專利名稱：：用于根據(jù)位置、方向或動(dòng)作確定控制器功能的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于連接控制裝置和計(jì)算機(jī)裝置的方法和系統(tǒng)，以及更具體地，涉及用于連接控制裝置和在基礎(chǔ)計(jì)算裝置中執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：視頻游戲エ業(yè)這些年已經(jīng)發(fā)生了很多變化。隨著計(jì)算能力的擴(kuò)展，視頻游戲的開發(fā)人員同樣已經(jīng)編制出利用這些增加的計(jì)算能力的游戲軟件。為此，視頻游戲開發(fā)人員一直在編寫結(jié)合復(fù)雜操作和數(shù)學(xué)運(yùn)算的游戲，以產(chǎn)生非常逼真的游戲體驗(yàn)。示例的游戲平臺(tái)可以是索尼Playstation⑧、索尼Playstation2(PS2)以及索尼Playstation3(PS3),其姆ー個(gè)都以游戲控制臺(tái)的形式出售。正如所公知的,游戲控制臺(tái)被設(shè)計(jì)為連接到監(jiān)視器(通常是電視)并且支持通過(guò)手持控制器的用戶交互。游戲控制臺(tái)使用專門的處理硬件設(shè)計(jì)，包括CPU、用于處理密集圖形操作的圖形合成器、用于執(zhí)行幾何轉(zhuǎn)換的矢量單元，以及其他的粘合硬件(gluehardware)、固件和軟件。游戲控制臺(tái)還被設(shè)計(jì)具有光盤托盤，用來(lái)接納通過(guò)游戲控制臺(tái)本地播放的游戲光盤。還可以是在線游戲，其中用戶可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與其他用戶以交互方式比賽或一起進(jìn)行游戲。隨著游戲的復(fù)雜性持續(xù)激發(fā)游戲者的興趣，游戲和硬件的制造商從而持續(xù)進(jìn)行革新以支持附加的交互性和計(jì)算機(jī)程序。電腦游戲產(chǎn)業(yè)的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是開發(fā)增加用戶和游戲系統(tǒng)之間的互動(dòng)的游戲。一種實(shí)現(xiàn)更豐富的互動(dòng)體驗(yàn)的方法是通過(guò)使用無(wú)線游戲控制器(其運(yùn)動(dòng)由游戲系統(tǒng)跟蹤)以跟蹤玩家的運(yùn)動(dòng)并使用這些運(yùn)動(dòng)作為游戲的輸入?？偟膩?lái)說(shuō)，姿勢(shì)輸入指具有諸如計(jì)算系統(tǒng)、視頻游戲控制臺(tái)、智能設(shè)備等的電子裝置對(duì)由玩家做出的且由電子裝置捕獲的某種姿勢(shì)做出反應(yīng)。在這種情況下產(chǎn)生本發(fā)明的實(shí)施例。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的實(shí)施例提供根據(jù)控制器裝置的位置、方向或動(dòng)作確定、設(shè)置、調(diào)整或以其他方式影響該控制器裝置功能的方法和系統(tǒng)。應(yīng)該理解，本發(fā)明可以以多種途徑實(shí)現(xiàn)，例如過(guò)程、設(shè)備、系統(tǒng)、裝置或者計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的方法。以下描述本發(fā)明的一些創(chuàng)新性實(shí)施例。在一個(gè)實(shí)施例中，在具有顯示器和與交互程序相接ロ的控制器裝置的基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)中，提供確定控制器裝置的動(dòng)作的功能的方法。根據(jù)該方法限定交互區(qū)域，每個(gè)交互區(qū)域由空間范圍限定，當(dāng)控制器裝置位于那個(gè)交互區(qū)域時(shí)該交互區(qū)域?qū)τ诳刂破餮b置的動(dòng)作具有關(guān)聯(lián)的特定功能。確定控制器裝置的位置。以及設(shè)置所述控制器裝置的動(dòng)作的功能，使其具有與控制器所位于的交互區(qū)域相關(guān)聯(lián)的特定功能。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)空間范圍限定位于顯示器正面的空間量，顯示器的正面是可以看見(jiàn)顯示器所展示的圖像的面。在另ー實(shí)施例中，交互區(qū)域限定的總空間量限定了在其中控制器裝置的位置可被確定的交互范圍。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)特定功能可操作地用于在交互程序內(nèi)引發(fā)動(dòng)作。在另ー實(shí)施例中，與兩個(gè)或更多交互區(qū)域關(guān)聯(lián)的特定功能是程度不同的相似功能。在另ー實(shí)施例中，與兩個(gè)或更多交互區(qū)域關(guān)聯(lián)的特定功能是不同的功能。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器裝置的動(dòng)作是接收自控制器裝置的用戶且從控制器裝置傳送到交互程序的輸入。在一個(gè)實(shí)施例中，來(lái)自用戶的輸入是經(jīng)控制器裝置的輸入裝置輸入接收的。在一個(gè)實(shí)施例中，輸入裝置從由按鈕、操縱桿、觸發(fā)器、觸摸屏、軌跡球或壓カ傳感器組成的組中選擇。在另ー實(shí)施例中，來(lái)自用戶的輸入是經(jīng)由控制器裝置的運(yùn)動(dòng)輸入接收的。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器裝置位置的確定包括如下方法操作在控制器裝置處捕獲顯示器的圖像，且根據(jù)所捕獲的顯示器的圖像中顯示器的透視畸變來(lái)確定控制器裝置的位置。在一個(gè)實(shí)施例中，提供了用于和交互程序相接ロ的方法。根據(jù)所述方法確定多個(gè)區(qū)域，所述多個(gè)區(qū)域在交互的空間范圍中被限定，關(guān)于該區(qū)域可確定控制器裝置的位置。持續(xù)地檢測(cè)ー個(gè)或多個(gè)控制器裝置的位置。以及，當(dāng)確定控制器裝置位于所述多個(gè)區(qū)域的一個(gè)中時(shí)，設(shè)置與交互程序通信的控制器裝置的動(dòng)作以具有與那個(gè)區(qū)域關(guān)聯(lián)的功能，所述功能被限定用于引發(fā)交互程序中的動(dòng)作。在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)區(qū)域以不重疊和相接的方式分布，以便在交互的空間范圍中限定空間矩陣。在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)區(qū)域的不同子集對(duì)于確定每個(gè)控制器裝置動(dòng)作的功能有效。在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)區(qū)域的每ー個(gè)具有對(duì)應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)控制器裝置的ー個(gè)或多個(gè)關(guān)聯(lián)功能。在一個(gè)實(shí)施例中，方法還包括當(dāng)確定控制器裝置位于多個(gè)區(qū)域中的一個(gè)中時(shí)，激活區(qū)域指示器的方法操作。區(qū)域指示器提供控制器裝置位于多個(gè)區(qū)域中哪ー個(gè)的通知。在一個(gè)實(shí)施例中，區(qū)域指示器可由光指示器、聲音、顯示器上視覺(jué)指示器和/或控制器裝置的震動(dòng)組成。在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)控制器裝置從區(qū)域中的位置到區(qū)域外的位置的轉(zhuǎn)變導(dǎo)致激活信號(hào)響應(yīng)。在各種實(shí)施例中，信號(hào)響應(yīng)可由聲音、光指不器、顯不器上的警告和/或控制器裝置的震動(dòng)組成。在一個(gè)實(shí)施例中，與一個(gè)或更多區(qū)域關(guān)聯(lián)的功能是不同類型的聲音。在一個(gè)實(shí)施例中，傳送到交互程序的動(dòng)作是控制器裝置的運(yùn)動(dòng)，所述控制器裝置的運(yùn)動(dòng)由位置和/或方向的改變來(lái)限定。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)控制器裝置位置的持續(xù)檢測(cè)包括如下方法操作在每個(gè)控制器裝置處捕獲顯示器的圖像，且根據(jù)所捕獲的顯示器的圖像中顯示器的透視畸變持續(xù)地確定每個(gè)控制器裝置的位置。在另ー個(gè)實(shí)施例中，提供了用干與交互程序相接ロ的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括用于執(zhí)行交互程序的計(jì)算裝置，用于顯示交互程序的顯示器，以及用于向交互程序提供輸入的控制器裝置。所述控制器裝置包括用于捕獲顯示器圖像的圖像捕獲裝置。根據(jù)被捕獲的顯示器圖像中顯示器的透視畸變持續(xù)地確定控制器裝置的位置。此外，計(jì)算裝置被配置用于限定交互區(qū)域，當(dāng)控制器裝置位于那個(gè)交互區(qū)域內(nèi)時(shí)由空間范圍限定的每個(gè)交互區(qū)域具有關(guān)于控制器裝置動(dòng)作的相關(guān)特定功能。以及計(jì)算裝置被配置用于將所述控制器裝置動(dòng)作的功能設(shè)置為與控制器所位于的交互區(qū)域關(guān)聯(lián)的特定功能。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)空間范圍限定位于顯示器正面的空間量(volume)，顯示器的正面是可以看見(jiàn)顯示器所展示的圖像的面。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)特定功能可操作地用于在交互程序中弓I發(fā)動(dòng)作。在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)交互程序的狀態(tài)動(dòng)態(tài)確定交互區(qū)域。在另ー個(gè)實(shí)施例中，提供了用于向交互程序提供輸入的控制器裝置，其中計(jì)算裝置執(zhí)行該交互程序且在顯示器上呈現(xiàn)該交互程序?？刂破餮b置包括用于捕獲顯示器圖像的圖像捕獲裝置，和根據(jù)所捕獲的顯示器圖像中顯示器的透視畸變持續(xù)地確定控制器裝置的位置的位置確定模塊。提供用于設(shè)置控制器裝置動(dòng)作的功能的功能設(shè)置模塊；控制器裝置被配置用于在交互區(qū)域內(nèi)操作，當(dāng)控制器裝置位于那個(gè)交互區(qū)域內(nèi)時(shí)由空間范圍限定的每個(gè)交互區(qū)域具有關(guān)于控制器裝置動(dòng)作的相關(guān)特定功能。功能設(shè)置模塊被配置用于將所述控制器裝置動(dòng)作的功能設(shè)置為與控制器所位于的交互區(qū)域關(guān)聯(lián)的特定功能。通過(guò)示例的方式說(shuō)明本發(fā)明的原理并結(jié)合附圖，本發(fā)明的其它方面通過(guò)如下詳細(xì)描述將變得清楚。通過(guò)參考結(jié)合附圖的以下描述可以最好地理解本發(fā)明，其中圖I示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的通用交互系統(tǒng)；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的示例性控制器裝置；圖3示出了動(dòng)作捕獲子組件的詳細(xì)視圖；圖4A、4B、4C、4D、4E和4F示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，相對(duì)于顯示器位于不同位置的控制器的視圖；圖5A示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，具有多個(gè)攝像頭的控制器的實(shí)施例；圖5B示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，在不同位置持有控制器的用戶；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，用于表征控制器的位置和運(yùn)動(dòng)的三維坐標(biāo)系;圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，在顯示器正面持有控制器的用戶；圖8示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，其中用戶可與顯示器上顯示的交互程序交互的環(huán)境的俯視圖；圖9示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，用于向交互程序提供輸入的交互環(huán)境的俯視圖；圖10示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，用于向交互程序提供輸入的交互環(huán)境的俯視圖；圖11示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，用于向交互程序提供輸入的交互環(huán)境的俯視圖；圖12示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，用于向交互程序提供輸入的交互環(huán)境的側(cè)視圖；圖13示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，用于向交互程序提供輸入的交互環(huán)境的俯視圖；圖14示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，用于向交互程序提供輸入的交互環(huán)境的俯視圖；圖15示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，用于向交互程序提供輸入的交互環(huán)境的俯視圖；圖16示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，用于向交互程序提供輸入的交互環(huán)境的俯視圖；圖17示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，用于向交互程序提供輸入的交互環(huán)境的側(cè)視圖；圖18A和18B示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，用于向交互程序提供輸入的交互環(huán)境的側(cè)視圖；圖19示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，用于向交互程序提供輸入的交互環(huán)境的透視圖；圖20示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，用于向交互程序提供輸入的交互環(huán)境中的兩個(gè)不同身高的用戶；圖21示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，用于向交互程序提供控制器輸入的系統(tǒng)的邏輯框圖；圖22示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，具有擴(kuò)展連接器的控制器手柄的組件；圖23示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，具有用于改善運(yùn)動(dòng)跟蹤的傳感器的控制器；圖24A示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，用于耦合到控制器手柄的配件；圖24B示出了其中圖24A的配件被連接到圖22的控制器的一個(gè)實(shí)施例；圖25示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，可用于確定控制器位置的硬件和用戶接ロ；圖26示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，可用于處理指令的額外硬件。