CN104182036B - 基于媒体内容和一个或多个外部参数提供触觉反馈的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本公开内容涉及基于媒体内容和用于定制触觉反馈的一个或多个外部参数提供触觉反馈的系统及方法。该系统可以修改或以别的方式更改单独利用媒体内容确定的触觉反馈。换句话说，该系统可以既使用媒体内容又使用外部参数来确定应当输出给用户或其他人的触觉反馈。外部参数可以包括，例如，传感器信息、定制信息，和/或可以用来定制触觉反馈的其它外部参数。

Description

基于媒体内容和一个或多个外部参数提供触觉反馈的方法及 装置
相关申请
本申请要求于2013年5月24日提交的美国临时专利申请序列No.61/827,341和于2013年9月6日提交的美国临时专利申请序列No.61/874,920的优先权，在此通过参考并入其全部内容。
技术领域
本公开内容涉及基于媒体内容和用于定制触觉反馈的一个或多个外部参数提供触觉反馈的系统及方法。
背景技术
基于媒体内容自动确定触觉反馈能够为用户提供强大且浸入式体验。但是，自动确定这种触觉反馈传统上只考虑媒体内容自身的特性(例如，节奏(tempo)、频率、振幅，等等)。外部参数，或者除媒体内容的特性之外的其它信息，通常被忽略。因此，单独基于媒体内容的特性自动确定触觉反馈的传统系统不能提供提供丰富触觉反馈的灵活的、可配置的和/或可扩展的解决方案。
发明内容
本公开内容涉及基于媒体内容和用于定制触觉反馈的一个或多个外部参数提供触觉反馈的系统及方法。例如，计算设备可以编程为修改或以别的方式更改单独利用媒体内容确定的触觉反馈。换句话说，计算设备可以既使用媒体内容又使用外部参数来确定应当输出给用户(或者其他人)的触觉反馈。这种外部参数可以包括，例如，传感器信息、定制信息，和/或可以用于定制触觉反馈的其它外部参 数。
传感器信息可以包括关于以下的感测到的条件：环境(例如，周围空气温度)、空间信息(例如，运动、位置、朝向，等等)、被感测(和可以接收触觉反馈)的用户的生物测定信息，和/或能够关于用户、对象和/或环境被感测或者以别的方式确定的其它信息。以这种方式，计算设备可以在基于媒体内容自动确定触觉反馈时考虑环境条件、空间信息、用户的状况，和/或其它感测到的条件。
例如，计算设备可以利用传感器信息补偿检测到的环境振动(例如，当用户坐在火车上听音乐时)，即使相同的媒体内容用作自动确定触觉反馈的基础，也基于用户的位置、运动或生物测定信息确定不同的触觉反馈，和/或以别的方式更改触觉反馈。在进一步的例子中，可以基于玩游戏为在存在环境振动的坐火车期间玩视频游戏的用户提供第一触觉反馈，并且在环境振动不太显著、不存在或者以别的方式低于振动阈值水平的情况下玩相同游戏时基于玩游戏为其提供另一个不太强的触觉反馈。这是因为，在坐火车时，计算设备可以补偿在坐火车时存在的环境振动。
定制信息可以包括用户简档信息、计算设备状态信息、触觉输出设备类型信息，和/或可以用于定制触觉反馈的其它信息。用户简档信息可以指示用于基于媒体内容确定触觉反馈的一个或多个用户偏好。例如，接收触觉反馈的用户可以提供计算设备用来确定触觉反馈的一个或多个偏好或设置。这种设置可以规定不同的境况(context)(例如，用例)，其中用户可以规定造成不同触觉反馈基于媒体内容被确定的用户偏好。
以这种方式，诸如用户看电影、听音乐、锻炼和/或其它境况的境况可以用于基于媒体内容自动地确定触觉反馈。这种境况可以基于传感器信息、用户的输入、基于计算设备状态信息(例如，在前台运行的应用)和/或其它信息来确定。在一些实现中，定制信息可以指示用于输出触觉反馈的触觉输出设备的类型的数量。以这种方式，计算设备可以在确定触觉反馈时考虑触觉输出设备的类型和/或数量。
在一些实现中，境况可以包括本文所述的任意数量的外部参数。例如，触觉输出设备的类型和/或数量、正被回放的媒体内容的类型、传感器信息，和/或其它信息可以用于自动确定触觉反馈。在这些实现的一些中，给定的外部参数可以被加权，以指示对应的重要程度，通过这种加权，依照给定的外部参数来更改触觉反馈。
任何一个外部参数都可以与一个或多个其它外部参数结合，以更改在外部参数没有用于自动确定触觉反馈情况下已经确定的触觉反馈。因此，该系统可以方便基于媒体内容和一个或多个外部参数自动确定的更丰富、更完全和可定制的触觉反馈。
在操作中，计算设备可以在基于媒体内容自动确定触觉反馈时考虑所述外部参数中的一个或多个。例如，用户可以佩戴感测用户生物测定数据、环境条件、运动、位置和/或与用户或环境相关的其它信息的可戴式设备。利用计算设备或其它设备，用户可以听音乐，同时各种外部参数提供给计算设备。计算设备可以使用用户定义的简档，该简档包括用于对音乐(或者其它境况)的自动触觉反馈确定的设置。计算设备可以使用用户简档、其它外部参数和音乐来自动确定触觉反馈，该触觉反馈可以经包括有计算设备的一个或多个触觉输出设备、一个或多个可戴式设备和/或其它设备输出给用户。以这种方式，计算设备可以考虑与音乐的回放相关联的各种信息(例如，用户是否在锻炼，用户的生物测定状况，等等)，来基于音乐确定触觉反馈。
附图说明
图1根据本发明的一方面示意性地说明了用于基于媒体内容和用于定制触觉反馈的外部参数提供触觉反馈的系统。
图2根据本发明的一方面示意性地说明了由计算设备用于基于媒体内容自动确定触觉反馈的不同类型的外部参数。
图3根据本发明的一方面示意性地说明了由计算设备用于基于媒体内容自动确定触觉反馈的不同简档的示意性说明。
图4根据本发明的一方面示意性地说明了用于基于媒体内容和外部参数自动确定触觉反馈的过程的一个例子。
