CN106029187A - 悬停敏感设备上的高级游戏结构 - Google Patents

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Abstract

示例装置和方法为在悬停敏感设备上玩的视频游戏提供虚拟控制。方法可为位于该设备所产生的悬停空间中的对象建立悬停点。该悬停点可与可能被显示或者可能没有被显示的三维虚拟操纵杆相关联。虚拟操纵杆处理来自三维悬停空间的输入。这些输入具有z分量。在分量可表征例如对象和设备之间的距离或者对象接近设备或移动离开设备的速度。视频游戏可基于z分量在第三维度中被控制。例如，角色可基于z分量而蹲下或起立，或者法术的面积可基于z分量而被扩展或收缩。

Description

悬停敏感设备上的高级游戏结构
背景
常规的游戏控制器通常具有固定的操纵杆和按钮。例如，游戏控制器可具有锚定在该控制器的左下角和右下角处的操纵杆。即使在像平板或智能电话之类的设备被用作游戏控制器时，该设备通常仍将表示二维操纵杆的用户界面元素锚定在该设备的左下角和右下角。在手指或拇指妨碍屏幕可操作区域并由此妨碍玩游戏的情况下，这种锚定产生包括手指和手遮挡在内的可用性和功能问题。由于手指或拇指必须触摸固定控件，因此手指或拇指会造成妨碍。在用户的手指或拇指可从物理操纵杆滑脱或非故意地离开其中二维视觉操纵杆被锚定到的触摸空间的情况下，锚定也产生功能问题。在艰苦玩游戏的兴奋期间，拇指可移动离开虚拟操纵杆。当操纵杆的尺寸、间隔或位置对一些用户而言不方便时，功能问题可被加剧。例如，具有大手或小手或者具有长手指或短手指的游戏者可能发现常规的操纵杆用起来不方便。
游戏者熟悉使用两个操纵杆和多个按钮来控制第一人称游戏(例如，驾驶游戏、拳击游戏)或第三人称游戏(例如，策略游戏、基于小队的游戏)。第一常规操纵杆可通常控制武器的横向移动(例如，左/右)，而第二常规操纵杆可通常控制武器的来/回移动或可控制武器的方向。在第一人称格斗游戏中，可能需要按压不同的按钮来使化身跳跃或下蹲。在第一人称驾驶游戏中，不同的按钮可能需要被按压以控制油门踏板和刹车踏板。在第三人称法术施放游戏中，可需要按压不同的按钮来控制其上可施放法术的区域以及法术的强度。
常规设备可能已将触摸技术用于与用户进行游戏交互。智能电话通常依赖于其中游戏者使用其手指来触摸并操作触摸显示器上的对象的触摸交互。例如，常规的第一人称拳击游戏可呈现两个虚拟拳击手套，一个用于右手，一个用于左手。当用户触摸屏幕的左侧时，其左手套挥拳，而当用户触摸屏幕的右侧时，其右手套挥拳。尽管这可产生好玩且有趣的游戏，但其在第一人称格斗(例如，拳击、综合格斗(MMA))游戏的逼真性方面受到限制。
概述
提供本概述是为了以简化的形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念。本概述并不旨在标识所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护主题的范围。
示例方法和装置涉及提供支持在三个维度中控制视频游戏的虚拟界面元素。示例方法和装置可在显示视频游戏的输出的装置中，为位于该装置所产生的悬停空间中的对象建立悬停点。悬停点可与像操纵杆或整体之类的虚拟界面元素相关。在悬停空间中对虚拟界面元素执行的悬停动作可包括关于其三维位置和移动的信息。悬停动作可被变换或以其他方式被转换为与虚拟界面元素相关联的输入，并且随后这些输入可被用来控制视频游戏。
一些实施例可包括对悬停动作敏感的电容性输入/输出(I/O)接口。电容性I/O接口可检测不在触摸屏幕，但位于与屏幕相关联的三维体(例如，悬停空间)中的对象(例如，手指、拇指、指示笔)。电容性I/O接口可以能够检测多个同时的悬停动作。一装置包括提供虚拟悬停控件以供显示在输入/输出接口上的逻辑。虚拟悬停控件对悬停空间中的对象作出响应。该逻辑可处理由该对象生成的悬停事件以向虚拟悬停控件提供第一输入。第一输入将具有一z维度元素。这些逻辑还可基于第一输入产生视频游戏控制事件。视频游戏控制事件在z维度中控制视频游戏的元素。悬停空间中的对象可被绑定到虚拟悬停控件，使得当该对象在悬停空间中移动时，虚拟悬停控件可与该对象一起行进。
附图简述
附图示出本文所述的各种示例装置、方法和其他实施例。将理解到附图中所示的元素边界(如框、框组、或其他形状)表示边界的一个示例。在某些示例中，一个元素可被设计成多个元素，或者多个元素可被设计成一个元素。在某些示例中，示为另一元素的内部组件的某一元素可被实现为外部组件，且反之亦然。此外，元素可不被按比例绘制。
图1示出示例悬停敏感设备。
图2示出具有移动的虚拟操纵杆的悬停敏感设备。
图3示出具有消失的虚拟操纵杆的悬停敏感设备。
图4示出与挥拳、假动作和阻挡相关联的悬停动作。
图5示出与悬停敏感设备上的高级游戏结构相关联的示例方法。
图6示出与悬停敏感设备上的高级游戏结构相关联的示例方法。
图7示出悬停敏感设备的其中悬停敏感设备可提供高级游戏结构的示例云操作环境。
图8是描绘具有提供高级游戏结构的悬停敏感接口的示例性移动通信设备的系统图。
图9示出提供高级游戏结构的示例装置。
图10示出悬停敏感I/O接口1000。
图11示出具有输入/输出接口、边缘空间和背部空间的示例装置。
图12示出提供抓握(grip)空间的示例装置。
图13示出其中输入/输出接口上的传感器与边缘接口上的传感器协作来提供抓握空间的装置。
详细描述
