CN106029184B - 提供关于气象状态的立体音响的虚拟高尔夫模拟装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明旨在提供一种提供关于气象状态的立体音响的虚拟高尔夫模拟装置及方法，利用虚拟高尔夫模拟装置，当使用者在虚拟的高尔夫球场中进行虚拟的高尔夫比赛时，对于诸如风的气象状态，使得不仅是视觉，还能够通过听觉而认知，特别是使得通过多声道立体音响表现风的方向或强度等，使得即使没有实际风，也能够提供与其类似的现场感。

Description

提供关于气象状态的立体音响的虚拟高尔夫模拟装置及方法

技术领域

本发明涉及虚拟高尔夫模拟装置及方法，更详细而言，涉及一种在影像体现虚拟高尔夫球场的状态下，使得使用者击打的高尔夫球的轨迹在所述虚拟的高尔夫球场中模拟，从而使得在所述虚拟的高尔夫球场中，使用者能够进行虚拟的高尔夫比赛的虚拟高尔夫模拟装置及方法。

背景技术

最近，随着高尔夫球人口的增加，能够进行利用虚拟高尔夫模拟装置等的高尔夫练习及虚拟高尔夫比赛的所谓屏幕高尔夫系统已经登场。

这种屏幕高尔夫系统是在室内设置能够显示虚拟高尔夫球场的屏幕，如果高尔夫球手朝向所述屏幕击打高尔夫球，则感知高尔夫球的速度、方向等，在所述屏幕上显示出高尔夫球的行进的系统，超越单纯在室内进行的高尔夫游戏的电平，在旨在向使用者提供如同现实高尔夫球场中的高尔夫比赛环境的现场感的层面，不断进行着技术进化。

但是，尽管如此，屏幕高尔夫系统由于在室内狭窄空间中进行的局限，因而存在难以提供现实高尔夫球场中的高尔夫比赛的逼真性的方面，例如，在实际高尔夫球场中进行高尔夫比赛时，诸如风的气象状态的影响相当重要地进行作用，使用者考虑这种风的影响而进行高尔夫击球，但在屏幕高尔夫系统中，只单纯通过屏幕上投影的影像提供风状态相关信息(对此，参照韩国注册专利第10-0972825号)，因而当使用者进行高尔夫击球时，对于风的状态，存在不大关注的倾向。

对此，在屏幕高尔夫系统中提供实际风的多种技术已经登场，例如，公开了韩国公开专利第2011-0047909号(能够感受到场地感(风的风速、方向强度)的屏幕高尔夫)、韩国公开专利第2009-0100917号(室内高尔夫练习装置)、韩国注册专利第10-0921668号(室内及屏幕高尔夫练习场的风模拟装置)等技术。

但是，当在屏幕高尔夫系统中添加引起实际风的多种复杂装置时，生产费用大幅增加，这最终作为使用者的负担进行作用，成为了使作为屏幕高尔夫系统最大优点的高尔夫大众化的宗旨逊色的因素，另外，使用屏幕高尔夫系统的大部分使用者偏爱在安静、舒适的室内空间进行基于虚拟现实的高尔夫比赛，在这点上存在局限。

发明内容

技术课题

本发明旨在提供一种提供关于气象状态的立体音响的虚拟高尔夫模拟装置及方法，利用虚拟高尔夫模拟装置，当使用者在虚拟的高尔夫球场中进行虚拟的高尔夫比赛时，对于诸如风的气象状态，使得不仅是视觉，还能够通过听觉而认知，特别是使得通过多声道立体音响表现风的方向或强度等，使得即使没有实际风，也能够提供与其类似的现场感。

课题的解决方案

本发明一个实施例的虚拟高尔夫模拟装置，在配备有使用者能够进行高尔夫挥杆的打位的既定大小的高尔夫空间，上述虚拟高尔夫模拟装置包括：传感装置，其传感朝向前方击打的球的移动；影像处理部，其处理影像信息，该影像信息用于体现关于虚拟高尔夫球场的影像及在所述虚拟高尔夫球场上模拟基于所述传感结果的球的轨迹的影像；气象信息处理部，其处理所述虚拟高尔夫球场上的气象信息，通过所述影像处理部使基于所述气象信息的气象状态体现为影像；多声道扬声器装置，其包括设置于所述高尔夫空间而输出在所述虚拟高尔夫球场上发生的音响的多个扬声器；及音响信息处理部，其对音响信息进行处理，通过所述多声道扬声器装置输出与所述体现为影像的气象状态同步的音响，从而对所述气象状态提供立体音响。

另一方面，本发明一个实施例的虚拟高尔夫模拟方法利用了虚拟高尔夫模拟装置，在配备有使用者能够进行高尔夫挥杆的打位的既定大小的高尔夫空间，传感装置传感朝向前方击打的球的移动并体现为影像，在这种虚拟高尔夫球场中，模拟基于所述传感结果的球的轨迹，包括：处理所述虚拟高尔夫球场上的风状态的相关信息，以图像体现所述风状态的步骤；及音响信息处理部处理音响信息，通过所述高尔夫空间中设置的多个扬声器立体输出与所述体现为影像的风状态同步的音响的步骤。

发明效果

本发明的提供关于气象状态的立体音响的虚拟高尔夫模拟装置及方法具有的效果是，利用虚拟高尔夫模拟装置，当使用者在虚拟的高尔夫球场中进行虚拟的高尔夫比赛时，对于诸如风的气象状态，使得不仅是视觉，还能够通过听觉而认知，特别是使得通过多声道立体音响表现风的方向或强度等，使得即使没有实际风，也能够提供与其类似的现场感。

