TWI453057B - 用於虛擬高爾夫球練習場模擬的裝置與方法 - Google Patents

Description

用於虛擬高爾夫球練習場模擬的裝置與方法

本發明係有關於一種用於虛擬高爾夫球練習場模擬的裝置與方法，尤其是一種感測被使用者敲擊之高爾夫球並模擬高爾夫球軌跡使得使用者能以技術方式在用於高爾夫練習的虛擬環境中練習高爾夫擊球的虛擬高爾夫球練習場模擬裝置及方法。

隨著高爾夫人口近年來的蓬勃增長，所謂的螢幕高爾夫系統已經獲得大量的使用人口，而該螢幕高爾夫系統依據虛擬實境使用虛擬高爾夫模擬裝置以提供相同的實境感覺而使高爾夫球運動者覺得好像在真實的高爾夫球場上進行高爾夫球回合。

螢幕高爾夫系統感測被高爾夫球運動者敲擊到安置於室內顯示虛擬高爾夫球場之螢幕的高爾夫球之速度及方向，並在螢幕上顯示高爾夫球的行進，使得高爾夫球運動者覺得好像是在真實的高爾夫球場上進行高爾夫球回合。

虛擬高爾夫模擬裝置能讓使用者進行虛擬高爾夫球回合，使得使用者在真實高爾夫球場上進行高爾夫球回合時能改善其技巧。

然而，高爾夫是很難的運動，必須取決於到球洞的距離而使用不同高爾球桿以進行不同的高爾夫擊球。為此，使用者在一場高爾夫球回合中必須很熟練的使用幾乎所有高爾夫擊球以獲得好成績。然而只要使用者不是職業選手，使用者所使用的某些高爾夫擊球會很差，且傳統的虛擬高爾夫模擬裝置對於使用者密集練習很差的高爾夫擊球會很受限。

這是因為傳統的虛擬高爾夫模擬裝置實現關於進行高爾夫球回合之虛擬高爾夫球場的影像，並因此不可能只密集練習一種或二種高爾夫擊球。

使用者必須在真實高爾夫球練習場上練習特定高爾夫擊球，以便密集練習高爾夫擊球。然而，在真實高爾夫球練習場上練習高爾夫擊球會太過疺味而引不起使用者的興趣，結果使用者高爾夫技巧的改善會相當低。

因此，很需要一種能實現只在真實高爾夫球練習場上才可能之特定高 爾夫擊球的新式高爾夫練習裝置觀念，經由依據虛擬實境的高爾夫模擬而密集練習，並提供無法在真實高爾夫球練習場上提供的不同功能，藉以依據使用不同高科技裝置及系統的高爾夫模擬來改善使用者的高爾夫技巧。

因此，本發明的目的在提供一種用於虛擬高爾夫球練習場模擬的裝置與方法，能針對每個高爾夫擊球提供不同的練習模式，使得使用者能經由依據虛擬實境的高爾夫模擬密集練習特定的高爾夫擊球，實現無法在真實高爾夫練習場上體驗的虛擬環境，使得使用者有興趣能密集練習可在虛擬比賽中實現的高爾夫擊球，並在使用者無論何時達成目標記錄時改變虛擬環境，使得使用者能以更熟練的方式逐步練習高爾夫擊球，藉以大幅改善使用者的高爾夫技巧。

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球練習場模擬裝置而完成，該虛擬高爾夫球練習場模擬裝置包括：一感測裝置，用於依據使用者所進行的高爾夫揮桿感測高爾夫球桿及高爾夫球的至少其中之一；一影像處理裝置，用於實現使用者練習當作一影像的一特定高爾夫擊球的虛擬環境；一模擬裝置，用於依據在已實現的虛擬環境中由該感測裝置感測的結果模擬高爾夫球軌跡；以及一虛擬環境控制裝置，用於依據模擬結果分析使用者的高爾夫擊球記錄，並改變該虛擬環境使得依據高爾夫擊球記錄的分析結果來改變高爾夫擊球的目標範圍。

依據本發明的另一特點，提供一種虛擬高爾夫球練習場模擬方法，包括：實現使用者練習一特定高爾夫擊球的虛擬環境；依據使用者所進行的高爾夫擊球，感測高爾夫球桿及高爾夫球的至少其中之一；依據在已實現之虛擬環境中的感測結果，模擬高爾夫球軌跡；依據模擬結果，分析使用者的高爾夫擊球記錄；以及改變該虛擬環境使得依據高爾夫擊球記錄的分析結果來改變高爾夫擊球的目標範圍。

依據本發明的虛擬高爾夫球練習場模擬裝置與方法具有的效應為：針對每一種高爾夫擊球，提供不同練習模式，使得使用者經由依據虛擬實境的高爾夫模擬而能密集練習特定的高爾夫擊球；實現無法在真實高爾夫球練習場上體驗到的虛擬環境，使得使用者能更有興趣密集練習可在真實比 賽中用到的高爾夫擊球；以及在使用者無論何時達成目標記錄時改變虛擬環境，使得使用者能以更熟練的方式逐步練習高爾夫擊球，藉以大幅改善使用者的高爾夫技巧。

