CN103428174A - 一种基于云计算的互动体感游戏的实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于云计算的互动体感游戏的实现方法在体感操控云平台中启动游戏；并在mobile环境中启动操控端；体感操控云平台包括web前端，设有体感操控模块的安全网关及输出模块，用于将web前端获得的来自移动设备的体感数据通过安全网关处理后转化为信息流并通过输出模块进行转换及输出；通过体感操控云平台在互联网上建立的访问入口，移动设备首先通过访问入口访问web前端，Web前端接收来自移动设备的加速度传感器和陀螺仪传感器及触摸屏的触点信息等的原始数据信息；并上传给设有体感操控模块的安全网关进行分析以识别出用户的体感类型；将上一步的识别出的体感类型数据传递给体感操控云平台中对应的游戏，改变游戏状态，实现互动体感游戏体验。
Description
技术领域
本发明设计电子领域，移动互联网领域，云计算领域，尤其涉及一种基于云计算的互动体感游戏的实现方法。
背景技术
随着电子领域的发展，支持体感功能的移动设备越来越多，尤其以mobile设备为主，而移动互联网，云计算的的快速发展解决了移动设备的数据传输和大规模数据计算的问题。
云计算指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源；广义云计算指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关，也可是其他服务。云计算（Cloud Computing）是网格计算（Grid Computing ）、分布式计算（DistributedComputing）、并行计算（Parallel Computing）、效用计算（Utility Computing）、网络存储（Network Storage Technologies）、虚拟化（Virtualization）、负载均衡（Load Balance）等传统计算机和网络技术发展融合的产物。
而现有的移动设备一般都设有体感设备，如：加速度传感器和陀螺仪传感器；体感控制也成为移动设备体验的一种新时尚。如何将这一新功能更好的利用是我们研究的方向。利用移动设备的体感数据通过wifi或其他网络资源等进行各种应用已成为大多数使用者的主流选择。而搭载云计算平台，解决移动设备因受到内存，cpu等多重硬件设备性能的限制，在多种应用上受到的限制；又如受到网络的影响移动设备可能出现上传下载速率低或不稳定，图片载入数据慢等一系列问题。又如，由于移动设备受到显示屏尺寸的限定，使得图片信息的显示和缩放都不能很好的满足用户的常规需求，提供给用户另一种游戏体验是我们的研究方向。因此这让利用mobile设备上通过移动互联网来操控在云环境中的游戏成为可能，
在这个过程中，现存的大多数云游戏都是pc游戏，本身并不支持体感操作，因此很需要一种基于云游戏的移动终端体感操控方案来解决这个需求。
因此，本发明旨在解决上述受移动设备硬件设备制约的问题，通过利用云平台的概念，实现在用户终端设备上进行操作的全新体验。
发明内容
本发明要解决技术问题在于，提供一个能够将mobile设备的体感操控信号转换成在云游戏环境中使用的游戏的原始的操控指令，并根据云计算强大的分析计算能力识别归类出用户的体感类型，从而实现在移动互联网的环境中来控制云游戏中的游戏。这样可以让用户在操控运行在云环境中的过程中获得pc操控以及手柄操控所不能获得用户体验。
为了解决以上技术问题，本发明实施提供了一种基于云计算的互动体感游戏的实现方法，包括步骤：
1. 在体感操控云平台中启动游戏，所述体感操控云平台包括web前端，设有体感操控模块的安全网关及输出模块， 用于将web前端获得的来自移动设备的体感数据通过安全网关处理后转化为信息流，通过输出模块实现体感操控数据的转换及输出；
2. 在mobile环境中启动操控端；
3. 通过体感操控云平台在所述互联网上建立的访问入口，所述移动设备通过所述访问入口访问所述web前端，Web前端接收来自移动设备的加速度传感器和陀螺仪传感器以及触摸屏的触点信息等原始数据信息；并上传给设有体感操控模块的安全网关进行分析以识别出用户的体感类型；