示例装置和方法使用悬停技术来提供改善的游戏结构。高级游戏结构可包括提供支持在三个维度中控制视频游戏的虚拟输入元件。高级游戏结构可在正显示视频游戏的输出的装置中建立悬停点。悬停点可与位于该装置所产生的悬停空间中的对象(例如，游戏者的拇指)相关联。悬停点可被绑定到像操纵杆或整体之类的虚拟用户界面元素或以其他方式与其相关。在悬停空间中对虚拟用户界面元素执行的悬停动作可包括关于其三维位置和移动的信息。三维信息可使用例如笛卡尔(例如，x/y/z)数据或其他数据(例如，极坐标、范围以及方位角)来提供。悬停动作可被变换或以其他方式被转换为与虚拟用户界面元素相关联的输入，并且随后这些输入可被用来控制视频游戏。不像常规系统，视频游戏可使用单个控件在三个维度中得到控制。
一些实施例可包括对悬停动作敏感的电容性输入/输出(I/O)接口。电容性I/O接口可检测多个同时的悬停动作。示例装置可包括提供虚拟悬停控件以供显示在输入/输出接口上的逻辑。虚拟悬停控件对悬停空间中的对象作出响应。该装置可处理由该对象生成的悬停事件以向虚拟悬停控件提供具有一z维度元素的输入。该装置可基于该输入产生视频游戏控制事件。视频游戏控制事件可在该z维度中控制视频游戏的元素(例如，玩家的位置、玩家的手位置、游戏效果)。悬停空间中的对象可按促成在该对象在悬停空间中移动时，使得虚拟悬停控件与该对象一起行进的方式与虚拟悬停控件相关。
使用悬停技术来检测悬停空间中的对象。“悬停技术”和“悬停敏感”是指感测与电子设备中的显示器分隔开(例如，不触摸)但却与其非常靠近的对象。“非常靠近”可以表示，例如，超出1mm(毫米)但是在1cm(厘米)内，超出.1mm但是在10cm内，或其他的范围组合。非常靠近包括在邻近度检测器(例如，电容传感器)可以检测并表征悬停空间中的对象的范围内。设备可以是，例如，电话、平板计算机、计算机，或其他设备/附件。悬停技术可以取决于与悬停敏感的设备相关联的邻近度检测器。示例装置可包括邻近度检测器。
图1示出悬停敏感的示例设备100。设备100包括输入/输出(I/O)接口110。I/O接口110是悬停敏感的。I/O接口110可以显示一组项，包括，例如，虚拟键盘140，更一般地，用户界面元素120。可以使用用户界面元素来显示信息并接收用户交互。常规的，用户交互通过触摸I/O接口110或者通过在悬停空间150中悬停来执行。示例装置促成标识使用悬停动作来控制玩游戏的输入动作并对这些输入动作作出响应。
设备100或I/O接口110可存储关于用户界面元素120、虚拟键盘140、设备100与其处于数据通信或操作地连接到设备100的其他设备或其它项的状态130。用户界面元素120的状态130可取决于悬停动作发生的顺序、悬停动作的数量、悬停动作是静态的还是动态的、悬停动作是否描述姿势、或取决于悬停动作的其他属性。状态130可包括例如悬停动作的位置、与悬停动作相关联的姿势、或其它信息。
设备100可包括检测对象(例如，手指、铅笔，带有电容性笔尖的指示笔)何时接近于但不触摸I/O接口110的邻近度检测器。邻近度检测器可标识对象160在三维悬停空间150中的位置(x,y,z)，其中x和y彼此正交且在平行于接口110的表面的平面中而z垂直于接口110的表面。邻近度检测器也可以标识对象160的其他属性，包括，例如，对象160在悬停空间150中的移动速度、对象160相对于悬停空间150的朝向(例如，俯仰、滚转、偏航)，对象160相对于悬停空间150或设备100移动的方向、由对象160作出的手势，或对象160的其他属性。尽管示出了单个对象160，邻近度检测器可以检测悬停空间150中的一个以上的对象。
在不同的示例中，接近度检测器可以使用有源或无源系统。在一个实施例中，单个装置可以执行邻近度检测器功能。该检测器可以使用感测技术，包括，但不仅限于，电容性，电场、感应、霍耳效应、Reed效应、涡流电流、磁阻、光学阴影、光学可见光、光学红外线(IR)、光学颜色识别、超声波、声辐射、雷达、热量、声纳、导电，以及电阻性的技术。有源系统可包括，除了其他系统之外，红外线或超声波系统。无源的系统可包括，除了其他系统之外，电容性或光学阴影仪系统。在一个实施例中，当检测器使用电容性技术时，检测器可包括一组电容性感测节点以检测悬停空间150中或I/O接口110上的电容变化。电容变化可例如由进入电容性感测节点的检测范围内的手指(例如，非拇指的其它手指、拇指)或其它对象(例如，笔、电容指示笔)引起。
一般而言，接近度检测器包括在与I/O接口110相关联的悬停空间150中生成一组感测场的一组接近度传感器。当在悬停空间150中检测到对象时，接近度检测器生成信号。接近度检测器可以表征悬停动作。表征悬停动作可以包括从由设备所提供的悬停检测系统(例如，悬停检测器)接收信号。悬停检测系统可以是有源检测系统(例如，红外线，超声波)，无源检测系统(例如，电容性)，或系统的组合。信号可以是，例如，电压、电流、中断、计算机信号、电子信号，或检测器可以通过其提供有关检测器检测到的事件的信息的其他有形的信号。在一个实施例中，悬停检测系统可以被包括到设备中或由设备提供。
图2示出处于三个时间点的悬停敏感设备200。在第一时间T1，用户正拿着设备200，其中其左手拇指放在虚拟操纵杆202上，并且其右手拇指放在虚拟操纵杆204上。在第二时间T2，用户仍使其左手拇指在虚拟操纵杆202上，但已将其右手拇指从虚拟操纵杆204处移动离开。常规系统将不再能够接收来自右手拇指的输入。示例装置和方法不限于此。相反，在时间T3，虚拟操纵杆204已被自动重新定位成再次处于右手拇指之下。由此，图2示出在悬停空间中虚拟用户界面元素(例如，操纵杆、游戏输入元素)可如何跟随对象(例如，游戏者拇指、游戏者手指)以提供优于常规系统的改善的游戏结构。
