CN103071288B - 一种全维射击游戏实现方法及游戏系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全维射击游戏实现方法及游戏系统，其中全维射击游戏实现方法包括步骤：主机将游戏画面发送给电视显示装置，并判断游戏目标物是否跑出画面；当目标物跑出画面时，主机将目标物的外形参数及表示目标物移动轨迹坐标的坐标参数发送给投影装置；投影装置根据接收到的目标物的外形参数及表示目标物移动轨迹坐标的坐标参数产生在三维实体空间内运动的目标物的投影图像；惯性枪指向目标物，并将姿态坐标及空间坐标及扳机命令回传主机；主机根据接收到的惯性枪的参数，与发送给投影装置的目标物的坐标参数在同一时间戳下进行对比，判断惯性枪是否击中目标物；根据惯性枪是否击中目标物的判断结果输出相应的声音及动画效果。

Description

一种全维射击游戏实现方法及游戏系统

技术领域

本发明涉及游戏设备领域，更具体地说，涉及一种全维射击游戏实现方法及游戏系统。

背景技术

电视游戏是一种用来娱乐的交互式多媒体，通常是指使用显示屏屏幕为显示器，在“电视游乐器”上执行家用机的游戏，与电脑游戏（PCGame）都属电子游戏的一种。由于价格较便宜、游戏软件种类多、设计也较亲切、容易上手，电视游戏比电脑游戏更为普遍，大多数人认为电视游戏比电脑游戏更有可玩性。

然而，目前电视游戏市场需求逐渐减退，不仅是因为受到手机游戏市场和网络游戏的冲击，更因为电视游戏本身动手指多、动身体少，因此会影响健康。虽然其中的射击类游戏通过采用模拟枪可以提高游戏体验的临场感，但是游戏的运动量并没有增加多少。而如果能够让玩家能够全方位进行射击游戏，那游戏的临场感和运动量将大大提升。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种全维射击游戏实现方法及游戏系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种全维射击游戏实现方法，其中，包括步骤：

