的力)，并且可以将不同的力施加装置应用于同一刚体。
如图2中的虚线箭头所示，该过程可以在任何时候重复。例如，组件可以具有能够被破坏、磨损、耗尽、或升级/改进的能力。在该示例或其他示例中，随着机器的运作它可能以某种方式受到另一机器的影响，例如通过将机器连接到一起。所得的连结的机器随后可以由单个游戏玩家或多于一个游戏玩家来控制(如在下文中更详细描述的)。例如，具有磁性挂钩的“直升机”起重机可以将其自身附接到另一机器(经由磁性挂钩)以便将该机器运走，而该第二机器也可以具有会影响第一机器的控制/方向/速度的推进器。这在某些游戏应用程序中得到利用，例如其中(由第一机器钩住的)第二机器由计算机人工智能(AI)或多玩家游戏中的另一玩家控制的游戏应用程序。第二控制实体的目标可以是在第二机器被“捕捉”或“钩住”时协助或阻碍第一机器的操作。
在用户创建的机器(在框202中组装的)包括具有相同的可控参数(例如两个火箭推进器，每一个都具有可控参数‘推力’)的若干元件的情况下，每个元件的可控参数可以被映射到游戏控制器上的同一控件，并且因此当用户操作该控件时，每个元件都将在游戏中提供推力。由每个元件所提供的控制参数(例如推力)的量可以取决于与元件和与该可控参数相关联的参数。例如，两个同样的火箭推进器可以提供相同量的推力并且相等地响应于同一控件，然而附连不同大小和类型的推进器(火箭、喷气式、离子、螺旋桨等)可以提供不同量的功率、不同的功率曲线和/或对同一控件的不同响应。然而，在另一示例中，机器可以包括多个子机器，其中每一个子机器由分开的游戏玩家操作(例如车辆可以构成第一子机器，而安装在车辆上的武器可以构成第二子机器)。在这样的示例中，每一特定子机器中的元件的可控参数可以被映射到不同游戏控制器上的控件(例如子机器1映射到游戏控制器1上的控件，子机器2映射到游戏控制器2上的控件等)。
不同于公知的游戏，上述方法和游戏不包括针对所组装的机器的性能而预先计算的参数，而相反，使用每一组成部件的物理参数来实时地生成机器上的控制力，该物理参数与涉及这些可控组成部件的可控参数的输入相耦合。为力的实时计算作准备的某些初始的计算可以在组装机器时执行。所计算的力随后可用于定义机器的结果运动。因此，可以根据用户的选择以任何方式来组合元件，而非从由游戏开发人员定义的有限选项中进行选择。
可以理解，虽然所有组成部件(或元件)具有至少一个物理参数，但是并非所有的组成部件都具有可控参数(例如金属板没有可控参数)。虽然某些组成部件能够移动(例如车轮)，但是它们可能仍不具有可控参数，因为它们需要发动机或其他动力源以便能够在用户控制下移动(否则他们将仅基于诸如重力等其他所施加的力来移动)。
每个元件可以具有单独的目的，并且在某些示例中，每个元件可仅具有一个可控参数，例如发动机可以具有可控参数‘速度’，火箭推进器可以具有可控参数‘推力’等。虽然元件具有有限数目的可控参数(例如仅一个)，但是这些可控参数对施加到所组装的机器上的力的效果可导致对所组装的机器的运动的许多方面的改变。例如，方向盘或舵能够控制方向；然而，策略性地放置的多个推进器也可以被用于控制方向。车轮也能够在特定的控制下提供制动力，但是所部署的锚也能够这么做。
与每个元件相关联的物理参数可以表示真实世界中的相同的元件，例如钢板可以有诸如质量和密度等与真实钢板相匹配的物理参数。然而，许多游戏世界不模拟精确的牛顿动力学，并且因此在许多示例中，可以根据游戏的特定需求来调整物理参数或计算力的方式(框204中)(例如该板可以具有小于真实生活等价物的质量参数，这样使得用其构建的战争机器能够飞行或漂浮)。
每个元件可以具有一个或多个定义的连接点，该元件可以在这些连接点处连接到另一元件(例如车轮可以具有单个轮轴连接点或在车轮两侧的两个轮轴连接点)。这些连接点301的细节可以与元件302相关联地存储在元件库102中，如在图3的示意图中所示，图3也示出了上述可控参数303和物理参数304。
