CN106422319A - 游戏训练枪 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种游戏训练枪，包括枪体，枪体包括枪口、握持柄以及枪托，枪体还包括有游戏模拟模块、投影模块以及信号输入模块，信号输入模块包括运动监测模块以及在游戏画面中击发子弹的击发模块，该游戏训练枪通过有实际后坐力的枪械增强用户射击时的现实感，不是通过不同键盘的复杂操作而是通过直观并人体工程学的结构使用户能够享受专业体感射击游戏；此外，在本发明中，该游戏训练枪上设有用于运行游戏的游戏模拟模块、投影模块以及信号输入模块，由投影模块也位于游戏训练枪上，故该游戏训练枪可以根据客户的需要再任意地点进行游戏，本发明可以直接端着该游戏训练枪任意地点享受不同专业游戏内容，能够为用户提供便利性和趣味性。

Description

游戏训练枪
技术领域
本发明涉及一种游戏装置，更具体地说，它涉及一种游戏训练枪。
背景技术
传统的休闲打猎游戏的方式感官单一，人机的互动性差，人没有融入场景致中国的感觉，这与其游戏装置的人性化设计有关，缺少了很多游戏的乐趣。
作为游戏者以第一人称角度进行游戏的射击游戏，FPS(FirstPersonShooting)游戏为在进行游戏画面时使游戏者能够想象到自己直接进行游戏的游戏。以往的FPS游戏为由键盘和鼠标组合的游戏，其提供优质图像，但因只用键盘和鼠标进行游戏而存在缺乏现实感的缺点。
此外，现有的VR眼睛只可以达到部分效果，眼睛完全被眼睛覆盖，感觉不到实体的枪械，无法真实的瞄准，且在户外雨天等恶劣情况下无法使用，模拟程度不高，达不到训练的效果。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种游戏训练枪，其。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种游戏训练枪，包括枪体，所述枪体包括枪口、握持柄以及枪托，所述枪体还包括有游戏模拟模块、投影模块以及信号输入模块，所述信号输入模块包括运动监测模块以及在游戏画面中击发子弹的击发模块，
所述游戏模拟模块将游戏画面转换为数字信号传递至所述投影模块，
所述投影模块将数字信号转换为游戏画面以投影成投影画面，
所述运动监测模块监测用户的移动信息并将移动信息传递至所述游戏模拟模块，所述游戏模拟模块处理移动信息后以控制游戏中的人物模拟出真实的模拟移动信号并将该模拟移动信号传递至投影模块，所述投影模块投影出游戏中人物模拟用户动作的画面，
所述击发模块包括瞄准部及击发部，
所述瞄准部的瞄准准心位于所述投影面的正中心，当瞄准准心与目标重合，用户触发所述击发部，所述击发部发射击发信号至所述游戏模拟模块，所述游戏模拟模块接收击发信号后控制所述投影模块投影出击发画面。
进一步设置为：所述枪口利用支杆可拆卸式固定有投影幕布。
进一步设置为：所述投影幕布的两侧面分别固定有前置感应摄像机及后置感应摄像机，
所述前置感应摄像机用于捕捉人物头部转动、语言、视觉和表情变化并将其转化为电信号传递至玩家，实现游戏视频聊天互动等功能。
所述后置感应摄像机将其视角覆盖区域内的环境图像转化为环境信号传递至所述游戏模拟模块，所述游戏模拟模块接收环境信号后将该环境信号经过投影模块投影至投影画面，以镶嵌或覆盖于游戏中的人物与图像。
进一步设置为：所述击发模块包括位于枪托中的压缩气缸及振动器，所述振动器包括套接于所述压缩气缸的出气口的撞击锤，所述压缩气缸中的活塞与所述击发部固接，所述撞击锤可沿其长度方向来回移动，所述撞击锤背离所述压缩气缸的端部与所述枪托的内壁连接有拉簧，所述撞击锤背离所述压缩气缸的端面抵接所述枪托时，所述拉簧处于延伸状态。
