TWI441669B - 虛擬高爾夫模擬裝置及方法 - Google Patents

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Description

虛擬高爾夫模擬裝置及方法
本發明係有關於一種虛擬高爾夫模擬裝置及方法，尤其是一種虛擬高爾夫球場被視覺化及模擬，且使用者直接敲擊之虛擬高爾夫球的軌跡在虛擬高爾夫球場中模擬的虛擬高爾夫模擬裝置及方法。
由於最近高爾夫人口的增加，所謂的螢幕高爾夫系統已經被引介，提供使用者使用虛擬高爾夫模擬裝置等來體驗高爾夫並享受虛擬高爾夫活動。基本上，當使用者藉揮動高爾夫球桿以敲擊安置在高爾夫打擊墊上的高爾夫球時，虛擬高爾夫模擬裝置經感測裝置感測高爾夫球以獲得移動高爾夫球的物理特性，並使用所獲的物理特性在虛擬高爾夫球場中實現模擬高爾夫球軌跡的影像。
當感測裝置只能計算出移動高爾夫球的許多物理特性中的基本物理特性時，可快速進行感測處理，讓高爾夫球軌跡的模擬影像幾乎在高爾夫球被擊出的相同時間下被實現。然而，在此時，問題是因為高爾夫球的軌跡無法只使用基本物理特性而被精確計算，模擬的精確性會降低。
另一方面，當感測裝置能計算移動高爾夫球的許多物理特性時，模擬精確性會增加。然而，在此時，進行感測處理所需要的時間會增加，使得高爾夫球軌跡的模擬影像在使用者敲擊高爾夫球後經過所需時間過之後才實現。這會大幅降低虛擬高爾夫的真實性，進而大幅降低使用者對虛擬高爾夫的興趣。
因此，本發明已經在上述問題的觀點下而實現，且本發明的目的係提供一種虛擬高爾夫模擬裝置及方法，其中感測裝置感測使用者利用高爾夫球桿擊球，而且高爾夫球軌跡依據感測結果在虛擬高爾夫球場中模擬，讓使用者在虛擬高爾夫球場享受虛擬高爾夫，以提供高爾夫使用人會覺得在真實高爾夫球場上打高爾夫的真實感覺，而且其中，當感測裝置實際上感 測移動高爾夫球的物理特性時需要很多時間以進行感測處理，可依據感測結果達成快速實現高爾夫球軌跡的模擬影像，以降低在高爾夫球被使用者擊出的時間以及高爾夫球軌跡開始在模擬影像中實現而到達無法被人察覺程度的時間之間的差異，藉以大幅改善虛擬高爾夫的真實感。
依據本發明的特點，上述及其他目的可藉提供一種虛擬高爾夫模擬裝置而達成，該虛擬高爾夫模擬裝置包括：一照像單元，其從使用者揮桿敲擊高爾夫球中獲得複數個影像；一感測處理單元，其分析第一高爾夫球資訊，用於從所獲得的影像中計算被使用者敲擊之移動高爾夫球的物理特性，並分析具有不同於第一高爾夫球資訊而相互獨立的至少一物理特性的第二高爾夫球資訊；以及一影像實現裝置，其依據第一高爾夫球資訊開始實現高爾夫球的軌跡的模擬影像，並藉由應用第二高爾夫球資訊至高爾夫球的軌跡持續實現模擬影像。
較佳地，該影像實現裝置接收已經被最先傳送的第一高爾夫球資訊，且依據接收到的第一高爾夫球資訊開始實現高爾夫球的軌跡的模擬影像，以及接收已經被接著傳送的第二高爾夫球資訊，且藉由應用所接收的第二高爾夫球資訊至高爾夫球的軌跡持續實現模擬影像。
較佳地，該第一高爾夫球資訊包括移動高爾夫球的速度、方向及垂直角度的至少其中之一，而第二高爾夫球資訊包括移動高爾夫球的速度、方向、垂直角度及旋轉的至少其中之一。
較佳地，該第二高爾夫球資訊包括旋轉資訊，且其中該感測處理單元藉由從所獲得的影像中擷取並分析已敲擊高爾夫球之高爾夫球桿的影像，估計高爾夫球的旋轉以分析第二高爾夫球資訊。
較佳地，該感測處理單元包括第一高爾夫球處理模組，其從所獲得的影像中擷取高爾夫球影像並分析第一高爾夫球資訊、以及第二高爾夫球處理模組，其從所獲得的影像中擷取高爾夫球桿影像並分析第二高爾夫球資訊。
較佳地，該感測處理單元包括第一高爾夫球處理模組，其從所獲得的影像中擷取高爾夫球影像並分析第一高爾夫球資訊、以及第二高爾夫球處理模組，其藉由所獲得的影像中擷取高爾夫球影像並分析高爾夫球影像上預設標記或小凹洞的變化，估計高爾夫球的旋轉以分析第二高爾夫球資訊。