圖27是根據(jù)本發(fā)明ー個(gè)實(shí)施例，和經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)連接到服務(wù)器處理的游戲客戶機(jī)交互的多個(gè)用戶的示例說(shuō)明；圖28示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，用于調(diào)整控制器輸入機(jī)制的功能的方法步驟。具體實(shí)施例方式下面的實(shí)施例描述通過(guò)使用用戶反饋和計(jì)算機(jī)程序的用戶輸入的視覺(jué)提示，用于將控制裝置(控制器)和在基礎(chǔ)計(jì)算裝置上執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序連接的方法和系統(tǒng)。在本發(fā)明具體實(shí)施例中，控制器的位置、方向或動(dòng)作用于確定、設(shè)置、調(diào)整或以其他方式影響控制器的功能。如下面的進(jìn)ー步詳述，可通過(guò)在控制器處捕獲固定顯示器的圖像，且通過(guò)確定所捕獲圖像中顯示器的透視畸變和方向來(lái)確定控制器的位置和方向。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該清楚，本發(fā)明不使用這些特定細(xì)節(jié)的一些或者全部也可以實(shí)現(xiàn)。在其他情況下，并未詳細(xì)說(shuō)明眾所周知的處理操作，目的是為了避免不必要地模糊本發(fā)明。對(duì)圖像分析的參考貫穿對(duì)本發(fā)明各種示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，用于確定圖像中的物體或物體的性能。此類分析可利用本領(lǐng)域中公知的各種圖像識(shí)別方法和技木，而不會(huì)背離本發(fā)明的精神和范圍。圖I示出了通用交互系統(tǒng)101。該系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)103和顯示器106。在各種實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)103可以是通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、游戲控制臺(tái)，或其他諸如此類的裝置，該裝置執(zhí)行呈現(xiàn)在顯示器106上的交互程序。本領(lǐng)域公知的游戲控制臺(tái)的例子包括由Sony、Microsoft,Nintendo等制造的那些游戲控制臺(tái)。顯示器106可以是電視、監(jiān)視器、投影顯示器，或能夠從計(jì)算機(jī)103接收和呈現(xiàn)視頻輸出的其他這樣的顯示器和顯示系統(tǒng)。用戶102通過(guò)移動(dòng)控制器100向交互程序提供輸入。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，控制器100與計(jì)算機(jī)103無(wú)線地通信，因?yàn)楸绕鹩芯€連接，這種方式為控制器的運(yùn)動(dòng)提供了更多自由。圖2示出示例性的控制器100。所示的控制器100被設(shè)計(jì)為由用戶102所持有。包括多個(gè)按鈕202用于向交互程序提供輸入。按鈕202的特定功能由交互程序確定，且每個(gè)按鈕202根據(jù)交互程序的規(guī)范可以或不可以配置或由用戶102指定。觸發(fā)按鈕203和操縱桿204提供額外的直觀機(jī)制(intuitivemechanism)用于生成用戶輸入。盡管所示的控制器100設(shè)計(jì)成手持型，本發(fā)明的其他實(shí)施例中，控制器可以設(shè)計(jì)為以其他形式供用戶102操縱。例如，控制器100可通過(guò)本領(lǐng)域公知的方式(諸如搭扣帶或挽具狀帶子)附接到用戶102?；蛘呖刂破?00可被安裝到物體上或表現(xiàn)為物體的形式，該物體可在用戶102的控制下移動(dòng)。例如，控制器100可以是方向盤組件的部分、類似樂(lè)器的裝置，或可以展示運(yùn)動(dòng)用以向交互程序提供輸入的其他裝置或組件。此外，控制器100包括動(dòng)作捕獲子組件206，其包括專用于確定控制器100的位置和動(dòng)作的多個(gè)硬件部件。圖3示出了包括RGB攝像頭208的動(dòng)作捕獲子組件206的詳細(xì)視圖。RGB攝像頭208包括鏡頭210和RGB傳感器212。RGB攝像頭208具有角度Θ所示的視野范圍，且該攝像頭用于捕獲顯示器106的圖像。根據(jù)所捕獲的圖像中顯示器的方向和透視畸變(perspectivedistortion),可確定控制器100的位置。并且當(dāng)隨著時(shí)間的推移跟蹤控制器100的位置，從而確定控制器100的動(dòng)作。在一個(gè)實(shí)施例中，RGB攝像頭208的鏡頭210是廣角鏡頭。廣角鏡頭的使用提供了一定的攝影寬度，使得控制器100(且擴(kuò)展到RGB攝像頭208)可被操作到各個(gè)位置和方向，而顯示器106仍然保持在其視野范圍內(nèi)。在另ー個(gè)實(shí)施例中，鏡頭210是魚眼鏡頭，這是ー種具有極其廣闊的視野范圍的廣角鏡頭。在一些實(shí)施例中，由魚眼鏡頭提供的視野范圍大約在270度的范圍內(nèi)。在其他實(shí)施例中，魚眼鏡頭的視野范圍可能大于或小于約270度。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，控制器100可包括具有重疊視野的多個(gè)RGB攝像頭，使得多個(gè)RGB攝像頭的組合的視野范圍非常廣闊。所述多個(gè)攝像頭可以是不同類型的攝像頭，例如標(biāo)準(zhǔn)鏡頭、廣角魚眼鏡頭等。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器100配備有多個(gè)攝像頭從而具有沿所有軸的全360度視野范圍，因此，假如到顯示器106的視線沒(méi)有被遮擋，控制器可以朝向任何可能的方向而同時(shí)仍能檢測(cè)到顯示器106。應(yīng)注意諸如魚眼鏡頭的廣角鏡頭在不同程度上展現(xiàn)光學(xué)畸變。通常，給定鏡頭的視野范圍越寬，光學(xué)畸變量越大，因?yàn)橥瑥V角鏡頭中越來(lái)越彎曲的圖像平面卻被捕獲在實(shí)、質(zhì)平坦的表面上(攝像頭的傳感器)。然而，給定鏡頭的光學(xué)畸變特性是可預(yù)見(jiàn)的。因而，根據(jù)本公開的目的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解在根據(jù)所捕獲的顯示器106的圖像來(lái)確定控制器100的位置和方向時(shí)，要考慮廣角鏡頭固有的這種光學(xué)畸變。用于確定控制器的位置和動(dòng)作的其他細(xì)節(jié)、實(shí)施例和方法在2009年11月20日提交的，發(fā)明人為XiadongMao和NoamRimon的相關(guān)專利申請(qǐng)no.12/623，352(代理人案號(hào)S0NYP099A)中給出，該申請(qǐng)的公開被全部包含于此。和交互程序的互動(dòng)期間，為確定控制器100的位置、方向和運(yùn)動(dòng)，所述控制器100利用它的RGB攝像頭208來(lái)跟蹤顯示器106的外框。當(dāng)控制器移動(dòng)到不同的位置和方向，由RGB攝像頭208捕獲的圖像中顯示器106的大小、形狀和方向也隨之改變。顯示器106的RGB圖像的這些改變是由RGB攝像頭208中鏡頭210的透視畸變和光學(xué)性能導(dǎo)致的。參考圖4A、4B和4C,不出了相對(duì)于顯不器106位于不同位置的控制器100的俯視圖。在圖4A中，控制器100位于顯示器106的前方，使得顯示器106出現(xiàn)在由RGB攝像頭208拍攝的所捕獲的圖像252中。在圖4B中，控制器100已移動(dòng)到更靠近TV。顯示在所捕獲圖像254中的結(jié)果表明當(dāng)控制器100更接近于顯示器106時(shí)，顯示器106在圖像中看上去更大。在圖4C中，控制器100已移動(dòng)到顯示器106的左側(cè)。結(jié)果，所捕獲的圖像256中所見(jiàn)的顯示器106的圖像展現(xiàn)了由控制器100的位置引起的透視畸變。圖像256中顯示器106的左側(cè)看上去比顯示器106的右側(cè)要高，且顯示器106的整體外觀看上去寬度被縮短。由控制器100的運(yùn)動(dòng)引起的透視畸變效果是可預(yù)見(jiàn)的，因而，能夠通過(guò)檢查RGB攝像頭226的捕獲的圖像并分析顯示器的透視畸變來(lái)確定控制器100的位置。參考圖4D，示出了控制器100相對(duì)于顯示器106的俯視圖，其中控制器100的偏航與圖4A中的偏航相比發(fā)生了變化。具體地，控制器100的偏航相對(duì)顯示器106逆向轉(zhuǎn)動(dòng)(朝左邊轉(zhuǎn)動(dòng))。結(jié)果表明在所捕獲的圖像258中，顯示器看上去移到了圖像的右邊。此外，顯示器可展示某些透視畸變，其中顯示器的左側(cè)比右側(cè)看上去短。參考圖4E，示出了控制器100相對(duì)于顯示器106的俯視圖，其中控制器100的翻滾與圖4A的翻滾相比發(fā)生變化。具體地，控制器100的翻滾相對(duì)顯示器106正向調(diào)整(順時(shí)針旋轉(zhuǎn))。結(jié)果表明在所捕獲的圖像260中，顯示器以向逆時(shí)針?lè)较虻臉邮絻A斜。參考圖4F，示出了控制器100相對(duì)于顯示器106的側(cè)視圖，其中控制器100的俯仰與圖4A的俯仰相比發(fā)生了改變。具體地，控制器100的俯仰相對(duì)顯示器106正向轉(zhuǎn)動(dòng)(向上轉(zhuǎn)動(dòng))。結(jié)果表明在所捕獲的圖像262中，顯示器看上去移向圖像的底部。此外，顯示器可展示某些透視畸變，其中顯示器的上側(cè)比下側(cè)看上去短。如前述實(shí)施例可見(jiàn)，可通過(guò)分析由控制器100中的RGB攝像頭捕獲的顯示器的RGB圖像來(lái)確定相對(duì)于顯示器106的控制器100的位置和方向。被捕獲的RGB圖像中顯示器106的外觀隨著控制器100相對(duì)于顯示器106的位置、偏航(yaw)、俯仰(pitch)和翻滾(roll)的變化而變化。在本發(fā)明的各種實(shí)施例中，通過(guò)專門跟蹤顯示器106的外框來(lái)跟蹤如由RGB攝像頭226捕獲的顯示器106的外觀。很多顯示器的外框通常是ー樣的顔色(經(jīng)常為諸如黑或灰的暗色)，其有利于跟蹤。此外，顯示器可包括特性設(shè)計(jì)項(xiàng)目，例如商標(biāo)或指示顯示器正在運(yùn)行的指示燈，其在運(yùn)行期間保持穩(wěn)定和一致。這些設(shè)計(jì)項(xiàng)目可提供能夠被跟蹤用于確定控制器的位置、方向和運(yùn)動(dòng)的額外特征。參考圖5A，示出具有多個(gè)攝像頭270a、270b和270c的控制器100的實(shí)施例。所述多個(gè)攝像頭具有重疊的視野范圍從而為控制器100提供了非常廣闊的聚合的視野范圍。因此，控制器100可被操作到各種位置和方向，而同時(shí)依然有能力捕獲顯示器的圖像。如圖5B所示，用戶在初始位置A持有控制器100，使得顯示器106位于攝像頭270a的視野范圍之內(nèi)。然而，當(dāng)用戶102把控制器100移動(dòng)到位置B，顯示器106不再位于攝像頭270a的視野范圍內(nèi)，而是落入攝像頭270b的視野范圍內(nèi)。通過(guò)使用具有重疊視野范圍的多個(gè)攝像頭，控制器可以以非常靈活的方式跟蹤顯示器106。這給用戶在使用控制器時(shí)提供了運(yùn)動(dòng)的自由，以及提供了可用作交互程序的輸入的廣闊范圍的動(dòng)作和方向。在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，控制器的位置和運(yùn)動(dòng)用三維坐標(biāo)系表征。圖6不出了一個(gè)示例，其中水平X軸和垂直I軸在顯示器106的表面所限定的平面中的方向互相垂直。Z軸垂直于顯示器106的表面且描述了與顯示器106的表面所限定的平面之間的距離。在本發(fā)明的各種實(shí)施例中，這種坐標(biāo)系的原點(diǎn)可按期望定位，例如位于顯示器106的中心、位于顯示器的ー個(gè)角，或位于另ー個(gè)的預(yù)定位置。如圖6所示，該三維坐標(biāo)系的原點(diǎn)位于顯示器106的左下角。繼續(xù)參考圖6，如圖所示，當(dāng)控制器位于位置C，控制器上的攝像頭捕獲的顯示器106的圖像產(chǎn)生具有特征透視畸變的顯示器圖像。通過(guò)分析此透視畸變，確定了控制器在位置C的位置由坐標(biāo)(9，6，0)限定。同樣，當(dāng)控制器移動(dòng)到位置D，對(duì)所捕獲的顯示器106的圖像的圖像分析能夠確定控制器位置具有坐標(biāo)(_5，0，2)。前述示例性笛卡爾坐標(biāo)系僅以示例的目的提供，且并非限制性的。在本發(fā)明的各種實(shí)施例中，如同原點(diǎn)的具體位置，坐標(biāo)系或単獨(dú)坐標(biāo)軸的具體単位可變。此外，在本發(fā)明的一個(gè)可替換實(shí)施例中，可以利用其他坐標(biāo)系來(lái)描述控制器的空間位置，例如圓柱坐標(biāo)系或球坐標(biāo)系。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，可根據(jù)控制器的位置或方向確定控制器的動(dòng)作的功能。為了本公開的目的，控制器的動(dòng)作可以是任意類型的輸入，其能被控制器接收并被傳送到交互程序。因而，控制器的動(dòng)作可由用戶激活或使用控制器的輸入機(jī)制而產(chǎn)生?？赡艿目刂破鬏斎霗C(jī)制的例子包括按鈕、觸發(fā)器、操縱桿、軌跡球、觸摸屏、壓カ傳感器、光傳感器、音頻傳感器、麥克風(fēng)等，以及他們的組合。此外，控制器的動(dòng)作可以是控制器自身的運(yùn)動(dòng)，例如控制器位置和/或方向的改變?？