CN112604306B - 一种基于vr设备的游戏平台及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及游戏设备的技术领域，具体为一种基于VR设备的游戏平台及其使用方法；硬件装置包括游戏终端、VR装置、操作台、固定板、多个活动板、多个防护弹簧和多个防护板，游戏终端放置在操作台上，固定板固定在操作台上，VR装置放置在游戏终端上，多个活动板分别安装在操作平台的左后侧、左前侧、前侧、右前侧和右后侧，多个防护弹簧分别安装在多个活动板的内侧，多个防护板分别安装在多个防护弹簧的内侧，软件系统包括游戏模块、边框模块和交互模块，游戏模块用于安装和启动VR类游戏，交互模块包括语音模块；其能够全面的对玩家游戏时的身体安全进行防护，降低防护措施对玩家游戏体验的影响。

Description

一种基于VR设备的游戏平台及其使用方法
技术领域
本发明涉及游戏设备的技术领域，具体为一种基于VR设备的游戏平台及其使用方法。
背景技术
虚拟现实(Virtual Reality)也称为虚拟技术、虚拟环境，是利用计算机模拟产生一个三维空间的虚拟世界，并利用VR设备(例如VR眼镜、VR头盔等)提供用户关于视觉等感官的模拟，让用户感觉仿佛身历其境，可以即时、没有限制地观察三维空间内的事物。VR游戏平台可以为用户提供沉浸式的游戏体验。
中国专利号为CN206404292U的专利公开了一种VR一体化游戏平台，其游戏平台上端四周设有护栏，游戏平台侧边设有与音响连接的点播机。然而，现有的VR一体化游戏平台使用时发现，其通过护栏式的防护方式机械的对玩家进行保护，容易使玩家在游戏时触碰到护栏，影响玩家的游戏体验；2)现有装置无法对玩家的当前位置进行追踪确定。为此，本申请提出一种基于VR设备的游戏平台及其使用方法。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于VR设备的游戏平台及其使用方法，其能够全面的对玩家游戏时的身体安全进行防护，降低防护措施对玩家游戏体验的影响。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于VR设备的游戏平台，包括硬件装置和软件系统，所述硬件装置包括游戏终端、VR装置、操作台、固定板、多个活动板、多个防护弹簧和多个防护板，所述游戏终端包括游戏主机和显示屏幕，所述游戏终端放置在所述操作台上，所述固定板固定在操作台上，游戏终端的后侧固定在固定板上，所述VR装置放置在游戏终端上，VR装置包括VR眼镜和操作手柄，多个活动板分别安装在操作平台的左后侧、左前侧、前侧、右前侧和右后侧，多个防护弹簧分别安装在多个活动板的内侧，多个防护板分别安装在多个防护弹簧的内侧，多个防护板的数量与多个活动板的数量一致，所述软件系统包括游戏模块、边框模块和交互模块，所述游戏模块和边框模块安装在所述游戏主机内，所述交互模块分别安装在游戏主机和VR装置内，游戏模块用于安装和启动VR类游戏，边框模块用于在VR类游戏内设置对玩家隐藏的三维边框，边框模块通过三维边框限制玩家在VR类游戏内的活动范围，交互模块包括语音模块，所述语音模块用于播放游戏语音以及玩家触及三维边框时向玩家发出语音提醒，所述游戏主机包括通信收发模块，所述软件系统包括环境交互接口，所述操作台的表面设置有多个第一压力传感器，每个第一压力传感器的标号与其相对于位置原点的坐标相关联，所述第一压力传感器的标号及相关联的坐标信息存储在游戏主机中。每个第一压力传感器均与游戏主机通信，防护软垫靠近用户的一侧均设置有第二压力传感器，每个第二压力传感器均与游戏主机通信。