图5根据本发明的一方面示意性地说明了用于基于外部参数缩放自动确定的触觉反馈的过程的一个例子。
图6根据本发明的一方面示意性地说明了用于基于媒体内容和外部参数自动确定触觉反馈的过程的一个例子。
具体实施方式
本公开内容涉及基于媒体内容和用于定制触觉反馈的外部参数提供触觉反馈的系统及方法。
图1根据本发明的一方面说明了基于媒体内容和用于定制触觉反馈的外部参数提供触觉反馈的系统100。系统100可以包括提供媒体内容122的媒体源120、提供一个或多个外部参数132的外部参数源130、计算设备140、触觉输出设备162、图像输出设备164、音频输出设备166，和/或其它部件。虽然上述每种组件在图1中只说明了一个，但是可以使用多于一个的这种部件。
如下所述，计算设备140可以编程为自动生成使一个或多个触觉输出设备162输出触觉反馈的一个或多个控制信息。计算设备140可以基于媒体内容122的各种特性，诸如音频内容的节奏，同时考虑外部参数132，来自动生成控制信号。例如，计算设备140可以基于媒体内容122和一个或多个外部参数132的组合自动确定要提供的触觉反馈。在有些情况下，计算设备140可以基于媒体内容122自动确定要提供的触觉反馈，然后基于外部参数132修改自动确定的触觉反馈(例如，更改其一个特性)。
媒体内容122可以包括音频内容、图像内容(例如，视频、静止图像、视频游戏的可视表示)，和/或其它内容。媒体内容122可以配置为视频、音频、视频游戏表示，和/或可以播放或以别的方式输出的其它媒体。外部参数132可以包括传感器信息、定制信息，和/或与用于渲染在其中编码的媒体的媒体内容122的特性(在本文中可互换 地称为“属性”)分离的其它信息(包括任何以上所述的组合)。
传感器信息可以包括来自测量环境(例如，环境温度、大气压，等等)、运动或朝向(例如，加速度、朝向、指南针，等等)、生物测量(例如，心率、体温，等等)和/或可以被感测或以别的方式被检测的其它信息的一个或多个传感器的信息。定制信息可以包括规定用户偏好(例如，关于用于不同类型媒体内容的触觉反馈定制的用户偏好)的用户简档、用于提供触觉反馈的触觉输出设备的类型和/或数量的指示、设备状态的指示(例如，应用在前台运行、电池电量，等等)，和/或可以用于定制基于媒体内容122自动确定的触觉反馈的其它定制信息。
不管传感器信息、定制信息和/或其它信息是否被使用，计算设备140都可以编程为自动生成使触觉反馈基于处理媒体内容122并考虑传感器信息、定制信息和/或其它信息来提供给用户的控制信号。
例如，计算设备140可以基于音乐的节奏自动确定触觉反馈并且可以在传感器信息指示活动水平低于预定阈值时加速(例如，增加其频率)所确定的触觉反馈。在以上的例子中，活动水平可以指示正在听音乐的用户变慢的锻炼步速并且触觉反馈可以加速以鼓励加快步伐。
作为替代或者附加地，计算设备140可以基于指示应当在不同境况中使用的特定类型算法的用户简档自动确定触觉反馈。例如，用户简档可以规定在用户看电影时给定的算法用于自动确定触觉反馈并且在用户听音乐时使用不同的算法。
以这种方式，计算设备140可以编程为连同一个或多个外部参数132一起处理媒体内容122，来自动确定触觉反馈，由此提供基于媒体内容和用于定制触觉反馈的其它信息来自动确定触觉反馈的可配置切动态的途径。
在一些实现中，计算设备140可以包括利用一个或多个计算机程序模块编程为执行以上和其它功能的一个或多个处理器142。所述一个或多个计算机程序模块可以存储在一个或多个存储设备144中。模 块可以包括媒体处理模块146、传感器信息模块148、定制信息模块150、触觉反馈模块152、媒体输出模块154、协调模块156，和/或其它模块。
在一些实现中，媒体处理模块146可以配置为从媒体源120、存储设备144(例如，当媒体源122本地存储在计算设备140时)和/或媒体内容122的其它源接收媒体内容122。例如，媒体内容122可以被媒体处理模块146流化、下载、拷贝、本地存储、本地创建(例如，经未在图1中说明的媒体捕捉设备)或者以别的方式获得。不管以哪种方式获得媒体内容122，媒体处理模块146都可以配置为在存储器中缓冲媒体内容122，使得媒体内容122被处理，以自动确定触觉反馈。
媒体处理模块146可以配置为通过分析要使视频输出设备164和/或音频输出设备166输出媒体的信号来处理媒体内容122。信号可以包括各种图像/视频属性、音频属性，和/或导致媒体输出的其它属性。
这种图像/视频属性可以包括，例如，色调、亮度、饱和度、每帧的像素个数、视频尺寸、位速率，和/或可以利用传统图像/视频处理技术检测的其它图像/视频属性。
音频属性可以包括，例如，频率、样本或位速率、位深度、振幅，和/或可以利用传统音频处理技术检测的其它音频属性。在一些实现中，媒体处理模块146可以处理可包括在媒体内容122中的多个通道。这种个别的通道可以单独地或者彼此结合地用来自动确定触觉反馈。媒体处理模块146可以使用各种技术进行音频处理，诸如在于2012年2月3日提交的标题为“Sound to Haptic Effect Conversion System using Amplitude Value”并且在2012年8月16日作为美国专利申请公开No.2012/0206246公布的共同拥有美国专利申请13/365,984中所公开的以及于2012年2月3日提交的标题为“Sound to Haptic EffectConversion System using Waveform”并且在2012年8月16日作为美国专利申请公开No.2012/0206247公布的美国专利申请13/366,010中所公开的，在此通过参考并入其全部内容。