依據本發明的另一特點，提供一種虛擬高爾夫模擬裝置，包括：一照像單元，其從使用者揮桿敲擊高爾夫球中獲得複數個影像；一感測處理單元，其進行影像處理，用於從所獲得的影像中計算被使用者敲擊之移動高爾夫球的物理特性，並以分散方式處理及計算相互獨立之移動高爾夫球的每一物理特性；以及一影像實現裝置，其依據最先計算的至少一物理特性，開始實現高爾夫球的軌跡的模擬影像，並藉由應用後續所計算的高爾夫球的至少一物理特定至高爾夫球的軌跡，持續實現模擬影像。
依據本發明的另一特點，提供一種虛擬高爾夫模擬方法，包括：由使用者揮桿敲擊高爾夫球中獲得複數個影像；分析第一高爾夫球資訊，用於從所獲得的影像中計算被使用者敲擊之移動高爾夫球的物理特性，並分析具有不同於第一高爾夫球資訊而相互獨立的至少一物理特性的第二高爾夫球資訊；最先傳送第一高爾夫球資訊至影像實現裝置，藉以開始實現高爾夫球的軌跡的模擬影像；以及後續傳送第二高爾夫球資訊至影像實現裝置，並藉由應用第二高爾夫球資訊至高爾夫球的軌跡，使影像實現裝置持續實現模擬影像。
較佳地，分析第一高爾夫球資訊包括擷取並分析從所獲得影像中的高爾夫球影像，藉以擷取移動高爾夫球的速度、方向及垂直角度的至少其中之一。
較佳地，分析第二高爾夫球資訊包括擷取並分析從所獲得影像中的高爾夫球桿影像，藉以擷取移動高爾夫球的旋轉。
依據本發明的另一特點，提供一種虛擬高爾夫模擬方法，包括：感測使用者揮桿敲擊高爾夫球，並以分散分式處理及計算相互獨立之被使用者敲擊的移動高爾夫球的每一個物理特性；接收在移動高爾夫球的物理特性中最先計算的物理特性數值，並依據最先計算的物理特性數值，開始實現高爾夫球的軌跡的模擬影像；以及額外接收在移動高爾夫球的物理特性中後續計算的物理特性數值，並藉由應用後續所計算的物理特性數值至已經開始實現的模擬影像，持續實現模擬影像。
在依據本發明的虛擬高爾夫模擬裝置及方法中，感測裝置以分散方式有效進行感測處理，雖然當感測裝置精確感測移動高爾夫球的物理特性時，進行感測處理會花費很多時間，藉以依據感測結果而達成快速實現高爾夫球軌跡的模擬影像。這會降低在高爾夫球被使用者擊出的時間以及高爾夫球軌跡開始在模擬影像中實現而到達無法被人察覺程度的時間之間的差異，藉以大幅改善虛擬高爾夫的真實感。
現在將參考圖式更詳細說明依據本發明實施例虛擬高爾夫模擬裝置及方法。
首先，以下依據本發明實施例的虛擬高爾夫模擬裝置是參考第1圖及第2圖而說明。
第1圖說明依據本發明實施例虛擬高爾夫模擬裝置所應用的螢幕高爾夫系統實例的示意圖，而第2圖是說明應用至第1圖所示螢幕高爾夫系統的虛擬高爾夫模擬裝置的配置之方塊示意圖。
如第1圖及第2圖所示，依據本發明實施例的虛擬高爾夫模擬裝置包括感測裝置S，其感測使用者敲擊高爾夫球B、以及模擬器1，其實現虛擬高爾夫球場之影像，並依據由感測裝置S所感測的結果提供在虛擬高爾夫球場中高爾夫球的軌跡的模擬影像，以進行虛擬高爾夫模擬。
如第1圖所示，在依據本發明實施例之虛擬高爾夫模擬裝置所應用的螢幕高爾夫系統中，發球臺100設置在高爾夫箱2的底部，其提供特定空間，使得使用者能體驗他們在高爾夫箱2上揮桿，而高爾夫打擊墊120設置在發球臺100的一部分上，以使在發球臺100上的使用者用高爾夫球桿敲擊安置在高爾夫打擊墊120的高爾夫球B。此外，螢幕3設置在正面，使得已經接收來自模擬器1的影像資訊的影像輸出裝置投影出虛擬高爾夫模擬影像到螢幕3上。在此，影像輸出裝置是例如第2圖所示的影像輸出單元30，例如光束投影機。
發球臺100及高爾夫打擊墊120可設置於高爾夫箱2的底部表面上，而且也可設置於發球臺100上，如第1圖所示。
發球臺100可設置成以某一角度傾斜於正面、背面、左邊及右邊，並可連接至模擬器1以形成相對於目前實現之虛擬高爾夫球場之地形的斜坡。
感測裝置S是設置在高爾夫箱2中，以感測使用者揮擊高爾夫球B。在第2圖的實例中，使用影像感測設計的裝置是設置成感測裝置S。
具體而言，依據本發明實施例的虛擬高爾夫模擬裝置可包括影像感測型感測裝置S，其包括照像單元50以及感測處理單元60，如第2圖所示。