刂破鞯倪\(yùn)動(dòng)可以是能被控制器檢測(cè)的任何類型的運(yùn)動(dòng)，諸如在能確認(rèn)控制器的位置和方向的范圍中各種各樣的姿勢(shì)。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，隨著其位置或方向的改變導(dǎo)致的控制器動(dòng)作的功能中的改變可以是漸變的。例如，可根據(jù)控制器的位置或方向的變化以一個(gè)連續(xù)的方式調(diào)整控制器動(dòng)作的性質(zhì)。在其他實(shí)施例中，控制器動(dòng)作的功能中的變化可以是離散的，所以當(dāng)控制器移動(dòng)到閾值外或者進(jìn)入到特定的空間區(qū)域時(shí)，它的功能以離散的方式改變。這些和其他的實(shí)施例示出了在此處描述的對(duì)于控制器的動(dòng)作的基于位置的功能確定。在一個(gè)實(shí)施例中，朝向特定方向的控制器的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致控制器動(dòng)作的功能以連續(xù)的方式調(diào)整。例如參考圖7，示出了在顯示器106正面持有控制器100的用戶102。根據(jù)控制器100拍攝的所捕獲的顯示器圖像中顯示器的透視畸變以及位置和方向，確定控制器100的位置。所示的X和I軸平行于顯示器106的平面，其表示控制器在平行于顯示器平面的方向上的運(yùn)動(dòng)。所示的z軸垂直于顯示器106的平面，其表示控制器100到顯示器106的平面的距離。在各種實(shí)施例中，沿一個(gè)或多個(gè)軸運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致控制器動(dòng)作的連續(xù)改變。例如，沿Z軸的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致在控制器上按下的按鈕“強(qiáng)度”發(fā)生變化，當(dāng)該運(yùn)動(dòng)用于交互程序而被確定。換句話說(shuō)，根據(jù)控制器的位置，按下按鈕可傳送不同的值或等級(jí)，該值或等級(jí)由交互程序解釋為功能并將在交互程序的環(huán)境中引發(fā)動(dòng)作。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)控制器沿z軸移動(dòng)到靠近顯示器106的平面的位置時(shí)，那么在控制器上按下按鈕的強(qiáng)度增加；然而當(dāng)控制器沿z軸移動(dòng)到遠(yuǎn)離顯示器平面的位置時(shí)，那么按鈕按下傳送的強(qiáng)度減少。在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)控制器沿y軸垂直向上移動(dòng)，那么在控制器上按下按鈕的強(qiáng)度增加；然而當(dāng)控制器沿y軸垂直向下移動(dòng)，那么按鈕按下傳送的強(qiáng)度減少。前述實(shí)施例僅以示例的方式提供，且是非限制性的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到在本發(fā)明范圍之內(nèi)可以構(gòu)造多個(gè)其他實(shí)施例。在其他實(shí)施例中，沿任何特定方向的控制器100的運(yùn)動(dòng)可與控制器的具體動(dòng)作的變化相關(guān)聯(lián)，例如被按下的按鈕或觸發(fā)器的強(qiáng)度。在一個(gè)實(shí)施例中，相對(duì)于特定位置的控制器的運(yùn)動(dòng)與控制器特定動(dòng)作的變化相關(guān)聯(lián)。例如，朝向或遠(yuǎn)離該特定位置可導(dǎo)致控制器動(dòng)作的變化。在一個(gè)實(shí)施例中，在特定方向上的控制器100的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致在控制器100上以操縱桿的方式提供的輸入強(qiáng)度的變化。例如，當(dāng)控制器沿z軸移動(dòng)到靠近顯示器106的平面的位置，這樣經(jīng)由操縱桿(或操縱桿的敏感度)的輸入強(qiáng)度可能減少。作為交互程序(其中操縱桿控制方向或某些類型的運(yùn)動(dòng)的變化)中的特征，這樣很有用。在本示例中，由于操縱桿的敏感度降低，當(dāng)用戶102移動(dòng)控制器靠近顯示器106的平面，那么用戶經(jīng)由控制器100上的操縱桿能夠更容易地提供更精細(xì)控制的輸入。然而，當(dāng)移動(dòng)控制器100遠(yuǎn)離顯示器106的平面，那么經(jīng)由操縱桿的輸入在精細(xì)等級(jí)沒(méi)有那么容易被控制，但是能提供更大范圍的更快的變化，同時(shí)操縱桿的敏感度增加。在本發(fā)明其他實(shí)施例中，控制器100在任何特定方向上的運(yùn)動(dòng)可與如經(jīng)由控制器100上的操縱桿提供的輸入的強(qiáng)度相關(guān)聯(lián)。在一個(gè)相似的方式中，控制器100方向的變化可與控制器100的動(dòng)作的變化相關(guān)聯(lián)。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器俯仰的變化導(dǎo)致被按下的按鈕或操縱桿輸入的強(qiáng)度的變化。例如，俯仰正向變化可與強(qiáng)度的增加相關(guān)聯(lián)。在其他實(shí)施例中，控制器特定動(dòng)作的變化可與翻滾或偏航的變化相關(guān)聯(lián)。在其他實(shí)施例中，可由俯仰、翻滾或偏航的變化的組合引起控制器特定動(dòng)作的變化。根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，控制器輸入機(jī)制的動(dòng)作的離散變化可與控制器位置的變化相關(guān)聯(lián)。例如，當(dāng)控制器移動(dòng)到某閾值以外或進(jìn)入特定空間區(qū)域時(shí)，那么的控制器的動(dòng)作或輸入機(jī)制的功能(例如與按下控制器上的按鈕或者移動(dòng)控制器上的操縱桿關(guān)聯(lián)的特定功能)被改變?？刂破鬏斎霗C(jī)制的功能的改變可以是程度的改變，例如由輸入機(jī)制提供的強(qiáng)度或等級(jí)的改變，或者輸入機(jī)制的全部目的的全部改變-例如，根據(jù)控制器的位置，導(dǎo)致按鈕按下以執(zhí)行完全不同的動(dòng)作。在另一個(gè)示例中，前述控制器的動(dòng)作或輸入機(jī)制可以是控制器的真實(shí)動(dòng)作，其作為在特定空間區(qū)域中定位控制器的結(jié)果是可變的。此外，應(yīng)注意因?yàn)楦鶕?jù)在控制器處拍攝的顯示器的被捕獲圖像中顯示器的透視畸變和方向來(lái)確定控制器的位置，可確定上述空間區(qū)域在其中控制器能夠捕獲顯示器圖像以致足夠可以確定控制器的位置的任何位置。此外，在一些實(shí)施例中，可動(dòng)態(tài)生成空間區(qū)域，關(guān)于該空間區(qū)域確定控制器的動(dòng)作或輸入機(jī)制的功能。在一個(gè)實(shí)施例中，特定區(qū)域的位置隨時(shí)間可改變或移動(dòng)。在另一實(shí)施例中，特定區(qū)域可以與交互程序的特定部分或功能關(guān)聯(lián)在隨需的基礎(chǔ)上生成。參考所給附圖在此提供一些基于控制器的位置調(diào)整控制器動(dòng)作或輸入機(jī)制的功能的示例性實(shí)施例。然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到這里所提供的實(shí)施例的其他變化，不背離本發(fā)明的范圍。參考圖8，示出了其中用戶可與顯示器106上顯示的交互程序互動(dòng)的環(huán)境的俯視圖。如此處更進(jìn)一步的描述，該環(huán)境的各個(gè)區(qū)域由虛線描繪。根據(jù)上述原理，控制器100的位置是通過(guò)這樣的步驟來(lái)確定的在控制器處捕獲顯示器106的圖像，接著基于對(duì)所捕獲圖像中顯示器106的透視畸變的分析來(lái)確定控制器的位置。范圍280包括空區(qū)域，其中控制器100的位置不能根據(jù)所捕獲的顯示器的圖像來(lái)確定，因?yàn)榭刂破?00要么太靠近顯示器106，要么控制器位于沿顯示器的側(cè)邊，因而不能準(zhǔn)確地跟蹤顯示器106的外框。應(yīng)注意當(dāng)控制器100接近顯示器的側(cè)邊，跟蹤顯示器的外框變得越發(fā)困難，因?yàn)橛娠@示器占據(jù)的所捕獲圖像的面積減小且所捕獲圖像中顯示器的側(cè)邊顯得彼此越來(lái)越靠近。當(dāng)控制器位于顯示器側(cè)邊時(shí)，根據(jù)所捕獲的顯示器的圖像由交互系統(tǒng)確定控制器100的位置的能力將在一定程度上依賴于系統(tǒng)的敏感度和它的各種組件和處理。因而所需的、沿顯示器側(cè)邊的控制器的位置可由顯示器106的平面、顯示器中間的點(diǎn)和控制器100的位置限定的最小角度9來(lái)近似。在一個(gè)實(shí)施例中，在最小角度9或大于角度9的控制器100的位置有助于對(duì)顯示器的適當(dāng)跟蹤從而使控制器的位置能夠被確定。在本發(fā)明一些實(shí)施例中，控制器100可包括用于跟蹤控制器的運(yùn)動(dòng)和方向的額外組件，例如加速器、磁力計(jì)和陀螺儀。當(dāng)這些組件包含在控制器100中，則可以追蹤控制器的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和方向，即使當(dāng)它位于空區(qū)域280。然而，這些組件不能以與上述根據(jù)在控制器處拍攝的所捕獲的顯示器圖像的基于圖像方法盡可能同樣準(zhǔn)確的程度來(lái)準(zhǔn)確確定位置和運(yùn)動(dòng)。因而，控制器100最好保持在空區(qū)域280外以根據(jù)控制器的位置確定控制器的動(dòng)作或輸入機(jī)制的功能。繼續(xù)參考圖8，區(qū)域282和區(qū)域284限定了空間范圍，關(guān)于該空間范圍確定控制器100的動(dòng)作的功能。如圖所示，區(qū)域282和區(qū)域284形狀近似類似于半圓環(huán)帶，因而為了從一個(gè)區(qū)域移動(dòng)到其他區(qū)域，用戶可操縱控制器100朝向或遠(yuǎn)離顯示器106。當(dāng)控制器100位于區(qū)域282中，那么控制器的動(dòng)作或輸入機(jī)制的功能(諸如按鈕或操縱桿或者控制器自身的運(yùn)動(dòng))具有確定的功能。當(dāng)控制器被移動(dòng)到區(qū)域284，那么控制器的輸入裝置被確定具有功能的修改版本或者是完全不同的功能。例如，控制器100從區(qū)域282到區(qū)域284的運(yùn)動(dòng)可引起通過(guò)按下特定按鈕傳送的強(qiáng)度減少?；蛘咂淇蓪?dǎo)致按鈕的全部功能發(fā)生改變。參考圖9，示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的交互環(huán)境的俯視圖。顯示器106向用戶顯示交互程序。根據(jù)在控制器處拍攝的捕獲的顯示器圖像中顯示器106的透視畸變和方向來(lái)確定控制器的位置和動(dòng)作。區(qū)域286和區(qū)域288是對(duì)于其確定控制器的輸入機(jī)制的功能的空間范圍。例如，當(dāng)控制器位于區(qū)域286或區(qū)域288內(nèi)，那么諸如在控制器上按下按鈕的動(dòng)作或輸入機(jī)制的功能被確定以具有用于交互程序的特定功能。然而，當(dāng)控制器移動(dòng)到區(qū)域288，那么相同的動(dòng)作或輸入機(jī)制(按下相同按鈕)的功能變?yōu)椴煌δ?。如圖所示，區(qū)域286和288相對(duì)于顯示器106彼此相鄰，因而用戶可橫向地移動(dòng)控制器以便產(chǎn)生控制器的動(dòng)作或輸入機(jī)制的功能的變化。繼續(xù)參考圖9，在本發(fā)明另一實(shí)施例中，在兩個(gè)用戶正與顯示器106上顯示的同一交互程序交互的上下文中(諸如交互視頻游戲)，區(qū)域286和288可能有用。例如，區(qū)域286中的第一用戶所持的第一控制器的動(dòng)作或輸入機(jī)制可具有關(guān)于視頻游戲中第一用戶的角色的特定功能；然而區(qū)域288中的第二用戶所持的第二控制器的動(dòng)作或輸入機(jī)制可具有關(guān)于視頻游戲中第二用戶的角色的特定功能。當(dāng)?shù)谝豢刂破鞅灰苿?dòng)到區(qū)域288時(shí)，那么第一控制器的輸入機(jī)制的功能被改變。同樣，當(dāng)?shù)诙刂破鞅灰苿?dòng)到區(qū)域286時(shí)，那么第二控制器的輸入機(jī)制的功能以同樣的方式或不同的方式改變。在一個(gè)實(shí)施例中，區(qū)域286和288的每一個(gè)作為一個(gè)玩家指定區(qū)域，且是其他玩家的“禁用”區(qū)域。例如，第一用戶的控制器的輸入機(jī)制可在區(qū)域286中起作用，但是當(dāng)?shù)谝挥脩舻目刂破鞅淮_定為位于區(qū)域288中時(shí)，該輸入機(jī)制變?yōu)椴黄鹱饔?。且同樣的，第二用戶的控制器的輸入機(jī)制可在區(qū)域288中起作用，但是移動(dòng)到區(qū)域286中時(shí)，該輸入機(jī)制變?yōu)椴黄鹱饔谩Ｒ赃@種方式，區(qū)域286和區(qū)域288可有助于保持第一用戶和第二用戶的控制器的分離，進(jìn)一步說(shuō)，保持第一用戶和第二用戶的分離。在其他實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝换虻诙脩舻目刂破饕瞥鏊闹付▍^(qū)域時(shí)，可觸發(fā)聽覺(jué)、視覺(jué)或觸覺(jué)信號(hào)。例如，當(dāng)控制器被確定已移出它的指定區(qū)域，可能播放出諸如蜂鳴聲的聲音。為此，可在顯示器、計(jì)算裝置、控制器或其他地方提供用于播放該聲音的揚(yáng)聲器。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)控制器移出它的指定區(qū)域時(shí)提供視覺(jué)提示。視覺(jué)提示的例子包括在顯示器上呈現(xiàn)的可視指示器，激活控制器上的燈或其他可視指示器等。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)控制器移出它的指定區(qū)域時(shí)，通過(guò)震動(dòng)控制器提供觸覺(jué)反饋，使得持有該控制器的用戶會(huì)感覺(jué)到該震動(dòng)。在其他實(shí)施例中，在本發(fā)明的范圍之內(nèi)可利用其他類型的反饋用于通知用戶他/她的控制器已移出其指定范圍。參考圖10，示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的交互環(huán)境的俯視圖。該交互環(huán)境包括顯示交互程序的顯示器106。所示用戶102正持有用于和交互程序相接口的控制器100?；趯?duì)在控制器100處拍攝的被捕獲的顯示器106的圖像的分析，根據(jù)上述原則跟蹤控制器100的位置和動(dòng)作。交互環(huán)境包括區(qū)域290和區(qū)域292的空間范圍，關(guān)于該空間范圍顯示控制器100的動(dòng)作或輸入機(jī)制的功能。