CN103793048A - 独立于流的声音到触觉效应转换系统 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及独立于流的声音到触觉效应转换系统。提供了接收音频信号的多个音频流的触觉转换系统。该触觉转换系统进一步为多个流中的每个流确定一个或多个参数中的至少一个参数是否指示对应的流要被转换成触觉效应，而且因此，识别包括指示对应流要被转换成触觉效应的至少一个参数的一个或多个流。该触觉转换系统进一步基于每个对应的流为识别出的流生成触觉信号。该触觉转换系统进一步为识别出的流向致动器发送每个触觉信号，以生成触觉效应。

Description

独立于流的声音到触觉效应转换系统
技术领域
一种实施例一般针对一种设备，而且更具体地，针对一种产生触觉效应的设备。
背景技术
触觉学是一种触感与力反馈技术，这种技术通过向用户施加触觉反馈效应(即，“触摸效应”)，例如力、振动和运动，来利用用户的触摸感觉。例如移动设备、触摸屏设备和个人计算机的设备可以配置成生成触觉效应。总的来说，对能够生成触觉效应的嵌入式硬件(例如致动器)的调用可以在设备的操作系统(“OS”)中编程。这些调用规定播放哪些触觉效应。例如，当用户利用例如按钮、触摸屏、杠杆、操纵杆、滚轮或者某种其它控制与设备交互时，设备的OS可以通过控制电路系统向嵌入式硬件发送播放命令。然后，嵌入式硬件产生适当的触觉效应。
这样的设备还可以配置成播放音频数据，例如数字音频信号。例如，这样的设备可以包括配置成播放视频数据(例如电影或视频游戏)的应用，其中视频数据包含音频部分或音频数据，例如歌曲。类似于触觉，对能够生成音频效果的附加嵌入式硬件(例如扬声器)的调用也可以在设备的OS中编程。因而，设备的OS可以通过控制电路系统向附加的嵌入式硬件发送播放命令，其中该附加的嵌入式硬件随后产生适当的音频效果。
发明内容
一种实施例是把一个或多个音频信号流转换成一个或多个触觉效应的系统。该系统接收音频信号流，其中该流包括一个或多个参数。该系统进一步确定所述一个或多个参数中的至少一个参数是否指示流要被转换成触觉效应。当至少一个参数指示流要被转换成触觉效应时，该系统进一步基于该流生成触觉信号。当至少一个参数指示流要被转换成触觉效应时，该系统进一步把触觉信号发送到致动器，以生成触觉效应。
附图说明
根据以下对优选实施例的具体描述，进一步的实施例、细节、优点和修改将变得清楚，其中优选实施例要结合附图来理解。
图1说明了根据本发明一种实施例的触觉反馈系统的框图。
图2根据本发明一种实施例说明了触觉转换系统的体系结构图。
图3根据本发明一种实施例说明了触觉转换系统的例子，该系统接收音频信号的多个音频流并且选择性地把具体的音频流转换成要发送到致动器的触觉信号，以便输出一个或多个触觉效应。
图4根据本发明一种实施例说明了独立于流的触觉转换模块的功能性的流程图。
具体实施方式
一种实施例是触觉转换系统，该系统可以接收包括多个音频流的音频信号、基于每个音频流中所包括的一个或多个参数识别这多个音频流中的哪些音频流要被转换成触觉效应、为每个识别出的音频流生成触觉信号并且通过一个或多个致动器播放生成的触觉信号，产生一个或多个触觉效应。该触觉转换系统可以只对识别出的音频流生成触觉信号，而且因此，可以提供独立于流的触觉转换控制。因而，通过对音频信号的每个音频流指定一个或多个参数，触觉转换系统的用户可以开启或关闭，对音频信号的每个音频流的音频到触觉转换。另外，触觉转换系统可以基于每个音频流中所包括的一个或多个参数配置为每个个别的音频流生成的每个触觉信号。每个触觉信号的配置可以在音频到触觉转换之前、期间或之后发生。因此，通过对音频信号的每个音频流指定一个或多个参数，触觉转换系统的用户可以通过个别地配置为对应音频流生成的触觉信号来个别地配置用于每个个别音频流的音频到触觉转换。在其中所生成的信号通过多个致动器播放的实施例中，所述一个或多个参数可以包括至少一个致动器参数，该参数可以配置要通过一个或多个规定的致动器播放的所生成信号。
图1说明了根据本发明一种实施例的触觉转换系统10的框图。在一种实施例中，系统10是设备的一部分，而且系统10为该设备提供触觉转换功能性。尽管示为单个系统，但系统10的功能性可以实现为分布式系统。系统10包括用于传送信息的总线12或者其它通信介质，及耦合到总线12用于处理信息的处理器22。处理器22可以是任何类型的通用或专用处理器。系统10进一步包括用于存储信息和要由处理器22执行的指令的存储器14。存储器14可以由随机存取存储器(“RAM”，)、只读存储器(“ROM”，)、例如磁或光盘的静态储存器或任何其它类型的计算机可读介质的任意组合构成。
