CN212439999U - 运动游乐学习互动设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种本实用新型公开了一种运动游乐学习互动设备，包括：显像机构、触发件、第一传感摄像装置、第二传感摄像装置和主控装置；利用第一传感摄像装置、第二传感摄像装置和触发件的配合，实现双视觉触发截屏处理方式，得到打击位置，比现有识别人体动作的技术路径数据处理量更少，速度更快，即时体验更佳；利用高速模式和真感模式的配合，得出时间差作为击打力度等其他参数，不需要通过强大计算，丰富游戏体验，省去复杂的装置；整体设备结构简单，安装、维持等成本低，兼容性强，推广性高。

Description

运动游乐学习互动设备

技术领域

本实用新型涉及人机互动设备领域，特别涉及一种运动游乐学习互动设备。

背景技术

出于电子游戏对人健康的种种影响，人们越来越青睐运动健身与游乐的结合的设备装置。传统的互动游戏装置技术复杂，安装结构繁琐，游戏体验的性价比低，不利于推广，在人民群众中难以大规模普及。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型提出一种运动游乐学习互动设备，能够高效达到运动游乐学习目的。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

根据本实用新型的第一方面实施例的运动游乐学习互动设备，包括：显像机构，包括用于显示游戏画面的显像面；触发件，用户使用所述触发件朝向所述显像面进行投射打击；第一传感摄像装置，其感应视角正对于所述显像面设置；第二传感摄像装置，其感应视角平行于所述显像面设置，且所述第二传感摄像装置靠近或贴合于所述显像面；主控装置，与所述显像机构、所述第一传感摄像装置、所述第二传感摄像装置信号连接。

根据本实用新型实施例的运动游乐学习互动设备，至少具有如下有益效果：1.利用第一传感摄像装置、第二传感摄像装置和触发件的配合，实现双视觉触发截屏处理方式，得到打击位置，比现有识别人体动作的技术路径数据处理量更少，速度更快，即时体验更佳；2.利用高速模式和真感模式的配合，得出时间差作为击打力度等其他参数，不需要通过强大计算，丰富游戏体验，省去复杂的装置；3.整体设备结构简单，安装、维持等成本低，兼容性强，推广性高。

根据本实用新型的一些实施例，所述显像机构包括巨屏显示器和透明隔板，所述透明隔板位于所述巨屏显示器前方，所述透明隔板的前端面形成所述显像面。

根据本实用新型的一些实施例，所述显像机构包括投影幕和投影装置，所述投影幕的前端面形成所述显像面，所述投影装置朝向所述显像面投放游戏画面。

根据本实用新型的一些实施例，所述投影幕为墙体、投影幕布或平面板件。

根据本实用新型的一些实施例，所述主控装置包括PC机和工控机。

根据本实用新型的一些实施例，还包括声音传感装置，所述声音传感装置与所述主控装置连接。

根据本实用新型的一些实施例，还包括与所述主控装置连接的脚控装置，所述脚控装置包括踏板和多个安装在所述踏板上的脚踏开关。

根据本实用新型的一些实施例，使用声音传感装置控制主控装置部分操作。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型的其中一种实施例结构示意图；

图2是本实用新型的另一种实施例结构示意图；

图3是本实用新型的投影装置实施方式示意图；

图4是本实用新型的脚控装置结构示意图。

附图标记：显像机构100；显像面110；触发件300；第一传感摄像装置400；第二传感摄像装置500；主控装置600；巨屏显示器101；透明隔板102；投影幕103；投影装置104；脚控装置700；踏板710；脚踏开关720。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

参照图1，一种运动游乐学习互动设备，包括：显像机构100，包括用于显示游戏画面的显像面110；触发件300，用户使用所述触发件300朝向所述显像面110进行投射打击；第一传感摄像装置400，其感应视角正对于所述显像面110设置；第二传感摄像装置500，其感应视角平行于所述显像面110设置，且所述第二传感摄像装置500靠近或贴合于所述显像面110；主控装置600，与所述显像机构100、所述第一传感摄像装置400、所述第二传感摄像装置500信号连接。

本实施例中，以投影装置104投出200寸16：9的游戏画面为例，第一传感摄像装置400和第二传感摄像装置500可以选用带有1/2inchCMOS感光元件的usb3.0工业相机，显像面110呈竖直放置状态，第一传感摄像装置400正对于显像面110相当于其视角朝向于显像面110，且其视角可覆盖于显像面110上的游戏画面范围；第二传感摄像装置500靠近或紧贴在显像面110上，同时其视角平行于显像面110且朝向显像机构100上显像位置；触发件300可以为海绵球、纸团、泡沫球、纸团，或篮球、足球、排球、羽毛球等球类，泡沫枪等玩具枪械等，或其他趁手的运动器材，也可包含简单的电子切换按钮，用户可以用扔、踢、击打、射击等各种方式将触发件300朝向显像面110投射。