附图说明

图1显示应用了本发明一个实施例的虚拟高尔夫模拟装置的所谓屏幕高尔夫系统的一个示例的图。

图2是显示图1所示虚拟高尔夫模拟装置的构成的框图。

图3是显示通过本发明的传感装置50、控制部10及影像输出部30体现的模拟影像的一个示例的图。

图4及图5是用于说明提供与本发明体现的模拟影像中表现的虚拟高尔夫球场的风状态同步的立体音响的原理的图。

图6及图7是用于说明借助于本发明的虚拟高尔夫模拟装置而体现的提供关于风状态的立体音响的相关实施例的图。

图8及图9是用于就根据利用本发明的虚拟高尔夫模拟装置的影像上的画面视图变化而提供与此相应的风立体音响进行说明的图。

图10是就本发明一个实施例的虚拟高尔夫模拟方法进行说明的流程图。

具体实施方式

参照附图，具体说明本发明的提供关于气象状态的立体音响的虚拟高尔夫模拟装置及方法相关实施例。

首先，参照图1及图2，就本发明一个实施例的虚拟高尔夫模拟装置的构成进行说明。

图1显示应用了本发明一个实施例的虚拟高尔夫模拟装置的所谓屏幕高尔夫系统的一个示例的图，图2是显示图1所示虚拟高尔夫模拟装置的构成的框图。

如图1所示，优选本发明一个实施例的虚拟高尔夫模拟装置在配备有使用者P能够进行高尔夫挥杆的打位HZ的既定大小的高尔夫空间GS体现。其中，优选在打位HZ的一侧，配备有作为放置球的部分的打击垫HM。

如图1及图2所示，本发明一个实施例的虚拟高尔夫模拟装置可以包括模拟器SM、影像输出部30、传感装置50以及多声道扬声器装置60等而构成。

所述模拟器SM如图2所示，可以包括控制部10、影像处理部20及数据库40等而构成。

更具体而言，所述控制部10可以包括模拟处理部11、气象信息处理部12及音响信息处理部13而构成。

所述传感装置50构成为传感随着使用者P进行高尔夫挥杆导致的球及高尔夫球杆中至少一者的移动。所述传感装置50首先感知球是否放置于打击垫HM上，从而感知使用者的击打准备是否完成，在使用者用高尔夫球杆击打放置于打击垫HM上的球的过程中，传感高尔夫球杆的移动或传感球被击打时的球移动，将该传感结果传递给控制部10。

其中，所述传感装置50可以以多种形态体现，既可以以进行红外线发光，接收使用者击打球时被运动的高尔夫球杆头及球所反射的红外线并对此进行分析，从而实现传感的红外线传感器方式体现，也可以以发射激光，感知被运动的高尔夫球杆的头及球将其切断并进行分析，从而实现传感的激光传感器方式体现，还可以以收集关于使用者进行高尔夫挥杆而击打球的图像并分析，从而实现传感的图像传感器方式体现。

在图1中，作为图像传感器方式的传感装置，显示了通过借助于设置在顶棚侧的照相机单元而取得的图像的处理及分析而实现传感的情形。

另一方面，控制部10使得借助于模拟处理部11而处理从所述传感装置50接受传递的传感结果数据，所述模拟处理部11处理所述传感结果数据，算出基于球的击打的球的物理特性信息，以此为基础，算出球的整体运动轨迹相关信息。

所述影像处理部20执行各种信息处理，使得从数据库40中存储的各种虚拟高尔夫球场的影像体现相关数据，处理特定虚拟高尔夫球场相关影像信息，传递给影像输出部30，基于借助于所述模拟处理部11而处理的各种信息，球的运动轨迹可以在所述虚拟高尔夫球场上作为模拟影像而体现。

所述影像输出部30把由所述影像处理部20而处理的影像信息处理而通过既定的显示装置进行输出，或投影于高尔夫空间GS上的前方配备的屏幕F。在图1中，就通过影像输出部30，在屏幕F上投影体现虚拟高尔夫球场相关影像100的情形进行了显示。

所述数据库40作为存储虚拟高尔夫模拟相关所有数据的构成要素，不仅是虚拟高尔夫球场的影像体现所需的数据，还存储球轨迹的影像体现所需的数据，既存储虚拟高尔夫球场中的气象状态相关信息，还存储后述的立体音响提供所需的各种数据。

在所述数据库40中，既可以构成得全部存储执行本发明的虚拟高尔夫模拟装置体现的所有功能所需的数据，也可以构成得暂时存储从服务器S接受传送的数据。

另一方面，所述控制部10的气象信息处理部12是对借助于所述影像处理部20而进行影像体现的虚拟高尔夫球场上的气象状态相关信息进行处理的部分。

即，执行的功能是使得提取并处理数据库40中存储的所述虚拟高尔夫球场上的气象信息相关数据，从而在由所述影像处理部20处理并体现的虚拟高尔夫球场相关影像上，显示相应高尔夫球场的气象状态相关信息。

所述气象信息处理部12既可以处理所述数据库40中存储的气象信息相关数据，也可以处理从服务器S接受传送的气象信息相关数据，还可以再次接受传送并处理所述服务器S从既定气象信息服务器接受传送的气象信息。

所述气象信息处理部12根据预先设定的基准，更新从数据库40提取的气象信息或从服务器S接受传送的气象信息，在使用者在虚拟高尔夫球场中进行虚拟的高尔夫比赛期间，既可以按预先设定的时间间隔更新气象信息，也可以每当使用者进行高尔夫击球时更新气象信息，还可以每当击球入洞时更新气象信息。