计算机可读介质可以是可以被处理器22访问的任何可用介质，而且可以既包括易失性又包括非易失性介质、既包括可移动的又包括不可移动的介质、通信介质及存储介质。通信介质可以包括在例如载波或其它传输机制的调制数据信号中的计算机可读指令、数据结构、程序模块或者其它数据，而且可以包括本领域中已知的任何其它形式的信息输送介质。存储介质可以包括RAM、闪存存储器、ROM、可擦可编程只读存储器(“EPROM”，)、电可擦除可编程只读存储器(“EEPROM”，)、寄存器、硬盘、移动盘、光盘只读存储器(“CD-ROM”)或者本领域中已知的任何其它形式的存储介质。
在一种实施例中，存储器14存储在被处理器22执行时提供功能性的软件模块。在一种实施例中，这些模块包括为系统10及移动设备的剩余部分提供操作系统功能性的操作系统15。这些模块进一步包括独立于流的触觉转换模块16，该模块把音频信号的一个或多个音频流转换成要用于产生一个或多个触觉效应的一个或多个触觉信号，如以下更具体地公开的。在某些实施例中，独立于流的触觉转换模块16可以包括多个模块，其中每个个别模块都提供用于把音频信号的一个或多个音频流转换成要用于产生一个或多个触觉效应的一个或多个触觉信号的具体个别功能性。一般来说，系统10将包括一个或多个包括附加功能性的附加应用模块18，这些附加的功能性例如移动设备可用的各种移动应用。
在从远端源发送和／或接收数据的实施例中，系统10进一步包括通信设备20，例如网络接口卡，以便提供移动无线网络通信，例如红外线、无线电、Wi-Fi或蜂窝网络通信。在其它实施例中，通信设备20提供有线网络连接，例如以太网连接或调制解调器。
处理器22进一步经总线12耦合到显示器24，例如液晶显示器(“LCD”)，用于向用户显示图形表示或用户接口。显示器24可以是配置成从处理器22发送和接收信号的触摸敏感输入设备，例如触摸屏，而且可以是多触摸触摸屏。
在一种实施例中，系统10进一步包括致动器26。处理器22可以向致动器26发送与所生成的触觉效应关联的触觉信号，然后致动器26又输出例如振动触感触觉效应的触觉效应。致动器26包括致动器驱动电路。致动器26可以是例如电动机、电磁致动器、音圈、形状记忆合金、电活性聚合物、螺线管、偏心旋转质量电机(“ERM”)、线性共振致动器(“LRA”)、压电式致动器、高带宽致动器、电活性聚合物(“EAP”，)致动器、静电摩擦显示器或者超声波振动发生器。在备选实施例中，除了致动器26，系统10还可以包括一个或多个附加的致动器(在图1中未说明)。在其它实施例中，与系统10分离的设备包括生成触觉效应的致动器，而且触觉反馈系统10通过通信设备20把所生成的触觉效应信号发送到那个设备。
在有些实施例中，系统10进一步包括一个或多个扬声器28。处理器22可以把音频信号发送到扬声器28，扬声器28又输出音频效果。扬声器28可以是例如动态扩音器、电动式扩音器、压电式扩音器、磁致伸缩扩音器、静电扩音器、带与平面(ribbon and planar)磁性扩音器、弯曲波扩音器、平板扩音器、Heil空气运动换能器、等离子弧扬声器或者数字扩音器。
图2根据本发明一种实施例说明了触觉转换系统的体系结构图。在所说明的实施例中，触觉转换系统10包括应用210、移动平台音频体系结构220、接口230和触觉转换块240。应用210是可以在设备(例如，移动设备)上执行而且配置成生成音频信号的软件应用。在所说明的实施例中，应用210接收用户输入并且响应该用户输入而生成音频信号，其中音频信号包括一个或多个音频流。
在某些实施例中，音频信号是数字音频信号，例如脉冲编码调制(“PCM”)音频信号，其中PCM音频信号包括一个或多个PCM音频流。在其它实施例中，音频信号是基于结构的音频信号，例如乐器数字接口(“MIDI”)音频信号，其中MIDI音频信号包括一个或多个MIDI音频流。在还有其它实施例中，音频信号是频率域音频信号，例如MPEG-2音频层III(“MP3”)音频信号，其中MP3音频信号包括一个或多个MP3音频流。在还有其它实施例中，音频信号是本领域普通技术人员已知的、具有多个音频流的另一种音频格式。