現在，將參考所附圖式詳細說明依據本發明之虛擬高爾夫球練習場模擬裝置與方法的示範性實施例。

首先，依據本發明實施例的虛擬高爾夫球練習場模擬裝置將參考第1圖而詳細說明。第1圖是顯示依據本發明實施例虛擬高爾夫球練習場模擬裝置的方塊圖。

如第1圖所示，依據本發明實施例的虛擬高爾夫球練習場模擬裝置包括感測裝置10、資料庫20、影像處理裝置30、影像輸出裝置40、高爾夫球桿辨識裝置50以及控制器M。

基本上，依據本發明的虛擬高爾夫球練習場模擬裝置係實現用於讓使用者在高爾夫球練習場上進行高爾夫練習的虛擬環境，並模擬使用者所進行的高爾夫擊球，使得使用者能評估其自己的高爾夫擊球。

本發明所實現的高爾夫球練習場是一種“虛擬高爾夫球練習場”，在其上實現可在真實高爾夫球練習場上體驗的虛擬環境，使得使用者特別在真實比賽中更加興奮、更加密集且更加有用地練習高爾夫擊球。

與虛擬高爾夫球練習場有關的虛擬環境是藉虛擬環境控制裝置200經由影像處理裝置30使用來自資料庫20所獲得的資料來實現。在上述所實現的虛擬環境中，使用者使用以進行高爾夫擊球的高爾夫球桿是藉高爾夫球桿辨識裝置50來辨識。當使用者進行某一種高爾夫擊球時，感測裝置10會感測使用者所進行的高爾夫擊球，且模擬裝置100依據感測裝置10所感測的結果及所辨識的高爾夫球桿資訊，計算高爾夫球軌跡，使得高爾夫球是在已實現的虛擬環境中模擬。

以硬體而言，依據本發明的虛擬高爾夫球練習場模擬裝置以及傳統的虛擬高爾夫模擬裝置係相互類似的，但以軟體而言係相互不同的。

亦即，依據本發明的虛擬高爾夫球練習場模擬裝置係實現提供用於高爾夫練習之內容的虛擬環境。另一方面，傳統的虛擬高爾夫模擬裝置係依 據虛擬實境(此後稱作“虛擬高爾夫球場”)以影像實現真實高爾夫球場(或非真實出現而為虛構的高爾夫球場)，使得使用者能在以影像實現之虛擬高爾夫球場的虛擬實境中，以如同在真實高爾夫球場上進行高爾夫球的相同方式進行虛擬高爾夫。

結果，依據本發明的虛擬高爾夫球練習場模擬裝置可以類似於所謂螢幕高爾夫系統的方式來實現，而傳統的虛擬高爾夫模擬裝置以硬體而言是在螢幕高爾夫系統中實現，因此，依據本發明的虛擬高爾夫球練習場模擬裝置可實現成使得使用者進行高爾夫揮桿以敲擊高爾夫球的發球台以及設置在發球台前方用於顯示關於虛擬高爾夫球練習場之影像的螢幕係設置在用於高爾夫練習而具有預設尺寸的空間中。

此後，將更加詳細說明依據本發明的虛擬高爾夫球練習場模擬裝置具體實施上述特徵的個別元件。

感測裝置10依據使用者所進行的高爾夫揮桿感測高爾夫球桿及/或高爾夫球的移動。

感測裝置10可具體實施成不同型式。例如，感測裝置10可藉紅外線感測器、雷射感測器或影像感測器來實現，其中紅外線感測器係發射紅外線，接收當使用者敲擊高爾夫球且高爾夫球被使用者敲擊到時而移動之高爾夫球桿頭所反射的紅外線分量，並分析接收到的紅外線分量，雷射感測器係輻射出雷射，感測當使用者敲擊高爾夫球且高爾夫球被使用者敲擊到時而移動之高爾夫球桿頭所阻擋的雷射分量，並分析所感測的雷射分量，而影像感測器係收集當作高爾夫揮桿結果而被使用者敲擊之高爾夫球相關的影像，並分析所收集到的影像。

同時，資料庫20儲存虛擬高爾夫球練習場模擬必需的所有資料。具體而言，資料庫20儲存藉顯像出虛擬高爾夫球場而實現之虛擬高爾夫球場的相關資料。結果，可實現虛擬環境，其中使用者能依據使用者所選取的練習模式而在使用者所選取的虛擬高爾夫球場上練習高爾夫擊球。而且，資料庫20儲存依據使用者之排名的練習模式的目標記錄，以及關於高爾夫擊球之目標範圍的資料，藉以實現高爾夫擊球可依據使用者技巧排名而練習的虛擬環境。

而且，資料庫20可儲存使用者登入於系統中的個人資訊，或個別使 用者的先前記錄資訊，或關於在系統註冊的使用者之技巧排名的資訊。

同時，影像實現裝置處理並實現關於虛擬環境的影像，其中使用者能練習特定的高爾夫擊球。如第1圖所示，影像實現裝置處理可包括影像處理裝置30以及影像輸出裝置40，影像處理裝置30用於依據接收自控制器M的資訊從資料庫20中抽取相關資料，並處理當作影像的資料，使得資料能以影像輸出，而影像輸出裝置40用於輸出影像處理裝置30所處理過的資料。

