CN106061568B - 用于模块化玩具的游戏系统 - Google Patents

Abstract

描述了一种结合一定数量的物理模块工作的交互式计算机游戏，用户可以以不同方式将这些物理模块连接在一起以形成一致的物理整体对象。该游戏经由无线链路从对象接收数据，该数据至少标识哪些模块形成对象的部分，并且基于所接收的数据更新游戏玩法。在游戏玩法内的某个点处，游戏向用户呈现用户仅可以通过与由模块形成的物理对象交互来达成的目的或目标。在一个实施例中，该交互包括重新布置模块或交换模块以形成具有不同视觉外观的对象，移动对象的全部或部分和/或与对象中的模块上的传感器交互。该游戏可以在用户交互期间从对象接收另外的数据。

Description

用于模块化玩具的游戏系统

背景技术

存在用户可以与计算机游戏交互的许多方式，并且典型地用户经由键盘和鼠标、游戏控制器（其可以是手持的或检测身体移动）或触摸屏控制游戏，这取决于游戏在其上播放的平台（例如计算机、游戏控制台或手持设备）。还已经开发了一定数量的游戏，其中通过放置在连接到游戏控制台的定制基座上的物理角色玩具的使用来启用（或解锁）游戏玩法（gameplay）。通过将不同玩具放置在定制基座上，启用不同游戏玩法。

下面描述的实施例不限于解决已知交互式计算机游戏的缺点中的任一个或全部的实现方式。

发明内容

下文呈现本公开的简化综述以便向读者提供基本理解。本综述不是本公开的广泛概述，并且它没有标识关键/必要要素或对说明书的范围定界。其仅有的目的是以简化的形式呈现本文所公开的概念的选择，作为稍后呈现的更详细描述的序言。

描述了一种结合若干物理模块工作的交互式计算机游戏，用户可以以不同方式将该若干物理模块连接在一起以形成一致的物理整体对象。该游戏经由无线链路从对象接收数据，该数据至少标识哪些模块形成对象的部分并且基于所接收的数据更新游戏玩法。在游戏玩法内的某个点处，该游戏向用户呈现用户可以仅通过与由模块形成的物理对象交互来实现的目的或目标。在实施例中，该交互包括重新布置模块或交换模块以形成具有不同视觉外观的对象，移动对象的全部或部分和/或与对象中的模块上的传感器交互。该游戏可以在用户交互期间从对象接收另外的数据。

许多伴随特征在其通过参照结合附图考虑的以下详细描述而变得更好理解时将更容易被领会。

附图说明

本说明书将根据依照附图阅读的以下详细描述而更好地被理解，在附图中：

图1是包括运行在基于计算的设备上并且与多个模块交互的交互式计算机游戏的游戏系统的示意图；

图2示出图1中所示的一致的物理整体对象的放大视图；

图3示出两个示例方法的流程图--交互式计算机游戏的操作的示例方法和模块或对象的操作的示例方法；

图4示出图示了定向游戏玩法场景的若干示例的图；

图5示出对象的虚拟表示可以在游戏玩法的虚拟阶段内实现的不同方式的示意图；

图6是包括运行在基于计算的设备上并且与多个模块交互的交互式计算机游戏的另一游戏系统的示意图；以及

图7图示了其中可以实现本文所描述的方法的实施例的示例性基于计算的设备。

相同的参考数字用于标示附图中的相同部分。

具体实施方式

以下结合附图提供的详细描述预期作为本实施例的描述，而并不旨在表示可以以其构造或利用本示例的唯一形式。该描述阐述了示例的功能和用于构造和操作示例的步骤序列。然而，相同或等同的功能和序列可以通过不同示例完成。

下面描述了交互式计算机游戏，其被设计成与物理模块的集体（或集合）一起工作，用户可以以许多不同方式（使用来自该集合的两个或更多模块）将这些物理模块连接在一起以形成一致的物理整体对象。在各种示例中，对象可以由来自集合的三个或更多模块形成。物理模块，一旦被用户形成到对象中，充当用于游戏的用户输入设备，使得用户可以通过与游戏内的对象的虚拟表示交互以及还通过与物理一致的整体对象自身交互来影响游戏的操作。

游戏的操作（例如GUI和/或游戏玩法自身）受放在一起以形成对象的特定模块影响。与一个或多个模块或（由模块形成的）一个或多个对象的用户交互转换成对游戏的输入并且该转换（从用户交互到游戏输入）可以在模块、对象内和/或游戏内执行。游戏输入（以及因而用户交互）影响游戏的操作。除了响应于以可以被描述为非定向的游戏玩法的风格的用户交互（因为该游戏不强迫或建议任何与模块的特定交互）之外，该游戏还提供定向游戏玩法。

在定向游戏玩法中，游戏向用户（其还可以被称为玩家）呈现目标或目的，其中那些目标/目的要求玩家与模块交互以便在游戏内进一步进步，即用户在不与模块交互的情况下不能实现目标/目的。交互（以实现目标）可以与作为整体的对象（其中对象由两个或更多模块形成）、与多个对象或与作为对象的部分的一个或多个模块进行。例如，用户可能需要重新布置模块，将模块交换到对象中/从对象交换出模块（例如因此对象由代替A、B、C的模块A、B、D形成），移动一个或多个模块（例如关于对象中的其它模块），与模块上的传感器交互，与整个对象交互（例如通过绕车道移动车辆）和/或使两个对象彼此接近。通过执行所要求的交互，用户可能能够进步到新的等级，达成更高的分数，赢得竞赛，解锁游戏内的附加特征（例如隐藏特征、迷你游戏、新等级等），得到授予他们的“成就”，在协作性多玩家场景中帮助其他玩家，在竞争性多玩家场景中对抗其他玩家，或以其它方式实现目标集合。

通过与模块的交互实现的进展（以及因而实现目标集合）可以是线性进展（例如到下一等级的进展）或者可以是非线性进展，其导致对游戏玩法的增强。例如，交互可以解锁某种可选内容，例如用于虚拟角色的附加虚拟服装，其不是完成游戏故事主线所要求的。