如圖所示，區(qū)域292是較大區(qū)域290中的有界區(qū)域。因而，當(dāng)用戶102從一個(gè)區(qū)域移動(dòng)控制器100到另一個(gè)區(qū)域，諸如按下按鈕、移動(dòng)操縱桿或移動(dòng)控制器本身的輸入機(jī)制的功能被確定。在各種實(shí)施例中，功能的變化可以是強(qiáng)度或等級(jí)的變化，或者可以是改變?yōu)殛P(guān)于交互程序的完全不同的功能。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器的動(dòng)作或輸入機(jī)制的功能的改變正如當(dāng)控制器100位于區(qū)域290內(nèi)時(shí)動(dòng)作或輸入機(jī)制是有效的，并且當(dāng)控制器100位于區(qū)域292中時(shí)動(dòng)作或輸入機(jī)制是不起作用的。以這種方式，要求用戶102保持一個(gè)位置使得控制器100在區(qū)域292內(nèi)。參考圖11，示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的交互環(huán)境的俯視圖。交互環(huán)境包括顯示交互程序的顯示器106。該交互環(huán)境包括區(qū)域294、296、298、300、302、304、306和308，關(guān)于這些空間范圍確定控制器的動(dòng)作或輸入機(jī)制的功能。如圖所示，區(qū)域296和區(qū)域298是較大的交互環(huán)境中的有界區(qū)域，而區(qū)域294、300、302、304、306和308是至少在一邊無(wú)界的區(qū)域。當(dāng)用戶從一個(gè)區(qū)域移動(dòng)控制器到另一個(gè)區(qū)域，諸如按下按鈕或移動(dòng)操縱桿或的動(dòng)作或輸入機(jī)制的功能因而被改變。在一個(gè)實(shí)施例中，其功能被改變的動(dòng)作或輸入機(jī)制是控制器本身的運(yùn)動(dòng)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)意識(shí)到，所示交互環(huán)境可以以任何數(shù)目的方式劃分。當(dāng)前描述的例子意在僅作為示例性實(shí)施例，且不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。參考圖12，示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的交互環(huán)境的側(cè)視圖。顯示器106顯示交互程序。用戶102經(jīng)由控制器100向交互程序提供輸入。區(qū)域310、312、314和316是控制器100的動(dòng)作或輸入機(jī)制的功能在其中被確定的空間范圍。區(qū)域310、312、314和316是垂直分布的，因而當(dāng)用戶102上下移動(dòng)控制器100時(shí)，控制器移動(dòng)穿過(guò)各個(gè)區(qū)域。當(dāng)控制器100位于每個(gè)區(qū)域中，控制器100的動(dòng)作或輸入機(jī)制功能被指定具有特定功能。當(dāng)控制器從一個(gè)區(qū)域移動(dòng)到下一個(gè)，動(dòng)作或輸入機(jī)制的功能因而改變。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)控制器從區(qū)域310被移到312到314到316，與控制器100的輸入機(jī)制關(guān)聯(lián)的輸入強(qiáng)度或輸入等級(jí)增力口。由于區(qū)域310、312、314和316垂直分布，這為用戶提供直觀機(jī)制以通過(guò)輸入機(jī)制提供增加的強(qiáng)度。參考圖13，示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的交互環(huán)境的俯視圖。顯示器106顯示交互程序。區(qū)域318、320、322、324和326的每一個(gè)限定了空間范圍，當(dāng)控制器100位于那個(gè)特定區(qū)域內(nèi)，關(guān)于該空間范圍確定該控制器100的動(dòng)作或輸入機(jī)制的功能。區(qū)域318、320、322,324和326以同軸的方式分布，因而當(dāng)控制器100從中心區(qū)域318向任何方向移動(dòng)時(shí)，根據(jù)控制器移動(dòng)穿過(guò)的區(qū)域，對(duì)控制器100的動(dòng)作或輸入機(jī)制的功能的作用通常一樣?？刂破骺蓮膮^(qū)域318移動(dòng)到區(qū)域320，再到區(qū)域322，再到區(qū)域324，且再到區(qū)域326。每當(dāng)控制器100進(jìn)入新的區(qū)域，控制器100的動(dòng)作或輸入機(jī)制的功能可以預(yù)先確定的方式改變。參考圖14，示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的交互環(huán)境的俯視圖。顯示器106顯示交互程序。區(qū)域328、330、332、334、336、338和340的每一個(gè)限定了空間范圍，當(dāng)控制器100位于那個(gè)特定區(qū)域內(nèi)，關(guān)于該空間范圍確定該控制器100的動(dòng)作或輸入機(jī)制的功能。如圖14所示，這些區(qū)域的每一個(gè)從位置342呈放射狀向外延伸，使得這些區(qū)域具有楔形形狀。因而，當(dāng)期望根據(jù)控制器相對(duì)于某位置的方向調(diào)整控制器100的輸入機(jī)制的功能時(shí)，所提供的分布可能有用。參考圖15，示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，用于向交互程序提供輸入的交互環(huán)境的俯視圖。顯不器106顯不交互程序。區(qū)域344、346、348和350的每Iv限定了空間范圍，當(dāng)控制器位于那個(gè)特定區(qū)域內(nèi)，關(guān)于該空間范圍確定該控制器動(dòng)作或輸入機(jī)制的功能。在所示實(shí)施例中，分別顯示持有控制器353、355、357和359的四個(gè)用戶352、354、356和358。所示用戶352、354、356和358分別位于區(qū)域344、346、348和350之內(nèi)。區(qū)域關(guān)于顯示器106呈近似放射分布。在一個(gè)實(shí)施例中，區(qū)域344、346、348和350的每一個(gè)分別作用為控制器353、355、357和359的每一個(gè)的指定區(qū)域，引申的說(shuō)，作為控制器關(guān)聯(lián)用戶的指定區(qū)域。應(yīng)認(rèn)識(shí)到，由于交互系統(tǒng)依靠在控制器處捕獲顯示器106的圖像的能力，需要防止用戶阻礙彼此的控制器對(duì)顯示器106的視野。因而，通過(guò)為每個(gè)用戶提供指定的空間區(qū)域，能有助于防止用戶阻礙彼此的控制器。例如，如果用戶354操作他的控制器355離開他的指定區(qū)域346，且進(jìn)入任何相鄰區(qū)域344或348，那么交互程序可以任何方式通知用戶354他的控制器離開指定區(qū)域。例如，顯示器可顯示消息或者其他指示來(lái)提醒注意正在離開它的指定區(qū)域的控制器355?；蛘呓换コ绦蚩梢l(fā)控制器355展現(xiàn)觸覺(jué)震動(dòng)反饋、或發(fā)出聲音或光、或者引發(fā)用于通知用戶354他的控制器355不在它的指定區(qū)域內(nèi)的其他機(jī)制。這種方式可能促使定位交互程序的多個(gè)用戶能夠有序進(jìn)行。如圖所示，區(qū)域344、346、348和350彼此直接相鄰。然而，在本發(fā)明其他實(shí)施例中，該區(qū)域可通過(guò)緩沖區(qū)域相互隔開。這可以進(jìn)一步有助于防止用、戶意外地干擾彼此的控制器，和/或意外地彼此撞上。參考圖16，示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，用于向交互程序提供輸入的交互環(huán)境的俯視圖。顯示器106顯示交互程序。控制器360具有相應(yīng)的區(qū)域362、364、366和368。每個(gè)區(qū)域限定了空間范圍，當(dāng)控制器位于那個(gè)特定區(qū)域內(nèi)，關(guān)于該空間范圍確定該控制器的動(dòng)作或輸入機(jī)制的功能。如圖所示，區(qū)域362、364、366和368以同軸的方式分布，因而當(dāng)控制器360從其相應(yīng)的最中心區(qū)域362向外移動(dòng)，它將按照區(qū)域364、366和368的順序穿過(guò)這些區(qū)域。同樣地，第二控制器370具有相應(yīng)的區(qū)域372、374、376、378。區(qū)域372、374、376和378同樣以同軸的方式分布。如范圍A、B、C和D所示，對(duì)應(yīng)于兩個(gè)控制器360和370的同軸區(qū)域以各種方式彼此交叉。范圍A描繪了對(duì)應(yīng)于控制器360的區(qū)域364和對(duì)應(yīng)于控制器370的區(qū)域378的交集。范圍B描繪了對(duì)應(yīng)于控制器360的區(qū)域366和對(duì)應(yīng)于控制器370的區(qū)域378的交集。范圍C描繪了區(qū)域366(控制器360)和區(qū)域376(控制器370)的交集。范圍D描繪了區(qū)域368(控制器360)和區(qū)域376(控制器370)的交集。因而，相同的空間位置可對(duì)應(yīng)關(guān)于一個(gè)控制器的一個(gè)區(qū)域和關(guān)于其他控制器的不同區(qū)域。雖然當(dāng)前被描述的示意性示例是關(guān)于具有重疊區(qū)域的兩個(gè)控制器，在其他實(shí)施例中，可能有以任何方式配置其區(qū)域的多于兩個(gè)的控制器。對(duì)于每個(gè)控制器，區(qū)域可能是相同的，或者可能根據(jù)受每個(gè)特定控制器的區(qū)域影響的交互特性而不同。例如，在多玩家游戲中，每個(gè)玩家可能具有不同的角色或具有諸如人物類型、武器等的可定制選項(xiàng)。多玩家游戲的這些可變內(nèi)容可以利用不同區(qū)域集合用于影響每個(gè)控制器的輸入機(jī)制功能。因而，每個(gè)玩家可具有分配給他們的控制器裝置的不同區(qū)域集合。這些區(qū)域可根據(jù)對(duì)于每個(gè)控制器裝置的區(qū)域位置以多種方式重疊。參考圖17，示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，用于向交互程序提供輸入的交互環(huán)境的側(cè)視圖。顯示器106顯示交互程序。區(qū)域380、382、383、384、386、388、390和392的每一個(gè)限定了空間范圍，當(dāng)控制器100位于那個(gè)特定區(qū)域內(nèi)，關(guān)于該空間范圍確定該控制器100的動(dòng)作或輸入機(jī)制的功能。如圖所示，這些區(qū)域關(guān)于位置394以放射狀的形式分布，因而持有控制器100朝向顯示器106的用戶能夠通過(guò)上下?lián)u擺控制器100來(lái)操作控制器100穿過(guò)各個(gè)區(qū)域。當(dāng)用戶如此操縱控制器100，控制器通常會(huì)沿著一個(gè)弧形，其引導(dǎo)控制器穿過(guò)區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器100的方向向上的運(yùn)動(dòng)，從區(qū)域394穿過(guò)區(qū)域392、390、388、386、384、382到380，導(dǎo)致每轉(zhuǎn)換到下一區(qū)域控制器100的輸入機(jī)制的強(qiáng)度或等級(jí)增加。相反方向的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致控制器100的輸入機(jī)制等級(jí)降低。在本發(fā)明其他實(shí)施例中，區(qū)域可以各種不同方式分組。例如，當(dāng)控制器100位于區(qū)域380、382、384和386中的任一個(gè)時(shí)，控制器100的輸入機(jī)制執(zhí)行第一操作，其等級(jí)或強(qiáng)度根據(jù)控制器位于區(qū)域380、382、384或386的哪一個(gè)而變化。然而，當(dāng)控制器位于區(qū)域388、390、392或394中的任一個(gè)，控制器的輸入機(jī)制執(zhí)行第二操作，其等級(jí)或強(qiáng)度根據(jù)控制器位于區(qū)域388、390、392或394的哪一個(gè)而變化。在其他實(shí)施例中，區(qū)域可以以任何適用于交互程序的方式分組。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，交互程序的用戶可提供輸入以限定空間區(qū)域，關(guān)于該空間區(qū)域確定控制器輸入機(jī)制的功能。例如，用戶可操作控制器以限定空間中的界限，該界限根據(jù)追蹤控制器的位置和運(yùn)動(dòng)而被確定。隨后交互程序使用這些界限來(lái)限定前述影響控制器輸入機(jī)制的功能的空間區(qū)域。各種不同的實(shí)施例被描述于此。然而，此處公開的具體實(shí)施例僅是示例性的，不應(yīng)被當(dāng)做對(duì)本發(fā)明范圍的限制，而是說(shuō)明性的示例。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)在本公開的基礎(chǔ)上毫無(wú)疑義地實(shí)現(xiàn)多個(gè)另外的實(shí)施例，且這些另外的實(shí)施例被認(rèn)為是落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)的。參考圖18A，示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，用于向交互程序提供輸入的交互環(huán)境的側(cè)視圖。顯示器106顯示交互程序。用戶102經(jīng)由控制器100向交互程序提供輸入。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，用戶102操作控制器100以提供輸入到交互程序，該輸入用于限定一個(gè)或多個(gè)區(qū)域，當(dāng)控制器位于那個(gè)區(qū)域中時(shí)，關(guān)于所述區(qū)域控制器的輸入機(jī)制功能被確定。如示例所示，用戶102以向下畫弧的動(dòng)作操作控制器。這樣，控制器100的路徑限定了平面396，如圖18B所示。由于控制器100的位置和運(yùn)動(dòng)被跟蹤，因而交互程序檢測(cè)控制器100的向下運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過(guò)的路徑，并利用該被檢測(cè)的路徑確定平面396。隨后使用平面396來(lái)限定在平面相對(duì)兩側(cè)的區(qū)域398和區(qū)域400?？