CN101169808A - 一种融合网络和现实的超时空对战游戏的设计 - Google Patents

一种融合网络和现实的超时空对战游戏的设计 Download PDF

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Abstract

本发明是一种融合网络和现实的超时空对战游戏的设计方法。身在异地的网络中的游戏双方利用摄像头等视频输入设备接受视频数据后，传输画面和游戏数据到对方。游戏在玩家面前呈现时，把对手现实视频画面和虚拟的游戏画面进行巧妙结合，使玩家产生仿佛在现实中对战的娱乐感受，满足游戏玩家融入现实社会的心理的一种游戏设计思路。

Description

                  一种融合网络和现实的超时空对战游戏的设计
技术领域：
本发明涉及一种利用软件，对现实画面和游戏场景进行巧妙融合，达到超时空的玩家感受的游戏设计方法，属于计算机领域。
背景技术：
随着计算机技术的发展，计算机游戏画面越来越唯美，游戏场景也越来越复杂，和人的交互也越来越方便真实。但针对玩家希望融入现实社会心理感受的设计，却越来越遥远。我们知道，网络的出现提供给了我们人与人之间一种新的沟通方式，尤其是网络摄像头的出现，使远在两地的人们产生了天涯若比邻的感受。那么，结合网络沟通的方式，针对满足游戏中玩家融入现实社会的心理设计一种超时空感受的游戏设计思路，就成为了可能。
发明目的：
本发明的目的就是提供一种，对现实视频画面和游戏场景进行巧妙融合的方法，使远在两地的玩家产生和朋友面对面游戏的娱乐感受。远在两地的网络中的计算机通过摄像头获取到的各自玩家的视频画面，通过网络传递到对方电脑端，对方电脑对收到的画面进行一定的处理后，和游戏画面进行整合，形成新的完整的场景画面展现到玩家面前，配合及时语音的传输，和虚拟的场景，使玩家感受到对方就在自己的面前和自己进行游戏。
发明内容：
本发明的目的就是提供一种网络对战游戏的设计，通过视频输入系统取得玩家的视频数据，并通过网络来传输到对方的计算机上，经过处理后与对方玩家的虚拟游戏画面进行融合，玩家能感觉到对方就在自己的眼前，使玩家能有与人对战时候的超时空的真实感。
本发明的目的是提供一种游戏对战的模式，该系统需要多玩家的参与，它能让远在网络两端的玩家体验到面对面游戏的真实感。本发明通过计算机产生虚拟画面，把视频输入和网络传输来获得对方玩家的视频画面，通过视频处理模块处理后与计算产生的游戏虚拟画面进行完美的叠加，把对方玩家的视频图像显示到游戏虚拟场景中，玩家可以通过除键盘鼠标等传统的输入方式来交流，更可以通过动作，语音等更贴近真实世界的方式来与对方玩家互动，从而拉近了游戏双方玩家的距离。
为了达到以上达到上述目的，本发明的超时空对战游戏的设计包括了以下模块：一、视频输入模块，二、视频网络传输模块，三、虚拟游戏画面生成模块，四、视频处理模块，五、视频与游戏画面合成模块。视频输入模块负责读取玩家的视频数据，视频网络传输模块则负责将该玩家计算机上获得的视频数据传输到网络另一端的玩家的计算机上，视频传输模块可以对视频输入模块获得的视频数据进行压缩等处理以更方便于传输。虚拟游戏画面生成模块则用来表达和反映游戏的内容。视频处理模块将对网络传输模块接收到的数据进行处理，比如去除背景等，最后合成模块用于把视频处理模块处理后的视频数据与游戏虚拟画面进行完美的结合。
为了进一步说明本发明的特征与技术内容，请参见以下有关本发明的详细说明与附图。然而本说明与附图仅提供说明与参考之用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明：
图1A：实施方案部署图
图1B：实施方案计算机执行流程图
图2：演示玩家A视频画面
图3：演示玩家B视频画面
图4：演示游戏虚拟画面
图5：呈现在A玩家面前的演示游戏画面
图6：呈现在B玩家面前的演示游戏画面
具体实施方式：
下面结合附图和本发明的较佳实施例对本发明进行进一步详细的说明：
参照图1A，为本发明的具体实施方式。本发明包括有视频数据输入模块(I)，网络传输模块(T)，视频处理模块(VP)，游戏虚拟场景生成模块(GS)，以及合成模块(C)。