定向游戏玩法可以是显式的，因为目标/目的和与模块交互的对应需要被清楚地传送至用户（例如通过图形用户接口GUI内的消息），并且这在（下面描述的）图4中的前两个示例中示出。可替换地，目标/目的和/或与模块交互的需要可以是隐式的，因为目标/目的或所要求的模块的布置对游戏是已知的，但是未被传送至用户并且必须由用户发现，并且这在（下面描述的）图4中的第三个示例中示出。隐式定向游戏玩法的使用为用户增加了另外的挑战并且增强了用户体验。

在各种示例中，用户可能需要与整个对象交互（例如通过绕车道移动车辆）以便在交互式软件体验内进一步进步。在其它示例中，用户可能被要求：添加模块或从一致的整体移除模块，例如以配备特定武器；在多个一致的整体对象之间交换模块（例如将“手臂”从一个机器人转移到另一个机器人）；或使用对象或其组成模块上的输入能力，例如以在其插座中旋转模块，或者以敲击配备有按钮、加速度计或其它传感器等的模块。在另外更多的示例中，定向玩法可以具有更抽象的目标，其要求用户制定用于使用模块的战略或策略。例如，在对战游戏中，各种模块可能具有以某些方式攻击或防御的不同能力，并且玩家必须尝试通过以在降低对其自身游戏角色造成的伤害的同时使对对手造成伤害的机会最大化的方式交换进和交换出模块来击败对手。

图1是包括在基于计算的设备104上运行并且与多个模块106交互的交互式计算机游戏102的游戏系统100的示意图。游戏软件102（其包括设备可执行指令，该指令在被执行时实现本文所描述的特征）可以存储在基于计算的设备104上或者可以远程存储。游戏可以以客户端/服务器方式实现，使得游戏中的一些（例如用户接口）在设备104上本地运行，而一些可以在远程服务器上运行。模块106可以由用户连接在一起以形成一致的物理整体对象108，其（直接或经由服务器）与游戏软件102通信。系统100可以进一步包括远程（例如基于云的）服务器（或服务器的集体）110，其可以例如存储关于模块和/或游戏软件的信息，并且这在下面更加详细地描述。尽管图1示出单个对象108，但是在其它示例中可以存在多于一个对象108，其与游戏102、多个计算设备104（例如针对多玩家场景或针对高级单个玩家场景）或多个游戏102交互。

图2示出图1中所示的一致的物理整体对象108的放大视图。在图2中可以看到，每一个模块106、202、204包括存储元件206（例如存储器）和一个或多个连接器208、210。连接器208、210将模块106、202、204物理附连在一起并且还可以在模块之间传递数据和功率。可以集成在连接器内（例如如图2中的模块204中所示）或与连接器分离（例如如图2中的模块202中所示）的存储元件206被布置成存储模块的标识符（ID）（其在一些示例中可以是用于模块的唯一ID或用于模块类型的唯一ID）并且还可以存储其它数据，诸如涉及模块的数据（其可以被称为模块数据）。ID被游戏102用来标识哪些模块106已经用于形成对象108，并且这进而影响游戏玩法，如下面所描述的。

一旦由用户从模块106、202、204组装，一致的物理整体对象108物理上附连在一起以形成单个对象，即要求用户蓄意的动作来拆分（例如施加克服机械摩擦配合的力或将模块保持在一起的磁性附连，或者解开或穿线动作使得模块可以被移除或从相邻模块断开）。这与其中一个或多个模块被感测为靠近或触碰彼此但是没有机械元件将它们保持在一起（除了重力的例外，如果仅从下面垂直举起整个组装件的话）的系统形成对照。一致的物理整体对象108是可由用户自由移动的（例如在三维中）并且能够在其处于运动的同时与交互式软件体验通信。一致的物理整体对象108（和/或它由其形成的模块）可以包括机械接合或移动功能可见性，例如其可以具有诸如铰链之类的接合件，或者一些元件可以相比于其它元件移动，例如关于彼此滑动或旋转。

模块106、202、204包括单个游戏块的子组件（其可以被称为模块化玩具），其中游戏块包括两个或更多（或在一些示例中，三个或更多）模块。每一个模块可以例如表示类人/动物/神秘角色（例如人类、动作或机器人）的部分（例如头部、身体、四肢）、车辆或其部分（例如底盘、车轮、车顶等）、用于车辆或角色的附件（例如武器、服装、盔甲或角色可能穿戴/携带/持有的其它对象）、车道（例如用于汽车、火车、人类、动物或其它移动对象）、砖块（例如作为构造集合的部分）、底板或台阶（例如其中车道/砖块/底板/台阶可以形成诸如火车组、模型村庄、摩天大楼、玩偶之家或其它构造之类的玩具组的部分）或益智玩具的部分（例如分子模型、骨架或身体等的部分）。

一致的物理整体对象108中的模块106、202、204中的至少一个包括通信模块212，其使得模块202能够与游戏软件102通信。可以使用任何合适的无线通信技术，并且在各种示例中可以使用蓝牙®、低能量蓝牙®（BLE）、WiFi^TM、WiFi^TM 直连、802.15.4等。通信模块212可以与运行交互式计算机游戏102的计算设备104（例如智能电话、平板计算机、游戏控制台等）直接通信，或者可以经由网络（例如家庭网络或互联网）或中间设备（例如无线接入点）或中间服务器（例如云服务器）通信。

从一致的物理整体对象108（经由通信模块212）传送到交互式计算机游戏102的信息可以包括模块106、202、204的ID、关于它们的布置的信息（其可以被称为拓扑信息）、传感器数据（如果任何模块包括传感器的话）、存储在模块中的模块数据中的一些或全部等。在仅一个模块包括通信模块212（例如如图2中所示）的情况下，该模块202（其可以被称为核心模块）可以整合用于对象108中的其它模块204（其可以被称为外围模块）的数据并且向交互式计算机游戏102发送经整合的数据。在每一个模块包括通信模块的情况下，每一个模块可以向交互式计算机游戏102传送关于它自身的数据。在其它示例中，包括通信模块212的任何模块可以发送其自身的数据和可选地用于对象108内的一个或多个其它模块的数据。

