基于动作捕捉技术的游戏视角转换方法技术

本发明专利技术公开了基于动作捕捉技术的游戏视角转换方法，包括游戏控制器、显示设备和动作捕捉系统，采动作捕捉系统对头部动作进行定位跟踪，以头部标准向前位置为参考，作为视野正前方响应，头部上下左右转动在阈值角度内，游戏控制器控制电脑手柄端口使游戏视角随之线性变化，当头部上下左右超过该阈值角度时，游戏控制器判断使用者意图为向该方向转身或向上向下看到底，控制显示设备显示的游戏视角在使用者头部偏转超过阈值的方向上持续移动，此时使用者看到视角没有转到其希望的角度，就保持头部角度不变，当看到希望的视角后，就将头部回转到阈值角度内的位置，此时游戏控制器判断使用者意图为面对该方向。

Game perspective transformation method based on motion capture technology

The invention discloses a game view conversion method based on action capture technology, including game controller, display device and action capture system. The action capture system is used to locate and track the head action, taking the head standard forward position as reference, as the front response of the field of vision, and turning the head and down to the threshold angle. The game controller controls the computer handle port to make the game angle change linearly. When the head is over and down the threshold angle, the game controller determines that the user's intention is to turn around in the direction or look down to the bottom, and the game angle of control display device is deflected in the direction of the user's head more than the threshold. When the user continues to move, the user sees that the angle of view does not turn to the desired angle and keeps the head angle unchanged. When the desired angle of view is seen, the head turns to the position of the threshold angle, and the game controller determines the user's intention to face the direction.