在一些实现中，传感器信息模块148可以配置为接收用于自动确 定触觉反馈的传感器信息(例如，通过生成造成触觉反馈的控制信号)。传感器信息可以经无线或有线网络接收，包括互联网、局域网和/或其它网络，如本文中所述的。传感器信息可以包括描述环境的环境信息、描述对象/设备的定位/朝向/运动信息、描述用户的生理/精神状况的生物测定信息，和/或其它信息。因此，外部参数源130可以包括加速计、陀螺仪、磁力计、温度计、心率监测仪、心电图(“ECG”)传感器、皮电反应(“EDR”)传感器、皮肤电反应(“GSR”)传感器、心理电反射(“PGR”)传感器、血压传感器、葡萄糖监测仪，和/或可以产生传感器信息的其它传感器。在一些实现中，外部参数源130可以配置为一个或多个可戴式设备，其跟踪佩戴该设备的用户以由此感测运动、用户状况、环境条件和/或与用户相关的其它信息。
在一些实现中，定制信息模块150可以配置为接收用户自动确定触觉反馈的定制信息。定制信息可以包括，例如，用户简档信息、触觉输出设备信息、设备状态信息(例如，指示计算设备140或其它设备的当前状态的信息)，和/或其它信息。因此，外部参数源130可以包括用户可以在其提供和/或存储用户简档的计算设备、媒体内容在其显示的计算设备(例如，计算设备140)，和/或可以提供定制信息的其它设备。
在一些实现中，触觉反馈模块152可以配置为基于媒体内容122生成使一个或多个触觉输出设备162提供触觉反馈的控制信号。在一些实现中，如果可用，则来自媒体内容122的元数据可以用于进一步指引触觉反馈确定。例如，诸如音乐节奏的某些信息可以被获得，以便指引由触觉反馈模块确定的整体触觉反馈。
触觉反馈模块152可以使用媒体内容122(例如，由媒体处理模块146基于处理媒体内容122所获得的信息)来确定触觉反馈并监视由传感器信息模块148和/或定制信息模块150接收到的外部参数。例如，触觉反馈模块152可以应用低通滤波器来识别应当为其提供触觉反馈的音乐的特定部分(例如，节拍)。该音乐部分可以用于确定触 觉反馈(连同一个或多个外部参数132和/或基于外部参数被修改)。
在一些实现中，触觉反馈模块152可以通过同时考虑媒体内容122和一个或多个外部参数132来确定触觉反馈。处理的一个例子可以包括为媒体内容122和外部参数132(其可以包括本文所述的一个或多个不同的外部参数)中的每一个指定加权因子，该加权因子用于确定在确定触觉反馈时的相对重要性。
例如，可以为媒体内容122的节奏指定第一权重并且可以为来自外部参数132的生物测定读数指定第二权重。触觉反馈模块152可以基于节奏确定触觉反馈的第一频率并且基于生物测定读数确定触觉反馈的第二频率。触觉反馈模块152可以基于第一频率、第一权重、第二频率和第二权重确定最终的频率。例如，触觉反馈模块152可以平均加权的第一频率(例如，用第一权重相乘或以别的方式加权的第一频率)和加权的第二频率(例如，用第二权重相乘或以别的方式加权的第二频率)。
考虑数据值的相对重要性的其它方法也可以使用。此外，其它数量的外部参数也可以使用并且每个都被指定它们自己各自的权重。还有，除触觉反馈的频率之外的一个或多个其它属性或特性可以类似地被处理，并且来自媒体内容122的除节奏之外的其它信号特性可以被使用并且每个都可以被指定它们各自的权重。
在一些实现中，触觉反馈模块152可以通过首先在没有外部参数132的情况下基于媒体内容确定触觉反馈来确定触觉反馈。在这些实现中，触觉反馈模块152可以基于一个或多个外部参数132修改已确定的触觉反馈。继续以上的非限制性例子，触觉反馈模块152可以使用媒体内容122的节奏来确定触觉反馈。然后，一个或多个外部参数132可以用来修改触觉反馈。
在一些实现中，触觉反馈模块152可以同时利用媒体内容122和一个或多个外部参数132中的第一组(如上所述地加权每一个)来确定触觉反馈。然后，触觉反馈模块152可以基于一个或多个外部参数132中的第二组来修改已确定的触觉反馈。例如，触觉反馈模块152可 以通过加权媒体内容122的节奏和生物测定信息来确定触觉反馈。然后，触觉反馈模块152可以基于诸如环境温度的环境信息来修改已确定的触觉反馈。
不管使用哪些信息以及何时使用这些信息，触觉反馈模块152都可以应用以上信息来获得确定触觉反馈的修改因子。
触觉反馈模块152可以以各种途径处理修改因子。例如，修改因子可以包括缩放因子、阈值因子，和/或用于修改或以别的方式确定触觉反馈的其它信息。缩放因子可以用于调整触觉反馈的特性的上升或下降。阈值因子可以用于过滤掉未超过阈值因子的信息(例如，描述媒体内容122或外部参数132的信息)。
在一些实现中，触觉反馈模块152可以配置为基于第一种类型的信息确定触觉反馈的第一特性并且基于第二种类型的信息确定触觉反馈的第二特性。例如，触觉反馈模块152可以基于指示音乐中低音或视频中爆炸的低通滤波器数据确定触觉反馈的量值。触觉反馈模块152可以基于诸如被监视并正在使用系统100的用户心跳的生物测定信息确定触觉反馈的频率。触觉反馈模块152可以基于如本文所述的其它外部参数152(例如，与外部参数结合和/或随后被其修改的低通频率数据)确定触觉反馈的第一和/或第二特性。
在一些实现中，触觉反馈模块152可以访问诸如编程为和特定类型媒体一起使用的算法的指令(例如，具有硬编码的指令和/或接收或获得指令)。例如，触觉反馈模块152可以使用用于把音乐处理成触觉反馈的第一算法和把视频处理成触觉反馈的第二算法。用于其它类型媒体内容122的其它算法也可以使用。用户可以经存储在例如存储设备144或其它有形存储位置的用户简档来配置系统100，以便对不同类型的媒体使用不同的算法。在这些实现中，触觉反馈模块152可以基于用户简档并且基于所播放的媒体内容的类型使用适当的算法。
