使用多执行器的声音-触觉效应转换系统技术方案

本公开涉及使用多执行器的声音-触觉效应转换系统。触觉转换系统提供：分析音频信号，基于对音频信号的分析产生多个触觉信号，并且通过多个执行器播放所产生的多个触觉信号以产生一个或多个触觉效应。触觉转换系统基于音频信号的一个或多个音频特性将所产生的多个触觉信号映射到多个执行器。每个产生的触觉信号都包括一个或多个触觉参数，并且在其映射的执行器被播放以产生一个或多个触觉效应。

【技术实现步骤摘要】
使用多执行器的声音-触觉效应转换系统
一个实施例一般涉及一种设备，尤其涉及一种产生触觉效应的设备。
技术介绍
触觉是通过将诸如力、振动和运动的触觉反馈效应（即“触觉效应”）施加给用户而对用户的接触感知加以利用的触知和力反馈技术。诸如移动设备、触摸屏设备和个人计算机的设备能够被配置成产生触觉效应。一般地，能够在设备的操作系统（“OS”）内对调用能够产生触觉效应的嵌入式硬件（诸如执行器）进行编程。这些调用指定哪个触觉效应要播放。例如，当用户与使用例如按钮、触摸屏、控制杆、游戏棒、操纵轮或一些其它控制器的设备交互时，设备的OS能够通过控制电路将播放命令发送至嵌入式硬件。然后嵌入式硬件产生适当的触觉效应。这种设备还能够被配置成播放诸如数字音频信号的音频数据。例如，这种设备能够包括被配置成播放诸如含有音频部分的电影或视频游戏的视频数据、或诸如歌曲的音频数据的应用程序（应用）。与触觉论类似，能够在设备的OS内对调用能够产生音频效果的附加的嵌入式硬件（诸如扬声器）进行编程。因此，设备的OS能够通过控制电路将播放命令发送至附加的嵌入式硬件，其中附加的嵌入式硬件随后产生适当的音频效果。
技术实现思路
一个实施例涉及一种将音频信号转换成在多个执行器处播放的一个或多个触觉效应的系统。该系统分析音频信号。该系统基于音频信号的一个或多个音频特性进一步产生一个或多个触觉信号，其中一个或多个触觉信号的每个触觉信号都包括一个或多个触觉参数。该系统进一步将多个触觉信号映射到多个执行器，其中每个触觉信号都被映射到相应的执行器。该系统进一步将每个触觉信号发送至其映射的执行器。该系统进一步在每个触觉信号映射的执行器处播放该触觉信号以产生一个或多个触觉效应中的一个触觉效应。附图说明结合附图，通过优选实施例的下列详细说明，进一步的实施例、细节、优点及更改将是显而易见的。图1示出根据本专利技术一个实施例的触觉转换系统的框图。图2示出根据本专利技术一个实施例的触觉转换系统的结构图。图3示出根据本专利技术一个实施例的触觉转换系统的实例，其分析音频信号并且使用对单个音频特性的分析而将一个或多个触觉信号同时输出至两个或多个执行器。图4示出根据本专利技术一个实施例的触觉转换系统的实例，其分析音频信号并且使用对单个音频特性的分析而在不同时间将一个或多个触觉信号输出至两个或多个执行器。图5示出根据本专利技术一个实施例的触觉转换系统的实例，其分析音频信号并且使用对多个音频特性的分析而同时或在不同时间将一个或多个触觉信号输出至两个或多个执行器。图6示出根据本专利技术一个实施例的触觉转换系统的实例，其分析多声道音频信号并且使用对一个或多个音频特性的分析而同时或在不同时间将一个或多个触觉信号输出至两个或多个执行器。图7A示出根据本专利技术一个实施例的触觉转换系统的实例用户界面，该触觉转换系统对基于多声道结构的音频文件进行分析，并且使用对多个音频特性的分析而同时或在不同时间将一个或多个触觉信号输出至两个或多个执行器。图7B示出根据本专利技术一个实施例的触觉转换系统的另一个实例用户界面，该触觉转换系统对基于多声道结构的音频文件进行分析，并且使用对多个音频特性的分析而同时或在不同时间将一个或多个触觉信号输出至两个或多个执行器。图8示出根据本专利技术一个实施例的触觉转换模块的功能性的流程图。图9示出根据本专利技术一个实施例的设备。具体实施方式一个实施例是一种触觉转换系统，其能够分析音频信号，基于对音频信号的分析产生多个触觉信号，并且通过多个执行器播放所产生的多个触觉信号以产生一个或多个触觉效应。产生的多个触觉信号能够基于音频信号的一个或多个音频特性而被映射到多个执行器。每个所产生的触觉信号都能够包括一个或多个触觉参数，并且能够在它映射的执行器处播放以产生一个或多个触觉效应。