进一步设置为：所述枪体由PC耐力板材料制成。
进一步设置为：所述投影幕布设为白塑幕或玻珠幕或金属幕或由碳海绵材制成。
进一步设置为：所述运动监测模块设为运动穿戴监测设备。
进一步设置为：所述瞄准部包括红外线瞄准仪，所述瞄准仪位于所述游戏训练枪的准心处，所述游戏模拟模块包括微型电脑，所述投影模块包括一号投影仪及二号投影仪，所述一号投影仪用于投影由所述运动监测模块所监测及所述后置感应摄像机的画面，所述二号投影用于投影游戏画面，所述游戏模拟模块外设有控制画面变化及视觉变化的空中鼠标。
进一步设置为：所述投影幕布的顶端可拆卸式固定有遮光伞。
本发明的有益效果为：本发明能通过真实的瞄准动作和模拟后坐力的振动设备增强用户射击时的现实感，本发明通过使用游戏训练枪来操作电脑游戏代替单一的键鼠操作，还原真实的射击感觉，让用户能够享受到更加真实的体感射击游戏体验。此外，游戏训练枪将游戏模拟模块、投影模块、可以产生后坐力的机构以及信号输入模块整合在一起，具备了操作简单，方便快捷，移动性强的特点。解决了坐在屏幕前玩电脑游戏，长时间处于静止状态，不利于视力和身心的问题，使得人在玩游戏的同时，必须运动起来(像一座桥梁把玩家在真实世界中的走跑与虚拟游戏中的走跑联结起来)，是一种游戏设备，更是一种健康的运动设备。
附图说明
图1为本实施例游戏训练枪的原理框图；
图2为本实施例游戏训练枪的结构示意图；
图3为本实施例游戏训练枪与投影幕布配合使用时的结构示意图；
图4为本实施例游戏训练枪的使用示意图；
图5为本实施例游戏训练枪的游戏方法简介。
图中：100、游戏训练枪；110、枪口；111、枪体；112、枪托；113、握持柄；210、微型电脑；310、击发部；311、瞄准部；410、投影仪；430、迷你键盘；431、十字遥杆；432、电池；433、红外线瞄准仪；434、压缩气缸；435、振动器；436、轨迹球鼠标；510、投影幕布；511、支杆；520、前置感应摄像机；521、后置感应摄像机。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明,应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
一种游戏训练枪100，其具有与现实枪械相似的机械机构，其具有与可执行射击的手枪、步枪以及机枪等相似的形状；在本实施例中，该游戏训练枪100的原型采用步枪的原型，包括枪体111，枪体111包括枪口110、握持柄113，枪体111在相对枪口110的另一端还固定有枪托112。在使用该游戏训练枪100的时候，用户的手握住握持柄113，枪口110对准目标，枪托112贴近支撑在用户的肩部；
另外，枪体111还包括有游戏模拟模块、投影模块以及信号输入模块，当然还有给游戏模拟模块、投影模块以及信号输入模块供电的供电模块，所述信号输入模块包括运动监测模块以及在游戏画面中击发子弹的击发模块，
在本实施例中，游戏模拟模块将游戏画面转换为数字信号传递至投影模块，具体的，游戏模拟模块可以设为微型电脑210，该游戏模拟模块可固定于该枪体111的内部空间，借助枪体111，可以保护游戏模拟模块免受碰撞而免致损坏；此外，在本实施例中，游戏模拟模块还可通过互联网、局域网、无线局域网、移动通信网等任何可以进行数字交换的方式与外设进行信息的交换，外设包括鼠标、键盘或者新的游戏系统存储件；具体的，十字摇杆、轨迹球鼠标436和微型键盘整合于该游戏训练枪100上。(十字摇杆、轨迹球鼠标436和微型键盘都是即插即用设备与微型电脑连接)运动监测设备可通过蓝牙与微型电脑连接)。运动监测设备包括心率计步监测设备或脚步运动监测设备