在各种示例中，模块中的一个或多个（例如还包括通信模块212的模块202）还可以包括布置成收集连接以形成一致的物理整体108的其它模块（例如全部模块或模块的子集）的ID并且收集来自每一个模块的其它数据的处理器。该处理器可以是微处理器、控制器或任何其它合适类型的处理器，其用于处理计算机可执行指令以控制核心模块的操作以便从所连接的模块收集数据。在各种示例中，数据可以由核心模块直接从每一个所连接的模块收集（例如经由总线，该总线经由连接器或其它构件电气连接，诸如使用NFC、QR代码或计算机视觉）。然而，在其它示例中，每一个模块可以收集关于其邻居的信息，使得核心模块整合有其直接邻居模块提供的数据。

将领会的是，模块106、202、204可以包括图2中未示出的附加元件，诸如电池、传感器、致动器、显示器、附加硬件逻辑等。进一步将领会的是，尽管图1和2示出作为机器人身体的一个模块106、202和作为头部和四肢的其它模块106、204，但是每一个模块可以具有与其它模块兼容（即每一个模块被成形为使得它可以连接到至少一个其它模块，而没有外壳冲突）的任何物理形状因子（例如外部壳体的任何形状）。另外的示例在图4中示出（下文描述）。

图1中所示的系统100的操作可以参照图3中所示的示例方法来描述。第一方法31是交互式计算机游戏102的操作的示例方法，并且第二方法32是模块106或对象108的操作的示例方法。

如第一方法31中所示，计算机游戏102从多个模块接收数据（框302）。这些模块可以由用户连接在一起以形成单个对象108或多于一个对象。所接收的数据包括（多个）对象中的每一个模块的ID，并且在各种示例中另外包括其它数据，诸如存储在模块内的模块数据中的一些或全部和/或拓扑信息。响应于接收数据（在框302中），更新计算机游戏的操作（框304）。游戏操作的更新（在框304中）可以包括在GUI内显示（多个）对象的图形表示和/或更新游戏状态。游戏状态的更新可以例如包括改变虚拟对象的状态或这样的虚拟对象的属性（例如，指出虚拟角色现在具有盔甲且因此具有更高的“防御”评级）、更新可以包括物理引擎状态（例如对虚拟角色/项目的质量或转动惯量建模）的游戏引擎状态（例如，指出模块化对象现在具有另一块，并且计算对象的经更新的拓扑、形状、长度并且将该数据应用于游戏引擎）等中的一个或多个。游戏操作的更新可以包括取决于形成对象的特定模块而解锁特定特征、等级、游戏（例如支线任务、迷你游戏）、体验等（例如如果对象包括形状像钓竿的模块则可以解锁钓鱼游戏）。

计算机游戏向用户呈现一个或多个目的（或目标），其要求用户与模块交互以便在游戏内进步（框306）。这是如上文所描述的定向游戏玩法。紧随在用户与对象/模块交互之后，另外的数据（或经更新的数据）可以从模块接收（框302）并且被计算机游戏用来确定是否已经满足（在框306中设置的）目的（在框304中）。在各种示例中，该另外的数据可以在用户与对象交互期间接收（例如使得游戏可以确定何时几乎满足目的或者用户是在实现目的的正确的方向上还是在错误的方向上进步）。

在各种示例中，计算机游戏可以基本上连续地与对象/模块通信以确定是否已经满足目标。在这样的示例中，计算机游戏可以在用户做出改变的同时感测由他们做出的改变（例如通过实时检测模块的添加和移除）。这牵涉到一致的物理整体对象在其被重新布置的同时维持与计算机游戏的通信能力（而不是在用户重新布置模块或以其它方式重新组装对象时的时间期间离线）。这种对改变的实时感测增强了用户体验和游戏玩法，因为计算机游戏可以能够在改变发生时表示它们（例如在GUI内）和/或在用户发现难以实现目的的情况下（例如他们正在做出的改变在与实现目的所要求的方向不同的方向上进步）向用户提供提示，并且这可以导致计算机游戏内的更快反应（例如导致更迅速地呈现新目的或更迅速地确认目的的完成）。它还增加可用性（例如针对更年轻的用户），因为用户不需要执行两个动作（重新组装并且然后重新连接）而是取而代之地仅必须重新布置或其它方式与对象交互。

如上文所描述的，通过与模块交互（并且满足目的）实现的进展可以是游戏内的新特征的启用、等级或挑战的完成、新高分数的达成等。在一些示例中，另外的游戏玩法可能被阻止，除非用户满足目的，并且在其它示例中，该游戏玩法可以继续，但是用户体验可以响应于实现所限定的目的而增强。方法31然后可以重复，其中另外的目的由计算机游戏针对用户设置（在框306中）。尽管图3示出一次设置的单个目的，但是在各种示例中，可以并行设置多个目的。

向用户呈现的目的（在框306中）可以是预定义的并且存储在游戏软件内。可替换地，它们可以动态地生成（框305）。在各种示例中，它们可以至少部分地基于从模块接收的信息（在框302中）而生成，例如它们可以取决于用户已经组装到对象中的模块的特定组合和/或对象的特定拓扑。在各种示例中，所设置的目的可以基于用户在游戏内的历史（例如过去的表现）或基于用户的任何其它特性或关于用户的信息而生成。详述用户的历史的数据可以例如由游戏自身存储或可替换地可以存储在远程服务器（例如图1中的远程服务器110）上并且由游戏访问（框308）。通过将目的定制成特定于用户，这增强了游戏内的总体用户体验。在目的动态生成的示例中，这可以包括下述中的一个或多个：从可能的目的/目标的预先存在的列表选取目的或目标（例如基于用户的特性或上文描述的另一因素），基于随机因素创建目的/目标以及使用迄今的现有游戏玩法来影响目的/目标的选取/创建。

在各种示例中，整个游戏玩法可以牵涉用户目标的设置（在框306中）并且然后牵涉检测它们是否已经达成（基于在框302中接收的数据）以及对基于所接收的数据标识的用户交互（例如如在下文描述的图4中的第二示例中那样）做出响应。在其它示例中，在游戏玩法内可能存在非定向玩法的方面，其与目的的设置并行或针对通过计算机游戏设置目的（在框306中）之间的时段。游戏玩法可以在定向与非定向玩法之间自主地切换或响应于用户输入而切换，并且类似地，用户可以在与虚拟对象的交互和与物理对象的交互之间切换。