特定元件的所定义的连接点可以是选择性的，这样并非具有可在每一组件上的一个或多个位置可用的标准连接点类型，而是使得任何组件上的任何连接点附连到任何其他组件上的任何连接点，某些/全部组件上的某些/全部连接点可以不附连到某些/全部其他组件或相同类型的组件的某些/全部连接点。连接点的这种选择性可以在特定游戏内的机制中定义。例如，可能不允许将可转向的车轮直接附连到推进器以仅仅从两个组件形成机器；然而，游戏玩家能够将车轮附连到标准底盘组件上的任何连接点，并且将推进器附连到同一底盘组件上的任何其余的连接点。
为了帮助组装所选元件(在框202中)，游戏应用程序可以提供用于对齐元件(或块)的机制。以下描述了多个示例机制。
在第一示例机制中，可以在元件周围提供示出连接点的三维矩阵视觉指示，并且对象可以响应于来自用户的控制输入从一个连接点跳到下一个连接点。在另一示例中，当等待输入时，对象可以在连接点处暂停以指示在该处连接的要求，而非从一个点跳到另一个点。
在另一示例机制中，游戏应用程序可以在连接点之间提供模拟磁引力，而当用户试图在除所定义的连接点之外的点处连接元件时提供相应的模拟排斥力(例如，如果两个元件在并非连接点的点处被放在一起，则当用户松开时，元件可以被示为弹开)。
在又一示例机制中，当两个元件在正确的位置上对齐以便连结时，可以向用户提供任何其他类型的视觉或听觉指示。另选地，当两个元件在并非对应于所定义的连接点的位置处被放在一起时可以提供警报。
虽然对用于帮助对齐元件的机制的描述涉及单独的元件的连结，但是这些机制也可适用于元件组，诸如部分完成的机器、子机器、以及整个机器。元件组的连接点可以是用户定义的(例如用户可以定义武器的连接点，该武器可以被认为是子机器，因为它随后被安装在车辆上并且由第二游戏玩家操作)，或者连接点可以是组中的元件的特定组合所得到的效果(例如该组中的元件的未经使用的和可访问的那些连接点)。在另一示例中，用于元件组的连接点可以是与以上对于个别元件的描述类似的方式是选择性的。
图4示出了可以使用上述游戏应用程序和方法创建的示例机器400。该机器包括六个元件：两个车轮401、发动机402、转向元件403、板404和座位405。可以理解，仅出于说明的目的，该机器是二维机器，而该机器(以及组成它的元件)可以是三维的。元件中的两个(发动机和转向元件)可以具有可控参数(速度和方向)，并且这些参数可以被映射到游戏控制器上的两个不同的输入(例如，速度可以被映射到向前/向后控件，而方向可以被映射到左/右控件)。施加到机器400上的力可以基于六个元件中每一个的物理参数以及来自可控参数所映射到的游戏控制器上的输入(例如来自向前/向后和左/右控件)的输入来实时地计算。这些计算所得的力接着可用于生成机器的运动。
虽然库102中的所有元件可以由游戏开发人员来提供，但是在某些示例中，附加元件可以由诸如其他游戏开发人员等第三方来提供或者由游戏玩家生成。这会导致一种情况，在联网玩游戏时，游戏玩家具有不同的特征集(即不同的元件库使得他们能够使用其他人没有的元件来构建机器)。为了使具有不同特征集的游戏玩家仍然可以一起玩游戏，可以使用2006年6月20日提交的题为‘Transfer of featuresbetween gaming devices(在游戏设备之间传输特征)’的共同待审的美国专利申请第11/425,258号中所描述的方法。以下参考图5和6描述了该方法，并且美国专利申请第11/425,258号通过引用被整体结合于此。
以下描述的将游戏设备连接在一起的该方法允许在具有不同特征集的设备之间进行多方游戏。设备从若干游戏设备接收数据并且确定每个游戏设备需要哪些特征。这些所需的特征是特定设备处未持有而由其他设备中的一个或多个持有的那些特征。与每个游戏设备所需的特定特征相关的代码接着被传递给这些游戏设备中的每一个。
