CN107115675B - 一种基于Kinect的体育健身游戏系统及实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于Kinect的体育健身游戏系统及实现方法，包括Kinect装置、计步器、电脑主机、多屏适配器、两台投影仪，音响设备，所述Kinect装置、多屏适配器、计步器和音响设备均通过无线wifi连接电脑主机，两台投影仪均连接多屏适配器；所述电脑主机设有游戏服务器，游戏服务器设有登陆模块、设置模块、图像接收模块、图像识别模块、数据处理模块、计分模块、图像输出模块。本发明的游戏系统通过多屏适配器对游戏界面进行输出，同时通过两台投影仪将游戏界面在地面和墙壁进行投影，游戏玩家置身其中，给你游戏玩家更强的虚拟现实感。

Description

一种基于Kinect的体育健身游戏系统及实现方法

技术领域

本发明属于游戏领域，涉及一种基于Kinect的体育健身游戏系统及实现方法。

背景技术

体感游戏近年来发展迅速，基于体感的研究和开发也会目前研究的热门领域，近似于在真实空间中的操作为游戏玩家带来了真实感和操控感，大大提升了游戏的操控性和娱乐性。

Kinect设备是近年来较为成熟的体感设备，被广泛应用于各个领域，其中在虚拟游戏领域的应用比较广泛，较为传统的有跳舞毯、Wii、CAVE系统、3D虚拟现实眼镜、Kinect等新的设备，大部分的体感游戏都是通过控制游戏画面中的虚拟代理来参加游戏，使游戏玩家自身脱离了游戏情境，沉浸感和体验感有所不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于Kinect的体育健身游戏系统及实现方法，该系统通过投影仪将游戏界面进行显示，使游戏玩家置身其中，给游戏玩家更强的沉浸感和虚拟现实感觉。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于Kinect的体育健身游戏系统，包括Kinect装置、计步器、电脑主机、多屏适配器、两台投影仪，音响设备，所述Kinect装置、多屏适配器、计步器和音响设备均通过无线wifi连接电脑主机，两台投影仪均连接多屏适配器；

所述计步器设有无线传输模块、传感器模块、控制器模块，所述传感器模块对游戏玩家的运动数据，控制器模块对运动数据进行分析统计，并通过无线传输模块发送到游戏服务器；

所述电脑主机设有游戏服务器，游戏服务器设有登陆模块、设置模块、图像接收模块、图像识别模块、数据处理模块、计分模块、图像输出模块；

所述图像接收模块连接图像识别模块,图像识别模块连接登陆模块、设置模块、图像输出模块。

进一步地，所述Kinect装置包括麦克风、红外投影机、红外摄像头、彩色摄像头、无线传输模块，麦克风可以对游戏玩家的语音进行提取，并对杂音做初步过滤处理，红外投影机将光源打在物体表面，通过观察打的物体表面的图样计算出物体所在的位置，红外摄像头：对游戏玩家的图像进行提取，通过计算得到游戏玩家和场景的深度数值，彩色摄像头：可以采集彩色图像数据。

进一步地，所述一台投影仪投射到地面，另一台投影仪投射到墙壁。

进一步地，所述图像输出模块连接多屏适配器，将游戏界面通过多屏适配器传输到投影仪。

一种基于Kinect的体育健身游戏系统实现方法，包括如下步骤：

S1:游戏玩家打开电脑主机、Kinect装置、电脑主机、多屏适配器、两台投影仪和音响设备，游戏界面通过投影仪投影到地面和墙壁，同时Kinect装置对游戏者的图像和运动姿势进行采集，并将采集图像传输到游戏服务器，图像接收模块接收到图像后经过图像识别模块进行识别，然后将识别后的图像与游戏服务器预设好的元素进行互动；

S2:登录界面采用旋转式的交互形式，游戏玩家站立在登录界面投影区，通过手势滑动设置符号和登陆符号到指定区域，游戏玩家进入设置设置界面后，设置游戏时间，然后进入登录界面选择游戏类型，游戏开始。