刂破鞯膭?dòng)作或輸入機(jī)制的功能根據(jù)控制器相對(duì)于區(qū)域398和400的位置而被確定。參考圖19，示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，用于向交互程序提供輸入的交互環(huán)境的透視圖。顯示器106顯示交互程序。用戶102經(jīng)由一對(duì)手持型控制器402和404向交互程序提供輸入。如圖所示，用戶102通過(guò)操作控制器402和404經(jīng)過(guò)近似圓形的路徑?？刂破?02和404的位置和動(dòng)作被跟蹤，使得控制器經(jīng)過(guò)的路徑被交互程序所檢測(cè)。隨后，在一個(gè)實(shí)施例中，交互程序利用控制器經(jīng)過(guò)的路徑來(lái)確定其軸朝向顯示器106的近似圓柱形的區(qū)域406，和圓柱形區(qū)域406的外面區(qū)域408。根據(jù)控制器相對(duì)于區(qū)域406和408的位置，利用每個(gè)區(qū)域確定控制器402和404的動(dòng)作或輸入機(jī)制的功能。雖然先前描述的實(shí)施例參考圓形進(jìn)行描述，在本發(fā)明其他實(shí)施例中，用戶可勾勒任何二維或三維形狀，包括各種多邊形等，例如三角形、正方形、立方體，球體等。前述用戶生成輸入用于確定影響控制器動(dòng)作或輸入機(jī)制的功能的空間區(qū)域的實(shí)施例，僅以示例的方式提供。在其他實(shí)施例中，用戶可提供操作控制器所允許的任何姿勢(shì)輸入。例如，用戶可簡(jiǎn)單地持有控制器在用戶選擇的位置，隨后該位置被交互程序所檢測(cè)并用于確定前述的各種區(qū)域的位置?；蛘哂脩艨晒蠢杖魏尉€型、形狀、對(duì)象等，以便提供可被交互程序用于限定各個(gè)區(qū)域的輸入。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到額外實(shí)施例不背離本發(fā)明的范圍。參考圖20，示出在用于向交互程序提供輸入的交互環(huán)境中，不同身高的兩個(gè)用戶。用戶410操作控制器412來(lái)提供輸入到交互程序，而用戶418操作控制器420。用戶410比用戶418更高且體積更大。就這一點(diǎn)而言，當(dāng)用戶410和418每一個(gè)在相同的相對(duì)位置持有他們相應(yīng)的控制器412和420時(shí)，由用戶410所持的控制器412會(huì)比由用戶418所持的控制器420要高。同樣，用戶410和418每一個(gè)所做的相同的相對(duì)動(dòng)作會(huì)具有不同大小，使得用戶410所做的動(dòng)作大于用戶418所做的動(dòng)作。通過(guò)示例，示出用戶410以垂直方式操作控制器412經(jīng)過(guò)距離414。同樣，用戶418被顯示以相同的相對(duì)動(dòng)作操作控制器420穿越距離422。然而，由于用戶間體積大小的差異，距離414大于距離422。以類似的方式，用戶410走一步覆蓋的距離416比用戶418走一步覆蓋的距離424要長(zhǎng)。由于不同用戶可具有不同的生物辨識(shí)信息，為提供輸入到交互程序可能需要考慮這些差異。換句話說(shuō)，交互程序可調(diào)整位置和動(dòng)作輸入的效果，使得具有不同生物辨識(shí)信息的不同用戶所提供的相同的相對(duì)位置和相對(duì)動(dòng)作輸入無(wú)論如何將在交互程序中產(chǎn)生相同的結(jié)果。因而，在本發(fā)明各種不同的實(shí)施例中，用戶可向交互程序提供諸如身高、手腳觸及范圍(reach)、臂展以及其他類型的生物辨識(shí)數(shù)據(jù)。隨后交互程序可利用被提供的生物辨識(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)于用戶提供的位置和動(dòng)作輸入的效果確定合適的調(diào)整。在一個(gè)實(shí)施例中，生物辨識(shí)數(shù)據(jù)由用戶直接輸入。這可以通過(guò)圖形用戶界面(⑶I)或其他接口類型來(lái)實(shí)現(xiàn)。在另一實(shí)施例中，通過(guò)讓用戶執(zhí)行固定操作來(lái)確定生物辨識(shí)數(shù)據(jù)，例如以指定方式放置或移動(dòng)控制器。例如，可通過(guò)讓用戶在地平面放置控制器且隨后在用戶的高度(例如，在用戶頭的頂點(diǎn))持有該控制器，并且通過(guò)確定兩個(gè)位置之間的距離來(lái)確定用戶的身高?；蛘呖勺層脩粢允直坶L(zhǎng)度在用戶身體相對(duì)兩側(cè)向外持有兩個(gè)控制器來(lái)確定用戶的臂展。同樣地，可通過(guò)讓用戶以固定的方式持有控制器并且隨后讓該用戶走一步且通過(guò)確定控制器在這一步期間經(jīng)過(guò)的距離來(lái)確定用戶的步長(zhǎng)。前述示例僅代表可通過(guò)移動(dòng)控制器輸入的各種運(yùn)動(dòng)和生物辨識(shí)數(shù)據(jù)。在其他實(shí)施例中，任何類型的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)作可通過(guò)使用一個(gè)或多個(gè)控制器被輸入，以確定各種類型的生物辨識(shí)數(shù)據(jù)。參考圖21，示出了描述用于向交互程序提供控制器輸入的系統(tǒng)的邏輯框圖。計(jì)算機(jī)103執(zhí)行交互程序442，該交互程序可以從控制器100接收交互輸入。交互程序經(jīng)由顯示邏輯436顯示給用戶，該顯示邏輯發(fā)送視頻數(shù)據(jù)到顯示器106用于呈現(xiàn)?？刂破?00包括無(wú)線收發(fā)器426用于方便與計(jì)算機(jī)103的無(wú)線通信，計(jì)算機(jī)103同樣包括無(wú)線收發(fā)器434?？刂破?00還包括RGB攝像頭控制器428，其控制控制器的RGB攝像頭的開/關(guān)狀態(tài)。提供RGB圖像捕獲邏輯430用于控制控制器的RGB攝像頭的RGB圖像捕獲，該邏輯以諸如每秒60幀的常規(guī)幀速率提供RGB圖像的連續(xù)流。在各個(gè)不同實(shí)施例中，RGB攝像頭的幀速率可以比每秒60幀快或者慢。為了確認(rèn)控制器100位置和方向的目的，較高的幀速率產(chǎn)生更好的保真度。RGB圖像分析器432執(zhí)行對(duì)被捕獲RGB圖像幀的初始處理。在一個(gè)實(shí)施例中，RGB圖像分析器在被捕獲RGB圖像中確定顯示器的位置和形狀。在一個(gè)實(shí)施例中，這樣的數(shù)據(jù)簡(jiǎn)化為RGB圖像空間中的坐標(biāo)，該坐標(biāo)描述了顯示器的輪廓。發(fā)送這些坐標(biāo)到計(jì)算機(jī)103用于進(jìn)一步處理，因?yàn)榭刂破魑恢?方向的確定需要參考顯示器106的尺寸。在另一實(shí)施例中，RGB圖像分析器對(duì)所捕獲的RGB圖像執(zhí)行散列處理或壓縮。發(fā)送壓縮的RGB圖像到計(jì)算機(jī)103用于分析以確定圖像中顯示器的位置和形狀。計(jì)算機(jī)103包括RGB數(shù)據(jù)分析器438，其分析關(guān)于來(lái)自控制器100的所捕獲的RGB圖像的數(shù)據(jù)。更具體地，參考顯示器106的真實(shí)尺寸來(lái)確定所捕獲的RGB圖像中顯示器的位置、形狀、大小和方向。同樣地，根據(jù)被捕獲圖像中顯示器的透視畸變和方向，通過(guò)RGB數(shù)據(jù)分析器438以及通過(guò)參考顯示器的真實(shí)尺寸來(lái)確定控制器100的位置和方向。相對(duì)于顯示器106的位置被確定在3-D空間中，并且控制器100的方向以俯仰、偏航和翻滾的形式被確定。交互程序442運(yùn)行在計(jì)算機(jī)103上。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，交互程序442包括動(dòng)態(tài)區(qū)域確定444，其根據(jù)交互程序的運(yùn)行確定影響控制器100輸入機(jī)制的功能的三維區(qū)域?；谖恢玫墓δ苡|發(fā)器446根據(jù)從控制器接收的輸入以及相對(duì)于由動(dòng)態(tài)區(qū)域確定444確定的區(qū)域的控制器的位置，確定將被交互程序執(zhí)行的功能。上述圖21的系統(tǒng)構(gòu)成用于向交互程序提供控制器輸入的裝置。計(jì)算機(jī)103構(gòu)成用于執(zhí)行交互程序442的裝置，該裝置可接收來(lái)自控制器100的交互輸入。顯示邏輯436提供用于向用戶顯示交互程序的裝置，其發(fā)送視頻數(shù)據(jù)到顯示器106用于呈現(xiàn)?？刂破?00包括無(wú)線收發(fā)器426，其提供用于方便與計(jì)算機(jī)103通信的裝置，計(jì)算機(jī)103同樣包括無(wú)線收發(fā)器434?？刂破?00還包括RGB攝像頭控制器428，其構(gòu)成用于控制控制器的RGB攝像頭的開/關(guān)狀態(tài)的裝置。RGB圖像捕獲邏輯430構(gòu)成用于控制控制器的RGB攝像頭的RGB圖像捕獲的裝置，其以諸如每秒60幀的常規(guī)幀速率提供RGB圖像的連續(xù)流。在各個(gè)不同實(shí)施例中，RGB攝像頭的幀速率可以比每秒60幀快或者慢。RGB圖像分析器432構(gòu)成用于執(zhí)行被捕獲RGB圖像幀的初始處理的裝置。計(jì)算機(jī)103包括RGB數(shù)據(jù)分析器438，其構(gòu)成用于分析關(guān)于來(lái)自控制器100的所捕獲的RGB圖像的數(shù)據(jù)的裝置。交互程序442運(yùn)行在計(jì)算機(jī)103上。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，交互程序442包括動(dòng)態(tài)區(qū)域確定444，其基于交互程序的運(yùn)行提供用于確定影響控制器100輸入機(jī)制的功能的三維區(qū)域的裝置?；谖恢玫墓δ苡|發(fā)器446提供用于根據(jù)從控制器接收的輸入以及相對(duì)于由動(dòng)態(tài)區(qū)域確定444確定的區(qū)域的控制器的位置來(lái)確定將被交互程序執(zhí)行的功能的裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器100可包括手柄和提供擴(kuò)展功能的單獨(dú)配件。圖22示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，具有擴(kuò)展連接器502的控制器手柄524的組件。盡管限定在權(quán)利要求的精神和范圍之內(nèi)的控制器可以有更多或更少的組件，但這些示例性的組件顯示了示例的電子設(shè)備、硬件、固件和外殼結(jié)構(gòu)以定義可操作的示例。然而，這些示例性的組件不應(yīng)該限制所要求保護(hù)的發(fā)明，因?yàn)楦嗷蚋俚慕M件是可能的。手柄524被配置為被單手操縱控制器100的用戶持有。用戶的另一只手自然可以用于握住手柄524或者用于選擇手柄524上的按鈕。持有控制器100的用戶可以通過(guò)按下諸如頂部按鈕510和底部按鈕508的按鈕來(lái)提供輸入。在一個(gè)實(shí)施例中當(dāng)配件耦合到手柄524時(shí)(諸如圖24A中所示的配件)，可通過(guò)在三維空間中移動(dòng)控制器來(lái)提供輸入。為了與計(jì)算機(jī)103交互，控制器100被配置為無(wú)線地操作，這方便了控制器的運(yùn)動(dòng)自由?？梢杂枚喾N方式實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信，例如通過(guò)Bluetooth無(wú)線鏈接、WiFi、紅外線鏈接(未示出)等。向手柄524提供擴(kuò)展功能的配件連接到擴(kuò)展連接器502以及與擴(kuò)展連接器502斷開。在一個(gè)實(shí)施例中，配件使得基礎(chǔ)計(jì)算裝置通過(guò)配件自身中的攝像頭所拍攝圖像的視覺(jué)識(shí)別，能夠定位三維空間中手柄和配件的組合。更具體地，且如前所述，根據(jù)所捕獲圖像中顯示器106的透視畸變和方向，從在控制器100處所拍攝的圖像來(lái)確定組合的手柄和配件的位置。其他實(shí)施例提供到控制器100的額外通信能力，例如提供與計(jì)算機(jī)103或游戲區(qū)域中其他控制器的超聲通信的配件。在又一個(gè)實(shí)施例中，配件提供紅外功能以允許控制器經(jīng)由紅外頻率與計(jì)算機(jī)通信，或使用控制器100作為TV或其他電子設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。在一個(gè)實(shí)施例中，配件與計(jì)算機(jī)直接通信并且能夠按照從計(jì)算機(jī)接收的命令行事，例如打開內(nèi)置燈或發(fā)出聲音。在另一實(shí)施例中，手柄524直接控制配件且該配件僅對(duì)來(lái)自手柄524的命令作出反應(yīng)。在又一個(gè)實(shí)施例中，配件能對(duì)來(lái)自計(jì)算機(jī)或者手柄的命令做出反應(yīng)。在手柄524內(nèi)部，印刷電路板516集成了通過(guò)總線522互相連接的處理器512、輸A/輸出(I/O)模塊506、存儲(chǔ)器516，以及藍(lán)牙模塊518。通用串行總線(USB)模塊520還提供了與基礎(chǔ)計(jì)算裝置，或其他連接到USB端口532的裝置的交互。所述USB端口也能被用于給可充電電池530充電。震動(dòng)觸覺(jué)反饋由震動(dòng)觸覺(jué)模塊528提供。揚(yáng)聲器526提供音頻輸出。應(yīng)注意，以上控制器配置是示例性的，而且，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言通過(guò)本說(shuō)明書能夠進(jìn)行另外的一些修改，包括排除或增加模塊，并且其是在所要求保護(hù)的發(fā)明的范圍之內(nèi)的。例如，控制器100還可以包括傳感器用于機(jī)械地跟蹤控制器的運(yùn)動(dòng)。圖23描繪了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，具有用于改善運(yùn)動(dòng)跟蹤的傳感器的控制器100。不同的實(shí)施例包括傳感器的不同組合，例如磁力計(jì)534、加速度計(jì)536、陀螺儀538等。加速度計(jì)是用于測(cè)量加速度和重力引起的反作用力的裝置。單軸或多軸模型可用于檢測(cè)在不同方向上的加速度的大小和方向。加速度計(jì)用于感應(yīng)傾斜、振動(dòng)和沖擊。在一個(gè)實(shí)施例中，三個(gè)加速度計(jì)536用于提供重力的方向，其給出了兩個(gè)角度(世界空間俯仰和世界空間翻滾)的絕對(duì)參考?？刂破髂艹惺艹^(guò)5g的加速度，因而在控制器100內(nèi)部使用能夠在超過(guò)5g的力情況下工作的加速度計(jì)。磁力計(jì)測(cè)量控制器附近磁場(chǎng)的強(qiáng)度和方向。在一個(gè)實(shí)施例中，在控制器內(nèi)部使用三個(gè)磁力計(jì)534，其確認(rèn)世界空間偏航角的絕對(duì)參考。磁力計(jì)被設(shè)計(jì)用于跨越地球磁場(chǎng)，其為±80微泰斯拉(microtesla)。