针对投影模块，其投影模块将来自游戏模拟模块的数字信号转换为游戏画面以投影成投影画面。
此外，运动监测模块监测用户的移动信息并将移动信息传递至游戏模拟模块，游戏模拟模块处理移动信息后以控制游戏中的人物模拟出真实的模拟移动信号并将该模拟移动信号传递至投影模块，投影模块投影出游戏中人物模拟用户动作的画面，
在本实施例中，运动监测模块包括十字摇杆，借助十字遥杆431，用户可以方便的控制游戏中的人物运动方向，这属于各类电脑操作系统中即插即用的普通设备。当然，在本实施例中，运动监测模块还可以设为包括有运动穿戴监测设备，借助运动穿戴监测设备，就可以侦测用户的运动，运动穿戴监测设备就会将用户的移动信息传递至游戏模拟模块，游戏模拟模块经过处理后，就会控制游戏中的人物模拟出真实的模拟移动信号并将该模拟移动信号传递至投影模块，投影模块投影出游戏中人物模拟用户动作的画面，这些移动是同步同时的，因此达到真实枪能瞄准到画面虚拟准心的位置并且两者同步的运动，做到现实枪指到哪，虚拟枪准心在电脑画面中就打到哪的真实瞄准射击的效果，使得用户可以模仿游戏中的人物进行运动设计，这不仅增加了乐趣，也增加了该游戏的逼真度，若将该游戏训练枪100应用于训练，也可以帮助训练者的更加的贴近真实设计现场，有助于提高用户的实战能力。
此外，运动监测模块还可以包括有监测心率和计步功能的运动穿戴监测设备，具体的，在训练时，利用心率计步运动穿戴监测设备进行数据收集，监测操作人的心率数值和反应速度，为警察或军人的心理测试和技能评估提供了一个有效的测试手段。(进行模拟危险情境训练，设置各种可能遇到的情况，进行有针对性的心理训练，形成对危险情境的预期心理准备状态，就能够有效地战胜紧张和不安等不良情绪，提高心理适应和平衡性，增强信心和勇气，以无畏的精神克服恐惧心理。)此外，借助运动穿戴监测设备，当运动穿戴监测设备监测到人移动一步，设备会形成信号反馈给电脑，控制游戏中的移动。当现实中的人移动，游戏中的人也同时产生移动。坐在屏幕前玩电脑游戏，长时间处于静止状态，不利于视力和身心不如使用运动型的枪形电脑，动手动脚，更加真实健康；这样就也使得用户与游戏中人物的的动作保持一致，有助于提高使用该游戏训练枪100的体感。
只需要一面墙或幕布，将枪架起，打开投影，再接外接鼠标和键盘，成为一台实用的电脑，同样具有一般电脑的娱乐和办公功能，十分方便。
此外，在本实施例中，击发模块包括瞄准部311及击发部310，针对瞄准部311，在本实施例中，瞄准部311的瞄准准心位于投影面的正中心，当瞄准准心与目标重合，用户触发击发部310，击发部310发射击发信号至游戏模拟模块，游戏模拟模块接收击发信号后控制投影模块投影出击发画面；在本实施例中，击发部310设为扳机。
在本实施例中，瞄准部311包括红外线瞄准仪433，瞄准仪位于游戏训练枪100的准心处，在本实施例中，瞄准仪固定于该枪体111的准星处，当然，也可以位于枪体111的其他位置，只需利用瞄准仪可以帮助可以瞄准目标即可；瞄准仪的准心就会跟随该游戏训练枪100的移动而移动；当用户需要瞄准目标时，可以通过外设进行准心的移动，在此处，本实施例可以通过空中鼠标来实现准心的移动，空中鼠标整合于该游戏训练枪100上，借助空中鼠标，游戏中的瞄准准心位于投射屏幕中心(第一人称射击游戏的枪的准心移动是由鼠标控制，在移动鼠标时候感觉好像是准心在动，但其实准心一直固定于游戏画面的正中心，实际是整个场景画面以滚屏的形式移动。简单的说就是整个画面在移动，形成了准心在移动的的错觉。)