虛擬環境控制裝置200設定虛擬環境，其中使用者能依據使用者所選取的練習模式而練習特定高爾夫擊球，經由影像處理裝置30而影像處理所設定的虛擬環境，並經由影像輸出裝置40而輸出影像處理過的虛擬環境。

影像處理裝置30可實現成在獨立裝置中用於進行影像處理功能的調變部，或可實現成獨立裝置。

影像輸出裝置40輸出由影像處理裝置30所處理過的影像資訊至螢幕。影像輸出裝置40可實現成顯示裝置，或用於投射影像至螢幕上以顯示影像的投影機。

高爾夫球桿辨識裝置50設置以辨識當使用者站在發球台上抓握高爾夫球桿以進行高爾夫擊球時使用者所抓握的高爾夫球桿頭。

高爾夫球桿辨識裝置50可以不同方式實施。例如，高爾夫球桿辨識裝置50可實現成無線射頻辨識(radio frequency identification，RFID)讀取器，配置以當使用者站在發球台上包含關於高爾夫球桿之資訊的RFID標籤貼附於高爾夫球桿時，安置在靠近發球台的RFID讀取器(高爾夫球桿辨識裝置)讀取貼附於使用者所抓握之高爾夫球桿的RFID標籤，用於接收關於高爾夫球桿的資訊而辨識高爾夫球桿。

而且，高爾夫球桿辨識裝置50可實現以用於讀取條碼的條碼讀取器(barcode reader)，或用於讀取快捷碼(quick response code，QR code)的QR讀取器。包含關於高爾夫球桿之資訊的條碼或QR碼係貼附於高爾夫球桿，且安置在靠近發球台的條碼讀取器或QR讀取器係讀取條碼或QR碼以辨識高爾夫球桿。

而且，高爾夫球桿辨識裝置50可實現成照像機裝置。在高爾夫球桿上有一記號，且照像機獲得關於高爾夫球桿的影像，並辨識關於高爾夫球 桿的記號而辨識高爾夫球桿。

關於高爾夫球桿辨識裝置50所辨識之高爾夫球桿的資訊以及感測裝置10所感測的結果是由模擬裝置100處理。處理結果可用於更加精確計算高爾夫球的軌跡，以決定高爾夫球桿是否適合使用者所選取的練習模式，或辨識何種高爾夫球桿是使用者所使用，使得虛擬環境是依據使用者使用高爾夫球桿進行高爾夫擊球所在的位置而實現。

同時，控制器M是用於控制虛擬高爾夫球場模擬裝置的元件。控制器M包括模擬裝置100及虛擬環境控制裝置200。

模擬裝置100依據感測裝置10所感測的結果模擬高爾夫球的軌跡。亦即，模擬裝置100依據高爾夫球桿的移動及/或感測裝置10感測的結果接收高爾夫球的特定物理資訊，依據所接收的高爾夫球資訊計算高爾夫球軌跡，以及在已實現的虛擬環境中模擬所計算的高爾夫球軌跡。

虛擬環境控制裝置200預先設定複數個練習模式以密集練習每一種高爾夫擊球，並經由影像處理裝置30及影像輸出裝置40而實現對應於所選取之練習模式的虛擬環境。

虛擬環境控制裝置200針對每一種高爾夫擊球預先設定複數個練習模式。例如，虛擬環境控制裝置200預先設定長程比賽練習模式以密集練習從一號木桿擊球(driver shot)、木桿擊球及鐵桿擊球中所選取的至少一種高爾夫擊球，或預先設定短程比賽練習模式以密集練習上果嶺的擊球(approach shot)及/或推桿。虛擬環境控制裝置200實現虛擬環境，其中可依據每一種練習模式進行高爾夫擊球。

一號木桿擊球(也稱作開球(tee shot))是一種使用高爾夫球桿中一號木桿(driver)的擊球，木桿擊球是一種使用木桿的擊球，比如3號木桿或4號木桿，而鐵桿擊球是一種使用1號鐵桿至9號鐵桿的擊球。

上果嶺的擊球包括劈起鏟球(pitch shot)及輕擊短切(chip shot)。劈起鏟球是一種在果嶺附近使用劈起楔形桿或沙坑桿(sand wedge)使得高爾夫球落於果嶺的擊球，而輕擊短切是一種在果嶺附近所進行的擊球，使得高爾夫球推向球洞。

推桿是一種在果嶺上使用推桿(putter)使得高爾夫球進入球洞的擊球。

雖然虛擬環境控制裝置200定義並設定練習模式，比如依據上述高爾 夫擊球種類的長程比賽練習模式及短程比賽練習模式，但是虛擬環境控制裝置200也可定義並設定用於練習發球的發球練習模式、用於練習木桿擊球的木桿練習模式、用於練習鐵桿擊球的鐵桿練習模式、用於練習鏟球的鏟球練習模式、用於練習輕擊短切的輕擊短切練習模式以及用於練習推桿的推桿練習模式。

而且，虛擬環境控制裝置200可設定真實比賽練習模式，而於真實比賽練習模式中，不同練習模式所練習的高爾夫擊球是在如同真實比賽的虛擬球洞上練習，或可設定任務執行模式，而在任務執行模式中，逐步達成相對於某些高爾夫擊球的目標，且可實現依據所設定模式的虛擬環境。