在各种示例中，计算机游戏可以基于从模块接收的数据（在框302中）和从远程服务器110访问的附加数据（框308）二者更新游戏玩法（在框304中）。该远程服务器110可以例如存储关于每一个模块的附加数据、关于每一个用户拥有哪些模块的数据、用户历史（如上文所描述的）等。在各种示例中，远程服务器可以存储多个数据记录，每一个数据记录涉及物理模块106并且包括模块的ID、模块的一个或多个属性以及可选地用于模块的所有者或制造商的标识符。这些字段中的一个或多个（例如模块ID和/或所有者ID）可以通过提供安全地验证关于字段的值的属性的方法（例如，所有者是正确的，模块ID已经由受信方发布给模块并且因而不是伪造的，等）的认证服务来验证。

数据记录内的（多个）属性字段可以包括该记录所涉及的模块（如由模块ID所标识的）的任何属性。属性的示例包括但不限于：针对模块的GPS位置数据（例如“家庭”位置和/或当前位置）、互操作性数据（例如模块可以与哪些其它模块或模块类型相互作用和/或模块可以与哪些交互式软件体验一起使用）、针对模块的统计量（例如使用中的时间长度等）、与模块相关联的虚拟对象（例如其中在交互式软件体验内已经收集了这些对象）、与模块相关联的许可（例如可以改变数据记录内的哪些字段和由谁改变，以及在各种示例中该许可可以取决于对象的使用，诸如其与哪些交互式软件体验一起使用）、交互式软件体验数据（例如纹理、用于软件体验或其部分的设备可执行指令等）、状态数据（其可以特定于特定的交互式软件体验或独立于任何交互式软件体验）以及对次级（或另外的）数据库（例如其可以包含关于例如如通过所有者ID标识的模块的所有者的附加信息）的引用。将领会的是，在属性字段包括敏感用户数据的情况下，可以从用户收集存储和发行该数据的准许。

在计算机游戏访问标识由用户所有的那些模块的附加数据（在框308中）的情况下，该数据可以在生成然后向用户呈现（在框306中）的目的中使用。例如，如果所访问的数据（来自框308）标识用户具有模块集合{A, B, C, D, E, F, G, H}，尽管他们当前组装了仅包括模块A、B、C和D的对象（如从在框302中接收的数据确定的），但是设置的目的可以牵涉换出要由模块E、F、G和H中的一个或多个取代的模块A、B、C和D中的一些或全部。通过以此方式访问所有权信息，为用户设置的目的可以定制成特定于他们（而不是通用且适用于全部用户）。这可以增强游戏内的总体用户体验。目的或可选目的还可以牵涉用户不拥有的附加模块，例如由其朋友所有的他们可以借用的那些模块。

如以上所描述的，图3中的第二流程图32示出模块106、202、204或对象108的操作的示例方法。对象内的模块向交互式计算机游戏发送初始配置数据（框312）。该配置数据包括模块的ID并且可以包括仅用于该模块或用于该模块和对象内的其它模块的数据（例如ID）。在各种示例中，除ID之外可以传送其它数据，诸如拓扑信息（例如对象内的模块的具体布置）、存储在模块内的模块数据、取向数据（例如标识一个或多个模块的特定取向）、传感器数据（例如其中模块或所连接的模块包括传感器）等。如以上所描述的，对象108可以包括执行方法32的多个模块，或者对象内的单个模块可以执行方法32并且传送关于对象108内的所有模块的数据。

如图3中所示，继发送初始配置数据（在框312中）之后，还向计算机游戏发送经更新的配置数据（框316）。在各种示例中，模块可以检测模块/对象的配置中的改变或用户与模块/对象的交互（框314），例如作为传感器的结果和/或监视对象内的电气总线，并且这可以触发经更新的配置数据的发送（在框316中）。如以上所描述的，经更新的配置数据可以基本上连续地（例如几秒或更频繁地）、实时地发送，使得计算机游戏在其发生时被告知用户与对象的交互，而不是仅在交互（例如模块的重新布置）已经由用户完成并且用户然后将对象重新连接到计算机游戏之后被告知。在各种示例中，可以周期性地检查配置数据（在框316中）并且将其与先前发送的配置数据比较以确定配置数据中是否已经存在任何改变（以及因而配置或用户交互中的改变）。当执行比较时任何差异的检测可以触发经更新的配置数据向游戏的传送（在框316中）。将领会的是，所发送的经更新的配置数据（在框316中）可以是完整配置数据或可以仅标识与先前发送的数据相比当前数据中的差异。然而，在其它示例中，经更新的配置数据可以周期性地（例如每分钟）被发送并且检测改变的步骤（框314）可以省略。

在各种示例中，游戏玩法可以牵涉多于一个对象108。在这样的示例中，经更新的配置数据的发送可以由接近的对象/模块的检测触发（框318）。在这样的示例中，被发送至游戏的经更新的配置数据（在框316中）可以标识哪些模块已经被标识为接近的（例如它们的模块ID）。

图4示出图示了定向游戏玩法场景的若干示例的图。在第一示例场景401中，游戏可以是竞速游戏，其可以在虚拟世界中（在游戏内）利用基于使用模块（底盘412、车轮414）组装的特定物理车辆410的车辆来玩，或者可以在真实世界中使用远程控制物理车辆410来玩（其中对象内的核心模块202可以包括远程控制功能并且可以通过游戏控制器、在智能电话或其它设备上运行的app来控制），其中数据从车辆向回传送到游戏。在其它示例中，物理车辆可以由用户摆布或者可以是自推进的（在该情况下，诸如具有诸如家具、靠垫等之类的障碍物的起居室地板之类的环境可以由用户感测和重新布置）。

在第一示例场景401中，游戏可以在GUI 418内显示目的416，从而告诉用户重新设计其汽车以击败速度记录。在该示例中，用户可以具有两个其它的车轮集合420、422并且因此可以挑选它们中的一个来尝试或可以轮流尝试每一个以便尝试并实现由计算机游戏设置的目的。如可以从该示例清楚地看到的，即便驾驶实际上在虚拟世界内执行，定向玩法鼓励物理世界内的游戏玩法的方面（而不是仅在开始处组装对象一次并且然后不改变它）并且因此增强总体用户体验。