这个系统可能是多个玩家参与，图1A所示的实施方案里描述的是两个玩家参与的场景，左边视频输入模块布署在玩家A的计算机上，网络传输模块则在不同的玩家之间进行数据传递，图1A中所示的视频处理模块，游戏虚拟场景生成模块，合成模块等均布署在玩家B的计算机上。
图1A所示的实施方案，仅描绘了在两个玩家的情形下，玩家A向玩家B传输视频数据，玩家B把从玩家A那里获得的视频数据进行合成的情景。但是作为一个完整系统，玩家之间的视频数据传输应该发生在参与游戏的任何两个玩家之间。为了方便说明，图1A仅描述了玩家A向玩家B传输视频数据的情况，其中玩家B向玩家A传输数据得方法同理。
视频输入模块I收集和获得玩家A的视频数据，例如从玩家A的网络摄像头(Web Camera)中获得的数据，获取的玩家A的视频数据如图2所示，在玩家B一端的视频输入模块获取的玩家B视频数据则如图3所示。网络传输模块T首先将对玩家A中获得的视频数据进行必要的处理，比如压缩成更适合网络传输的流以减轻网络带宽的压力，并在玩家A和玩家B之间建立直接或者间接的网络连接，并将压缩的视频数据传输到玩家B的计算机上。
玩家B在接受到网络传输过来的视频数据后，首先会对数据进行解压，把适合用于传输的视频数据转换成适合于处理的数据。视频处理模块VP将对这些数据进行处理，比如将玩家A从背景中分离出来，以及做一些类似亮度，对比度等的调节，或者是旋转扭曲等。
虚拟游戏场景生成模块根据玩家的游戏类型生成2D或3D的场景，作为一个例子，我们假如玩家进行围棋对战游戏，那么这个游戏场景就可以是一个虚拟的3D棋院的场景或者是一幅中国山水画的2D图象，类似这样的游戏场景应该是适合玩家所进行的游戏的文化氛围的(如图4所示)，以增加玩家进行游戏时的乐趣和融入感，使玩家体会到更真实的对战感。
合成模块把接收和处理完的其它玩家的视频数据进行叠加合成，并巧妙的融合到游戏场景生成模块输出的场景中。同样举围棋的游戏作为例子，游戏虚拟场景生成模块生成的场景中可以包含椅子等形象，合成模块可以把视频处理模块提取出来的玩家视频以2D图像或者3D的纹理贴图的方式放置到椅子上，并加上平滑的过渡，以和周围的环境结合起来。图6为呈现在玩家B计算机上的最终合成场景，图5为呈现再玩家A计算机上的最终合成场景，这样的游戏画面给更加人以一种和对方玩家面对面游戏的超时空真实感！
图1B演示了为了实现这样一个游戏的计算机程序执行流程图，玩家启动游戏程序，程序将连接网络服务器并让玩家登录，得到玩家的等级以及在游戏社区里的虚拟财产等信息。在玩家登录完毕后，将正式启动游戏程序，并初始化游戏场景以及建立与远程玩家的连接。同时程序还将启动一个独立的线程用于读取本地的游戏数据，并把视频传输模块跟远程玩家进行连接。
执行完上述动作后，程序基本上建立起了游戏环境，随后便可以开始接收玩家的输入以及从远程玩家接受游戏数据用于控制游戏的场景和行为。同时玩家也可以选择退出游戏程序。程序根据玩家的输入以及从远程接受的数据进行游戏逻辑的计算，并生成场景。
游戏场景输出的数据和从网络接受到的数据被送入到场景合成器，场景合成器处理完视频和游戏画面后使用一定的算法合成最终的一帧游戏图像。并回到用户输入阶段重新等待用户输入和生成下一帧游戏图象。
本发明的超时空游戏对战系统提供了与传统游戏对战系统完全不同的体验方式：参与游戏的玩家能在自己的计算机屏幕上看到对方玩家的形象，并且感觉到自己和对方玩家都是真实的参与到游戏之中的，玩家之间可以通过传统的计算机输入方式来进行交流也可以通过语音与动作来跟对方交流达到“远在天边，近在眼前”的感觉。
本发明的游戏交互系统具有以下特点：
一：视频输入模块可以通过多种方式获取玩家的视频数据。并通过网络传输模块把视频在各玩家之间进行交流，以拉近远在网络两端的玩家的距离感。
二：视频处理模块能对接收到的玩家数据进行一定的处理，以更好的表达玩家的状态和。
三：合成模块将玩家的视频数据跟游戏场景合成后带给玩家以全新的游戏体验：对方玩家就在自己面前与自己进行面对面的游戏。
以上所述，仅是本发明实施方案的一个例子而已，不能因此而局限本发明的权利范围，对熟悉本领域的技术人员来说，凡运用本发明的技术方案和技术构思做出其它的改变和变形，都应属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (11)