图5是游戏设备的网络500的示意图。该网络包括经由服务器502(例如Xbox
Figure G2008800224024D00061
服务器)连接在一起的四个游戏设备501(例如，Xbox 360TM)。每个游戏设备包括控制台503、显示器504和控制器505。这些连接可以是有线的或无线的、直接的或间接的(例如通过因特网)。可以理解，该网络可以包括更多或更少的设备，并且每个设备可以具有连接到其上的一个或多个控制器，其中不同的游戏玩家使用不同的控制器来玩同一游戏。服务器502的操作可以参考图6来描述。服务器从每个游戏设备503接收加入游戏的请求(步骤601)，并且响应于这些请求，服务器轮询每个游戏设备以获取关于所述游戏的属性信息(步骤602)。除了级别、武器、化身和游戏的其他特征之外，该属性信息可以包括库(例如在图1中的示出的库102)中的元件的细节。当接收到属性信息之后，服务器确定每个设备所持有的特征集的差异(步骤603)并且将所需特征传递给每个控制台，以使得它们具有共同的特征集(步骤604)。一旦每个游戏设备具有相同的特征集，则可以开始游戏(未在图6中示出)。
在另一示例中，在没有中央服务器的情况下，游戏设备501可以在不存在支配游戏设备的对等场景中操作。每个游戏设备可以使用标准对等技术在彼此之间的复杂平行联网网格中通信和传递特征数据。在一个示例实现中，第一游戏设备可以编译其特征集的列表，并且接着将该列表发送给下一游戏设备，该下一游戏设备分析该列表并在其中记录该游戏设备持有什么额外的特征以及它不持有前一游戏设备特征中的哪些。该列表接着可以被发送给每个游戏设备，而每个接收者游戏设备又如上所述地注释该列表。在所有的游戏设备都注释了该列表后，该列表被传递回第一游戏设备。此时，系统中的每个游戏设备都知道其他游戏设备持有哪些特征以及哪些游戏设备需要它们持有的特征数据。游戏设备接着可以将所需的特征数据流传送到需要这些数据的那些其他游戏设备。
在该对等场景的另一示例中，每个游戏设备将它所持有的特征列表发送给网络中其他游戏设备中的每个。在接收到来自网络中的每个其他游戏设备的列表之后，任何游戏设备可以确定需要向哪些游戏设备发送它所持有的代码。接着该代码可以被流传送到需要这些特征的其他游戏设备。另选地，游戏设备可以通过使用所接收到的列表来从网络中的特定其他游戏设备请求特征数据(而非在没有首先请求数据的情况下使该数据流传送给设备)。可以理解，可以有其他方式在对等网络中的游戏设备之间共享与特征集有关的数据，使得与特征集中的差异相关的代码随后可以在游戏设备之间传递。
图7示出了可以被实现为诸如游戏控制台等任何形式的计算和/或电子设备并且其中可以实现上述方法的各实施例的示例性的基于计算的设备700的各组件。
基于计算的设备700包括一个或多个处理器701，该处理器可以是微处理器、控制器、或用于处理计算机可执行指令来控制设备的操作以便执行上述方法的任何其他合适类型的处理器。设备还可以包括有专门任务的处理器，诸如图形处理单元(GPU)702和/或物理处理器(在图7中未示出)。
计算机可执行指令可以使用诸如存储器703等任何计算机可读介质来提供。存储器可以是任何合适的类型，诸如随机存取存储器(RAM)，诸如磁或光存储设备、硬盘驱动器、或CD、DVD或其他盘驱动器等任何类型的盘存储设备。也可以使用闪存、EPROM或EEPROM。