A、由游戏主机将游戏画面发送给电视显示装置，并判断游戏目标物是否跑出画面；

B、当目标物跑出画面时，主机将目标物的外形参数及表示目标物移动轨迹坐标的坐标参数发送给投影装置；

C、投影装置根据接收到的目标物的外形参数及表示目标物移动轨迹坐标的坐标参数产生在三维实体空间内运动的目标物的投影图像；

D、惯性枪指向目标物，并将姿态坐标及空间坐标及扳机命令回传主机；

E、主机接收所述惯性枪回传的指向目标物的姿态坐标及空间坐标标和扳机命令参数；

F、主机根据接收到的惯性枪的参数，与发送给投影装置的目标物的坐标参数在同一时间戳下进行对比，判断所述惯性枪是否击中目标物；

G、根据所述惯性枪是否击中目标物的判断结果输出相应的声音及动画效果。

本发明所述的实现方法，其中，所述步骤A之前还包括以下步骤：

产生坐标校正控制信号，并将所述坐标校正控制信号发送给投影装置，以使得投影装置在三维实体空间的多个面上分别投射一个或多个光靶；

接收惯性枪回传的惯性枪当前坐标和所述射击指令，并存储；

向所述投影装置发送坐标校验完成指令，以使得所述投影装置控制所述光靶与惯性枪指向光标重合并闪动；

同时主机将发送给投影装置当前的坐标进行存储。

本发明所述的实现方法，其中，所述步骤A之前还包括以下步骤：

主机控制投影装置在显示屏的四角和/或中心位置分别显示光靶；

获取惯性枪发送的射击各个光靶时的坐标数据，并将所述惯性枪发送的坐标数据作为所述主机判断所述显示屏屏幕大小和位置的参数保存，以用于所述惯性枪和所述投影装置的校正。

本发明还提供了一种全维射击游戏系统，包括主机、惯性枪和显示屏，其中，还包括投影装置，所述投影装置与所述主机连接，用于与主机及惯性枪配合实现全维射击游戏。

本发明所述的系统，其中，所述主机包括：

运算模块，用于计算目标物的外形参数及表示目标物移动轨迹坐标的坐标参数；

接收器，用于将所述目标物的外形参数及表示目标物移动轨迹坐标的坐标参数发送给所述投影装置，以及接收所述惯性枪回传的指向目标坐标和扳机命令；

判断模块，用于根据接收到的惯性枪的参数，与发送给投影装置的目标物的坐标参数在同一时间戳下进行对比，判断所述惯性枪是否击中目标物；

声效模块，用于根据所述惯性枪是否击中目标物的判断结果输出相应的声音及动画效果。

本发明所述的系统，其中，所述主机还包括：坐标校正模块，用于产生坐标校正控制信号，并将所述坐标校正控制信号通过所述接收器发送给所述投影装置，以使得投影装置在三维实体空间的多个面上分别投射一个或多个光靶；

所述投影装置，还用于在接收到所述坐标校正控制信号后，在显示屏上投影出一个光靶，并与主机产生的光靶重合，再通过按键确认，以及在三维实体空间的多个面上分别投射一个光靶，在接收到校验完成指令后控制所述光靶与惯性枪指向光标重合并闪动，并向所述主机回传投影装置当前坐标；

所述惯性枪，还用于瞄准所述显示屏上的光靶以及三维实体空间的多个面上的光靶，并通过确认键产生射击所述光点或光靶的射击指令，并将惯性枪当前坐标和所述射击指令通过所述接收器发送给所述运算模块；

所述运算模块，用于在接收到所述射击指令后，向所述投影模块发送坐标校验完成指令；

存储模块，用于存储所述惯性枪当前坐标和所述投影装置当前坐标。

本发明所述的系统，其中，所述主机还包括：

显示屏屏幕大小参数设置模块，用于在所述显示屏的四角和/或中心位置分别显示光靶，获取所述惯性枪发送的射击各个光靶时的坐标数据，并将所述惯性枪发送的坐标数据作为所述主机判断所述显示屏屏幕大小和位置的参数保存，以用于所述惯性枪和所述投影装置的校正。

本发明的有益效果在于：通过将游戏主机与惯性枪配合，采用投影装置将主机发送的目标物的外形参数及坐标参数产生在三维实体空间内（包括天花板、地板以及墙体）运动的目标物的投影图像，让玩家全方位运动射击，由于方位不仅仅对着显示屏屏幕一个方向，而是整个空间，大大提升了游戏的临场感，增加玩家运动量，达到娱乐健身两不误的目的。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明较佳实施例的全维射击游戏实现方法流程图；

图2是本发明较佳实施例的全维射击游戏系统原理框图；

图3是本发明较佳实施例的全维射击游戏系统主机原理框图。

具体实施方式

本发明较佳实施例的全维射击游戏系统原理框图如图2所示，包括主机10、惯性枪20和显示屏40（例如电视），还包括根据主机10发送的目标物的外形参数及坐标参数产生在三维实体空间内（包括天花板、地板以及墙体）运动的目标物的投影图像的投影装置30，该投影装置30与主机10连接，用于与主机10及惯性枪20配合实现全维射击游戏。本系统通过将游戏主机10与惯性枪20配合，利用可以将射击目标投影到电视屏幕之外，并且在天花板、地板、以及墙体上运动的特点，让玩家全方位运动射击，由于方位不仅仅对着电视屏幕一个方向，而是整个空间，将大大提升玩家临场感，增加玩家运动量，达到娱乐健身两不误的目的。