与枪形电脑的瞄准重合；利用空中鼠标来控制游戏中准心。空中鼠标是一种输入设备，像传统鼠标一样操作屏幕光标，但却不需要放在任何平面上，在空中晃动就能直接使用。自由方便是它的特性。高精度的空中鼠标可以准确的指向屏幕上每个字符。由于空中飞鼠内置了"陀螺仪"和3D-Gsensor等MEMS，可以感知"方向"和"速度的变化",只要通过在空中挥动鼠标，就可以精准控制电脑。与传统的桌面鼠标不同，用户采用空中鼠标进行屏幕光标操控时，手腕和手肘均是悬空没有支撑的。这样，光标位置就会随着人体的运动或静止而产生或多或少的抖动。特别是在操作较为细小复杂的界面时，这种抖动没有普通鼠标平滑稳定，但正是因为这种完整的抖动反应才能更加真实模拟人手枪械控制。
针对投影模块，在本实施例中，投影模块包括一号投影仪及二号投影仪，一号投影仪用于投影由运动监测模块所监测的画面，二号投影用于投影游戏画面。
上述的双投影仪410：一号投影仪及二号投影仪；通过控制两个投影仪410放映不同步帧数速度，快慢，循环形成人视觉上的错觉)视觉暂留现象即视觉暂停现象(Persistence of vision，Visual staying phenomenon，duration of vision)又称“余晖效应”，画面之帧率高于每秒约10-12帧的时候,就会认为是连贯的,超过10-12帧就感觉不出画面是有间隔的,帧数就是在1秒钟时间里传输的图片的量。
一号投影仪与二号投影仪可设为具有立体投影功能的立体投影系统，其具有影像镶嵌红蓝立体双投影功能，实现普通成像时开启一颗投影，要实现立体或镶嵌影像可开启多颗投影。这样可以使得游戏画面立体呈现，借此提高玩家的游戏体验。
此外，枪口110上设置有变焦镜头部，变焦镜头部发射信号至游戏模拟模块以控制投影模块投影出瞄准截面的放大动作。在此处，变焦镜头部可以设置于枪口110部分，这样可以有效额帮助用户对变焦镜头部进行维护。
此外，枪口110利用支杆511可拆卸式固定有投影幕布510。这样，投影模块的投影面就可以直接投影至投影幕布510上，结合该游戏训练枪100以及该投影幕布510，用户就可以端着该游戏训练枪100在任何合适的地方进行游戏训练，游戏地点可以任选，摆脱了传统的体感游戏中显示部分是固定的牵制，因为传统的体感游戏中，显示部件必须是固定的，这限制了用户进行游戏的场所。
针对投影幕布510，投影幕布510的两侧面分别固定有前置感应摄像机520及后置感应摄像机521，投影模块中的一号投影仪用于投影后置感应摄像机521的画面。
所述前置感应摄像机520用于捕捉人物头部转动、语言、视觉和表情变化并将其转化为电信号传递至玩家，实现游戏视频聊天互动等功能。
此外，握持柄113内可以防止语音播放设备，如音响，其与游戏模拟模块连接，用于播放游戏的声音及聊天互动时的语音；若该游戏训练枪有两个握持柄113，该语音播放设备放置于靠近枪托112的握持柄113内。
握持柄113上的十字摇杆431整合有心率监测设备(利用光电透射测量法原理监测握在手柄上的食指血液密度改变而引起透光率的变化探测心率)。
后置感应摄像机521将其视角覆盖区域内的环境图像转化为环境信号传递至游戏模拟模块，游戏模拟模块接收环境信号后将该环境信号经过投影模块投影至投影画面，以镶嵌或覆盖于游戏中的人物与图像。此外，这样做，使得用户所在的环境也可以进入游戏画面中，借此，使用户可以进一步的体验到游戏的真实感，有助于提高使用该游戏训练枪100的体感。