照像單元50可包括一照像機，或可包括二個或二個以上的照像機。為獲得移動高爾夫球B的影像以及擷取高爾夫球的3維座標，照像單元50最好是包括二個或二個以上的照像機51及52，藉以構成立體照像機，如第1圖所示。
雖然如第1圖及第2圖所示之依據本發明實施例虛擬高爾夫模擬裝置的感測裝置是使用照像機的影像感測型感測裝置，但是感測裝置並不受限於影像感測型感測裝置，而可包括任何型式之感測使用者揮擊高爾夫球的感測裝置，以經由資訊處理擷取移動高爾夫球的物理特性。以下是說明獲得使用者揮擊高爾夫球的影像以經由資訊處理擷取移動高爾夫球的物理特性的影像感測型感測裝置。
如第2圖所示，感測裝置S可包括包含複數個照像機51及52的照像單元50，以及處理由照像單元50所獲得之影像以擷取移動高爾夫球的物理特性的感測處理單元60。
在此，移動高爾夫球的物理特性可包括高爾夫球的發射速度、高爾夫球的移動方向(水平發射角度)、高爾夫球的垂直發射角度、施加到高爾夫球的旋轉，等等。
感測處理單元60可包括第一高爾夫球處理模組61以及第二高爾夫球處理模組62，第一高爾夫球處理模組61係擷取並分析來自經照像單元50所獲得之原始影像的高爾夫球影像，藉以分析第一高爾夫球資訊，用於計算移動高爾夫球的物理特性，而第二高爾夫球處理模組62係處理並分析原始影像或第一高爾夫球處理模組61中所使用的影像，藉以分析第二高爾夫球資訊。
移動的高爾夫球基本上具有許多物理特性。因此，當許多物理特性一起處理時，需要很多時間進行模擬。為快速進行模擬，依據本發明的虛擬高爾夫模擬裝置的感測裝置經由第一高爾夫球處理模組及第二高爾夫球處理模組，以分散方式處理移動高爾夫球的許多物理特性。
因此，較佳的是，感測處理單元60的第一高爾夫球處理模組61及第 二高爾夫球處理模組62係相互獨立處理並分析高爾夫球的不同物理特性。
亦即，較佳的是，由第一高爾夫球處理模組61所分析的每個第一高爾夫球資訊以及由第二高爾夫球處理模組62所分析的每個第二高爾夫球資訊包括至少一不同的物理特性、以及要相互獨立被處理及分析的第一高爾夫球資訊及第二高爾夫球資訊。
在此，第一高爾夫球資訊可包括如高爾夫球的速度、方向及垂直角度的物理特性，而第二高爾夫球資訊可包括如高爾夫球的旋轉的物理特性。
包含在依據本發明實施例之虛擬高爾夫模擬裝置中的模擬器1較佳包括控制單元M、資料庫10、影像處理單元20、以及影像輸出單元30。
資料庫10儲存虛擬高爾夫模擬所需的所有資料。例如，資料庫10儲存驅動系統所需的資料、與實現虛擬高爾夫球場影像相關的資料、以及與實現高爾夫球軌跡模擬影像相關的資料。
影像處理單元20進行影像處理，用於實現虛擬高爾夫球場的影像、虛擬高爾夫球場中高爾夫球軌跡的模擬影像，或類似等。
影像輸出單元30將接收來自影像處理單元20的影像資訊輸出至螢幕，以使使用者觀看相對應的影像。
控制單元M從感測裝置S接收與感測結果相關的資訊，並控制所有組件例如資料庫10、影像處理單元20以及影像輸出單元30的操作。亦即，控制單元M以及如資料庫10、影像處理單元20以及影像輸出單元30的組件係當作影像實現裝置的功能，用於依據來自感測裝置S的感測結果實現高爾夫球的軌跡的模擬影像。
在以分散方式處理移動高爾夫球的物理特性時，依據本發明實施例之虛擬高爾夫模擬裝置的感測裝置S將該等物理特性中已最先計算的物理特性傳送至影像實現裝置，亦即模擬器1，藉以開始實現高爾夫球軌跡的模擬影像，並將下一個計算的資訊傳送至模擬器1，藉以應用下一個計算的資訊至已經開始被實現的模擬影像。因此，可以快速實現精確高爾夫球軌跡的模擬影像，雖然精確計算移動高爾夫球的物理特性會花費很多時間。
在此，較佳的是，感測裝置最先計算並傳送移動高爾夫球的許多物理特性中的基本物理特性至模擬器1，並在模擬影像開始被實現之後應用資訊處理會花很多時間的某一物理特性。
例如，較佳的是，感測裝置最先計算並傳送在高爾夫球的該等物理特性中可被快速計算的高爾夫球的速度、方向及垂直角度至模擬器，然後在高爾夫球的旋轉被計算後，立即傳送資訊處理會花較多時間的高爾夫球的旋轉至模擬器，以使得所傳送的高爾夫球的旋轉是在實現模擬影像進行中時被應用。