存储器可以被安排成存储包括操作系统704的平台软件，或任何其他合适的平台软件可以在基于计算的设备处提供以允许在该设备上执行应用程序软件705。存储在存储器703中的应用程序软件可以包括上述游戏应用程序101。刚体模拟器(在以上描述)可以被包括在游戏应用程序101中，或者可以构成分开的应用程序软件(未在图7中示出)。存储器还可用于存储元件库102和映射数据103(也在以上描述)。基于计算的设备700可以包括一个或多个输入、输出以及接口，诸如控制器接口104(或到用户输入设备的其他接口)和网络接口706。
虽然本发明的示例在此处被描述和示为在游戏控制台和联网的游戏系统中实现，但是所描述的装置和系统是作为示例而非限制来提供的。如本领域的技术人员可以理解的，本发明的示例适于在各种不同类型的计算系统中应用。本发明的方法可以在其上可以玩游戏的任何设备上实现，并且该设备可以是联网的或独立的设备。
虽然以上描述涉及使用刚体模拟器来从计算所得的力生成所组装的机器的运动，但这仅作为示例，并且可以使用任何合适的模拟工具来从计算所得的力生成机器的运动。在其他示例中，可以直接生成动作(例如通过框204和205的组合)而无需首先生成对象上的力。
在本文中使用的术语‘计算机’指的是具有处理能力以使它可以执行指令的任何设备。本领域的技术人员会认识到这种处理能力被合并到许多不同的设备中，并且因此术语‘计算机’包括PC、服务器、移动电话、个人数字助理和许多其他设备。
本文中所描述的方法可以由存储介质上的机器可读形式的软件执行。软件可以适用于在并行处理器或串行处理器上执行，以使得各方法步骤可以按任何合适的次序或同时执行。
这确认了软件可以是有价值的、可单独交易的商品。它旨在包含在运行于或者控制“哑”或标准硬件以便实现所需功能的软件。它还旨在包含“描述”或定义硬件配置以实现所需功能的软件，诸如用于设计硅芯片或用于配置通用可编程芯片的HDL(硬件描述语言)软件。
本领域的技术人员将认识到用于存储程序指令的存储设备可分布在网络上。例如，远程计算机可存储描述为软件的过程的示例。本地或终端计算机可访问远程计算机并下载该软件的一部分或全部以运行该程序。另选地，本地计算机可按需下载软件的片断，或者在本地终端上执行一些软件指令而在远程计算机(或计算机网络)上执行一些软件指令。本领域的技术人员将认识到，通过使用本领域技术人员已知的常规技术，软件指令的全部或部分可由专用电路，如DSP、可编程逻辑阵列等来执行。
 如对技术人员显而易见的是，可以扩展或改变本文中所给出的任何范围或设备值，而不会失去所寻求的效果。
可以理解以上描述的好处和优点可以涉及一个实施例或可以涉及若干实施例。还可以理解对‘一’项目的引用是指这些项目中的一个或多个。
本文中所描述的各方法步骤可以在适当时按任何合适的次序或同时执行。此外，可以从各方法中的任一个中删除各个框，而不背离本文中所描述的主题的精神和范围。上述任一示例的各方面可以与所描述的任一其他示例的各方面组合以形成另外的示例而不会失去所寻求的效果。
可以理解以上对优选实施例的描述仅仅是作为示例给出的，而本领域的技术人员可以作出各种修改。上述说明、示例和数据提供了对对本发明的各示例性实施例的结构和使用的完整描述。虽然以上带着某种程度的特殊性或对一个或多个单独实施例的参考描述了本发明的各实施例，但是本领域的技术人员能够对所公开的实施例作出多种更变而不背离本发明的精神和范围。

Claims (20)

1.一种游戏，包括：
元件库(102)；
游戏应用程序(101)，其被安排成：
向用户提供所述元件库；
允许用户从所述库选择并安排多个元件以创建机器；以及
将每一元件的任何可控参数映射到游戏控制器上的输入。
2.如权利要求1所述的游戏，其特征在于，所述游戏应用程序还被安排成将映射存储在映射数据存储中(103)。
3.如前述权利要求中任一项所述的游戏，其特征在于，所述元件库包括，针对每一元件(302)的至少一个相关联的物理参数(304)。
4.如权利要求3所述的游戏，其特征在于，所述游戏应用程序还被安排成：