在该示例中，汽车的重新设计可以在游戏玩法外部执行，其中游戏玩法等待接收经修订的配置的细节（例如使用图3中所示的方法），在各种示例中游戏玩法可以在用户重新设计汽车（或以其它方式重新配置或与物理一致的整体对象交互）的同时继续，以使得用户执行交互所花费的时间对游戏玩法有影响。在竞速示例中，可以存在其它汽车（例如虚拟汽车、AI控制的物理汽车、由其他用户控制的汽车等），其在执行重新配置的同时继续比赛。这具有以下效果：用户不仅需要适当地重新配置其汽车（例如以选择正确的车轮集合）而且要快速地这样做。这在游戏玩法内添加了用户体验和刺激性。

在第二示例402中，游戏可以是益智游戏，其中模块430-436表示不同原子（氧，O430，氢，H 432，硫，S 434）和它们之间的键436。在该示例中，用户可能已经生成了三个对象：氧气438（O₂）、水440（H₂O）和二氧化硫442（SO₂），并且可以受游戏挑战（以在GUI 446内显示的目的444的形式）来创建硫酸448（例如作为涉及工业污染的课程的部分）。基于由游戏接收的经更新的配置数据（例如如在图3中的框316中发送并且在框302中接收的），游戏可以确定是否已经创建正确的对象（即对象448），并且如果没有，可以提供提示或更详细的指令以帮助用户达成目的。如可以从该示例清楚看到的，定向游戏玩法通过牵涉物理玩法增强用户体验和学习。使用物理模块组装化学结构对于用户（特别是更年轻或较不精通计算机的用户）而言也可能比在虚拟世界中操纵原子和键（例如使用键盘和/或鼠标）容易得多。

在第三示例403中，游戏可以是冒险游戏，其中主要角色（对象450）遇到各种挑战和他可能需要击败以在游戏内进步的其他角色。在该示例中，显示在GUI 454内的目的452并未明确地标识必须对对象450做出的改变，而是取而代之地给出游戏世界内的新事件的细节，在该情况下该新事件为在虚拟世界内在与主要角色相同的房间中新角色（角色X）的进入。该目的向用户提供他们可能希望重新配置对象450以满足由新到达者造成的任何挑战的线索（或提示），并且在该示例中，用户交换武器456、458并且添加盾牌460。

通过物理模块和定向游戏玩法的使用，交互式计算机游戏的操作受物理对象108内的用户交互和用户与对象108的虚拟表示的交互二者影响，并且因而游戏软件可以包括设备可执行指令以更新针对游戏玩法的两种风格的操作。虽然在一些示例中，用户可以在最初创建一致的物理整体对象（物理交互）并且然后与游戏内的对象的虚拟表示交互，但是在各种示例中，在玩游戏期间，定向游戏玩法（即目的的设置）可以在通过用户的虚拟交互和与对象的物理交互之间切换多次。虚拟交互与物理交互之间的切换可以由游戏自身触发（例如作为游戏的部分的实时动态改变）、由用户触发（例如响应于按压特定按钮或控件）或由游戏和用户的组合触发。

在示例中，用户可以最初从模块创建对象并且在虚拟阶段中与对象的虚拟表示交互。一旦设置了目的，游戏玩法切换到与一致的物理整体对象的物理交互。在用户已经与模块/对象物理交互（以便满足目的）之后，该玩法可以在一段时间内返回到虚拟交互，直到下一目的被设置为止。在另一示例中，用户可以执行仅利用物理对象的输入，而虚拟对象被用作到用户的输出。在第三示例中，两个目的可以是可使用物理或虚拟接口二者完成的，虽然它们可能具有不同的功能可见性/约束，从而允许用户以取决于他们偏好如何玩或他们认为如何在游戏中的该点处最好地达成目的的动态方式在它们之间交换。

在游戏内，由用户组装的对象108的虚拟表示510可以显示在连接（或集成）到游戏在其上运行的基于计算的设备104的显示屏512上，如在图5中的第一示意图501中所示。这可以被显示，不管用户正在与虚拟表示交互还是与对象物理地交互，或者可以仅在用户正在虚拟交互时显示。此外或取而代之地，虚拟表示可以投影到对象108自身上（例如，当角色受伤时，使用投影仪513将伤口514投影到对象108的肢体上，如图5中的第二示意图502中所示）或者投影到其它项目上，诸如针对对象的周围环境（例如将虚拟环境投影到物理世界中，诸如将森林场景投影到地毯和对象周围的任何家具项目上）。

在各种示例中，增强的现实显示可以附加于或替代于前两个示意图501-502中所示的技术而使用。如图5中的第三示意图503中所示，其中使用增强的现实显示，用户516看起来“通过”手持显示器518（例如智能电话、平板计算机等）观看对象108。显示在显示器518上的GUI 520示出对象108的虚拟表示522，并且叠加附加元素，诸如背景环境、面部特征和表情等。如果用户关于对象108移动显示器518（例如移动到对象108上方的位置524），则虚拟表示522的视图相应地改变（到522’）以从上方示出对象108（以及周围环境）。

当用户在虚拟世界内交互时，用户可以与对象108的虚拟表示交互，或者对象108的虚拟表示可以是用户在虚拟世界内的化身。标准用户输入设备可以用于该虚拟交互，诸如键盘、鼠标、游戏控制器（包括基于相机的游戏控制器）、触敏显示器等。

当用户与物理对象（由模块形成）交互时，从对象向游戏传输回数据（如以上参照图3所描述的），其然后改变虚拟世界中的游戏玩法。在物理交互期间，运行交互式游戏102的设备104上的显示（或任何所投影的图像，如图5中所示和上文所描述的）可以继续被更新并且可以例如提供声音效果、背景噪声和/或视觉效果以增强物理玩法。例如，在用户在物理阶段中正在竞速车辆（例如由多个模块形成的遥控汽车）的情况下，计算机游戏可以产生针对车辆的声音效果（例如引擎轰鸣的声音）以及还有背景声音（例如比赛中的其它汽车的声音、人群的欢呼声等），并且显示器可以示出车辆的周围情况（例如比赛中的其它汽车、人群、车道等）。

