一種新型電視游戲的人機交互方法及系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及人機交互技術領域，尤其設及一種新型電視游戲的人機交互方法及系 統。
【背景技術】
[0002] 隨著人民生活水平、生活質量不斷提高W及科學技術的不斷發展，傳統的電子游 戲機，如通過手柄控制游戲角色的游戲機，已漸漸滿足不了游戲玩家想直接地使用自已的 肢體動作，與周邊的裝置或環境互動、與游戲內容做互動的需求，從而產生了體感技術。體 感游戲機正是利用高科技的視頻動作捕捉技術，通過攝像頭數據分析出玩家的身體動作或 手勢動作，實現直接的人機互動效果。由于體感游戲機集互動、競技、健身休閑、娛樂等功 能，在市場需求不斷擴大，市場對體感游戲機的技術要求也愈發提高。
[0003] 然而傳統的體感游戲機，主要采用攝像頭傳感器的視頻動作捕捉技術，將人的身 體動作即時投射到電視機游戲畫面屏幕上，從而感應人體運動來推動游戲的進行。然而，現 有技術的體感游戲機存在如下缺陷：游戲玩家只能面對電視屏幕，揮動手臂上下或者左右 進行游戲控制，身體不能前后左右移動，造成玩家在進行游戲時動作僵硬、體態不靈活的現 象，降低了玩家的體驗感，也不方便用戶操作體感游戲。
[0004] 因此，現有技術還有待于改進和發展。
【發明內容】
陽〇化]本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種新型電視游 戲的人機交互方法及系統。針對現有技術中在體感游戲中游戲玩家只能面對電視屏幕，揮 動手臂上下或者左右進行游戲控制，身體不能前后左右移動，造成玩家在進行游戲時動作 僵硬的缺陷，本發明提供一種新型電視游戲的人機交互方法及系統，通過本發明可W解決 傳統體感游戲機中游戲玩家身體不能前后左右移動的技術問題，大大方便了用戶操作體感 游戲。 陽006] 本發明解決技術問題所采用的技術方案如下： 一種新型電視游戲的人機交互方法，其中，包括： A、 通過單片機周期地采集游戲玩家人體的移動軌跡數據，并將所述人體移動軌跡數據 發送給電視端； B、 通過移動智能終端周期地采集游戲玩家的甩手動作信息，并獲取得到甩手動作重力 感應數據，將所述甩手動作重力感應數據發送給電視端； C、 電視端接收、處理所述人體移動軌跡數據及所述甩手動作重力感應數據，并在電視 端的游戲畫面上顯示對應的移動軌跡及對應的動作。
[0007] 所述的新型電視游戲的人機交互方法，其中，所述A之前包括： A0、設置一用于測量人體移動軌跡裝置，所述測量人體移動軌跡裝置周期地檢測游戲 玩家人體的移動軌跡，并將獲取得到的移動軌跡數據傳輸給單片機。
[0008] 所述的新型電視游戲的人機交互方法，其中，所述移動智能終端設置有重力感應 器，用于游戲玩家手持或佩戴，周期地獲取得到游戲玩家甩手動作的重力感應數據。
[0009] 所述的新型電視游戲的人機交互方法，其中，所述測量人體移動軌跡裝置包括兩 根柱子； 所述兩根柱子中的每一根都設置有兩個碼盤；所述兩個碼盤中的一個位于柱子的底部 并且固定，另一個碼盤位于柱子的頂部并且可調整上下位置；所述可調整上下位置的碼盤 還設置一可180度旋轉的可變電阻器； 所述測量人體移動軌跡裝置包括用于測量所述兩根柱子間距和游戲玩家人體移動軌 跡的=根可拉伸繩索； 所述=根可拉伸繩索中的一根兩端連接所述兩根柱子的底部固定碼盤；另外兩根可拉 伸繩索的一端分別連接所述兩根柱子的可調整上下位置碼盤，另一端連接于游戲玩家的腰 -W- J巿'O
