TW201517963A - 環場虛擬射擊遊戲系統 - Google Patents

Abstract

　　本發明係有關於一種環場虛擬射擊遊戲系統，其主要係令主機與環場顯示器連結，以供控制虛擬射擊影像的播放，且令主機與步行裝置連結，以供接收使用者於步行裝置上之移動狀態信號，並令主機與槍枝主體之控制單元連結，以供接收該槍枝主體控制單元的控制信號，同時令主機與座標擷取轉換單元連結，以供接收該座標擷取轉換單元所轉換之槍枝主體射擊位置，另亦令主機與力回饋裝置連結，以供發出訊號控制力回饋裝置作動；藉此，以令使用者可在環場顯示器有限的空間內進行擬真的第一人稱射擊遊戲，不僅保有槍枝的質感及效果，且能將力回饋效果真實的反應出來，讓使用者接受到射擊力效果，並以步行裝置讓使用者可以在有限的空間內進行無限的探索，令其不只可在遊戲上有所發展，更能與軍事或者警用的模擬訓練結合，讓虛擬的訓練有著真實的操作，而在其整體施行使用上更增實用功效特性者。

Description

環場虛擬射擊遊戲系統

本發明係有關於一種環場虛擬射擊遊戲系統，尤其是指一種令使用者可在 環場顯示器 有限的空間內進行擬真的第一人稱射擊遊戲，不僅保有槍枝的質感及效果，且能將力回饋效果真實的反應出來，讓使用者接受到射擊力效果，並以 步行裝置 讓使用者可以在有限的空間內進行無限的探索，令其不只可在遊戲上有所發展，更能與軍事或者警用的模擬訓練結合，讓虛擬的訓練有著真實的操作，而在其整體施行使用上更增實用功效特性之環場虛擬射擊遊戲系統創新設計者。

按，近年來可供遊戲使用的平台越來越多，除了電腦、次世代主機、掌上型主機、智慧型手機及平板電腦等之外，多媒體產業的大型劇場空間也開始配合互動體感及遊戲內容，讓消費者可以有更多的選擇；而一般的大形劇場可區分成普通、半環形、環形等。

其中，環形劇場３６０度的投影搭配沉浸式的遊戲，讓人有如置身其內、身歷其境的效果，搭配互動體感的操作元件，使消費者完全擬真的情況下進行遊戲，沉浸式遊戲又以第一人稱射擊為首，消費者可以使用最自然的操作進行，擺脫過去以滑鼠、鍵盤、觸控及類比式搖桿等模擬的操作方式。

請參閱公告於９３年９月１日之第Ｉ２２０７４５號「環場影像系統及其遺動物追蹤提示方法」，其包括有：一環場影像取像裝置，用以擷取360°視野之環場影像；一影像資料輸入裝置，係供接收環場影像取像裝置輸出的影像信號，並轉換成適當的資料格式；一影像資料處理裝置，係接收轉換成適當格式的影像資料，以進行移動物偵測、影像反扭曲處理及補償手段等工作；一控制裝置，係供產生對應的指令送至影像資料處理裝置，令其執行對應的處理功能；一影像資料輸出裝置，係用以將影像資料處理裝置輸出的影像資料轉換成適當的信號格式；一影像顯示裝置，係作為影像資料輸出裝置輸出影像信號之顯示終端。但上述系統於施行使用上卻發現，其缺乏互動效果及娛樂效果。

請再參閱公告於９８年７月１日之第Ｉ３１１８７１號「影像型手持式人機互動系統及其互動方法」，該系統包含：一資料庫，該資料庫係用以儲存一實體空間的一環場影像、於該環場影像中可進行互動的一可遙控電子裝置的影像，以及屬於該可遙控電子裝置的一搖控設定，該可遙控電子裝置存在於該實體空間中；一方位感測器，該方位感測器係用以提供相對於該實體空間的一方位資訊；一手持式人機互動裝置，該手持式人機互動裝置係基於該方位感測器所提供的該方位資訊，而從該資料庫取得相對於該方位資訊的該環場影像以及該可遙控電子裝置的該影像，並於一顯示器上顯示該環場影像和該可遙控電子裝置的該影像；一控制鈕組，該控制鈕組係包含依據該遙控設定所定義的複數個按鈕；以及一無線發射器，該無線發射器係用以對該可遙控電子裝置發出相對於該些按鈕的一無線遙控訊號；其中，當一使用者選定於該環場影像中的該可遙控電子裝置後，則依據該遙控設定遙控該可遙控電子裝置。但上述系統於施行使用上卻發現，其缺乏指向性之選擇與娛樂效果。