音频信号的每个音频流都可以包括一个或多个参数。如以下更具体地描述的，所述一个或多个参数可以由接口230用于定制音频信号的每个音频流的处理。所述一个或多个参数可以包括触觉转换指示参数。该触觉转换指示参数可以指示对应的音频流是否要被转换成触觉效应，如以下更具体地描述的。所述一个或多个参数还可以包括一个或多个触觉参数。所述一个或多个触觉参数可以用于配置基于音频流生成的触觉信号，而且因此，可以用于配置基于音频流生成的触觉效应，如以下更具体地描述的。触觉信号的配置可以在触觉信号生成之前、期间或之后发生。所述一个或多个触觉参数中的每一个都可以包括一个值，其中每个值对应于一个或多个触觉参数中的每一个。这种触觉参数的例子包括强度参数(该参数可以用于配置触觉信号的强度)、密度参数(该参数可以用于配置触觉信号的密度)、量值参数(该参数可以用于配置触觉信号的量值)、频率参数(该参数可以用于配置触觉信号的频率)、致动器参数(该参数可以用于配置要发送到一个或多个规定的致动器的触觉信号)或者故障安全(fail-safe)参数(该参数可以用于指示在一个或多个无效触觉参数的情况下要执行的故障安全操作)。
在所说明的实施例中，应用210把音频信号的一个或多个音频流经接口230发送到移动平台音频体系结构220。移动平台音频体系结构220是配置成把音频信号的一个或多个音频流发送到一个或多个扬声器(在图2中未说明)的一个模块(或者模块的集合)。移动平台音频体系结构220可以包括一个或多个应用编程接口(“API”)，这些API可以提供用于把音频信号的一个或多个音频流流化到一个或多个扬声器的功能性。在一种实施例中，移动平台音频体系结构220是用于移动设备的
Figure BDA0000393741130000061
操作系统的Android AudioTrack模块(或者模块的集合)。在这种实施例中，移动平台音频体系结构220可以包括一个或多个AudioTrack API，其中每个AudioTrack API都可以代表应用210配置成要播放的音频信号的一个不同音频流，而且其中每个AudioTrack API都可以被调用(或者执行)，以便在一个或多个扬声器播放该音频流。在所说明的实施例中，每个AudioTrack API可以被接口230中的对应API调用，如以下更具体地描述的。当每个AudioTrack API被调用时，每个AudioTrack API可以通过由应用210播放的音频信号的音频流，而且每个AudioTrack API可以在一个或多个扬声器播放对应的音频流。因而，在所说明的实施例中，移动平台音频体系结构220接收由应用210发送的音频信号的一个或多个音频流并且把它们发送到一个或多个扬声器。
接口230是配置成扩展移动平台音频体系结构220的一个模块(或者模块的集合)并且提供以下功能性：(a)确定音频信号的哪些音频流利用音频到触觉转换；及(b)为利用音频到触觉转换的每个音频流配置音频到触觉转换。根据该实施例中，接口230中的API处于比移动平台音频体系结构220或触觉转换块240中API更高的抽象级别。这是因为，基于音频信号的音频流中所包括的一个或多个参数，接口230中的API可以调用移动平台音频体系结构220中的API和／或触觉转换块240中的API。在一种实施例中，接口230可以包括一个或多个API(被识别为HapticTrack API)，其中接口230的每个HapticTrack API可以代表应用210配置成要播放的音频信号的一个音频流，而且其中接口230的每个HapticTrack API对应于移动平台音频体系结构220中的一个API(例如AudioTrack API)。根据该实施例，每个HapticTrack API可以被应用210调用，以便在一个或多个扬声器播放音频流，并且有可能把该音频流转换成触觉信号并且在一个或多个致动器(在图2中未说明)播放该触觉信号，以生成一个或多个触觉效应。
当应用210调用接口230的HapticTrack API时，根据一种实施例，应用210通过触觉信号的音频流，其中该音频流包括一个或多个参数。其中一个参数可以是触觉转换指示参数。如前所述，触觉转换指示参数可以指示对应的音频流是否要被转换成触觉效应。
根据该实施例，接口230的HapticTrack API可以调用移动平台音频体系结构220的对应AudioTrack API，并且把音频流传给该对应的AudioTrack API。然后，该AudioTrack API可以在一个或多个扬声器播放音频流，如前所述。HapticTrack API还可以分析一个或多个参数并且确定触觉转换指示参数是否包括指示音频流要被转换成触觉效应的值。如果触觉转换指示参数包括指示音频流要被转换成触觉效应的值，则HapticTrack API可以调用触觉转换块240，把音频流转换成触觉效应，如以下更具体地描述的。如果触觉转换指示参数不包括指示音频流要被转换成触觉效应的值，则HapticTrack API不调用触觉转换块240，而且音频流不转换成触觉效应。
