CN107803023A - 一种基于动作捕捉设备的传统游戏控制器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于动作捕捉设备的传统游戏控制器，包括动作捕捉系统，还包括与动作捕捉系统匹配的控制器，所述控制器上连接有存储器、电源模块和接口模块；本发明控制器输入采用人体动作捕捉系统，用该系统捕捉人体动作，本控制器将该系统的捕捉下来的动作通过存储器预录入的匹配信息归纳为不同的游戏标准动作，如出拳，前进，后退，跳跃等，输出采用带有传统游戏控制接口如键盘，鼠标，手柄的硬件接口的接口模块，并将动作数据转到接口模块，完成对传统游戏的控制，从而将单调的传统游戏变成了既能锻炼身体，又能体验游戏乐趣的活动，解决了市场上体感游戏控制粗糙内容缺乏吸引力的问题，在不增加很多昂贵硬件的同时，极大的提高了游戏的体验。

Description

一种基于动作捕捉设备的传统游戏控制器
技术领域
本发明涉及一种游戏控制器，具体涉及一种基于动作捕捉设备的传统游戏控制器。
背景技术
目前游戏机的动作输入采用的两种技术方案是游戏手柄控制和光学体感游戏控制，近年来有使用加速度计的动作控制器在研发，尚未进入市场。
游戏手柄采用传统的上下左右和功能键控制游戏中角色的动作，代表作有任天堂的游戏机，此类设备构成了最基本的游戏体验；光学体感游戏有微软的Xbox等，特点是使用摄像机捕捉游戏者的动作轮廓来控制角色，缺点是极为粗糙，动作非常不精确，只能大致控制方向，一般用来玩一些驾驶类的游戏；在研发的基于加速度计的动作控制器能够捕捉人体的模式化动作，比如出拳等，速度也比较快，但缺点仍然是加速度计系统的误差累积效应导致的定时校准需求(一般在10分钟左右)，极大影响游戏体验。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是使用动作捕捉系统对游戏进行快速高效的控制，目的在于提供一种基于动作捕捉设备的传统游戏控制器，解决使用动作捕捉系统对游戏进行快速高效的控制的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
一种基于动作捕捉设备的传统游戏控制器，包括安装在使用者身上的动作捕捉系统，还包括与动作捕捉系统匹配的控制器，所述控制器上连接有存储器、电源模块和接口模块；
动作捕捉系统：捕捉人体动作，将人体动作处理为电信号后发送到控制器；
控制器：接收动作捕捉系统发送的人体动作电信号，将人体动作电信号与存储器中的游戏标准动作进行匹配，完成匹配后，输出游戏标准动作的信号到接口模块；
存储器：为控制器提供数据支持服务；
电源模块：为控制器供电；
接口模块：建立控制器与游戏机之间的连接，将控制器发送的游戏标准动作信号发送到游戏机。
本发明控制器输入采用人体动作捕捉系统，用该系统捕捉人体动作，本控制器将该系统的捕捉下来的动作通过存储器预录入的匹配信息归纳为不同的游戏标准动作，如出拳，前进，后退，跳跃等，输出采用带有传统游戏控制接口如键盘，鼠标，手柄的硬件接口的接口模块，并将动作数据转到接口模块，完成对传统游戏的控制，从而将单调的传统游戏变成了既能锻炼身体，又能体验游戏乐趣的活动，解决了市场上体感游戏控制粗糙内容缺乏吸引力的问题，在不增加很多昂贵硬件的同时，极大的提高了游戏的体验。
所述动作捕捉系统通过WiFi和蓝牙技术中的至少一种与控制器进行通信。采用无线连接避免了需要在控制器与动作捕捉系统走线的问题，让使用者在游戏时不会受到线缆的干扰，能自由的动作。
所述控制器上还匹配有与电源模块连接的蓄电池。当控制器接入一些不供电的接口时，如果也没有找到可以接入的电源，则可以依靠蓄电池进行工作，提高的本产品的移动能力，可以在没有电源的地方与移动游戏设备匹配。
所述控制器、存储器、电源模块和接口模块封装在一个密闭的盒体中，盒体表面设置有与电源模块匹配的充电接口和与接口模块匹配通信接口。将控制器整体进行封装便于使用，提高产品稳定性。
所述控制器通过无线通信与动作捕捉系统建立连接时，所述盒体表面还设置有天线。提升控制器与动作捕捉系统之间的连接强度，进一步提高产品性能。
所述盒体内还设置有屏蔽层。电磁兼容性是指某电子设备既不干扰其它设备，同时也不受其它设备的影响。电磁兼容性和我们所熟悉的安全性一样，是产品质量最重要的指标之一。通过在盒体内表面设置金属镀层或金属内层的方法，提高产品的电磁兼容性，提高产品的性能。
所述动作捕捉系统包括安装在使用者躯干上的具有发送和接收功能的近场电磁场辐射器。电磁场辐射器既作发射又作接收用,被测位置电磁场辐射器将发射波形产生电路的信号辐射到四周形成一个局部场分布，测量位置电磁场辐射器接收该模拟信号，经放大电路放大后，由数据采集卡采集后转换为数字信号，经过数字滤波处理，入信号处理电路进行计算处理。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明一种基于动作捕捉设备的传统游戏控制器，解决了传统方案长时间静坐玩游戏的枯燥和不健康问题；