4. 将上一步的识别出的加速度传感器和陀螺仪以及触摸屏的触点信息等体感类型数据传递给体感操控云平台中对应的游戏，从而改变游戏状态，实现互动体感游戏体验。
5. 所述体感操控云平台将游戏应用程序的界面和音频转换为视频和音频流，以及一个与其相关的附加信息流，并通过互联网传递给所述用户终端设备，实现互动体感游戏体验。
所述步骤1中的设有体感操控模块的安全网关包括：
一个或多个服务节点，用于接收，处理和输出信息到用户终端；移动设备首先访问所述前端，通过验证后取得连接安全网关内某一服务节点的权限；移动设备随后使用这一权限和云计算系统内特定的服务节点连接；
所述服务节点进一步包括一处理单元，介于应用程序与系统API或者网络之间，其包括一个函数地址监测模块，用于检测内存中应用程序的函数地址，以及一个函数地址重定向模块，用于改变应用程序的内存中存储的函数地址，对函数地址进行重定向；以及多个接口，用于与实现与计算机硬件以及API之间的通信，以及一套体感模块接口，用于实现应用程序和计算机操作系统之间的体感api通信。
所述体感操控模块，设置于服务节点中，用于将接收到的信息流计算识别和转化成体感操控云平台可识别的信息流输出给微环境，在微环境中将上一步的识别出的陀螺仪以及触摸屏的触点信息等体感类型数据传递给体感操控云平台中对应的游戏，从而改变游戏状态，实现互动体感游戏体验；之后体感操控云平台将游戏应用程序的界面和音频转换为视频和音频流，以及一个与其相关的附加信息流，并通过互联网传递给所述用户终端设备，实现互动体感游戏体验。
所述用户终端为具备接收视频流和音频流数据信息以及解码功能的数字多媒体终端，用于接收所述体感操控云平台处理后的视频和音频流，以及一个与其相关的附加信息流；所述数字多媒体终端包括但不限于pc终端，移动设备终端，或由电视机和机顶盒构成的数字电视终端。
进一步的，所述体感操控模块包括：
一数据监测记录模块，用于实时监测和记录加速度传感器和陀螺仪传感器以及触摸屏的触点信息等的原始数据信息，并通过算法处理转换为角速度和角位移及触点模拟信息；
一动作识别感应模块，用于将上述计算完成的角速度和角位移及触点模拟信息等信号数据分析转换为可识别的形态数据；
一输出模块，用于将可识别的体感类型数据处理输出给微环境。
所述输出模块收到体感类型数据，判断是否需要配对映射为键盘信息，之后输出处理数据到微环境。判断规则为：当云平台中对应的游戏为pc游戏或其他非体感游戏时，则将可识别的形态数据配对映射为键盘信息实现非体感游戏的体感操控；当云平台中对应的游戏为体感游戏时，则直接将可识别的形态数据输出给微环境（即无需配对映射为键盘信息）。
如上所述，所述体感操控云平台在所述互联网上建立访问入口，所述移动设备通过所述访问入口访问所述web前端，所述移动设备通过验证后获得连接到所述安全网关内的某一服务节点的权限，所述移动设备使用所述权限与所述某一服务节点连接，并通过web前端接收来自移动设备的加速度传感器和陀螺仪传感器及触摸屏的触点信息等的原始数据信息；并通过服务节点中的体感操控模块计算识别和转化成体感操控云平台可识别的信息流，发送给微环境；体感操控云平台将游戏应用程序的界面和音频转换为视频和音频流，以及一个与其相关的附加信息流，并通过互联网传递给所述用户终端设备。
本发明的有益效果在于：
1. 本发明提供了一种全新的游戏操控及实现方案，能够将mobile设备的体感操控信号转换成在云环境中使用的游戏的原始的操控指令，并根据云计算强大的分析计算能力识别归类出用户的体感类型，从而实现在移动互联网的环境中来控制云环境中的游戏。
2. 本发明提供了一种能够操控并适配多种平台游戏的方案，能够用mobile设备的体感信号来控制原本不具备体感操控功能的PC游戏。从而一定程度上实现部分PC游戏的体感化。
附图说明
图1 互动体感游戏的实现方法流程图；
图2为体感操控云平台的架构示意图；
图3为体感操控模块的运行架构示意图；
图4为所述输出模块的执行示意图；
图5为微环境的实施方式架构示意图；
图6为一种互动体感游戏的具体实施方式流程图。
具体实施方式
下面结合附图和优选的实施方式对本发明作进一步详细描述。