磁力計(jì)受金屬影響，且提供與真實(shí)偏航成單調(diào)關(guān)系的偏航測(cè)量。磁場(chǎng)可因?yàn)榄h(huán)境中的金屬而被扭曲，該扭曲導(dǎo)致偏航測(cè)量的扭曲。如果需要，這種扭曲可使用來(lái)自陀螺儀(見(jiàn)以下)或攝像頭的信息來(lái)進(jìn)行校準(zhǔn)。在一個(gè)實(shí)施例中，加速度計(jì)536與磁力計(jì)534—起使用以獲得控制器的傾斜度和方位角。陀螺儀是用于基于角動(dòng)量原理測(cè)量或保持方向的裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，三個(gè)陀螺儀基于慣性傳感提供關(guān)于穿過(guò)相應(yīng)軸(x、y和Z)的運(yùn)動(dòng)信息。所述陀螺儀幫助檢測(cè)快速旋轉(zhuǎn)。然而，螺旋儀能夠隨著時(shí)間漂移而無(wú)需絕對(duì)參考的存在。這要求周期地重置陀螺儀，該重置可以通過(guò)使用其他可用信息完成，例如根據(jù)可視化跟蹤顯示器106、加速度計(jì)、磁力計(jì)等確定位置/方向。手持裝置能夠以快于每秒500度的角速度旋轉(zhuǎn)，因而推薦規(guī)格超過(guò)每秒1000度的陀螺儀，但是更小的值也是可能的。來(lái)自不同來(lái)源的信息可被結(jié)合用于改進(jìn)的位置和方向檢測(cè)。例如，如果移動(dòng)或定向控制器使得顯示器不再位于RGB攝像頭的視野范圍之內(nèi)，那么使用加速度計(jì)的方向傳感來(lái)檢測(cè)控制器正從顯不器轉(zhuǎn)向別處。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器100包括揚(yáng)聲器526用于向玩家提供音頻反饋。當(dāng)顯示器不在RGB攝像頭的視野范圍內(nèi)時(shí)，控制器能夠產(chǎn)生蜂鳴聲，提示玩家將控制器定向到正確方向或回到游戲區(qū)域。圖24A描述了用于手柄524的具有“豐富”部件集的配件602。應(yīng)該注意到圖23A示出的實(shí)施例是示例性的，且其他實(shí)施例可包括配件602的部件子集。因而，圖23A中所示的實(shí)施例不應(yīng)該理解為排他性或者限制性的，而僅是示例性或者示意性的。球形配件602中不同模塊經(jīng)由通用總線互相連接，但其他互連機(jī)制可能的。連接器604提供將配件602從控制器連接或斷開的接口。配件602包括處理器或電路加內(nèi)存允許該配件處理計(jì)算機(jī)指令。而且，附件602包括諸如超聲、紅外和WiFi的通信模塊。此類通信使配件能與計(jì)算機(jī)或其他電子裝置通信，此處將其稱為控制器與計(jì)算機(jī)或者其他電子裝置之間的通信接口。在一個(gè)實(shí)施例中，配件作為調(diào)制解調(diào)器運(yùn)行，從控制器接收信息并且轉(zhuǎn)發(fā)信息到計(jì)算機(jī)，反之亦然。由配件接收并傳到控制器的信息用于改變控制器的狀態(tài)。例如，控制器可發(fā)出聲音、改變按鈕配置、禁用控制器、在內(nèi)存加載寄存器、發(fā)送發(fā)光命令到配件等。計(jì)算機(jī)接收到的信息由交互程序使用以更新交互程序的狀態(tài)。例如，交互程序可在屏幕上移動(dòng)化身或改變化身的狀態(tài)、發(fā)動(dòng)攻擊、啟動(dòng)游戲、選擇菜單選項(xiàng)等。加速度計(jì)、磁力計(jì)和陀螺儀提供與配件運(yùn)動(dòng)相關(guān)的機(jī)械信息。在一個(gè)實(shí)施例中，結(jié)合機(jī)械或慣性信息和其他位置確認(rèn)信息(諸如對(duì)顯示器的視覺(jué)跟蹤)以改進(jìn)控制器-配件結(jié)合物的位置的確定。內(nèi)置發(fā)光裝置允許配件從內(nèi)部發(fā)光以向用戶提供反饋。在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)光裝置可以發(fā)出單個(gè)顏色的光，而在另一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)光裝置可被配置為根據(jù)選擇的顏色發(fā)光。在又一個(gè)實(shí)施例中，配件602包括好幾個(gè)發(fā)光裝置，其中每個(gè)發(fā)光裝置能發(fā)出一種顏色的光。發(fā)光裝置被配置為發(fā)出不同級(jí)別的亮度。計(jì)算機(jī)能夠通過(guò)改變配件602的發(fā)光狀態(tài)、產(chǎn)生音頻信號(hào)或用觸覺(jué)震動(dòng)反饋等向持有控制器的用戶提供交互。一個(gè)反饋操作或者反饋操作的組合是可行的。在一個(gè)實(shí)施例中，從預(yù)定義的交互性列表，且基于游戲中所發(fā)生的事情選擇反饋類型。麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器提供音頻功能，而電池為其余組件(包括控制器和發(fā)光裝置)提供電力。電池也可被手柄用作第二電源。例如，如果控制器中的可充電電池放電，配件能夠提供所需電力從而用戶可以持續(xù)游戲而不是停下來(lái)對(duì)控制器再充電。在一個(gè)實(shí)施例中，配件602不包括電池且經(jīng)由與手柄的電源的電連接獲得輸入到配件602中模塊的電力。紅外(IR)投影儀和紅外攝像機(jī)提供紅外功能用于確定控制器的相對(duì)位置和方向。RGB攝像頭捕獲顯示器的RGB圖像使得控制器的位置可根據(jù)所捕獲RGB圖像中顯示器的透視畸變和方向來(lái)確定。USB模塊允許到達(dá)配件或者來(lái)自配件的USB通信。在一個(gè)實(shí)施例中，使用USB連接給配件中的電池充電。在又一個(gè)實(shí)施例中，配件602包括被傳輸?shù)娇刂破鳌⒒蛴?jì)算機(jī)、或控制器和計(jì)算機(jī)兩者的內(nèi)存中文件。所述內(nèi)存中文件能包括被傳輸用于在控制器或游戲系統(tǒng)中執(zhí)行的配置文件或程序。該文件能用于識(shí)別特定用戶、配置控制器或基礎(chǔ)系統(tǒng)，加載游戲、增加部分功能到現(xiàn)有游戲等。例如，一個(gè)文件是被裝載到計(jì)算機(jī)用來(lái)玩的游戲、另一文件包括能用于跟唱游戲的卡拉OK歌曲，另一文件包括新玩家登記表和統(tǒng)計(jì)資料用于對(duì)體育游戲的更新等。此外，配件能被用于存儲(chǔ)諸如對(duì)于特定游戲的玩家配置的用戶參數(shù)。隨后玩家能使用從原始游戲系統(tǒng)獲得的配置在不同的游戲系統(tǒng)使用該配件與其他玩家玩游戲。圖24B示出了其中圖24A的配件被連接到圖22的控制器的實(shí)施例。在一個(gè)實(shí)施例中，配件602與控制器524經(jīng)由諸如USB接口的通信接口進(jìn)行交互。在另一實(shí)施例中，配件602與控制器524中的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部模塊電通信。例如,配件602的處理器/電路(參見(jiàn)圖24A)連接到控制器524的總線522(參見(jiàn)圖22)，因而允許配件602的處理器與附接到該總線的控制器中的模塊通信。配件602的處理器能夠訪問(wèn)內(nèi)存516以直接寫或讀數(shù)據(jù)，或者為控制器524的處理器/電路512產(chǎn)生中斷以發(fā)出必須由處理器512處理的外部事件信號(hào)。應(yīng)注意，圖24B中描述的實(shí)施例是示例性的，且其他實(shí)施例可包括較少的組件。圖25示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，可用于確定控制器位置的硬件和用戶接口。圖25示意性地示出了Sony⑧Playstation3娛樂(lè)裝置的整體系統(tǒng)架構(gòu),這是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的適用于將控制裝置與執(zhí)行在基礎(chǔ)計(jì)算裝置的計(jì)算機(jī)程序連接的游戲控制臺(tái)。提供系統(tǒng)單元700和可連接到系統(tǒng)單元700的多個(gè)外圍設(shè)備。系統(tǒng)單元700包括Cell處理器728、Rambus動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(XDRAM)單元726、具有專用視頻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(VRAM)單元732的真實(shí)合成處理器圖形單元730，以及I/O橋734。系統(tǒng)單元700還包括可通過(guò)I/O橋734訪問(wèn)的BluRayDiskBD-ROM光盤讀取器740，用于讀光盤740a，以及可拆卸插槽式硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)736?？蛇x地，系統(tǒng)單元700還包括存儲(chǔ)器讀卡器738，用于讀緊湊式閃存卡、存儲(chǔ)棒(MemoryStick)存儲(chǔ)卡等,類似地,這些設(shè)備也可通過(guò)I/O橋734訪問(wèn)。I/O橋734還連接六個(gè)通用串行總線(USB)2.0端口724、千兆以太網(wǎng)端口722、IEEE802.llb/g無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(Wi-Fi)端口720和最多可以支持七個(gè)藍(lán)牙連接的藍(lán)牙(Bluetooth)無(wú)線鏈接端口718。在操作中，I/O橋734處理所有無(wú)線、USB和以太網(wǎng)數(shù)據(jù)，包括來(lái)自一個(gè)或者多個(gè)游戲控制器702-703的數(shù)據(jù)。例如，當(dāng)用戶玩游戲時(shí)，I/O橋734經(jīng)藍(lán)牙鏈接接收來(lái)自游戲控制器702-703的數(shù)據(jù)，并且將其轉(zhuǎn)發(fā)到Cell處理器728，所述Cell處理器728相應(yīng)地更新游戲的當(dāng)前狀態(tài)。無(wú)線、USB和以太網(wǎng)端口還提供到除了游戲控制器702-703以外的其他外圍設(shè)備的連接，例如，遠(yuǎn)程控制器704、鍵盤706、鼠標(biāo)708、便攜式娛樂(lè)裝置710(如索尼PlaystationPortable⑩娛樂(lè)裝置)、視頻攝像頭(如EyeToy視頻攝像頭712)、頭戴式耳麥714，和麥克風(fēng)715。因而，原則上這些外圍設(shè)備可以無(wú)線連接到系統(tǒng)單元700，例如，便攜式娛樂(lè)裝置710可以通過(guò)Wi-Fi自組連接通信，同時(shí)，頭戴式耳麥714可以通過(guò)藍(lán)牙鏈接通f目。所提供的這些接口意味著PlayStation3裝置也潛在地兼容諸如數(shù)字視頻錄像器(DVR)、機(jī)頂盒、數(shù)字照相機(jī)、便攜式媒體播放器、基于IP的語(yǔ)音電話、移動(dòng)電話、打印機(jī)和掃描儀的其它外圍設(shè)備。此外，現(xiàn)有的存儲(chǔ)器讀卡器716可以通過(guò)USB端口724連接到系統(tǒng)單元，使得可讀取Playstation或Playstation2裝置所使用的那類存儲(chǔ)卡748。游戲控制器702-703可操作地經(jīng)由藍(lán)牙鏈接和系統(tǒng)單元700無(wú)線通信，或者連接到USB端口，從而還提供為游戲控制器702-703的電池充電的電源。游戲控制器702-703還可包括存儲(chǔ)器、處理器、存儲(chǔ)器讀卡器、如閃速存儲(chǔ)器的永久存儲(chǔ)器、如照亮的球形部分、LED或紅外燈的發(fā)光器、用于超聲通信的麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器、聲學(xué)腔、數(shù)碼相機(jī)、內(nèi)部時(shí)鐘、朝向游戲控制臺(tái)的可識(shí)別形狀(如球形部分)，以及使用如Bluetooth、WiFiTM等協(xié)議的無(wú)線通信。游戲控制器702是設(shè)計(jì)成兩手使用的控制器，游戲控制器703是具有配件的單手操作控制器。除了一個(gè)或多個(gè)模擬操縱桿和傳統(tǒng)控制按鈕外，游戲控制器對(duì)三維位置的確定敏感。因而，游戲控制器的用戶的姿態(tài)和動(dòng)作可以被轉(zhuǎn)換成游戲的輸入，這可以是除了傳統(tǒng)按鈕或操作桿命令之外的游戲的輸入，或者作為傳統(tǒng)按鈕或操作桿命令的替代?？蛇x地，其他支持無(wú)線模式的外圍設(shè)備，例如Playstation便攜裝置，可用作控制器。在使用Playstation便攜裝置的情況下，可以在裝置的屏幕上提供額外的游戲或控制信息(例如，控制指令或生命數(shù))。也可以使用其他替代或補(bǔ)充的控制設(shè)備，例如跳舞毯(未示出)、光槍(未示出)、方向盤和踏板(未示出)或者定做的控制器，例如快速響應(yīng)問(wèn)答游戲的一個(gè)或多個(gè)大的按鈕(也未示出)。遠(yuǎn)程控制器704同樣可操作地經(jīng)藍(lán)牙鏈接與系統(tǒng)單元700無(wú)線通信。遠(yuǎn)程控制器704包括適用于BluRay盤BD-ROM讀取器(BluRayDiskBD-ROMreader)540的操作和適用于導(dǎo)航光盤內(nèi)容的控制。BluRay盤BD-R0M讀取器740可操作地用于讀取與PlayStation和PlayStation2設(shè)備兼容的CD-ROM，和傳統(tǒng)預(yù)刻錄和可刻錄CD以及所謂的超級(jí)音頻CD。除了傳統(tǒng)的預(yù)先刻錄的以及可刻錄的DVD外，讀取器740還可可操作地用于讀與Playstation2以及Playstation3裝置兼容的DVD-ROM。另外，讀取器740還可操作地用于讀與Playstation3裝置兼容的BD-ROM以及傳統(tǒng)的預(yù)先刻錄和可刻錄藍(lán)光光盤。系統(tǒng)單元700可操作地用于通過(guò)音頻和視頻連接器將視頻和音頻提供給顯示和聲音輸出裝置742,所述音頻和視頻是由Playstation3裝置通過(guò)真實(shí)合成圖形單元730產(chǎn)生或解碼的，顯示和聲音輸出裝置742如具有顯示屏744以及一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器746的監(jiān)視器或者電視機(jī)。音頻連接器750可以包括傳統(tǒng)模擬和數(shù)字輸出，而視頻連接器752可以多樣地包括分量視頻、S-視頻、復(fù)合視頻以及一個(gè)或多個(gè)高清多媒體接口(HDMI)輸出。因此，視頻輸出可以采用的格式諸如PAL或者NTSC，或者以720p、1080i或1080p的高清晰度格式。Cell處理器728執(zhí)行音頻處理(產(chǎn)生、解碼等等)。Playstation3裝置的操作系統(tǒng)支持Dolby5.I環(huán)繞立體聲、Dolby影院環(huán)繞立體聲(DTS)以及來(lái)自藍(lán)光⑩光盤的7.I環(huán)繞立體聲的解碼。