图3示出处于两个时间点的悬停敏感设备300。在第一时间T1，用户正拿着设备300，其中其左手拇指被放在虚拟操纵杆302上，其右手拇指被放在虚拟操纵杆304上。在第二时间T2，用户可能仍以相同的方式拿着设备300，但虚拟操纵杆304不再被显示。可基于例如游戏中的条件选择性地显示虚拟游戏输入元素(例如，操纵杆、整体)，这也意味着选择性地不显示虚拟游戏输入元素。如果右手拇指不在提供任何输入，则可能没有理由显示操纵杆304。此外，一旦用户已使其右手拇指被绑定到虚拟操纵杆304，则可能不再有任何理由显示虚拟操纵杆304。通过选择性地不显示虚拟操纵杆304或其他虚拟游戏控件，示例装置相对于消耗显示控件的可操作区域的常规系统有所改善。
图4示出第一人称挥击游戏中与挥拳、假动作和阻挡相关联的悬停动作。悬停敏感输入/输出接口400可提供具有线420所示的外部限制的悬停空间。在第一时间T1，对象410(例如，游戏者拇指)可被定位在悬停空间中。在第二时间T2，对象410可接近接口400。这可产生悬停事件(例如，悬停移动、悬停前进)。在第三时间T3，对象410可触摸接口400。这可产生悬停或触摸事件(例如，悬停以触摸过渡、触摸)。在第一人称拳击游戏中，对象410在时间T1、T2和T3的位置可表示正被挥出的拳。相反，在第一人称拳击游戏中，对象412在时间T4、T5和T6的位置可表示假装的挥拳。例如，在时间T4，对象412可被定位在悬停空间中，在时间T5，对象412可接近接口400，但在时间T6，对象412可在触摸接口之前停止其接近。在拳击游戏中，如果对象412以足够的速度接近接口，则可呈现假动作挥拳。对象414在时间T7和T8的位置可表示阻挡动作。例如，在时间T7，对象414可被定位在悬停空间，并且在时间T8，对象414可从接口400撤回。撤回可产生悬停事件(例如，悬停移动、悬停撤回)，其在拳击游戏中可用于产生阻挡动作。悬停事件或者悬停和触摸事件的其他顺序可用于产生挥拳、假动作挥拳或阻挡。
下文的详细描述的某些部分是按照算法和对存储器内的数据位的运算的符号表示来给出的。这些算法描述和表示被本领域技术人员使用来将其作品的实质传达给其他人。算法被认为是产生结果的运算序列。运算可包括创建和操纵采用电子值的形式的物理量。创建或操纵采用电子值形式的物理量产生了具体的、有形的、有用的、真实世界结果。
原则上出于常见用法的原因将这些信号称作位、值、元素、符号、字符、项、数字以及其它术语被证明有时是方便的。然而，应当记住，这些和类似术语都应与适当的物理量相关联并且仅仅是应用于这些量的方便标签。除非另外具体声明，否则应理解贯穿本说明书，包括处理、计算以及确定在内的术语指的是计算机系统、逻辑、处理器或操纵和变换被表示为物理量的数据(如电子值)的类似电子设备的动作和过程。
参考流程图可更好地理解示例方法。出于简化，所示的方法被示出并描述为一系列框。然而，各方法不受框的次序的限制，因为在一些实施例中，各框可以与本文中所显示和描述的不同次序发生。而且，为了实现某一示例方法，可能要求比全部所示框少的框。框可被组合或分成多个组件。此外，附加的或替代的方法可采用附加的、未示出的框。
图5示出与悬停敏感设备中的高级游戏结构相关联的示例方法500。方法500包括在510，针对正显示视频游戏的输出的装置，为位于该装置所产生的悬停空间中的对象建立悬停点。该对象可以是例如手指(例如，拇指、拇指以外的手指)、指示笔或与视频游戏相关联的其他器具。
方法500还可包括在520，创建虚拟操纵杆和悬停点之间的关联。虚拟操纵杆将处理来自悬停空间的输入。这些输入可响应于悬停动作而被处理。创建关联可包括例如将对象链接到线程或进程、将对象标识符写入存储器位置、将对象标识符写入寄存器、将标识悬停点的数据提供给线程或进程或者其他切实可行的动作。尽管描述了虚拟操纵杆，但更一般地，可提供虚拟游戏输入元素。
方法500还可包括在530检测对象所执行的悬停动作。悬停动作可以是例如悬停进入事件、悬停移动事件、悬停姿势或其他悬停动作。悬停动作可至少部分地使用与定义平行于该装置的表面的平面的x维度和y维度相关联的数据以及使用与垂直于x维度和y维度所定义的平面的z维度相关联的数据来描述。悬停动作可产生关于该动作的z维度的数据。由此，在530检测悬停动作可包括表征悬停动作的z维度分量。表征悬停动作的z维度分量可包括例如确定对象和装置之间的距离、确定对象接近装置的速度、或确定对象移动离开装置的速度。
方法500还可包括在540将悬停动作转换为与虚拟操纵杆相关联的输入。转换悬停动作可包括例如产生在物理操纵杆按某方向移动的情况下可产生的数据。例如，悬停动作可被转换为左/右运动信号、转换为向前/向后运动信号以及转换为z维度分量信号。
方法500还可包括在550，基于该输入控制视频游戏。由于悬停动作具有z维度分量，并且由于输入是从与悬停动作相关联的数据产生的，因此视频游戏至少部分地基于z维度分量来控制。在550控制视频游戏可例如取决于视频游戏是第一人称游戏还是第三人称游戏而采取不同的形式。
在一个实施例中，在550控制视频游戏可包括使得视频游戏中的元素表现为在z维度中移动。例如，角色可表现为在悬停事件包括游戏者的手指朝向屏幕移动时下蹲，并且角色可表现为在悬停事件包括游戏者的手指移动离开屏幕时起立。不是使整个角色移动，角色的一部分可移动或者由该角色支配或与该角色相关联的器具可移动。例如，角色的手、足、头或其他身体部位可基于z维度分量而向上或向下移动。
在一个实施例中，在550控制视频游戏可包括控制视频游戏中的动作的强度。例如，可依据游戏者的手指距屏幕有多远来控制从消防水管喷出的水量。在一个实施例中，在550控制视频游戏可包括控制视频游戏中发生的效果的体积或面积。例如，在魔术师施放法术时仙尘所散布的面积可依据在法术被施放时游戏者的手指距屏幕有多远来确定。
