本申請(qǐng)是“一種游戲方法”的分案申請(qǐng)。原申請(qǐng)的申請(qǐng)日：2011/12/09；原申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枺?01110408355.0；原申請(qǐng)的發(fā)明創(chuàng)造名稱：一種游戲方法。
本發(fā)明涉及一種人機(jī)互動(dòng)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中已給出了可人機(jī)互動(dòng)的仿生虛擬世界的多種控制方法及其設(shè)備，但均存在一缺陷：需要用戶運(yùn)動(dòng)空間大，且運(yùn)動(dòng)存在局限性，如：當(dāng)用戶已移動(dòng)到墻壁，但游戲化身下一動(dòng)作還需要用戶向墻壁的背向前進(jìn)。有些現(xiàn)有技術(shù)為了避免這種情況，縮小化身的活動(dòng)空間（注意，這里說(shuō)的是化身而非用戶），以使用戶控制過(guò)程中不用移動(dòng)或盡量減小活動(dòng)，但這樣的方法使游戲的可玩性大大降低，其運(yùn)用價(jià)值也非常有限。還有些現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)跑步機(jī)等方案，使用戶至在同個(gè)位置移動(dòng)，但也存在著：用戶需要持續(xù)體能消耗，因此很難長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)進(jìn)行人機(jī)互動(dòng)，同時(shí)用戶也很難隨心運(yùn)動(dòng)?？s小化身活動(dòng)空間的現(xiàn)有技術(shù)還包括操控移動(dòng)工具，如戰(zhàn)車，自我角色在操控全程，只能實(shí)施操控戰(zhàn)車或同類型機(jī)動(dòng)設(shè)備的動(dòng)作，而無(wú)法離開戰(zhàn)車并實(shí)施沒(méi)有動(dòng)作類型或動(dòng)作幅度限制的動(dòng)作；這種傳統(tǒng)方式，除了上述缺陷外，顯然還存在機(jī)械控件多、成本高，而且攜帶不便等問(wèn)題。
另外諸多現(xiàn)在技術(shù)中因各原因，只允許自我角色有限數(shù)量的動(dòng)作，且執(zhí)行動(dòng)作的幅度用戶不可調(diào)整或可調(diào)整的幅度為定值，如有些游戲中的人物只能執(zhí)行若干種攻擊動(dòng)作，若干種非戰(zhàn)斗動(dòng)作，而且在執(zhí)行這些動(dòng)作過(guò)程，動(dòng)作的幅度是固定的，即在任意動(dòng)作中，虛擬角色任意兩部位間的距離在給定的進(jìn)程點(diǎn)上是不可調(diào)整的，或者只能調(diào)整為另外一個(gè)或幾個(gè)固定值，如讓虛擬角色執(zhí)行最簡(jiǎn)單步行動(dòng)作，如果將完成一個(gè)完整步行動(dòng)作示為一個(gè)周期，那在完成特定比值的進(jìn)度（如1/5周期）上，自我角色左右兩個(gè)腳掌間距離的可調(diào)值就只有兩個(gè)（即走路狀態(tài)值，跑步狀態(tài)值）。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種讓玩家可身臨其境進(jìn)入游戲世界，并完全通過(guò)自身的相應(yīng)部份控制游戲賦于玩家享有的功能和能力方法及使用的設(shè)備。
為了便于理解本發(fā)明，特對(duì)所涉及的各術(shù)語(yǔ)進(jìn)行如下名詞解釋。
自我角色：指在游戲世界中，可被玩家操控的，并被玩家認(rèn)為是自己的游戲人物。
允許動(dòng)作：游戲賦于自我角色或游戲中器具可以進(jìn)行的動(dòng)作或動(dòng)作方案，所述動(dòng)作方案包括連續(xù)的動(dòng)作組合、動(dòng)作力度、速度等。