在某些实施例中，接口230是可以操作性耦合到移动平台音频体系结构220而且可以确定音频流是否要被转换成触觉效应的接口。在这些实施例的一些当中，接口230还可以配置音频流如何转换成触觉效应。在这些实施例的一些当中，配置可以包括确定，为了生成触觉效应，哪个致动器要发送代表触觉效应的触觉信号。
另外，在有些实施例中，接口230还可以对音频流中所包括的一个或多个参数执行错误检测。例如，接口230可以确定这些参数中的一个或多个是否无效(例如，这些参数中的一个或多个包括无效的值)。用于参数的无效值的例子可以包括在预定义范围之外的强度参数值，或者代表不存在的致动器的致动器参数值。在接口230确定参数中的一个或多个无效的场景下，接口230可以执行用于把音频流转换成触觉效应的故障安全操作。一种示例故障安全操作是使用缺省的音频到触觉转换过程。另一种示例故障安全操作是自动绕过音频流的任何音频到触觉转换。在一种实施例中，接口230可以基于音频流中所包括的故障安全参数选择要执行的故障安全操作。
因而，在一种实施例中，接口230提供了音频流中所包括的一个或多个参数的全面解释。根据该实施例，会存在一个或多个参数的有限个组合，而且可以依赖音频流中所包括的参数的个数与类型调用不同的HapticTrack API。而且，在一种实施例中，所述一个或多个参数可以是可以发送到AudioTrack API的一个或多个音频参数的扩展。因而，可以发送到AudioTrack API的任何音频流(包括参数的任意组合)也可以发送到HapticTrack API。在一种实施例中，所述一个或多个参数可以包括一个或多个音频参数和一个或多个附加参数。在该实施例中，接口230可以负责解释所述一个或多个参数，以确定要对音频流执行的一个或多个操作。
触觉转换块240是一个模块(或者模块的集合)，配置成接收音频流、把音频流转换成触觉信号并且在一个或多个致动器播放该触觉信号，生成一个或多个触觉效应。由触觉转换块240执行的音频到触觉转换处理的更多细节在其公开内容在此引入作为参考的美国申请序列号13／365,984SOUND TO HAPTIC EFFECT CONVERSIONSYSTEM USING AMPLITUDE VALUE”、其公开内容也在此引入作为参考的美国申请序列号13／366,010“SOUND TO HAPTIC EFFECTCONVERSION SYSTEM USING WAVEFORM”及其公开内容也在此引入作为参考的美国申请序列号13／439,241“SOUND TO HAPTICEFFECT CONVERSION SYSTEM USING MULTIPLEACTUATORS”中描述。
在某些实施例中，只对包括指示音频流要被转换成触觉效应的触觉转换指示参数的音频流调用触觉转换块240。在这些实施例中，因为只对包括指示音频流要被转换成触觉效应的触觉转换指示参数的每个音频流调用触觉转换块240，所以触觉转换块240只把这些特殊的音频流转换成随后在一个或多个致动器播放的触觉信号。根据这些实施例，不包括这种触觉转换指示参数的任何音频流(或者包括触觉转换指示参数但是触觉转换指示参数指示音频流不转换成触觉效应的任何音频流)不被触觉转换块240转换成触觉信号。在其它实施例中，可以只对包括一个或多个明确地或根据语境指示音频流要被转换成触觉效应的参数的音频流调用触觉转换块240。通过明确地指示音频流要被转换成触觉效应，所述一个或多个参数包括指示音频流要被转换成触觉效应的特殊的值。通过根据语境指示音频流要被转换成触觉效应，所述一个或多个参数不一定包括指示音频流要被转换成触觉效应的特殊的值，但是所述一个或多个参数的存在暗示音频流要被转换成触觉效应。
在某些实施例中，接口230的HapticTrack API可以进一步分析一个或多个参数并且确定所述一个或多个参数是否包括一个或多个触觉参数。在某些实施例中，这一个或多个触觉参数中的每一个都可以包括一个值，其中每个值对应于一个或多个触觉参数中的每一个。如果所述一个或多个参数包括一个或多个触觉参数，则HapticTrackAPI可以使用这一个或多个触觉参数来配置由触觉转换块240生成的触觉信号。在某些实施例中，HapticTrack API可以使用对应于一个或多个触觉参数的一个或多个值来配置由触觉转换块240生成的触觉信号。因而，触觉信号的配置可以配置在一个或多个致动器生成的触觉效应。