一种类型的第一人称游戏是挥击游戏。示例挥击游戏是拳击游戏、综合格斗游戏、乒乓游戏以及其中用户正打击某物并且或许正打击其自身的其他游戏。当视频游戏是挥击游戏时，则假的挥击(例如，挥拳、踢)以及阻挡可通过z分量来控制。例如，z分量中的速度可控制挥拳或踢的强度。挥拳或踢的强度可与游戏中的角色会疲劳的速度相关。当例如触摸事件接在悬停接近事件后面时，可完成挥拳。然而，当例如发生悬停接近事件，但随后发生悬停停止或撤回事件，而没有触摸屏幕，则挥拳可能是假的。常规的挥击游戏可能能够使用触摸事件来挥击，但可能无法产生假挥拳或假踢。阻挡可通过例如撤回正通过虚拟操纵杆控制手离开屏幕的拇指来执行。在执行阻挡时，输入的x分量可以以左/右方向定位手套，输入的y分量可以以上/下方向定位手套，并且输入的z分量可将手套定位成更接近角色。挥击、假动作或阻挡可按其他方式执行。
另一种类型的第一人称游戏是移动游戏。示例移动游戏是冲浪游戏、滑板游戏、驾驶游戏、飞行游戏和其中用户在其自己的力量下或通过机器(例如，汽车、飞机、水上摩托)辅助而从一个地方移动到另一地方的其他游戏。在移动游戏中，输入的x分量可控制人或对象向左还是向右移动，输入的y分量可控制人或对象向前还是先后移动，并且z分量可控制其他运动属性。例如，z分量可控制运动方向(例如，向上、向下)、加速度(例如，制动、按压油门)、加速方向(例如，向上、向下)或其他属性。
回想与其中物理或虚拟控件(例如，操纵杆)被固定到某位置的常规装置有关的问题是屏幕可操作区域被该控件消耗，并且手指、拇指或手可遮挡甚至更多的屏幕可操作区域。因此，在一个实施例中，方法500可包括在该装置上仅选择性地显示虚拟控件。在一些应用中，在例如用户已定位其拇指达第一时间，并且悬停点已被绑定到拇指后，可能不需要显示虚拟控件。然而，在一些点，可能需要重新显示该控件以允许用户重新获得该控件的占有。由此，方法500可包括选择性地显示和隐藏该虚拟控件。
回想与其中物理或虚拟控件被固定到某位置的常规装置有关的另一问题是游戏者的拇指可从该控件滑脱。由此，方法500可包括当对象在悬停空间中移动时，维持虚拟操纵杆和对象之间的关联。在一个实施例中，虚拟操纵杆可能能够跟随拇指到显示器上的任何位置，而在另一实施例中，虚拟操纵杆可能被约束为跟随拇指到显示器上的有限位置集合。
图6示出方法500的另一实施例。此实施例包括附加动作。例如，该实施例包括在542，检测该装置处的抓握动作。抓握动作可例如是轻扫动作、拖动动作、n挤压动作、n轻击动作、挤压强度动作或其他动作。抓握动作可在除悬停敏感接口以外的位置发生，包括该装置的顶部、该装置的底部、该装置的侧部或该装置的背部。轻扫动作可以是例如比阈值距离多并比阈值速度快的手指的线性或曲线移动。拖动动作可以是例如比阈值距离多并比阈值速度慢的手指的线性或曲线移动。轻扫动作可使得角色快速移动(例如，向左跳、向右跳)，而拖动动作可使得角色慢速移动(例如，向左倾斜、向右倾斜)。n轻击动作可以是例如对装置的n次轻击，其中n是大于或等于1的整数。类似地，n挤压动作可以是例如对装置的n次挤压。挤压强度动作可以是例如持续时间比阈值持续时间长并产生的压力比阈值压力多的挤压。挤压强度动作可被用来控制例如多少压力被手施加。例如，在个人格斗游戏中，窒息或抓紧的强度可通过挤压强度动作来控制。在其中角色能够施放法术的角色扮演游戏中，挤压强度动作可控制法术的效果的强度或面积/体积。例如，紧挤压可使得法术被广泛地分发，而轻挤压可使得法术被较不广泛地分发。
该实施例还可包括在544，检测该装置处的触摸或加速度计动作。触摸可在悬停接口上执行。例如，在拳击游戏中，悬停接近事件可以以某个方向引导具有某一速度的挥拳，并且触摸事件可终止该挥拳。
该实施例还可包括在546确定组合控制。该组合控制可将输入与抓握动作组合。附加地或替换地，组合控制可将输入与触摸或加速度计动作组合。在一个实施例中，组合控制可将输入与抓握动作和触摸或加速度计动作组合。在该实施例中，550处实施的控制可随后基于输入或组合控制。
尽管图5和6示出了串行地发生的各种动作，但是，应该理解，图5和6中所示出的各种动作可以基本上并行地发生。作为说明，第一进程可检测并处理悬停事件，第二进程可将悬停事件转换为包括z维度分量的虚拟操纵杆命令或输入，且第三进程可基于虚拟操纵杆命令或输入来控制视频游戏。尽管描述了三个进程，但是要理解可采用更多或更少数量的进程，以及可采用轻量进程、常规进程、线程以及其他方法。
在一个示例中，方法可被实现为计算机可执行指令。从而，在一个示例中，计算机可读存储介质可存储计算机可执行指令，如果由机器(如计算机)执行，计算机可执行指令使得机器执行本文所述或要求保护的方法，如方法500或600。尽管与所列方法相关联的可执行指令被描述为存储在计算机可读存储介质上，但是要理解与本文所述或要求保护的其他示例方法相关联的可执行指令也可被存储在计算机可读存储介质上。在不同实施例中，本文所述的示例方法可以不同方式被触发。在一个实施例中，一种方法可由用户手动触发。在另一示例中，一种方法可被自动触发。
图7示出示例云操作环境700。云操作环境700支持将计算、处理、存储、数据管理、应用、以及其他功能作为抽象服务而不是作为独立产品来提供。服务可由可被实现为一个或多个计算设备上的一个或多个进程的虚拟服务器来提供。在某些实施例中，进程可在服务器之间迁移而不中断云服务。在云中，共享资源(如计算、存储)可通过网络被提供给包括服务器、客户机、以及移动设备的计算机。不同的网络(如以太网、Wi-Fi、802.x、蜂窝)可被用于访问云服务。与云交互的用户可能不需要知道实际上正在提供服务(如计算、存储)的设备的细节(如位置、名称、服务器、数据库)。用户可经例如web浏览器、瘦客户端、移动应用、或以其他方式来访问云服务。