雖然第2圖說明一種在依據本發明的虛擬高爾夫模擬裝置中相互獨立設置之包含照像單元50和感測處理單元60的感測裝置S以及模擬器1的實例，但是本發明並不受限於該實例，且也可應用至照像單元50和感測處理單元60相互獨立、感測處理單元60包含在模擬器1中、以及照像單元50和模擬器1相互獨立設置在虛擬高爾夫模擬裝置中的實例。
模擬器1中的控制單元M及感測處理單元60可相互獨立設置，且控制單元M及感測處理單元60也可整合到單一控制裝置中。
以下的表1顯示第一高爾夫球資訊及第二高爾夫球資訊的細節。
表1中所提的第一高爾夫球資訊及第二高爾夫球資訊係參考第4圖及第5圖所示的不同實施例而在下文中更加詳細說明。
第3圖及第4圖係依據本發明虛擬高爾夫模擬裝置的主要組件的感測裝置及模擬器的操作流程圖，而第5圖係依據本發明虛擬高爾夫模擬裝置的照像單元及模擬器的操作流程圖。
首先，參考第3圖，以下將說明依據本發明實施例的虛擬高爾夫模擬方法。
如第3圖所示，依據本發明的虛擬高爾夫模擬方法可分割成由感測裝置所進行的步驟，以及由模擬器所進行的步驟。
當使用者敲擊高爾夫球時，感測裝置感測敲擊並觸動感測步驟(S10)。亦即，使用者敲擊高爾夫球時，感測裝置開始包含獲得影像及處理所獲得影像的感測步驟。
在此，如第3圖所示，感測裝置可同時以多程序線方式(multithreaded manner)進行不同處理。
由照像單元所進行的影像擷取處理S11可經由第1程序線而進行，而由感測處理單元的第一高爾夫球處理模組及第二高爾夫球處理模組進行的影像處理及資訊分析處理S12及S13，可經由第2程序線而進行。
具體而言，當感測裝置觸動感測步驟時，照像單元獲得影像，並即時傳送所獲得的影像至感測處理單元的第一高爾夫球處理模組(S11)。
第一高爾夫球處理模組擷取並處理從照像單元所接收的影像中的高爾夫球影像，藉以分析並擷取第一高爾夫球資訊，例如移動高爾夫球的該等物理特性中高爾夫球的速度、方向、垂直角度等等(S12)。
當第一高爾夫球處理模組已經擷取第一高爾夫球資訊時，感測裝置立即傳送所擷取的第一高爾夫球資訊至模擬器(最先傳送)。當感測裝置正在進行感測處理時，模擬器在完成模擬影像實現準備之後是在待命模式中(S20)，而且在接收到以最先傳送的第一高爾夫球資訊時，模擬器依據所接收的第一高爾夫球資訊計算高爾夫球軌跡，並依據所計算的高爾夫球軌跡開始實現模擬影像(S21)。
當感測裝置中的第一高爾夫球處理模組自第一高爾夫球處理模組完成第一高爾夫球資訊分析而最先傳送第一高爾夫球資訊至模擬器時，第二高爾夫球處理模組分析第二高爾夫球資訊，例如高爾夫球的旋轉(S13)。
當第二高爾夫球處理模組已經完成擷取第二高爾夫球資訊時，感測裝置後續傳送第二高爾夫球資訊至模擬器。模擬器依據第二高爾夫球資訊計算高爾夫球軌跡，並依據所計算的高爾夫球軌跡，校正已經開始實現的模擬影像中的高爾夫球軌跡影像(S22)，藉以進行精確模擬(S23)。
在此，由第一高爾夫球處理模組擷取高爾夫球的速度、方向及垂直角度的處理可在每數毫秒時進行，且在第一高爾夫球處理模組完成處理後， 由第二高爾夫球處理模組完成處理的處理也可在每數毫秒時進行。因此，已經後續傳送的精確模擬影像可在模擬影像依據最先傳送的第一高爾夫球資訊而實現之後少於1秒內，依據第二高爾夫球資訊而實現。因此，可快速實現精確模擬影像。
例如，第一高爾夫球處理模組會花大約100ms從所獲得的原始影像中擷取高爾夫球影像、處理所擷取的高爾夫球影像，並計算高爾夫球的速度、方向、垂直角度，而且第二高爾夫球處理模組會花大約200ms從原始影像中去除高爾夫球影像、擷取高爾夫球桿影像，並分析高爾夫球桿頭的軌跡以估計高爾夫球的旋轉。
在如本實施例以上所述的相同程序線中進行由第一高爾夫球處理模組的高爾夫球資訊分析以及由第二高爾夫球處理模組的高爾夫球資訊分析的本方法可應用至第二高爾夫球處理模組依據第一高爾夫球處理模組的處理結果進行影像處理的情形。