2、本发明一种基于动作捕捉设备的传统游戏控制器，解决了体感游戏的精度问题，不需要对加速度计捕捉方案的定时校准问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明系统结构示意图；
图2为本发明系统结构示意图。
1-盒体；2-控制器；3-电源模块；4-接口模块；5-通信模块；6-天线；7-充电接口
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1、2所示，本发明一种基于动作捕捉设备的传统游戏控制器，包括安装在使用者身上的基于电磁场的动作捕捉系统，还包括与动作捕捉系统匹配的STM32控制器2，所述控制器2上连接有存储器、直流电电源模块3和PS2接口模块4；本发明控制器2输入采用人体动作捕捉系统，用该系统捕捉人体动作，本控制器2将该系统的捕捉下来的动作通过存储器预录入的匹配信息归纳为不同的游戏标准动作，如出拳，前进，后退，跳跃等，输出采用带有传统游戏控制接口如键盘，鼠标，手柄的硬件接口的接口模块4，并将动作数据转到接口模块4，完成对传统游戏的控制，从而将单调的传统游戏变成了既能锻炼身体，又能体验游戏乐趣的活动，解决了市场上体感游戏控制粗糙内容缺乏吸引力的问题，在不增加很多昂贵硬件的同时，极大的提高了游戏的体验。所述动作捕捉系统通过WiFi和蓝牙技术控制器2进行通信。所述动作捕捉系统上连接有nRF51822通信单元，所述处理器上连接有与通信单元匹配的nRF51822通信模块5；采用无线连接避免了需要在控制器2与动作捕捉系统走线的问题，让使用者在游戏时不会受到线缆的干扰，能自由的动作。所述控制器2上还匹配有与电源模块3连接的锂电池。当控制器2接入一些不供电的接口时，如果也没有找到可以接入的电源，则可以依靠蓄电池进行工作，提高的本产品的移动能力，可以在没有电源的地方与移动游戏设备匹配。所述控制器2、存储器、电源模块3和接口模块4封装在一个密闭的盒体1中，盒体1表面设置有与电源模块3匹配的充电接口7和与接口模块4匹配通信接口。将控制器2整体进行封装便于使用，提高产品稳定性。所述控制器2通过无线通信与动作捕捉系统建立连接时，所述盒体1表面还设置有天线6。提升控制器2与动作捕捉系统之间的连接强度，进一步提高产品性能。所述盒体1内还设置有屏蔽层。电磁兼容性是指某电子设备既不干扰其它设备，同时也不受其它设备的影响。电磁兼容性和我们所熟悉的安全性一样，是产品质量最重要的指标之一。通过在盒体1内表面设置金属镀层或金属内层的方法，提高产品的电磁兼容性，提高产品的性能。所述动作捕捉系统包括安装在使用者躯干上的具有发送和接收功能的近场电磁场辐射器。电磁场辐射器既作发射又作接收用,被测位置电磁场辐射器将发射波形产生电路的信号辐射到四周形成一个局部场分布，测量位置电磁场辐射器接收该模拟信号，经放大电路放大后，由数据采集卡采集后转换为数字信号，经过数字滤波处理，入信号处理电路进行计算处理。
动作捕捉系统：捕捉人体动作，将人体动作处理为电信号后发送到控制器2；
控制器2：接收动作捕捉系统发送的人体动作电信号，将人体动作电信号与存储器中的游戏标准动作进行匹配，完成匹配后，输出游戏标准动作的信号到接口模块4；
存储器：为控制器2提供数据支持服务；
电源模块3：为控制器2供电；
接口模块4：建立控制器2与游戏机之间的连接，将控制器2发送的游戏标准动作信号发送到游戏机。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于动作捕捉设备的传统游戏控制器，包括安装在使用者身上的动作捕捉系统，其特征在于，还包括与动作捕捉系统匹配的控制器，所述控制器上连接有存储器、电源模块和接口模块；
动作捕捉系统：捕捉人体动作，将人体动作处理为电信号后发送到控制器；
控制器：接收动作捕捉系统发送的人体动作电信号，将人体动作电信号与存储器中的游戏标准动作进行匹配，完成匹配后，输出游戏标准动作的信号到接口模块；
存储器：为控制器提供数据支持服务；
电源模块：为控制器供电；
接口模块：建立控制器与游戏机之间的连接，将控制器发送的游戏标准动作信号发送到游戏机。
2.根据权利要求1所述的一种基于动作捕捉设备的传统游戏控制器，其特征在于，所述动作捕捉系统通过WiFi和蓝牙技术中的至少一种与控制器进行通信。
3.根据权利要求1所述的一种基于动作捕捉设备的传统游戏控制器，其特征在于，所述控制器上还匹配有与电源模块连接的蓄电池。
4.根据权利要求1所述的一种基于动作捕捉设备的传统游戏控制器，其特征在于，所述控制器、存储器、电源模块和接口模块封装在一个密闭的盒体中，盒体表面设置有与电源模块匹配的充电接口和与接口模块匹配通信接口。
5.根据权利要求4所述的一种穿戴式动作捕捉游戏控制器，其特征在于，所述控制器通过无线通信与动作捕捉系统建立连接时，所述盒体表面还设置有天线。
6.根据权利要求4所述的一种基于动作捕捉设备的传统游戏控制器，其特征在于，所述盒体内还设置有屏蔽层。
7.根据权利要求1所述的一种基于动作捕捉设备的传统游戏控制器，其特征在于，所述动作捕捉系统包括安装在使用者躯干上的具有发送和接收功能的近场电磁场辐射器。
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