CN103354761B - 虚拟高尔夫仿真装置及方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种虚拟高尔夫仿真装置及方法。感测装置感测使用者利用高尔夫球杆击球，而且高尔夫球轨迹是依据感测结果在虚拟高尔夫球场中模拟，让使用者在虚拟高尔夫球场享受虚拟高尔夫，以提供在真实高尔夫球场上打高尔夫球的真实感。而感测处理需要长时间让感测装置精确感测移动高尔夫球的物理特性，可依据感测结果达到快速实现高尔夫球轨迹仿真影像。这降低在高尔夫球被使用者击出的时间以及高尔夫球轨迹开始在仿真影像中实现而到达无法被人察觉程度的时间之间的差异，藉以改善虚拟高尔夫的真实感。

Description

虚拟高尔夫仿真装置及方法
技术领域
本发明涉及一种虚拟高尔夫仿真装置及方法，尤其是一种虚拟高尔夫球场被可视化及模拟且使用者直接敲击的高尔夫球的轨迹在虚拟高尔夫球场中模拟的虚拟高尔夫仿真装置及方法。
背景技术
由于最近高尔夫人口的增加，所谓的屏幕高尔夫系统已经被引介，提供使用者使用虚拟高尔夫仿真装置等来体验高尔夫并享受虚拟高尔夫活动。基本上，当使用者藉挥动高尔夫球杆以敲击安置在高尔夫打击垫上的高尔夫球时，虚拟高尔夫仿真装置经感测装置感测高尔夫球以获得移动高尔夫球的物理特性，并使用所获的物理特性在虚拟高尔夫球场中实现模拟高尔夫球轨迹的影像。
当感测装置只能计算出移动高尔夫球的许多物理特性中的基本物理特性时，可快速进行感测处理，让高尔夫球轨迹的仿真影像几乎在高尔夫球被击出的相同时间下被实现。然而，在此时，问题是因为高尔夫球的轨迹无法只使用基本物理特性而被精确计算，模拟的精确性会降低。
另一方面，当感测装置能计算移动高尔夫球的许多物理特性时，模拟精确性会增加。然而，在此时，进行感测处理所需要的时间会增加，使得高尔夫球轨迹的仿真影像在使用者敲击稿尔夫球后经过所需时间过之后才实现。这会大幅降低虚拟高尔夫的真实性，进而大幅降低使用者对虚拟高尔夫的兴趣。
发明内容
技术问题
因此，本发明已经在上述问题的观点下而实现，且本发明的目的在于提供一种虚拟高尔夫仿真装置及方法，其中感测装置感测使用者利用高尔夫球杆击球，而且高尔夫球轨迹依据感测结果在虚拟高尔夫球场中模拟，让使用者在虚拟高尔夫球场享受虚拟高尔夫，以提供高尔夫使用人会觉得在真实高尔夫球场上打高尔夫的真实感觉，而且其中，当感测装置实际上感测移动高尔夫球的物理特性时需要很多时间以进行感测处理，可依据感测结果达成快速实现高尔夫球轨迹的仿真影像，以降低在高尔夫球被使用者击出的时间以及高尔夫球轨迹开始在仿真影像中实现而到达无法被人察觉程度的时间之间的差异，藉以大幅改善虚拟高尔夫的真实感。
解决问题
依据本发明的特点，上述及其它目的可藉提供一种虚拟高尔夫仿真装置而达成，该虚拟高尔夫仿真装置包括：一照相单元，其从使用者挥杆敲击高尔夫球中获得多个影像；一感测处理单元，其分析第一高尔夫球信息，用于从所获得的影像中计算被使用者敲击的移动高尔夫球的物理特性，并分析具有不同于第一高尔夫球信息而相互独立的至少一物理特性的第二高尔夫球信息；以及一影像实现装置，其依据第一高尔夫球信息开始实现高尔夫球的轨迹的仿真影像，并藉由应用第二高尔夫球信息至高尔夫球的轨迹持续实现仿真影像。
较佳地，该影像实现装置接收已经被最先传送的第一高尔夫球信息，且依据接收到的第一高尔夫球信息开始实现高尔夫球的轨迹的仿真影像，以及接收已经被接着传送的第二高尔夫球信息，且藉由应用所接收的第二高尔夫球信息至高尔夫球的轨迹持续实现仿真影像。
较佳地，该第一高尔夫球信息包括移动高尔夫球的速度、方向及垂直角度的至少其中之一，而第二高尔夫球信息包括移动高尔夫球的速度、方向、垂直角度及旋转的至少其中之一。
较佳地，该第二高尔夫球信息包括旋转信息，且其中该感测处理单元藉由从所获得的影像中抽出并分析已敲击高尔夫球的高尔夫球杆的影像，估计高尔夫球的旋转以分析第二高尔夫球信息。
较佳地，该感测处理单元包括第一高尔夫球处理模块，其从所获得的影像中抽出高尔夫球影像并分析第一高尔夫球信息、以及第二高尔夫球处理模块，其从所获得的影像中抽出高尔夫球杆影像并分析第二高尔夫球信息。