图7示出驻留在云700中的示例三维悬停操纵杆服务760。三维悬停操纵杆服务760可依赖于服务器702或服务704来执行处理，且可依赖于数据存储706或数据库708来存储数据。尽管解说单个服务器702、单个服务704、单个数据存储706以及单个数据库708，但是服务器、服务、数据存储以及数据库的多个实例可驻留在云700中，并可因此被三维悬停操纵杆服务760所使用。
图7示出访问云700中的三维悬停操纵杆服务760的各种设备。设备包括计算机710、平板720、膝上型计算机730、台式监视器770、电视机760、个人数字助理740、以及移动设备(如蜂窝电话、卫星电话)750。尽管许多设备可潜在地访问三维悬停操纵杆服务760，但像智能电话或平板计算机之类的悬停敏感设备可更频繁地依赖于三维悬停操纵杆服务760。有可能在不同位置处使用不同设备的不同用户可通过不同的网络或接口访问三维悬停操纵杆服务760。在一个示例中，三维悬停操纵杆服务760可被移动设备750访问。在另一示例中，三维悬停操纵杆服务760的各部分可驻留在移动设备750上。三维悬停操纵杆服务760可执行包括例如将用户界面元素绑定到悬停空间中的对象、处理悬停事件、生成控制输入或其他服务在内的动作。在一个实施例中，三维悬停操纵杆服务760可以执行此处所描述的方法的各部分(例如，方法500、方法600)。
图8是描绘示例性移动设备800的系统图，该移动设备包括各种可选的硬件和软件组件，总地示于802处。移动设备800中的组件802可与其它组件通信，但出于容易例示的目的而未示出所有连接。该移动设备800可以是各种计算设备(例如，蜂窝电话、智能电话、手持式计算机、个人数字助理(PDA)等)，并且可允许与诸如蜂窝或卫星网络的一个或多个移动通信网络804进行无线双向通信。
移动设备800可包括控制器或处理器810(例如，信号处理器、微处理器、专用集成电路(ASIC)，或其他控制和处理逻辑电路)，用于执行任务，包括触摸检测、悬停检测、信号编码、数据处理、输入/输出处理、功率控制，或其他功能。操作系统812可控制对组件802的分配和使用，并支持应用程序814。应用程序814可包括移动计算应用(例如，电子邮件应用、日历、联系人管理器、web浏览器、消息收发应用)、视频游戏、电影播放器、电视播放器、生产力应用、或其他计算应用。
移动设备800可包括存储器820。存储器820可包括不可移动存储器822或可移动存储器824。不可移动存储器822可包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、硬盘、或其它存储器存储技术。可移动存储器824可包括闪存或订户身份模块(SIM)卡，其在GSM通信系统中是公知的，或者其它存储器存储技术，诸如“智能卡”。存储器820可被用于存储数据或用于运行操作系统812和应用814的代码。示例数据可包括，悬停动作数据、共享悬停空间数据、共享显示数据、用户界面元素状态、光标数据、悬停控制数据、悬停动作数据、控制事件数据、网页、文本、图像、声音文件、视频数据、或其它数据集。存储器820可存储诸如国际移动订户身份(IMSI)等订户标识符，以及诸如国际移动设备标识符(IMEI)等设备标识符。可将所述标识符传送给网络服务器以标识用户或设备。
移动设备800可以支持一个或多个输入设备830，包括但不限于，悬停敏感的屏幕832、话筒834、相机836、物理键盘838，或轨迹球840。移动设备800还可支持输出设备850，包括但不限于：扬声器852以及显示器854。显示器854可以被包括到悬停敏感I/O接口中。其它可能的输入设备(未示出)包括加速度计(例如，一维、二维、三维)。其他可能的输出设备(未示出)可以包括压电或其他触觉输出设备。一些设备可以用于多于一个输入/输出功能。输入设备830可以包括自然用户界面(NUI)。NUI是使得用户能够以“自然”方式与设备交互而不受由诸如鼠标、键盘、遥控器及其它等输入设备强加的人为约束的接口技术。NUI方法的示例包括依赖于语音识别、触摸和指示笔识别、(屏幕上和屏幕附近的)姿势识别、空中姿势、头部和眼睛跟踪、嗓音和语音、视觉、触摸、姿势、以及机器智能的那些方法。NUI的其它示例包括使用加速度计/陀螺仪、脸部识别、三维(3D)显示、头、眼以及凝视跟踪、身临其境的增强现实和虚拟现实系统的运动姿势检测(所有这些都提供更为自然的接口)，以及用于通过使用电场感测电极(脑电波图(EEG)和相关方法)感测脑部活动的技术。因此，在一个具体示例中，操作系统812或应用814可以包括语音识别软件作为语音用户界面的一部分，该语音用户界面允许用户经由语音命令来操作设备800。此外，设备800可包括允许经由用户的空间姿势进行用户交互(诸如检测和解释可能影响一个以上的设备的悬停姿势)的输入设备和软件。
无线调制解调器860可耦合至天线891。在一些示例中，射频(RF)滤波器被使用且处理器810不需要针对所选频带选择天线配置。无线调制解调器860可支持处理器810和具有辅助显示器的外部设备之间的双向通信，该辅助显示器的内容或控件元素可至少部分被三维悬停操纵杆逻辑899控制。调制解调器860被一般示出，并且可以包括用于与移动通信网络804通信的蜂窝调制解调器和/或其他基于无线电的调制解调器(例如，蓝牙864或Wi-Fi 862)。无线调制解调器860可被配置用于与一个或多个蜂窝网络(诸如，用于在单个蜂窝网络内、蜂窝网络之间、或移动设备与公共交换电话网络(PSTN)之间的数据和语音通信的全球移动通信系统(GSM)网络)进行通信。移动设备800还可使用例如近场通信(NFC)元素892来本地地通信。
