CN103083909A - 模拟重力球游戏装置跳跃处理方法及模拟重力球游戏装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种模拟重力球游戏装置的跳跃处理方法及模拟重力球游戏装置。该模拟重力球游戏装置包括外壳、以及安装在外壳上的显示屏、存储单元、三维感测模块和运算单元等。该方法包括:调用场景数据，并在显示屏上显示出游戏场景；并调用重力球数据，模拟重力球出现在游戏场景中；通过三维感测模块感测三维运动数据，并结合场景数据，模拟出重力球在游戏场景中运动；其中，三维运动数据包括竖直方向的竖直加速度、以及水平方向的水平加速度；模拟重力球游戏装置根据竖直加速度、水平加速度，并结合重力加速度，运算处理得到重力球的跳跃轨迹，并结合场景数据，模拟得到重力球在游戏场景中的跳跃运动，具有模拟程度高、游戏成本低的有益效果。

Description

模拟重力球游戏装置跳跃处理方法及模拟重力球游戏装置

技术领域

本发明涉及模拟运动领域，更具体地说，涉及一种模拟重力球游戏装置的跳跃处理方法。

背景技术

目前在手机上有一种重力球的游戏，利用手机内部的加速度传感器（也可以叫重力传感器）来检测手机的倾斜度，在现实的倾斜平面上重力球会发生滚动，而手机上的重力球游戏利用软件生成一个模拟重力球在游戏场景中滚动进行游戏。然而，这种游戏最大的缺陷是模拟的程度比较低，其实真正的重力球在显示中不仅能滚动，还能跳动。

目前，这种重力球游戏通常都是在智能手机中安装使用，虽然对于小孩子来说能够锻炼手、眼的协调平衡控制，但是现在的智能手机价格相对比较贵，小孩子玩耍智能手机的时候很容易不小心跌落，造成智能手机损坏，而且将智能手机长期给小孩子玩会影响用户自身的通讯需求，这些都大大增加了游戏成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术模拟程度低的缺陷，提供一种模拟重力球游戏装置的跳跃处理方法。

本发明所要解决的另一技术问题在于，针对现有技术模拟程度低的缺陷，提供一种模拟程度高的模拟重力球游戏装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种模拟重力球游戏装置的跳跃处理方法，包括以下步骤：

S1：调用场景数据，并在模拟重力球游戏装置的显示屏上显示出游戏场景；并调用重力球数据，模拟重力球出现在所述游戏场景中；

S2：通过三维感测模块感测模拟重力球游戏装置运动的三维运动数据，并结合所述场景数据，模拟出所述重力球在所述游戏场景中运动；其中，所述三维运动数据包括竖直方向的竖直加速度、以及水平方向的水平加速度；

S3：所述模拟重力球游戏装置根据所述竖直加速度、水平加速度，并结合重力加速度，运算处理得到所述重力球的跳跃轨迹，并结合所述场景数据，模拟得到所述重力球在所述游戏场景中的跳跃运动。

优选地，在所述步骤S2中，将所述重力球游戏装置的显示屏水平向上放置，与所述显示屏垂直的方向为所述竖直方向；与所述显示屏平行的方向为水平方向。

优选地，所述步骤S3包括：

S3-1：将所述竖直加速度与所述重力加速度对比，当向上的所述竖直加速度大于所述重力加速度时，判断为所述重力球向上跳跃；

S3-2：将所述向上的竖直加速度与所述水平加速度、重力加速度结合运算，得到所述重力球的运动轨迹。

优选地，在所述步骤S3-2中，结合所述向上的竖直加速度和重力加速度，计算出重力球的上升的最大高度和所需时间；结合所述水平加速度，计算出向上运动轨迹；

根据所述水平加速度和重力加速度，计算所述重力球的下降时间、距离及下降轨迹。

优选地，包括外壳、以及安装在所述外壳上的显示屏、存储单元、三维感测模块和运算单元；

所述存储单元存储有场景数据、以及重力球数据；

所述三维感测模块用于感测整个模拟重力球游戏装置运动的三维运动数据；所述三维运动数据包括竖直方向的竖直加速度、以及水平方向的水平加速度；

所述运算单元与所述显示屏、存储单元和三维感测模块连接，用于根据所述场景数据在所述显示屏中显示游戏场景；并将所述三维运动数据、重力球数据结合场景数据，模拟出所述重力球在所述游戏场景中运动；并根据所述竖直加速度、水平加速度，并结合重力加速度，运算处理得到所述重力球的跳跃轨迹，并结合所述场景数据，模拟得到所述重力球在所述游戏场景中的跳跃运动。