较佳地，该感测处理单元包括第一高尔夫球处理模块，其从所获得的影像中抽出高尔夫球影像并分析第一高尔夫球信息、以及第二高尔夫球处理模块，其藉由所获得的影像中抽出高尔夫球影像并分析高尔夫球影像上预设标记或小凹洞的变化，估计高尔夫球的旋转以分析第二高尔夫球信息。
依据本发明的另一特点，提供一种虚拟高尔夫仿真装置，包括：一照相单元，其从使用者挥杆敲击高尔夫球中获得多个影像；一感测处理单元，其进行影像处理，用于从所获得的影像中计算被使用者敲击的移动高尔夫球的物理特性，并以分散方式处理及计算相互独立的移动高尔夫球的每一物理特性；以及一影像实现装置，其依据最先计算的至少一物理特性，开始实现高尔夫球的轨迹的仿真影像，并藉由应用后续所计算的高尔夫球的至少一物理特定至高尔夫球的轨迹，持续实现仿真影像。
依据本发明的另一特点，提供一种虚拟高尔夫模拟方法，包括：由使用者挥杆敲击高尔夫球中获得多个影像；分析第一高尔夫球信息，用于从所获得的影像中计算被使用者敲击的移动高尔夫球的物理特性，并分析具有不同于第一高尔夫球信息而相互独立的至少一物理特性的第二高尔夫球信息；最先传送第一高尔夫球信息至影像实现装置，藉以开始实现高尔夫球的轨迹的仿真影像；以及后续传送第二高尔夫球信息至影像实现装置，并藉由应用第二高尔夫球信息至高尔夫球的轨迹，使影像实现装置持续实现仿真影像。
较佳地，分析第一高尔夫球信息包括抽出并分析从所获得影像中的高尔夫球影像，藉以抽出移动高尔夫球的速度、方向及垂直角度的至少其中之一。
较佳地，分析第二高尔夫球信息包括抽出并分析从所获得影像中的高尔夫球杆影像，藉以抽出移动高尔夫球的旋转。
依据本发明的另一特点，提供一种虚拟高尔夫模拟方法，包括：感测使用者挥杆敲击高尔夫球，并以分散分式处理及计算相互独立的被使用者敲击的移动高尔夫球的每一个物理特性；接收在移动高尔夫球的物理特性中最先计算的物理特性数值，并依据最先计算的物理特性数值，开始实现高尔夫球的轨迹的仿真影像；以及额外接收在移动高尔夫球的物理特性中后续计算的物理特性数值，并藉由应用后续所计算的物理特性数值至已经开始实现的仿真影像，持续实现仿真影像。
本发明的有利效果
在依据本发明的虚拟高尔夫仿真装置及方法中，感测装置以分散方式有效进行感测处理，虽然当感测装置精确感测移动高尔夫球的物理特性时，进行感测处理会花费很多时间，但是藉以依据感测结果能达成快速实现高尔夫球轨迹的仿真影像。这会降低在高尔夫球被使用者击出的时间以及高尔夫球轨迹开始在仿真影像中实现而到达无法被人察觉程度的时间之间的差异，藉以大幅改善虚拟高尔夫的真实感。
附图说明
本发明上述及其它目的、特点及其它优点将由以下的详细说明及结合所附图式而被更加清楚了解，其中：
图1说明依据本发明实施例的虚拟高尔夫仿真装置所应用的屏幕高尔夫系统实例的示意图；
图2是说明依据本发明实施例的虚拟高尔夫仿真装置的配置的方块示意图；
图3是依据本发明实施例的虚拟高尔夫模拟方法的流程图；
图4是依据本发明另一实施例的虚拟高尔夫模拟方法的流程图；
图5是依据本发明另一实施例的虚拟高尔夫模拟方法的流程图；以及
图6及图7说明用于依据本发明在藉感测装置以分散方式处理后依据从虚拟高尔夫仿真装置的感测装置所传送的高尔夫球信息项目实现仿真影像的不同方法。
具体实施方式
现在将参考图式更详细说明依据本发明的虚拟高尔夫仿真装置及方法的实施例。
首先，以下参考图1和图2说明依据本发明实施例的虚拟高尔夫仿真装置。
图1说明依据本发明实施例虚拟高尔夫仿真装置所应用的屏幕高尔夫系统实例的示意图，而图2是说明应用至图1所示屏幕高尔夫系统的虚拟高尔夫仿真装置的配置的方块示意图。
如图1及图2所示，依据本发明实施例的虚拟高尔夫仿真装置包括感测装置S，其感测使用者敲击高尔夫球B、以及仿真器1，其实现虚拟高尔夫球场的影像，并依据由感测装置S所感测的结果提供在虚拟高尔夫球场中高尔夫球的轨迹的仿真影像，以进行虚拟高尔夫模拟。