其中，第一传感摄像装置400、第二传感摄像装置500和触发件300的配合达到两种触发模式：

触发模式一：高速模式，显像面110作为X-Y坐标面，当触发件300接触到显像面110时，第二传感摄像装置500立即获取信号，第二传感摄像装置500传输信号至主控装置600，主控装置600触发第一传感摄像装置400进行截屏处理，获得触发件300在游戏画面内击打部位的画面，相当于实时记录触发件300在显像面110的打击点的(X，Y)坐标位置，将位置信息传递回主控装置600，主控装置600将其与游戏当前场景比对，将空间差通过主控装置600计算成其他参数，如击打有效性或击打部位伤害加成，或者应用在知识抢答类游戏上，通过击打位置的有效性而确定用户的选项，从而实现人机互动；

触发模式二：真感模式，预设好第一传感摄像装置400与显像面110之间的距离，当用户将触发件300投向显像面110时，当触发件300一进入到第一传感摄像装置400的感应视场内时，第一传感摄像装置400立即记录当前时间，当触发件300进入到第二传感摄像装置500的视场内与显像面110碰触时，第二传感摄像装置500立即记录当前时间，利用第一传感摄像装置400和第二传感摄像装置500记录的时间差，计算出触发件300在第一传感摄像装置400与显像面110之间路程上的速度，再通过主控装置600换算呈击打力度，还可以应用在知识抢答类游戏上，利用时间差作为抢答时间；

用户可使用多种方式操纵触发件300，调动用户全身，游戏的同时锻炼身体；本实用新型利用第一传感摄像装置400、第二传感摄像装置500和触发件300的配合，实现双视觉触发截屏处理方式，得到打击位置，比现有识别人体动作的技术路径数据处理量更少，速度更快，即时体验更佳；利用高速模式和真感模式的配合，得出时间差作为游戏内的击打力度等其他参数，不需要通过强大计算，丰富游戏体验，省去复杂的装置；整体设备结构简单，安装、维持等成本低，兼容性强，推广性高。

其中，可以设置多个第二传感摄像装置500，就可以达到多人同时投掷触发件300、触发件300同时接触显像面110的问题，进一步增加互动性。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图1所示，所述显像机构100包括巨屏显示器101和透明隔板102，所述透明隔板102位于所述巨屏显示器101前方，所述透明隔板102的前端面形成所述显像面110；主控装置600与巨屏显示器101连接，直接将游戏画面在巨屏显示器101上播放，透明隔板102贴合或靠近巨屏显示器101的显示面，透明隔板102的前端面就形成显像面110，互动时用户将触发件300往显像面110投射，利用透明隔板102保护巨屏显示器101。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图2和图3所示，所述显像机构100包括投影幕103和投影装置104，所述投影幕103的前端面形成所述显像面110，所述投影装置104朝向所述显像面110投放游戏画面；投影装置104可选用现有的投影仪等投放影像的设备，投影装置104可以通过支架进行悬挂式或落地式的安装在显像机构100前方一定位置处，投影装置104朝向投影幕103的显像面110进行投放游戏画面；控制投影装置104与投影幕103之间的距离即可控制投放画面的大小以适应用户游戏互动的范围，适用多种场地。

在本实用新型的进一步实施例中，所述投影幕103为墙体、投影幕布或平面板件，投影幕103为墙体时，调整投影装置104与墙体之间的距离即可改变游戏画面投放大小，增加游戏互动空间范围；投影幕103为投影幕布或平面板件时，可以方便在室外等空旷场地进行互动游戏。

在本实用新型的一些具体实施例中，所述主控装置600包括PC机和工控机，通过PC机配置各种不同的互动游戏；工控机负责采集输入数据，相当于取替鼠标键盘，对PC机内的程序进行操控。

在本实用新型的一些具体实施例中，还包括声音传感装置(图中未示出)，所述声音传感装置与所述主控装置600连接；声音传感装置可以选用MAX9814麦克风放大器模块，主控装置600内安装各种游戏，使用时先设定声音传感装置的感应模式，如双击掌、简单的英文字母发音等，通过声音传感装置反馈信号至主控装置600，进行游戏内选择模式的切换或项目选择，如武器选择切换、抢答类游戏选项等。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图1和图4所示，还包括与所述主控装置600连接的脚控装置700，所述脚控装置700包括踏板710和多个安装在所述踏板710上的脚踏开关720；脚控装置700放置在地面上，用户用脚踩进行使用；踏板710使用硬质板材以提高使用寿命，脚踏开关720可选用工业脚踏开关720TSF-201，多个脚踏开关720分布在踏板710上，不同的脚踏开关720对应于游戏的相关移动，如游戏人物移动等，还可以作为移动速度的踏件，增加互动性。