或請參閱公開於９９年１１月１６日之第２０１０４０８７９號「曲面座標值轉換系統及方法」，該系統包括：參數接收模組，用於接收曲面參數；基數據計算模組，用於根據接收的曲面參數計算基數據，並根據計算出來的基數據生成一個基數據的資料結構；平面矩陣布點模組，用於根據接收的曲面參數及上述資料結構生成一個線性佇列，以利用該線性佇列中的資料進行平面矩陣布點；及座標值轉換模組，用於根據上述的線性佇列將曲面的三維座標值轉換為二維座標值。 但上述系統於施行使用上卻發現，其缺乏互動效果及娛樂效果。

或請再參閱公開於１００年１１月１６日之第２０１１３８９０８號「令使用者與場景產生互動之遊戲系統」，包含：數個無線感測節點，裝設於使用者於身體不同部位，用以產生各軸加速度及代表方位之感測訊號；及一控制端，包括：一遊戲資料庫，具有虛擬場景之影像資料；一特徵資料庫，具有以使用者不同動作的該等無線感測節點之感測訊號所預先訓練之特徵資料；一接收單元，取得各該無線感測節點之感測訊號；一抽取單元，將各該無線感測節點取得之感測訊號對應該使用者不同動作模式取得一抽取特徵；一辨識單元，依據該抽取特徵與該特徵資料庫內建的特徵資料識別出該使用者之動作模式；及一影像處理單元，依據該遊戲資料庫產生對應該使用者之動作模式所需的虛擬場景或人物的影像事件，並將對應該虛擬場景或人物的影像事件處理成代表該使用者面對不同方位的視野畫面。 但上述系統於施行使用上卻發現，其資訊複雜不易上手，並不適合做為商品化之產品。

緣是，發明人秉持多年該相關行業之豐富設計開發及實際製作經驗，針對腦波與睡眠間的關係再予以研究改良，提供一種環場虛擬射擊遊戲系統，以期達到更佳實用價值性之目的者。

本發明之主要目的在於提供一種環場虛擬射擊遊戲系統，其主要係令使用者可在 環場顯示器 有限的空間內進行擬真的第一人稱射擊遊戲，不僅保有槍枝的質感及效果，且能將力回饋效果真實的反應出來，讓使用者接受到射擊力效果，並以 步行裝置 讓使用者可以在有限的空間內進行無限的探索，令其不只可在遊戲上有所發展，更能與軍事或者警用的模擬訓練結合，讓虛擬的訓練有著真實的操作，而在其整體施行使用上更增實用功效特性者。

本發明環場虛擬射擊遊戲系統之主要目的與功效，係由以下具體技術手段所達成：

其主要係包括有環場顯示器、步行裝置、槍枝主體、座標擷取轉換單元、力回饋裝置及主機；其中：

該環場顯示器，其為供播放虛擬射擊的影像；

該步行裝置，其設置於該環場顯示器前方，可供使用者於其上進行行走；

該槍枝主體，其可供使用者握持對該環場顯示器進行射擊，該槍枝主體上設有控制單元，且於該控制單元連結設有雷射光單元，以能利用控制單元控制雷射光單元對環場顯示器發射出雷射光信號；

該座標擷取轉換單元，對應該環場顯示器設置有至少一組座標擷取轉換單元，以供擷取槍枝主體之雷射光單元所產生的雷射光點的座標，且經曲面座標轉換，而計算出雷射光點之位置轉換成環場顯示器之影像中射擊的位置者；

該力回饋裝置，其可供使用者穿著於身上，以能產生力回饋作用力；

該主機，其與環場顯示器連結，以供控制虛擬射擊影像的播放，且令主機與步行裝置連結，以供接收使用者於步行裝置上之移動狀態信號，並令主機與槍枝主體之控制單元連結，以供接收該槍枝主體控制單元的控制信號，同時令主機與座標擷取轉換單元連結，以供接收該座標擷取轉換單元所轉換之槍枝主體射擊位置，另亦令主機與力回饋裝置連結，以供發出訊號控制力回饋裝置作動。