在上述實例中，獲得的原始影像可包括高爾夫球影像、高爾夫球桿影像、以及無法辨識成高爾夫球或高爾夫球桿影像的雜訊影像。在此，第一高爾夫球處理模組可精確定位並分析高爾夫球影像。既然能依據第一高爾夫球處理模組的處理結果而在原始影像中辨識高爾夫球影像，所以第二高爾夫球處理模組可藉去除第一高爾夫球處理模組所辨識的高爾夫球影像，而由原始影像中只擷取並分析高爾夫球桿影像。
當感測裝置最先傳送第一高爾夫球資訊並後續傳送第二高爾夫球資訊時，第二高爾夫球資訊較佳包括第一高爾夫球資訊。亦即，當第一高爾夫球資訊包括高爾夫球的速度、方向、垂直角度，且第二高爾夫球資訊包括高爾夫球的旋轉時，第二高爾夫球資訊較佳的包括高爾夫球的所有速度、方向、垂直角度及旋轉。
當第二高爾夫球處理模組無法擷取高爾夫球的旋轉時(例如當第二高爾夫球處理模組因高爾夫球的速度太低而無法估計旋轉時，如同推桿時)，照樣傳送的第二高爾夫球資訊可只包含高爾夫球的速度、方向及垂直角度。
如上所述，依據本發明虛擬高爾夫模擬裝置的感測裝置先分析第一高爾夫球資訊，比如移動高爾夫球的該等物理特性中的速度、方向及垂直角度，並將分析結果應用至模擬影像，且在之後非常短的時間內分析第二高 爾夫球資訊，例如高爾夫球的旋轉，並將分析結果應用至模擬影像。因此，能快速且精確的實現模擬影像。
在第4圖所示的實施例中，用於獲得影像的處理(S11)、用於藉第一高爾夫球處理模組分析高爾夫球資訊的處理(S14)、以及用於藉第二高爾夫球處理模組分析高爾夫球資訊的處理(S15)係經由第1程序線、第2程序線及第3程序線而分開進行。
亦即，藉第一高爾夫球處理模組的高爾夫球資訊分析以及藉第二高爾夫球處理模組的高爾夫球資訊分析係同時經由不同程序線而進行。
此時，在從第一高爾夫球處理模組的高爾夫球資訊分析結果以及第二高爾夫球處理模組的高爾夫球資訊分析結果中所先獲得的高爾夫球資訊分析結果是最先傳送至模擬器，而下一分析結果是後續傳送至模擬器。在第一高爾夫球處理模組分析如高爾夫球速度、方向及垂直角度的高爾夫球資訊以及第二高爾夫球處理模組分析如高爾夫球旋轉的高爾夫球資訊的情形中，一般，由高爾夫球處理模組所分析的第一高爾夫球資訊最先傳送至模擬器，而由高爾夫球處理模組所分析的第二高爾夫球資訊後續傳送至模擬器，因為分析高爾夫球的旋轉會花較長的時間。
在本實施例中，第二高爾夫球處理模組可藉由擷取並分析來自原始影像中的高爾夫球桿影像並估計高爾夫球的旋轉，分析高爾夫球資訊。然而，本實施例可更為適合於第二高爾夫球處理模組藉由分析高爾夫球影像而不是藉由分析高爾夫球桿的移動軌跡來擷取高爾夫球的旋轉的情形。
例如，第二高爾夫球處理模組可藉由分析原始影像中高爾夫球小凹洞(dimple)的變化擷取高爾夫球旋轉，且也可藉由分析原始影像的高爾夫球影像中高爾夫球上之預設標記的變化擷取高爾夫球旋轉。在此，“小凹洞”的用詞是指高爾夫球表面中火山口形的凹陷。小凹洞讓高爾夫球飛得比具平滑表面的高爾夫球更遠。
因此，在第一高爾夫球處理模組以及第二高爾夫球處理模組擷取並分析來自原始影像之高爾夫球影像的情形中，可經由不同程序線，藉由同時進行第一高爾夫球處理模組的高爾夫球資訊分析以及第二高爾夫球處理模組的高爾夫球資訊分析而能獲得更快的分析結果。
而且，在本實施例中，當感測裝置最先傳送第一高爾夫球資訊及後續 傳送第二高爾夫球資訊時，第二高爾夫球資訊較佳包括第一高爾夫球資訊。亦即，當第一高爾夫球資訊包括高爾夫球的速度、方向及垂直角度而且第二高爾夫球資訊包括高爾夫球的旋轉時，第二高爾夫球資訊較佳包括高爾夫球的速度、方向、垂直角度及高爾夫球的旋轉。
雖然未明顯表示於第3圖及第4圖中，但較佳的是，高爾夫球的軌跡非只依據當模擬影像實現時的感測結果而計算，而是，模擬影像也使用虛擬高爾夫球場的天氣資訊而實現。
亦即，在接收自天氣資訊伺服器的天氣資訊已儲存在資料庫中或者隨意設定在系統中的天氣資訊已儲存在資料庫中的情形下，較佳模擬器能將儲存於資料庫中的天氣資訊應用至接收自感測裝置的高爾夫球資訊，藉以獲得更精確且可靠的模擬結果。