[0010] 所述的新型電視游戲的人機交互方法，其中，所述=根可拉伸繩索在游戲玩家人 體移動時，連接所述兩根柱子的底部固定碼盤的繩索的邊長度不變；連接所述兩根柱子的 可調整上下位置碼盤與游戲玩家腰帶的兩根可拉伸繩索的邊長度發生變化。
[0011] 所述的新型電視游戲的人機交互方法，其中，所述碼盤用于測量所述=根可拉伸 繩索被拉伸的邊長度及繩索邊長度的變化率。
[0012] 所述的新型電視游戲的人機交互方法，其中，所述可變電阻器的阻值在游戲玩家 人體移動時，隨著所述=根可拉伸繩索形成的=角形的=個夾角角度的變化而變化。
[0013] 所述的新型電視游戲的人機交互方法，其中，所述單片機還包括一用于讀取由所 述可變電阻器阻值變化而引起電阻分壓電路的電壓變化的AD轉換器；當游戲玩家人體移 動時，所述AD轉換器通過周期地讀取接收電阻分壓電路的電壓變化值，并將所述電壓變化 值分成若干等分，從而獲取得到對應的=根可拉伸繩索形成的=角形的=個夾角角度。
[0014] 所述的新型電視游戲的人機交互方法，其中，所述單片機周期地接收由所述碼盤 檢測出的兩根邊長度變化的可拉伸繩索被拉伸的邊長度及邊長度變化率，W及周期地接收 由AD轉換器讀取得到的AD轉換值，得到所述S根可拉伸繩索形成的S角形的S個夾角角 度及其兩個長度變化的邊長度，并計算得到游戲玩家人體所在位置的X、Y坐標數據及人體 移動的加速度，并將所述X、Y坐標數據及人體移動的加速度發送到電視端。
[0015] 本發明還提供一種新型電視游戲的人機交互系統，其中，包括： 用于與具有采集處理游戲玩家人體移動軌跡數據功能的單片機連接的測量人體移動 軌跡裝置； 用于周期地采集游戲玩家的甩手動作信息，并設置一重力感應器，獲取得到甩手動作 重力感應數據的移動智能終端； 用于接收、處理所述人體移動軌跡數據及所述甩手動作重力感應數據，并在游戲畫面 上顯示對應的移動軌跡及對應的動作的電視端； 所述單片機通過一USB接口與所述電視端進行數據通信連接； 所述移動智能終端通過WIFI與所述電視端進行數據通信連接。
[0016] 本發明所提供的一種新型電視游戲的人機交互方法及系統，由于采用了帶可變 電阻的碼盤和可拉伸繩索，在人體移動時形成=角形模型從而計算游戲玩家的實時移動位 置，并通過移動智能終端采集玩家甩手動作的重力感應數據，解決了傳統體感游戲機中游 戲玩家身體不能前后左右移動的技術問題。采用本發明提供的方法可W使游戲玩家在體感 游戲中身體能前后左右移動，大大方便了用戶；并且通過采集重力感應數據能實時地在體 感游戲中將游戲玩家的"動作力度大小"傳送至游戲過程中，使體感游戲中給游戲玩家帶來 "手舞足蹈"的逼真體驗，大大提升了用戶的體驗感。
【附圖說明】
[0017] 圖1是本發明一種新型電視游戲的人機交互方法的較佳實施例的流程圖。
[0018] 圖2是本發明一種新型電視游戲的人機交互方法的較佳實施例中測量人體移動 軌跡裝置的柱子的示意圖。
[0019] 圖3是本發明一種新型電視游戲的人機交互方法的較佳實施例中游戲玩家人體 移動示意圖。
[0020] 圖4是本發明一種新型電視游戲的人機交互系統的較佳實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021] 為使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚、明確，W下參照附圖并舉實施例對 本發明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用W解釋本發明，并不用 于限定本發明。
