專利名稱：投影游戲機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子游戲機。
背景技術：
目前所使用的傳統游戲機多為分體式游戲機，一般采用游戲機主機，電視機或顯 示器部分，游戲機控制手柄幾部分組成。游戲機主機為核心游戲處理部件，通過游戲機控制 手柄實現玩家和主機之間的溝通，通過電視機或顯示器，將游戲畫面顯示給玩家，從而使玩 家達到游戲娛樂的目的。例如目前最流行的幾款游戲機都是采用上述結構。有微軟公司出 品的)(bOX360游戲機，日本索尼公司的PlayStati0n3，任天堂的WII等等。傳統游戲機雖 然效果上和實用性上都非常理想，但是需要游戲機主機，電視或顯示器，游戲控制手柄三部 分，顯然部件比較多，需要將幾部分鏈接起來才能使用，相對來說比較繁瑣。針對上述現有 技術中所存在的問題，研究設計一種新型的投影游戲機，從而克服現有技術中所存在的問 題是十分必要的。
發明內容鑒于上述現有技術中所存在的問題，本實用新型的目的是研究設計一種新型的投 影游戲機，投影游戲機是一種將投影機、投影游戲機主板、紅外光攝像頭、紅外發光二極管 陣列集成在一起的游戲設備，投影游戲機主板接收紅外光攝像頭采集來的紅外光成像的數 據，通過分析紅外數據，來識別人體動作，從而控制整個游戲的運行。從而解決以往游戲機 需要游戲機主機、電視或顯示器、游戲控制手柄三部分所組成的游戲機，所需部件比較多， 需要將幾部分鏈接起來才能使用，相對來說比較繁瑣等問題。本實用新型所述的投影游戲機是在投影機內加裝投影游戲機主板、紅外發光二極 管陣列、紅外光攝像頭。所述的投影游戲機主板裝在投影機內部，紅外光攝像頭裝在投影機 鏡頭的側邊，紅外發光二極管陣列裝在紅外光攝像頭的四周。所述的投影游戲機主板是由 EAGLE主芯片、ARM處理芯片、Nand Flash、內存、VGA接口組成；所述的EAGLE主芯片將存儲 在Nand Flash中的游戲程序讀入到內存中，產生游戲畫面的VGA信號，這些信號通過投影 游戲機主板的VGA接口和投影機的解碼器之間連接的VGA信號線傳遞給投影機的解碼器， 解碼器將信號解碼后通過投影機的液晶屏、投影機鏡頭投射到桌面上，從而形成游戲畫面。 同時安裝在投影游戲機前部的紅外發光二極管陣列在不停的發射紅外光，當人用手觸動投 射在桌面上的游戲畫面時，紅外發光二極管陣列發出的紅外光照射在人手上發生漫反射， 反射回來的紅外光經過紅外光攝像頭成像。紅外成像信號傳遞給投影游戲機主板的ARM處 理芯片上，ARM處理芯片處理后將控制信號傳遞給EAGLE主芯片，再經過VGA接口、解碼器、 液晶屏、鏡頭投射顯示到桌面上。本實用新型所述的投影游戲機完全避開傳統游戲機的繁瑣步驟，將投影游戲機主 板，和采集人體控制信息的紅外光攝像頭集成在投影機內，玩家只需將投影游戲機通電就 可以玩游戲了。[0006]投影游戲機主板直接集成在投影機內部，完全替代了傳統的分體式游戲機，這樣 使整機使用上變的非常方便和簡單。投影游戲機內的紅外光攝像頭采用一種特殊的紅外鏡頭，該紅外鏡頭通過濾光 片，將全部可見光截止，只允許紅外光通過紅外鏡頭，這樣紅外光攝像頭所采集的成像圖案 為紅外光成像圖(為一種黑白圖案)，這樣做的好處在于投影游戲機投射出來的畫面為可 見光畫面，紅外光攝像頭只采集到經過人體漫反射回來的紅外光成像，而不會受到投影游 戲機投出的可見光畫面的影響，這樣就可以非常容易的識別出人體的各個動作，使識別出 來的動作準確度大幅度提高。投影游戲機外殼上開一個孔，紅外光攝像頭就是通過這個孔 來采集外界的紅外圖像，紅外光攝像頭四周還有很多小孔，小孔內安裝紅外發光二極管組 成紅外發光二極管陣列，起到紅外光源的作用。