1.融合网络和现实的超时空对战游戏的设计方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1：获取游戏玩家视频画面、互动操作和当前游戏状态
步骤2：通过网络进行视频数据和游戏数据的传输
步骤3：在玩家面前呈现游戏画面时，对得到的对方视频画面和虚拟游戏画面进行叠加
2.根据权利要求1所描述的融合网络和现实的超时空对战游戏的设计方法，其特征在于：步骤1所获取的视频画面可以但不局限通过摄像头进行获取。
3.根据权利要求1所描述的融合网络和现实的超时空对战游戏的设计方法，其特征在于：步骤1所说的互动操作进一步包括：
a)玩家鼠标、键盘等电脑输入设备输入
b)玩家画面动作，如挥手
c)玩家语言等输入
d)其他可能的人机交互方式
4.根据权利要求1所描述的融合网络和现实的超时空对战游戏的设计方法，其特征在于：步骤1所说对方玩家的数量可以是一个也可以是多个。
5.根据权利要求1所描述的融合网络和现实的超时空对战游戏的设计方法，其特征在于：步骤2中所说网络传输模式包括但不局限于局域网或宽带网中的基于点对点的传输和基于服务器的中转传输。
6.根据权利要求1所描述的融合网络和现实的超时空对战游戏的设计方法，其特征在于：步骤3所说的对得到的对方视频画面和虚拟游戏画面进行叠加进一步包括：
步骤31：接收视频画面
步骤32：对视频画面进行处理
步骤33：根据游戏当前状态进行游戏画面构图
步骤34：对步骤33完成的构图和步骤32处理后的构图进行合并
7.根据权利要求6所描述的融合网络和现实的超时空对战游戏的设计方法，其特征在于：步骤31接收视频画面的同时也可能同时接收包括但不局限音频的其他数据，用于构建整个游戏的真实环境
8.根据权利要求6所描述的融合网络和现实的超时空对战游戏的设计方法，其特征在于：步骤32视频画面的处理可以是简单的拷贝也可以是进行人像边缘识别后的剪切等复杂的处理。
9.根据权利要求6所描述的融合网络和现实的超时空对战游戏的设计方法，其特征在于：步骤33中游戏画面构图可以但不局限使用2D静态图片、2D动态视频、3D模型。
10.根据权利要求6所描述的融合网络和现实的超时空对战游戏的设计方法，其特征在于：步骤34中合并处理可以是简单的拼接，也可以是柔和的画面Alpha叠加或其他图像合并处理方式。
11.根据权利要求6所描述的融合网络和现实的超时空对战游戏的设计方法，其特征在于：步骤34中合并处理可以是对2D画面进行贴图合并，也可以以贴图的方式融合到3D模型上。
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