如图1所示，在依据本发明实施例的虚拟高尔夫仿真装置所应用的屏幕高尔夫系统中，发球台100设置在高尔夫箱2的底部，其提供特定空间，使得使用者能体验他们在高尔夫箱2上挥杆，而高尔夫打击垫120设置在发球台100的一部分上，以使在发球台100上的使用者用高尔夫球杆敲击安置在高尔夫打击垫120的高尔夫球B。此外，屏幕3设置在正面，使得已经接收来自仿真器1的影像信息的影像输出装置投影出虚拟高尔夫仿真影像到屏幕3上。在此，影像输出装置是例如图2所示的影像输出单元30，例如光束投影机。
发球台100及高尔夫打击垫120可设置于高尔夫箱2的底部表面上，而且也可设置于发球台100上，如图1所示。
发球台100可设置成以某一角度倾斜于正面、背面、左边及右边，并可连接至仿真器1以形成相对于目前实现的虚拟高尔夫球场的地形的斜坡。
感测装置S设置在高尔夫箱2中，以感测使用者挥击高尔夫球B。在图1的实例中，使用影像感测设计的感测装置设置成感测装置S。
具体而言，依据本发明实施例的虚拟高尔夫仿真装置可包括影像感测型感测装置S，其包括照相单元50以及感测处理单元60，如图2所示。
照相单元50可包括一照相机，或可包括二个或二个以上的照相机。为获得移动高尔夫球B的影像以及抽出高尔夫球的3维坐标，照相单元50最好是包括二个或二个以上的照相机51及52，藉以构成立体照相机，如图1所示。
虽然如图1及图2所示的依据本发明实施例虚拟高尔夫仿真装置的感测装置是使用照相机的影像感测型感测装置，但是感测装置并不受限于影像感测型感测装置，而可包括任何型式的感测使用者挥击高尔夫球的感测装置，以经由信息处理抽出移动高尔夫球的物理特性。以下是说明获得使用者挥击高尔夫球的影像以经由信息处理抽出移动高尔夫球的物理特性的影像感测型感测装置。
如图2所示，感测装置S可包括包含多个照相机51及52的照相单元50，以及处理由照相单元50所获得的影像以抽出移动高尔夫球的物理特性的感测处理单元60。
在此，移动高尔夫球的物理特性可包括高尔夫球的发射速度、高尔夫球的移动方向(水平发射角度)、高尔夫球的垂直发射角度、施加到高尔夫球的旋转等。
感测处理单元60可包括第一高尔夫球处理模块61以及第二高尔夫球处理模块62，第一高尔夫球处理模块61抽出并分析来自经照相单元50所获得的原始影像的高尔夫球影像，藉以分析第一高尔夫球信息，用于计算移动高尔夫球的物理特性，而第二高尔夫球处理模块62处理并分析原始影像或第一高尔夫球处理模块61中所使用的影像，藉以分析第二高尔夫球信息。
移动的高尔夫球基本上具有许多物理特性。因此，当许多物理特性一起处理时，需要很多时间进行模拟。为快速进行模拟，依据本发明的虚拟高尔夫仿真装置的感测装置经由第一高尔夫球处理模块及第二高尔夫球处理模块，以分散方式处理移动高尔夫球的许多物理特性。
因此，较佳的是，感测处理单元60的第一高尔夫球处理模块61及第二高尔夫球处理模块62相互独立处理并分析高尔夫球的不同物理特性。
亦即，较佳的是，由第一高尔夫球处理模块61所分析的每个第一高尔夫球信息以及由第二高尔夫球处理模块62所分析的每个第二高尔夫球信息包括至少一不同的物理特性、以及要相互独立被处理及分析的第一高尔夫球信息及第二高尔夫球信息。
在此，第一高尔夫球信息可包括如高尔夫球的速度、分向及垂直角度的物理特性，而第二高尔夫球信息可包括如高尔夫球的旋转的物理特性。
包含在依据本发明实施例的虚拟高尔夫仿真装置中的仿真器1较佳包括控制单元M、数据库10、影像处理单元20、以及影像输出单元30。
数据库10储存虚拟高尔夫仿真所需的所有数据。例如，数据库10储存驱动系统所需的数据、与实现虚拟高尔夫球场影像相关的数据、以及与实现高尔夫球轨迹仿真影像相关的数据。
影像处理单元20进行影像处理，用于实现虚拟高尔夫球场的影像、虚拟高尔夫球场中高尔夫球轨迹的仿真影像或类似等。
影像输出单元30将接收来自影像处理单元20的影像信息输出至屏幕，以使使用者观看相对应的影像。
控制单元M从感测装置S接收与感测结果相关的信息，并控制所有组件例如数据库10、影像处理单元20以及影像输出单元30的操作。亦即，控制单元M以及如数据库10和影像处理单元20的组件当作影像实现装置的功能，用于依据来自感测装置S的感测结果实现高尔夫球的轨迹的仿真影像。