在各种示例中，游戏可以在用户正在与物理对象交互的时段期间控制对象108的一些动作，例如其中对象内的一个或多个模块包括可以由游戏远程控制的一个或多个致动器。在这样的示例中，用户可以与物理对象交互（并且这导致对游戏的输入）并且此外游戏向物理对象发送控制信号，其导致对象的动作（例如移动四肢、使LED闪烁等）。在牵涉多于一个物理对象108（每一个由用户从多个模块组装）的游戏玩法中，物理对象之一可以完全由游戏（而非用户）控制，使得它们是虚拟世界中的非可玩角色的物理等同物。在其它示例中，可以存在完全由游戏控制的多于一个对象；然而，总是存在至少部分地由用户控制的一个对象。

当用户与物理对象交互时，这可以是在线游戏玩法的部分，其中对象（或它由其形成的模块）与交互式计算机游戏通信。可替换地，当不存在物理一致的整体对象与交互式计算机游戏之间的通信时，这可以是离线游戏玩法的部分。当对象能够与交互式计算机游戏通信时，物理交互的以上描述涉及在线物理游戏玩法，尽管如以上所描述的（并且图3中所示的），该通信可能是周期性的并且不需要是连续的。

在离线游戏玩法中，对象108不能与交互式计算机游戏通信，并且这可以例如是因为用户将对象从游戏在其上运行的基于计算的设备取走（例如放到学校操场、花园等中）或者是因为连接性出于任何其它原因而丧失（例如基于计算的设备被关断或者游戏已经关闭）。在离线游戏玩法中，对象/模块可以记录事件（例如通过用户的交互）和/或遭遇（例如接近的模块/对象）使得交互式游戏可以在对象重新连接到游戏时更新，并且在一些示例中，交互式游戏可以使用所记录的数据（来自离线游戏玩法期间）来在虚拟世界中重放事件/遭遇。

在离线游戏玩法中，接近的对象/模块可以彼此通信。该通信可以牵涉游戏状态数据（例如可以存储在模块内的存储元件中的数据）的共享，并且在各种示例中，接近的对象可以通信以约定遭遇的结果以使得每一个对象（即每一个对象内的一个或多个模块）能够单独将本地存储的游戏状态（即存储在模块内的游戏状态）更新为遭遇的结果。在示例场景中，一个或多个用户可以在游戏玩法的离线物理阶段期间将两个机器人式对象放到一起进行对战。对战的结果（例如哪个机器人获胜并且哪个机器人失败）可以通过两个对象比较游戏状态（例如健康值、强度值等）来确定，并且这可以导致每一个对象的游戏状态的改变（例如失败的机器人的健康值可以降低并且获胜的机器人的强度值可以增加）。用于确定结果的游戏状态可以存储在模块中的存储元件内，并且经更新的游戏状态（在对战之后）也可以存储在模块中的存储元件中。

在离线游戏玩法中，接近的对象之间的某种交互可以是用户发起的（例如用户有意将两个对象放到一起，导致遭遇的记录等）并且其它交互可以是自主的（例如对象记录与任何接近的对象的遭遇）。例如，游戏可以给予玩家奖金，如果他们的物理模型在离线游戏玩法期间遭遇了其它游戏模型的话。或者游戏可以包括物品交易体验，并且当两个对象经过时，它们根据针对这样的物品的其用户预设出售/购买价格谈判以交换虚拟物品。在这些情况下，用户可能没有意识到他们周围的哪些其他用户也携带着兼容的离线游戏对象。在另一示例中，彼此遇到的用户的身份可以被记录并用于影响游戏，例如在虚拟城市游戏中，虚拟道路可能打开以使得角色可以拜访其他用户的虚拟城市，如果他们在离线游戏玩法期间接近的话。或者，在驾驶游戏中，比赛中的其他驾驶者可以被选取为对应于该用户经由感测彼此的其对象而物理接近的人们的身份。

以上描述为发生在离线游戏玩法内的对象-对象通信还可以发生在在线游戏玩法期间。在该情况下，用户体验可以增强，因为对象由（多个）在线计算设备控制，该计算设备可以能够向用户呈现与（多个）对象自身的任何内置（且受限）的计算设施可以向用户呈现的游戏体验相比不同的游戏体验。

尽管在离线游戏玩法中（多个）对象不能与在基于计算的设备104上运行的游戏102通信，但是在各种示例中可以存在运行在单独的基于计算的设备604上的游戏602的单独的、精简功能的版本，如图6中的系统600中所示。游戏102、602的两个版本是相同游戏，跨两个不同设备扩展；尽管两个版本内的功能将非常不同。在这样的系统600中，在在线游戏玩法期间，对象108与完整游戏102通信（以共享数据，诸如模块ID和其它数据），并且在离线游戏玩法中，对象108与精简游戏602通信（以共享数据，诸如模块ID和其它数据）。完整游戏102和精简游戏602在单独的计算设备上运行，例如完整游戏102可以在非手持计算设备（例如膝上型或台式计算机或非便携式游戏控制台等）上运行，并且精简游戏602可以在手持计算设备（例如智能电话、便携式游戏控制台等）上运行，或者它可以直接在包括以对等方式与其它硬件对象一起操作的模块化对象的硬件上运行。在这样的示例中，虚拟游戏玩法可以仅在游戏102的完整版本内运行，或者当在可以呈现这样的用户接口的移动计算设备（例如智能电话、便携式游戏控制台等）上运行时它还可以在精简游戏602中运行。游戏602的精简版本存储从对象108接收的经更新的数据，并且可以使得用户能够查询存储在对象108上的状态信息。

尽管以上描述的示例涉及单个游戏，但是在各种示例中，物理一致的整体对象（或它从其创建的模块集合）可以与多个不同游戏一起使用。在这发生的情况下，每一个游戏可以存储关于对象的单独信息，和/或游戏可以交互以共享关于对象的信息，例如如果对象“疲倦”则该状态可以跨游戏存留。游戏可以在相同平台上或在不同计算平台（例如分离的基于计算的设备）上。

图7图示了可以实现为任何形式的计算和/或电子设备并且交互式游戏702可以在其上运行的示例性基于计算的设备700（诸如图1和6中的计算设备104和图6中的计算设备604）的各种组件。如图8中所示，该设备可以运行多于一个交互式游戏802并且任何对象108可以与一个或多个游戏通信。在一些示例中，游戏可以由用户选择，并且在其它示例中，游戏可以基于由用户组装成一致的物理整体108中的模块的特定选择而确定。交互式游戏702可以是完整游戏102或精简游戏602。