在第5圖所示的實施例中，照像單元及模擬器係相互獨立設置。在此，第一高爾夫球資訊包括從開始獲得的影像中擷取之高爾夫球影像所產生的高爾夫球影像資訊，而第二高爾夫球資訊包括從開始獲得的影像中擷取之高爾夫球桿影像所產生的高爾夫球桿影像資訊或高爾夫球及高爾夫球桿影像資訊。
亦即，當感測步驟被觸動時(S10)，照像單元獲取與高爾夫球被高爾夫球桿衝擊處理相關的影像(S11)。在此，用於從該開始獲得的影像中擷取高爾夫球影像的處理可經由不同程序線進行(S11a)，並可進行用於從該開始獲得的影像中擷取高爾夫球桿影像的處理(S11b)。
包括從該開始獲得的影像中擷取之高爾夫球影像所產生的高爾夫球資訊的第一高爾夫球資訊最先傳送至模擬器，而包括高爾夫球桿影像資訊的第二高爾夫球資訊接著傳送至模擬器。
在此，於模擬器中，從照像單元傳送的第一高爾夫球資訊及第二高爾夫球資訊可經由感測處理單元而處理，且處理結果可接著傳送至控制單元，以使得模擬開始並當作二處理而進行。模擬器也可包括能進行感測處理單元及控制單元之功能的單一控制裝置，並經由不同程序線進行高爾夫球資訊分析以及高爾夫球軌跡模擬。亦即，控制裝置可經由第1程序線進行第5圖實例中由感測處理單元所進行的多個處理，且可經由第2程序線進行第5圖實例中由控制單元所進行的多個處理。
最先傳送至感測處理單元的第一高爾夫球資訊由第一高爾夫球處理模組分析(S21a)，且分析結果傳送至控制單元。控制單元然後依據分析結果計算高爾夫球軌跡，並開始實現模擬影像(S21b)。
然後，當第二高爾夫球資訊後續傳送至感測處理單元時，第二高爾夫球資訊由第二高爾夫球處理模組分析(S22a)，且分析結果傳送至控制單元。控制單元然後依據分析結果計算高爾夫球軌跡，並持續實現已經開始實現的模擬影像，而依據所計算之高爾夫球的軌跡校正模擬影像(S21b)。
以這種方式，模擬器可依據第一高爾夫球資訊開始實現模擬影像，並依據第二高爾夫球資訊持續實現模擬影像，藉以完成實現高爾夫球軌跡的模擬影像(S23)。
參考第6圖及第7圖，以下說明當高爾夫球資訊項目在藉感測裝置以分散方式處理後而從感測裝置分開傳送時，實現高爾夫球軌跡的模擬影像的許多方法。
第6圖(a)說明一種依據從感測裝置最先傳送的第一高爾夫球資訊計算高爾夫球軌跡的實例，第6圖(b)說明一種依據從感測裝置後續傳送的第二高爾夫球資訊計算高爾夫球軌跡的實例，第6圖(c)說明一種在校正基於依據如第6圖(b)所示第二高爾夫球資訊所計算的高爾夫球軌跡之後持續實現如第6圖(a)所示已開始實現的高爾夫球軌跡的模擬影像的實例。
具體而言，結合已經依據最先傳送至模擬器的第一高爾夫球資訊而實現的模擬影像部分(見第圖(a))以及將要依據第一高爾夫球資訊及後續傳送的第二高爾夫球資訊而實現的模擬影像部分(見第6圖(b))，以實現最後高爾夫球軌跡的模擬影像(見第6圖(c))。
在第7圖所示的實例中，模擬影像是以不同於上述的方式而實現。第7(a)圖說明一種依據從感測裝置最先傳送的第一高爾夫球資訊計算高爾夫球軌跡的實例，第7圖(b)說明一種從依據感測裝置後續傳送的第二高爾夫球資訊的開始來重新計算高爾夫球軌跡的實例，以及第7圖(c)說明一種利用依據如第7圖(b)所示第二高爾夫球資訊所重新計算的高爾夫球軌跡，藉由逐漸配合如第7圖(a)所示已經開始實現高爾夫球軌跡的模擬影像來實現最後高爾夫球軌跡的模擬影像的實例。
具體而言，高爾夫球軌跡的模擬影像依據最先傳送至模擬器的第一高爾夫球資訊開始實現(見第7圖(a))，高爾夫球軌跡從依據第一高爾夫球資訊以及當第二高爾夫球資訊已經後續傳送時的第二高爾夫球資訊的開始來重新計算(見第7圖(b))，以及實現模擬影像以使得已經實現模擬影像的高爾夫球逐漸跟隨重新計算的高爾夫球軌跡(見第7圖(c))。
如上所述，依據本發明，感測裝置處理並計算相互獨立的不同物理特性，並後續傳送從開始計算的結果而開始之計算結果至模擬器，且模擬器在接收高爾夫球資訊時立即開始實現模擬影像，並藉應用後續接收的資訊至模擬影像而持續實現模擬影像。該方法可快速達成正確模擬，並降低在高爾夫球被使用者擊出的時間與高爾夫球軌跡開始在模擬影像中實現而到達無法被人察覺程度(例如幾乎不被人所察覺的數毫秒的程度)的時間之間的差異，藉以改善虛擬高爾夫的真實感。