活動(dòng)關(guān)節(jié)：玩家并非全部關(guān)節(jié)的活動(dòng)都可以控制我自我角色相部位的活動(dòng)，尤其自我角色為非人類時(shí)，并沒(méi)有玩家身上的某些關(guān)節(jié)，因此本發(fā)明所指的“活動(dòng)關(guān)節(jié)”是指游戲賦于自我角色可活動(dòng)部位而對(duì)應(yīng)于玩家實(shí)際身體上的關(guān)節(jié)。另一方面，當(dāng)自我角色的活動(dòng)部多于玩家實(shí)際的活動(dòng)關(guān)節(jié)數(shù)時(shí)，則采用本發(fā)明介紹的其他方法。
反向動(dòng)作：自我角色所在的游戲場(chǎng)景執(zhí)行與玩家發(fā)出的指令具有矢量值相同但方向相反的矢量動(dòng)作；所述矢量動(dòng)作本發(fā)明尤其特指任意時(shí)間點(diǎn)上的位移變化、體積變化,如圖1所示：以矢量動(dòng)作為縱坐標(biāo)，以時(shí)間為橫坐標(biāo)建立坐標(biāo)系，則玩家發(fā)出的指令與自我角色所在的游戲場(chǎng)景對(duì)應(yīng)曲線圖以橫坐標(biāo)呈軸對(duì)稱關(guān)系，如：從時(shí)間點(diǎn)t1到時(shí)間點(diǎn)t2，玩家要朝東南方向前進(jìn)5米時(shí)，只要在該時(shí)間段上使自我角色所在場(chǎng)景向西北方向移動(dòng)5米就可實(shí)現(xiàn)；再如：從時(shí)間點(diǎn)t1到時(shí)間點(diǎn)t2，玩家要自己全身等比例變大2倍，則自我角色所在場(chǎng)景在相同時(shí)間段縮小兩倍，這里尤其指出：玩家的變身或變形指令里，要先判斷是否包括眼睛及雙眼間距的變化，如果眼睛及雙眼間距沒(méi)有變化，則場(chǎng)景在體積上不會(huì)變化，即場(chǎng)景的體積矢量動(dòng)作與自我角色的眼睛及雙眼間距離的體積矢量動(dòng)作具有：矢量值相同、方向相反的關(guān)系。
所述反向動(dòng)作是使游戲世界中自我角色所在場(chǎng)景執(zhí)行與自我角色頭部方向相反而矢量值相同的矢量動(dòng)作，且兩者在分別以同一矢量動(dòng)作和時(shí)間為坐標(biāo)軸的坐標(biāo)系中，其矢量動(dòng)作時(shí)間圖以時(shí)間坐標(biāo)軸呈軸對(duì)稱關(guān)系。
視覺著點(diǎn)：游戲角色在游戲世界中的位置及朝向。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案為：
一、玩家看到自己的身體進(jìn)入游戲世界：
實(shí)現(xiàn)方法是同時(shí)采用置身系統(tǒng)、全景系統(tǒng)和場(chǎng)景移動(dòng)系統(tǒng)，以下逐一介紹各系統(tǒng)：
(一)所述場(chǎng)景移動(dòng)系統(tǒng)，利用游戲世界中自我角色所在場(chǎng)景的反向矢量動(dòng)作，使玩家有正進(jìn)行各種移動(dòng)或變身（身體縮小或放大或形狀變化）的錯(cuò)覺；
所述自我角色所在場(chǎng)景的確定方法包括：
1)直接或間接在玩家頭部設(shè)有能與頭部同步發(fā)生位移的定位件；所述定位件上至少有不在同一直線的三點(diǎn)在游戲世界的位置可確定，從而確定出玩家的頭部在游戲世界中的位置及面部朝向；
2)通過(guò)玩家頭部在游戲世界中的位置及面部朝向確定游戲畫面；
所述反向動(dòng)作，是使游戲世界中自我角色所在場(chǎng)景執(zhí)行與自我角色頭部方向相反而矢量值相同的矢量動(dòng)作，且兩者在分別以同一矢量動(dòng)作和時(shí)間為坐標(biāo)軸的坐標(biāo)系中，其矢量動(dòng)作時(shí)間圖以時(shí)間坐標(biāo)軸呈軸對(duì)稱關(guān)系。
(二)所述全景系統(tǒng)，使玩家只能看到游戲中的場(chǎng)景，而看不到現(xiàn)實(shí)中的場(chǎng)景，且游戲場(chǎng)景覆蓋玩家的全部視覺范圍；本系統(tǒng)尤其指玩家配帶全3d眼鏡，眼鏡上屏幕及其游戲畫面均覆蓋玩家的全部視覺范圍。