例如，如果触觉参数中的一个是强度参数，则HapticTrackAPI可以基于该强度参数的值配置由触觉转换块240生成的触觉信号的强度。这种配置可以配置对应触觉效应的强度。作为另一个例子，如果触觉参数中的一个是密度参数，则HapticTrack API可以基于该密度参数的值配置由触觉转换块240生成的触觉信号的密度。这种配置可以配置对应触觉效应的密度。作为还有另一个例子，如果触觉参数中的一个是量值参数，则HapticTrack API可以基于该量值参数的值配置由触觉转换块240生成的触觉信号的量值。这种配置可以配置对应触觉效应的量值。作为另一个例子，如果触觉参数中的一个是频率参数，则HapticTrack API可以基于该频率参数的值配置由触觉转换块240生成的触觉信号的频率。这种配置可以配置对应触觉效应的频率。作为还有另一个例子，如果触觉参数中的一个是致动器参数，则HapticTrack API可以基于该致动器参数的值配置要发送到一个或多个特殊致动器的、由触觉转换块240生成的触觉信号。这种配置可以通过使对应的触觉效应由特殊的一个或多个致动器生成来配置对应的触觉效应。在一种实施例中，致动器参数的值可以是致动器索引的阵列，而且每个致动器索引代表一个或多个致动器中一个特殊的致动器。作为还有另一个例子，如果触觉参数中的一个是故障安全参数，则HapticTrack API可以在至少一个触觉参数无效的情况下基于由故障安全参数指示的故障安全操作来配置触觉信号。在这些实施例的一些当中，HapticTrack API可以在触觉转换块240生成触觉信号之前配置触觉信号。在这些实施例中，HapticTrack API使用所述一个或多个参数的值来配置由触觉转换块240用于生成触觉信号的一个或多个特性。在这些实施例的一些当中，音频流可以被操纵，使得对应的触觉信号将包括所述一个或多个参数所请求的特性。在其它实施例中，HapticTrack API可以在触觉转换块240生成触觉信号的同时配置触觉信号。在这些实施例的一些当中，在生成触觉信号的同时，所述一个或多个参数被认为生成了最终的触觉信号。在其它实施例中，HapticTrack API可以在触觉转换块240生成触觉信号之后配置触觉信号。在这些实施例的一些当中，在首先生成触觉信号之后，该触觉信号可以被操纵，使得它包括所述一个或多个参数所请求的特性。
触觉效应的配置对于设计要结合音频效果播放的触觉效应的触觉效应设计人员会是有用的。例如，开发要在计算机游戏中播放的触觉效应的触觉效应开发人员可以通过使代表爆炸的音频信号的一个或多个音频流包括具有最大值的触觉参数在计算机游戏中表示爆炸，使得结果产生的触觉效应强烈。作为另一个例子，触觉效应开发人员可以通过使代表脚步声的音频信号的一个或多个音频流包括具有减小的值的触觉参数在计算机游戏中表示脚步声，使得结果产生的触觉效应与代表爆炸的触觉效应不同。
图3根据本发明一种实施例说明了触觉转换系统的例子，该系统接收音频信号的多个音频流并且选择性地把特殊的音频流转换成要发送到致动器的触觉信号，以便输出一个或多个触觉效应。根据该实施例，这种触觉转换系统包括接口310和音频到触觉模块320。接口310是一个模块(或者模块的集合)，配置成提供以下功能性：(a)确定音频信号的哪些音频流利用音频到触觉转换；及(b)为利用音频到触觉转换的每个音频流配置音频到触觉转换。在有些实施例中，接口310与图2的接口230是完全相同的。
根据该实施例，接口310接收音频信号的多个音频流(在图3中说明为音频流311)，其中每个音频流包括一个或多个参数。在某些实施例中，音频信号是数字音频信号，例如PCM音频信号，而且PCM音频信号的多个音频流是多个PCM音频流。对于每个音频流，接口310确定该音频流中所包括的至少一个参数是否是包括指示音频流要被转换成触觉效应的值的触觉转换指示参数。在某些实施例中，当音频流包括指示音频流要被转换成触觉效应的触觉转换指示参数时，接口310作出这个决定。在其它实施例中，当音频流包括一个或多个明确地或根据语境指示音频流要被转换成触觉效应的参数时，接口310作出这个决定。通过明确地指示音频流要被转换成触觉效应，所述一个或多个参数包括指示音频流要被转换成触觉效应的特殊的值。通过根据语境指示音频流要被转换成触觉效应，所述一个或多个参数不一定包括指示音频流要被转换成触觉效应的特殊的值，但是所述一个或多个参数的存在暗示音频流要被转换成触觉效应。