在所述气象信息处理部12处理的气象信息中，最重要的是处理虚拟高尔夫球场上的风状态，即风方向及风速度(乃至强度)相关信息，关于此的具体事项将在后面叙述。

另一方面，所述控制部10的音响信息处理部13是处理音响信息的构成要素，使得与借助于所述气象信息处理部12而进行影像体现的气象状态同步的音响通过多声道扬声器装置60输出，从而使得关于所述气象状态的立体音响通过所述多声道扬声器装置60而提供给所述高尔夫空间GS上的使用者。关于所述音响信息处理部13执行的具体功能将在后面叙述。

所述多声道扬声器装置60如图1所示，包括设置于高尔夫空间GS上的相互连接的多个扬声器C、R、L、RB、LB构成。

图1所示的多声道扬声器装置60图示了5.1声道扬声器系统，显示了在打位HZ的前方侧，从左侧起分别设置有L、C及R声道扬声器，在打位HZ的后方侧的左右分别设置有LB及RB声道扬声器的状态(在图1中，由于图上表现的局限，在左右边缘侧图示了LB及RB声道扬声器，但实际上设置于使用者的后侧)。

所述“多声道扬声器装置”，并非必须意味着5.1声道扬声器系统，定义为全部包括6.1声道、7.1声道等5.1声道以上的扬声器系统的构成要素。

另一方面，本发明一个实施例的虚拟高尔夫模拟装置如图2所示，可以具备使得使用者可以通过画面而进行选择既定信息等的操作的操作装置70。

即，在使用者利用虚拟高尔夫模拟装置进行虚拟高尔夫比赛方面，往往要求选择将比赛的虚拟高尔夫球场或进行各种环境设定，在虚拟高尔夫比赛过程中调整瞄准(Aiming)等多种使用者操作，在这种情况下，使用者可以通过所述操作装置70，进行必要的选择或调整等。

作为这种操作装置70的一个示例，可以是键盘或鼠标、配备于使用者附近的键区(keypad)、配备于打位上的操作手段等。

另一方面，本发明一个实施例的虚拟高尔夫模拟装置如图2所示，可以包括感知使用者的动作的动作感知装置80。

所述动作感知装置80作为使得通过对使用者动作的运动跟踪而执行所述操作装置所执行的各种操作的装置，如果使用者采取特定动作，则所述动作感知装置80通过对此的运动跟踪而感知相应动作，可以执行根据该感知内容而使画面视图变化等的功能。

另一方面，图3显示了通过所述传感装置50、控制部10及影像输出部30体现的模拟影像100的一个示例。

如图3所示，模拟影像100包括在虚拟高尔夫球场上模拟球1的轨迹的影像，此时，借助于气象信息处理部12而处理的风状态，即风方向及速度相关的信息也一同显示。

这种风状态相关的信息如图3所示，可以通过缩小虚拟高尔夫球场而显示的迷你地图110进行显示。

在图3中，显示了在小地图110上体现风状态相关动画影像的同时，显示风方向和速度的风状态显示部120。

本发明一个实施例的虚拟高尔夫模拟装置如所述图3所示处理音响信息，使得与在模拟影像100上显示的虚拟高尔夫球场上的风状态相关的信息同步的立体音响通过多声道扬声器装置而提供给使用者，从而使得使用者不仅通过视觉，而且能够通过听觉，感受自身当前比赛的虚拟高尔夫球场的风状态。

更具体而言，参照图4及图5，就所述风状态相关立体音响的提供进行说明。

图4显示了提供与图3所示模拟影像100中表现的虚拟高尔夫球场的风状态同步的立体音响的原理，图4的(a)显示了图3所示的小地图110，图4的(b)简略地显示了设置有多声道扬声器装置的状态的高尔夫空间GS的俯视图，图4的(c)就构成多声道扬声器装置的各扬声器的音响平衡(Balancing)进行了显示。

其中，所述音响平衡，意味着多声道扬声器为了输出整体上进行某种设定的音响而调节各声道扬声器的音响输出电平。

本发明的虚拟高尔夫模拟装置的特征在于，向使用者提供与进行影像体现的虚拟高尔夫球场上的风状态相关信息同步的立体音响，如图4的(a)所示，与影像上显示的风方向及速度相对应，如图4的(b)所示设定音响输出位置，如图4的(c)所示，根据基于所述设定的音响输出位置的音响平衡信息，调节构成多声道扬声器装置的各声道扬声器的音响输出电平并输出音响，从而使使用者可以在与风方向相同的方向，听到与风速度对应的强度的风音响。

其中，所述音响输出位置，意味着调节各声道扬声器的音响输出电平，使使用者认知为音响出处的虚拟位置。

即，与如图4的(a)所示，当前进行影像体现的虚拟高尔夫球场上的风方向从3点钟方向向9点钟方向进行的状态相同地，如图4的(b)所示，以使用者P为基准，在3点钟方向设定音响输出位置SP，根据该设定的音响输出位置SP的音响平衡(图4的(c))，调节各声道扬声器的音响输出电平并输出音响，从而使用者P通过影像，从视觉上认知风从3点钟方向吹来，同时，在3点钟方向侧，可以在听觉上认知风音响。

其中，既可以按每个音响输出位置预先设定相应音响输出位置的音响平衡信息，也可以借助于预先设定的计算式或预先编程的算法，针对相应音响输出位置算出音响平衡信息。

在图4的(c)中，作为如图4的(b)所示的3点钟方向的音响输出位置的音响平衡信息，就R声道扬声器和RB声道扬声器分别具有80％的音响输出电平、C声道扬声器具有40％的音响输出电平、其余扬声器具有0％电平的音响平衡信息进行了示例性图示。

所述音响平衡信息举出一个示例，在与风方向对应的音响输出位置，也可以存在发生与风速度对应的强度的音响的情形，在这种情况下，为了输出与风速度对应的强度的音响，各声道扬声器的音响输出电平也可以与风速度对应地提高或降低。