在一些实现中，触觉反馈模块152可以使用由计算设备140的开发者和/或用户配置的规则来规定触觉反馈。例如，规则可以包括触发对要提供的触觉反馈的修改的一个或多个阈值。阈值可以与任何一 个或多个外部参数132相关。在一个特定的例子中，外部参数可以包括高度信息，使得用户可以设置在其之上基于特定算法(例如，设计成在更高的高度增加触觉反馈的频率的算法)确定触觉反馈和/或在其之上由特定的修改因子修改触觉反馈的阈值高度。用于其它外部参数132的其它阈值也可以或者单独地或者与还有其它阈值组结合地使用。
在一些实现中，媒体输出模块154可以配置为输出媒体内容122。媒体输出模块154可以利用传统的媒体格式，例如图像输出设备164、音频输出设备166和/或其它媒体输出设备，提供媒体内容122。
在一些实现中，协调模块156可以配置为协调分别到媒体输出设备(例如，图像输出设备164和音频输出设备166)和触觉输出设备162的媒体输出和控制信号输出。在一些实现中，协调模块156可以根据嵌入到媒体内容122中的合成代码和/或经一般性地为输出视频输出、音频输出和触觉反馈中每一个而设置时间的时间戳合成图像输出、控制信号(例如，由控制信号造成的触觉反馈)和音频输出。
如将认识到的，媒体内容122可以既包括音频内容又包括视频内容。计算设备140可以如本文所述地处理音频、视频，和/或媒体内容122的其它媒体，以提供空间变化的触觉反馈。
在已经描述了各种系统部件的例子的概述之后，注意力现在转向被计算设备140使用并处理以便基于媒体内容122自动确定触觉反馈的不同类型的外部参数132。
图2根据本发明的一方面说明了可以由计算设备140用于基于媒体内容122自动确定触觉反馈的不同类型的外部参数132。计算设备140可以由图1中所说明的一个或多个模块编程，以便基于媒体内容和一个或多个外部参数132自动确定触觉反馈。在一些实现中，外部参数132可以包括传感器信息210、定制信息220、其它外部参数230，和/或其它信息。
传感器信息210可以包括来自感测用户、对象、环境等状况的一个或多个传感器的信息。例如，传感器信息210可以包括环境信息 212、空间信息214、生物测定信息216，和/或其它信息。
环境信息212可以包括环境温度、大气压、高度，和/或可以描述环境条件的其它信息。在这些实现中，图1中所说明的外部参数源130可以包括温度传感器、气压传感器、高度计，和/或可以感测环境信息212的其它设备。
计算设备140可以编程为在基于媒体内容122确定要提供的触觉反馈时考虑环境信息212。计算设备140可以基于不同的环境信息212不同地基于媒体内容122确定触觉反馈。在一个非限制性例子中，计算设备140可以编程为在环境温度是第一温度时对给定的歌曲确定第一触觉反馈并且在环境温度是第二(不同的)温度时对同一首歌曲确定第二(不同的)触觉反馈。在以上的例子中，虽然相同的音乐用作用于确定触觉反馈的基础，但是可以为在环境温度处于第一温度时根据音乐锻炼(exercising to the music)的用户提供与环境温度处于第二温度时不同的触觉反馈，如本文所描述的。以这种方式，计算设备140可以确定依据环境信息212而变的触觉反馈。
在基于媒体内容122确定触觉反馈时，计算设备140可以使用空间信息214。空间信息214可以包括能够描述在一个空间中的对象的运动、朝向、位置，和/或的其它信息。在这些实现中，图1中所说明的外部参数源130可以包括加速计、陀螺仪、磁力计、全球定位系统(GPS)传感器或者可以用于提供位置信息的其它设备，和/或可以感测空间信息214的其它设备。
计算设备140可以基于不同的空间信息214不同地基于媒体内容确定触觉反馈。计算设备140可以根据一种或多种操作模式使用空间信息214。
在第一种操作模式，计算设备140可以使用空间信息214中至少一些通过增加频率、量值和/或触觉反馈的其它特性来补偿振动“噪音”。例如，用户可以在坐在躺椅上时利用计算设备140观看给定的电影，其中只发生极少振动噪音。计算设备140可以编程为基于电影和空间信息214(例如，基于根据加速计、陀螺仪检测到的小振动噪 音和/或基于其它传感器的空间信息)确定第一触觉反馈。用户可以在火车上观看相同的电影，使得检测到振动噪音。虽然在两种情况下的每个触觉反馈都是基于同一个电影。但是通过造成比第一触觉反馈具有更高量值(例如)的第二触觉反馈，计算设备140可以补偿该振动噪音。以这种方式，计算设备140可以确定依赖于空间信息214而变的触觉反馈。
在另一种操作模式，计算设备140可以使用空间信息214中至少一些来确定活动水平。例如，基于运动或其它传感器信息，计算设备140可以确定用户活动水平，其可以用来调整已确定的触觉反馈。以这种方式，计算设备140可以根据用户活动水平调整要基于媒体内容122提供的触觉反馈(例如，增加触觉反馈的频率、量值，和/或其它特性，以鼓励表现(performance))。
在另一种操作模式，计算设备140可以使用空间信息214中至少一些来确定用户的位置。以这种方式，用户的不同地理位置可以用来确定基于媒体内容122的不同触觉反馈。在一个非限制性例子中，可以为在第一位置锻炼时听音乐的用户提供在处于第一位置时的第一触觉反馈，并且即使用户可以在收听相同的音乐(其也可以用来确定触觉反馈)，也在处于第二(不同)位置时提供第二(不同的)触觉反馈。以这种方式，依赖于用户处于什么位置，计算设备140可以编程为基于媒体内容122确定基于用户位置的触觉反馈。在其它例子中，基于媒体内容122的触觉反馈可以依赖于到一个位置的距离而变。在一些实现中，空间信息214可以包括接近性信息，使得到一个对象的接近性可以影响触觉反馈确定。在这些实现中，基于媒体内容122的触觉反馈可以作为对象正在接近或以别的方式紧靠附近的报警而变化。