因而，接口310识别包括指示对应音频流要被转换成触觉效应的触觉转换指示参数的一个或多个音频流。随后，接口310把这些识别出的音频流发送到音频到触觉模块320。根据该实施例，接口310不向音频到触觉模块320发送其它音频流(即，不包括指示对应音频流要被转换成触觉效应的触觉转换指示参数的音频流，或者包括触觉转换指示参数但是该触觉转换指示参数指示音频流不要被转换成触觉效应的音频流)。因而，接口310设置音频到触觉模块320并且指示该音频到触觉模块如何处理接口310发送到音频到触觉模块320的音频流。
在所说明的实施例中，音频流311的三个音频流(如由图3中所说明的较粗的线所指示的)包括指示对应音频流要被转换成触觉效应的触觉转换指示参数。另外，音频流311的三个其它音频流不包括指示对应音频流要被转换成触觉效应的触觉转换指示参数。因而，在所说明的实施例中，接口310识别出包括指示对应音频流要被转换成触觉效应的触觉转换指示参数的音频流311的三个音频流，并且只把那三个音频流发送到音频到触觉模块320。另外，音频到触觉模块320只把那三个音频流转换成触觉信号，而且音频到触觉模块320只把那三个触觉信号发送到致动器。但是，所说明的实施例仅仅是示例实施例，接口310还可以配置成识别并向音频到触觉模块320发送任意数量的音频流，而且音频到触觉模块320可以配置成把任意数量的音频流转换成任意数量的触觉信号，并且把任意数量的触觉信号发送到任意数量的致动器。
音频到触觉模块320是一个模块(或者模块的集合)，配置成接收音频流、把音频流转换成触觉信号并且在一个或多个致动器播放该触觉信号，生成一个或多个触觉效应。在有些实施例中，音频到触觉模块320与图2的触觉转换块240是完全相同的。在该实施例中，音频到触觉模块320配置成从接口310接收一个或多个音频流并且为每个音频流生成对应的触觉信号。音频到触觉模块320进一步配置成把一个或多个触觉信号(在图3中说明为触觉信号321)发送到一个或多个致动器，其中这一个或多个触觉信号在一个或多个致动器播放，以生成一个或多个触觉效应。在某些实施例中，对于接口310发送到音频到触觉模块320的每个音频流，接口310进一步基于对应音频流中所包括的一个或多个参数配置由音频到触觉模块320生成的触觉信号。因而，触觉信号的配置可以配置在一个或多个致动器生成的触觉效应。
例如，如果触觉参数中的一个是强度参数，则接口310可以基于该强度参数的值配置由音频到触觉模块320生成的触觉信号的强度。这种配置可以配置对应触觉效应的强度。作为另一个例子，如果触觉参数中的一个是密度参数，则接口310可以基于该密度参数的值配置由音频到触觉模块320生成的触觉信号的密度。这种配置可以配置对应触觉效应的密度。作为还有另一个例子，如果触觉参数中的一个是量值参数，则接口310可以基于该量值参数的值配置由音频到触觉模块320生成的触觉信号的量值。这种配置可以配置对应触觉效应的量值。作为另一个例子，如果触觉参数中的一个是频率参数，则接口310可以基于该频率参数的值配置由音频到触觉模块320生成的触觉信号的频率。作为还有另一个例子，如果触觉参数中的一个是致动器参数，则接口310可以基于该致动器参数的值配置要发送到一个或多个特殊致动器的、由音频到触觉模块320生成的触觉信号。在一种实施例中，致动器参数的值可以是致动器索引的阵列，其中每个致动器索引代表一个或多个致动器中一个特殊的致动器。作为还有另一个例子，如果触觉参数中的一个是故障安全参数，而且如果至少一个触觉参数无效，则接口310可以基于故障安全参数所指示的故障安全操作来配置触觉信号。在有些实施例中，接口310可以在音频到触觉模块320生成触觉信号之前配置触觉信号。在这些实施例中，接口310使用所述一个或多个参数的值来配置由音频到触觉模块320用于生成触觉信号的一个或多个特性。在这些实施例的一些当中，音频流可以被操纵，使得对应的触觉信号将包括所述一个或多个参数所请求的特性。在一些其它实施例中，接口310可以在音频到触觉模块320生成触觉信号的同时配置触觉信号。在这些实施例的一些中，在生成触觉信号的同时，所述一个或多个参数被认为生成了最终的触觉信号。在一些其它实施例中，接口310可以在音频到触觉模块320生成触觉信号之后配置触觉信号。在这些实施例的一些当中，在首先生成触觉信号之后，该触觉信号可以被操纵，使得它包括所述一个或多个参数所请求的特性。
图4根据本发明的一种实施例说明了独立于流的触觉转换模块(例如图1的独立于流的触觉转换模块16)的功能性的流程图。在一种实施例中，图4的功能性是由存储在存储器或别的计算机可读或有形介质中并且被处理器执行的软件实现的。在其它实施例中，该功能性可以由硬件(例如，通过使用专用集成电路(“ASIC”，)、可编程门阵列(“PGA”，)、现场可编程门阵列(“FPGA”，)等)或者硬件与软件的任意组合执行。此外，在备选实施例中，该功能性可以由硬件利用模拟部件执行。