优选的，所述硬件装置还包括多个滑动轨道、多个滑块和多个固定卡扣，多个滑动轨道均匀地安装在所述操作台上，多个滑块分别与多个滑动轨道滑动连接，多个活动板分别与多个滑块连接，多个固定卡扣分别安装在多个活动板的底部，多个防护板与多个活动板之间均为可拆卸连接。
优选的，所述硬件装置还包括多个防护软垫，多个防护软垫分别固定在多个防护板的内侧。
优选的，所述硬件装置还包括软质地垫，所述软质地垫铺设在所述操作台上。
优选的，所述游戏模块还包括安全模块，安全模块用于验证所述VR装置和所述游戏终端的连接信息。
优选的，所述交互模块还包括振动模块，所述振动模块用于游戏时产生振动感以及在玩家触碰到三维边框时发出振动提醒。
上述基于VR设备的游戏平台的使用方法包括以下步骤：
步骤一、将VR眼镜和操作手柄通过蓝牙与游戏主机连接，连接时使用安全模块进行连接验证；
步骤二、滑动活动板调节游戏空间区域大小，根据空间区域拆装合适大小的防护板；
步骤三、启动VR类游戏，根据步骤二中的空间区域大小和游戏内容调节边框模块中的三维边框大小；
步骤四、使用VR眼镜和操作手柄进行游戏操作
游戏主机读取压力值超过第一压力阈值的第一压力传感器的位置坐标，确定用户当前位置，并通过多个用户位置得到用户位移矢量及用户行动轨迹，软件交互接口通过读取用户位置矢量及用户行动轨迹触发不同第一分支情节；
当游戏主机确定超过第一数量阈值的多个第一压力传感器的压力值均大于第一压力阈值时，游戏主机通过软件系统的环境交互接口触发第二分支情节；
当游戏主机确定用户当前位置保持不变达第一时间阈值且第一压力传感器的压力值在所述第一时间阈值内持续保持不变时，游戏主机触发中断并与用户交互确定用户是否想退出游戏，当用户确定退出游戏时，软件系统触发中断，游戏结束，当用户确定继续游戏时，游戏主机通过软件系统的环境交互接口触发第三分支情节；
当游戏主机确定任意一个第二压力传感器的压力值超过第二压力阈值时，游戏主机通过软件系统的环境交互接口触发第四分支情节。
优选的，分支情节运行结束后，游戏可返回原有情节。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种基于VR设备的游戏平台及其使用方法，具备以下有益效果：
1)该基于VR设备的游戏平台，通过外置的活动板、防护弹簧和防护板，可以限定玩家游戏是的真实空间大小，并通过防护弹簧减轻玩家触碰防护板时带来的碰撞感；
2)通过软件系统内的边框模块可以限定玩家在游戏内的活动区域，并使边框模块的三维边框与实际的防护板围成的区域向配合，从而可以使正常游戏的玩家主动避免触碰到防护板，从而避免了防护板在玩家游戏时对玩家的影响，从而提高玩家的游戏体验；
3)通过第一压力传感器、第二压力传感器及游戏主机的配合，可以对用户的位置及运动轨迹进行追踪，同时可以根据用户不同的运动状态触发不同的分支情节，加强了与用户的实时互动，使得游戏的运行更加顺畅，增强趣味性及逼真性，提高用户体验。
本发明总体上一体集成地实现了对用户的防护，防止用户走出游戏场地；同时可以将真实的可变的游戏空间与用户的游戏场景空间相适配，根据实际游戏空间大小适应性调整游戏场景边界，减少用户越界的可能性；此外还可以针对用户的不同运动状态调用不同的分支游戏情节，使得游戏平台更加智能，用户体验好。
附图说明
图1为本发明的硬件装置的结构示意图；
图2为本发明的软件系统的结构框图；
图3为本发明的硬件装置的俯视结构示意图；
图中：1、游戏终端；2、VR装置；3、操作台；4、固定板；5、活动板；6、防护弹簧；7、防护板；8、滑动轨道；9、滑块；10、固定卡扣；11、防护软垫；12、软质地垫。