【技术实现步骤摘要】
基于动作捕捉技术的游戏视角转换方法
本专利技术涉及一种游戏视角转换方法，具体涉及基于动作捕捉技术的游戏视角转换方法。
技术介绍
目前现有的基于键盘鼠标的家用电脑射击游戏坐标系出于控制方便起见，射击瞄准点和视线的中心点是重合的，不能独立控制，造成与实际射击体验不一致。游戏厅中的部分射击游戏为了解决此问题，采用了辅助切换视角的踏板，但视角切换不连续，而且只能在固定的几个视角中切换。同时，使用VR游戏进行体验时，由于没有适当安全的万向跑步机，进行位置变化只能采用传送门等比较滑稽的方式，对VR体验有很大负面影响。采用光学等综合技术定位的大空间自由移动VR游戏，由于成本极其昂贵，在数十万到数百万量级，根本没有进入普通家用的可能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是通过使用者头部的动作实现传统游戏或VR游戏视角的转换，目的在于提供基于动作捕捉技术的游戏视角转换方法，解决通过使用者头部的动作实现视角的转换的问题。本专利技术通过下述技术方案实现：基于动作捕捉技术的游戏视角转换方法，包括游戏控制器、显示设备和动作捕捉系统，包括以下步骤：A、在使用者头部安装与游戏控制器连接的动作捕捉系统用于采集使用者头部的动作；设置头部动作参数的阈值；B、使用动作捕捉系统采集使用者头部的动作，获取使用者头部动作的参数，将获取的使用者头部动作的参数与步骤A中设置的阈值进行对比；C、当步骤B中获取的使用者头部动作的参数在步骤A中设置的阈值范围内时，游戏控制器控制显示设备上的画面随使用者头部的动作线性变化；D、当步骤B中获取的使用者头部动作的参数在步骤A中设置的阈值范围外时，游戏控制器控制显示设备上的画面在使用者头部偏转超过阈值的方向上持续移动。采用帧率大于100帧/秒的动作捕捉系统对头部动作进行定位跟踪，可以完全避免延迟效应，以头部标准向前位置为参考，作为视野正前方响应，头部上下左右转动在阈值角度内，游戏控制器控制电脑手柄端口使游戏视角随之线性变化，当头部上下左右超过该阈值角度时，游戏控制器判断使用者意图为向该方向转身或向上向下看到底，控制显示设备显示的游戏视角在使用者头部偏转超过阈值的方向上持续移动，此时使用者看到视角没有转到其希望的角度，就保持头部角度不变，当看到希望的视角后，就将头部回转到阈值角度内的位置，此时游戏控制器判断使用者意图为面对该方向，从头部回转时刻开始，游戏控制器便通过显示设备使游戏视角固定在当前位置，使用者视角进入线性响应。所述动作捕捉系统包括安装在人躯干上的原点电磁场辐射器和与原点电磁场辐射器匹配的位置传感系统，所述位置传感系统包括多个安装在使用者头部的电磁场辐射器和多个穿戴在使用者肩部的电磁场辐射器；位置传感系统用于捕捉使用者头部的姿态，将使用者头部的姿态发送给游戏控制器。本系统通过将电磁场辐射器分别安装在使用者头部和使用者肩部上，然后分别向其他电磁场辐射器发送信号，电磁场辐射器将接收的信号传输至处理器进行处理，处理器测量使用者肩部上的电磁场辐射器对参考坐标原点电磁场辐射器的接收信号电压幅度变化大小，然后计算出使用者肩部上的电磁场辐射器相对于原点电磁场辐射器的坐标信息；处理器基于使用者头部的电磁场辐射器与使用者肩部上的电磁场辐射器的距离和角度关系，获得使用者头部上的电磁场辐射器的运动轨迹，基于运动轨迹通过坐标传递计算，获得使用者头部上的电磁场辐射器相对于坐标原点的坐标信息；处理器基于安装在使用者头部上的电磁场辐射器和使用者肩部上的电磁场辐射器相对于坐标原点的实时坐标信息，获得使用者头部姿态实时信息。所述阈值可以由使用者在使用时进行调节。所述步骤C中游戏控制器控制显示设备上的画面随使用者头部的动作线性变化，线性比例可以根据用户习惯进行设定。所述步骤D中游戏控制器控制显示设备上的画面在使用者头部偏转超过阈值的方向上持续移动，所述移动速度随使用者头部偏转超过阈值的部分的增加而加快。上述方法有利于使用者调节设备到最适合自己使用的状态。还包括用于捕捉人物前进时视角转换的方法，所述方法包括以下步骤：E、在使用者腿部安装与游戏控制器连接的动作捕捉系统用于采集使用者腿部的动作；F、分别对游戏中的“向前走动”、“向后走动”和“向前跑动”、“向后跑动”赋予使用者原地踏步的姿态参数范围；G、使用动作捕捉系统采集使用者腿部的动作，获取使用者腿部动作的参数，将获取的使用者腿部动作的参数与步骤F中设置的步频范围进行对比，判断使用者在执行“向前走动”、“向后走动”和“向前跑动”、“向后跑动”的动作，游戏控制器根据判断结果控制显示设备上的画面进行移动。采用身体动作捕捉系统在游戏时即时捕捉腿部动作，使用者在原地轻微原地踏步，该动作被传送给游戏控制器，其将此模式识别为走，因此控制视野作相应变化；同理，使用者在原地快速原地踏步，游戏控制器将此模式识别为跑；因为用转头来控制退后响应比较繁琐，因此使用腿部动作的方向来确定向前或是向后，向上抬腿为向前，向后高踢小腿为退后，使用者用类似视野控制的方式调整原地踏步时的腿部方向，可以获得向任意方向移动的效果。还包括用于捕捉手持设备指向的方法，所述方法包括以下步骤：H、在手持设备指向方向的起始端和末端分别设置电磁场辐射器；I、通过检测步骤H中设置的电磁场辐射器之间的角度判断手持设备的指向，游戏控制器根据手持设备的指向控制显示设备对手持设备进行还原。传统的游戏，尤其是FPS游戏，准星始终位于使用者视角的中心，与现实不符，代入感不强，而上述方法可以使手持设备的指向在使用者视角中自由活动，游戏代入感更强。所述获取使用者头部动作的参数的方法包括以下步骤：B1、在使用者躯干上设置坐标原点，在坐标原点设置电磁场辐射器；将穿戴在使用者肩部的电磁场辐射器作为一类电磁场辐射器；将安装在使用者头部的电磁场辐射器作为二类电磁场辐射器；B2、测量一类电磁场辐射器对参考坐标原点处电磁场辐射器的接收信号电压幅度变化大小,计算出一类电磁场辐射器相对于原点的坐标信息；B3、基于二类电磁场辐射器与一类电磁场辐射器的距离和角度关系，获得二类电磁场辐射器的运动轨迹，基于运动轨迹通过坐标传递计算，获得二类电磁场辐射器相对于坐标原点的坐标信息；B4、基于二类电磁场辐射器和一类电磁场辐射器相对于坐标原点的实时坐标信息，获得使用者头部姿态的实时信息。将两类电磁场辐射器分别安装在VR眼镜和VR眼镜使用者肩部上，然后分别向其他电磁场辐射器发送信号，电磁场辐射器将接收的信号传输至处理器进行处理，处理器测量一类电磁场辐射器对参考坐标原点处电磁场辐射器的接收信号电压幅度变化大小，然后计算出一类电磁场辐射器相对于原点的坐标信息；处理器基于二类电磁场辐射器与一类电磁场辐射器的距离和角度关系，获得二类电磁场辐射器的运动轨迹，基于运动轨迹通过坐标传递计算，获得二类电磁场辐射器相对于坐标原点的坐标信息；处理器基于二类电磁场辐射器和一类电磁场辐射器相对于坐标原点的实时坐标信息，获得VR眼镜姿态实时信息。测量一类电磁场辐射器对参考坐标原点处电磁场辐射器的接收信号电压幅度变化大小，基于电压幅度与坐标的对应关系，计算出一类电磁场辐射器相对于原点的坐标信息。获得二类电磁场辐射器与一类电磁场辐射器的距离和角度关系，具体包括：当二类电磁场辐射器2H发射信号，一类电磁场辐射器1G和1F接收本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于动作捕捉技术的游戏视角转换方法，包括游戏控制器、显示设备和动作捕捉系统，其特征在于，包括以下步骤：A、在使用者头部安装与游戏控制器连接的动作捕捉系统用于采集使用者头部的动作；设置头部动作参数的阈值；B、使用动作捕捉系统采集使用者头部的动作，获取使用者头部动作的参数，将获取的使用者头部动作的参数与步骤A中设置的阈值进行对比；C、当步骤B中获取的使用者头部动作的参数在步骤A中设置的阈值范围内时，游戏控制器控制显示设备上的画面随使用者头部的动作线性变化；D、当步骤B中获取的使用者头部动作的参数在步骤A中设置的阈值范围外时，游戏控制器控制显示设备上的画面在使用者头部偏转超过阈值的方向上持续移动。

