CN115686196A - 一种640度全景沉浸式动感体验多人交互游戏系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种640度全景沉浸式动感体验多人交互游戏系统，属于交互游戏技术领域，640度全景幕可以将所有玩家置身于640度全景游戏画面中进行游戏，同时获得游戏全景声音和音效精确定位，实现游戏声音和音效听觉的动态流动，使得游戏玩家在640度全景沉浸式的显示系统内部，进行裸眼的、不带头显的二维互动游戏，或者带轻便的立体眼镜进行三维互动游戏。在游戏中，游戏玩家能够看到一起玩游戏的其他玩家，与其他游戏玩家呼应、沉浸式的游玩在立体的游戏之中，从而增强了游戏真实的沉浸感、互动感和身临其境的游戏体验效果，既保持了游戏的娱乐属性、又很好地保留了游戏的社交属性。

Description

一种640度全景沉浸式动感体验多人交互游戏系统

技术领域

本发明涉及交互游戏技术领域，特别是涉及一种640度全景沉浸式动感体验多人交互游戏系统。

背景技术

自电子游戏诞生以来，产生了两大遗憾为世人一直无法克服：第一，不能沉浸在游戏中身临其境的打游戏，第二，不能身临其境的沉浸在立体的游戏环境中打游戏，本专利解决的就是这样两个重要的问题。

目前电子游戏所使用的游戏设备形式有多种，例如：借助于单体的运动平台与平面显示的、非沉浸式的游戏交互运动设备，群体的、借助头部显示器观影的运动平台体验系统等。

以往的所谓沉浸式的游戏系统都是基于头部显示器(简称“头显”)进行的，这样的头部显示器具有的缺点有：1)显示精度低、游戏影像不够细腻缺乏真实感；2)“头显”的重量大，容易产生疲劳感；3)“头显”硬件的反应速度慢，不能及时反馈游戏效果，降低了游戏的实时性；4)几乎所有的头显都会造成玩家的眩晕，导致无法持续玩游戏，尤其是动作大、晃动激烈的游戏；

5)游戏是一种群体性社交活动，众人在游戏中体验、休闲和娱乐，个体带着头显打游戏没有群体交流感，失去了游戏的主要兴趣。

发明内容

本发明的目的是提供一种640度全景沉浸式动感体验多人交互游戏系统，在640度全景沉浸式的显示系统内部，进行裸眼的、不带头显的或者戴轻便的立体眼镜的互动游戏，以此增强游戏的真实的立体沉浸感和实时互动感的游戏体验效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种640度全景沉浸式动感体验多人交互游戏系统，所述系统包括：640度全景幕、影像投影系统、视音频服务器、全景声音频同步系统、游戏交互系统和游戏运动平台；

影像投影系统与视音频服务器连接，所述视音频服务器用于对游戏视频影像进行划分与边缘融合处理，并控制所述影像投影系统将每个处理后的游戏视频影像分配至对应的投影机投射到640度全景幕上，形成全景沉浸式游戏影像；

全景声音频同步系统与视音频服务器连接，所述视音频服务器还用于将游戏音频与游戏视频影像同步；所述全景声音频同步系统用于实时定位游戏音频和游戏音频的动线，并在对应定位位置上同步播放游戏音频，实现游戏声音和音效听觉的动态流动；

所有玩家裸眼或带立体眼镜置身于由所述640度全景幕显示的游戏视频影像和同步动态流动音效所构成的640度全景沉浸式动感体验交互游戏环境中进行游戏；

游戏交互系统分别与游戏运动平台和视音频服务器连接，所述游戏交互系统用于根据游戏交互指令进行游戏互动，同时根据游戏互动时的姿态同步控制游戏运动平台，使游戏运动平台产生运动，并将互动信号传输至视音频服务器；

视音频服务器还与游戏运动平台连接，所述视音频服务器还用于根据互动信号预测游戏的交互结果，进而控制游戏运动平台产生与游戏的交互结果内容相结合的震动，与影像投影系统投射的游戏视频影像同步；同时将交互结果反馈至游戏视频影像和游戏音频。