在基于媒体内容122确定触觉反馈时，计算设备140可以使用生物测定信息216。生物测定信息216可以包括心律、皮肤电导(例如，为了检测皮肤湿度水平/出汗)、血压、体温、葡萄糖水平，和/或可以描述用户的生物状态或状况的其它信息。在这些实施例中，图1中所说明的外部参数源可以包括心电图(ECG)传感器、皮肤电反应(“GSR”)传感器、心理电反射(“PGR”)传感器、血压传感器、体温传感器、葡萄糖监测仪，和/或可以感测生物测定信息216的其它传感器。
计算设备140可以基于不同的生物测定信息216不同地基于媒体内容122确定触觉反馈。在一个非限制性例子中，计算设备140可以编程为利用生物测定信息216确定用户的疲劳或其它生物状况并且根据该生物状况基于媒体内容122确定触觉反馈。通过分析用户的生物状况，计算设备140可以检测用户的疲劳程度为高并且因此表现水平降低。为了应对疲劳的影响，在保持触觉反馈的周期与音乐或其它媒体内容122的整体节奏一致的同时，计算设备140可以增强平常响应于音乐而提供的触觉反馈的节奏，以激发用户继续锻炼。在以上例子中，虽然触觉反馈可以继续与音乐同步，但是在给定时刻释放的触觉反馈的数量可以增加，以鼓励用户继续锻炼。以这种方式，计算设备140可以基于媒体内容122确定根据用户的生物状况而变的触觉反馈。
定制信息220可以包括用户简档信息222、计算设备状态信息224、触觉输出设备类型信息226，和/或其它定制信息。
用户简档信息222可以包括允许用户确定触觉反馈通过其自动生成的算法或技术的用户可配置设置。用户可配置的设置可以作为用户简档信息222存储，让计算设备140在自动确定触觉反馈时使用。以这种方式，计算设备140可以以一种可理解的方式向用户暴露低级声音到触觉算法并且可以存储用于自动确定触觉反馈的用户偏好。
在一些实现中，例如，用户简档信息222可以规定不同的算法用于不同类型的应用/活动。在一个特定的例子中，用户可以规定计算设备140对电影使用特定的声音到触觉算法、对音乐使用另一种声音到触觉算法、对视频游戏使用另一种声音到触觉算法，等等。
在这些实现的一些中，计算设备140可以使用计算设备状态信息224来确定应用正在用于提供触觉反馈的设备的前台运行。例如，如果计算设备140输出触觉反馈(以及确定要提供的触觉反馈)，则计 算设备状态信息224可以指计算设备140的状态。
计算设备状态信息224可以从操作计算设备140的用户和/或输出触觉反馈的其它设备接收或者可以自动确定。当从用户接收时，用户可以控制哪个算法或处理用于自动确定触觉反馈。例如，用户可以输入(并且计算设备140可以接收)用户在听音乐并且音乐简档应当用来自动确定触觉反馈的指示。
在其中计算设备状态信息224被自动确定的有些实现中，计算设备140可以自动确定在前台执行的应用。这种信息可以用来推断例如正在播放的媒体的类型。特别地，多媒体播放器应用可以表明视频/电影在播放，而音乐播放器应用可以表明音乐在播放，而游戏应用可以表明视频游戏在播放。在前台运行的其它类型的应用可以用于类似地确定计算设备140或提供触觉反馈的其它设备的当前状态。例如，如果锻炼应用正在前台运行，则计算设备140可以确定设备状态对应于正在锻炼的用户。计算设备140和/或在其输出触觉反馈的其它设备可以被正在锻炼的用户携带、佩带或以别的方式相关联，并且计算设备140可以选择一个或多个锻炼简档用于自动确定触觉反馈。
计算设备140可以相应地用来基于各种境况和状态下的计算设备状态信息224和/或用户简档信息222自动确定触觉反馈。
在一些实现中，计算设备140可以在自动确定触觉反馈时考虑用于输出触觉反馈的触觉输出设备的类型和/或数量。例如，计算设备140可以在自动确定触觉反馈时使用触觉输出设备类型信息226，该信息指示用于提供触觉反馈的触觉输出设备的数量和/或类型。
在一些实现中，触觉输出设备类型信息226可以是用户可配置的、自动确定的，和/或基于为输出触觉反馈的给定系统规定触觉输出设备特性(例如，类型和/或数量)的触觉输出设备信息的数据库。在其中计算设备140也输出触觉反馈的实现中，计算设备140可以预先存储触觉输出设备类型信息226。基于用户选择的触觉输出设备配置和算法/简档，计算设备140可以使用适当的算法。例如，如果线性共振致动器(“LRA”)用于输出触觉反馈，则计算设备140可以 自动地确定被LRA类型触觉输出设备具体剪裁以便生成的触觉反馈。其它类型和/或数量的触觉输出设备可以类似地与用于生成触觉反馈的各自算法相关联。此外，以上信息可以组合，以识别要用于自动生成触觉反馈的特定算法。例如，用户定义的用于音乐的“重低音”简档可以与指示自动确定触觉反馈的给定类型和/或数量的触觉输出设备的信息耦合。
在一些实现中，计算设备140和/或输出触觉反馈的其它设备可以自动确定触觉反馈，而无需用户的干预或偏好。在这些实现中，计算设备140可以包括与用于自动生成触觉反馈的处理技术关联的一个或多个简档。
在一些实现中，其它外部参数230可以由用户手动输入，使得到触觉输出设备162的控制信号可以基于媒体内容122的至少一个特性手动定制。在一些实现中，计算设备140可以编程为基于媒体内容122的至少一个特性定制到触觉输出设备162的控制信号。