采用上述全维射击游戏系统进行游戏时，游戏主机10将游戏画面传送到显示屏40上显示；当目标物跑出显示屏40，游戏主机10将目标物运动坐标发送给投影装置30，投影装置30根据坐标和目标物的外形特征数据在墙壁或天花板、地板等位置投射出具有目标物外形特征的图形，并且根据主机10命令而移动，同时回传投影装置30的转向坐标及姿态数据；玩家采用惯性枪20瞄准投射的目标物，惯性枪20通过内部惯性传感器感测枪的指向，并将指向坐标及扳机命令通过无线方式发送给主机10；主机10根据坐标控制投影装置30产生枪口指向标靶，当检测到扳机开枪命令时，主机10通过运算判断是否击中目标物，并且根据击中情况控制投影装置30产生相应声音及动画效果，同时在显示屏40上显示。这样玩家可全方位运动射击，由于方位不仅仅对着显示屏屏幕一个方向，而是整个空间，大大提升了游戏的临场感，增加玩家运动量，达到娱乐健身两不误的目的。

具体地，上述全维射击游戏系统实现的方法流程如图1所示，包括以下步骤：S1、由游戏主机10将游戏画面发送给电视显示装置，即显示屏；S2、判断游戏目标物是否跑出画面；S3、当目标物跑出画面时，主机10将目标物的外形参数及表示目标物移动轨迹坐标的坐标参数（这里的坐标参数是指球心对于球面的全维姿态角坐标）发送给投影装置30；S4、投影装置30根据接收到的目标物的外形参数及表示目标物移动轨迹坐标的坐标参数产生在三维实体空间内运动的目标物的投影图像；S5、惯性枪20指向目标物，并将姿态坐标及空间坐标及扳机命令回传主机10；S6、主机10接收惯性枪20回传的指向目标物的姿态坐标及空间坐标标和扳机命令参数；S7、主机10根据接收到的惯性枪20的参数，与发送给投影装置30的目标物的坐标参数在同一时间戳下进行对比，判断惯性枪20是否击中目标物；S8、根据惯性枪20是否击中目标物的判断结果输出相应的声音及动画效果。

上述实施例中，投影装置30与其它装置配合形成一个权威游戏系统，其中投影装置30的实现方式有多种，例如可采用悬挂式或地面站立式，投影装置30内部可采用三维扫描方式进行，投影装置30由主机10控制投影方向及姿态，并传送游戏目标物命令，由投影装置30产生目标动画。

在一个具体的实施例中，投影装置30包括无线收发模块、激光光源模块、运算控制单元、MEMS扫描镜模块、投影镜头转向机构、转向驱动模块、传感器转向感测单元（感测单元采用加速度、陀螺仪、地磁传感器中的一个或多个组成），以及电源和外壳。无线收发模块接收外部坐标及命令，传给运算控制单元，运算控制单元控制激光光源模块开关，并且控制MEMS扫描镜模块；扫描镜模块上的扫描镜将激光通过扫描镜发射出去；运算控制单元还控制投影镜头转向驱动模块，驱动投影镜头转向机构带动投影镜头上下左右三维转向；传感器转向感测单元感测转向运动，并将转向后得到的感测数据传给运算控制单元，运算得到坐标及姿态后，再通过无线收发模块发出；运算控制单元根据主机10发来的坐标及命令控制投影装置30个模块相互配合在墙壁、天花、地板上投射出运动的图像。

进一步地，如图3所示，上述全维射击游戏系统的主机10包括：运算模块11，用于计算目标物的外形参数及表示目标物移动轨迹坐标的坐标参数；接收器12，用于将目标物的外形参数及表示目标物移动轨迹坐标的坐标参数发送给投影装置30，以及接收惯性枪20回传的指向目标坐标和扳机命令；判断模块13，用于根据接收到的惯性枪20的参数，与发送给投影装置30的目标物的坐标参数在同一时间戳下进行对比，判断惯性枪20是否击中目标物，例如可比较目标物的坐标与惯性枪20坐标是否在重合误差内，是则判断击中目标物；声效模块14，用于根据惯性枪20是否击中目标物的判断结果输出相应的声音及动画效果。其中，接收器与游戏主机10接口相连，又通过无线方式与惯性枪20和游戏配合投影装置30相连，或者通过有线方式与投影装置30连接。