可选的，所述640度全景幕包括：280度曲面幕、180度平面幕和180度投影地幕；

280度曲面幕为基于弧面形的280度平滑过度的、无死角全景观看的、主视点向前观看的金属银幕，280度曲面幕形成两个共直线的割圆，180度平面幕匹配设置在280度曲面幕的一个割圆中，180度投影地幕匹配设置在280度曲面幕的另一个割圆中；

所有玩家位于280度曲面幕、180度平面幕和180度投影地幕围成的640度游戏影像区域内进行全景沉浸交互式电子游戏竞技。

可选的，所述影像投影系统包括：左侧影像投影系统、中间影像投影系统、右侧影像投影系统和地面投影系统；

左侧影像投影系统、中间影像投影系统、右侧影像投影系统和地面投影系统分别设置在640度全景幕后部的左侧、中间、右侧和顶部的边缘上；

左侧影像投影系统、中间影像投影系统、右侧影像投影系统和地面投影系统均包括多个投影机；每个投影机设置在640度全景幕的预设位置上；每个投影机与视音频服务器连接。

可选的，所述视音频服务器包括：视频分配系统和视频融合系统；

视频分配系统与视频融合系统连接，所述视频分配系统用于按照每个投影机的投影位置对游戏视频影像进行拆分；

视频融合系统与影像投影系统连接，所述视频融合系统用于对拆分后的游戏视频影像进行边缘融合处理，并将边缘融处理后的每个游戏视频影像传输至各自投影位置对应的投影机，使得所有投影机投影出的视频画面在640度全景幕上形成完整的游戏画面。

可选的，所述全景声音频同步系统包括：全景声音频播控系统、传输系统和多个音频终端系统；

全景声音频播控系统与视音频服务器连接，全景声音频播控系统通过传输系统还与多个音频终端系统连接；

所述视音频服务器用于对游戏声音和音效进行实时定位，同时产生音频位置控制信号，并根据音频位置控制信号依次通过全景声音频播控系统和传输系统控制对应位置的音频终端系统播放音频信号，实现游戏声音和音效听觉的动态流动和精准定位。

可选的，多个所述音频终端系统包括：顶组音频系统、侧组音频系统、前组音频系统、背组音频系统和重低音音频系统；

顶组音频系统、侧组音频系统、前组音频系统和背组音频系统均包括低音播放组件、中音播放组件和高音播放组件，低音播放组件、中音播放组件、高音播放组件和重低音音频系统均与全景声音频播控系统连接。

可选的，所述游戏交互系统包括：游戏视音频生成器、游戏交互定位系统、交互信号发射器和交互信号接收器；

游戏视音频生成器与交互信号发射器连接，交互信号发射器用于根据游戏交互指令发射信号；

交互信号接收器与游戏视音频生成器连接，所述交互信号接收器用于接收交互信号发射器发射的信号，并将接收到的信号传输至游戏视音频生成器；所述游戏视音频生成器用于根据接收到的信号预测交互结果，并将交互结果反馈到游戏视频影像上。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明公开一种640度全景沉浸式动感体验多人交互游戏系统，640度全景幕可以将所有玩家置身于640度全景游戏画面中进行立体沉浸式游戏，同时获得游戏全景声音和音效精确定位，实现游戏声音和音效听觉的动态流动，增强游戏的视音频沉浸感，使得多个游戏玩家在640度全景沉浸式的显示系统内部进行裸眼的、不带头显的二维互动游戏，或者带轻便的立体眼镜进行三维互动游戏。在游戏中，游戏玩家能够看到一起玩游戏的其他玩家，与其他游戏玩家呼应、沉浸式的游玩在立体的游戏之中，从而增强了游戏真实的沉浸感、互动感和身临其境的游戏体验效果，既保持了游戏的娱乐属性、又很好地保留了游戏的社交属性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的640度全景沉浸式动感体验多人交互游戏系统的整体结构示意图。

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。

本发明的目的是提供一种640度全景沉浸式动感体验多人交互游戏系统，在640度全景沉浸式的显示系统内部，进行裸眼的、不带头显的游戏互动，增强真实的沉浸感和互动感的游戏体验效果。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明实施例提供了一种640度全景沉浸式动感体验多人交互游戏系统，如图1所示，包括：640度全景幕、影像投影系统、视音频服务器、全景声音频同步系统、游戏交互系统和游戏运动平台。