优选地，所述运算单元包括跳跃判断模块、跳跃处理模块以及移动处理模块；

所述跳跃判断模块与所述三维感测模块连接，将所述三维感测模块感测的竖直加速度与重力加速度对比，判断是否产生跳跃；

所述跳跃处理模块与所述跳跃判断模块连接，当跳跃判断结果为产生跳跃时，将所述竖直加速度、重力加速度和水平加速度结合，运算处理得到所述重力球的跳跃轨迹；

所述移动处理模块与所述跳跃判断模块连接，根据当跳跃判断结果为没有产生跳跃时，根据所述水平加速度控制所述重力球的水平运动。

优选地，所述三维感测模块包括加速度传感器。

优选地，所述模拟重力球游戏装置还包括与所述运算单元连接的音频模块。

优选地，所述模拟重力球游戏装置还包括与所述运算单元连接的无线收发模块，接收外接数据，更新所述存储单元的数据。

优选地，所述模拟重力球游戏装置还包括为整个装置供电的电源模块。

实施本发明的模拟重力球游戏装置的跳跃处理方法，具有以下有益效果：1、相对于现有技术，本发明实现了对重力球的跳跃的模拟，具有更强的娱乐性。2、本发明将智能手机的模拟重力球游戏移植到玩具中，用于对小孩子的掌握平衡的训练，降低了由于小孩子摔坏手机或者长期占用用户的通讯需求而带来的游戏成本。

附图说明

图1是本发明实施例中的模拟重力球游戏装置结构的示意图；

图2是本发明实施例中的模拟重力球游戏装置的跳跃处理方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合图示对本发明左进一步详细说明。

图1示出了一种模拟重力球游戏装置，该模拟重力球游戏装置外形和现在的智能手机外形类似；当然，其形状也可以根据需要设计成各种形状。

该模拟重力球游戏装置包括外壳10、以及安装在外壳10上的显示屏11、存储单元12、三维感测模块13和运算单元14，利用三维感测模块13来感测整个装置的运动状态，进而控制模拟重力球的运动，实现模拟重力球跳过障碍物。

其中，该外壳10的形状可以根据需要做成适于把持的各种形状，用于将显示屏11、存储单元12、三维感测模块13、运算单元14等安装于其上。该外壳10可以采用不挥发有毒气体的塑料制成，或者也可以采用性能更好的有机高分子材料，有益儿童健康。

该显示屏11可以安装在外壳的表面，与运算单元14连接，用于显示运算单元14调用的游戏场景和重力球在游戏场景中的运动轨迹。该显示屏11可以采用液晶显示屏、LED显示屏等各种显示屏。

该存储单元12与运算单元14连接，存储有场景数据、重力球数据、以及音乐等，供运算单元14调用并在显示屏11上显示。该存储单元12可以采用独立的存储芯片，也可以将之与运算单元14中集成到一个芯片中。

该三维感测模块13用于感测整个模拟重力球游戏装置运动的三维运动数据，该三维运动数据包括竖直方向的竖直加速度、水平方向的水平加速度等。在本实施例中，该三维感测模块13可以采用加速度传感器，感测整个装置的加速度，并运算分解成竖直加速度、水平加速度等。可以理解的，该三维感测模块13也可以采用其他传感器，只要可以感测装置的运动加速度即可。

该运算单元14与显示屏11、存储单元12和三维感测模块13通讯连接，可调用存储单元12中的场景数据，并在显示屏11中显示游戏场景；并将三维感测模块13所感测到的三维运动数据、重力球数据结合场景数据，模拟出重力球在游戏场景中的运动轨迹；进一步的，可以根据三维运动数据中的竖直加速度、水平加速度，结合重力加速度，运算处理得到重力球的跳跃轨迹，并结合场景数据和重力球数据，模拟得到重力球在游戏场景中的跳跃运动。

在本实施例中，该运算单元14包括跳跃判断模块141、跳跃处理模块142以及移动处理模块143等。跳跃判断模块141与三维感测模块13通讯连接，将三维感测模块13感测的竖直加速度与重力加速度对比，判断是否产生跳跃。例如，当装置向上快速抬起时，竖直加速度大于重力加速度、并大于一定数值时，大于重力加速度时，可以判断为跳跃运动。