基于计算的设备700包括一个或多个处理器704，其可以是微处理器、控制器或任何其它合适类型的处理器，其用于处理计算机可执行指令以控制设备的操作以便运行游戏。在一些示例中，例如其中使用片上系统架构，处理器704可以包括一个或多个固定功能块（还称为加速度计），其实现硬件（而不是软件或固件）中的功能的部分。可替换地或此外，本文所描述的功能可以至少部分地通过一个或多个硬件逻辑组件执行。例如并且在没有限制的情况下，可以使用的说明性类型的硬件逻辑组件包括现场可编程门阵列（FPGA）、程序专用的集成电路（ASIC）、程序专用标准产品（ASSP）、片上系统系统（SOC）、复杂可编程逻辑器件（CPLD）。

包括操作系统706的平台软件或任何其它合适的平台软件可以在基于计算的设备处提供以使得能够在设备上执行应用软件，诸如（多个）游戏702。

计算机可执行指令可以使用由基于计算的设备700可访问的任何计算机可读媒介来提供。计算机可读媒介可以包括例如诸如存储器708之类的计算机存储媒介和通信媒介。诸如存储器708之类的计算机可读媒介包括以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据之类的信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移除和不可移除媒介。计算机存储媒介包括但不限于RAM、ROM、EPROM、EEPROM、闪速存储器或其它存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘（DVD）或其它光学存储装置、磁盒、磁带、磁盘存储或其它磁存储设备或可以用于存储信息以供计算设备访问的任何其它非传输介质。相比之下，通信媒介可以在诸如载波之类的调制数据信号或其它输运机制中体现计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据。如本文所限定的，计算机存储媒介不包括通信媒介。因此，计算机存储介质不应当被解释为传播信号本身。所传播的信号可以存在于计算机存储媒介中，但是所传播的信号本身不是计算机存储媒介的示例。尽管计算机存储媒介（存储器708）被示出在基于计算的设备700内，但是将领会的是，该存储媒介可以经由网络或其它通信链路（例如使用通信接口710）来分布或远程定位并且访问。

通信接口710使得基于计算的设备700能够与模块106直接或经由网络或中间设备进行通信。通信接口710可以使用有线或无线技术。

基于计算的设备700还包括输入/输出控制器712，其布置成向可以于基于计算的设备700分离或与其集成的显示设备714输出显示信息。显示信息可以提供图形用户接口。输入/输出控制器712还可以布置成接收和处理来自诸如用户输入设备716（例如鼠标、键盘、相机、麦克风或其它传感器）之类的一个或多个设备的输入。在一些示例中，用户输入设备716可以检测话音输入、用户姿势或其它用户动作并且可以提供自然用户接口（NUI）。该用户输入可以用于选择或控制游戏702。在各种实施例中，显示设备714还可以充当用户输入设备716，如果其为触敏显示设备的话。输入/输出控制器712还可以向除显示设备之外的设备输出数据，例如本地连接的打印设备（在图7中未示出）。

输入/输出控制器712、显示设备714和用户输入设备716中的任何一个可以包括NUI技术，其使得用户能够以自然的方式与基于计算的设备交互，没有由诸如鼠标、键盘、遥控等之类的输入设备所强加的人工约束。可以提供的NUI技术的示例包括但不限于依赖于话音和/或语音识别、触摸和/或触针识别（触敏显示器）、屏幕上和邻近于屏幕二者的姿势识别、空中姿势、头部和眼睛追踪、话音和语音、视觉、触摸、姿势和机器智能的那些技术。可以使用的NUI技术的其它示例包括意图和目标理解系统、使用深度相机（诸如自动立体相机系统、红外相机系统、RGB相机系统和这些的组合）的运动姿势检测系统、使用加速度计/陀螺仪的运动姿势检测、面部识别、3D显示、头部、眼睛和视线跟踪、沉浸式增强现实和虚拟现实系统以及用于使用电场感测电极感测脑部活动的技术（EEG和相关方法）。

尽管本文将本示例描述和图示为在如图1和6中所示的游戏系统中实现，具有图5中所示的各种场景，但是所描述的系统被提供为示例而非限制。如本领域技术人员将领会的，本示例适合用于各种各样的不同类型的游戏系统中的应用，并且交互式计算机游戏可以提供任何类型的游戏玩法，包括益智游戏、讲故事的游戏等。

术语“计算机”或“基于计算的设备”在本文中用于指具有处理能力以使得其可以执行指令的任何设备。本领域技术人员将认识到，这样的处理能力被合并到许多不同的设备中，并且因而术语“计算机”和“基于计算的设备”中的每一个包括PC、服务器、移动电话（包括智能电话）、平板计算机、机顶盒、媒体播放器、游戏控制台、个人数字助理和许多其它设备。

本文所描述的方法可以通过有形存储介质上的机器可读形式的软件执行，例如以包括适于当程序在计算机上运行时执行本文所描述的任何方法的全部步骤的计算机程序代码构件的计算机程序的形式执行，并且其中计算机程序可以体现在计算机可读介质上。有形存储媒介的示例包括包含诸如盘、拇指驱动器、存储器等之类的计算机可读媒介的计算机存储设备，并且不包括传播的信号。传播的信号可以存在于有形存储媒介中，但是传播的信号本身不是有形存储媒介的示例。软件可以适合用于在并行处理器或串行处理器上执行，使得方法步骤可以以任何合适的次序或同时实施。

这承认了软件可以是有价值、可单独交易的商品。其旨在是涵盖在“哑的”或标准硬件上运行或控制它以实现所期望的功能的软件。其还旨在涵盖“描述”或限定硬件的配置的软件，诸如HDL（硬件描述语言）软件，其在用于设计硅芯片或用于配置通用可编程芯片时实现所期望的功能。

本领域技术人员将认识到，用于存储程序指令的存储设备可以跨网络分布。例如，远程计算机可以存储描述为软件的过程的示例。本地或终端计算机可以访问远程计算机并且下载软件的部分或全部以运行程序。可替换地，本地计算机可以按照需要下载软件的片段，或者在本地终端处执行一些软件指令并且在远程计算机（或计算机网络）处执行一些软件指令。本领域技术人员还将认识到，通过利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以通过诸如DSP、可编程逻辑阵列等之类的专用电路实现。

