長度及繩索邊長度 的變化率。即在游戲玩家人體移動時，A、B兩根柱子上的碼盤能測量出S根可拉伸繩索AB、 AC、BC的長度，并且能測出繩索AC、BC的長度的變化率。
[0031] 進一步地，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。在本發明實施例中，可變電阻器可W為 線繞式可變電阻器，當游戲玩家人體移動時，圖3a中繩索AC、BC的長度的變化，角ABC、角 BAC、角ACBS個角的角度著也發生變化，可變電阻器的阻值也發生變化。
[0032] 進一步地，本發明實施例中，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 換器通過實時、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S根可拉伸繩索形成的S角形的S個夾角：角ABC、角BAC、角 ACB的角度。
[0033] 進一步地，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及實時、周期地接收由AD轉換器讀取得到的AD 轉換值，得到所述=根可拉伸繩索形成的=角形的=個夾角角度及其兩個長度變化的邊長 度，可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。
[0034] 具體為，請參見圖3b，當在體感游戲中，游戲玩家移動至tl時間所在的位置時， 單片機獲取得到a、b邊的長度并且角01、02的角度，WS角形中的A點或B點為原 點，可W計算出人體所在位置C的坐標X，Y數據，如WA點為原點，則位置C的坐標可W 為（asin0 1，-acos0 1);進一步地，當游戲玩家由tl時間的C位置移動到t2時間的D 位置時，如圖3a所示，此時也能計算出D位置的坐標，若位置C、D的坐標為C狂1，Yl)、 D狂2,Y2)，則可計算出玩家從時間tl位置移動至時間t2位置的加速度曰，a的值為
,單片機將實時、周期采集得到的人體移動的軌跡的X、Y坐 標數據及人體移動的加速度發送到電視端。
[0035] 進一步地，本發明實施例中，單片機可W通過一USB接口與所述電視端進行數據 通信連接，所有單片機發送給電視端的數據均通過USB數據線進行傳輸。
[0036] S200、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。
[0037] 本發明實施例中，所述移動智能終端可W為智能手機或者可穿戴設備，在智能手 機或者可穿戴設備中設置有重力感應器，在體感游戲進行時，由游戲玩家手持或佩戴，能實 時、周期地獲取得到游戲玩家甩手動作的重力感應數據，并將所述甩手動作重力感應數據 發送給電視端。進一步地，本發明實施例中，智能手機或者可穿戴設備可W通過Wifi與所 述電視端進行數據通信連接，所有移動智能終端發送給電視端的數據均通過USB數據線進 行傳輸。
[0038] S300、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。
[0039] 本發明實施例中，電視端接收從單片機發送過來的游戲玩家的人體移動軌跡數據 及人體移動的加速度、W及接收從移動智能終端發送過來的玩家甩手動作的重力感應數 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，進一步地，在電視端的游 戲畫面上顯示的對應動作可包含由重力感應數據疊加的"力度"，W使在需要采集玩家動作 力度的體感游戲中，如競技游戲中，使用戶體驗更加逼真的效果。
[0040] 基于上述方法實施例，本發明還提供了一種新型電視游戲的人機交互系統，如圖4 所示，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。所述 系統包括， 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410連接的測量人體 移動軌跡裝置400 ;具體如上所述。
[0041] 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420 ;具體如上所述。
[0042] 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430 ;具體如上所述。
[0043] 進一步地，本發明所述系統的單片機通過一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。
[0044] 綜上所述，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。 W45] 應當理解的是，本發明的應用不限于上述的舉例，對本領域普通技術人員來說，可 W根據上述說明加W改進或變換，所有運些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保 護范圍。
【主權項】
1. 一種新型電視游戲的人機交互方法，其特征在于，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。2. 根據權利要求1所述的新型電視游戲的人機交互方法，其特征在于，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。3. 根據權利要求1所述的新型電視游戲的人機交互方法，其特征在于，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。4. 根據權利要求2所述的新型電視游戲的人機交互方法，其特征在于，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 跡的三根可拉伸繩索； 所述三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 帶。5. 根據權利要求4所述的新型電視游戲的人機交互方法，其特征在于，所述三根可拉 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。6. 根據權利要求4所述的新型電視游戲的人機交互方法，其特征在于，所述碼盤用于 測量所述三根可拉伸繩索被拉伸的邊長度及繩索邊長度的變化率。7. 根據權利要求4所述的新型電視游戲的人機交互方法，其特征在于，所述可變電阻 器的阻值在游戲玩家人體移動時，隨著所述三根可拉伸繩索形成的三角形的三個夾角角度 的變化而變化。8. 根據權利要求4所述的新型電視游戲的人機交互方法，其特征在于，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三根可拉伸繩索形成的三角 形的三個夾角角度。9. 根據權利要求8所述的新型電視游戲的人機交互方法，其特征在于，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，以及周期地接收由AD轉換器讀取得到的AD轉換值，得到所述三根可拉伸繩索形成的 三角形的三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。10. -種新型電視游戲的人機交互系統，其特征在于，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。
【專利摘要】本發明公開了一種新型電視游戲的人機交互方法及系統，包括：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；通過移動智能終端實時、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；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。本發明通過帶可變電阻的碼盤和可拉伸繩索，在人體移動時形成三角形模型從而計算出實時位置，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。
【IPC分類】H04N21/478, A63F13/211, A63F13/212, A63F13/42
【公開號】CN105169700
【申請號】
【發明人】陳澤彬
【申請人】康佳集團股份有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月16日