[0022] 請參見圖1，圖2是本發明一種新型電視游戲的人機交互方法的較佳實施例的流 程圖。圖2所示的一種新型電視游戲的人機交互方法，包括： S100、通過單片機周期地采集游戲玩家人體的移動軌跡數據，并將所述人體移動軌跡 數據發送給電視端。
[0023] 本發明實施例中的單片機可采用單片機市場上應用普遍并且具有豐富庫函數的 意法半導體codexM3的32位的STM32忍片；在體感游戲過程中，通過所述單片機實時、周 期地采集游戲玩家人體的移動軌跡數據，在本發明實施例中具體為通過單片機采集游戲玩 家人體移動軌跡的位置坐標數據和人體移動的加速度，并將獲得的人體移動軌跡的位置坐 標數據和人體移動的加速度發送給電視端。
[0024] 進一步地，可通過設置一用于測量人體移動軌跡裝置，所述測量人體移動軌跡裝 置周期地檢測游戲玩家人體的移動軌跡，并將獲取得到的移動軌跡數據傳輸給單片機。
[0025] 在本發明實施例中，所述測量人體移動軌跡裝置包括兩根柱子；請參見圖2,圖2 是本發明一種新型電視游戲的人機交互方法的較佳實施例中測量人體移動軌跡裝置的柱 子的示意圖。
[00%] 所述兩根柱子中的每一根都設置有兩個碼盤；所述兩個碼盤中的一個位于柱子的 底部并且固定，即圖2中的碼盤1 ;另一個碼盤位于柱子的頂部并且可調整上下位置，即圖2 中的碼盤2 ;所述可調整上下位置的碼盤還設置一可180度旋轉的可變電阻器(此處可變電 阻器未標出）。
[0027] 所述測量人體移動軌跡裝置包括用于測量所述兩根柱子間距和游戲玩家人體移 動軌跡的=根可拉伸繩索，本發明實施例中，所述=根可拉伸繩索可W伸縮、拉伸；請參見 圖3,圖3是本發明一種新型電視游戲的人機交互方法的較佳實施例中游戲玩家人體移動 示意圖，A、B表示所述測量人體移動軌跡裝置的兩根柱子，人臉表示穿上腰帶的游戲玩家。
[0028] 所述=根可拉伸繩索中的一根兩端連接所述兩根柱子的底部固定碼盤，如圖3a 中的線段AB所表示，線段AB表示可W伸縮、拉伸的繩索，其兩端分別連接所述兩根柱子的 位于底部的固定碼盤1 ;另外兩根可拉伸繩索的一端分別連接所述兩根柱子的可調整上下 位置碼盤，另一端連接于游戲玩家的腰帶，如圖3a中的線段AC、BC所表示，線段AC是可W 伸縮、拉伸的繩索，A端連接在A柱子頂部的可調整上下位置碼盤上，另一端C端連接在體 感游戲中玩家的腰帶上(此處腰帶未標出）；相似地，線段BC也是可伸縮、拉伸的繩索，B端 連接在B柱子頂部的可調整上下位置碼盤上，另一端C端連接在體感游戲中玩家的腰帶上。
[0029] 進一步地，所述S根可拉伸繩索，如圖3a中的線段AB、AC、BC所表示。在游戲玩家 人體移動時，連接所述兩根柱子的底部固定碼盤的繩索的邊長度不變，即可拉伸繩索AB連 接A、B兩根柱子固定的碼盤，并將A、B兩根柱子的距離調整好后，繩索AB的長度即固定不 變，不會隨著游戲玩家身體的移動而發生變化；連接所述兩根柱子的可調整上下位置碼盤 與游戲玩家腰帶的兩根可拉伸繩索的邊長度發生變化，即可拉伸繩索AC、BC由于其一端連 接柱子頂部的可調整上下位置碼盤上，另一端C端連接在體感游戲中玩家的腰帶上，因此 在體感游戲中玩家人體移動時，可拉伸繩索AC、BC的長度會隨著發生變化。
[0030] 進一步地，所述碼盤用于測量所述=根可拉伸繩索被拉伸的邊