移动设备800可包括至少一个输入/输出端口880、电源882、诸如全球定位系统(GPS)接收机之类的卫星导航系统接收机884、加速度计886、或物理连接器890，该物理连接器可以是通用串行总线(USB)端口、IEEE 1394(火线)端口、RS-232端口、或其它端口。所示组件802不是必需的或穷举的，因为其它组件可被删除或添加。
移动设备800可包括为移动设备800提供功能的三维悬停操纵杆逻辑899。例如，三维悬停操纵杆逻辑899可提供用于与服务(例如服务760，图7)进行交互的客户端。本文中描述的示例方法的各部分可由三维悬停操纵杆逻辑899执行。类似地，三维悬停操纵杆逻辑899可实现本文描述的装置的各部分。
图9示出提供接受三个维度中的输入的虚拟控件(例如，操纵杆)的装置900。在一个示例中，装置900包括连接处理器910的接口940、存储器920、逻辑集合930、接近度检测器960以及悬停敏感I/O接口950。逻辑集合930可响应于悬停姿势在与输入/输出接口850相关联的悬停空间970中执行而控制装置900。逻辑集合930可提供虚拟悬停控件(例如，操纵杆)以供显示在输入/输出接口950上。虚拟悬停控件可对悬停空间970中的对象作出响应。悬停控件970中的位置可使用定义平行于输入/输出接口950的表面的平面的x维度和y维度以及垂直于x维度和y维度所定义的平面的z维度来描述。在一个实施例中，邻近度检测器960可包括为输入/输出接口950提供悬停敏感性的电容性感测节点集合。装置900的各元素可被配置来彼此通信，但为了说明的简要而未示出所有连接。邻近度检测器960可检测与装置900相关联的悬停空间970中的对象980。悬停空间970可以例如是被设置为接近I/O接口950并位于邻近度检测器960可访问的区域中的三维体。悬停空间970具有有限的边界。因此，邻近度检测器960可能检测不到位于悬停空间970外的对象999。对象980的位置可使用(x,y,z)坐标或其他位置信息(例如，极坐标、范围以及方位角)来描述。
装置900可包括处理由对象980生成的悬停事件的第一逻辑932。悬停事件可以是例如悬停进入、悬停退出、悬停移动或其他事件。悬停事件将第一输入提供给虚拟悬停控件。第一输入将具有一z维度元素。具有z维度元素意味着不像仅提供(x,y)数据(例如，横向移动、前/后移动)的常规控件，示例悬停控件提供(x,y,z)数据，其中z数据可描述例如对象980的z位置或者对象980在z方向中的改变的速度。在一个实施例中，第一逻辑932将对象980绑定到虚拟悬停控件，并且在对象在悬停控件970中移动时维持该绑定。将对象980绑定到虚拟悬停控件可包括例如以某数据结构存储数据、以某对象存储数据、两数据结构或对象连接到进程、将条目写到数据库表格中或者其他切实可行的动作。不像具有固定物理位置的常规物理控件，并且不像同样具有固定物理位置的常规虚拟控件，虚拟悬停控件可不具有固定物理位置。由于虚拟悬停控件不具有固定物理位置，虚拟悬停控件可实际上随着与对象980相关联的悬停点到处移动而到处移动。当对象980是游戏者的拇指并且虚拟悬停控件是操纵杆时，一旦游戏者的拇指已被绑定到操纵杆，随着用户的拇指移动到输入/输出接口950上的不同位置，操纵杆可跟随用户的拇指。
装置900可包括基于第一输入产生视频游戏控制事件的第二逻辑934。该视频游戏控制事件可在z维度中控制视频游戏的元素。作为说明，当视频游戏是第一人称游戏(例如，个人格斗、驾驶、飞行)时，则视频游戏控件可控制虚拟身体部位(例如，手、足、头)在z维度中的位置或加速度，可控制虚拟身体在z维度中的位置或加速度，可控制对象(例如，武器、球、投掷物)在z维度中的位置或加速度，或者可控制第一人称游戏的另一属性。作为进一步说明，当视频游戏是第三人称游戏(例如，策略、魔法角色扮演、小队级别控制)时，则视频游戏控制事件可控制其中效果(例如，法术)对视频游戏起作用的体积或面积，可为视频游戏控制动作(例如，法术)的强度，可为视频游戏控制缩放级别，或者可控制第三人称游戏的另一属性。
装置900可包括处理在与装置900相关联的抓握空间中生成的抓握事件的第三逻辑936。抓握事件可以是例如瞬间挤压、比瞬间挤压长的挤压、n轻击或其他事件。抓握事件可使得第二输入被装置900产生。在该实施例中，第二逻辑934基于与悬停事件相关联的第一输入以及与抓握事件相关联的第二输入产生视频游戏控制事件。在一个实施例中，第三逻辑936可处理由触摸输入/输出接口950的物项生成的触摸事件。触摸事件可以是例如n轻击、拖动、轻扫或其他触摸事件。触摸事件可使得第三输入被装置900产生。在该实施例中，第二逻辑934基于第一输入、第二输入和第三输入产生视频游戏控制事件。
装置900可以包括存储器920。存储器920可包括不可移动存储器或可移动存储器。不可移动存储器可包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、硬盘、或其它存储器存储技术。可移动存储器可包括闪存，或其它存储器存储技术，诸如“智能卡”。存储器920可被配置成存储用户界面状态信息、特征数据、对象数据、关于浮动三维操纵杆的数据或其它数据。
装置900可以包括处理器910。处理器910可以是，例如，信号处理器、微处理器、专用集成电路(ASIC)、或用于执行包括信号编码、数据处理、输入/输出处理、电力控制、或其它功能的任务的其它控制和处理逻辑电路。
在一个实施例中，装置900可以是已通过包含逻辑集合930而被转换成专用计算机的通用计算机。装置900可通过例如计算机网络与其他装置、过程和服务交互。