如对技术人员而言将明显的是，本文所给出的任何范围或设备值可以扩展或更改而不丧失所寻求的效果。

尽管已经以特定于结构特征和/或方法学动作的语言描述了主题，但是要理解的是随附权利要求中所限定的主题不一定限于以上所描述的具体特征或动作。相反，以上描述具体特征和动作是作为实现权利要求的示例形式而被公开的。

将理解的是，以上描述的益处和优点可以涉及一个实施例或者可以涉及若干实施例。这些实施例不限于解决所陈述的问题中的任一个或全部的那些实施例或具有所陈述的益处和优点中的任一个或全部的那些实施例。进一步将理解的是，对“一个”项目的引用是指那些项目中的一个或多个。

本文所描述的方法的步骤可以以任何合适的次序实施或在适当的情况下同时实施。此外，在不脱离本文所描述的主题的精神和范围的情况下，可以从任何方法删除各个块。以上描述的任何示例的方面可以与所描述的任何其它示例的方面组合以形成另外的示例而不丧失所寻求的效果。

术语“包括”在本文中用于意指包括所标识的方法块或元件，但是这样的块或元件不包括排他性列表并且方法或装置可以包含附加的块或元件。

将理解的是，以上描述仅通过示例的方式给出，并且本领域技术人员可以做出各种修改。以上说明书、示例和数据提供示例性实施例的结构和使用的完整描述。尽管以上已经以某种程度的特殊性或者参照一个或多个单独的实施例描述了各种实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本说明书的精神或范围的情况下对所公开的实施例做出众多更改。

Claims (12)

1.一种包括一个或多个计算机存储介质上所存储的设备可执行指令的系统，所述设备可执行指令在由计算系统执行时引导所述计算系统：

从一个或多个物理模块接收标识多个物理模块的数据，所述多个物理模块连接在一起以形成可自由移动的一致的物理整体对象，所述数据包括标识符，所述标识符标识所述多个物理模块中的至少一个物理模块的类型，其中所述类型是物理模块的多个不同类型中的一个类型；

响应于接收到标识所述多个物理模块的所述数据而生成目的，所述目的特定于所述至少一个物理模块的所述类型；以及

经由用户接口呈现所述目的，其中满足所述目的要求与所述对象交互，包括在一个或多个特定配置中将所述多个物理模块连接在一起。

2.根据权利要求1的系统，其中所述设备可执行指令在由所述计算系统执行时进一步引导所述计算系统至少部分地基于所接收的所述数据来更新应用。

3.根据权利要求2的系统，其中：

标识所述多个物理模块的所述数据包括针对所述多个物理模块中的每个物理模块的标识符；并且

至少部分地基于所接收的所述数据来更新所述应用包括基于所接收的所述标识符中的一个或多个标识符来启用所述应用的特征。

4.根据权利要求1的系统，其中所述设备可执行指令在由所述计算系统执行时进一步引导所述计算系统：

从远程服务器访问附加数据；以及

至少部分地基于从所述一个或多个物理模块接收的所述数据以及从所述远程服务器接收的所述数据而生成所述目的。

5.根据权利要求1的系统，其中所述设备可执行指令在由所述计算系统执行时进一步引导所述计算系统：

从远程服务器访问附加数据；以及

至少部分地基于从所述物理模块中的所述一个或多个模块接收的所述数据和从所述远程服务器接收的所述附加数据而更新应用。

6.根据权利要求1的系统，其中所述设备可执行指令在由所述计算系统执行时进一步引导所述计算系统：

在用户与所述一致的物理整体对象交互期间，基于从所述一个或多个物理模块接收的另外的信息来确定是否已经满足所述目的。

7.根据权利要求1的系统，其中所述设备可执行指令包括：

用于虚拟交互的指令，所述虚拟交互包括与所述对象的虚拟表示交互，以及

用于物理交互的指令，所述物理交互包括与由所述多个物理模块形成的所述对象交互。

8.根据权利要求7的系统，其中用于所述物理交互的所述设备可执行指令在由所述计算系统执行时引导所述计算系统：

从所述多个物理模块中的至少一个物理模块接收数据，所述数据标识所述对象的配置或与所述对象的用户交互中的改变；以及

基于所接收的所述数据更新应用。

9.根据权利要求7的系统，其中用于所述物理交互的所述设备可执行指令在由所述计算系统执行时引导所述计算系统：

向所述多个物理模块中的至少一个物理模块传输控制数据，所述控制数据被布置成触发所述对象的动作。

10.根据权利要求7的系统，其中用于所述虚拟交互的所述设备可执行指令在由所述计算系统执行时引导所述计算系统：

将图像投影到所述对象上。

11.根据权利要求1的系统，其中所述多个物理模块中的至少一个物理模块被布置成：

向应用发送用于所述对象的至少一部分的初始配置数据；

在用户交互期间维持与所述应用的通信能力；以及

向所述应用发送经更新的配置数据，所述经更新的配置数据标识所述用户交互。

12.一种操作计算机应用的方法，所述方法包括：

通过计算设备的通信接口接收标识多个物理模块的数据，所述多个物理模块连接在一起以形成可自由移动的一致的物理整体对象，并且所述数据从所述多个物理模块中的至少一个物理模块中的通信模块接收；

至少部分地基于所接收的所述数据，通过所述计算设备的处理器更新与所述计算机应用相关联的数据；

至少部分地基于标识所述多个物理模块的所述数据，确认与所述多个物理模块相关联的信息，所述信息包括所述多个物理模块中的至少一个物理模块的类型，其中所述类型是物理模块的多个不同类型中的一个类型；

响应于确认了与所述多个物理模块相关联的所述信息，生成所述计算机应用内的特定于所述多个物理模块中的所述一个物理模块的所述类型的目的；以及

通过与所述计算设备相关联的输出控制器呈现所述目的，其中所述目的被限定成使得其要求与所述对象的用户交互以满足所述目的，包括在一个或多个特定配置中将所述多个物理模块连接在一起。

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