同時，擬環境控制裝置200的特徵在於，依據模擬裝置100的模擬結果，分析使用者的高爾夫擊球記錄，並改變虛擬環境，使得高爾夫擊球的目標範圍可依據分析結果來改變。

虛擬環境控制裝置200包括記錄分析裝置210、虛擬環境設定裝置220以及虛擬環境實現裝置230。

記錄分析裝置210配置以依據模擬裝置100的模擬結果，分析使用者的高爾夫擊球記錄。

虛擬環境設定裝置220配置以依據高爾夫擊球型式預先設定密集練習的複數個練習模式，設定每個練習模式中的高爾夫擊球之目標範圍及目標記錄，以及在從高爾夫擊球記錄的分析結果決定目標記錄已被接收時，改變目標範圍及目標記錄。

虛擬環境實現裝置230控制影像處理裝置30，以實現在每個練習模式中用於高爾夫擊球練習的虛擬環境，以及改變響應於目標範圍及目標記錄之改變的虛擬環境。

目標記錄可定義成當作使用者在使用者所選取之練習模式中進行高爾夫擊球時高爾夫球位於目標範圍內之次數的記錄，或當作關於使用者進行之高爾夫擊球的飛行距離及精確度的目標數值。

而且標記錄可不定義成絕對目標數值，而是相對目標數值。例如，可分析使用者的先前記錄以計算平均記錄，或選取最佳記錄，且平均記錄或最佳記錄可定義成目標記錄。另一方式是，不同使用者的記錄可定義成目標記錄。

選取自不同技巧排名中的任一技巧排名係可指定給每個使用者，且相對於每個技巧排名的目標記錄可定義成目標記錄。較佳的是，針對每個練習模式，獨立設定目標記錄。

例如，假設使用者在一號木桿發球練習模式中獲得特定技巧排名，且使用者的目標記錄在目前的排名是5次(意即，在總共10次的一號木桿發球中有5次的一號木桿發球，其高爾夫球必須位於目標範圍內)。如果在一號木桿發球練習模式，使用者的目標記錄是6次，超過目標記錄，亦即5次，則使用者的技巧排名會被上升一等級，並重新設定。結果，新的目標記錄依據提升後的排名來設定。隨著目標記錄被重新設定，虛擬環境改變，使得高爾夫擊球的目標範圍進一步受到限制。其結果是，當使用者獲得提升的排名時，使用者能以更加熟練的方式練習高爾夫擊球。

目標範圍可定義成包括預先設定大小的目標區域，而虛擬球場上高爾夫擊球的結果是高爾夫球位於目標區域內。另一方式是，高爾夫範圍可定義成包括形成於目標區域內的虛擬目標。

結果，目標區域可隨著虛擬環境的改變而改變，使得進行高爾夫擊球的虛擬球場之目標區域大小可降低或延伸，或隨著虛擬環境的改變，使得在虛擬球場中形成的目標區域的大小可降低或延伸，於以下將詳細說明。

同時，虛擬環境控制裝置200可實現虛擬還境，其中依據練習模式的高爾夫擊球是在特定位置上進行，而擊球可在虛擬高爾夫球場(依據包括正規18洞並配置以使得一場虛擬高爾夫回合可在傳統虛擬高爾夫模擬裝置進行之虛擬實境的高爾夫球場)進行。

例如，當使用者在金石灘高爾夫球場(Golden Pebble Beach Golf Course)(藉實現位於美國加州金石灘之金石灘高爾夫連結當作虛擬實境所獲得的虛擬高爾夫球場)上進行虛擬高爾夫時，經由虛擬高爾夫模擬裝置，第1洞的一號木桿發球會出界(OB，out of bounds)。因此為了練習這種發球，使用者可依據本發明選取練習模式經由虛擬高爾夫球練習場模擬裝置以便密集練習發球，並可選取金石灘高爾夫球場的第1洞當作虛擬環境。此時，虛擬環境控制裝置200的虛擬環境設定裝置220可設定對應於金石灘高爾夫球場的第1洞之發球位置的虛擬環境，且虛擬環境實現裝置230可依據虛擬環境設定裝置220所預先設定的上述資訊經由影像處理裝置實 現虛擬環境，使得高爾夫擊球可在金石灘高爾夫球場第1洞的發球位置上進行。

此時，在依據本發明的虛擬高爾夫球練習場模擬裝置中，目標記錄是相對於使用者所進行的高爾夫擊球而設定，虛擬環境的目標範圍(例如，金石灘高爾夫球場第1洞的目標區域，或形成於目標區域內的虛擬目標)是依據目標記錄而設定，改變虛擬環境以使得使用者達到目標記錄時降低目標記錄，目標記錄進一步升級並重新設定，以及改變虛擬環境以使得使用者達成重新設定的目標記錄時，已降低的目標記錄被進一步降低。結果，使用者能以熟練的方式密集練習發球擊球，使得使用者能在金石灘高爾夫球場第1洞上完美的進行發球擊球。

就硬體而言，記錄分析裝置210、虛擬環境設定裝置220以及虛擬環境實現裝置230可實現成單一控制器，配置以進行個別裝置的功能。就軟體而言，記錄分析裝置210、虛擬環境設定裝置220以及虛擬環境實現裝置230可實現成單一程式，配置以進行個別裝置的功能，或實現成複數個對應於個別裝置的程式。