图10示出了触摸敏感和悬停敏感I/O接口1000。线1020表示与悬停敏感I/O接口1000相关联的悬停空间的外部界限。线1020被定位在距I/O接口1000一距离1030处。距离1030以及这样的线1020可以对于不同的装置具有不同的尺寸和位置，这取决于例如由支持I/O接口1000的设备所使用的邻近度检测技术。
示例装置和方法可以标识位于由I/O接口1000和线1020包围的悬停空间中的对象。示例装置和方法也可标识触摸I/O接口1000的物项。例如，在第一时间T1，对象1010在悬停空间中可能是可检测的，并且对象1012在悬停空间中可能不是可检测的。在第二时间T2，对象1012可能已进入悬停空间，并且可能实际上变得比对象1010更接近I/O接口1000。在第三时间T3，对象1010可变得与I/O接口1000接触。当对象进入或退出悬停空间时，可生成事件。当对象在悬停空间中移动时，可生成事件。当对象触摸I/O接口1000时，可生成事件。当对象从触摸I/O接口1000转变为不触摸I/O接口1000但留在悬停空间时，可生成事件。示例装置和方法可以与处于该粒度级别的各事件(例如，悬停进入、悬停退出、悬停移动、悬停到触摸转变、触摸到悬停转变)交互或者可以与处于更高的粒度的各事件(例如，悬停姿势)交互。生成事件可包括例如作出函数调用、产生中断、更新计算机存储器中的值、更新寄存器中的值、向服务发送消息、发送信号、或标识动作已发生的其他动作。生成事件还可包括提供关于事件的描述数据。例如，事件发生的位置、事件的标题以及该对象中所涉及的对象可被标识。
在计算中，事件是由程序检测到的动作或出现，该动作或出现可由该程序处理。通常，用程序流同时处理各事件。在被同时处理时，程序可具有用于处理各事件的专用空间。事件可在例如事件循环中被处理。典型的事件源包括用户按压按键、触摸界面、执行姿势、或采取另一用户界面动作。另一事件源是诸如计时器之类的硬件设备。程序可触发其自己的自定义事件集合。响应于事件改变其行为的计算机程序被说成是事件驱动的。
图11示出装置1100的正视图、装置1100的左边缘1112的视图、装置1100的右边缘1114的视图、装置1100的底部边缘的视图以及装置1100的背部1118的视图。传统上，可能还没有触摸传感器被定位在边缘1112、1114、底部1116或背部1118。就算常规设备可能已包括触摸传感器，那些传感器可能还没有被用来检测装置如何被抓握，并且可能还没有提供可用于生成控制事件的信息。位于装置1100的各边缘上的传感器可为装置1100提供抓握空间。
图12示出提供抓握空间的示例装置1299。装置1299包括可能是触摸敏感或悬停敏感的接口1200。装置1299还包括触摸敏感的边缘接口1210。接口1200和边缘接口1210可为装置1299提供抓握空间。边缘接口1210可检测例如手掌1220、拇指1230以及手指1240、1250和1260的位置。接口1200也可检测例如手掌1220以及手指1240和1260。在一个实施例中，抓握事件可基于边缘接口1210所标识的触摸点来标识。在另一实施例中，其他抓握事件可基于I/O接口1200所标识的触摸或悬停点来标识。在又一实施例中，抓握事件可基于来自边缘接口1210和I/O接口1200的数据来标识。边缘接口1210和I/O接口1200可以是一起存于装置1299中的单独的机器、电路或系统。边缘接口(例如，不具有显示器的触摸接口)和I/O接口(例如，显示器)可共享装置的资源、电路或其他元件，可彼此通信，可向相同或不同的事件处理程序发送事件，或者可按其他方式交互。
图13示出其中输入/输出接口1300上的传感器与边缘接口上的传感器协作来提供可检测抓握事件的抓握空间的装置。I/O接口1300可以是例如显示器。手掌1310可能在位置1312处触摸右侧1314。手掌1310也可被悬停敏感I/O接口1300检测到。拇指1320可能在位置1322处触摸右侧1314。拇指1320也可被接口1300检测到。手指1360可接近但不触摸顶部1350，并且由此不会被边缘接口检测到，但可被接口1300检测到。手指1330可在位置1332触摸左侧1336，但可能未被接口1300检测到。基于来自接口1300和来自右侧1314、顶部1350和左侧1316上的触摸传感器的输入的组合，各种抓握事件可被检测到。
下文包括本文所采用的所选项目的定义。这些定义包括落在某一术语的范围内且可被用于实现的组件的各种示例或形式。示例不旨在是限制性的。单数和复数形式的术语两者可都在定义的范围内。
对“一个实施例”、“一实施例”、“一个示例”、“一示例”的引用指示出如此所述的实施例或示例可包括某一特征、结构、特性、属性、元素或限制，但并非每一个实施例或示例必然包括该特征、结构、特性、属性、元素或限制。此外，对短语“在一个实施例中”的重复使用不必涉及同一实施例，但是它可涉及同一实施例。
如本文所使用的，“计算机可读存储介质”指的是存储指令或数据的介质。“计算机可读存储介质”不指代传播信号。计算机可读存储介质可以采取包括但不限于非易失性介质以及易失性的形式。非易失性介质可包括例如光盘、磁盘、磁带、以及其他介质。易失性介质可包括例如半导体存储器、动态存储器、以及其他介质。常规形式的计算机可读存储介质可包括但不限于软盘(floppy disk)、软磁盘(flexible disk)、硬盘、磁带、其他磁介质、专用集成电路(ASIC)、紧致盘(CD)、其他光学介质、随机存储存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、存储器芯片或卡、存储棒、以及计算机、处理器或其他电子设备可以读取的其他介质。
