CN109464801A - 游戏设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种游戏设备。其中，该游戏设备包括：显示装置、游戏道具、多个定位装置以及计算装置。显示装置包括显示屏；多个定位装置配置用于测量游戏道具的空间位置，并将与空间位置相关的第一信息发送至计算装置；游戏道具配置用于响应于施加的触发操作，将与游戏道具的姿态相关的第二信息发送至计算装置。并且计算装置配置用于执行以下操作：根据第一信息以及第二信息，在显示屏上确定图形显示位置，其中图形显示位置指示用于显示与触发操作对应的游戏图形的位置；生成包括游戏图形的图像帧，其中游戏图形在图像帧中的位置与游戏图形在显示屏的位置对应；以及将图像帧发送至显示装置。

Description

游戏设备

技术领域

本发明涉及图像处理领域，具体而言，涉及一种游戏设备。

背景技术

光线枪游戏时目前比较流行的一种游戏设备，玩家可以使用手枪或者类似手枪的游戏道具向屏幕上的目标射击，从而体会射击游戏的效果。当然，作为此类游戏的变种，玩家可以使用类似喷枪的道具在屏幕上体会喷刷油漆的效果。

早期的光线枪游戏是基于CRT显示器的，游戏设备响应于光线枪的触发操作(例如，扣动扳机)，显示一帧白色帧。在CRT显示器的扫描过程中，光线枪内的感光器感受显示器中相应位置的白色光，并且据此计算出该相应位置的坐标，从而确定光线枪指向的位置。

但是这种游戏设备只能适用于CRT显示器，而对于液晶显示设备则是不适用的。为此，又开发出了基于红外线的射线枪游戏。在该游戏设备中，在液晶显示设备透过屏幕上/下方装设的红外线感应条两端所发出的红外线(肉眼无法察觉)，来让光线枪前端的红外线摄影机定位。

但是以上设备，仍然还是基于光线感应的，主要依赖于光线枪的光感应器，因此此类设备的使用仍然受到很大的限制。

因此对于现有的光线枪游戏设备依赖于光感应器，从而使用受到限制的技术问题，目前还没有解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种游戏设备，以解决现有的光线枪游戏设备依赖于光感应器，从而使用受到限制的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种游戏设备，包括：显示装置、游戏道具、多个定位装置以及计算装置。其中，所述显示装置包括显示屏；所述多个定位装置配置用于测量所述游戏道具的空间位置，并将与所述空间位置相关的第一信息发送至所述计算装置；所述游戏道具配置用于响应于施加的触发操作，将与所述游戏道具的姿态相关的第二信息发送至所述计算装置。并且所述计算装置配置用于执行以下操作：根据所述第一信息以及所述第二信息，在所述显示屏上确定图形显示位置，其中所述图形显示位置指示用于显示与所述触发操作对应的游戏图形的位置；生成包括所述游戏图形的图像帧，其中所述游戏图形在所述图像帧中的位置与所述游戏图形在所述显示屏的位置对应；以及将所述图像帧发送至所述显示装置。

从而根据本公开的实施例，游戏道具不再依赖于光线传感来确定指向的位置，而是根据游戏道的姿态以及空间位置来确定其在显示屏上指向的位置。从而通过这种方式，游戏设备具有更好的适应性，不仅适用于CRT显示屏，也适用于液晶屏、投影屏等多种环境。从而解决了现有的光线枪游戏设备依赖于光感应器，从而使用受到限制的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本公开实施例所述的游戏设备的示意图；

图2是根据本公开实施例所述的游戏设备中的计算装置的操作的流程示意图；

图3是根据本公开实施例所述的游戏设备的游戏道具的结构示意图；

图4是根据本公开实施例所述的游戏设备中，游戏道具在相对于显示屏建立的坐标系中的位置的示意图；

图5是根据本公开实施例所述的游戏设备中，游戏道具指向的方向在y-z平面中的投影的示意图；

图6是根据本公开实施例所述的游戏设备中，游戏道具指向的方向在x-z平面中的投影的示意图；以及

图7是根据本公开实施例所述的游戏设备中，投影屏的正面的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。实施例1

根据本实施例1的第一个方面，提供了一种游戏设备。图1示出了根据本实施例的游戏设备的示意图。

参考图1所示，本实施例提供了一种游戏设备。该游戏设备包括：显示装置100和200、游戏道具400、多个定位装置301～304以及计算装置500。

其中，显示装置100和200包括显示屏200；多个定位装置301～304配置用于测量游戏道具400的空间位置，并将与空间位置相关的第一信息发送至计算装置500。

游戏道具400配置用于响应于施加的触发操作，将与游戏道具400的姿态相关的第二信息发送至计算装置500。例如，游戏道具400可以是手枪道具，触发操作例如可以是玩家601扣动扳机的操作。