由于在全维射击游戏系统的主机10、投影装置30和惯性枪20在上电时，要求进行统一的坐标校正，比如惯性枪20和投影装置30都正对显示屏屏幕，然后游戏主机10控制投影装置30在前后左右上下等多个面投射一个光靶，惯性枪20指向每个光靶，扳动扳机，惯性枪20将坐标及扳机命令发送到接收器，主机10运算后再传给接收器，由接收器将坐标发给投影装置30，投影装置30投射的光靶闪动表示校验完成；主机10将惯性枪20及投影装置30分别传来的此时的坐标保存，作为以后同步的基准。另外，主机10在显示屏屏幕上新的四个角和中心位置分别显示光靶，惯性枪20分别对准各标靶开枪，这些数据将用于投影装置30判断显示屏屏幕大小和位置。

因此，进一步地，上述全维射击游戏系统实现方法的步骤S1之前还包括以下步骤：产生坐标校正控制信号，并将坐标校正控制信号发送给投影装置30，以使得投影装置30在三维实体空间的多个面上分别投射一个或多个光靶；接收惯性枪20回传的惯性枪20当前坐标和射击指令，并存储；向投影装置30发送坐标校验完成指令，以使得投影装置30控制光靶与惯性枪20指向光标重合并闪动；同时主机10将发送给投影装置30当前的坐标进行存储。

上述全维射击游戏系统的主机10还包括：坐标校正模块15，用于产生坐标校正控制信号，并将坐标校正控制信号通过接收器发送给投影装置30，以使得投影装置30在三维实体空间的多个面上分别投射一个或多个光靶；投影装置30，还用于在接收到坐标校正控制信号后，在显示屏40上投影出一个光靶，并与主机10产生的光靶重合，再通过按键确认，以及在三维实体空间的多个面上分别投射一个光靶，在接收到校验完成指令后控制光靶与惯性枪20指向光标重合并闪动，并向主机10回传投影装置30当前坐标；惯性枪20，还用于瞄准显示屏40上的光靶以及三维实体空间的多个面上的光靶，并通过确认键产生射击光点或光靶的射击指令，并将惯性枪20当前坐标和射击指令通过接收器发送给运算模块；运算模块11，用于在接收到射击指令后，向投影模块发送坐标校验完成指令；存储模块，用于存储惯性枪20当前坐标和投影装置30当前坐标。

更进一步地，上述全维射击游戏系统实现方法的步骤S1之前还包括以下步骤：主机10控制投影装置30在显示屏40的四角和/或中心位置分别显示光靶；获取惯性枪20发送的射击各个光靶时的坐标数据，并将惯性枪20发送的坐标数据作为主机10判断显示屏屏幕大小和位置的参数保存，以用于惯性枪20和投影装置30的校正。相应地，上述全维射击游戏系统的主机10还包括：显示屏屏幕大小参数设置模块，用于在显示屏40的四角和/或中心位置分别显示光靶，获取惯性枪20发送的射击各个光靶时的坐标数据，并将惯性枪20发送的坐标数据作为主机10判断显示屏屏幕大小和位置的参数保存，以用于惯性枪20和投影装置30的校正。

游戏开始前，由主机10在房间内的各个墙体及天花地板分别投影光斑，游戏用户站在指定的位置，用惯性枪20指向投影光斑，最好惯性枪20上带有激光头，方便准确指向光斑，用户扳动惯性抢的扳机，这时惯性枪20指向坐标传送到主机10后，主机10产生的光标将与光斑重合，完成校正。

综上，上述全维射击游戏系统及其实现方法通过将游戏主机10与惯性枪20配合，利用可以将射击目标投影到电视屏幕之外，并且在天花板、地板、以及墙体上运动的特点，让玩家全方位运动射击，由于方位不仅仅对着电视屏幕一个方向，而是整个空间，将大大提升玩家的临场感，增加玩家运动量，达到娱乐健身两不误的目的。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种全维射击游戏实现方法，其特征在于，包括步骤：