图1 互动体感游戏的实现方法流程图；如图所示：在体感操控云平台中启动游戏；并在mobile环境中启动操控端；所述体感操控云平台包括web前端，设有体感操控模块的安全网关及输出模块， 用于将web前端获得的来自移动设备的体感数据通过安全网关处理后转化为信息流，通过输出模块实现体感操控数据的转换及输出；通过体感操控云平台在所述互联网上建立的访问入口，移动设备首先通过访问入口访问web前端，Web前端接收来自移动设备的加速度传感器和陀螺仪传感器及触摸屏的触点信息等的原始数据信息；并上传给设有体感操控模块的安全网关进行分析以识别出用户的体感类型；将上一步的识别出的陀螺仪体感类型数据传递给体感操控云平台中对应的游戏，从而改变游戏状态，实现互动体感游戏体验。
图2为体感操控云平台的架构示意图；如图2所示：体感操控云平台的web前端用于接收来自移动设备的加速度传感器和陀螺仪传感器及触摸屏的触点信息等的原始数据信息。
设有体感操控模块的安全网关包括：
一个或多个服务节点，用于接收，处理和输出信息到用户终端； 移动设备首先访问web前端，通过验证后取得连接安全网关内某一服务节点的权限；移动设备随后使用这一权限和云计算系统内特定的服务节点连接；
服务节点进一步包括一处理单元，介于应用程序与系统API或者网络之间，其包括一个函数地址监测模块，用于检测内存中应用程序的函数地址，以及一个函数地址重定向模块，用于改变应用程序的内存中存储的函数地址，对函数地址进行重定向；以及多个接口，用于与实现与计算机硬件以及API之间的通信，以及一套体感模块接口，用于实现应用程序和计算机操作系统之间的体感api通信。 所述体感操控模块，设置于服务节点中，用于将接收到的信息流计算识别和转化成体感操控云平台可识别的信息流输出给微环境，在微环境中将上一步的识别出的加速度传感器和陀螺仪传感器及触摸屏的触点信息等体感类型数据传递给体感操控云平台中对应的游戏，从而改变游戏状态，实现互动体感游戏体验；之后体感操控云平台将游戏应用程序的界面和音频转换为视频和音频流，以及一个与其相关的附加信息流，并通过互联网传递给所述用户终端设备，实现互动体感游戏体验。
图3为体感操控模块的运行架构示意图；如图所示，体感操控模块包括：
一数据监测记录模块，用于实时监测和记录移动设备的加速度传感器和陀螺仪传感器及触点模拟信息等的原始数据信息，并通过算法处理转换为角速度和角位移及触点模拟信息；
一动作识别感应模块，用于将上述计算完成的角速度和角位移信号及触点模拟信息等数据分析转换为可识别的体感类型数据；
一输出模块，用于将可识别的体感类型数据处理输出给微环境。
图4为所述输出模块的执行示意图，如图所示：输出模块收到体感类型数据，判断是否需要配对映射为键盘信息，之后输出处理数据到微环境。判断规则为：当云平台中对应的游戏为pc游戏或其他非体感游戏时，则将可识别的形态数据配对映射为键盘信息实现非体感游戏的体感操控；当云平台中对应的游戏为体感游戏时，则直接将可识别的形态数据输出给微环境（即无需配对映射为键盘信息）。
图5为微环境的实施方式架构示意图；微环境的实现在操作系统层次，介于应用程序与系统API或者网络之间，本领域的技术人员应当理解，虽然这里使用了“微环境”这一术语，但是应当将其扩展地理解为能够由硬件、软件来实现的一个功能结构体，或者一个处理单元。考虑一个任意的应用程序，为了和计算机上的硬件交互设备进行交互，应用程序必须通过操作系统提供的接口访问硬件驱动，进而控制硬件。
如图5所示，在操作系统中，微环境可进一步包含多个进程，所述进程和客户端连接，由客户端请求执行特定的请求，所述请求可以是应用程序或者发送或者接收的数据。微环境随后将上述请求载入内存，在上述请求实际执行之前，微环境利用动态链接库的工作方式将重定向模块（以DLL的形式）加载进应用程序的进程空间，并在应用程序进程的内存空间中修改应用程序已载入的执行代码。或者为了节省PC机硬件的资源，微环境直接利用自身的重定向硬件模块修改上述请求中所包含的函数地址变量，以改变函数的操作系统应用程序接口API的功能调用入口位置。当应用程序执行之后，程序调用操作系统API时，重定向模块将被修改的函数地址跳转到重定向模块所存储的函数地址。重定向模块和在其它进程中运行的微环境主体通过特定的通讯隧道连接，将程序执行时的交互式内容输出到微环境进程中，经过处理后最终通过网络发送到客户端。