参考图2所示，计算装置500配置用于执行以下操作：

S202：根据第一信息以及第二信息，在显示屏200上确定图形显示位置，其中图形显示位置指示用于显示与触发操作对应的游戏图形201的位置；

S204：生成包括游戏图形201的图像帧，其中游戏图形201在图像帧中的位置与游戏图形201在显示屏200的位置对应；以及

S206：将图像帧发送至显示装置100、200。

参考图1所示，显示装置100和200可以是投影装置，并且显示屏200可以是投影屏。此外，道具设备400可以是手枪道具，当然也可以是其他类似道具，例如喷枪等等。

从而，本实施例的游乐设备提供了一种不同于现有技术的与显示屏进行互动的技术方案。不同于现有技术中采用光线枪的技术方案，本实施例中的道具设备400中不设置感光元件，而是将与游戏道具400的姿态相关的第二信息发送至计算装置500，该第二信息例如可以是道具400的俯仰角以及偏转角。并且计算装置500从定位装置301～304接收与游戏道具400的空间位置相关的第一信息，并根据第一信息和第二信息确定显示屏200上的图形显示位置。该第一信息，例如可以是道具设备400相对于显示屏200的空间坐标。

从而通过这种方式，游戏道具400不再依赖于光线传感来确定指向的位置，而是根据游戏道具400的姿态以及空间位置来确定其在显示屏200上指向的位置(即图形显示位置)。从而通过这种方式，游戏设备具有更好的适应性，不仅适用于CRT显示屏，也适用于液晶屏、投影屏等多种环境。从而解决了现有的光线枪游戏设备依赖于光感应器，从而使用受到限制的技术问题。

可选地，参考图2所示，游戏道具400包括：定位电路401，用于与多个定位装置301～304交互；姿态传感器402，用于确定游戏道具400的姿态信息；触发传感器403，用于感应触发操作，产生相应的触发信号；以及发送器404，配置用于响应于触发信号，将姿态信息以及与触发信号对应的触发信息发送至计算装置500。

多个定位装置301～304配置用于与定位电路401进行交互，并且将交互信息作为第一信息发送至计算装置500。其中，计算装置500还配置用于响应于触发信息，执行以下操作：根据第一信息计算游戏道具400相对于显示屏200的空间位置；根据空间位置以及第二信息，在显示屏200上确定图形显示位置，其中图形显示位置指示用于显示与触发操作对应的游戏图形的位置；生成包括游戏图形201的图像帧；以及将图像帧发送至显示装置100和200。

从而在本实施例中，可以通过游戏道具400中的定位电路401以及游戏设备的定位装置301～304共同确定游戏道具400的空间位置。作为定位电路401以及定位装置301～304的具体实例，定位电路401例如可以是RFID标签，并且定位装置301～304例如可以是RFID读取器。从而定位装置301～304将与定位电路401交互的交互信息发送至计算装置500。

计算装置500可以根据RFID定位的方法(例如，RSSI方法、AOA法、TOA法、TDOA法等)，确定游戏道具400相对于显示屏200的位置。由于RFID定位的精度通常在10cm以内，因此能够精确地确定游戏道具400相对于显示屏200的空间位置。当然，本领域技术人员应当理解定位电路401以及定位装置301～304的具体形式不限于此。例如定位电路401以及定位装置301～304可以是蓝牙设备，从而计算装置500可以根据蓝牙定位原理，确定游戏道具400相对于显示屏200的空间位置。

此外，游戏道具400还包括触发传感器403，用于感应玩家601的触发操作，从而使得计算装置500仅在玩家有触发操作时才会响应于触发操作进行相应的计算以及显示该游戏图形201。从而增强了游戏的操控性。

此外，可选地，第二信息包括游戏道具400在垂直平面内的俯仰角以及在水平平面内的偏转角，其中垂直平面以及水平平面均与显示屏200的表面垂直。并且其中在显示屏200上确定图形显示位置的操作，包括：根据第一信息确定游戏道具400的空间坐标；根据俯仰角、偏转角以及空间坐标确定游戏道具400的指向方向与显示屏200所在平面的交点的位置；以及在交点的位置位于显示屏200范围内的情况下，将交点的位置作为图形显示位置。