本實(shí)施例中，視頻攝像頭712包括單個(gè)電荷耦合裝置(CXD)、LED指示器，和基于硬件的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)壓縮和編碼設(shè)備，這樣，可以發(fā)送用例如基于圖像內(nèi)的MPEG(運(yùn)動(dòng)圖像專家組)標(biāo)準(zhǔn)的適當(dāng)?shù)母袷綁嚎s的視頻數(shù)據(jù)，以由系統(tǒng)單元700進(jìn)行解碼。攝像頭LED指示器被設(shè)置成響應(yīng)來(lái)自系統(tǒng)單元700的適當(dāng)?shù)目刂茢?shù)據(jù)來(lái)發(fā)光，例如，以表示不利的光照條件。視頻攝像頭712的不同實(shí)施例可以通過(guò)USB、藍(lán)牙或者Wi-Fi通信端口連接到系統(tǒng)單元700。視頻攝像頭的實(shí)施例可以包括一個(gè)或者多個(gè)相關(guān)聯(lián)的麥克風(fēng)并且也可以傳輸音頻數(shù)據(jù)。在視頻攝像頭的實(shí)施例中，CCD可以具有適用于高清晰度視頻捕獲的分辨率。在使用中，視頻攝像頭所捕獲的圖像例如可以被包括在游戲中或者被解釋為游戲的控制輸入。在另一實(shí)施例中，攝像頭是適用于檢測(cè)紅外光的紅外攝像頭?？偟膩?lái)說(shuō)，為了通過(guò)系統(tǒng)單元700的其中一個(gè)通信端口與諸如視頻攝像頭或者遠(yuǎn)程遙控的外圍設(shè)備產(chǎn)生成功的數(shù)據(jù)通信，應(yīng)該提供諸如設(shè)備驅(qū)動(dòng)器的適當(dāng)?shù)能浖?。設(shè)備驅(qū)動(dòng)技術(shù)是公知的，在此不做詳細(xì)描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白所描述的本實(shí)施例可能需要設(shè)備驅(qū)動(dòng)或類似的軟件接口。圖26示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，可用于處理指令的額外硬件。Cell處理器728具有包括四個(gè)基本組件的架構(gòu)外部輸入和輸出結(jié)構(gòu)，包括存儲(chǔ)器控制器860和雙總線接口控制器870A、B;稱為Power處理部件850的主處理器；稱為協(xié)處理部件(SynergisticProcessingElements,SPE)81OA-H的八個(gè)協(xié)處理器；以及連接上述組件的環(huán)形數(shù)據(jù)總線，其被稱為部件互聯(lián)總線880。和Playstation〗裝置的EmotionEngine的6.2GFLOPs相t匕，Cell處理器的總體浮點(diǎn)性能是218GFLOPS。Power處理部件(PPE)850基于以3.2GHz的內(nèi)部時(shí)鐘運(yùn)行的雙向同時(shí)多線程Power570兼容的PowerPC內(nèi)核(PPU)855。Power處理部件(PPE)850包括512kB2級(jí)(L2)高速緩沖存儲(chǔ)器和32kBI級(jí)(LI)高速緩沖存儲(chǔ)器。PPE850每時(shí)鐘周期能夠進(jìn)行八個(gè)單精度操作，在3.2GHz下?lián)Q算為25.6GFL0PS。PPE850的基本作用是作為協(xié)同處理組件1510A-H的控制器，處理大部分計(jì)算工作量。在操作中，PPE850維護(hù)一個(gè)作業(yè)隊(duì)列，為協(xié)處理部件810A-H調(diào)度作業(yè)，并且監(jiān)控其進(jìn)度。因而，每個(gè)協(xié)處理部件810A-H運(yùn)行一個(gè)內(nèi)核，其作用是獲得作業(yè)、執(zhí)行該作業(yè)并和PPE850同步。每個(gè)協(xié)處理部件(SPE)810A-H包括相應(yīng)的協(xié)處理單元(SPU)820A-H，和相應(yīng)的存儲(chǔ)器流控制器(MFC)840A-H，其進(jìn)而包括相應(yīng)的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器存取控制器(DMAC)842A-H，相應(yīng)的存儲(chǔ)器管理單元(MMU)844A-H和總線接口(未示出)。每個(gè)SPU820A-H是RISC處理器，時(shí)鐘為3.2GHz，包括256kB本地RAM850A-H，原則上可擴(kuò)展到4GB。每一SPE給出理論上25.6GFL0PS的單精度性能。SPU在單個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)可以處理4個(gè)單精度浮點(diǎn)數(shù)、4個(gè)32位數(shù)、8個(gè)16位整數(shù)或者16個(gè)8位整數(shù)。在同一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)，也可以執(zhí)行存儲(chǔ)器操作。SPU820A-H不直接訪問(wèn)系統(tǒng)存儲(chǔ)器XDRAM726，將SPU820A-H形成的64位地址傳遞給MFC840A-H，MFC840A-H指示其DMA控制器842A-H通過(guò)部件互聯(lián)總線880和存儲(chǔ)器控制器860訪問(wèn)存儲(chǔ)器。部件互聯(lián)總線(EIB)880為Cell處理器728內(nèi)部的邏輯循環(huán)通信總線，用來(lái)連接上述處理器部件，也就是PPE850、存儲(chǔ)器控制器860、雙總線接口870A、B以及8個(gè)SPE810A-H，共12參與部件。參與部件可以同時(shí)以每時(shí)鐘周期8字節(jié)的速率讀和寫總線。如前所述，每一個(gè)SPE810A-H包括DMAC842A-H用于調(diào)度更長(zhǎng)的讀或者寫序列。EIB包括四個(gè)通道，兩個(gè)順時(shí)針?lè)较?，兩個(gè)逆時(shí)針?lè)较颉Ｒ蚨?，?duì)于十二個(gè)參與部件，任意兩個(gè)參與部件之間的最長(zhǎng)步進(jìn)式(step-wise)數(shù)據(jù)流在適當(dāng)?shù)姆较蚴橇?。因此在參與部件之間通過(guò)裁決全面利用的情況下，對(duì)于12槽(slot)的理論峰值瞬時(shí)EIB帶寬為每時(shí)鐘96B。這等于在3.2GHz時(shí)鐘速率的307.2GB/s的理論峰值帶寬。存儲(chǔ)器控制器860包括由Rambus公司開發(fā)的XDRAM接口862。存儲(chǔ)器控制器和RambusXDRAM726以理論峰值帶寬25.6GB/s對(duì)接。雙總線接口870A、B包括RambusFlexIO系統(tǒng)接口872A、B。該接口被組織到12個(gè)通道中，每一通道8位寬度，其中，五個(gè)路徑是輸入、七個(gè)路徑是輸出。這在Cell處理器和I/O橋734之間經(jīng)控制器870A以及在Cell處理器與真實(shí)模擬器圖形單元730之間經(jīng)控制器870B提供了理論峰值帶寬62.4GB/s(其中36.4GB/s是輸出，26GB/s是輸入)。由Cell處理器728發(fā)送到真實(shí)模擬器圖形單元730的數(shù)據(jù)通常包括顯示列表，其作為命令的序列來(lái)畫出頂點(diǎn)、對(duì)多邊形應(yīng)用紋理、指定光照條件等等。圖27是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，與經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)連接到服務(wù)器處理的游戲客戶機(jī)902交互的相應(yīng)用戶A到用戶E的場(chǎng)景A到E的示例圖示。游戲客戶機(jī)是允許用戶通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)連接到服務(wù)器應(yīng)用和處理的裝置。游戲客戶機(jī)使得用戶可訪問(wèn)并重放在線娛樂(lè)內(nèi)容，其包括但不限于游戲、電影、音樂(lè)和照片。此外，游戲客戶機(jī)可提供對(duì)在線通信應(yīng)用的訪問(wèn)，如V0IP、文本聊天協(xié)議和電子郵件。用戶通過(guò)控制器和游戲客戶機(jī)交互。一些實(shí)施例中，控制器是游戲客戶機(jī)專用的控制器，而在其他實(shí)施例中，控制器可以是鍵盤和鼠標(biāo)的組合。在一個(gè)實(shí)施例中，游戲客戶機(jī)是可以輸出音頻和視頻信號(hào)以通過(guò)監(jiān)視器/電視和相關(guān)音頻設(shè)備形成多媒體環(huán)境的獨(dú)立裝置。例如，游戲客戶機(jī)可以是但不限制于瘦客戶端、內(nèi)部PCI-擴(kuò)展卡、外部PCI-擴(kuò)展裝置、擴(kuò)展卡裝置、內(nèi)部、外部或無(wú)線USB裝置，或者火線裝置等。在其他實(shí)施例中，游戲客、戶機(jī)與電視或其他諸如DVR、藍(lán)光播放器、DVD播放器或多通道接收器的多媒體裝置集成。圖27的場(chǎng)景A中，用戶A使用和游戲客戶機(jī)902A配對(duì)的控制器100和監(jiān)視器106上顯示的客戶機(jī)應(yīng)用交互。類似地，場(chǎng)景B中，用戶B使用和游戲客戶機(jī)902B配對(duì)的控制器100和監(jiān)視器106上顯示的另一個(gè)客戶機(jī)應(yīng)用交互。場(chǎng)景C示出當(dāng)用戶C看著顯示來(lái)自游戲客戶機(jī)902C的游戲和好友列表的監(jiān)視器時(shí)，從用戶C背后看的場(chǎng)景。圖27示出一個(gè)服務(wù)器處理模塊，一個(gè)實(shí)施例中，有多個(gè)服務(wù)器處理模塊遍布全世界。每個(gè)服務(wù)器處理模塊包括子模塊，用于用戶會(huì)話控制、共享/通信邏輯、用戶地理位置和負(fù)載平衡處理服務(wù)。此夕卜，服務(wù)器處理模塊包括網(wǎng)絡(luò)處理和分布式存儲(chǔ)。游戲客戶機(jī)902連接到服務(wù)器處理模塊時(shí)，用戶會(huì)話控制可用于認(rèn)證用戶。經(jīng)認(rèn)證的用戶可具有相關(guān)的虛擬化分布式存儲(chǔ)和虛擬化網(wǎng)絡(luò)處理。可作為用戶的虛擬化分布式存儲(chǔ)的部分的示例項(xiàng)目包括購(gòu)買的媒體，例如但不限制于游戲、視頻和音樂(lè)等。此外，分布式存儲(chǔ)可用于保存多個(gè)游戲的游戲狀態(tài)、為個(gè)人游戲定制的設(shè)置，以及游戲客戶機(jī)的通用設(shè)置。一個(gè)實(shí)施例中，服務(wù)器處理的用戶地理位置模塊用于確定用戶的地理位置以及他們的相應(yīng)游戲客戶機(jī)。用戶的地理位置可由共享/通信邏輯和負(fù)載平衡處理服務(wù)用于根據(jù)地理位置和多個(gè)服務(wù)器處理模塊的處理要求來(lái)優(yōu)化性能。對(duì)網(wǎng)絡(luò)處理和網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)中的一個(gè)或兩者進(jìn)行虛擬化允許游戲客戶機(jī)的處理任務(wù)動(dòng)態(tài)地轉(zhuǎn)移到未充分使用的服務(wù)器處理模塊。因而，負(fù)載平衡可用于使得與從存儲(chǔ)中調(diào)用關(guān)聯(lián)的延遲以及與服務(wù)器處理模塊與游戲客戶機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸關(guān)聯(lián)的延遲都最小。如圖27所示，服務(wù)器處理模塊具有服務(wù)器應(yīng)用A和服務(wù)器應(yīng)用B的實(shí)例。如服務(wù)器應(yīng)用Xl和服務(wù)器應(yīng)用X2所指示的，服務(wù)器處理模塊能夠支持多個(gè)服務(wù)器應(yīng)用。在一個(gè)實(shí)施例中，服務(wù)器處理基于集群計(jì)算架構(gòu)，其允許一個(gè)集群內(nèi)的多個(gè)處理器處理服務(wù)器應(yīng)用。在另一個(gè)實(shí)施例中，用不同類型的多計(jì)算機(jī)處理方案來(lái)處理服務(wù)器應(yīng)用。這允許服務(wù)器處理可被擴(kuò)展，以適應(yīng)更多的執(zhí)行多個(gè)客戶機(jī)應(yīng)用的游戲客戶機(jī)以及相應(yīng)的服務(wù)器應(yīng)用?；蛘?，服務(wù)器處理可被擴(kuò)展以適應(yīng)增加的計(jì)算需求或應(yīng)用復(fù)雜度，增加的計(jì)算需求是更苛刻的圖形處理或游戲、視頻壓縮所需要的。一個(gè)實(shí)施例中，服務(wù)器處理模塊通過(guò)服務(wù)器應(yīng)用執(zhí)行大部分處理。這允許相對(duì)較貴的部件(比如圖形處理器、RAM和通用處理器)位于中央位置，并降低了游戲客戶機(jī)的成本。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)把處理過(guò)的服務(wù)器應(yīng)用數(shù)據(jù)發(fā)送回相應(yīng)的游戲客戶機(jī)，以顯示在監(jiān)視器上。場(chǎng)景C示出游戲客戶機(jī)和服務(wù)器處理模塊可執(zhí)行的示例應(yīng)用。例如在一個(gè)實(shí)施例中，游戲客戶機(jī)920C允許用戶C創(chuàng)建和查看包括用戶A、用戶B、用戶D和用戶E的好友列表。如圖所示，在場(chǎng)景C中，用戶C能夠看到實(shí)時(shí)圖像或者監(jiān)視器106C上的相應(yīng)用戶的化身。服務(wù)器處理執(zhí)行游戲客戶機(jī)902C和用戶A、用戶B、用戶D和用戶E的相應(yīng)的游戲客戶機(jī)902的相應(yīng)應(yīng)用。由于服務(wù)器處理知道正被游戲客戶機(jī)B執(zhí)行的應(yīng)用，用戶A的好友列表可指示游戲用戶B正在玩什么游戲。更進(jìn)一步，在一個(gè)實(shí)施例中，用戶A可以直接觀看游戲視頻中來(lái)自用戶B的實(shí)況。這僅由通過(guò)發(fā)送用戶B的經(jīng)處理的服務(wù)器應(yīng)用數(shù)據(jù)到游戲客戶機(jī)A和游戲客戶機(jī)B來(lái)實(shí)現(xiàn)。除了可以觀看好友的視頻外，通信應(yīng)用可以允許好友之間進(jìn)行實(shí)時(shí)通信。如應(yīng)用到先前示例，這允許用戶A在觀看用戶B的實(shí)時(shí)視頻時(shí)提供鼓勵(lì)或提示。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)客戶機(jī)/服務(wù)器應(yīng)用建立雙向?qū)崟r(shí)音頻通信。另一個(gè)實(shí)施例中，客戶機(jī)/服務(wù)器應(yīng)用支持文本聊天。另一個(gè)實(shí)施例中，客戶機(jī)/服務(wù)器應(yīng)用將語(yǔ)音轉(zhuǎn)成文本，以顯示在好友屏幕上。場(chǎng)景D和場(chǎng)景E分別示出相應(yīng)的用戶D和用戶E分別和游戲控制臺(tái)910D和910E交互。