图1示出根据本专利技术一个实施例的触觉转换系统10的框图。在一个实施例中，系统10是移动设备的一部分，并且系统10为移动设备提供触觉转换功能性。虽然作为单个系统示出，但是系统10的功能性能够被实施为分布式系统。系统10包括总线12或用于交流信息的其它通信机构，和被耦接至总线12的用于处理信息的处理器22。处理器22可以是任何类型的一般或专用处理器。系统10进一步包括用于存储信息和通过处理器22执行的指令的存储器14。存储器14能够由随机存取存储器（“RAM”）、只读存储器（“ROM”）、诸如磁盘或光盘的静态存储器、或任何其它类型计算机可读介质的任何组合组成。计算机可读介质可以是能够通过处理器22存取的任何可用介质，并且可以包括易失性和非易失性介质、可拆卸和不可拆卸介质、通信介质和储存介质。通信介质可以包括计算机可读指令、数据结构、程序模块或在诸如载波的被调制数据信号或其它传送机构中的其它数据，并且可以包括本领域已知的任何其它形式的信息传递介质。储存介质可以包括RAM、闪速存储器、ROM、可擦除可编程只读存储器（“EPROM”）、电可擦除可编程只读存储器（“EEPROM”）、寄存器、硬盘、可拆卸磁盘、光盘只读存储器（“CD-ROM”）或本领域已知的任何其它形式的储存介质。在一个实施例中，存储器14存储通过处理器22执行时提供功能性的软件模块。该模块既包括为系统10提供操作系统功能性的操作系统15，也包括在一个实施例中移动设备的其余部分。该模块进一步包括触觉转换模块16，其将音频信号转换成用于在多个执行器处产生一个或多个触觉效应的一个或多个触觉信号，如下文更详细地公开的那样。在某些实施例中，触觉转换模块16能够包含多个模块，每个模块都提供具体独特的功能性，用于将音频信号转换成用于在多个执行器处产生一个或多个触觉效应的一个或多个触觉信号。系统10通常将包括一个或多个附加的应用模块18以便包括附加的功能性，诸如Immersion公司的触觉开发平台。在发射和/或从远程源接收数据的实施例中，系统10进一步包括诸如网络接口卡的通信设备20，以便提供诸如红外、无线电、无线上网系统（Wi-Fi）、或蜂窝网络通信的移动无线网络通信。在其它实施例中，通信设备20提供诸如以太网连接或调制解调器的有线网络连接。处理器22经由总线12被进一步耦接至诸如液晶显示器（“LCD”）的显示器24，以便将图形表达或用户界面显示给用户。显示器24可以是被配置成发送和从处理器22接收信号的诸如触摸屏的触摸感应输入设备，并且可以是多点触摸触摸屏。系统10进一步包括多个执行器26（例如，执行器26A和26B）。本领域的一名普通技术人员将易于理解在图1示出的实施例中，多个执行器26包括两个执行器（即，执行器26A和26B），但是在可选实施例中，多个执行器26能够包括任何数量的执行器。处理器22可以将与触觉效应相关的触觉信号发射至多个执行器26中的一个或多个执行器，其中一个或多个执行器中的每个执行器都继而输出触觉效应。多个执行器26中的每个执行器都可以是，例如，电动机、电磁执行器、声圈、形状记忆合金、电活性聚合物、螺线管、偏心旋转质量电机（“ERM”）、线性谐振执行器（“LRA”）、压电执行器、高带宽执行器、电活性聚合物（“EAP”）执行器、静电摩擦显示器、或超声波振动发生器。此外，多个执行器26中的每个执行器都可以是不同的执行器类型。在一些实施例中，系统10进一步包括一个或多个扬声器28本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将音频信号转换成一个或多个触觉效应的计算机实施的方法，所述计算机实施的方法包含：分析所述音频信号；基于所述音频信号的一个或多个音频特性产生多个触觉信号，其中每个触觉信号都包含一个或多个触觉参数；将所述多个触觉信号映射到多个执行器，其中每个触觉信号都被映射到相应的执行器；将每个触觉信号发送至其映射的执行器；和在每个触觉信号映射的执行器处播放该触觉信号以产生所述一个或多个触觉效应中的触觉效应。

【技术特征摘要】