影像投影系统与视音频服务器连接，视音频服务器用于对游戏视频影像进行划分与边缘融合处理，并控制影像投影系统将每个处理后的游戏视频影像分配至对应的投影机投射到640度全景幕上，形成全景沉浸式游戏影像。全景声音频同步系统与视音频服务器连接，视音频服务器还用于将游戏音频与游戏视频影像同步。全景声音频同步系统用于实时定位游戏音频和游戏音频的动线，并在对应定位位置上同步播放游戏音频，实现游戏声音和音效听觉的动态流动。所有玩家裸眼或带立体眼镜置身于由640度全景幕显示的游戏视频影像和同步动态流动音效所构成的640度全景沉浸式动感体验交互游戏环境中进行游戏。游戏交互系统分别与游戏运动平台和视音频服务器连接，游戏交互系统用于根据游戏交互指令进行游戏互动，同时根据游戏互动时的姿态同步控制游戏运动平台，使游戏运动平台产生运动，并将互动信号传输至视音频服务器。视音频服务器还与游戏运动平台连接，视音频服务器还用于根据互动信号预测游戏的交互结果，进而控制游戏运动平台产生与游戏的交互结果内容相结合的震动，与影像投影系统投射的游戏视频影像同步；同时将交互结果反馈至游戏视频影像和游戏音频。

640度全景幕为游戏玩家提供了一个全景沉浸式的、裸眼的交互式游戏显示画面，在这样的游戏观影画面内部，每一个人都可以看到一起玩游戏的玩家，并且裸眼的、不带头显的或者戴轻便的立体眼镜就可以看到640度全景游戏画面，大家可以呼应沉浸式的游玩在游戏之中。

本发明的640度全景沉浸式动感体验多人交互游戏系统可显示二维或者三维的游戏内容，实时的与游戏内容进行动态的交互式操作控制和运动体验，从而增强了在640度全景沉浸式游戏环境下，真实的沉浸感和互动感的游戏体验效果。

示例性的，640度全景幕包括：280度曲面幕、180度平面幕和180度投影(或LED)地幕。280度曲面幕为基于弧面形的280度平滑过度的、无死角全景观看的、主视点向前观看的金属银幕，该弧面形不仅限于球形还包括蛋壳形，280度曲面幕形成两个共直线的割圆。180度平面幕匹配设置在280度曲面幕的一个割圆中，180度投影地幕匹配设置在280度曲面幕的另一个割圆中。游戏运动平台设置在180度投影地幕上，所有玩家位于280度曲面幕、180度平面幕和180度投影地幕围成的640度游戏影像区域内进行全景沉浸交互式电子游戏竞技。玩家在640度全景幕中可以进行全景沉浸式的、裸眼二维的或戴立体眼镜三维交互式游戏。280度曲面幕为280度全景沉浸式高清晰度幕。

下面将进一步阐述本发明的640度全景沉浸式动感体验多人交互游戏系统的工作原理。

在一个示例中，影像投影系统包括：左侧影像投影系统、中间影像投影系统、右侧影像投影系统和地面投影系统。左侧影像投影系统、中间影像投影系统、右侧影像投影系统和地面投影系统分别设置在640度全景幕后部的左侧、中间、右侧和顶部的边缘上。左侧影像投影系统、中间影像投影系统、右侧影像投影系统和地面投影系统均包括多个投影机。每个投影机设置在640度全景幕的预设位置上。每个投影机与视音频服务器连接。每个投影机具体设置位置请参见图1中游戏影像投影系统的位置。

视音频服务器包括：视频分配系统和视频融合系统。视频分配系统与视频融合系统连接，视频分配系统用于按照每个投影机的投影位置对游戏视频影像进行拆分。视频融合系统与影像投影系统连接，视频融合系统用于对拆分后的游戏视频影像进行边缘融合处理，并将边缘融处理后的每个游戏视频影像传输至各自投影位置对应的投影机，使得所有投影机投影出的视频画面在640度全景幕上形成完整的游戏画面。