为进一步增加用户的游戏训练时的真实感觉，为了开枪时可以呈现出更好的打击感而进一步进行以下设置：击发模块包括位于枪托112中的压缩气缸434及振动器435，振动器435包括套接于压缩气缸434的出气口的撞击锤，压缩气缸434中的活塞与击发部310固接，撞击锤可沿其长度方向来回移动，撞击锤背离压缩气缸434的端部与枪托112的内壁连接有拉簧，撞击锤背离压缩气缸434的端面抵接枪托112时，拉簧处于延伸状态。
压缩气缸中的压缩气体冲击撞击锤，将撞击锤推出以撞击枪托112，从而枪托112救护振动，借此，使得用户在使用过程中能够感受到真实的枪击后坐力，在撞击锤推出的过程中，拉簧逐渐伸展受力，当撞击锤撞击枪托112后，锤击锤的前进受阻，在拉簧的回弹作用下，拉簧会拉着撞击锤复位。另外，在本实施例中，通过扳动击发部310，来推动活塞的移动，从而实现撞击锤的推出动作，这也就意味着，在使用时，用户只需扣动一次击发部310，用户就可以体验一次后坐力，持续扣住击发部310，用户可以体验持续的后座力。以此提高用户的游戏体验。
此外，枪体111由PC耐力板材料制成。PC耐力板(又称聚碳酸酯实心板、PC防弹玻璃、PC实心板，聚碳酸脂板)是以高性能的工程塑料-----聚碳酸酯(PC)加工而成，其具有很好的耐候性和很好的采光效果，而且还具有超透明、超绝缘的特点，其透明性几乎和玻璃一样，利用该透明性，在外就可以直接看到枪体111内的电子元器件，(内部可增加一些装饰性的led灯)并且枪前悬挂固定的投影幕布510，使人能马上识别出游戏枪非真实枪械，以免产生法律上的问题。枪体111内在关键的一些功耗设备应增加金属屏蔽薄板以屏蔽有害的电磁辐射。枪体111的质量可根据需要设置重量的大小。轻的游戏训练枪100，适合游戏娱乐，重的游戏训练枪100(可通过内部加填充物)适合射击训练。
在本实施例中个，上述的所有投影仪410、标准准心、瞄准仪和投影幕布510上的影像均位于同一坐标系上。
而且，在本实施例中，投影幕布510由碳海绵材料制成。其为超轻材料，这样，可以击打的较小投影幕布510的重量，当该投影幕布510通过支杆511可拆卸式固定在枪口110上时，就可以极大的减小用户端枪时重量，使得该游戏训练枪100更适合于游戏与训练，当然，这也使得该游戏训练枪100更适合于臂力较小的用户尽心游戏与训练；当然，在本实施例中，投影幕布510的选材并不局限于碳海绵材料，只需制作投影幕布510的材料能够满足本实施例的要求即可。
此外，因为该游戏训练枪100是利用投影技术进行游戏画面的呈现，故若外界的光线太强，就可能影响游戏的效果，故在本实施例中，投影幕布510的顶端可拆卸式固定有遮光伞，借助遮光伞，就可以很好的遮蔽强烈的光线，保证用户可以在清晰的观测投影画面上进行游戏训练。
此外，在本实施例中，该游戏训练枪100还可包括有外置的背包，背包内置体积较大，容量更高的锂电池与枪体连接做为备用和提高续航能力的电源。锂电池432、迷你键盘430、轨迹球、音响都属于各类电脑操作系统中即插即用的普通设备。当然，提供电脑的续航和枪械作战训练效果，在此处，上述的遮光伞可以直接可拆卸式固定于背包上，这样遮光伞就不必固定于投影幕布510上，借此，就可以进一步减小该游戏训练枪100的重量；此外，该游戏训练枪100上还设有枪带，用户在使用时，直接将枪带挎在肩膀上，这样有助于用户更省力，更稳定地握持游戏训练枪100。