1．．．模擬器
2．．．高爾夫箱
3．．．螢幕
10．．．資料庫
20．．．影像處理單元
30．．．影像輸出單元
50．．．照像單元
51、52．．．照像機
60．．．感測處理單元
61．．．第一高爾夫球處理模組
62．．．第二高爾夫球處理模組
100．．．發球臺
120．．．高爾夫打擊墊
B．．．高爾夫球
M．．．控制單元
S．．．感測裝置
S10、S11、S11a、S11b、S12、S13、S14、S15．．．步驟
S20、S21、S21a、S21b、S22、S22a、S22b、S23．．．步驟
本發明上述及其他目的、特點及其他優點將由以上的詳細說明及結合所附圖式而被更加清楚了解，其中：
第1圖說明依據本發明實施例之虛擬高爾夫模擬裝置所應用的螢幕高爾夫系統實例的示意圖；
第2圖是依據本發明實施例之虛擬高爾夫模擬裝置的配置的方塊示意圖；
第3圖是依據本發明實施例之虛擬高爾夫模擬方法的流程圖；
第4圖是依據本發明另一實施例之虛擬高爾夫模擬方法的流程圖；
第5圖是依據本發明另一實施例之虛擬高爾夫模擬方法的流程圖；以及
第6圖及第7圖說明用於依據本發明在藉感測裝置以分散方式處理後依據從虛擬高爾夫模擬裝置的感測裝置所傳送的高爾夫球資訊項目實現模擬影像的不同方法。
S10、S11、S12、S13．．．步驟
S20、S21、S22、S23．．．步驟

Claims (17)

  1. 一種虛擬高爾夫模擬裝置，包括：一照像單元，其從使用者的揮桿敲擊高爾夫球獲得複數個影像；一感測處理單元，其分析用於計算從所獲得的該等影像中由該使用者敲擊之移動高爾夫球的多個物理特性的第一高爾夫球資訊，並分析具有不同於該第一高爾夫球資訊而相互獨立的至少一物理特性的第二高爾夫球資訊；以及一影像實現裝置，其依據該第一高爾夫球資訊，開始實現該高爾夫球之軌跡的一模擬影像，並藉由應用該第二高爾夫球資訊至該高爾夫球的軌跡，持續實現該模擬影像。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述之虛擬高爾夫模擬裝置，其中該影像實現裝置接收已經最先傳送的該第一高爾夫球資訊，並依據所接收的該第一高爾夫球資訊，開始實現該高爾夫球之軌跡的一模擬影像，且接收已經後續傳送的該第二高爾夫球資訊，並藉由提供所接收的該第二高爾夫球資訊至該高爾夫球的軌跡，持續實現該模擬影像。
  3. 依據申請專利範圍第1項所述之虛擬高爾夫模擬裝置，其中該第一高爾夫球資訊包括該移動高爾夫球的速度、方向及垂直角度的至少其中之一，而該第二高爾夫球資訊包括該移動高爾夫球的速度、方向、垂直角度及旋轉的至少其中之一。
  4. 依據申請專利範圍第1項所述之虛擬高爾夫模擬裝置，其中該第二高爾夫球資訊包括旋轉資訊，且該感測處理單元估計該高爾夫球的旋轉，以藉由從所獲得的該影像中擷取並分析敲擊該高爾夫球的一高爾夫球桿的一影像，分析該第二高爾夫球資訊。
  5. 依據申請專利範圍第1項所述之虛擬高爾夫模擬裝置，其中該感測處理單元包括：一第一高爾夫球處理模組，其從所獲得的該影像中擷取一高爾夫球影 像，並分析該第一高爾夫球資訊；以及一第二高爾夫球處理模組，其從所獲得的該影像中擷取一高爾夫球桿影像，並分析該第二高爾夫球資訊。
  6. 依據申請專利範圍第1項所述之虛擬高爾夫模擬裝置，進一步包括一資料庫，該資料庫儲存自一天氣資訊伺服器所接收的天氣資訊，或隨意設定的天氣資訊，其中該影像實現裝置藉由將儲存在該資料庫中的該天氣資訊應用至依據已經最先傳送之該第一高爾夫球資訊所實現的該高爾夫球的軌跡的一模擬影像、以及依據已經後續送之該第二高爾夫球資訊所實現的該高爾夫球的軌跡的一模擬影像的至少其中之一實現該軌跡的該模擬影像。
  7. 依據申請專利範圍第1項所述之虛擬高爾夫模擬裝置，其中該影像實現裝置藉由結合依據最先傳送之該第一高爾夫球資訊而已經實現的一模擬影像部分、以及在應用該第二高爾夫球資訊時依據該第一高爾夫球資訊與後續傳送之該第二高爾夫球資訊而要實現的一模擬影像部分實現該高爾夫球的軌跡的該模擬影像。