一种基于Kinect的体育健身游戏系统实现方法，还包括如下步骤：

S1：所述游戏类型包括跳高、跳远、赛跑，游戏玩家选择跳高、跳远游戏，然后根据游戏作出相应的跳起、跳远动作，数据处理模块通过对游戏玩家跳起的高度和距离进行计算，得到相应的结果，在规定时间内可以连续跳很多次，并将结果通过计分模块进行输出，并给出最高分数；

S2：游戏玩家选择赛跑项目，游戏玩家在腿部佩带计步器，然后原地踏步走，计步器的传感器模块对游戏玩家的运动步数进行检测后通过控制器模块进行统计然后传输到游戏服务器，数据处理模块对运动步数进行处理后通过计分模块输出。

一种基于Kinect的体育健身游戏系统实现方法，还包括如下步骤：

游戏玩家不在Kinect装置控制范围内时，图像识别模块检测不到人物图像，直接通过登陆模块退出游戏登陆。

本发明的有益效果：

本发明的游戏系统通过多屏适配器对游戏界面进行输出，同时通过两台投影仪将游戏界面在地面和墙壁进行投影，游戏玩家置身其中，给你游戏玩家更强的虚拟现实感。

本发明通过计步器与Kinect装置进行结合，将运动动作和运动数据通过无线传输模块传输到游戏服务器，通过游戏服务器的处理后再经过投影仪进行输出，使游戏玩家在室内也可以参加各类体育竞技运动。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明基于Kinect的体育健身游戏系统示意图；

图2为本发明游戏系统示意图；

图3为本发明游戏实现过程示意图；

具体实施方式

一种基于Kinect的体育健身游戏系统，包括Kinect装置、计步器、电脑主机、多屏适配器、两台投影仪，音响设备，所述Kinect装置、多屏适配器、、计步器和音响设备均通过无线wifi连接电脑主机，两台投影仪均连接多屏适配器；

所述Kinect装置包括麦克风、红外投影机、红外摄像头、彩色摄像头、无线传输模块，麦克风可以对游戏玩家的语音进行提取，并对杂音做初步过滤处理，红外投影机将光源打在物体表面，通过观察打的物体表面的图样计算出物体所在的位置，红外摄像头：对游戏玩家的图像进行提取，通过计算得到游戏玩家和场景的深度数值，彩色摄像头：可以采集彩色图像数据；

所述计步器设有无线传输模块、传感器模块、控制器模块，所述传感器模块对游戏玩家的运动数据，控制器模块对运动数据进行分析统计，并通过无线传输模块发送到游戏服务器；

所述一台投影仪投射到地面，另一台投影仪投射到墙壁；

所述电脑主机设有游戏服务器，游戏服务器设有登陆模块、设置模块、图像接收模块、图像识别模块、数据处理模块、计分模块、图像输出模块；

所述图像接收模块连接图像识别模块,图像识别模块连接登陆模块、设置模块、图像输出模块；

图像输出模块连接多屏适配器，将游戏界面通过多屏适配器传输到投影仪，两台投影仪将游戏界面投射到地面和墙壁，给游戏玩家带来真实的游戏体验；

音响设备对游戏的音效进行输出，给游戏玩家带来更直观的感受；

一种基于Kinect的体育健身游戏系统实现方法，包括如下步骤：

S1:游戏玩家打开电脑主机、Kinect装置、电脑主机、多屏适配器、两台投影仪和音响设备，游戏界面通过投影仪投影到地面和墙壁，同时Kinect装置对游戏者的图像和运动姿势进行采集，并将采集图像传输到游戏服务器，图像接收模块接收到图像后经过图像识别模块进行识别，然后将识别后的图像与游戏服务器预设好的元素进行互动；

S2:登录界面采用旋转式的交互形式，游戏玩家站立在登录界面投影区，通过手势滑动设置符号和登陆符号到指定区域，游戏玩家进入设置设置界面后，设置游戏时间，然后进入登录界面选择游戏类型，游戏开始；