本发明能通过真实的瞄准动作和模拟后坐力的振动设备增强用户射击时的现实感，本发明通过使用游戏训练枪来操作电脑游戏代替单一的键鼠操作，还原真实的射击感觉，让用户能够享受到更加真实的体感射击游戏体验。此外，游戏训练枪将游戏软件模拟模块、投影模块、可以产生后坐力的机构以及信号输入模块整合在一起，具备了操作简单，方便快捷，移动性强的特点。解决了坐在屏幕前玩电脑游戏，长时间处于静止状态，不利于视力和身心的问题，使得人在玩游戏的同时，必须运动起来(像一座桥梁把玩家在真实世界中的走跑与虚拟游戏中的走跑联结起来)，是一种游戏设备，更是一种健康的运动设备。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种游戏训练枪，包括枪体(111)，所述枪体(111)包括枪口(110)、握持柄(113)以及枪托(112)，其特征为：所述枪体(111)还包括有游戏模拟模块、投影模块以及信号输入模块，所述信号输入模块包括运动监测模块以及在游戏画面中击发子弹的击发模块，
所述游戏模拟模块将游戏画面转换为数字信号传递至所述投影模块，
所述投影模块将数字信号转换为游戏画面以投影成投影画面，
所述运动监测模块监测用户的移动信息并将移动信息传递至所述游戏模拟模块，所述游戏模拟模块处理移动信息后以控制游戏中的人物模拟出真实的模拟移动信号并将该模拟移动信号传递至投影模块，所述投影模块投影出游戏中人物模拟用户动作的画面，
所述击发模块包括瞄准部(311)及击发部(310)，
所述瞄准部(311)的瞄准准心位于所述投影面的正中心，当瞄准准心与目标重合，用户触发所述击发部(310)，所述击发部(310)发射击发信号至所述游戏模拟模块，所述游戏模拟模块接收击发信号后控制所述投影模块投影出击发画面。
2.根据权利要求1所述的游戏训练枪，其特征为：所述枪口(110)利用支杆(511)可拆卸式固定有投影幕布(510)。
3.根据权利要求2所述的游戏训练枪，其特征为：所述投影幕布(510)的两侧面分别固定有前置感应摄像机(520)及后置感应摄像机(521)，
所述前置感应摄像机(520)用于捕捉人物头部转动、语言、视觉和表情变化并将其转化为电信号传递至玩家，实现游戏互动，
所述后置感应摄像机(521)将其视角覆盖区域内的环境图像转化为环境信号传递至所述游戏模拟模块，所述游戏模拟模块接收环境信号后将该环境信号经过投影模块投影至投影画面，以镶嵌或覆盖于游戏中的人物与图像。
4.根据权利要求1所述的游戏训练枪，其特征为：所述击发模块包括位于枪托(112)中的压缩气缸(434)及振动器(435)，所述压缩气缸(434)中的活塞与所述击发部(310)固接，所述振动器(435)包括套接于所述压缩气缸(434)的出气口的撞击锤，所述撞击锤可沿其长度方向来回移动，所述撞击锤背离所述压缩气缸(434)的端部与所述枪托(112)的内壁连接有拉簧，所述撞击锤背离所述压缩气缸(434)的端面抵接所述枪托(112)时，所述拉簧处于延伸状态。
5.根据权利要求1所述的游戏训练枪，其特征为：所述枪体(111)由PC耐力板材料制成。
6.根据权利要求2所述的游戏训练枪，其特征为：所述投影幕布(510)设为白塑幕或玻珠幕或金属幕或由碳海绵材制成。
7.根据权利要求1所述的游戏训练枪，其特征为：所述运动监测模块设为运动穿戴监测设备。
8.根据权利要求2所述的游戏训练枪，其特征为：所述瞄准部(311)包括红外线瞄准仪，所述瞄准仪位于所述游戏训练枪(100)的准心处，所述游戏模拟模块包括微型电脑(210)，所述投影模块包括一号投影仪及二号投影仪，所述一号投影仪用于投影由所述运动监测模块所监测及所述后置感应摄像机(521)的画面，所述二号投影用于投影游戏画面，所述游戏模拟模块外设有控制画面变化及视觉变化的空中鼠标。
9.根据权利要求1所述的游戏训练枪，其特征为：所述投影幕布(510)的顶端可拆卸式固定有遮光伞。
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