在以分散方式处理移动高尔夫球的物理特性时，依据本发明实施例的虚拟高尔夫仿真装置的感测装置S将所述物理特性中已最先计算的物理特性传送至影像实现装置，亦即仿真器1，藉以开始实现高尔夫球轨迹的仿真影像，并将下一个计算的信息传送至仿真器1，藉以应用下一个计算的信息至已经开始被实现的仿真影像。因此，可以快速实现精确高尔夫球轨迹的仿真影像，虽然精确计算移动高尔夫球的物理特性会花费很多时间。
在此，较佳的是，感测装置最先计算并传送移动高尔夫球的许多物理特性中的基本物理特性至仿真器，并在仿真影像开始被实现之后应用信息处理会花很多时间的物理特性。
例如，较佳的是，感测装置最先计算并传送在高尔夫球的所述物理特性中可被快速计算的高尔夫球的速度、方向及垂直角度至仿真器，然后在高尔夫球的旋转被计算后，立即传送信息处理会花较多时间的高尔夫球的旋转至仿真器，以使得所传送的高尔夫球的旋转是在实现仿真影像进行中时被应用。
虽然图2说明一种在依据本发明的虚拟高尔夫仿真装置中相互独立设置的包含照相单元50和感测处理单元60的感测装置S以及仿真器1的实例，但是本发明并不受限于该实例，且也可应用至照相单元50和感测处理单元60相互独立、感测处理单元60包含在仿真器1中、以及照相单元50和仿真器1相互独立设置在虚拟高尔夫仿真装置中的实例。
仿真器1中的控制单元M及感测处理单元60可相互独立设置，且控制单元M及感测处理单元60也可整合到单一控制装置中。
以下的表1显示第一高尔夫球信息及第二高尔夫球信息的细节。
[表1]
表1中所述的第一高尔夫球信息及第二高尔夫球信息参考图4及图5所示的不同实施例而在下文中更加详细说明。
图3及图4为依据本发明虚拟高尔夫仿真装置的主要组件的感测装置及仿真器的操作流程图，而图5为依据本发明虚拟高尔夫仿真装置的照相单元及仿真器的操作流程图。
首先，参考图3，以下将说明依据本发明实施例的虚拟高尔夫模拟方法。
如图3所示，依据本发明的虚拟高尔夫模拟方法可分割成由感测装置所进行的步骤，以及由仿真器所进行的步骤。
当使用者敲击高尔夫球时，感测装置感测敲击并触动感测步骤(S10)。亦即，使用者敲击高尔夫球时，感测装置开始包含获得影像及处理所获得影像的感测步骤。
在此，如图3所示，感测装置可同时以多程序线方式(multithreaded manner)进行不同处理。
由照相单元所进行的影像撷取处理S11可经由程序线1而进行，而由感测处理单元的第一高尔夫球处理模块及第二高尔夫球处理模块进行的影像处理及信息分析处理S12及S13，可经由程序线2而进行。
具体而言，当感测装置触动感测步骤时，照相单元获得影像，并实时传送所获得的影像至感测处理单元的第一高尔夫球处理模块(S11)。
第一高尔夫球处理模块抽出并处理从照相单元所接收的影像中的高尔夫球影像，藉以分析并抽出第一高尔夫球信息，例如移动高尔夫球的所述物理特性中高尔夫球的速度、方向、垂直角度等(S12)。
当第一高尔夫球处理模块已经抽出第一高尔夫球信息时，感测装置立即传送所抽出的第一高尔夫球信息至仿真器(最先传送)。当感测装置正在进行感测处理时，仿真器在完成仿真影像实现准备之后是在待命模式中(S20)，而且在接收到以最先传送的第一高尔夫球信息时，仿真器依据所接收的第一高尔夫球信息计算高尔夫球轨迹，并依据所计算的高尔夫球轨迹开始实现仿真影像(S21)。
当感测装置中的第一高尔夫球处理模块自第一高尔夫球处理模块完成第一高尔夫球信息分析而最先传送第一高尔夫球信息至仿真器时，第二高尔夫球处理模块分析第二高尔夫球信息，例如高尔夫球的旋转(S13)。
当第二高尔夫球处理模块已经完成抽出第二高尔夫球信息时，感测装置后续传送第二高尔夫球信息至仿真器。仿真器依据第二高尔夫球信息计算高尔夫球轨迹，并依据所计算的高尔夫球轨迹，校正已经开始实现的仿真影像中的高尔夫球轨迹影像(S22)，藉以进行精确模拟(S23)。
在此，由第一高尔夫球处理模块抽出高尔夫球的速度、方向及垂直角度的处理可在每数毫秒时进行，且在第一高尔夫球处理模块完成处理后，由第二高尔夫球处理模块完成处理的处理也可在每数毫秒时进行。因此，已经后续传送的精确仿真影像可在仿真影像依据最先传送的第一高尔夫球信息而实现之后少于1秒内，依据第二高尔夫球信息而实现。因此，可快速实现精确仿真影像。