另一方面，虽然在图中未图示，但与所述风方向及速度同步的立体音响，既可以只以风相关音响构成，也可以同时包括位置通知音响和风音响。

即，如上所述，与风方向对应的音响输出位置的设定结束，对与风速度对应的音响强度的设定也全部完成后，使得按预先设定的时间间隔，依次输出对基于所述设定的音响输出位置及强度的音响平衡的位置通知音响和风音响。

所述位置通知音响用于把与所述风方向对应地决定的音响输出位置预先告知使用者，在提供所述决定的风音响之前，首先输出位置通知音响，从而使用者可以从听觉上更明确地认知风吹来的方向，因而优选。

在以下所有实施例中，基于对音响输出位置的音响平衡信息的音响输出，既可以只包括预先定义的风音响，也可以全部包括预先定义的位置通知音响和风音响依次输出的情形。

另一方面，再进一步考虑进行影像体现的虚拟高尔夫球场上的风状态不同于图4所示状态的情形的一个示例。

图5的(a)显示了显示风状态相关信息的小地图110，图5的(b)简略地显示了多声道扬声器装置设置状态的高尔夫空间GS的俯视图，图5的(c)就构成多声道扬声器装置的各扬声器的音响平衡(Balancing)进行了显示。

如图5的(a)所示，当前虚拟高尔夫球场上的风状态，风方向为从1点钟方向吹来，速度为4.77m/s。音响信息处理部13(参照图2)把与所述图5的(a)图示的风方向信息对应的音响输出位置设定于1点钟方向，考虑相应音响输出位置和与所述风速度对应的音响强度，设定音响平衡信息，据此控制各声道扬声器的音响输出，从而使得使用者可以听到与影像同步的风立体音响。

如上所述，借助于音响信息处理部的音响输出位置设定及音响平衡信息设定，可以针对多样的情形预先设定好，判断当前进行影像体现的虚拟高尔夫球场上的风状态属于所述预设设定的音响输出位置中的哪个位置，基于针对该判断的音响输出位置而预先设定的音响平衡信息，实现音响输出，以这种方式向使用者传递风立体音响。

例如，如图6的(b)所示，在从a1位置至a16位置预先设定好音响输出位置，或按每个预先设定的位置预先设定好音响平衡信息的状态下，如图6的(a)所示，如果虚拟高尔夫球场上的风方向是从1点钟方向吹的方向，则把与此对应的音响输出位置SP选择为a15位置，根据针对所述选择的a15位置而预先设定的音响平衡信息(如图6的(c)所示的音响平衡信息)，输出各声道扬声器的音响。

另外，把所述预先设定的各个位置a1～a16的音响平衡信息，按各位置的音响强度进行区分并预先设定，针对与风方向对应的音响输出位置，根据属于与风速度对应的音响强度的音响平衡信息而输出音响，从而可以输出与风方向及速度对应的风音响。

例如，按图6的(b)所示的每个预先设定的音响输出位置a1～a16，把音响平衡分别分为强、中、弱的强度并进行预先设定，“强”音响为风速度5m/s以上，“中”音响为风速度2m/s～5m/s之间，“弱”音响为风速度2m/s以下，如此预先设定后，在针对与图6的(a)所示风方向对应的预先设定的音响输出位置a15而分别预先设定为强、中、弱的音响平衡信息中，根据属于与4.77m/s风速度对应的“中”音响的音响平衡信息，输出风音响，从而能够向使用者提供与以影像表现的风方向及速度同步的风立体音响。

当然，所述音响的强度也可不单纯分为“强”、“中”、“弱”3个级别，而可以更细致地区分并预先设定。

另一方面，进行影像体现的虚拟高尔夫球场上的风方向可能不会准确地与预先设定的音响输出位置中的某一个对应。例如，可能有与影像上的风方向对应的位置是存在于a16位置与a15位置之间的位置的情形，在这种情况下，可以把与当前风方向对应的音响输出位置选择为预先设定的a16位置与a15位置中更靠近一侧的位置而进行设定。

不过，根据本发明的又一实施例，如上所述，与当前风方向对应的音响输出位置不准确符合预先设定的位置而属于模棱两可的位置时，例如存在于预先设定的两位置之间等，还可以使用的方法是，不是使所述音响输出位置与预先设定的位置一致，而是为了提取基于所述音响输出位置的音响平衡信息而补正基于所述音响输出位置附近的预先设定位置的音响平衡信息，生成基于所述音响输出位置的音响平衡信息，对此在图7中进行了显示。

在图7所示实施例中，如图7的(b)所示，是音响输出位置预先设定为b1～b8位置的情形。

假定如图7的(a)所示的与虚拟高尔夫球场上的风方向对应的音响输出位置，为如图7的(b)所示存在于预先设定的b1位置与b8位置之间的位置时，在所述图6所示的实施例中，使与所述影像对应的音响输出位置与更靠近一侧的预先设定的位置一致，但在本实施例中，为了生成关于与所述影像对应的音响输出位置的音响平衡信息，以补正基于其周边位置的音响平衡信息的方式，实现基于准确音响输出位置的音响平衡信息的音响输出。

所述图6所示的实施例如果是预先设定音响输出位置后，把与虚拟高尔夫球场影像上的风方向对应的音响输出位置设定为在预先设定的位置中选择的位置的方式，那么，图7所示实施例是生成与风方向对应的音响输出位置的方式，即，补正基于预先设定的位置的各音响平衡信息，生成与所述音响输出位置对应的音响平衡信息的方式。