通過這樣的方案，就可以完全替代掉傳統游 戲機中的控制手柄，使游戲機集成度提高。本實用新型所述的投影游戲機工作原理如下1、紅外發光二極管陣列，該陣列有多個紅外發光二極管組成。作用是投影游戲機 通電后，紅外發光二極管陣列會發出大量紅外光，這些紅外光遇到物體后發生漫反射現象， 反射回來的紅外光被紅外光攝像頭收集并成像，紅外發光二極管陣列就起到成像光源的 作用。白天太陽光中有大量紅外光，紅外發光二極管陣列在白天可以起到補光的作用，夜晚 或黑暗的房間中，紅外發光二極管陣列就是紅外光攝像頭成像的光源。紅外發光二極管陣 列位于紅外光攝像頭的四周。2、紅外光攝像頭，是由一個帶有可見光截止，紅外光通過的鏡頭和成像芯片等電 子元件組成，可見光截止紅外光通過可以保證紅外光攝像頭采集到的圖案，只能為人體和 物體通過漫反射紅外光組成的圖案。完全忽略掉投影游戲機投射出的可見光組成的圖案， 這樣使紅外光攝像頭可以采集到非常簡單的人體成像圖案，通過采集到的紅外圖案，投影 游戲機主板可以很準確的分析出外界人體的控制信息。投影游戲機前端外殼上有一個孔， 紅外光攝像頭位于這個孔內，通過這個孔來采集外界紅外光圖案。紅外光攝像頭通過圖像 信號排線與投影游戲機主板鏈接，將采集到的圖像信息傳遞給投影游戲機主板。3、投影游戲機主板，是游戲程序的載體，相當于投影游戲機的大腦。主板的主要工 作有下面幾點。第一，投影游戲機通電后，主板運行游戲程序產生游戲畫面信息，將這些信 息通過圖像解碼器，利用投影原理經過投射成像。第二，玩家看到投射出來的游戲畫面后， 根據自己的意愿去點擊畫面上投射所成的操作按鍵圖像。這時紅外光攝像頭會采集玩家移 動的畫面，采集到紅外發光二極管陣列發出的經過玩家手臂漫反射回來的紅外光所組成的 圖像。由于投影游戲機投射出來的為可見光，紅外光攝像頭是可見光截止的，所以采集到的 這部分圖像不會受到游戲畫面的影響，使豐富的游戲畫面通過紅外光攝像頭不會成像。投 影游戲機主板收到紅外光攝像頭傳來的大量外界紅外成像畫面，投影游戲機主板上有一個 專門處理成像控制的ARM處理芯片，ARM處理芯片收到紅外成像的每幀，將這些幀做對比， 從而分析出人體具體操作動作，和人體移動到的具體位置和坐標，從而分析出玩家的控制 意圖，將這個控制信息傳遞給EAGLE主芯片。第三，投影游戲機EAGLE主芯片為韓國ADC公 司生產的EAGLE芯片，EAGLE芯片接受到ARM處理芯片傳遞來的控制信息，改變游戲畫面生 成被玩家控制后的畫面，將改變后的畫面傳遞給解碼器，再投射成像。這樣就是一個完整的 游戲過程。EAGLE主芯片主板芯片組中起主導作用的最重要的組成部分是EAGLE主芯片，EAGLE主芯片集成了帶有DSP特性的32位CPU處理器，H. 264譯碼器、JPEG譯碼器、2D圖 形引擎、混音器、帶OSD的CRT控制器，視頻編碼器、視頻譯碼器接口模塊、主/WUSB和I/ 0外圍設備。是投影游戲機主板中的核心元件。4、投影部分，為投影游戲機的外殼和畫面顯示處理。本實用新型所述的投影游戲機最大的優勢是安裝使用簡單，不需要復雜的鏈接過 程，只要將投影游戲機通電，就可以實現游戲，非常適合賓館大堂、酒吧、KTV包廂、人行通道 等地面或桌面不能安裝復雜的接受控制裝置的環境。本實用新型所述的投影游戲機通電啟動后，投影游戲機主板開始工作，投影游戲 機主板是一塊集成EAGLE主芯片、ARM處理芯片、Nand Flash、內存、VGA接口的集成電路板。 