具体实施方式
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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明的一种基于VR设备的游戏平台，包括硬件装置和软件系统，所述硬件装置包括游戏终端1、VR装置2、操作台3、固定板4、多个活动板5、多个防护弹簧6和多个防护板7，所述游戏终端1包括游戏主机和显示屏幕，所述游戏主机包括通信收发模块，所述软件系统包括环境交互接口，所述游戏终端1放置在所述操作台3上，所述固定板4固定在操作台3上，游戏终端1的后侧固定在固定板4上，所述VR装置2放置在游戏终端1上，VR装置2包括VR眼镜和操作手柄，多个活动板5分别安装在操作平台的左后侧、左前侧、前侧、右前侧和右后侧，多个防护弹簧6分别安装在多个活动板5的内侧，多个防护板7分别安装在多个防护弹簧6的内侧，多个防护板7的数量与多个活动板5的数量一致，所述软件系统包括游戏模块、边框模块和交互模块，所述游戏模块和边框模块安装在所述游戏主机内，所述交互模块分别安装在游戏主机和VR装置2内，游戏模块用于安装和启动VR类游戏，边框模块用于在VR类游戏内设置对玩家隐藏的三维边框，边框模块通过三维边框限制玩家在VR类游戏内的活动范围，交互模块包括语音模块，所述语音模块用于播放游戏语音以及玩家触及三维边框时向玩家发出语音提醒，通过外置的活动板5、防护弹簧6和防护板7，可以限定玩家游戏是的真实空间大小，并通过防护弹簧6减轻玩家触碰防护板7时带来的碰撞感，同时，通过软件系统内的边框模块可以限定玩家在游戏内的活动区域，并使边框模块的三维边框与实际的防护板7围成的区域向配合，从而可以使正常游戏的玩家主动避免触碰到防护板7，从而避免了防护板7在玩家游戏时对玩家的影响，从而提高玩家的游戏体验；所述硬件装置还包括多个滑动轨道8、多个滑块9和多个固定卡扣10，多个滑动轨道8均匀地安装在所述操作台3上，多个滑块9分别与多个滑动轨道8滑动连接，多个活动板5分别与多个滑块9连接，多个固定卡扣10分别安装在多个活动板5的底部，多个防护板7与多个活动板5之间均为可拆卸连接，通过多个滑块9在滑动轨道8上的滑动可以调节活动板5在操作台3上的位置，从而改变游戏区域的大小，并且，根据活动板5的位置拆装合适大小的防护板7，使防护板7可以将游戏区域围绕起来。
还需要说明的是，所述硬件装置还包括多个防护软垫11，多个防护软垫11分别固定在多个防护板的内侧，所述硬件装置还包括软质地垫12，所述软质地垫12铺设在所述操作台3上，通过防护软垫11和软质地垫12可以进一步降低玩家触碰到防护板7以及意外跌倒时的碰撞感；所述游戏模块还包括安全模块，安全模块用于验证所述VR装置2和所述游戏终端1的连接信息，通过安全模块可以验证VR装置2和游戏终端1的连接，保证使用匹配的VR装置2进行游戏操作；所述交互模块还包括振动模块，所述振动模块用于游戏时产生振动感以及在玩家触碰到三维边框时发出振动提醒，通过振动提醒可以进一步避免玩家与防护板7发生触碰。