基于从所述游戏控制器接收到的输入和与所述多个元件的每一个相关联的所述至少一个物理参数来在运行时计算所述机器上的至少一个力。
5.如权利要求4所述的游戏，其特征在于，所述游戏应用程序还被安排成：
将所述至少一个力输入到模拟器以用于定义所述机器的运动。
6.如前述权利要求中任一项所述的游戏，其特征在于，所述元件库包括针对每一元件(302)的至少一个连接点(301)。
7.如权利要求6所述的游戏，其特征在于，所述游戏应用程序还被安排成：
提供用于对齐元件的机制。
8.如前述权利要求中任一项所述的游戏，其特征在于，同样的可控参数被映射到游戏控制器上的同一输入。
9.如前述权利要求中任一项所述的游戏，其特征在于，所述机器包括第一子机器和第二子机器，并且将每一元件的任何可控参数映射到游戏控制器上的输入包括：
将所述第一子机器中的每一元件的任何可控参数映射到第一游戏控制器上的输入；以及
将所述第二子机器中的每一元件的任何可控参数映射到第二游戏控制器上的输入。
10.一种游戏中的方法，包括：
将元件库提供给用户(201)；以及
允许用户从所述库选择并安排多个元件以创建机器(202)；以及
将每一元件的任何可控参数映射到游戏控制器上的输入(203)。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括：
将映射存储在映射数据存储中。
12.如权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述元件库包括针对每一元件的至少一个相关联的物理参数，并且其中所述方法还包括：
基于从所述游戏控制器接收到的输入和与所述多个元件的每一个相关联的所述至少一个物理参数来在运行时计算所述机器上的至少一个力(204)。
13.如权利要求12所述的游戏，其特征在于，所述方法还包括：
将所述至少一个力输入到模拟器以用于定义所述机器的运动(205)。
14.如权利要求10-13中的任何一项所述的方法，其特征在于，将每一元件的任何可控参数映射到游戏控制器上的输入包括：
将同样的可控参数映射到游戏控制器上的同一输入。
15.如权利要求10-14中任何一项所述的方法，其特征在于，所述机器包括第一子机器和第二子机器，并且将每一元件的任何可控参数映射到游戏控制器上的输入包括：
将所述第一子机器中的每一元件的任何可控参数映射到第一游戏控制器上的输入；以及
将所述第二子机器中的每一元件的任何可控参数映射到第二游戏控制器上的输入。
16.如权利要求10-15中任何一项所述的方法，其特征在于，所述元件库包括针对每一元件的至少一个连接点，并且其中所述方法还包括：
提供用于对齐元件的机制。
17.一种游戏中的方法，包括：
向游戏玩家显示多个机器组件；
允许接收从所述多个机器组件选择至少两个机器组件以便连结来创建机器的第一用户输入；以及
将与所述至少两个机器组件的每一个相关联的任何可控参数映射到用户输入设备上的至少一个控件。
18.如权利要求17所述的游戏中的方法，其特征在于，所述第一用户输入还包括与所述机器中的所述至少两个机器组件的相对位置有关的信息。
19.如权利要求17或18所述的游戏中的方法，其特征在于，每一机器组件具有至少一个相关联的物理参数，并且其中所述方法还包括：
在从所述至少一个控件接收到第二用户输入时，基于所述第二用户输入、与所述至少两个机器组件的每一个相关联的所述可控参数、以及与所述至少两个机器组件的每一个相关联的物理参数来计算所述机器上的至少一个力。
20.如权利要求19所述的游戏中的方法，其特征在于，还包括：
将所述至少一个力输出到被安排成生成所述机器的运动参数的模拟器。
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