EAGLE主芯片開始工作，將存儲在Nand Flash中的游戲程序讀入到內存中，產生游戲畫面 的VGA信號，這些信號通過投影游戲機主板的VGA接口和解碼器之間連接的VGA信號線傳 遞給解碼器，投影游戲機主板和解碼器之間是通過VGA信號線連接在一起的。解碼器將信 號解碼后通過游戲畫面信號排線傳遞給液晶屏顯示出來，解碼器和液晶屏之間是通過游戲 畫面信號排線連接的。液晶屏幕后方有個大功率燈泡，燈泡發射出強光穿過液晶屏，然后經 過前端的投影鏡頭投射到投影游戲機外的桌面上，從而形成游戲畫面。同時安裝在投影游 戲機前部的紅外發光二極管陣列在不停的發射紅外光，這些光線照射在形成游戲畫面的桌 面上，然后經過漫反射，紅外光反射給紅外光攝像頭。紅外光攝像頭是一種只允許紅外光通 過成像，可見光截止的特殊攝像頭。投影出的游戲畫面照射在桌面上，反射回來的光為可見 光，因為紅外光攝像頭不接收可見光，所以游戲畫面對紅外光攝像頭是沒有任何影響的。當 人用手觸動投射在桌面上的游戲畫面時，紅外發光二極管陣列發出的紅外光照射在人手上 發生漫反射，反射回來的紅外光經過紅外光攝像頭成像。紅外光攝像頭將采集到的紅外成 像信號通過圖像信號排線傳遞給投影游戲機主板上的ARM處理芯片，紅外光攝像頭和投影 游戲機主板是通過圖像信號排線連接的。ARM芯片是集成在主板上的一個專門處理紅外光 攝像頭傳遞過來的紅外成像信號的處理器。ARM處理芯片通過無人體移動時的紅外成像信 號和有人體移動紅外成像信號的對比分析，產生玩家對游戲的控制信號，將這些游戲控制 信息通過連接排線傳遞給EAGLE主芯片處理，ARM處理芯片和EAGLE主芯片是通過集成在 主板上的鏈接排線傳遞游戲控制信息。EAGLE主芯片將控制信號處理并形成處理后的游戲 畫面的VGA信號，再經過解碼器、液晶屏、鏡頭、投射顯示到桌面上。本實用新型所述的投影游戲機，通過投影游戲機主板、紅外光攝像頭、紅外發光二 極管陣列和投影機的集成在一起，這樣游戲機只有一個類似投影機的主體部分，就完全替 代了傳統的游戲機多個組成部分。玩家只要給投影游戲機通電就可以玩游戲了，使用起來 方便快捷容易理解，安裝方便。
本實用新型共有三幅附圖，其中圖1是投影游戲機俯視圖；圖2是投影游戲機主視圖；圖3是投影游戲機信息傳遞框圖。圖中1、投影機鏡頭2、紅外光攝像頭3、紅外發光二極管陣列4、投影游戲機主板5、解碼器6、液晶屏7、燈泡。
具體實施方式
本實用新型的具體實施例如附圖所示，附圖1、2所示為投影游戲機俯視圖和主視 圖，是在投影機內加裝投影游戲機主板4、紅外發光二極管陣列3、紅外光攝像頭2。所述的 投影游戲機主板4裝在投影機內部，紅外光攝像頭2裝在投影機鏡頭1的側邊，紅外發光二 極管陣列3裝在紅外光攝像頭2的四周。附圖3所示為投影游戲機信息傳遞框圖，所述的投影游戲機主板4是由EAGLE主 芯片、ARM處理芯片、Nand Flash、內存、VGA接口組成。所述的EAGLE主芯片將存儲在Nand Flash中的游戲程序讀入到內存中，產生游戲畫面的VGA信號，這些信號通過投影游戲機主 板4的VGA接口和投影機的解碼器5之間連接的VGA信號線傳遞給投影機的解碼器5，解碼 器5將信號解碼后通過投影機的液晶屏6、投影機鏡頭1，在燈泡7的照射下投射到桌面上， 從而形成游戲畫面。同時安裝在投影游戲機前部的紅外發光二極管陣列3在不停的發射紅 外光，當人用手觸動投射在桌面上的游戲畫面時，紅外發光二極管陣列3發出的紅外光照 射在人手上發生漫反射，反射回來的紅外光經過紅外光攝像頭2成像。紅外成像信號傳遞 給投影游戲機主板4的ARM處理芯片上，ARM處理芯片處理后將控制信號傳遞給EAGLE主 芯片，再經過VGA接口、解碼器5、液晶屏6、鏡頭1投射顯示到桌面上。