本發明環場虛擬射擊遊戲系統的較佳實施例，其中，該座標擷取轉換單元對應該環場顯示器設置有四組為佳。

本發明環場虛擬射擊遊戲系統的較佳實施例，其中，該力回饋裝置分別設有數伸縮馬達，且令各伸縮馬達皆與同樣設於力回饋裝置上之訊號接收器相連接，該訊號接收器與主機連結，以利用訊號接收器接收訊號控制伸縮馬達產生力回饋作用力。

本發明環場虛擬射擊遊戲系統的較佳實施例，其中，該座標擷取轉換單元進一步包含有一架設在環場顯示器周邊而可擷取雷射光點座標的網路攝影機及一與網路攝影機相互連結的動畫軟體者。

（１）‧‧‧環場顯示器

（２）‧‧‧步行裝置

（３）‧‧‧槍枝主體

（３１）‧‧‧控制單元

（３２）‧‧‧雷射光單元

（４）‧‧‧座標擷取轉換單元

（５）‧‧‧力回饋裝置

（５１）‧‧‧伸縮馬達

（５２）‧‧‧訊號接收器

（６）‧‧‧主機

第一圖：本發明之結構示意圖

第二圖：本發明之結構方塊示意圖

第三圖：本發明之使用狀態示意圖

為令本發明所運用之技術內容、發明目的及其達成之功效有更完整且清楚的揭露，茲於下詳細說明之，並請一併參閱所揭之圖式及圖號：

首先，請參閱第一圖本發明之結構示意圖及第二圖本發明之結構方塊示意圖所示，本發明主要係包括有環場顯示器（１）、步行裝置（２）、槍枝主體（３）、座標擷取轉換單元（４）、力回饋裝置（５）及主機（６）；其中：

該環場顯示器（１），其為供播放虛擬射擊的影像。

該步行裝置（２），其設置於該環場顯示器（１）前方，可供使用者於其上進行行走。

該槍枝主體（３），其可供使用者握持對該環場顯示器（１）進行射擊，該槍枝主體（３）上設有控制單元（３１），且於該控制單元（３１）連結設有雷射光單元（３２），以能利用控制單元（３１）控制雷射光單元（３２）對環場顯示器（１）發射出雷射光信號。

該座標擷取轉換單元（４），對應該環場顯示器（１）設置有至少一組座標擷取轉換單元（４），且以設置四組座標擷取轉換單元（４）為佳，該座標擷取轉換單元（４）進一步包含有一架設在環場顯示器（１）周邊而可擷取雷射光點座標的網路攝影機及一與網路攝影機相互連結的動畫軟體，以供擷取槍枝主體（３）之雷射光單元（３２）所產生的雷射光點的座標，且經曲面座標轉換，而計算出雷射光點之位置轉換成環場顯示器（１）之影像中射擊的位置者。

該力回饋裝置（５），其可供使用者穿著於身上，於該力回饋裝置（５）分別設有數伸縮馬達（５１），且令各伸縮馬達（５１）皆與同樣設於力回饋裝置（５）上之訊號接收器（５２）相連接，以利用訊號接收器（５２）接收訊號控制伸縮馬達（５１）產生力回饋作用力。

該主機（６），其與環場顯示器（１）連結，以供控制虛擬射擊影像的播放，且令主機（６）與步行裝置（２）連結，以供接收使用者於步行裝置（２）上之移動狀態信號，並令主機（６）與槍枝主體（３）之控制單元（３１）連結，以供接收該槍枝主體（３）控制單元（３１）的控制信號，同時令主機（６）與座標擷取轉換單元（４）連結，以供接收該座標擷取轉換單元（４）所轉換之槍枝主體（３）射擊位置，另亦令主機（６）與力回饋裝置（５）之訊號接收器（５２）連結，以供發出訊號至該訊號接收器（５２）控制伸縮馬達（５１）作動。