跳跃处理模块142与跳跃判断模块141连接，当跳跃判断结果为产生跳跃时，将竖直加速度、重力加速度、水平加速度结合，运算处理得到重力球的跳跃轨迹，并结合场景数据、重力球数据，运算得到模拟重力球以这个加速度向空中运动，计算出最大高度及所需时间，再受重力加速度作用，计算出落回原始平面的相应下降时间、距离及下降轨迹等，从而起到模拟重力球在游戏场景中产生跳跃的效果。

移动处理模块143与跳跃判断模块141连接，当跳跃判断模块141的跳跃判断结果为没有产生跳跃时，根据水平加速度的方向、大小等控制重力球的水平运动，结合场景数据等，来绕过场景中的对应障碍物，实现水平转向、移动等模拟动作。

进一步的，在一些实施例中，该模拟重力球游戏装置还可以设置有音频模块，该音频模块与运算单元连接，可以根据场景数据来发出模拟重力球的撞击地板的声音、发出适宜儿童的音乐等。

该模拟重力球游戏装置还可设置有与运算单元连接的无线收发模块，可用于接收外接数据，更新存储单元12中的数据，例如可以添加新的音乐、添加新的游戏场景、加载游戏等。

该模拟重力球游戏装置还可以包括为整个装置供电的电源模块，该电源模块可采用可充电电池、其他普通电池、或直接通过转接器接入市电等。

如图2所示，在使用模拟重力球游戏装置时，其跳跃处理方法包括以下步骤：

首先，为模拟重力游戏装置上电，运算单元14从存储单元12中调用场景数据，并在模拟重力球游戏装置的显示屏11上显示出游戏场景，并调用重力球数据，模拟重力球出现在设定的游戏场景中，步骤S1。使用者可以根据喜好，调用存储单元12里的不同场景数据。进一步的，还可以调用存储单元12里的音乐，设定背景音乐，或者调用不同的音频特效，来模拟重力球撞击、碰撞的声响，使得游戏更加有趣。

在使用时，将重力球游戏装置的显示屏水平向上放置，从而可以将与显示屏垂直的方向的方向定义为竖直方向，将与显示屏平行的方向定义为水平方向。

运算单元14通过三维感测模块13感测模拟重力球游戏装置运动的三维运动数据，该三维运动数据包括竖直方向的竖直加速度、水平方向的水平加速度等。并且，结合调用的场景数据和重力球数据，模拟出重力球在游戏场景中运动，步骤S2。例如，调用存储单元12中的游戏地图，在显示屏展示；并且，调用重力球数据，在游戏地图中显示出模拟重力球的位置、大小等；然后，模拟重力球按设定速度、或通过按键、整个装置的位置控制速度，在游戏地图中滚动；在游戏地图中出现转完、倾斜等位置时，使用者通过调整整个装置的角度，由于使用者没有突然向上提起的动作，此时三维感测模块13感测到的竖直加速度没有发生突变，跳跃判断模块141根据竖直向上的竖直加速度小于重力加速度值，来判断出没有产生跳跃。此时，移动处理模块143,可以忽略竖直加速度的影响，只需要根据水平加速度的变化，来控制重力球的水平运动，并与场景数据结合，在显示屏显示的场景数据中体现。

当使用者突然抬起整个装置时，模拟重力球游戏装置的运算单元14根据竖直加速度、水平加速度、加速时间，并结合重力加速度，运算处理得到重力球的跳跃轨迹，并结合预先设定的场景数据和重力球数据，模拟得到重力球在游戏场景中的跳跃运动，步骤S3。

具体的：当使用者突然抬起整个装置时，会产生一个向上的竖直加速度，由三维感测模块13感测到该向上的竖直加速度，跳跃判断模块141将竖直加速度与重力加速度对比，当向上的竖直加速度大于重力加速度时，判断为重力球产生向上跳跃的动作，其他情况下则判断为不向上跳跃；

然后，跳跃处理模块142将向上的竖直加速度与水平加速度、重力加速度、模拟重力球本身的速度等结合运算，可以得到重力球的运动轨迹：结合向上的竖直加速度和重力加速度，计算出重力球的上升的最大高度和所需时间；再结合水平加速度，计算出向上运动轨迹；最后，根据水平加速度和重力加速度，计算重力球的下降时间、距离及下降轨迹等，从而可以模拟重力球在场景中进行跳跃动作，跳过障碍，以实现不同的用户体验。