可以说，就前者而言，在对音响输出位置极为细分并预先设定的情况下有利，就后者而言，是在把音响输出位置预先设定为大间隔的情况下有利的方式。

另一方面，参照图8及图9，就本发明又一实施例的借助于虚拟高尔夫模拟装置而提供风立体音响进行说明。

本发明又一实施例的虚拟高尔夫模拟装置，是在进行影像体现的画面视图发生变化的情况下，与此相对应，变更并提供风立体音响，从而使得即使在使用者的虚拟环境变化的情况下，也提供反映了该情况的风立体音响，用于进一步提高虚拟高尔夫的逼真性。

在实际高尔夫球场中进行高尔夫击球时，瞄准(Aiming)，即，使用者要击打球并送球的方向的选定相当重要，因而提供一种功能，使得即使在通过虚拟高尔夫模拟装置，在虚拟高尔夫球场中进行虚拟高尔夫的情况下，也可以考虑这种要素而进行瞄准的相关设定。

可是，就通过虚拟高尔夫模拟装置的虚拟高尔夫比赛而言，由于在高尔夫空间内实现高尔夫击球的特性上的原因，只能是使用者始终观察前方并进行高尔夫击球的情形，因而当使用者调整瞄准时，图画视图与此相应地变化。

不仅是瞄准的调整，在使用者环顾虚拟高尔夫球场每处的情况下，也会使画面视图变更，如此使画面视图变更，可以通过前面通过图2而说明的操作装置70或动作感知装置80来实现。

在图8及图9中显示了使用者通过所述操作装置或动作感知装置而变化画面视图的一个示例。

如图8的(a)所示的关于虚拟高尔夫球场影像的画面视图100a，在图8的(b)所示的小地图110上，可以称为属于使用者视图V1的画面视图，在该状态下，如果使用者变更为属于图9的(b)所示小地图110上的使用者视图V2的画面视图，那么，如图9的(a)所示，显示由原来画面视图100a变更的画面视图100b。

即使画面视图如上所述变更，虚拟高尔夫球场上的风方向相同，但画面视图如上所述地变更，这属于将使用者观察前方的使用者方向变更为其它方向，因此，如果画面视图变化，则必须以使用者为基准改变风方向，虚拟高尔夫球场上的风方向才能保持相同。

因此，本发明又一实施例的虚拟高尔夫模拟装置进行处理，使得与变化的画面视图对应地变更音响输出位置，在所述变化的画面视图状态下，变更音响的平衡并输出音响，使得发生基于所述变更的音响输出位置的音响。

如果参照图8及图9说明关于此的示例，通过图8(a)所示画面视图100a呈现的虚拟高尔夫球场上的风方向，如图8的(b)所示为1点钟方向，因此，如图8的(c)所示设定音响输出位置SP1。

其中，如果使用者变更为图9的(a)所示的画面视图100b，则所述画面视图的变更如图9的(b)所示，使用者在虚拟高尔夫球场上观察前方的方向与画面视图变化对应地变更，以所述变更的使用者方向为基准，变更音响输出位置SP2并重新设定。

在图8的(a)图示的画面视图100a中，如图8的(b)所示，针对1点钟方向的风方向，如图8的(c)所示，与所述风方向相同地，1点钟方向设定为音响输出位置SP1，在图9的(a)变化的画面视图100b中，如图9的(b)所示，在虚拟高尔夫球场上，针对相同的1点钟方向的风方向，如图9的(c)所示，考虑使用者方向的变更，把设定变更为3点钟方向的音响输出位置SP2。

因此，就本发明的虚拟高尔夫模拟装置而言，即使使用者借助于瞄准的变更等而使画面视图发生变化，也与此对应地使音响输出位置变更，保持与虚拟高尔夫球场上的风方向相同的状态，从而使得提高虚拟高尔夫环境的逼真性。

另一方面，在通过所述图4至图9而说明的各实施例中，影像上显示的风状态相关信息可以根据借助于气象信息处理部12(参照图2)预先设定的基准而变更，风状态发生变更，在画面上显示变更的风状态相关信息后，据此，音响信息处理部13(参照图2)也使得发生基于所述变更的风状态的立体音响。

所述气象信息处理部根据预先设定的基准，更新从数据库提取的风状态信息(即，风的方向及速度等相关信息)或从服务器接受传送的风状态信息，使用者在虚拟高尔夫球场中进行虚拟高尔夫比赛期间，既可以按预先设定的时间间隔，更新风状态信息，也可以每当使用者进行高尔夫击球时更新风状态信息，还可以每当击球入洞时更新风状态信息。

如上所述更新风状态相关信息后，音响信息处理部据此使得发生关于更新的风状态的立体音响。

另一方面，参照图10所示的流程图，就本发明一个实施例的虚拟高尔夫模拟方法进行说明。图10所示流程图涉及利用具有图1及图2所示构成的虚拟高尔夫模拟装置的虚拟高尔夫模拟方法。

利用虚拟高尔夫模拟装置的虚拟高尔夫游戏开始后，控制部从数据库提取或从服务器接受传送使用者选择的虚拟高尔夫球场相关信息，使得借助于影像处理部及影像输出部而体现虚拟高尔夫球场相关影像(S10)。

此时，气象信息处理部从数据库提取或从服务器接受传送相应虚拟高尔夫球场中的风的方向及速度相关信息并处理，从而在所述虚拟高尔夫球场相关影像上显示风的方向及速度相关信息(S20)。例如，如图3所示，可以通过小地图进行显示。

使用者在打位一面观察以影像体现的虚拟高尔夫球场，一面为了进行高尔夫击球而把球放在打击垫上。

此时，传感装置感知放于打击垫上的球，判断是否完成击打准备(S30)。例如，如果放在打击垫上的球在预先设定的时间期间未移动，则可以判断为击打准备完成。

击打准备完成后(S40)，控制部通过多声道扬声器装置，输出包括语音及音响中某一种的击打准备音，以便向使用者告知击打准备完成(S50)。例如，作为所述击打准备音，可以输出“就绪”语音。