返回参考图1，在一些实现中，触觉输出设备162可以包括致动器，例如，诸如其中偏心质块被电动机移动的偏心旋转质块(“ERM”)的电磁致动器、其中附连到弹簧的质块被前后驱动的线性共振致动器(“LRA”)，或者诸如压电材料、电活性聚合物或形状记忆合金的“智能材料”、宏观复合纤维致动器、静电致动器、电触感致动器，和/或提供诸如触觉(例如，振动触感)反馈的物理反馈的其它类型致动器。触觉输出设备162可以包括非机械或者非振动设备，诸如使用静电摩擦(ESF)、超声表面摩擦(USF)的设备，或者利用超声触觉换能器引起声辐射压力的设备，或者使用触觉衬底和弹性或可变形表面的设备，或者提供突出的触觉输出的设备，诸如利用空气喷嘴的一股空气，等等。
在一些实现中，图像输出设备164可以包括显示器，诸如触摸屏显示器、监视器，和/或可以显示诸如视频、静止图像、游戏表示等内容的其它显示器。在一些实现中，音频输出设备166可以包括扬声器、耳机或者可以发射音频的其它设备。在一些实现中，图像输出设 备164、触觉输出设备162和/或音频输出设备166可以与计算设备140集成。在一些实现中，图像输出设备164、触觉输出设备162和/或音频输出设备166可以与计算设备140分开放置。
存储设备144可以包括与计算设备140一体化(即，基本上不可移动)提供的系统储存器和/或经例如端口(例如，USB端口、固件端口等)或驱动器(例如，盘驱动器等)可移动地连接到计算设备140的可移动储存器之一或者二者都包括。存储设备144可以包括光学可读存储介质(例如，光盘等)、磁性可读存储介质(例如，磁带、磁性硬驱、软驱等)、基于电荷的存储介质(例如，EEPROM、RAM等)、固态存储介质(例如，闪存驱动器等)和/或其它以电子方式可读的非暂存存储介质中的一种或多种。存储设备144可以包括一个或多个虚拟存储资源(例如，云存储、虚拟私有网络，和/或其它虚拟存储资源)。存储设备144可以存储软件算法、由处理器142确定的信息、从计算设备140接收到的信息，和/或使计算设备140能够如本文所述地起作用的其它信息。
处理器142配置为在计算设备140中提供信息处理能力。因此，处理器142可以包括数字处理器、模拟处理器、设计成处理信息的数字电路、设计成处理信息的模拟电路和/或用于以电子方式处理信息的其它机制中的一个或多个。虽然处理器142在图1中示为单个实体，但这仅仅是为了例示。在一些实现中，处理器142可以包括多个处理单元。这些处理单元可以物理地位于同一个设备中，或者处理器142可以代表协同操作的多个设备的处理功能性。处理器142可以配置为通过软件；硬件；固件；软件、硬件和/或固件的某种组合；和/或用于在处理器142上配置处理能力的其它机制执行模块。
本文所描述的各种模块仅仅是示例性的。模块的其它配置和数量也可以使用，以及使用非模块化的方法，只要一个或多个物理处理器编程为执行本文所述的功能。应当认识到，虽然各个模块在图1中说明为共同位于单个处理单元中，但是在其中处理器142包括多个处理单元的实现中，一个或多个模块可以远离其它模块定位。本文所述 由不同模块提供的功能性的描述是为了说明，而不是要作为限制，因为任何一个模块都可以提供比所述更多或更少的功能性。例如，模块中的一个或多个可以被除去，而且其一些或全部功能性可以由这些模块中的其它模块提供。作为另一个例子，处理器142可以配置为执行可以执行在本文中属于一个模块的一些或全部功能性的一个或多个附加模块。
图1中所说明的部件可以经诸如网络的各种通信链路彼此耦合。网络可以包括有线或无线连接。在本发明的一些方面中，网络可以包括例如互联网、内联网、PAN(个人区域网)、LAN(局域网)、WAN(广域网)、SAN(存储区域网)、MAN(城域网)、无线网络、蜂窝通信网络、公共交换电路网络，和/或其它网络。
本文中描述为被存储或可存储的各种输入、输出、配置和/或其它信息可以存储在一个或多个数据库中(图1中未说明)。这种数据库可以是，包括，或者接口到，例如，Oracle公司商业销售的OracleTM关系数据库。诸如InfomixTM、DB2(Database2)的其它数据库，或者包括基于文件的其它数据储存器，或者诸如OLAP(在线分析处理)、SQL(标准查询语言)、SAN(存储区域网络)、Microsoft AccessTM或其它的查询格式、平台或资源，也可以使用、结合或者被访问。数据库可以包括驻留在一个或多个物理设备中和一个或多个物理位置中的一个或多个这种数据库。数据库可以存储多种类型的数据和/或文件以及关联的数据或文件描述、管理信息，或者任何其它数据。
图3根据本发明的一方面说明了由计算设备140用来基于媒体内容122自动确定触觉反馈的不同简档300(图3中说明为简档300A、300B、300N)的示意性说明。每个简档300可以是诸如由开发者(例如，开发图1中所说明的、由计算设备140使用的模块的开发者)和/或接收触觉反馈的用户可配置的。简档300可以包括规定以下的信息：用来自动确定触觉反馈的参数(例如，音乐中的特定低音水平应当与触觉反馈的特定振幅关联，而电影中的特定低音水平应当与触觉 反馈的不同振幅关联)、当自动确定触觉反馈时要使用的特定算法或处理，和/或可以影响触觉反馈的自动确定的其它设置。
在一些实现中，简档300可以关于不同的境况。例如，如所说明的，电影用户简档300A可以包括用来为电影内容自动确定触觉反馈的信息(例如，当电影在播放时)，音乐用户简档300B可以包括用来为音乐内容自动确定触觉反馈的信息(例如，当音乐在播放时)，而游戏用户简档300N可以包括用来为游戏内容自动确定触觉反馈的信息(例如，当视频游戏在播放时)。
在一些实现中，每个简档300可以包括用于不同类型触觉输出设备的设置。换句话说，简档300可以用来基于用于输出触觉反馈的触觉输出设备的类型适合触觉反馈的自动确定。例如，每个简档300可以包括用于压电310A类型的触觉输出设备的设置312，用于ERM320类型的触觉输出设备的设置314，用于LRA330类型的触觉输出设备的设置316，和/或用于其它类型触觉输出设备的其它设置。每个设置可以与如本文所述用来自动确定触觉反馈的参数、算法等相关。