以下，將參考第2圖至第7圖說明依據本發明之虛擬高爾夫球練習場模擬裝置所實現之虛擬環境的實例。

首先，如第2圖所示，當虛擬高爾夫球練習場模擬裝置操作時，顯示複數個預先設定練習模式以使得使用者能選取其中之一的練習模式。

在第2圖所示的實例中，顯示發球擊球練習模式M1、劈起鏟球練習模式M2及輕擊短切練習模式M3。發球擊球練習模式M1是一種被設定成密集練習一號木桿發球並據以實現虛擬環境的練習模式，劈起鏟球練習模式M2是一種被設定成劈起鏟球並據以實現虛擬環境的練習模式，而輕擊短切練習模式M3是一種被設定成輕擊短切並據以實現虛擬環境的練習模式。

在選取其中一種高爾夫擊球後，可選取虛擬場所，亦即虛擬高爾夫球場，其中依據所選取之練習模式進行高爾夫擊球。第3圖顯示不同虛擬高爾夫球場之螢幕的實例，而其中已選取某一虛擬高爾夫球場。

在第3圖所示的實例中，可同時選定高爾夫球場以及高爾夫球場的特定球洞。然而，本發明並不受限於此。例如，高爾夫球場可先選定，然後 使用者可直接選取已選取高爾夫球場的18洞中所需的其中一球洞。

另一方面，第4圖顯示依據使用者所選取之練習模式而實現的虛擬環境的實例。具體而言，第4圖顯示使用者選取發球擊球練習模式M1中的發球練習，而虛擬環境是依據使用者在虛擬球場上相對於高爾夫球B以進行高爾夫擊球的位置來實現。

第4圖所示的虛擬球場具有多個水坑(water hazards，W)，位於球道的對面。用於發球擊球的目標區域R被邊線R1、R2、R3及R4分割，且水坑W位於個別邊線R1、R2、R3及R4之外。使用者進行發球擊球使得高爾夫球B位於目標區域R內。高爾夫球落在目標區域R內的次數先設定，並提供當作目標記錄。

然而，在第4圖所示的虛擬球場中，原始的目標區域R被邊線R1、R2分割。隨著使用者達成目標記錄，改變虛擬環境以使得水坑W位於個別邊線R3及R4之外。

亦即，第4圖顯示當使用者達成目標記錄時，改變虛擬環境以使得目標範圍被限制(影像是被實現成使得無論何時目標記錄被達成時，水坑W逐漸侵占目標區域R)。

結果，無論何時使用者達成目標記錄時，改變虛擬環境以使得目標區域R被逐漸縮小，結果是使用者能在高爾夫球於發球擊球結果時所在的空間被逐漸縮小的狀態下，更加精確的練習發球擊球。

另一方面，第5圖顯示當使用者選取劈起鏟球練習模式M2時所實現之虛擬環境的實例。在劈起鏟球練習模式M2中，高爾夫球B必須位於果嶺G上旗桿P附近。

第5圖的虛擬環境是關於果嶺G附近之區域的虛擬球場。果嶺G是目標區域，而虛擬目標T是形成於為目標區域之果嶺G上旗桿P附近的預先設定區域中。

使用者進行高爾夫擊球，使得高爾夫球B位於虛擬目標T內。給定的目標記錄可被定義成高爾夫球位於虛擬目標T內的次數。

隨著使用者達成給定的目標記錄，可改變虛擬環境使得逐漸縮小目標區域的果嶺G的大小，或使得逐漸縮小虛擬目標T的大小。

以這種方式，無論何時使用者達成目標記錄時，改變虛擬環境使得逐 漸縮小果嶺G的大小，或使得逐漸縮小虛擬目標T的大小，其結果是，使用者能以更熟練的方式更加密集練習劈起鏟球。

隨著使用者達成目標記錄，改變第5圖所示的虛擬環境使得逐漸縮小目標區域之果嶺G的大小，或逐漸縮小虛擬目標。另一方式是，當使用者達成目標記錄時，可改變虛擬環境使得桿P，亦即球洞，位於更困難的位置，雖然未顯示於圖式中。

例如，當使用者在球洞位於果嶺G中央的狀態下進行劈起鏟球並達成目標記錄時，可改變虛擬環境使得球洞的位置移到果嶺G的邊緣。結果，使用者能以更加受限的方式練習劈起鏟球。

在上述實例中，隨著使用者達成目標記錄，球洞的位置依據預先設定的資訊來改變。另一方式是，使用者可直接選取或指定球洞的位置。

第6圖顯示使用者依據用於劈起鏟球練習的練習模式而直接選取虛擬環境中果嶺G上旗桿P的位置。而且，第6圖顯示使用者直接選取或指定進行劈起鏟球所在的位置。

另一方面，如第7圖所示，使用者能直接選取或指定在果嶺G上旗桿P(球洞中所安置的旗子)的位置(亦即球洞之位置)。在果嶺G上要安置旗桿P之多個候選位置是顯示成如第7圖所示，使得使用者能選取其中之一的位置。另一方式是，使用者能直接指定果嶺G上的任意位置。