由于多个投影机在640度全景幕上投影时会产生重叠，所以，视音频服务器在拆分球幕视频后还需要对重叠部分进行融合与矫正，才能在640度全景幕上投影出一个完整的游戏画面。

在另一个示例中，全景声音频同步系统包括：全景声音频播控系统、传输系统和多个音频终端系统。全景声音频播控系统与视音频服务器连接，全景声音频播控系统通过传输系统还与多个音频终端系统连接。视音频服务器用于对游戏声音和音效进行实时定位，同时产生音频位置控制信号，并根据音频位置控制信号依次通过全景声音频播控系统和传输系统控制对应位置的音频终端系统播放音频信号，实现游戏声音和音效听觉的动态流动和精准定位。

多个音频系统包括：多个所述音频终端系统包括：顶组音频系统、侧组音频系统、前组音频系统、背组音频系统和重低音音频系统。顶组音频系统、侧组音频系统、前组音频系统和背组音频系统均包括低音播放组件、中音播放组件和高音播放组件，低音播放组件、中音播放组件、高音播放组件和重低音音频系统均与全景声音频播控系统连接。

声音也是游戏能否获得沉浸感的重要因素，在游戏过程中，通过游戏声音和音效精确定位，将对应位置的音频系统播放音频信号，实时追踪声音，进一步增强了游戏的沉浸体验感。

在另一个示例中，游戏交互系统包括：游戏视音频生成器、游戏交互定位系统、交互信号发射器和交互信号接收器。游戏视音频生成器与交互信号发射器连接。交互信号发射器用于根据游戏交互指令发射信号。交互信号接收器与游戏视音频生成器连接，交互信号接收器用于接收交互信号发射器发射的信号，并将接收到的信号传输至游戏视音频生成器。游戏视音频生成器用于根据接收到的信号预测交互结果，并将交互结果反馈到游戏视频影像上。

在玩家玩游戏时，首先发出游戏交互指令，通过交互信号发射器和交互信号接收器进行游戏指令传输，在发出指令的同时，接受游戏交互指令进行游戏交互，指令同时交互控制游戏运动平台，产生运动和与游戏内容相结合的震动，以此与视音频服务器系统及影像投影系统投出的640度影像同步，增强640度全景沉浸式交互游戏强烈的动感体验。

本发明提供的一种640度全景沉浸式动感体验多人交互游戏系统，640度全景幕可以将所有玩家置身于640度全景游戏画面中进行立体沉浸式游戏，同时进行游戏声音和音效精确定位，实现游戏声音和音效听觉的动态流动，增强游戏的视音频沉浸感，使得在640度全景沉浸式的显示系统内部，游戏玩家进行裸眼的、不带头显的二位互动游戏，或者带轻便的立体眼镜进行三维互动游戏。在游戏中游戏玩家能够看到一起玩游戏的其他玩家，与其他游戏玩家呼应、沉浸式的游玩在立体游戏之中，增强了游戏真实的沉浸感和互动感的游戏体验效果，保持了游戏的社交属性。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种640度全景沉浸式动感体验多人交互游戏系统，其特征在于，所述系统包括：640度全景幕、影像投影系统、视音频服务器、全景声音频同步系统、游戏交互系统和游戏运动平台；

影像投影系统与视音频服务器连接，所述视音频服务器用于对游戏视频影像进行划分与边缘融合处理，并控制所述影像投影系统将每个处理后的游戏视频影像分配至对应的投影机投射到640度全景幕上，形成全景沉浸式游戏影像；

全景声音频同步系统与视音频服务器连接，所述视音频服务器还用于将游戏音频与游戏视频影像同步；所述全景声音频同步系统用于实时定位游戏音频和游戏音频的动线，并在对应定位位置上同步播放游戏音频，实现游戏声音和音效听觉的动态流动；

所有玩家裸眼或带立体眼镜置身于由所述640度全景幕显示的游戏视频影像和同步动态流动音效所构成的640度全景沉浸式动感体验交互游戏环境中进行游戏；

游戏交互系统分别与游戏运动平台和视音频服务器连接，所述游戏交互系统用于根据游戏交互指令进行游戏互动，同时根据游戏互动时的姿态同步控制游戏运动平台，使游戏运动平台产生运动，并将互动信号传输至视音频服务器；