(未说明的)其它简档可以包括用来在其它境况中，诸如当用户在锻炼、开车和/或执行其它活动时，自动确定可以从本文所述的外部参数推断出的触觉反馈的信息。因此，简档300不限于图3中所说明的那些。(图1中说明的)计算设备140可以使用每个简档300来定制如何基于媒体内容在其中播放的境况，诸如所播放媒体内容的类型、在期间播放媒体内容的用户活动、用于输出触觉反馈的触觉输出设备类型和/或其它境况，自动确定触觉反馈。
在一些实现中，简档300可以存储在计算设备140可访问或者以别的方式包括在其中的存储设备中，其中计算设备140自动确定要提供的触觉反馈。在一些实现中，简档300可以是硬编码的或者以别的方式作为编程计算设备140的模块被包括。在这些实现的一些中，简档300可以或者不可以由接收触觉反馈的用户可配置。
图4根据本发明的一方面说明了基于媒体内容和外部参数自动确定触觉反馈的过程400的一个例子。图4和其它图的流程图中所绘出的 各个处理操作在本文中更详细地描述。所述操作可以利用以上详细描述的一些或全部系统部件来实现。根据本发明的一方面，各个操作可以以不同的顺序执行。在其它实现中，附加的操作可以连同图4和其它图中所示的一些或全部操作一起执行，或者一些操作可以略去。在还有其它实现中，一个或多个操作可以同时执行。从而，所说明(并且在以下更详细描述)的操作本质上是示例性的，因此不应当看作限制。
在操作402中，可以接收媒体内容。媒体内容可以经流(例如，经诸如互联网的网络交付的内容)、下载、经过程400可以访问的(存储流或下载的)本地储存器，和/或以媒体内容可以被接收或以别的方式获得的其它方式接收。不管媒体内容是如何接收的，媒体内容都可以被处理，以确定媒体内容的一个或多个特性。这种特性可以用作一个因子来确定应当提供的触觉反馈。
在操作404中，外部参数可以以类似于媒体内容的方式被接收。附加地或者作为替代，外部参数可以从所连接的诸如传感器的设备接收，其中传感器可以包括生物测定传感器、定位/朝向/位置传感器，和/或其它类型的传感器。不管外部参数是如何接收的，外部参数都可以用于更改或以别的方式自动确定应当提供的触觉反馈。
在操作406中，控制信号可以基于媒体内容和外部参数生成。控制信号可以配置为使一个或多个触觉输出设备输出触觉反馈。以这种方式，过程400可以用来自动确定应当提供的触觉反馈并且可以把这种触觉反馈编码到控制信号中，该控制信号可以包括施加到触觉输出设备的驱动信号和/或用于使触觉输出设备输出触觉反馈的指令。
在一些实现中，媒体特性可以用来自动确定要提供的触觉反馈，然后外部参数可以用来缩放或以别的方式修改要提供的触觉反馈。在一些实现中，触觉反馈和外部参数可以一起用来自动确定触觉反馈。在一些实现中，媒体特性和/或外部参数每个都可以加权，以指示媒体特性和/或外部参数影响要提供的触觉反馈的水平。这种权重可以作为简档的一部分存储或者以别的方式与外部参数关联。
在步骤408中，控制信号可以提供给一个或多个触觉输出设备。在一些实现中，控制信号可以经有线或无线连接提供给远端设备。在其它实现中，控制信号可以经诸如内部总线的内部连接提供。
图5根据本发明的一方面说明了基于外部参数缩放自动确定的触觉反馈的过程406A的一个例子。在操作502中，要提供的触觉反馈可以基于媒体内容自动确定。这种触觉反馈可以利用如在2012年8月16公开的美国专利申请公开No.2012/0206246的共同拥有的美国专利申请No.13/365,984以及在2012年8月16公开的美国专利申请公开No.2012/0206247的美国专利申请No.13/366,010中所描述的系统和方法自动确定。
在操作504中，可以作出外部参数是否可用的确定。如果外部参数不可用(例如，还没有输入或找到)，则造成触觉反馈的控制信号可以在操作506中生成。另一方面，如果外部参数可用，则下一个外部参数可以在操作508中被处理。
在操作510中，可以作出下一个外部参数是否是加权的确定。如果下一个外部参数未加权，则触觉反馈可以在操作512中基于该下一个外部参数缩放。例如，下一个外部参数可以规定增加或减小触觉反馈的特性的设置和/或可以包括用于更改触觉反馈的算法或处理指令。
如果下一个外部参数是加权的，则加权的外部参数可以用来在操作514中缩放触觉反馈。例如，加权的外部参数可以指示触觉反馈应当被缩放的缩放比例。以这种方式，每个外部参数与其它外部参数相比而言的相对重要性可以在缩放触觉反馈时考虑。
在操作516中，可以作出是否有更多外部参数可用的确定。如果有更多外部参数可用，则过程406A可以返回操作508，在那里处理下一个外部参数。如果没有更多外部参数可用，则控制信号可以在操作518中为缩放的触觉反馈生成。控制信号可以基于传统的信号处理技术生成，其中传统的信号处理技术能够规定要提供的触觉反馈的特性。这种特性可以已经基于媒体内容和外部参数自动确定，如在本文 所描述的。
图6根据本发明的一方面说明了基于媒体内容和外部参数自动确定触觉反馈的过程406B的一个例子。在操作602中，可以作出外部参数是否可用的确定。如果外部参数不可用，则用于触觉反馈的控制信号可以在操作604中生成。另一方面，如果外部参数可用，则下一个外部参数可以在操作606中被处理。
在操作608中可以作出下一个外部参数是否应当加权的确定。依据下一个外部参数是否要被加权，或者未加权的或者加权的下一个外部参数可以在操作610或612中在存储器中缓冲。在操作614中，可以作出是否有更多外部参数要处理的确定。如果更多外部参数可用，则过程406B可以返回操作606，其中下一个外部参数可以被处理。