例如，第一高尔夫球处理模块会花大约100ms从所获得的原始影像中抽出高尔夫球影像、处理所抽出的高尔夫球影像，并计算高尔夫球的速度、方向、垂直角度，而且第二高尔夫球处理模块会花大约200ms从原始影像中去除高尔夫球影像、抽出高尔夫球杆影像，并分析高尔夫球杆头的轨迹以估计高尔夫球的旋转。
在如本实施例以上所述的相同程序线中进行由第一高尔夫球处理模块的高尔夫球信息分析以及由第二高尔夫球处理模块的高尔夫球信息分析的本方法可应用至第二高尔夫球处理模块依据第一高尔夫球处理模块的处理结果进行影像处理的情形。
在上述实例中，获得的原始影像可包括高尔夫球影像、高尔夫球杆影像、以及无法辨识成高尔夫球或高尔夫球杆影像的噪声影像。在此，第一高尔夫球处理模块可精确定位并分析高尔夫球影像。既然能依据第一高尔夫球处理模块的处理结果而在原始影像中辨识高尔夫球影像，所以第二高尔夫球处理模块可藉去除第一高尔夫球处理模块所辨识的高尔夫球影像，而由原始影像中只抽出并分析高尔夫球杆影像。
当感测装置最先传送第一高尔夫球信息并后续传送第二高尔夫球信息时，第二高尔夫球信息较佳包括第一高尔夫球信息。亦即，当第一高尔夫球信息包括高尔夫球的速度、方向、垂直角度，且第二高尔夫球信息包括高尔夫球的旋转时，第二高尔夫球信息较佳的包括高尔夫球的所有速度、方向、垂直角度及旋转。
当第二高尔夫球处理模块无法抽出高尔夫球的旋转时(例如当第二高尔夫球处理模块因高尔夫球的速度太低而无法估计旋转时，如同推杆时)，照样传送的第二高尔夫球信息可只包含高尔夫球的速度、方向及垂直角度。
如上所述，依据本发明虚拟高尔夫仿真装置的感测装置先分析第一高尔夫球信息，比如移动高尔夫球的所述物理特性中的速度、方向及垂直角度，并将分析结果应用至仿真影像，且在之后非常短的时间内分析第二高尔夫球信息，例如高尔夫球的旋转，并将分析结果应用至仿真影像。因此，能快速且精确的实现仿真影像。
在图4所示的实施例中，用于获得影像的处理(S11)、用于藉第一高尔夫球处理模块分析高尔夫球信息的处理(S14)、以及用于藉第二高尔夫球处理模块分析高尔夫球信息的处理(S15)经由程序线1、程序线2及程序线3而分开进行。
亦即，藉第一高尔夫球处理模块的高尔夫球信息分析以及藉第二高尔夫球处理模块的高尔夫球信息分析同时经由不同程序线而进行。
此时，在从第一高尔夫球处理模块的高尔夫球信息分析结果以及第二高尔夫球处理模块的高尔夫球信息分析结果中所先获得的高尔夫球信息分析结果是最先传送至仿真器，而下一分析结果是后续传送至仿真器。在第一高尔夫球处理模块分析如高尔夫球速度、方向及垂直角度的第一高尔夫球信息以及第二高尔夫球处理模块分析如高尔夫球旋转的第二高尔夫球信息的情形中，一般，由高尔夫球处理模块所分析的第一高尔夫球信息最先传送至仿真器，而由高尔夫球处理模块所分析的第二高尔夫球信息后续传送至仿真器，因为分析高尔夫球的旋转会花较长的时间。
在本实施例中，第二高尔夫球处理模块可藉由抽出并分析来自原始影像中的高尔夫球杆影像并估计高尔夫球的旋转，分析高尔夫球信息。然而，本实施例可更为适合于第二高尔夫球处理模块藉由分析高尔夫球影像而不是藉由分析高尔夫球杆的移动轨迹来抽出高尔夫球的旋转的情形。
例如，第二高尔夫球处理模块可藉由分析原始影像中高尔夫球小凹洞(dimple)的变化抽出高尔夫球旋转，且也可藉由分析原始影像的高尔夫球影像中高尔夫球上的预设标记的变化抽出高尔夫球旋转。在此，术语“小凹洞”是指高尔夫球表面中火山口形的凹陷。小凹洞让高尔夫球飞得比具平滑表面的高尔夫球更远。
因此，在第一高尔夫球处理模块以及第二高尔夫球处理模块抽出并分析来自原始影像的高尔夫球影像的情形中，可经由不同程序线，藉由同时进行第一高尔夫球处理模块的高尔夫球信息分析以及第二高尔夫球处理模块的高尔夫球信息分析而能获得更快的分析结果。
而且，在本实施例中，当感测装置最先传送第一高尔夫球信息及后续传送第二高尔夫球信息时，第二高尔夫球信息较佳包括第一高尔夫球信息。亦即，当第一高尔夫球信息包括高尔夫球的速度、方向及垂直角度而且第二高尔夫球信息包括高尔夫球的旋转时，第二高尔夫球信息较佳包括高尔夫球的速度、方向、垂直角度及高尔夫球的速度、方向及垂直角度。