图6为一种互动体感游戏的具体实施方式流程图，如图所示，以iphone手机操控客户端中的体感数据通过体感操控云平台控制运行于云平台中的套牛游戏实现互动体感游戏为例。
首先，在体感操控云平台中启动游戏；用户在移动设备上启动按钮按击后，开始进行游戏，通过体感操控云平台在互联网上建立的访问入口，移动设备首先通过访问入口访问web前端，通过体感操控云平台，用户看到屏幕上的牛进入牛套的范围之后，晃动一下手机，则扔出牛套；如果是特殊牛，用户则连续快读的晃动手机来加强牛套绳子的力量；Web前端接收通过晃动移动设备所产生的体感数据（即加速度传感器和陀螺仪传感器的原始数据信息及触点模拟信息）的原始数据信息；并上传给设有体感操控模块的安全网关进行分析以识别出用户的上述体感类型；再将上一步的识别出的加速度传感器和陀螺仪传感器的原始数据信息及触点模拟信息等体感类型数据传递给体感操控云平台中对应的游戏，从而改变游戏状态，实现互动体感游戏体验；之后体感操控云平台将游戏应用程序的界面和音频转换为视频和音频流，以及一个与其相关的附加信息流，并通过互联网传递给所述用户终端设备，用户可在用户终端设备上，通过移动设备控制游戏的实时画面和音频，实现互动体感游戏体验。其中，用户终端为具备接收视频流和音频流数据信息以及解码功能的数字多媒体终端，用于接收所述体感操控云平台处理后的视频和音频流，以及一个与其相关的附加信息流；所述数字多媒体终端包括但不限于pc终端，移动设备终端，或由电视机和机顶盒构成的数字电视终端。
以上结合本发明的具体实施例做了详细描述，但并非是对本发明的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，均仍属于本发明技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种基于云计算的互动体感游戏的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）在体感操控云平台中启动游戏，所述体感操控云平台包括web前端，设有体感操控模块的安全网关及输出模块， 用于将web前端获得的来自移动设备的体感数据通过安全网关处理后转化为信息流，通过输出模块实现体感操控数据的转换及输出；
（2） 在mobile环境中启动操控端；
（3） 通过体感操控云平台在所述互联网上建立的访问入口，所述移动设备通过所述访问入口访问所述web前端，Web前端接收来自移动设备的加速度传感器和陀螺仪传感器以及触摸屏的触点信息等原始数据信息；并上传给设有体感操控模块的安全网关进行分析以识别出用户的体感类型；
（4） 将上一步的识别出的加速度传感器和陀螺仪以及触摸屏的触点信息等体感类型数据传递给体感操控云平台中对应的游戏，从而改变游戏状态，实现互动体感游戏体验；
（5）所述体感操控云平台将游戏应用程序的界面和音频转换为视频和音频流，以及一个与其相关的附加信息流，并通过互联网传递给所述用户终端设备，实现互动体感游戏体验。
2.根据权利要求1所述的基于云计算的互动体感游戏的实现方法，其特征在于，所述步骤1中的设有体感操控模块的安全网关包括：
一个或多个服务节点，用于接收，处理和输出信息到用户终端；移动设备首先访问所述前端，通过验证后取得连接安全网关内某一服务节点的权限；移动设备随后使用这一权限和云计算系统内特定的服务节点连接。
3.根据权利要求2所述的基于云计算的互动体感游戏的实现方法，其特征在于，所述服务节点进一步包括一处理单元，介于应用程序与系统API或者网络之间，其包括一个函数地址监测模块，用于检测内存中应用程序的函数地址，以及一个函数地址重定向模块，用于改变应用程序的内存中存储的函数地址，对函数地址进行重定向；以及多个接口，用于与实现与计算机硬件以及API之间的通信，以及一套体感模块接口，用于实现应用程序和计算机操作系统之间的体感api通信。