本发明实施例的模拟重力球游戏装置取消了现有技术的手机中大部分功能，只保留显示、声音、电源开关、三维感测模块及低速廉价的处理器等，构成儿童娱乐机。还可以带有无线功能，方便安装各种程序、数据，方便儿童训练，由于价格低廉可以放心儿童娱乐，又不耽搁家长的通讯，这有可能成为儿童的标准玩具，因为具有智能，市场前景非常巨大。

可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种模拟重力球游戏装置跳跃处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：调用场景数据，并在模拟重力球游戏装置的显示屏上显示出游戏场景；并调用重力球数据，模拟重力球出现在所述游戏场景中；

S2：通过三维感测模块感测模拟重力球游戏装置运动的三维运动数据，并结合所述场景数据，模拟出所述重力球在所述游戏场景中运动；其中，所述三维运动数据包括竖直方向的竖直加速度、以及水平方向的水平加速度；

S3：所述模拟重力球游戏装置根据所述竖直加速度、水平加速度，并结合重力加速度，运算处理得到所述重力球的跳跃轨迹，并结合所述场景数据，模拟得到所述重力球在所述游戏场景中的跳跃运动。

2.根据权利要求1所述的模拟重力球游戏装置跳跃处理方法，其特征在于，在所述步骤S2中，将所述重力球游戏装置的显示屏水平向上放置，与所述显示屏垂直的方向为所述竖直方向；与所述显示屏平行的方向为水平方向。

3.根据权利要求2所述的模拟重力球游戏装置跳跃处理方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

S3-1：将所述竖直加速度与所述重力加速度对比，当向上的所述竖直加速度大于所述重力加速度时，判断为所述重力球向上跳跃；

S3-2：将所述向上的竖直加速度与所述水平加速度、重力加速度结合运算，得到所述重力球的运动轨迹。

4.根据权利要求3所述的模拟重力球游戏装置跳跃处理方法，其特征在于，在所述步骤S3-2中，结合所述向上的竖直加速度和重力加速度，计算出重力球的上升的最大高度和所需时间；结合所述水平加速度，计算出向上运动轨迹；

根据所述水平加速度和重力加速度，计算所述重力球的下降时间、距离及下降轨迹。

5.一种模拟重力球游戏装置，其特征在于，包括外壳、以及安装在所述外壳上的显示屏、存储单元、三维感测模块和运算单元；

所述存储单元存储有场景数据、以及重力球数据；

所述三维感测模块用于感测整个模拟重力球游戏装置运动的三维运动数据；所述三维运动数据包括竖直方向的竖直加速度、以及水平方向的水平加速度；

所述运算单元与所述显示屏、存储单元和三维感测模块连接，用于根据所述场景数据在所述显示屏中显示游戏场景；并将所述三维运动数据、重力球数据结合场景数据，模拟出所述重力球在所述游戏场景中运动；并根据所述竖直加速度、水平加速度，并结合重力加速度，运算处理得到所述重力球的跳跃轨迹，并结合所述场景数据，模拟得到所述重力球在所述游戏场景中的跳跃运动。

6.根据权利要求5所述的模拟重力球游戏装置，其特征在于，所述运算单元包括跳跃判断模块、跳跃处理模块以及移动处理模块；

所述跳跃判断模块与所述三维感测模块连接，将所述三维感测模块感测的竖直加速度与重力加速度对比，判断是否产生跳跃；

所述跳跃处理模块与所述跳跃判断模块连接，当跳跃判断结果为产生跳跃时，将所述竖直加速度、重力加速度和水平加速度结合，运算处理得到所述重力球的跳跃轨迹；

所述移动处理模块与所述跳跃判断模块连接，当跳跃判断结果为没有产生跳跃时，根据所述水平加速度控制所述重力球的水平运动。

7.根据权利要求5或6所述的模拟重力球游戏装置，其特征在于，所述三维感测模块包括加速度传感器。

8.根据权利要求7所述的模拟重力球游戏装置，其特征在于，所述模拟重力球游戏装置还包括与所述运算单元连接的音频模块。

9.根据权利要求7所述的模拟重力球游戏装置，其特征在于，所述模拟重力球游戏装置还包括与所述运算单元连接的无线收发模块，接收外接数据，更新所述存储单元的数据。

10.根据权利要求7所述的模拟重力球游戏装置，其特征在于，所述模拟重力球游戏装置还包括为整个装置供电的电源模块。

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