如本文所使用的“数据存储”指的是可存储数据的物理或逻辑实体。数据存储可以是例如数据库、表、文件、列表、队列、堆、存储器、寄存器、或其他物理储存库。在不同示例中，数据存储可驻留在一个逻辑或物理实体中，或可分布在两个或更多个逻辑或物理实体之间。
如本文所使用的“逻辑”包括但不限于机器上执行的硬件、固件、软件，或各自的组合来执行功能或动作或引起来自另一逻辑、方法或系统的功能或动作。逻辑可包括软件控制的微处理器、分立逻辑(如ASIC)、模拟电路、数字电路、编程的逻辑设备、包含指令的存储器设备、以及其他类型的物理设备。逻辑可包括一个或多个门、门的组合、或其他电路组件。在描述多个逻辑逻辑时，可能的是将该多个逻辑逻辑合并成一个物理逻辑。类似地，在描述单个逻辑逻辑的情况下，可能的是将该单个逻辑化的逻辑分布在多个物理对象之间。
就在详细描述或权利要求书中使用术语“包括”而言，这一术语旨在以与术语“包含”在被用作权利要求书中的过渡词时所解释的相似的方式为包含性的。
就在详细描述或权利要求书中使用术语“或”而言(如A或B)，意图意味着“A或B或两者”。当申请人意图执行“只有A或B而不是两者”时，于是将采用术语“只有A或B而不是两者”。从而，本文对术语“或”的使用是包含性的而非排他性的使用。参见Bryan A.Garner现代法律用途字典624(A Dictionary of Modern LegalUsage 624)(1995年第2版)。
尽管用对结构特征或方法动作专用的语言描述了本主题，但可以理解，所附权利要求书中定义的主题不必限于上述具体特征或动作。更确切而言，上述具体特征和动作是作为实现权利要求的示例形式公开的。

Claims (10)

1.一种方法，包括：
针对正显示视频游戏的输出的装置，为位于所述装置所产生的悬停空间中的对象建立悬停点；
创建虚拟操纵杆和所述悬停点之间的关联，其中所述虚拟操纵杆处理来自所述悬停空间的输入；
检测由所述对象执行的悬停动作，其中所述悬停动作是至少部分地使用x维度分量、y维度分量和z维度分量来描述的，其中所述x和y维度定义平行于所述装置的表面的平面，并且所述z分量垂直于由所述x和y维度定义的所述平面；
将所述悬停动作转换为与所述虚拟操纵杆相关联的输入；以及
基于所述输入来控制所述视频游戏。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：
表征所述悬停动作的所述z维度分量，以及
至少部分地基于所述悬停动作的所述z维度分量来控制所述视频游戏。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述悬停动作的所述z维度分量包括：确定所述对象和所述装置之间的距离，确定所述对象接近所述装置的速度，或者确定所述对象移动离开所述装置的速度。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述z维度分量控制所述视频游戏包括：使得所述视频游戏中的元素表现为在所述z维度中移动，控制所述视频游戏中的动作的强度，或者控制效果在所述视频游戏中发生的体积或面积。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述视频游戏是第一人称挥击游戏，并且其中所述第一人称挥击游戏中的挥击、假动作和阻挡至少部分地通过所述z维度分量来控制。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述视频游戏是第一人称移动游戏，并且其中运动方向、加速度和加速度方向至少部分地通过所述z维度分量来控制。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：
检测所述装置处的抓握动作；
检测所述装置处的触摸或加速度动作；
确定与所述输入、所述抓握动作以及所述触摸或加速度动作相关联的组合控制，以及
基于所述组合控制来控制所述视频游戏。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在所述装置上选择性地显示所述虚拟操纵杆。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括在所述对象在所述悬停空间中移动时，维持所述虚拟操纵杆和所述对象之间的关联。
10.一种装置，包括：
处理器；
存储器；
输入/输出接口，所述输入/输出接口为所述装置产生悬停空间；
提供要被显示在所述输入/输出接口上的虚拟悬停控件的逻辑集合，其中所述虚拟悬停控件对所述悬停空间中的对象作出响应，其中x维度和y维度定义平行于所述输入/输出接口的表面的平面，并且其中z维度垂直于由所述x维度和所述y维度定义的平面，以及
连接所述处理器、所述存储器和所述逻辑集合的接口，
所述逻辑集合包括：
处理由所述对象生成的悬停事件的第一逻辑，其中所述悬停事件向所述虚拟悬停控件提供第一输入，所述第一输入具有z维度元素；
基于所述第一输入产生视频游戏控制事件的第二逻辑，其中所述视频游戏控制事件在所述z维度中控制所述视频游戏的元素，以及
处理在与所述装置相关联的抓握空间中生成的抓握事件的第三逻辑，其中所述抓握事件提供第二输入，并且其中所述第三逻辑处理由触摸所述输入/输出接口的物项生成的触摸事件，其中所述触摸事件提供第三输入；以及
其中所述第二逻辑基于所述第一输入、所述第二输入和所述第三输入产生所述视频游戏控制事件。
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