进一步地，所述操作台3的表面设置有多个第一压力传感器，以操作台3的中心位置为位置原点，对所述多个第一压力传感器中的每个第一压力传感器进行位置测算及标号，每个第一压力传感器的标号与其相对于位置原点的坐标相关联，所述第一压力传感器的标号及相关联的坐标信息存储在游戏主机中。每个第一压力传感器均与游戏主机通信，所述通信的通信报文中包括第一压力传感器标号，便于游戏主机区分不同第一压力传感器的通信，游戏期间，用户在操作台3上行走，当用户踩踏第一压力传感器时，游戏主机读取压力值超过第一压力阈值的第一压力传感器的位置坐标，确定用户当前位置，并通过前后多个用户位置得到用户位移矢量及用户行动轨迹，软件交互接口通过读取用户位置矢量及用户行动轨迹触发不同游戏情节，并通过VR眼镜及语音提醒与用户进行交互，例如，用户从原点出发向不同方向的位移可以对应不同的第一分支游戏情节及不同的视觉场景，增强VR游戏的实时交互性能，使得游戏更加逼真，提高用户体验。
进一步地，当游戏主机确定超过第一数量阈值的多个第一压力传感器的压力值均大于第一压力阈值时，游戏主机确定用户摔倒或用户坐下休息，并通过软件系统的环境交互接口触发第二分支情节，例如，软件系统可以通过VR眼镜视觉显示方式或语音方式确认用户当前状态，软件系统还可以在游戏场景中的地面显示游戏线索或游戏细节，例如，地面上有游戏工具、武器等，通过对用户不同运动状态而触发分支情节，可以增强游戏逼真程度，增强游戏趣味性。
进一步地，当游戏主机确定用户当前位置保持不变达第一时间阈值且第一压力传感器的压力值在所述第一时间阈值内持续保持不变时，游戏主机判断用户长时间没有位移或动作变化，游戏主机触发中断并与用户交互确定用户是否想退出游戏，当用户确定退出游戏时，软件系统触发中断，游戏结束；当用户确定继续游戏时，游戏主机通过软件系统的环境交互接口触发第三分支情节，例如视觉场景内的天气变化、自然灾害、野兽袭击等，促使用户进行下一步位置变化或动作变化，提高用户兴趣，推进游戏情节。
进一步地，防护软垫11靠近用户的一侧均设置有第二压力传感器，每个第二压力传感器均与游戏主机通信，当游戏主机确定任意一个第二压力传感器的压力值超过第二压力阈值时，游戏主机判断用户与边界接触，游戏主机通过软件系统的环境交互接口触发第四分支情节，例如视觉场景内前方为悬崖、湖泊、海洋、沼泽、沙漠、荆棘等不可进入的区域，并辅助语音提醒或视觉提醒引导用户原路返回，增强游戏的流畅性，避免因用户走到边界而中断游戏。
进一步地，上述分支情节运行结束后，游戏可返回原有情节。
上述基于VR设备的游戏平台的使用方法包括以下步骤：
步骤一、将VR眼镜和操作手柄通过蓝牙与游戏主机连接，连接时使用安全模块进行连接验证；
步骤二、滑动活动板5调节游戏空间区域大小，根据空间区域拆装合适大小的防护板7；
步骤三、启动VR类游戏，根据步骤二中的空间区域大小和游戏内容调节边框模块中的三维边框大小；
步骤四、使用VR眼镜和操作手柄进行游戏操作。
综上所述，该基于VR设备的游戏平台的工作原理和工作过程为，在使用时，调节活动板5和防护板7确定游戏区域，连接VR装置2和游戏终端1，启动VR类游戏，使用VR眼镜和操作手柄进行游戏操作。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种基于VR设备的游戏平台的使用方法，包括硬件装置和软件系统，其特征在于：所述硬件装置包括游戏终端(1)、VR装置(2)、操作台(3)、固定板(4)、多个活动板(5)、多个防护弹簧(6)和多个防护板(7)，所述游戏终端(1)包括游戏主机和显示屏幕，所述游戏终端(1)放置在所述操作台(3)上，所述固定板(4)固定在操作台(3)上，游戏终端(1)的后侧固定在固定板(4)上，所述VR装置(2)放置在游戏终端(1)上，VR装置(2)包括VR眼镜和操作手柄，多个活动板(5)分别安装在操作平台的左后侧、左前侧、前侧、右前侧和右后侧，多个防护弹簧(6)分别安装在多个活动板(5)的内侧，多个防护板(7)分别安装在多个防护弹簧(6)的内侧，多个防护板(7)的数量与多个活动板(5)的数量