参考图3所示，假设测得游戏道具400在图3所示的坐标系中的位置为(x0,y0,z0)，则游戏道具400距离显示屏200的距离为z0。根据姿态传感器402，测得游戏道具400的俯仰角为α，偏转角为β。然后参考图4和图5所示，得到图形显示位置的坐标(x1,y1)如下：

x1＝x0+tgβ，以及

y1＝y0+tgα。

从而可以基于以上公式，根据游戏道具400相对于显示屏200的空间位置、俯仰角α以及偏转角β，可以很容易地计算出的图形显示位置，即游戏道具400所指向的位置。

从而通过上述公式可以准确地根据游戏道具400的空间位置、俯仰角以及偏转角，获得该图形显示位置。

可选地，在交点的位置位于显示屏200的范围之外的情况下，执行以下操作：判定交点的位置是否在预设的触发区域701～705内，其中触发区域701～705与预设的指令对应；在判定交点的位置在预设的触发区域701～705的情况下，执行与触发区域701～705对应的指令。

参考图6所示，在本实施例中，在显示屏200以外的区域，还设置有多个触发区域701～705。触发区域701～705例如分别设置有不同的颜色以便玩家601辨识。

从而当玩家601触发游戏道具400时，计算装置500会计算游戏道具400指向的位置是否在显示屏200以内的区域。如果计算装置500计算之后判定游戏道具400指向的位置在显示屏200以外，会继续判定游戏道具400所指向的位置是否在触发区域701～705内。如果计算装置500判定游戏道具400指向的位置在触发区域701～705内，则执行与触发区域701～705对应的指令。

例如，当游戏设备为喷枪游戏时，触发区域701～705可以代表不同的颜料的颜色，当玩家601将游戏道具400指向触发区域701～705中的任意一个区域并扣动扳机时，计算装置500根据玩家601指向的不同触发区域，会实现不同颜色的切换。例如，触发区域701代表黄色，触发区域702代表红色。则当玩家601将游戏道具400指向触发区域701并扣动扳机时，则表示选择黄色颜料。这时候如果玩家601再利用游戏道具400指向显示屏200扣动扳机，则计算装置500在显示屏200上显示黄色的游戏图形。然后，玩家601将游戏道具400指向触发区域702并扣动扳机时，则表示将颜料颜色切换为红色。这时候如果玩家601再利用游戏道具400指向显示屏200扣动扳机，则计算装置500在显示屏200上显示红色的游戏图形。

当然，执行与触发区域对应的指令的操作不限与此，例如还可以包括以下的任意一项操作：

1)根据与触发区域对应的指令，选择与触发区域对应的场景。例如可以根据不同的触发区域701～705进行选关，从而实现在不同场景下的游戏。

2)根据与触发区域对应的指令，选择与触发区域对应的音乐。例如不同的触发区域701～705可以分别对应于不同的音乐，这样当玩家601将游戏道具400指向触发区域701～705，并扣动扳机时，可以选取不同的游戏音乐。

3)根据与触发区域对应的指令，选择与触发区域对应的难度。例如触发区域701对应难度等级1、触发区域702对应难度等级2、触发区域703对应难度等级3、触发区域704对应难度等级4以及触发区域5对应难度等级5。这样，当玩家601将游戏道具400指向触发区域701～705，并扣动扳机时，可以选取不同的游戏难度。

4)根据与触发区域对应的指令，选择与触发区域对应的角色。例如触发区域701对应游戏角色1、触发区域702对应游戏角色2、触发区域703对应游戏角色3、触发区域704对应游戏角色4以及触发区域5对应游戏角色5。这样，当玩家601将游戏道具400指向触发区域701～705，并扣动扳机时，可以选取不同的游戏角色。

此外，可选地，在图形显示位置显示与触发操作对应的游戏图形201的操作，包括在述图形显示位置显示指定颜色的圆形图形或方形图形。从而，当玩家601用游戏道具400玩喷枪游戏时，可以在显示屏200上显示与喷漆形状对应的颜色的圆形图形或方形图形。

此外，可选地，在图形显示位置显示与触发操作对应的游戏图形201的操作，包括在述图形显示位置显示爆炸图形。从而，当玩家601用游戏道具400玩射击游戏时，可以在显示屏200上显示与射击对应的爆炸图形。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，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的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种游戏设备，其特征在于，包括：显示装置(100、200)、游戏道具(400)、多个定位装置(301～304)以及计算装置(500)，其中