流程开始并且前进到410。在410，接收音频信号的多个流，其中每个流包括一个或多个参数。在某些实施例中，所述一个或多个参数可以包括触觉转换指示参数，其中该触觉转换指示参数可以指示流是否要被转换成触觉效应。在这些实施例的一些当中，所述一个或多个参数可以进一步包括一个或多个触觉参数。这一个或多个触觉参数可以用于配置基于流生成的触觉信号，而且因此，可以用于配置基于流生成的触觉效应。在这些实施例的一些当中，这一个或多个触觉参数可以包括强度参数(该参数可以用于配置触觉信号的强度)、密度参数(该参数可以用于配置触觉信号的密度)、量值参数(该参数可以用于配置触觉信号的量值)、频率参数(该参数可以用于配置触觉信号的频率)、致动器参数(该参数可以用于配置要发送到一个或多个规定的致动器的触觉信号)或者故障安全参数(该参数可以用于指示在一个或多个无效参数的情况下要执行的故障安全操作)中的至少一个。流程前进到420。
在420，对多个流中的每个流，确定一个或多个参数中是否有至少一个参数指示对应的流要被转换成触觉效应。因此，根据该实施例，识别包括至少一个指示对应流要被转换成触觉效应的参数的一个或多个流。流程前进到430。
在430，只对识别出的流，基于每个对应的流生成触觉信号。流程前进到440。
在440，只对识别出的流，基于一个或多个参数配置每个触觉信号，其中所述一个或多个参数包括一个或多个触觉参数。每个触觉信号的配置可以包括基于这一个或多个触觉参数配置每个触觉信号的一个或多个特性。在其中这一个或多个触觉参数中的一个是强度参数的实施例中，每个触觉信号的配置可以包括配置每个触觉信号的强度。在其中这一个或多个触觉参数中的一个是密度参数的实施例中，每个触觉信号的配置可以包括配置每个触觉信号的密度。在其中这一个或多个触觉参数中的一个是量值参数的实施例中，每个触觉信号的配置可以包括配置每个触觉信号的量值。在其中这一个或多个触觉参数中的一个是频率参数的实施例中，每个触觉信号的配置可以包括配置每个触觉信号的频率。在其中这一个或多个触觉参数中的一个是致动器参数的实施例中，每个触觉信号的配置可以包括配置要发送到一个或多个特殊致动器的每个触觉信号。在其中这一个或多个触觉参数中的一个是故障安全参数的实施例中，每个触觉信号的配置可以包括在一个或多个无效参数的情况下执行由故障安全参数指示的故障安全操作。在某些实施例中，在440执行的每个触觉信号的配置可以在430处执行的每个触觉信号的生成之前执行。在其它实施例中，在440执行的每个信号的配置可以在430处执行的每个触觉信号的生成期间执行。在其它实施例中，在440执行的每个信号的配置可以在430处执行的每个触觉信号的生成之后执行。流程前进到450。
在450，只对所识别出的流，每个触觉信号发送到致动器，以生成触觉效应。在某些实施例中，对于所有的流，每个流还都发送到扬声器，以生成音频效果，而不管该流的触觉转换指示参数是否指示该流要被转换成触觉效应。然后，流程结束。
在某些实施例中，音频信号是PCM音频信号，其中PCM音频信号的每个流是PCM音频流。在其它实施例中，音频信号是MIDI音频信号，其中MIDI音频信号的每个流是MIDI音频流。在还有其它实施例中，音频信号是MP3音频信号，其中MP3音频信号的每个流是MP3音频流。
因而，可以提供一个流接着一个流地对音频信号的个别音频流施加音频到触觉转换的触觉转换系统。通过允许以可定制的粒度级别施加音频到触觉的转换，这种触觉转换系统可以允许触觉效应开发人员对为用户开发并设计触觉体验有更多的控制。另外，该触觉转换系统可以为触觉效应开发人员提供能够允许用户控制哪些音频流应当产生触觉信号的机制。因而，基于用户偏好，可以对个别音频流启用或禁用的定制的触觉信号可以从音频信号产生，其中音频信号可以用于生成触觉效应。
贯穿本说明书描述的本发明的特征、结构或特性可以在一种或多种实施例中按照任何合适的方式组合。例如，贯穿本说明书，“一种实施例”、“一些实施例”、“某个实施例”、“某些实施例”或者其它相似语言的使用都指联系该实施例所述的特定特征、结构或特性可以包括在本发明的至少一种实施例中的事实。因而，贯穿本说明书，短语“一种实施例”、“一些实施例”、“某个实施例”、“某些实施例”或者其它相似语言的出现不一定全都指相同的一组实施例，而且所描述的特征、结构或特性可以在一种或多种实施例中按照任何合适的方式组合。