當使用者選取或指定旗桿P的位置時，新的球洞及新的旗桿P產生於該位置，目標記錄及目標範圍是依據使用者的選取或指定而校正並重新設定，且虛擬環境係依據重新設定的資訊而實現。

如第7圖所示，30公尺區段、60公尺區段或90公尺區段可設定在果嶺G附近，且可設定使用者直接在所設定區段中進行劈起鏟球的位置。另一方式是，從複數個區段中選取某一區段，以使得所選取區段的預先設定位置是設定成要進行劈起鏟球的位置。

第7圖顯示使用者直接指定60公尺區段中的任意位置，並在該位置上練習劈起鏟球。

長草區R及球道可出現在果嶺G附近，且使用者可選取或指定在長草區R或沙坑BK中的劈起鏟球練習。

虛擬高爾夫球B形成於要進行劈起鏟球的位置上，且虛擬環境依據該 位置來實現。

在下文中，將參考第8圖說明依據本發明實施例的虛擬高爾夫球練習場模擬方法。

當使用者登入時(S10)，關於使用者的資訊被載入，且控制器辨識所登入的使用者。而且，控制器輸出複數個預先設定的練習模式，使得使用者能練習每一種高爾夫擊球。

當使用者從多個預先設定的練習模式中選取其中一種練習模式時(S20)，控制器檢視選取練習模式中所登入的使用者的排名(S30)。使用者可選取多個虛擬高爾夫球場的其中一虛擬高爾夫球場，以當作使用者進行高爾夫擊球的虛擬球場(S40)。另一方式是，使用者在控制器所預先設定的虛擬球場上練習高爾夫擊球，而沒有選取虛擬球場。

之後，控制器依據使用者的排名設定高爾夫擊球的目標記錄及目標範圍(S40)。

然後，控制器依據所選取的練習模式實現虛擬環境。具體而言，控制器實現步驟S40中設定之目標記錄及目標範圍所應用的虛擬環境(S50)。

隨著使用者在已實現之虛擬環境中依據所選取之練習模式進行高爾夫擊球，感測裝置感測高爾夫球桿或高爾夫球的移動，且控制器依據所感測的結果計算高爾夫球的軌跡使得模擬可在已實現之虛擬環境中進行(S60)。

高爾夫球桿辨識裝置辨識使用者站在發球台上進行高爾夫擊球時所抓握的高爾夫球桿。如果所辨識的高爾夫球桿不適合依據使用者所選取之練習模式的高爾夫擊球，則控制可輸出視訊或音訊資訊，通知使用者必須改變高爾夫球桿。

例如，如果使用者選取用以一號木桿發球練習的練習模式，並站在發球台上抓握7號鐵桿時，高爾夫球桿辨識裝置辨識使用者所抓握的高爾夫球桿，並通知使用者，使用者所抓握的高爾夫球桿是不適合，並導引使用者以使得使用者能使用一號木桿練習高爾夫擊球。

在進行模擬後，控制器依據模擬結果分析使用者的高爾夫擊球記錄(S70)，並決定使用者是否已經達成相對應練習模式中的目標記錄(S80)。

當決定使用者已經達成目標記錄時，控制器重新設定使用者的排名、 升級以及重新設定目標記錄，且設定高爾夫擊球的目標範圍使得高爾夫擊球的目標範圍進一步受到限制(S90)。

接著，控制器改變虛擬環境以使得高爾夫擊球的目標範圍被限制(S100)。結果，使用者能以更加熟練的方式在已改變的虛擬環境中密集練習高爾夫擊球。

虛擬高爾夫球練習場模擬裝置及方法的不同實施例已經以用於實現本發明的最佳形式來說明。

在上述依據本發明的虛擬高爾夫球練習場模擬裝置及方法中，可針對每一種高爾夫擊球提供不同的練習模式，使得使用者能經由依據虛擬實境的高爾夫模擬而密集練習特定的高爾夫擊球，藉以實現無法在真實高爾夫球練習場上體驗到的虛擬環境，使得使用者能有興趣密集練習可應用在真實比賽中的特定高爾夫擊球，並在使用者無論何時達成目標記錄時改變虛擬環境，使得使用者能以更加熟練的方式逐步練習高爾夫擊球，藉以大幅改善使用者的高爾夫技巧。結果，本發明能廣泛地應用於虛擬高爾夫球練習場模擬裝置及方法的相關產業。

以上所述者僅為用以解釋本發明之較佳實施例，並非企圖據以對本發明做任何形式上之的制，是以，凡有在相同之發明精神下所作有關本發明之任何修飾或變更，皆仍應包括在本發明意圖保護之範疇。

10‧‧‧感測裝置

20‧‧‧資料庫

30‧‧‧影像處理裝置

40‧‧‧影像輸出裝置

50‧‧‧高爾夫球桿辨識裝置

100‧‧‧模擬裝置

200‧‧‧虛擬環境控制裝置

210‧‧‧記錄分析裝置

220‧‧‧虛擬環境設定裝置

230‧‧‧虛擬環境實現裝置

B‧‧‧高爾夫球

BK‧‧‧沙坑

G‧‧‧果嶺

M‧‧‧控制器

P‧‧‧旗桿

R‧‧‧目標區域(長草區)