虽然未明显表示于图3及图4中，但较佳的是，高尔夫球的轨迹非只依据当仿真影像实现时的感测结果而计算，而是，仿真影像也使用虚拟高尔夫球场的天气信息而实现。
亦即，在接收自天气信息服务器的天气信息已储存在数据库中或者随意设定在系统中的天气信息已储存在数据库中的情形下，较佳仿真器能将储存于数据库中的天气信息应用至接收自感测装置的高尔夫球信息，藉以获得更精确且可靠的模拟结果。
在图5所示的实施例中，照相单元及仿真器相互独立设置。在此，第一高尔夫球信息包括从开始获得的影像中抽出的高尔夫球影像所产生的高尔夫球影像信息，而第二高尔夫球信息包括从开始获得的影像中抽出的高尔夫球杆影像所产生的高尔夫球杆影像信息或高尔夫球及高尔夫球杆影像信息。
亦即，当感测步骤被触动时(S10)，照相单元获取与高尔夫球被高尔夫球杆冲击处理相关的影像(S11)。在此，用于从该开始获得的影像中抽出高尔夫球影像的处理可经由不同程序线进行(S11a)，并可进行用于从该开始获得的影像中抽出高尔夫球杆影像的处理(S11b)。
包括从该开始获得的影像中抽出的高尔夫球影像所产生的高尔夫球信息的第一高尔夫球信息最先传送至仿真器，而包括高尔夫球杆影像信息的第二高尔夫球信息接着传送至仿真器。
在此，于仿真器中，从照相单元传送的第一高尔夫球信息及第二高尔夫球信息可经由感测处理单元而处理，且处理结果可接着传送至控制单元，以使得仿真开始并当作二处理而进行。仿真器也可包括能进行感测处理单元及控制单元的功能的单一控制装置，并经由不同程序线进行高尔夫球信息分析以及高尔夫球轨迹模拟。亦即，控制装置可经由程序线1进行图5实例中由感测处理单元所进行的多个处理，且可经由程序线2进行图5实例中由控制单元所进行的多个处理。
最先传送至感测处理单元的第一高尔夫球信息由第一高尔夫球处理模块分析(S21a)，且分析结果传送至控制单元。控制单元然后依据分析结果计算高尔夫球轨迹，并开始实现仿真影像(S21b)。
然后，当第二高尔夫球信息后续传送至感测处理单元时，第二高尔夫球信息由第二高尔夫球处理模块分析(S22a)，且分析结果传送至控制单元。控制单元然后依据分析结果计算高尔夫球轨迹，并持续实现已经开始实现的仿真影像，而依据所计算的高尔夫球的轨迹校正仿真影像(S22b)。
以这种方式，仿真器可依据第一高尔夫球信息开始实现仿真影像，并依据第二高尔夫球信息持续实现仿真影像，藉以完成实现高尔夫球轨迹的仿真影像(S23)。
参考图6及图7，以下说明当高尔夫球信息项目在藉感测装置以分散方式处理后而从感测装置分开传送时，实现高尔夫球轨迹的仿真影像的许多方法。
图6的(a)说明一种依据从感测装置最先传送的第一高尔夫球信息计算高尔夫球轨迹的实例，图6的(b)说明一种依据从感测装置后续传送的第二高尔夫球信息计算高尔夫球轨迹的实例，以及图6的(c)说明一种在校正基于依据如图6的(b)所示第二高尔夫球信息所计算的高尔夫球轨迹之后持续实现如图6的(a)所示已开始实现的高尔夫球轨迹的仿真影像的实例。
具体而言，结合已经依据最先传送至仿真器的第一高尔夫球信息而实现的仿真影像部分(见图6的(a))以及将要依据第一高尔夫球信息及后续传送的第二高尔夫球信息而实现的仿真影像部分(见图6的(b))，以实现最后高尔夫球轨迹的仿真影像(见图6的(c))。
在图7所示的实例中，仿真影像是以不同于上述的方式而实现。图7的(a)说明一种依据从感测装置最先传送的第一高尔夫球信息计算高尔夫球轨迹的实例，图7的(b)说明一种从依据感测装置后续传送的第二高尔夫球信息的开始来重新计算高尔夫球轨迹的实例，以及图7的(c)说明一种利用依据如图7的(b)所示第二高尔夫球信息所重新计算的高尔夫球轨迹，藉由逐渐配合如图7的(a)所示已经开始实现高尔夫球轨迹的仿真影像来实现最后高尔夫球轨迹的仿真影像的实例。