如果没有更多外部参数可用，则触觉反馈可以在操作616中基于媒体内容和缓冲的外部参数来确定。例如，本文所描述的用于基于媒体内容自动确定触觉反馈的系统和方法可以被修改成考虑缓冲的外部参数。特别地，当确定要提供的触觉反馈的特性时，这种系统和方法可以被修改，以更改(例如，放大或缩小)触觉反馈的特性。在操作618中，可以生成用于已确定的触觉反馈的控制信号。
从本文公开的本发明的说明书和实践的考虑，本发明的其它方面、使用和优点将对本领域技术人员显然。说明书应当认为仅仅是示例性的，并且因此本发明的范围只意图由以下权利要求来限定。

Claims (27)

1.一种生成触觉反馈的方法，该方法包括：
由处理器接收媒体内容，其中，所述媒体内容包括所述媒体内容中的一个或多个信号的至少一个特性；
接收至少一个外部参数；
基于媒体内容和所述至少一个外部参数生成控制信号，其中控制信号配置为造成触觉反馈，并且生成控制信号包括为所述一个或多个信号的所述至少一个特性和所述至少一个外部参数中的每一个指定加权因子，该加权因子用于确定在确定触觉反馈时的相对重要性；以及
向触觉输出设备提供控制信号以生成触觉反馈。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个外部参数包括传感器信息。
3.如权利要求2所述的方法，其中传感器信息包括用户的生物测定测量。
4.如权利要求2所述的方法，其中传感器信息包括环境的环境测量。
5.如权利要求2所述的方法，还包括：
基于传感器信息确定用户的活动水平，其中控制信号是基于用户的活动水平生成的。
6.如权利要求2所述的方法，还包括：
在所述传感器信息之后接收第二传感器信息；以及
基于第二传感器信息断开或更改控制信号。
7.如权利要求2所述的方法，还包括：
处理媒体内容；
基于该处理确定媒体内容的内在信息，其中该内在信息指示媒体内容的特性，其中控制信号是基于该内在信息生成的。
8.如权利要求7所述的方法，其中生成控制信号包括：
基于所述内在信息为触觉反馈的第一参数确定第一值；以及
基于所述传感器信息为触觉反馈的第二参数确定第二值。
9.如权利要求8所述的方法，其中第一参数包括触觉反馈的周期性并且内在信息包括媒体内容的节奏。
10.如权利要求8所述的方法，其中第二参数包括基于传感器信息变化的触觉反馈的数量、量值或类型。
11.如权利要求7所述的方法，其中生成控制信号包括：
基于所述内在信息确定触觉反馈；以及
生成控制信号，使得基于内在信息的所述触觉反馈基于传感器信息来放大或缩小。
12.如权利要求1所述的方法，其中向触觉输出设备提供控制信号包括：
把控制信号提供给：(i)和处理器放在一起的触觉输出设备，或者(ii)位于处理器远端并与其分开放置的触觉输出设备。
13.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个外部参数包括用于定制触觉反馈的定制信息。
14.如权利要求13所述的方法，其中定制信息包括指示用户可选择的偏好的简档信息，使得触觉反馈是基于用户可选择的偏好定制的。
15.如权利要求14所述的方法，其中接收定制信息包括从用户接收简档信息，其中简档信息是可以由用户从多个简档中选择的。
16.如权利要求13所述的方法，其中定制信息包括触觉输出设备的类型的指示，其中生成控制信号，使得触觉反馈是基于触觉输出设备的类型定制的。
17.如权利要求13所述的方法，其中定制信息包括指示媒体内容类型的用例信息，使得触觉反馈是基于媒体内容的类型定制的。
18.如权利要求17所述的方法，其中媒体内容的类型包括视频、一系列两个或更多个静止图像、音频或者视频游戏内容。
19.如权利要求17所述的方法，其中接收定制信息包括自动检测媒体内容的类型。
20.如权利要求19所述的方法，其中自动检测媒体内容的类型包括确定在前台运行的应用。
21.如权利要求13所述的方法，其中定制信息包括指示用户可选择的偏好和触觉输出设备的类型的简档信息，使得触觉反馈是基于用户可选择的偏好和触觉输出设备的类型定制的。
22.如权利要求13所述的方法，其中定制信息包括指示用户可选择的偏好和媒体内容的类型的简档信息，使得触觉反馈是基于用户可选择的偏好和媒体内容的类型定制的。
23.如权利要求22所述的方法，其中定制信息包括触觉输出设备的类型的指示，使得触觉反馈是基于用户可选择的偏好、媒体内容的类型和触觉输出设备的类型定制的。
24.如权利要求13所述的方法，其中生成控制信号包括从每个都用于基于媒体内容确定触觉反馈的多个处理指令中识别一个处理指令，所识别出的处理指令对应于定制信息。
25.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个外部参数基于媒体内容的至少一个特性。
26.一种配置为生成触觉反馈的设备，该设备包括：
处理器，编程为：
接收媒体内容，其中，所述媒体内容包括所述媒体内容中的一个或多个信号的至少一个特性；
接收至少一个外部参数；
基于媒体内容和所述至少一个外部参数生成控制信号，其中控制信号配置为造成触觉反馈，并且生成控制信号包括为所述一个或多个信号的所述至少一个特性和所述至少一个外部参数中的每一个指定加权因子，该加权因子用于确定在确定触觉反馈时的相对重要性；以及
向触觉输出设备提供控制信号以生成触觉反馈。
27.如权利要求26所述的设备，其中所述至少一个外部参数包括传感器信息和/或定制信息。
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