R1、R2、R3、R4‧‧‧邊線

T‧‧‧虛擬目標

W‧‧‧水坑

S10~S120‧‧‧步驟

本發明的上述及其他目的、特點及其他優點，可由以上的詳細說明節合所附圖式而被更加清楚了解，其中：第1圖是顯示依據本發明實施例之虛擬高爾夫球練習場模擬裝置的結構示意圖；第2圖至第7圖顯示依據本發明之虛擬高爾夫球練習場模擬裝置之實例的示意圖；以及第8圖是依據本發明實施例之虛擬高爾夫球練習場模擬方法的流程圖。

10‧‧‧感測裝置

20‧‧‧資料庫

30‧‧‧影像處理裝置

40‧‧‧影像輸出裝置

50‧‧‧高爾夫球桿辨識裝置

100‧‧‧模擬裝置

200‧‧‧虛擬環境控制裝置

210‧‧‧記錄分析裝置

220‧‧‧虛擬環境設定裝置

230‧‧‧虛擬環境實現裝置

M‧‧‧控制器

Claims (18)

1. 一種虛擬高爾夫球練習場模擬裝置，包括：一感測裝置，用於依據使用者所進行的高爾夫揮桿感測高爾夫球桿以及高爾夫球的至少其中之一；一影像處理裝置，用於實現使用者練習當作一影像之一特定高爾夫擊球的虛擬環境，其中該影像處理裝置依據關於使用者的練習之高爾夫擊球的目標範圍實現虛擬環境；一模擬裝置，用於依據在已實現之虛擬環境中由該感測裝置所感測的結果模擬高爾夫球的軌跡；以及一虛擬環境控制裝置，用於設定高爾夫擊球的目標範圍，依據該模擬裝置的該模擬的結果分析使用者的高爾夫擊球記錄，並改變該虛擬環境使得依據高爾夫擊球記錄的分析結果來改變高爾夫擊球的目標範圍。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之虛擬高爾夫球練習場模擬裝置，其中該虛擬環境控制裝置依據多個高爾夫球型式預先設定複數個用於密集練習的練習模式，並依據一預先設定資訊，經由該影像處理裝置，實現用於高爾夫擊球練習的虛擬環境。
3. 依據申請專利範圍第1項所述之虛擬高爾夫球練習場模擬裝置，其中該虛擬環境控制裝置進一步包括：一記錄分析裝置，用於依據模擬結果分析使用者的高爾夫擊球；一虛擬環境設定裝置，用於設定使用者要練習之高爾夫擊球的目標範圍，並依據高爾夫擊球記錄的分析結果，改變高爾夫擊球的該目標範圍；以及一虛擬環境實現裝置，用於依據由該虛擬環境設定裝置所設定的資訊，實現虛擬環境，並改變響應於該目標範圍之改變的虛擬環境。
4. 依據申請專利範圍第1項所述之虛擬高爾夫球練習場模擬裝置，其中該虛擬環境控制裝置進一步包括：一記錄分析裝置，用於依據模擬結果分析使用者的高爾夫擊球； 一虛擬環境設定裝置，用於設定每個練習模式中對應於使用者之技巧排名的高爾夫擊球的目標範圍及目標記錄，藉以依據高爾夫擊球型式而密集練習，並在從高爾夫擊球記錄的分析結果中決定目標記錄已經被達成時，改變目標範圍及目標記錄；以及一虛擬環境實現裝置，用於實現用於每個練習模式中高爾夫擊球練習的虛擬環境，並改變響應於該目標範圍及該目標記錄之改變的虛擬環境。
5. 依據申請專利範圍第2項所述之虛擬高爾夫球練習場模擬裝置，進一步包括：一資料庫，用於儲存關於進行虛擬高爾夫回合之複數個虛擬高爾夫球場的資料，其中該虛擬環境控制裝置配置以實現在高爾夫擊球可在儲存於該資料庫中之虛擬高爾夫球場上的位置進行依據每個練習模式的高爾夫擊球的虛擬環境。
6. 依據申請專利範圍第1項所述之虛擬高爾夫球練習場模擬裝置，其中該虛擬環境控制裝置配置以改變該虛擬環境使得在從使用者的高爾夫擊球記錄的分析結果決定目標記錄已被達成時，來限制高爾夫擊球的該目標範圍。
7. 一種供使用者在影像處理裝置所實現的虛擬高爾夫練習場練習高爾夫擊球的虛擬高爾夫球練習場模擬方法，包括：由虛擬環境控制裝置設定關於使用者的練習之高爾夫擊球的目標範圍，以及由影像處理裝置實現使用者練習一特定高爾夫擊球的虛擬環境作為虛擬高爾夫練習場，其中虛擬環境係依據所設定的高爾夫擊球的目標範圍來實現的；依據使用者所進行的高爾夫擊球，感測高爾夫球以及高爾夫球桿的至少其中之一；依據在已實現之虛擬環境中的感測結果，模擬高爾夫球的軌跡；依據該模擬的結果，分析使用者的高爾夫擊球記錄；以及改變該虛擬環境使得依據高爾夫擊球記錄的分析結果來改變高爾夫擊 球的目標範圍。