在實際應用中的例子1、酒吧卡座、KTV包廂等場所。酒吧和KTV場所一般為多人場地，在KTV包廂內， 顧客一般為多人，其中只有一人或兩人在進行唱歌活動，將投影游戲機安裝在茶幾的上方， 垂直將游戲畫面投射在茶幾或桌子上，其他顧客可以通過玩投影游戲機投射出來的拼酒游 戲，來取代原來KTV包廂內提供的股子、撲克牌等游戲道具。從而提高KTV等營業場所的酒 水銷量，也為顧客帶來更多的娛樂活動。同時也避免了傳統的KTV包廂內的股子和撲克牌 等游戲道具被顧客弄壞或弄丟等想象。由于投影游戲機為上方懸掛安裝，顧客很難接觸到 投影游戲機，所以該投影游戲機幾乎不會有顧客人為損壞的想象，非常實用。2、賓館大堂、酒店大堂這類等待場所。通過上方安裝投影游戲機，然后投影游戲機 垂直投射游戲畫面在地面上，大堂等待的人們可以玩游戲來娛樂，同時提高了酒店或賓館 的豪華檔次。實用、方便并且不容易損壞。總之投影游戲機具有簡單方便不容易損壞的特點，所以在特定的場所起到非常明 顯的娛樂作用。對于現有的酒吧、KTV、賓館、夜總會、大型酒店等場所，不需要任何復雜的裝 修改造過程就可以安裝上，而且投影游戲機投射出來華麗的游戲畫面大大提高了安裝場所 的檔次和豪華程度，通過特定的游戲還可以增加酒吧、KTV等場所的酒水銷量，可見市場前 景非常可觀。
權利要求1.一種投影游戲機，其特征在于是在投影機內加裝投影游戲機主板G)、紅外發光二 極管陣列(3)、紅外光攝像頭O)；所述的投影游戲機主板(4)裝在投影機內部，紅外光攝像 頭( 裝在投影機鏡頭(1)的側邊，紅外發光二極管陣列( 裝在紅外光攝像頭O)的四周。
2.根據權利要求1所述的投影游戲機，其特征在于所述的投影游戲機主板(4)是由 EAGLE主芯片、ARM處理芯片、Nand Flash、內存、VGA接口組成；所述的EAGLE主芯片將存儲 在Nand Flash中的游戲程序讀入到內存中，產生游戲畫面的VGA信號，這些信號通過投影 游戲機主板(4)的VGA接口和投影機的解碼器( 之間連接的VGA信號線傳遞給投影機的 解碼器(5)，解碼器( 將信號解碼后通過投影機的液晶屏(6)、投影機鏡頭(1)投射到桌 面上，從而形成游戲畫面；同時安裝在投影游戲機前部的紅外發光二極管陣列( 在不停 的發射紅外光，當人用手觸動投射在桌面上的游戲畫面時，紅外發光二極管陣列( 發出 的紅外光照射在人手上發生漫反射，反射回來的紅外光經過紅外光攝像頭( 成像；紅外 成像信號傳遞給投影游戲機主板的ARM處理芯片上，ARM處理芯片處理后將控制信號 傳遞給EAGLE主芯片，再經過VGA接口、解碼器、液晶屏、鏡頭投射顯示到桌面上。
專利摘要本實用新型涉及電子游戲機，在投影機內加裝投影游戲機主板、紅外發光二極管陣列、紅外光攝像頭。投影游戲機主板裝在投影機內，紅外光攝像頭裝在投影機鏡頭側邊，四周裝有紅外發光二極管陣列。投影游戲機主板上的EAGLE主芯片將存儲在Nand Flash中的游戲程序讀到內存中、產生游戲畫面的VGA信號，經VGA接口傳遞給投影機的解碼器、液晶屏、投影機鏡頭投射到桌面上，形成游戲畫面。紅外發光二極管陣列發射紅外光，當人用手觸動投射在桌面上的游戲畫面時，紅外光照射在人手上發生漫反射，經過紅外光攝像頭成像。再傳遞給投影游戲機主板的ARM處理芯片，處理后將信號傳遞給EAGLE主芯片，再經過投影機鏡頭投射顯示到桌面。
文檔編號A63F13/10GK201840876SQ201020517590
公開日2011年5月25日 申請日期2010年8月31日 優先權日2010年8月31日
發明者彭萬良 申請人:彭萬良