如此一來，使得本發明於操作使用上，請再一併參閱第三圖本發明之使用狀態示意圖所示，使得即可令使用者站立於該步行裝置（２），且使用者身著力回饋裝置（５），同時讓使用者手持該槍枝主體（３），令主機（６）控制環場顯示器（１）進行影像播放，於使用者在該步行裝置（２）上行走時，使用者所行走之速度、方向會傳輸至該主機（６），讓主機（６）控制環場顯示器（１）上之畫面隨著使用者之行走速度、方向做出相配合之互動播放，令使用者以槍枝主體（３）對環場顯示器（１）上之畫面所顯示的目標進行射擊動作，於使用者利用槍枝主體（３）之控制單元（３１）控制雷射光單元（３２）對環場顯示器（１）上進行射擊發射出雷射光時，該雷射光單元（３２）投射在環場顯示器（１）上之雷射光點位置會藉由座標擷取轉換單元（４）計算轉換，以將雷射光之位置轉換成遊戲中射擊的位置，讓主機（６）判斷是否正確擊中環場顯示器（１）畫面中之目標，同時於環場顯示器（１）之畫面中顯示出相對應動作，另於該環場顯示器（１）之畫面中所出現的目標亦能對使用者進行射擊動作，於使用者遭到射擊時，該主機（６）即會傳輸訊號至力回饋裝置（５）之訊號接收器（５２），讓訊號接收器（５２）控制伸縮馬達（５１）作動，以在使用者身上產生相對的力回饋反應。

藉由以上所述，本發明結構之組成與使用實施說明可知，本發明與現有結構相較之下，本發明主要係令使用者可在環場顯示器有限的空間內進行擬真的第一人稱射擊遊戲，不僅保有槍枝的質感及效果，且能將力回饋效果真實的反應出來，讓使用者接受到射擊力效果，並以步行裝置讓使用者可以在有限的空間內進行無限的探索，令其不只可在遊戲上有所發展，更能與軍事或者警用的模擬訓練結合，讓虛擬的訓練有著真實的操作，而在其整體施行使用上更增實用功效特性者。

然而前述之實施例或圖式並非限定本發明之產品結構或使用方式，任何所屬技術領域中具有通常知識者之適當變化或修飾，皆應視為不脫離本發明之專利範疇。

綜上所述，本發明實施例確能達到所預期之使用功效，又其所揭露之具體構造，不僅未曾見諸於同類產品中，亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求，爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。

(1)‧‧‧環場顯示器

(2)‧‧‧步行裝置

(3)‧‧‧槍枝主體

(31)‧‧‧控制單元

(32)‧‧‧雷射光單元

(4)‧‧‧座標擷取轉換單元

(5)‧‧‧力回饋裝置

(51)‧‧‧伸縮馬達

(52)‧‧‧訊號接收器

(6)‧‧‧主機

Claims (4)

1. 一種環場虛擬射擊遊戲系統，其主要係包括有環場顯示器、步行裝置、槍枝主體、座標擷取轉換單元、力回饋裝置及主機；其中：
   　　該環場顯示器，其為供播放虛擬射擊的影像；
   　　該步行裝置，其設置於該環場顯示器前方，可供使用者於其上進行行走；
   　　該槍枝主體，其可供使用者握持對該環場顯示器進行射擊，該槍枝主體上設有控制單元，且於該控制單元連結設有雷射光單元，以能利用控制單元控制雷射光單元對環場顯示器發射出雷射光信號；
   　　該座標擷取轉換單元，對應該環場顯示器設置有至少一組座標擷取轉換單元，以供擷取槍枝主體之雷射光單元所產生的雷射光點的座標，且經曲面座標轉換，而計算出雷射光點之位置轉換成環場顯示器之影像中射擊的位置者；
   　　該力回饋裝置，其可供使用者穿著於身上，以能產生力回饋作用力；
   　　該主機，其與環場顯示器連結，以供控制虛擬射擊影像的播放，且令主機與步行裝置連結，以供接收使用者於步行裝置上之移動狀態信號，並令主機與槍枝主體之控制單元連結，以供接收該槍枝主體控制單元的控制信號，同時令主機與座標擷取轉換單元連結，以供接收該座標擷取轉換單元所轉換之槍枝主體射擊位置，另亦令主機與力回饋裝置連結，以供發出訊號控制力回饋裝置作動。
2. 如申請專利範圍第１項所述環場虛擬射擊遊戲系統，其中，該座標擷取轉換單元對應該環場顯示器設置有四組為佳。
3. 如申請專利範圍第１項所述環場虛擬射擊遊戲系統，其中，該力回饋裝置分別設有數伸縮馬達，且令各伸縮馬達皆與同樣設於力回饋裝置上之訊號接收器相連接，該訊號接收器與主機連結，以利用訊號接收器接收訊號控制伸縮馬達產生力回饋作用力。
4. 如申請專利範圍第１項所述環場虛擬射擊遊戲系統，其中，該座標擷取轉換單元進一步包含有一架設在環場顯示器周邊而可擷取雷射光點座標的網路攝影機及一與網路攝影機相互連結的動畫軟體者。