每個(gè)游戲控制臺(tái)910D和910E連接到服務(wù)器處理模塊，并示出網(wǎng)絡(luò)，在該網(wǎng)絡(luò)中，月艮務(wù)器處理模塊為游戲控制臺(tái)和游戲客戶機(jī)協(xié)調(diào)游戲的運(yùn)行。參考圖28，描述了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，基于控制器的位置調(diào)整控制器輸入機(jī)制的功能的方法。在方法操作1000，確定交互區(qū)域。交互區(qū)域是空間范圍，關(guān)于該空間范圍確定控制器的輸入機(jī)制的功能。因而，當(dāng)控制器從一個(gè)空間區(qū)域移動(dòng)到另一個(gè)，輸入機(jī)制的功能將改變。在方法操作1002，確定控制器的位置。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器的位置根據(jù)控制器拍攝的所捕獲的顯示器圖像中顯示器的透視畸變和方向而確定。在方法操作1004，通過(guò)確定控制器位于哪個(gè)交互區(qū)域內(nèi)(如果有)來(lái)確定適用的交互區(qū)域。在方法操作1006，根據(jù)該適用的交互區(qū)域調(diào)整控制器輸入機(jī)制的功能。如果控制器沒(méi)有改變交互區(qū)域，那么控制器輸入機(jī)制的功能不變。然而，如果控制器被發(fā)現(xiàn)在不同的交互區(qū)域內(nèi)，那么功能相應(yīng)地改變。本發(fā)明的實(shí)施例可以與各種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置一起實(shí)施，包括手持式裝置、微處理器系統(tǒng)、基于微處理器的或可編程的消費(fèi)電子產(chǎn)品、小型計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)以及類似裝置。本發(fā)明也可以在分布式計(jì)算環(huán)境中實(shí)現(xiàn)，其中通過(guò)經(jīng)由基于有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)鏈接的遠(yuǎn)程處理裝置來(lái)執(zhí)行任務(wù)?？紤]到上述實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明可以使用涉及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的多種計(jì)算機(jī)實(shí)施的操作。這些操作是需要對(duì)物理量進(jìn)行物理處理的操作。此處描述的構(gòu)成本發(fā)明的部分的任一操作都是有用的機(jī)器操作。本發(fā)明也涉及用于執(zhí)行這些操作的設(shè)備或裝置。此設(shè)備可以根據(jù)所需的目的特別構(gòu)建，或者可以由存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的計(jì)算機(jī)程序可選地配置或者激活的通用計(jì)算機(jī)。更具體地，根據(jù)此處教導(dǎo)，可以將計(jì)算機(jī)程序用于不同的通用機(jī)器，或者更方便地，可以構(gòu)建更專用設(shè)備來(lái)執(zhí)行所需操作。本發(fā)明還可以實(shí)現(xiàn)為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)可讀代碼。該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是能夠存儲(chǔ)可被計(jì)算機(jī)系統(tǒng)隨后讀取的數(shù)據(jù)的任何數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的示例包括硬盤驅(qū)動(dòng)器、網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)(NAS)、只讀存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、⑶-ROM、⑶-R、⑶-RW、磁帶以及其他光學(xué)和非光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括分布在網(wǎng)絡(luò)耦合的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上的計(jì)算機(jī)可讀有形介質(zhì)，這樣，計(jì)算機(jī)可讀代碼以分布式的方式存儲(chǔ)和執(zhí)行。盡管以特定順序描述所述方法操作，但應(yīng)理解其它管理操作可以在這些操作之間執(zhí)行，或者操作可以進(jìn)行調(diào)整，使其得在稍微不同的時(shí)間進(jìn)行，或者可以分布在允許與處理相關(guān)的不同時(shí)間間隔處發(fā)生處理操作的系統(tǒng)中，只要覆蓋操作的處理以期望方式執(zhí)行。雖然為清晰理解的目的對(duì)上述發(fā)明的一些細(xì)節(jié)進(jìn)行了詳細(xì)描述，但顯然，可以在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行一些變化和修改。因而，這些實(shí)施例應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是示例性的而非限制性的，本發(fā)明不限于這里描述的細(xì)節(jié)，而是可在所附權(quán)利要求及其等價(jià)內(nèi)容的范圍內(nèi)進(jìn)行修改。權(quán)利要求1.一種用于確定控制器裝置的動(dòng)作的功能的方法，所述控制器裝置被配置用于和交互程序相接ロ，所述方法包括限定交互區(qū)域，每個(gè)由空間范圍限定的交互區(qū)域具有當(dāng)控制器裝置位于那個(gè)交互區(qū)域中時(shí)關(guān)于所述控制器裝置的動(dòng)作的相關(guān)特定功能；確定所述控制器裝置的位置；以及設(shè)置所述控制器裝置的動(dòng)作的功能，使其具有與控制器裝置所位于的交互區(qū)域關(guān)聯(lián)的特定功能。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中每個(gè)空間范圍限定位于顯示器正面的空間量，顯示器的正面是可以看見(jiàn)顯示器所展示的圖像的面。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中交互區(qū)域限定的總的空間量限定了其中可確定所述控制器裝置的位置的交互范圍。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中每個(gè)特定功能可操作地用于在交互程序內(nèi)引發(fā)動(dòng)作。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中與兩個(gè)或更多交互區(qū)域關(guān)聯(lián)的特定功能是根據(jù)程度變化的相似功能。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中與兩個(gè)或更多交互區(qū)域關(guān)聯(lián)的特定功能是不同的功能。7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述控制器裝置的動(dòng)作是接收自控制器裝置的用戶且從控制器裝置傳送到交互程序的輸入。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中從用戶接收的輸入是經(jīng)所述控制器裝置的輸入裝置輸入的。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述輸入裝置從由按鈕、操縱桿、觸發(fā)器、觸摸屏、軌跡球或壓カ傳感器組成的組中選擇的。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中從用戶接收的輸入是經(jīng)所述控制器裝置的運(yùn)動(dòng)輸入的。11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中確定控制器裝置的位置包括在控制器裝置處捕獲顯示器的圖像；以及根據(jù)被捕獲的顯示器圖像中的顯示器的透視畸變來(lái)確定控制器裝置的位置。12.ー種與交互程序相接ロ的方法，所述方法包括限定多個(gè)區(qū)域，所述多個(gè)區(qū)域被限定在交互的空間范圍中，關(guān)于所述的多個(gè)區(qū)域可確定控制器裝置的位置；持續(xù)地檢測(cè)ー個(gè)或多個(gè)控制器裝置的位置；當(dāng)確定控制器裝置位于所述多個(gè)區(qū)域的ー個(gè)中，設(shè)置傳送到交互程序的控制器裝置的動(dòng)作以具有關(guān)聯(lián)于那個(gè)區(qū)域的功能，所述功能被限定用于在交互程序中引發(fā)動(dòng)作。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述多個(gè)區(qū)域以不重疊和連續(xù)的方式分布，以便在交互的空間范圍中限定空間矩陣。14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述多個(gè)區(qū)域的不同子集對(duì)于確定每個(gè)控制器裝置的動(dòng)作的功能有效。15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述多個(gè)區(qū)域的每ー個(gè)具有對(duì)應(yīng)與ー個(gè)或多個(gè)控制器裝置的一個(gè)或多個(gè)關(guān)聯(lián)功能。16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括當(dāng)確定控制器裝置位于所述多個(gè)區(qū)域中的ー個(gè)時(shí)激活區(qū)域指示器，所述區(qū)域指示器提供控制器裝置位于所述多個(gè)區(qū)域的哪ー個(gè)的通知。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中區(qū)域指示器是從由光指示器、聲音、顯示器上的可視指示器以及控制器裝置的震動(dòng)組成的組中選擇的。18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中對(duì)控制器從區(qū)域中的位置到區(qū)域外的位置的轉(zhuǎn)變的檢測(cè)導(dǎo)致信號(hào)響應(yīng)被激活。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中信號(hào)響應(yīng)是從由聲音、光指示器、顯示器上的警告以及控制器裝置的震動(dòng)組成的組中選擇的。20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中與一個(gè)或更多區(qū)域關(guān)聯(lián)的功能是不同類型的聲曰21.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中傳送到交互程序的動(dòng)作是所述控制器裝置的運(yùn)動(dòng)，所述控制器裝置的運(yùn)動(dòng)由位置和/或方向的改變來(lái)限定。22.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中對(duì)ー個(gè)或多個(gè)控制器裝置的位置的持續(xù)檢測(cè)包括在每個(gè)控制器裝置處捕獲顯示器的圖像；以及根據(jù)被捕獲的顯示器圖像中的顯示器的透視畸變持續(xù)地確定每個(gè)控制器裝置的位置。23.ー種與交互程序相接ロ的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)被配置用于在顯示器上呈現(xiàn)交互程序，所述系統(tǒng)包括用于執(zhí)行交互程序的計(jì)算裝置；向交互程序提供輸入的控制器裝置，所述控制器裝置具有用于捕獲顯示器圖像的圖像捕獲裝置，根據(jù)所捕獲的顯示器圖像中顯示器的透視畸變持續(xù)地確定控制器裝置的位置；其中計(jì)算裝置被配置用于限定交互區(qū)域，每個(gè)由空間范圍限定的交互區(qū)域在當(dāng)控制器裝置位于那個(gè)交互區(qū)域中時(shí)具有關(guān)于所述控制器裝置的動(dòng)作的相關(guān)特定功能；以及其中計(jì)算裝置被配置用于設(shè)置所述控制器裝置的動(dòng)作的功能，使其具有與控制器裝置所位于的交互區(qū)域關(guān)聯(lián)的特定功能。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中每個(gè)空間范圍限定位于顯示器正面的空間量，顯示器的正面是可以看見(jiàn)顯示器所展示的圖像的面。25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中每個(gè)特定功能可操作地用于在交互程序內(nèi)引發(fā)動(dòng)作。26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中根據(jù)交互程序的狀態(tài)動(dòng)態(tài)確定交互區(qū)域。27.一種用于向交互程序提供輸入的控制器裝置，所述交互程序由計(jì)算裝置執(zhí)行并呈現(xiàn)在顯示器上，所述控制器裝置包括用于捕獲顯示器圖像的圖像捕獲裝置；根據(jù)所捕獲的顯示器圖像中顯示器的透視畸變持續(xù)地確定控制器裝置的位置的位置確定模塊；用于設(shè)置控制器裝置動(dòng)作的功能的功能設(shè)置模塊；其中所述控制器裝置被配置用于在交互區(qū)域內(nèi)操作，由空間范圍限定的每個(gè)交互區(qū)域在當(dāng)所述控制器裝置位于那個(gè)交互區(qū)域中時(shí)具有關(guān)于控制器裝置的動(dòng)作的相關(guān)特定功能；以及其中功能設(shè)置模塊裝置被配置用于將所述控制器裝置的動(dòng)作的功能設(shè)置為與控制器所位于的交互區(qū)域關(guān)聯(lián)的特定功能。全文摘要提出了用于向交互程序提供輸入的方法和系統(tǒng)。交互系統(tǒng)包括用于顯示交互程序的顯示器和控制器裝置。根據(jù)在控制器處拍攝的被捕獲的顯示器圖像中顯示器的透視畸變來(lái)確定控制器裝置的位置和動(dòng)作。在交互范圍中，限定多個(gè)交互區(qū)域，其中每個(gè)交互區(qū)域具有對(duì)于控制器裝置的動(dòng)作的關(guān)聯(lián)特定功能。當(dāng)控制器裝置被確定位于交互區(qū)域的其中一個(gè)區(qū)域內(nèi)時(shí)，控制器裝置的動(dòng)作的功能被設(shè)置為與那個(gè)交互區(qū)域關(guān)聯(lián)的特定功能。文檔編號(hào)A63F13/04GK102763059SQ201080061903公開日2012年10月31日申請(qǐng)日期2010年11月19日優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日發(fā)明者G·扎萊伍斯基,N·里蒙,X·毛申請(qǐng)人:索尼電腦娛樂(lè)公司