  8. 依據申請專利範圍第1項所述之虛擬高爾夫模擬裝置，其中該影像實現裝置依據最先傳送之該第一高爾夫球資訊，開始實現該高爾夫球的軌跡的一模擬影像，並在後續已傳送該第二高爾夫球資訊時從依據該第一高爾夫球資訊與該第二高爾夫球資訊的該軌跡的開始，計算該高爾夫球的軌跡，並持續實現模擬影像，以使得已經開始實現的該高爾夫球的軌跡逐漸配合所計算的該高爾夫球的軌跡。
  9. 一種虛擬高爾夫模擬裝置，包括：一照像單元，其從使用者揮桿敲擊一高爾夫球獲得複數個影像；一感測處理單元，其進行影像處理，用於計算從所獲得的該等影像中該使用者所敲擊之移動高爾夫球的多個物理特性，並以分散方式處理及計算相互獨立的該移動高爾夫球的每一個物理特性；以及 一影像實現裝置，其依據已經先計算的至少一物理特性，開始實現該高爾夫球之軌跡的一模擬影像，並藉由應用後續計算的至少一物理特性至該高爾夫球的軌跡，持續實現該模擬影像。
  10. 依據申請專利範圍第9項所述之虛擬高爾夫模擬裝置，其中該影像實現裝置藉由應用先計算的該移動高爾夫球的速度、方向、垂直角度及旋轉的其中之一至該高爾夫球的軌跡開始實現一模擬，以及然後應用後續計算的速度、方向、垂直角度及旋轉的其中之一至該高爾夫球的軌跡，藉以校正已經開始實現的該高爾夫球的軌跡。
  11. 一種虛擬高爾夫模擬方法，包括：從使用者揮桿敲擊一高爾夫球獲得複數個影像；分析第一高爾夫球資訊，用於計算從所獲得的該等影像中該使用者所敲擊之移動高爾夫球的多個物理特性，並分析具有不同於該第一高爾夫球資訊而相互獨立的至少一物理特性的第二高爾夫球資訊；最先傳送該第一高爾夫球資訊至一影像實現裝置，藉以開始實現該高爾夫球的軌跡的一模擬影像；以及後續傳送該第二高爾夫球資訊至該影像實現裝置，並使該影像實現裝置藉由應用該第二高爾夫球資訊至該高爾夫球的軌跡，持續實現該模擬影像。
  12. 依據申請專利範圍第11項所述之虛擬高爾夫模擬方法，其中該分析第一高爾夫球資訊包括從所獲得的該等影像中擷取並分析一高爾夫球影像，藉以擷取該移動高爾夫球的速度、方向及垂直角度的至少其中之一。
  13. 依據申請專利範圍第11項所述之虛擬高爾夫模擬方法，其中該分析第二高爾夫球資訊包括從所獲得的該等影像中擷取並分析一高爾夫球桿影像，藉以擷取該移動高爾夫球的旋轉。
  14. 依據申請專利範圍第11項所述之虛擬高爾夫模擬方法，進一步包括擷 取從一天氣資訊伺服器所接收的天氣資訊，或任意設定及儲存的天氣資訊，其中所擷取的該天氣資訊被應用至對應於開始實現該模擬影像的步驟以及持續實現該模擬影像的步驟的至少其中之一的該高爾夫球的軌跡。
  15. 依據申請專利範圍第11項所述之虛擬高爾夫模擬方法，其中持續實現該模擬影像包括持續實現已應用後續傳送的該第二高爾夫球資訊之該高爾夫球的軌跡的該模擬影像，該高爾夫球軌跡的模擬影像是從依據已經最先傳送之該第一高爾夫球資訊而實現的一模擬影像部分開始。
  16. 依據申請專利範圍第11項所述之虛擬高爾夫模擬方法，其中持續實現該模擬影像包括：當該第二高爾夫球資訊被應用時，依據該第一高爾夫球資訊及後續傳送的該第二高爾夫球資訊計算該高爾夫球的軌跡；以及持續實現該模擬影像，以使得該高爾夫球軌跡已經開始實現，而逐漸配合所計算之該高爾夫球的軌跡。
  17. 一種虛擬高爾夫模擬方法，包括：感測使用者揮桿敲擊一高爾夫球，並以分散方式處理及計算相互獨立之被該使用者敲擊的移動高爾夫球的每一個物理特性；接收在該移動高爾夫球的該等物理特性中一先計算的物理特性數值，並依據該先計算的物理特性數值，開始實現該高爾夫球之軌跡的一模擬影像；以及額外接收在該移動高爾夫球的該等物理特性中一後續計算的物理特性數值，並藉由應用該後續計算的物理特性數值至已經開始實現的該模擬影像，持續實現一模擬影像。
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