【技术特征摘要】
1.基于动作捕捉技术的游戏视角转换方法，包括游戏控制器、显示设备和动作捕捉系统，其特征在于，包括以下步骤：A、在使用者头部安装与游戏控制器连接的动作捕捉系统用于采集使用者头部的动作；设置头部动作参数的阈值；B、使用动作捕捉系统采集使用者头部的动作，获取使用者头部动作的参数，将获取的使用者头部动作的参数与步骤A中设置的阈值进行对比；C、当步骤B中获取的使用者头部动作的参数在步骤A中设置的阈值范围内时，游戏控制器控制显示设备上的画面随使用者头部的动作线性变化；D、当步骤B中获取的使用者头部动作的参数在步骤A中设置的阈值范围外时，游戏控制器控制显示设备上的画面在使用者头部偏转超过阈值的方向上持续移动。2.根据权利要求1所述的基于动作捕捉技术的游戏视角转换方法，其特征在于，所述动作捕捉系统包括安装在人躯干上的原点电磁场辐射器和与原点电磁场辐射器匹配的位置传感系统，所述位置传感系统包括多个安装在使用者头部的电磁场辐射器和多个穿戴在使用者肩部的电磁场辐射器；位置传感系统用于捕捉使用者头部的姿态，将使用者头部的姿态发送给游戏控制器。3.根据权利要求1所述的基于动作捕捉技术的游戏视角转换方法，其特征在于，所述阈值可以由使用者在使用时进行调节。4.根据权利要求1所述的基于动作捕捉技术的游戏视角转换方法，其特征在于，所述步骤C中游戏控制器控制显示设备上的画面随使用者头部的动作线性变化，线性比例可以根据用户习惯进行设定。5.根据权利要求1所述的基于动作捕捉技术的游戏视角转换方法，其特征在于，所述步骤D中游戏控制器控制显示设备上的画面在使用者头部偏转超过阈值的方向上持续移动，所述移动速度随使用者头部偏转超过阈值的部分的增加而加快。6.根据权利要求1所述的基于动作捕捉技术的游戏视角转换方法，其特征在于，还包括用于捕捉人物前进时视角转换的方法，所述方法包括以下步骤：E、在使用者腿部安装与游戏控制器连接的动作捕捉系统用于采集使用者腿部的动作；F、分别对游戏中的“向前走动”、“向后走动”和“向前跑动”、“向后跑动”赋予使用者原地踏步的姿态参数范围；G、使用动作捕捉系统采集使用者腿部的动作，获取使用者腿部动作的参数，将获取的使用者腿部动作的参数与步骤F中设置的步频范围进行对比，判断使用者在执行“向前走动”、“向后走动”和“向前跑动”、“向后跑动”的动作，游戏控制器根据判断结果控制显示设备上的画面进行移动。7.根据权利要求6所述的基于动作捕捉技术的游戏视角转换方法，其特征在于，所述步骤F中分别对游戏中的“向前走动”、“向后走动”和“向前跑动”、“向后跑动”赋予使用者原地踏步的姿...

【专利技术属性】
技术研发人员：周密，吴斌，
申请(专利权)人：成都思悟革科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51