一种应用上述运动游乐学习互动设备的互动感应方法，至少包括以下步骤：

步骤一：游戏画面在显像面110上显示；

步骤二：将触发件300往显像面110投射打击，当触发件300进入到第二传感摄像装置500的视场内时，第二传感摄像装置500反馈信号至第一传感摄像装置400，第一传感摄像装置400记录当前触发件300在显像面110上的平面坐标(X，Y)；

步骤三：主控装置600将得到的平面坐标(X，Y)与游戏画面进行对照识别击打位置的有效性。

用户将触发件300投向投影幕103，当触发件300进入到第二传感摄像装置500的视场内时，相当于触发件300击打在显像面110上，第二传感摄像装置500即时将信号传送至主控装置600，主控装置600命令第一传感摄像装置400进行截屏记录，或第二传感摄像装置500直接将信号传递至第一传感摄像装置400进行截屏记录，得到当前触发件300在显像面110上的击打位置，主控装置600将当前的击打位置与游戏画面进行对比，计算出触发件300在游戏场景内的击打有效性，从而实现人机游戏学习互动；不同的击打位置还可以通过游戏内预设的程序进行不同伤害的转换，提高互动的可玩性。

在本实用新型的进一步实施例中，互动感应方法还包括：步骤四：当触发件300进入第一传感摄像装置400的视场内，第一传感摄像装置400即时记录触发件300的进入时间T1，当触发件300碰触到显像面110时第二传感摄像装置(500)记录击打时间T2时第二传感摄像装置500记录击打时间T2；步骤五：主控装置600计算T2和T1的时间差ΔT。

实际过程中，互动前可以先将第一传感摄像装置400与显像面110的距离S预设到主控装置600内，互动中在得到时间差ΔT后，利用V＝S/ΔT计算出触发件300的移动速度V，游戏程序内可以将得到的速度V乘以一个打击系数A，即可以换算为触发件300的打击力度F＝V×A，进一步到达运动游戏学习的目的。

在本实用新型的一些具体实施例中，使用声音传感装置控制主控装置600部分操作，如游戏内有武器选择内容等，预设声音传感装置为接收到双击掌的声音或简单英文字母发音等，将接收到的声音信号反馈至主控装置600，作为游戏内的武器切换、选项选择等内容的控制。

在本说明书的描述中，参考术语“一些具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨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，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种运动游乐学习互动设备，其特征在于，包括：

显像机构(100)，包括用于显示游戏画面的显像面(110)；

触发件(300)，用户使用所述触发件(300)朝向所述显像面(110)进行投射打击；

第一传感摄像装置(400)，其感应视角正对于所述显像面(110)设置；

第二传感摄像装置(500)，其感应视角平行于所述显像面(110)设置，且所述第二传感摄像装置(500)靠近或贴合于所述显像面(110)；

主控装置(600)，与所述显像机构(100)、所述第一传感摄像装置(400)、所述第二传感摄像装置(500)信号连接。

2.根据权利要求1所述的运动游乐学习互动设备，其特征在于：所述显像机构(100)包括巨屏显示器(101)和透明隔板(102)，所述透明隔板(102)位于所述巨屏显示器(101)前方，所述透明隔板(102)的前端面形成所述显像面(110)。

3.根据权利要求1所述的运动游乐学习互动设备，其特征在于：所述显像机构(100)包括投影幕(103)和投影装置(104)，所述投影幕(103)的前端面形成所述显像面(110)，所述投影装置(104)朝向所述显像面(110)投放游戏画面。

4.根据权利要求3所述的运动游乐学习互动设备，其特征在于：所述投影幕(103)为墙体、投影幕布或平面板件。

5.根据权利要求1所述的运动游乐学习互动设备，其特征在于：所述主控装置(600)包括PC机和工控机。

6.根据权利要求1所述的运动游乐学习互动设备，其特征在于：还包括声音传感装置，所述声音传感装置与所述主控装置(600)连接。

7.根据权利要求1所述的运动游乐学习互动设备，其特征在于：还包括与所述主控装置(600)连接的脚控装置(700)，所述脚控装置(700)包括踏板(710)和多个安装在所述踏板(710)上的脚踏开关(720)。

Images