此时，音响信息处理部认知画面中显示的风的方向及速度(S60)，设定与该认知的风方向对应的音响输出位置(S80)。关于所述音响输出位置的设定，已通过图4至图9事先具体进行了设定，因而省略。

其中，如果是使用者在进行影像体现的虚拟高尔夫球场的果岭上进行推杆的情形(S70)，则优选不输出风音响(S72)。这是因为，在推杆时几乎不受风的影响，因而向使用者提供风音响反而会成为妨碍因素。

另一方面，如上所述决定了与影像上的风方向对应的音响输出位置后，决定与影像上的风速度对应的音响强度(S90)。

而且，输出用于向使用者告知所述决定的音响输出位置的位置通知音响(S100)。而且，接着，根据与所述决定的音响输出位置及音响强度对应的音响平衡信息，控制各声道扬声器，输出风音响(S110)。

其中，所述击打准备音与所述位置通知音响既可以同时输出，也可以按预先设定的时间间隔依次输出。优选在所述击打准备音与位置通知音响同时或依次输出后，输出风音响。

如上所述输出风音响后，使用者不仅是视觉，还可以从听觉上认知风方向和强度，使得可以进行考虑了风的影响的高尔夫击球。

发明的实施方式

具体记载于上述的“具体实施方式”项中。

工业实用性

本发明的提供关于气象状态的立体音响的虚拟高尔夫模拟装置及方法，可以在能够使得使用者可以通过基于虚拟现实的高尔夫模拟而进行虚拟高尔夫比赛的高尔夫产业领域利用。

Claims (19)

1.一种虚拟高尔夫模拟装置，其特征在于，

在配备有使用者能够进行高尔夫挥杆的打位的既定大小的高尔夫空间，上述虚拟高尔夫模拟装置包括：

传感装置，其传感朝向前方击打的球的移动；

影像处理部，其处理影像信息，该影像信息用于体现关于虚拟高尔夫球场的影像及在所述虚拟高尔夫球场上模拟基于所述传感结果的球的轨迹的影像；

气象信息处理部，其处理所述虚拟高尔夫球场上的气象信息，通过所述影像处理部使基于所述气象信息的气象状态体现为影像；

多声道扬声器装置，其包括设置于所述高尔夫空间而输出在所述虚拟高尔夫球场上发生的音响的多个扬声器；及

音响信息处理部，其对音响信息进行处理，通过所述多声道扬声器装置输出与所述体现为影像的气象状态同步的音响，从而对所述气象状态提供立体音响，

基于所述气象信息的所述气象状态包括：

对于能够区分为多个的风速度的第一气象状态及对于能够区分为多个的风强度的第二气象状态。

2.一种虚拟高尔夫模拟装置，其特征在于，

在配备有使用者能够进行高尔夫挥杆的打位的既定大小的高尔夫空间，上述虚拟高尔夫模拟装置包括：

传感装置，其传感朝向前方击打的球的移动；

影像处理部，其处理影像信息，该影像信息用于体现关于虚拟高尔夫球场的影像及在所述虚拟高尔夫球场上模拟基于所述传感结果的球的轨迹的影像；

气象信息处理部，其处理所述虚拟高尔夫球场上的气象信息，通过所述影像处理部使基于所述气象信息的气象状态体现为影像；

多声道扬声器装置，其包括设置于所述高尔夫空间而输出在所述虚拟高尔夫球场上发生的音响的多个扬声器；及

音响信息处理部，其对音响信息进行处理，通过所述多声道扬声器装置输出与所述体现为影像的气象状态同步的音响，从而对所述气象状态提供立体音响，

所述气象信息处理部决定所述虚拟高尔夫球场上的风方向，并在所述虚拟高尔夫球场上体现基于所述决定的风方向的风状态相关的影像，

所述音响信息处理部构成为与基于所述体现为影像的风状态的风的方向对应地设定使使用者认知为音响出处的音响输出位置，且控制所述多个扬声器的各个的音响平衡，使发生基于所述设定的音响输出位置的音响。

3.一种虚拟高尔夫模拟装置，其特征在于，

在配备有使用者能够进行高尔夫挥杆的打位的既定大小的高尔夫空间，上述虚拟高尔夫模拟装置包括：

传感装置，其传感朝向前方击打的球的移动；

影像处理部，其处理影像信息，该影像信息用于体现关于虚拟高尔夫球场的影像及在所述虚拟高尔夫球场上模拟基于所述传感结果的球的轨迹的影像；

气象信息处理部，其处理所述虚拟高尔夫球场上的气象信息，通过所述影像处理部使基于所述气象信息的气象状态体现为影像；

多声道扬声器装置，其包括设置于所述高尔夫空间而输出在所述虚拟高尔夫球场上发生的音响的多个扬声器；及

音响信息处理部，其对音响信息进行处理，通过所述多声道扬声器装置输出与所述体现为影像的气象状态同步的音响，从而对所述气象状态提供立体音响，

所述气象信息处理部决定所述虚拟高尔夫球场上的风方向，并在所述虚拟高尔夫球场上体现基于所述决定的风方向的风状态相关的影像，

所述音响信息处理部构成为把使使用者认知为音响出处的音响输出位置区分为多个位置而进行预先设定，且预先设定所述多个扬声器各个的音响平衡信息，用于在每个所述预先设定的各音响输出位置，发生基于相应音响输出位置的音响，在所述预先设定的音响输出位置中，选择与基于所述体现为影像的风状态的风方向对应的音响输出位置，发生预先设定的音响。