S3：所述游戏类型包括跳高、跳远、赛跑，游戏玩家选择跳高、跳远游戏，然后根据游戏作出相应的跳起、跳远动作，数据处理模块通过对游戏玩家跳起的高度和距离进行计算，得到相应的结果，在规定时间内可以连续跳很多次，并将结果通过计分模块进行输出，并给出最高分数；

S4：游戏玩家选择赛跑项目，游戏玩家在腿部佩带计步器，然后原地踏步走，计步器的传感器模块对游戏玩家的运动步数进行检测后通过控制器模块进行统计然后传输到游戏服务器，数据处理模块对运动步数进行处理后通过计分模块输出。

S5：游戏玩家不在Kinect装置控制范围内时，图像识别模块检测不到人物图像，直接通过登陆模块退出游戏登陆。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (1)

1.一种基于Kinect的体育健身游戏系统，其特征在于，包括Kinect装置、计步器、电脑主机、多屏适配器、两台投影仪和音响设备，所述Kinect装置、多屏适配器、计步器和音响设备均通过无线wifi连接电脑主机，两台投影仪均连接多屏适配器；

所述计步器设有无线传输模块、传感器模块和控制器模块，所述传感器模块对游戏玩家的运动数据、控制器模块对运动数据进行分析统计，并通过无线传输模块发送到游戏服务器；

所述电脑主机设有游戏服务器，游戏服务器设有登陆模块、设置模块、图像接收模块、图像识别模块、数据处理模块、计分模块和图像输出模块；

所述图像接收模块连接图像识别模块，图像识别模块连接登陆模块、设置模块和图像输出模块；

所述Kinect装置包括麦克风、红外投影机、红外摄像头、彩色摄像头和无线传输模块，麦克风可以对游戏玩家的语音进行提取，并对杂音做初步过滤处理，红外投影机将光源打在物体表面，通过观察打在物体表面的图样计算出物体所在的位置，红外摄像头对游戏玩家的图像进行提取，通过计算得到游戏玩家和场景的深度数值，彩色摄像头可以采集彩色图像数据；

所述一台投影仪投射到地面，另一台投影仪投射到墙壁；

所述图像输出模块连接多屏适配器，将游戏界面通过多屏适配器传输到投影仪；

该基于Kinect的体育健身游戏系统的实现方法，包括如下步骤：

S1：游戏玩家打开电脑主机、Kinect装置、电脑主机、多屏适配器、两台投影仪和音响设备，游戏界面通过投影仪投影到地面和墙壁，同时Kinect装置对游戏者的图像和运动姿势进行采集，并将采集图像传输到游戏服务器，图像接收模块接收到图像后经过图像识别模块进行识别，然后将识别后的图像与游戏服务器预设好的元素进行互动；

S2：登录界面采用旋转式的交互形式，游戏玩家站立在登录界面投影区，通过手势滑动设置符号和登陆符号到指定区域，游戏玩家进入设置界面后，设置游戏时间，然后进入登录界面选择游戏类型，游戏开始；

A1：所述游戏类型包括跳高、跳远和赛跑，游戏玩家选择跳高、跳远游戏，然后根据游戏作出相应的跳起、跳远动作，数据处理模块通过对游戏玩家跳起的高度和距离进行计算，得到相应的结果，在规定时间内可以连续跳很多次，并将结果通过计分模块进行输出，并给出最高分数；

A2：游戏玩家选择赛跑项目，游戏玩家在腿部佩带计步器，然后原地踏步走，计步器的传感器模块对游戏玩家的运动步数进行检测后通过控制器模块进行统计然后传输到游戏服务器，数据处理模块对运动步数进行处理后通过计分模块输出；

游戏玩家不在Kinect装置控制范围内时，图像识别模块检测不到人物图像，直接通过登陆模块退出游戏登陆。

Images