本领域普通技术人员将很容易理解，如上讨论的本发明可以利用不同次序的步骤和／或利用在与所公开那些不同的配置中的元件来实践。因此，尽管本发明已经基于这些优选实施例进行了描述，但是对本领域技术人员来说，很显然，某些修改、变化和备选构造将是显然的，同时仍然在本发明的主旨与范围内。因此，为了确定本发明的界限与范围，应当参考所附权利要求。

Claims (15)

1.一种计算机实现的方法，用于把音频信号的一个或多个流转换成一个或多个触觉效应，该计算机实现的方法包括：
接收音频信号流，其中该流包括一个或多个参数；
确定所述一个或多个参数中的至少一个参数是否指示该流要被转换成触觉效应；
当所述至少一个参数指示该流要被转换成触觉效应时，基于该流生成触觉信号；及
当所述至少一个参数指示该流要被转换成触觉效应时，把触觉信号发送到致动器，以生成触觉效应。
2.如权利要求1所述的计算机实现的方法，进一步包括：
接收多个音频信号流，其中每个流都包括一个或多个参数；
对多个流中的每个流，确定所述一个或多个参数中的至少一个参数是否指示对应的流要被转换成触觉效应，其中识别包括指示对应流要被转换成触觉效应的至少一个参数的一个或多个流；
只对识别出的一个或多个流，基于每个对应的流生成触觉信号；及
只对识别出的一个或多个流，把每个触觉信号发送到致动器以生成每个触觉效应。
3.如权利要求1所述的计算机实现的方法，进一步包括基于所述一个或多个参数配置触觉信号。
4.如权利要求3所述的计算机实现的方法，其中所述一个或多个参数包括强度参数、密度参数、量值参数、频率参数、致动器参数或者故障安全参数中的至少一个；及
该计算机实现的方法进一步包括以下至少一个：配置触觉信号的强度、配置触觉信号的密度、配置触觉信号的量值、配置触觉信号的频率、配置触觉信号要发送到的一个或多个具体的致动器，或者执行故障安全操作。
5.如权利要求3所述的计算机实现的方法，其中配置触觉信号在触觉信号生成之前执行。
6.如权利要求3所述的计算机实现的方法，其中配置触觉信号在触觉信号生成期间执行。
7.如权利要求3所述的计算机实现的方法，其中配置触觉信号在触觉信号生成之后执行。
8.如权利要求1所述的计算机实现的方法，其中音频信号是脉冲编码调制音频缓冲，而流是脉冲编码调制流。
9.如权利要求1所述的计算机实现的方法，进一步包括把音频信号流发送到扬声器，以生成音频效果，而不管所述至少一个参数是否指示该流要被转换成触觉效应。
10.一种触觉转换系统，包括：
存储器，配置成存储独立于流的触觉转换模块；
处理器，配置成执行存储在该存储器上的独立于流的触觉转换模块；及
致动器，配置成输出一个或多个触觉效应；
其中，所述独立于流的触觉转换模块配置成：
接收音频信号流，其中该流包括一个或多个参数；
确定所述一个或多个参数中的至少一个参数是否指示该流要被转换成触觉效应；
当所述至少一个参数指示该流要被转换成触觉效应时，基于该流生成触觉信号；及
当所述至少一个参数指示该流要被转换成触觉效应时，把触觉信号发送到致动器，以生成触觉效应。
11.如权利要求10所述的触觉转换系统，其中独立于流的触觉转换模块进一步配置成：
接收多个音频信号流，其中每个流都包括一个或多个参数；
对多个流中的每个流，确定所述一个或多个参数中的至少一个参数是否指示对应的流要被转换成触觉效应，其中识别包括指示对应流要被转换成触觉效应的至少一个参数的一个或多个流；
只对识别出的一个或多个流，基于每个对应的流生成触觉信号；及
只对识别出的一个或多个流，把每个触觉信号发送到致动器以生成每个触觉效应。
12.如权利要求10所述的触觉转换系统，其中独立于流的触觉转换模块进一步配置成基于一个或多个参数配置触觉信号。
13.如权利要求12所述的触觉转换系统，其中所述一个或多个参数包括强度参数、密度参数、量值参数、频率参数、致动器参数或者故障安全参数中的至少一个；及
其中所述独立于流的触觉转换模块进一步配置成执行以下至少一个：配置触觉信号的强度、配置触觉信号的密度、配置触觉信号的量值、配置触觉信号的频率、配置触觉信号要发送到的一个或多个具体的致动器，或者执行故障安全操作。
14.如权利要求10所述的触觉转换系统，其中音频信号是脉冲编码调制音频缓冲，而流是脉冲编码调制流。
15.一种具有存储在其上的指令的计算机可读介质，当所述指令被处理器执行时，使得该处理器实施如权利要求1-9中之一所述的方法。
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