4.一种虚拟高尔夫模拟装置，其特征在于，

在配备有使用者能够进行高尔夫挥杆的打位的既定大小的高尔夫空间，上述虚拟高尔夫模拟装置包括：

传感装置，其传感朝向前方击打的球的移动；

影像处理部，其处理影像信息，该影像信息用于体现关于虚拟高尔夫球场的影像及在所述虚拟高尔夫球场上模拟基于所述传感结果的球的轨迹的影像；

气象信息处理部，其处理所述虚拟高尔夫球场上的气象信息，通过所述影像处理部使基于所述气象信息的气象状态体现为影像；

多声道扬声器装置，其包括设置于所述高尔夫空间而输出在所述虚拟高尔夫球场上发生的音响的多个扬声器；及

音响信息处理部，其对音响信息进行处理，通过所述多声道扬声器装置输出与所述体现为影像的气象状态同步的音响，从而对所述气象状态提供立体音响，

所述气象信息处理部决定所述虚拟高尔夫球场上的风方向，并在所述虚拟高尔夫球场上体现基于所述决定的风方向的风状态相关的影像，

所述音响信息处理部构成为把使使用者认知为音响出处的音响输出位置区分为多个位置而进行预先设定，且预先设定所述多个扬声器各个的音响平衡信息，用于在每个所述预先设定的各音响输出位置，发生基于相应音响输出位置的音响，且构成为决定与基于所述体现为影像的风状态的风方向对应的音响输出位置，校正所述预先设定的音响平衡信息，以便与所述决定的音响输出位置对应。

5.根据权利要求2至4中任意一项所述的虚拟高尔夫模拟装置，其特征在于，

所述气象信息处理部决定所述虚拟高尔夫球场上的风速度，并在所述虚拟高尔夫球场上体现基于所述决定的风速度的风状态相关的影像，

所述音响信息处理部构成为决定与基于所述体现为影像的风状态的风速度对应的音响强度，根据所述决定的音响强度，控制所述多声道扬声器装置的音响输出。

6.一种虚拟高尔夫模拟装置，其特征在于，

在配备有使用者能够进行高尔夫挥杆的打位的既定大小的高尔夫空间，上述虚拟高尔夫模拟装置包括：

传感装置，其传感朝向前方击打的球的移动；

影像处理部，其处理影像信息，该影像信息用于体现关于虚拟高尔夫球场的影像及在所述虚拟高尔夫球场上模拟基于所述传感结果的球的轨迹的影像；

气象信息处理部，其处理所述虚拟高尔夫球场上的气象信息，通过所述影像处理部使基于所述气象信息的气象状态体现为影像；

多声道扬声器装置，其包括设置于所述高尔夫空间而输出在所述虚拟高尔夫球场上发生的音响的多个扬声器；及

音响信息处理部，其对音响信息进行处理，通过所述多声道扬声器装置输出与所述体现为影像的气象状态同步的音响，从而对所述气象状态提供立体音响，

所述气象信息处理部决定在所述虚拟高尔夫球场上的风方向及速度，并在所述虚拟高尔夫球场上体现基于所述决定的风方向及速度的风状态相关的影像；

所述音响信息处理部构成为：把使使用者认知为音响出处的音响输出位置区分为多个位置而进行预先设定，把所述多个扬声器各个的音响平衡信息区分为多个等级的音响强度并进行预先设定，用于在每个所述预先设定的各音响输出位置，发生基于相应音响输出位置的音响，在所述预先设定的音响输出位置中，选择与基于所述体现为影像的风状态的风方向对应的音响输出位置，在从对所述选择的音响输出位置的不同音响强度的音响平衡信息中，选择与基于所述体现为影像的风状态的风速度对应的音响强度的音响平衡信息，根据所述选择的音响平衡信息而发生音响。

7.一种虚拟高尔夫模拟装置，其特征在于，

在配备有使用者能够进行高尔夫挥杆的打位的既定大小的高尔夫空间，上述虚拟高尔夫模拟装置包括：

传感装置，其传感朝向前方击打的球的移动；

影像处理部，其处理影像信息，该影像信息用于体现关于虚拟高尔夫球场的影像及在所述虚拟高尔夫球场上模拟基于所述传感结果的球的轨迹的影像；

气象信息处理部，其处理所述虚拟高尔夫球场上的气象信息，通过所述影像处理部使基于所述气象信息的气象状态体现为影像；

多声道扬声器装置，其包括设置于所述高尔夫空间而输出在所述虚拟高尔夫球场上发生的音响的多个扬声器；及

音响信息处理部，其对音响信息进行处理，通过所述多声道扬声器装置输出与所述体现为影像的气象状态同步的音响，从而对所述气象状态提供立体音响，

所述气象信息处理部决定在所述虚拟高尔夫球场上的风方向，并在所述虚拟高尔夫球场上体现基于所述决定的风方向的风状态相关的影像；

所述音响信息处理部按预先设定的时间间隔，依次输出用于向使用者告知与所述决定的风方向对应的音响输出位置的位置通知音响和基于所述音响输出位置的风音响。

8.根据权利要求2至4中任意一项所述的虚拟高尔夫模拟装置，其特征在于，

还包括通过所述使用者而使所述影像处理部所体现的影像的画面视图进行变化的装置；

所述音响信息处理部构成：为以与通过所述使画面视图变化的装置而变化的画面视图对应地变更所述音响输出位置的方式进行处理，并控制所述多个扬声器各个的音响平衡，使在所述变化的画面视图状态下，发生基于所述变更的音响输出位置的音响。