2012.04.04 US 13/439,2411.一种用于将音频信号转换成一个或多个触觉效应的计算机实施的方法，所述计算机实施的方法包含：分析所述音频信号；基于所述音频信号的一个或多个音频特性生成多个触觉信号，其中每个触觉信号都包含一个或多个触觉参数；将所述多个触觉信号映射到多个执行器，其中所述多个触觉信号中的每个触觉信号都被映射到相应的执行器，其中，所述映射包括对于每个触觉信号基于所述音频信号的所述一个或者多个音频特性与所述多个执行器中的每个执行器的一个或者多个特性的组合从所述多个执行器中选择所述相应的执行器，并且其中，所述映射还包括将至少一个触觉信号映射到所选择的执行器；将所述多个触觉信号中的每个触觉信号发送至其相应的执行器；和在所述多个触觉信号中的每个触觉信号的其相应的执行器处播放该触觉信号以生成所述一个或多个触觉效应中的触觉效应。2.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其中所述多个触觉信号包括基于所述音频信号的所述一个或多个音频特性从通用触觉层库选择的一个或多个预先定义的触觉信号。3.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，进一步包含：基于所存储的定义生成一个或多个二级触觉信号，其中所述定义包含条件语句，该条件语句包含条件和声明，其中所述条件是生成被发送至一级执行器的一个或多个一级触觉信号，并且所述声明是生成被发送至二级执行器的所述一个或多个二级触觉信号的指令；将所述一个或多个二级触觉信号映射到所述二级执行器；和基于所存储的定义将每个二级触觉信号都发送至所述二级执行器。4.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其中所述多个触觉信号包括多个触觉信号分量，所述多个触觉信号分量是通过将根据所述音频信号的所述一个或多个音频特性生成的至少一个触觉信号划分成多个触觉信号分量而生成。5.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，进一步包含：将所述多个触觉信号中的至少两个触觉信号组合成组合触觉信号；将所述组合触觉信号映射到组合信号执行器；和将所述组合触觉信号发送至所述组合信号执行器。6.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其中所述一个或多个触觉参数包含下列的至少其中一个：振幅参数、持续时间参数、或频率参数。7.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其中所述一个或多个触觉参数基于所述音频信号的所述一个或多个音频特性被确定。8.根据权利要求7所述的计算机实施的方法，其中所述音频信号的所述一个或多个音频特性包含下列的至少其中一个：音频数据帧的振幅、音频数据帧的频率、或音频数据帧的持续时间。9.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其中将所述多个触觉信号映射到所述多个执行器是系统定义的。10.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其中将所述多个触觉信号映射到所述多个执行器是用户定义的。11.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其中，用户体验到所述一个或者多个触觉效应的同时回放。12.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其中，分析所述音频信号还包括分析所述音频信号的多个声道；其中，生成所述多个触觉信号还包括为所述音频信号的多个声道生成多个不同的触觉信号；其中，将所述多个触觉信号映射到所述多个执行器还包括将所述多个不同的触觉信号映射到多个相应的不同的执行器；并且其中，将每个触觉信号发送到其映射的执行器还包括将每个不同...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·达考斯塔，H·T·提蒙，R·霍贝尔，S·兰卡，J·M·克鲁兹埃尔南德斯，D·格兰特，
申请(专利权)人：英默森公司，
类型：发明
国别省市：