一致，所述软件系统包括游戏模块、边框模块和交互模块，所述游戏模块和边框模块安装在所述游戏主机内，所述交互模块分别安装在游戏主机和VR装置(2)内，游戏模块用于安装和启动VR类游戏，边框模块用于在VR类游戏内设置对玩家隐藏的三维边框，边框模块通过三维边框限制玩家在VR类游戏内的活动范围，交互模块包括语音模块，所述语音模块用于播放游戏语音以及玩家触及三维边框时向玩家发出语音提醒，所述游戏主机包括通信收发模块，所述软件系统包括环境交互接口，所述操作台(3)的表面设置有多个第一压力传感器，每个第一压力传感器的标号与其相对于位置原点的坐标相关联，所述第一压力传感器的标号及相关联的坐标信息存储在游戏主机中；每个第一压力传感器均与游戏主机通信，防护软垫(11)靠近用户的一侧均设置有第二压力传感器，每个第二压力传感器均与游戏主机通信；
包括以下步骤：
步骤一、将VR眼镜和操作手柄通过蓝牙与游戏主机连接，连接时使用安全模块进行连接验证；
步骤二、滑动活动板(5)调节游戏空间区域大小，根据空间区域拆装合适大小的防护板(7)；
步骤三、启动VR类游戏，根据步骤二中的空间区域大小和游戏内容调节边框模块中的三维边框大小；
步骤四、使用VR眼镜和操作手柄进行游戏操作，
游戏主机读取压力值超过第一压力阈值的第一压力传感器的位置坐标，确定用户当前位置，并通过多个用户位置得到用户位移矢量及用户行动轨迹，软件交互接口通过读取用户位置矢量及用户行动轨迹触发不同第一分支情节；
当游戏主机确定超过第一数量阈值的多个第一压力传感器的压力值均大于第一压力阈值时，游戏主机通过软件系统的环境交互接口触发第二分支情节；
当游戏主机确定用户当前位置保持不变达第一时间阈值且第一压力传感器的压力值在所述第一时间阈值内持续保持不变时，游戏主机触发中断并与用户交互确定用户是否想退出游戏，当用户确定退出游戏时，软件系统触发中断，游戏结束，当用户确定继续游戏时，游戏主机通过软件系统的环境交互接口触发第三分支情节；
当游戏主机确定任意一个第二压力传感器的压力值超过第二压力阈值时，游戏主机通过软件系统的环境交互接口触发第四分支情节。
2.根据权利要求1所述的基于VR设备的游戏平台的使用方法，其特征在于：所述硬件装置还包括多个滑动轨道(8)、多个滑块(9)和多个固定卡扣(10)，多个滑动轨道(8)均匀地安装在所述操作台(3)上，多个滑块(9)分别与多个滑动轨道(8)滑动连接，多个活动板(5)分别与多个滑块(9)连接，多个固定卡扣(10)分别安装在多个活动板(5)的底部，多个防护板(7)与多个活动板(5)之间均为可拆卸连接。
3.根据权利要求2所述的基于VR设备的游戏平台的使用方法，其特征在于：所述硬件装置还包括多个防护软垫(11)，多个防护软垫(11)分别固定在多个防护板的内侧。
4.根据权利要求3所述的基于VR设备的游戏平台的使用方法，其特征在于：所述硬件装置还包括软质地垫(12)，所述软质地垫(12)铺设在所述操作台(3)上。
5.根据权利要求1所述的基于VR设备的游戏平台的使用方法，其特征在于：所述游戏模块还包括安全模块，安全模块用于验证所述VR装置(2)和所述游戏终端(1)的连接信息。
6.根据权利要求5所述的基于VR设备的游戏平台的使用方法，其特征在于：所述交互模块还包括振动模块，所述振动模块用于游戏时产生振动感以及在玩家触碰到三维边框时发出振动提醒。
7.根据权利要求1所述的一种基于VR设备的游戏平台的使用方法，其特征在于：分支情节运行结束后，游戏可返回原有情节。
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