具体而言，高尔夫球轨迹的仿真影像依据最先传送至仿真器的第一高尔夫球信息开始实现(见图7的(a))，高尔夫球轨迹从依据第一高尔夫球信息以及当第二高尔夫球信息已经后续传送时的第二高尔夫球信息的开始来重新计算(见图7的(b))，以及实现仿真影像以使得已经实现仿真影像的高尔夫球逐渐跟随重新计算的高尔夫球轨迹(见图7的(c))。
如上所述，依据本发明，感测装置处理并计算相互独立的不同物理特性，并后续传送从开始计算的结果而开始的计算结果至仿真器，且仿真器在接收高尔夫球信息时立即开始实现仿真影像，并藉应用后续接收的信息至仿真影像而持续实现仿真影像。该方法可快速达成正确模拟，并降低在高尔夫球被使用者击出的时间与高尔夫球轨迹开始在仿真影像中实现而到达无法被人察觉程度(例如几乎不被人所察觉的数毫秒的程度)的时间之间的差异，藉以改善虚拟高尔夫的真实感。
本发明的方式
各种实施例已在具体实施方式中描述用于执行本发明。
尽管本发明的优选实施例已经被公开用于说明之目的，但是熟悉本领域的人员将理解的是，在不脱离所附图式中公开的本发明的范围和精神内，可进行各种修饰、增加和替换。
工业应用
在依据本发明的虚拟高尔夫仿真装置及方法中，感测装置以分散方式有效进行感测处理，虽然当感测装置精确感测移动高尔夫球的物理特性时，进行感测处理会花费很多时间，但是藉以依据感测结果能达成快速实现高尔夫球轨迹的仿真影像。这会降低在高尔夫球被使用者击出的时间以及高尔夫球轨迹开始在仿真影像中实现而到达无法被人察觉程度的时间之间的差异，藉以大幅改善虚拟高尔夫的真实感。因此，本发明能广泛用于与虚拟高尔夫仿真装置及方法有关的工业中。

Claims (18)

1.一种虚拟高尔夫仿真装置，其特征在于，包括：
一照相单元，从使用者的挥杆敲击高尔夫球获得多个影像；
一感测处理单元，分析用于计算从所获得的影像中由该使用者敲击的移动高尔夫球的物理特性的第一高尔夫球信息，并分析具有相互独立不同于该第一高尔夫球信息的至少一物理特性的第二高尔夫球信息；以及
一影像实现装置，基于该第一高尔夫球信息，开始实现该高尔夫球的轨迹的一仿真影像，并藉由应用该第二高尔夫球信息至该高尔夫球的轨迹，持续实现该仿真影像。
2.如权利要求1所述的虚拟高尔夫仿真装置，其特征在于，该影像实现装置接收已经最先传送的该第一高尔夫球信息，并依据所接收的该第一高尔夫球信息，开始实现该高尔夫球的轨迹的一仿真影像，且接收已经后续传送的该第二高尔夫球信息，并藉由提供所接收的该第二高尔夫球信息至该高尔夫球的轨迹，持续实现该仿真影像。
3.如权利要求1所述的虚拟高尔夫仿真装置，其特征在于，该第一高尔夫球信息包括该移动高尔夫球的速度、方向及垂直角度的至少其中之一，以及该第二高尔夫球信息包括该移动高尔夫球的速度、方向、垂直角度及旋转的至少其中之一。
4.如权利要求1所述的虚拟高尔夫仿真装置，其特征在于，该第二高尔夫球信息包括旋转信息，且其中该感测处理单元估计该高尔夫球的旋转，以藉由从所获得的该影像中抽出并分析敲击该高尔夫球的一高尔夫球杆的一影像，分析该第二高尔夫球信息。
5.如权利要求1所述的虚拟高尔夫仿真装置，其特征在于，该感测处理单元包括：
一第一高尔夫球处理模块，其从所获得的该影像中抽出一高尔夫球影像，并分析该第一高尔夫球信息；以及
一第二高尔夫球处理模块，其从所获得的该影像中抽出一高尔夫球杆影像，并分析该第二高尔夫球信息。
6.如权利要求1所述的虚拟高尔夫仿真装置，其特征在于，该感测处理单元包括：
一第一高尔夫球处理模块，其从所获得的该影像中抽出一高尔夫球影像，并分析该第一高尔夫球信息；以及
一第二高尔夫球处理模块，其估计该高尔夫球的旋转，以藉由从所获得的该影像中抽出一高尔夫球影像并在该高尔夫球影像上分析一预设标记或小凹洞的变化，分析该第二高尔夫球信息。
7.如权利要求1所述的虚拟高尔夫仿真装置，其特征在于，进一步包括一数据库，该数据库储存自一天气信息服务器所接收的天气信息，或随意设定的天气信息，
其中该影像实现装置藉由将储存在该数据库中的该天气信息应用至依据已经最先传送的该第一高尔夫球信息所实现的该高尔夫球的轨迹的一仿真影像、以及依据已经后续传送的该第二高尔夫球信息所实现的该高尔夫球的轨迹的一仿真影像的至少其中之一实现该轨迹的该仿真影像。