所述显示装置(100、200)包括显示屏(200)；

所述多个定位装置(301～304)配置用于测量所述游戏道具(400)的空间位置，并将与所述空间位置相关的第一信息发送至所述计算装置(500)；

所述游戏道具(400)配置用于响应于施加的触发操作，将与所述游戏道具(400)的姿态相关的第二信息发送至所述计算装置(500)；

并且

所述计算装置(500)配置用于执行以下操作：

根据所述第一信息以及所述第二信息，在所述显示屏(200)上确定图形显示位置，其中所述图形显示位置指示用于显示与所述触发操作对应的游戏图形(201)的位置；

生成包括所述游戏图形(201)的图像帧，其中所述游戏图形(201)在所述图像帧中的位置与所述游戏图形(201)在所述显示屏(200)的位置对应；以及

将所述图像帧发送至所述显示装置(100、200)。

2.根据权利要求1所述的游戏设备，其特征在于，所述游戏道具(400)

包括：定位电路(401)，用于与所述多个定位装置(301～304)交互；

姿态传感器(402)，用于确定所述游戏道具(400)的姿态信息；触发传感器(403)，用于感应所述触发操作，产生相应的触发信号；

以及发送器(404)，配置用于响应于所述触发信号，将所述姿态信息以及与所述触发信号对应的触发信息发送至所述计算装置(500)，并且

所述多个定位装置(301～304)配置用于与所述定位电路(401)进行交互，并且将交互信息作为所述第一信息发送至所述计算装置(500)，以及

所述计算装置(500)还配置用于响应于所述触发信息，执行以下操作：

根据所述第一信息计算所述游戏道具(400)相对于所述显示屏(200)的空间位置；

根据所述空间位置以及所述第二信息，在所述显示屏(200)上确定图形显示位置，其中所述图形显示位置指示用于显示与所述触发操作对应的游戏图形的位置；

生成包括所述游戏图形(201)的所述图像帧；以及

将所述图像帧发送至所述显示装置(100、200)。

3.根据权利要求2所述的游戏设备，其特征在于，所述第二信息包括所述游戏道具(400)在垂直平面内的俯仰角以及在水平平面内的偏转角，其中所述垂直平面以及所述水平平面均与所述显示屏(200)的表面垂直，并且其中

在所述显示屏(200)上确定图形显示位置的操作，包括：

根据所述第一信息确定所述游戏道具(400)的空间坐标；

根据所述俯仰角、所述偏转角以及所述空间坐标确定所述游戏道具(400)的指向方向与所述显示屏(200)所在平面的交点的位置；以及

在所述交点的位置位于所述显示屏(200)范围内的情况下，将所述交点的位置作为所述图形显示位置。

4.根据权利要求3所述的游戏设备，其特征在于，在所述显示屏(200)上确定图形显示位置的操作，还包括：在所述交点的位置位于所述显示屏(200)的范围之外的情况下，执行以下操作

判定所述交点的位置是否在预设的触发区域(701～705)内，其中所述触发区域(701～705)与预设的指令对应；

在判定所述交点的位置在所述预设的触发区域(701～705)的情况下，执行与所述触发区域对应的指令。

5.根据权利要求4所述的游戏设备，其特征在于，执行与所述触发区域对应的指令的操作，包括：

根据与所述触发区域对应的指令，将与后续触发操作对应的游戏图形的颜色切换为与所述触发区域对应的颜色。

6.根据权利要求4所述的游戏设备，其特征在于，执行与所述触发区域对应的指令的操作，包括以下所述的任意一项操作：

根据与所述触发区域对应的指令，选择与所述触发区域对应的场景；

根据与所述触发区域对应的指令，选择与所述触发区域对应的音乐；

根据与所述触发区域对应的指令，选择与所述触发区域对应的难度；以及

根据与所述触发区域对应的指令，选择与所述触发区域对应的角色。

7.根据权利要求4所述的游戏设备，其特征在于，所述定位电路(401)为RFID标签，并且所述定位装置(301～304)为RFID读取器。

8.根据权利要求4所述的游戏设备，其特征在于，在所述定位电路(401)以及所述定位装置(301～304)为蓝牙定位装置。

9.根据权利要求1所述的游戏设备，其特征在于，在所述图形显示位置显示与所述触发操作对应的游戏图形的操作，包括在所述图形显示位置显示指定颜色的圆形图形或方形图形。

10.根据权利要求1所述的游戏设备，其特征在于，在所述图形显示位置显示与所述触发操作对应的游戏图形的操作，包括在所述图形显示位置显示爆炸图形。