[发明专利]一种可穿戴式动作捕捉游戏控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及游戏控制装置领域，具体涉及一种可穿戴式动作捕捉游戏控制系统。

背景技术

目前用于游戏的控制器分为鼠标键盘、游戏手柄、体感摄像、VR动作提取四类。

鼠标键盘是传统的电脑游戏控制方式，典型的游戏如CS系列，玩家通过上下左右键对游戏中动画角色的前进方向进行控制，通过鼠标对视野和射击方向进行控制。另外通过数字和其它字母键实现游戏中涉及的一些功能的完成。

游戏手柄是最为传统的电脑游戏控制方式，从红白机时代开始就已经使用，通常手柄上会有一些功能键和上下左右键，控制游戏中角色的方向，完成动作或射击控制。与键盘鼠标方式原理上完全一样，但比较符合传统游戏玩家的习惯。

体感摄像类控制方式由微软、sony等公司推出，主要采用玩家站在显示器面前，游戏机上安装的摄像机不断拍摄玩家的身体动作，并进行动作分析，从而将玩家的动作反映到游戏中，这个方式将玩家从坐姿中解放出来，可以玩一些简单的运动类、射击类游戏，但由于动作精度低、反应速度慢、趣味相对较低，并未获得大量的推广。

VR动作提取类游戏在近年随VR的风潮迅速出现，代表作为HTC vive眼镜等产品，这些眼镜或头盔游戏控制器通过较为先进的光学动作提取技术，将手持信标的动作快速计算带入游戏，同时头部佩戴的头显也显示与玩家动作完全一致的视角，使得玩家能够完全浸入式的进行游戏场景体验，同时与游戏虚拟场景中的各种情节交互，极大的改变了游戏的方式，具有极大的游戏乐趣。但同时，该类控制系统也具有显示精度不及普通显示器、佩戴沉重、不能长时间使用和系统成本昂贵的缺点，因而面世后多是在商场游乐场演示和短时体验用，一直未能得到大的推广。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提供一种可穿戴式动作捕捉游戏控制系统。

本发明通过下述技术方案实现：

一种可穿戴式动作捕捉游戏控制系统，包括：

用于佩戴于头部捕捉头部动作信息的头部动作捕捉装置；

用于佩戴于身上捕捉身体动作信息的身体动作捕捉装置；

处理头部动作捕捉装置、身体动作捕捉装置的信息并无线传送的信息处理和通讯模块；

接收信息处理和通讯模块传送的信号并基于神经网络模式识别方法将该信号转化为游戏操作命令的游戏控制器；

根据游戏操作命令实现游戏控制的游戏机；

显示游戏画面的显示器。

本方案采用佩戴式动作捕捉装置捕捉人体的头部和身体动作信息，并通过游戏控制器转换为游戏的中对应动作的操作命令，采用基于神经网络模式识别方法对动作的操作命令进行转换，不仅将传统游戏控制的键盘鼠标或者手柄控制方式替换为人体动作控制，同时解决了体感游戏控制器速度慢精度低的问题和VR眼镜或头盔显示器的显示精度低、佩戴沉重、成本昂贵的问题。

作为优选，所述头部动作捕捉装置、身体动作捕捉装置包括动作提取装置和用于附着动作提取装置的固定装置。

进一步的，所述固定装置为头带、衣服、裤子、臂带中的一种或多种。

进一步的，所述动作提取装置包括：

信标；

共形阵天线，包括N个天线接收单元，所述N为不小于3的自然数；

对共形阵天线信号进行处理的低噪声多通道阵列；

连接在低噪声多通道阵列输出端上的多通道A/D采集模块；

用于控制佩戴式信标发送电磁波、并根据所有天线接收单元相对于所述共形阵天线的相对坐标建立电磁场分布方程矩阵，代入各个天线接收单元的基带接收信号幅度信息和基带接收信号相位信息进行解算，获取所述佩戴式信标相对于所述佩戴式共形阵天线的相对坐标的信号处理模块。

进一步的，所述信标包括：

用于信号接入的接入端口；

连接在接入端口和地之间的电容；

并联在电容上的线圈；

连接在接入端口的振子。