A、由游戏主机将游戏画面发送给电视显示装置，并判断游戏目标物是否跑出画面；

B、当目标物跑出画面时，主机将目标物的外形参数及表示目标物移动轨迹坐标的坐标参数发送给投影装置；

C、投影装置根据接收到的目标物的外形参数及表示目标物移动轨迹坐标的坐标参数产生在三维实体空间内运动的目标物的投影图像；

D、惯性枪指向目标物，并将姿态坐标及空间坐标及扳机命令回传主机；

E、主机接收所述惯性枪回传的指向目标物的姿态坐标及空间坐标标和扳机命令参数；

F、主机根据接收到的惯性枪的参数，与发送给投影装置的目标物的坐标参数在同一时间戳下进行对比，判断所述惯性枪是否击中目标物；

G、根据所述惯性枪是否击中目标物的判断结果输出相应的声音及动画效果。

2.根据权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述步骤A之前还包括以下步骤：

产生坐标校正控制信号，并将所述坐标校正控制信号发送给投影装置，以使得投影装置在三维实体空间的多个面上分别投射一个或多个光靶；

接收惯性枪回传的惯性枪当前坐标和所述射击指令，并存储；

向所述投影装置发送坐标校验完成指令，以使得所述投影装置控制所述光靶与惯性枪指向光标重合并闪动；

同时主机将发送给投影装置当前的坐标进行存储。

3.根据权利要求2所述的实现方法，其特征在于，所述步骤A之前还包括以下步骤：

主机控制投影装置在显示屏的四角和/或中心位置分别显示光靶；

获取惯性枪发送的射击各个光靶时的坐标数据，并将所述惯性枪发送的坐标数据作为所述主机判断所述显示屏屏幕大小和位置的参数保存，以用于所述惯性枪和所述投影装置的校正。

4.一种全维射击游戏系统，包括主机、惯性枪和显示屏，其特征在于，还包括投影装置，所述投影装置与所述主机连接，用于根据接收到的目标物的外形参数及表示目标物移动轨迹坐标的坐标参数产生在三维实体空间内运动的目标物的投影图像。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述主机包括：

运算模块，用于计算目标物的外形参数及表示目标物移动轨迹坐标的坐标参数；

接收器，用于将所述目标物的外形参数及表示目标物移动轨迹坐标的坐标参数发送给所述投影装置，以及接收所述惯性枪回传的指向目标坐标和扳机命令；

判断模块，用于根据接收到的惯性枪的参数，与发送给投影装置的目标物的坐标参数在同一时间戳下进行对比，判断所述惯性枪是否击中目标物；

声效模块，用于根据所述惯性枪是否击中目标物的判断结果输出相应的声音及动画效果。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述主机还包括：坐标校正模块，用于产生坐标校正控制信号，并将所述坐标校正控制信号通过所述接收器发送给所述投影装置，以使得投影装置在三维实体空间的多个面上分别投射一个或多个光靶；

所述投影装置，还用于在接收到所述坐标校正控制信号后，在显示屏上投影出一个光靶，并与主机产生的光靶重合，再通过按键确认，以及在三维实体空间的多个面上分别投射一个光靶，在接收到校验完成指令后控制所述光靶与惯性枪指向光标重合并闪动，并向所述主机回传投影装置当前坐标；

所述惯性枪，还用于瞄准所述显示屏上的光靶以及三维实体空间的多个面上的光靶，并通过确认键产生射击所述光点或光靶的射击指令，并将惯性枪当前坐标和所述射击指令通过所述接收器发送给所述运算模块；

所述运算模块，用于在接收到所述射击指令后，向所述投影模块发送坐标校验完成指令；

存储模块，用于存储所述惯性枪当前坐标和所述投影装置当前坐标。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述主机还包括：

显示屏屏幕大小参数设置模块，用于在所述显示屏的四角和/或中心位置分别显示光靶，获取所述惯性枪发送的射击各个光靶时的坐标数据，并将所述惯性枪发送的坐标数据作为所述主机判断所述显示屏屏幕大小和位置的参数保存，以用于所述惯性枪和所述投影装置的校正。