8. 依據申請專利範圍第7項所述之虛擬高爾夫球練習場模擬方法，其中實現虛擬環境的步驟包括：從複數個預先設定的練習模式中選取其中任一練習模式，使得高爾夫擊球練習可依據多個高爾夫擊球型式而密集進行；以及以影像實現對應於所選取之練習模式的虛擬環境，使得高爾夫擊球練習可依據所選取之練習模式來進行。
9. 依據申請專利範圍第7項所述之虛擬高爾夫球練習場模擬方法，其中，分析使用者的高爾夫擊球記錄的步驟包括決定使用者的高爾夫擊球記錄是否已經達到預先設定的目標記錄，以及改變虛擬環境的步驟包括設定高爾夫擊球的目標範圍，使得在決定使用者的高爾夫擊球記錄已經達到目標記錄並且依據所設定之資訊改變虛擬環境時，來限制高爾夫擊球的目標範圍。
10. 依據申請專利範圍第7項所述之虛擬高爾夫球練習場模擬方法，其中，該目標範圍包括預先設定大小的目標區域，而高爾夫球位於該目標區域中，當作在使用者進行高爾夫擊球之虛擬球場上的高爾夫擊球的結果，以及改變虛擬環境的步驟包括改變該虛擬環境使得無論何時該目標範圍受限制時，逐步縮小該目標區域的大小。
11. 依據申請專利範圍第7項所述之虛擬高爾夫球練習場模擬方法，其中，該目標範圍包括形成於預先設定大小之目標區域上的虛擬目標，而高爾夫球位於該目標區域中，當作使用者進行高爾夫擊球之虛擬球場上的高爾夫擊球的結果，以及改變虛擬環境的步驟包括改變該虛擬環境使得無論何時該目標範圍受限制時，逐步縮小形成於該目標區域內之該虛擬目標的大小。
12. 依據申請專利範圍第8項所述之虛擬高爾夫球練習場模擬方法，其中，從該等預先設定的練習模式中選取練習模式的步驟包括選取用以練習任一選取自一號木桿發球、木桿擊球以及鐵桿擊球之高爾夫擊球的練習模式，實現虛擬環境的步驟包括以影像實現關於進行所選取之高爾夫擊球的虛擬球場的虛擬環境，以及改變虛擬環境的步驟包括改變該虛擬環境使得使用者無論何時達成所選取高爾夫擊球的目標記錄時，逐步限制該虛擬球場。
13. 依據申請專利範圍第8項所述之虛擬高爾夫球練習場模擬方法，其中，從該等預先設定的練習模式中選取練習模式的步驟包括選取用以練習任一選取自劈起鏟球、輕擊短切及推桿之高爾夫擊球的練習模式，實現虛擬環境的步驟包括以影像實現關於進行所選取之高爾夫擊球而包含果嶺的虛擬球場的虛擬環境，以及改變虛擬環境的步驟包括改變該虛擬環境使得使用者無論何時達成所選取高爾夫擊球的目標記錄時，逐步限制該果嶺。
14. 依據申請專利範圍第8項所述之虛擬高爾夫球練習場模擬方法，其中，從該等預先決定的練習模式中選取練習模式的步驟包括選取用以練習任一選取自劈起鏟球、輕擊短切及推桿之高爾夫擊球的練習模式，實現虛擬環境的步驟包括以影像實現關於進行所選取之高爾夫擊球而包含果嶺以及在該果嶺上形成虛擬目標之虛擬球場的虛擬環境，以及改變虛擬環境的步驟包括改變該虛擬環境使得使用者無論何時達成所選取高爾夫擊球的目標記錄時，逐步限制該果嶺上的該虛擬目標。
15. 依據申請專利範圍第8項所述之虛擬高爾夫球練習場模擬方法，其中，從該等預先決定的練習模式中選取練習模式的步驟包括選取用以練習任一選取自劈起鏟球、輕擊短切及推桿之高爾夫擊球的練習模式，實現虛擬環境的步驟包括以影像實現關於進行所選取之高爾夫擊球而包含果嶺之虛擬球場的虛擬環境，以及改變虛擬環境的步驟包括改變該虛擬環境使得當使用者達成所選取高爾夫 擊球的目標記錄時，依據預先設定資訊或使用者的選取或指定來改變該果嶺上的球洞的位置。
16. 依據申請專利範圍第8項所述之虛擬高爾夫球練習場模擬方法，進一步包括：從複數個進行一場虛擬高爾夫回合的虛擬高爾夫球場中選取任一虛擬高爾夫球場，其中實現虛擬環境的步驟包括實現在所選取虛擬高爾夫球場上是可高爾夫擊球的位置進行依據所選取練習模式的高爾夫擊球的虛擬環境。
17. 依據申請專利範圍第16項所述之虛擬高爾夫球練習場模擬方法，其中，改變虛擬環境的步驟包括改變該虛擬環境使得使用者無論何時達成所選取高爾夫擊球的目標記錄時，限制在所選取之虛擬高爾夫球場上之高爾夫擊球的該目標範圍。
18. 依據申請專利範圍第8項所述之虛擬高爾夫球練習場模擬方法，進一步包括：當用於練習從劈起鏟球、輕擊短切及推桿中選取任一高爾夫擊球的練習模式，是在從該等預先設定的練習模式中選取任意其中之一中選定時，選取或指定果嶺上旗桿的位置；以及選取或指定能依據所選取之練習模式進行高爾夫擊球的位置。