4.根据权利要求2所述的基于云计算的互动体感游戏的实现方法，其特征在于， 所述体感操控模块，设置于服务节点中，用于将接收到的信息流计算识别和转化成体感操控云平台可识别的信息流输出给微环境，在微环境中将上一步的识别出的陀螺仪以及触摸屏的触点信息等体感类型数据传递给体感操控云平台中对应的游戏，从而改变游戏状态，实现互动体感游戏体验；之后体感操控云平台将游戏应用程序的界面和音频转换为视频和音频流，以及一个与其相关的附加信息流，并通过互联网传递给所述用户终端设备，实现互动体感游戏体验。
5.根据权利要求1所述的基于云计算的互动体感游戏的实现方法，其特征在于，所述用户终端为具备接收视频流和音频流数据信息以及解码功能的数字多媒体终端，用于接收所述体感操控云平台处理后的视频和音频流，以及一个与其相关的附加信息流。
6.根据权利要求5所述的基于云计算的互动体感游戏的实现方法，其特征在于，所述数字多媒体终端包括但不限于pc终端，移动设备终端，或由电视机和机顶盒构成的数字电视终端。
7.根据权利要求2所述的基于云计算的互动体感游戏的实现方法，其特征在于，所述体感操控模块包括：
一数据监测记录模块，用于实时监测和记录加速度传感器和陀螺仪传感器以及触摸屏的触点信息等的原始数据信息，并通过算法处理转换为角速度和角位移及触点模拟信息；
一动作识别感应模块，用于将上述计算完成的角速度和角位移及触点模拟信息等信号数据分析转换为可识别的形态数据；
一输出模块，用于将可识别的体感类型数据处理输出给微环境。
8.根据权利要求7所述的基于云计算的互动体感游戏的实现方法，其特征在于，所述输出模块收到体感类型数据后，判断是否需要配对映射为键盘信息，之后输出处理后的数据到微环境。
9.根据权利要求8所述的基于云计算的互动体感游戏的实现方法，其特征在于，当云平台中对应的游戏为非体感游戏时，则将可识别的体感数据配对映射为键盘信息实现非体感游戏的体感操控；当云平台中对应的游戏为体感游戏时，则直接将可识别的体感类型数据输出给微环境。
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Legal Events
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| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: TIANJIN MIYOU TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: YUNLIAN (BEIJING) INFORMATION TECHNOLOGY CO., LTD. Effective date: 20150421 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 100015 CHAOYANG, BEIJING TO: 301708 WUQING, TIANJIN |
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| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20150421 Address after: 301708 Tianjin city Wuqing District Flower Town Government Road No. 22 Applicant after: TIANJIN MIYOU TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: 100015, 706 North four street, 798 Art District, 4 Jiuxianqiao Road, Beijing, Chaoyang District Applicant before: Cloud link (Beijing) Information Technology Co., Ltd. |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20131204 |