9.一种虚拟高尔夫模拟装置，其特征在于，

在配备有使用者能够进行高尔夫挥杆的打位的既定大小的高尔夫空间，上述虚拟高尔夫模拟装置包括：

传感装置，其传感朝向前方击打的球的移动；

影像处理部，其处理影像信息，该影像信息用于体现关于虚拟高尔夫球场的影像及在所述虚拟高尔夫球场上模拟基于所述传感结果的球的轨迹的影像；

气象信息处理部，其处理所述虚拟高尔夫球场上的气象信息，通过所述影像处理部使基于所述气象信息的气象状态体现为影像；

多声道扬声器装置，其包括设置于所述高尔夫空间而输出在所述虚拟高尔夫球场上发生的音响的多个扬声器；及

音响信息处理部，其对音响信息进行处理，通过所述多声道扬声器装置输出与所述体现为影像的气象状态同步的音响，从而对所述气象状态提供立体音响，

所述影像处理部构成为在画面一侧显示缩小所述虚拟高尔夫球场而显示的小地图影像；

所述气象信息处理部构成为：在所述小地图影像上显示风状态相关信息；

所述音响信息处理部通过所述多声道扬声器装置输出与所述小地图影像上显示的风状态信息同步的音响。

10.一种虚拟高尔夫模拟方法，所述虚拟高尔夫模拟方法利用了虚拟高尔夫模拟装置，在配备有使用者能够进行高尔夫挥杆的打位的既定大小的高尔夫空间，传感装置传感朝向前方击打的球的移动并体现为影像，在这种虚拟高尔夫球场中，模拟基于所述传感结果的球的轨迹，其特征在于，包括：

处理所述虚拟高尔夫球场上的风状态的相关信息，以图像体现所述风状态的步骤；及

音响信息处理部处理音响信息，通过所述高尔夫空间中设置的多个扬声器立体输出与所述体现为影像的风状态同步的音响的步骤。

11.根据权利要求10所述的虚拟高尔夫模拟方法，其特征在于，

所述处理音响信息的步骤包括：

与基于所述体现为影像的风状态的风方向对应地设定使使用者认知为音响出处的音响输出位置的步骤；

控制所述多个扬声器的各个的音响平衡，使发生基于所述设定的音响输出位置的音响的步骤。

12.根据权利要求10所述的虚拟高尔夫模拟方法，其特征在于，

所述音响信息处理部构成得把使使用者认知为音响出处的音响输出位置区分为多个位置并进行预先设定，预先设定所述多个扬声器各个的音响平衡信息，用于在每个所述预先设定的各音响输出位置，发生基于相应音响输出位置的音响,

所述处理音响信息的步骤包括：

在所述预先设定的音响输出位置中，选择与基于所述体现为影像的风状态的风方向对应的音响输出位置的步骤；

根据针对所述选择的音响输出位置而预先设定的音响平衡信息，控制所述多个扬声器中至少一者的步骤。

13.根据权利要求10所述的虚拟高尔夫模拟方法，其特征在于，

所述音响信息处理部构成得把使使用者认知为音响出处的音响输出位置区分为多个位置并进行预先设定，预先设定所述多个扬声器各个的音响平衡信息，用于在每个所述预先设定的各音响输出位置，发生基于相应音响输出位置的音响，包括：

决定与基于所述体现为影像的风状态的风方向对应的音响输出位置的步骤；

校正所述预先设定的音响平衡信息，使与所述决定的音响输出位置对应的步骤；

根据校正的音响平衡信息，控制所述多个扬声器中至少一者的步骤。

14.根据权利要求11至13中任意一项所述的虚拟高尔夫模拟方法，其特征在于，

所述处理音响信息的步骤包括：

决定与基于所述体现为影像的风状态的风速度对应的音响强度的步骤；

根据所述决定的音响强度信息，控制所述多个扬声器中至少一者的步骤。

15.根据权利要求10所述的虚拟高尔夫模拟方法，其特征在于，

所述处理音响信息的步骤包括：

决定与基于所述体现为影像的风状态的风方向对应的音响输出位置的步骤；

输出用于向使用者告知所述决定的音响输出位置的预先设定的位置通知音响的步骤；

输出基于所述音响输出位置的预先设定的风音响的步骤。

16.根据权利要求15所述的虚拟高尔夫模拟方法，其特征在于，

还包括：借助于所述传感装置，使用者在所述打位击打球之前，感知所述打位上放置的球，来判断是否完成击打准备的步骤；

所述处理音响信息的步骤在判断为借助于所述传感装置而完成击打准备的情况下，还包括输出包括使得向使用者告知完成了击打准备的语音及音响中某一种的击打准备音的步骤。

17.根据权利要求10所述的虚拟高尔夫模拟方法，其特征在于，

在所述处理音响信息的步骤中，与所述体现为影像的风状态同步的音响，包括在与基于所述体现为影像的风状态的风方向对应的音响输出位置发生的预先设定的风音响；

所述音响输出位置以正面站立观察影像画面视图的虚拟高尔夫球场的使用者的方向为基准决定。

18.根据权利要求17所述的虚拟高尔夫模拟方法，其特征在于，

所述虚拟高尔夫模拟装置构成为还包括通过使用者而使影像的画面视图进行变化的装置；

所述处理音响信息的步骤包括：

感知由所述使用者而使得影像的画面视图进行变化的步骤；

以所述成为基准的使用者的方向随着所述画面视图的变化而变化的状态为基准，决定所述音响输出位置的步骤；

控制所述多个扬声器各个的音响平衡，使在所述变化的状态的以使用者方向为基准决定的音响输出位置发生所述风音响。

19.根据权利要求10所述的虚拟高尔夫模拟方法，其特征在于，

以图像体现所述风状态的步骤包括：

在画面一侧显示缩小所述虚拟高尔夫球场而显示的小地图影像的步骤；

在所述小地图上显示所述风状态的相关信息的步骤；

所述处理音响信息的步骤包括：

处理音响信息而使输出与所述小地图上显示的风状态信息同步的音响的步骤。