8.如权利要求1所述的虚拟高尔夫仿真装置，其特征在于，该影像实现装置藉由结合依据最先传送的该第一高尔夫球信息而已经实现的一仿真影像部分、以及在应用该第二高尔夫球信息时依据该第一高尔夫球信息与后续传送的该第二高尔夫球信息而要实现的一仿真影像部分实现该高尔夫球的轨迹的该仿真影像。
9.如权利要求1所述的虚拟高尔夫仿真装置，其特征在于，该影像实现装置依据最先传送的该第一高尔夫球信息，开始实现该高尔夫球的轨迹的一仿真影像，并在后续已传送该第二高尔夫球信息时从依据该第一高尔夫球信息与该第二高尔夫球信息的该轨迹的开始，计算该高尔夫球的轨迹，并持续实现仿真影像，以使得已经开始实现的该高尔夫球的轨迹逐渐配合所计算的该高尔夫球的轨迹。
10.一种虚拟高尔夫仿真装置，其特征在于，包括：
一照相单元，从使用者挥杆敲击一高尔夫球获得多个影像；
一感测处理单元，进行影像处理，用于计算从所获得的影像中该使用者所敲击的移动高尔夫球的物理特性，并以分散方式处理及计算相互独立的该移动高尔夫球的每一个物理特性；以及
一影像实现装置，其依据已经先计算的至少一物理特性，开始实现该高尔夫球的轨迹的一仿真影像，并藉由应用后续计算的该高尔夫球的至少一物理特性至该高尔夫球的轨迹，持续实现该仿真影像。
11.如权利要求10所述的虚拟高尔夫仿真装置，其特征在于，该影像实现装置藉由应用先计算的该移动高尔夫球的速度、方向、垂直角度及旋转的其中之一至该高尔夫球的轨迹开始实现一模拟，以及然后应用后续计算的速度、方向、垂直角度及旋转的其中之一至该高尔夫球的轨迹，藉以校正已经开始实现的该高尔夫球的轨迹。
12.一种虚拟高尔夫模拟方法，其特征在于，包括：
从使用者挥杆敲击一高尔夫球获得多个影像；
分析第一高尔夫球信息，用于计算从所获得的影像中该使用者所敲击的移动高尔夫球的物理特性，并分析具有不同于该第一高尔夫球信息而相互独立的至少一物理特性的第二高尔夫球信息；
最先传送该第一高尔夫球信息至一影像实现装置，藉以开始实现该高尔夫球的轨迹的一仿真影像；以及
后续传送该第二高尔夫球信息至该影像实现装置，并使该影像实现装置藉由应用该第二高尔夫球信息至该高尔夫球的轨迹，持续实现该仿真影像。
13.如权利要求12所述的虚拟高尔夫模拟方法，其特征在于，该分析第一高尔夫球信息包括从所获得的影像中抽出并分析一高尔夫球影像，藉以抽出该移动高尔夫球的速度、方向及垂直角度的至少其中之一。
14.如权利要求12所述的虚拟高尔夫模拟方法，其特征在于，该分析第二高尔夫球信息包括从所获得的影像中抽出并分析一高尔夫球杆影像，藉以抽出该移动高尔夫球的旋转。
15.如权利要求12所述的虚拟高尔夫模拟方法，其特征在于，进一步包括抽出从一天气信息服务器所接收的天气信息，或任意设定及储存的天气信息，
其中所抽出的该天气信息被应用至对应于开始实现该仿真影像的步骤以及持续实现该仿真影像的步骤的至少其中之一的该高尔夫球的轨迹。
16.如权利要求12所述的虚拟高尔夫模拟方法，其特征在于，持续实现该仿真影像包括持续实现已应用后续传送的该第二高尔夫球信息的该高尔夫球的轨迹的该仿真影像，该高尔夫球轨迹的仿真影像是从依据已经最先传送的该第一高尔夫球信息而实现的一仿真影像部分开始。
17.如权利要求12所述的虚拟高尔夫模拟方法，其特征在于，持续实现该仿真影像包括：
当该第二高尔夫球信息被应用时，依据该第一高尔夫球信息及后续传送的该第二高尔夫球信息计算该高尔夫球的轨迹；以及
持续实现该仿真影像，以使得已经开始实现的该高尔夫球轨迹逐渐配合所计算的该高尔夫球的轨迹。
18.一种虚拟高尔夫模拟方法，其特征在于，包括：
感测使用者挥杆敲击一高尔夫球，并以分散方式处理及计算相互独立的被该使用者敲击的移动高尔夫球的每一个物理特性；
接收在该移动高尔夫球的所述物理特性中一先计算的物理特性数值，并依据该先计算的物理特性数值，开始实现该高尔夫球的轨迹的一仿真影像；以及
额外接收在该移动高尔夫球的所述物理特性中一后续计算的物理特性数值，并藉由应用该后续计算的物理特性数值至已经开始实现的该仿真影像，持续实现一仿真影像。
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