视音频服务器还与游戏运动平台连接，所述视音频服务器还用于根据互动信号预测游戏的交互结果，进而控制游戏运动平台产生与游戏的交互结果内容相结合的震动，与影像投影系统投射的游戏视频影像同步；同时将交互结果反馈至游戏视频影像和游戏音频。

2.根据权利要求1所述的640度全景沉浸式动感体验多人交互游戏系统，其特征在于，所述640度全景幕包括：280度曲面幕、180度平面幕和180度投影地幕；

280度曲面幕为基于弧面形的280度平滑过度的、无死角全景观看的、主视点向前观看的金属银幕，280度曲面幕形成两个共直线的割圆，180度平面幕匹配设置在280度曲面幕的一个割圆中，180度投影地幕匹配设置在280度曲面幕的另一个割圆中；

所有玩家位于280度曲面幕、180度平面幕和180度投影地幕围成的640度游戏影像区域内进行全景沉浸交互式电子游戏竞技。

3.根据权利要求1所述的640度全景沉浸式动感体验多人交互游戏系统，其特征在于，所述影像投影系统包括：左侧影像投影系统、中间影像投影系统、右侧影像投影系统和地面投影系统；

左侧影像投影系统、中间影像投影系统、右侧影像投影系统和地面投影系统分别设置在640度全景幕后部的左侧、中间、右侧和顶部的边缘上；

左侧影像投影系统、中间影像投影系统、右侧影像投影系统和地面投影系统均包括多个投影机；每个投影机设置在640度全景幕的预设位置上；每个投影机与视音频服务器连接。

4.根据权利要求3所述的640度全景沉浸式动感体验多人交互游戏系统，其特征在于，所述视音频服务器包括：视频分配系统和视频融合系统；

视频分配系统与视频融合系统连接，所述视频分配系统用于按照每个投影机的投影位置对游戏视频影像进行拆分；

视频融合系统与影像投影系统连接，所述视频融合系统用于对拆分后的游戏视频影像进行边缘融合处理，并将边缘融处理后的每个游戏视频影像传输至各自投影位置对应的投影机，使得所有投影机投影出的视频画面在640度全景幕上形成完整的游戏画面。

5.根据权利要求1所述的640度全景沉浸式动感体验多人交互游戏系统，其特征在于，所述全景声音频同步系统包括：全景声音频播控系统、传输系统和多个音频终端系统；

全景声音频播控系统与视音频服务器连接，全景声音频播控系统通过传输系统还与多个音频终端系统连接；

所述视音频服务器用于对游戏声音和音效进行实时定位，同时产生音频位置控制信号，并根据音频位置控制信号依次通过全景声音频播控系统和传输系统控制对应位置的音频终端系统播放音频信号，实现游戏声音和音效听觉的动态流动和精准定位。

6.根据权利要求5所述的640度全景沉浸式动感体验多人交互游戏系统，其特征在于，多个所述音频终端系统包括：顶组音频系统、侧组音频系统、前组音频系统、背组音频系统和重低音音频系统；

顶组音频系统、侧组音频系统、前组音频系统和背组音频系统均包括低音播放组件、中音播放组件和高音播放组件，低音播放组件、中音播放组件、高音播放组件和重低音音频系统均与全景声音频播控系统连接。

7.根据权利要求1所述的640度全景沉浸式动感体验多人交互游戏系统，其特征在于，所述游戏交互系统包括：游戏视音频生成器、游戏交互定位系统、交互信号发射器和交互信号接收器；

游戏视音频生成器与交互信号发射器连接，交互信号发射器用于根据游戏交互指令发射信号；

交互信号接收器与游戏视音频生成器连接，所述交互信号接收器用于接收交互信号发射器发射的信号，并将接收到的信号传输至游戏视音频生成器；所述游戏视音频生成器用于根据接收到的信号预测交互结果，并将交互结果反馈到游戏视频影像上。

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