(三)所述置身系統(tǒng)，滿足玩家和自我角色在游戲世界中的位置相同且玩家身體與自我角色活動(dòng)同步，使玩家想看自己身體時(shí)，均能看到游戲中自己的各種動(dòng)作。
二、玩家可在現(xiàn)實(shí)中的同一處操控位完成游戲世界的各種操作：
實(shí)現(xiàn)該技術(shù)效果的技術(shù)方案是采用動(dòng)作放大系統(tǒng),所述的動(dòng)作放大系統(tǒng)是指設(shè)定玩家或游戲道具執(zhí)行任一允許動(dòng)作的最大幅度m、對(duì)應(yīng)游戲中人或物的執(zhí)行相應(yīng)的允許動(dòng)作的最大幅度為n、在t時(shí)間點(diǎn)上玩家或游戲道具執(zhí)行該允許動(dòng)作的幅度為mt,對(duì)應(yīng)游戲中人或物的執(zhí)行相應(yīng)的允許動(dòng)作的幅度為nt,則該系統(tǒng)滿足：當(dāng)mt大于或等于m時(shí)，nt＝n；當(dāng)mt小于m時(shí)，n大于nt大于mt如：玩家手臂抬起５度時(shí)，自我角色則完全抬起手臂，當(dāng)玩家抬手臂的角度大于５度，自我角色均完全抬起手臂，這里，我們稱５度為玩家執(zhí)行抬手臂的最大幅度，顯然玩家手臂不僅可以抬５度。
這里尤其指出：無(wú)殘疾且健康的玩家執(zhí)行某允許動(dòng)作時(shí)，實(shí)際的運(yùn)動(dòng)極限均大于該允許動(dòng)作的最大幅度，而為了更有效實(shí)現(xiàn)本技術(shù)效果，游戲過(guò)程采用動(dòng)作放大系統(tǒng)時(shí)，最好通過(guò)對(duì)玩家肢體的限制只允許其進(jìn)行小幅度的微動(dòng)作。
三、游戲接收玩家指令的方法：
它是通過(guò)動(dòng)作定位點(diǎn)控制系統(tǒng)確定玩家進(jìn)行的動(dòng)作，通過(guò)相關(guān)動(dòng)作確定玩家發(fā)出的指令內(nèi)容，繼而控制自我角色對(duì)就活動(dòng)部位的活動(dòng)。
所述動(dòng)作定位點(diǎn)控制系統(tǒng)：是在玩家身上或游戲道具上設(shè)有1個(gè)或1個(gè)以上的定位感應(yīng)點(diǎn)，通過(guò)各定位感應(yīng)點(diǎn)的位置（三維坐標(biāo)）隨時(shí)間的變化，從而可確定玩家在任意時(shí)間上的姿勢(shì)或在某段時(shí)間內(nèi)的動(dòng)作變化。
以下逐一介紹本技術(shù)方案所涉及“定位感應(yīng)點(diǎn)位置的變化確定方法”、“通過(guò)定位感應(yīng)點(diǎn)位置變化控制自我角色動(dòng)作的方法”和“定位感應(yīng)點(diǎn)或其變化與自我角色動(dòng)作或活動(dòng)部位的對(duì)應(yīng)方法”。
(一)定位感應(yīng)點(diǎn)位置的變化確定方法包括以下驟：
1)建一虛擬三維坐標(biāo)系，并確定三個(gè)或三個(gè)以上的且不在同一直線上的距離測(cè)定點(diǎn)在該坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；
2)測(cè)定定位感應(yīng)點(diǎn)分別到上述各距離測(cè)定點(diǎn)的距離，從而計(jì)算出各定位感應(yīng)點(diǎn)在任意時(shí)間點(diǎn)上的三維坐標(biāo)。
(二)通過(guò)定位感應(yīng)點(diǎn)位置變化控制自我角色動(dòng)作的方法是針對(duì)游戲賦于自我角色a1、a2…an共計(jì)n個(gè)可單獨(dú)活動(dòng)部位，按以下兩種情形控制：
1)當(dāng)該n個(gè)活動(dòng)部位均可在玩家身上找到對(duì)應(yīng)活動(dòng)關(guān)節(jié)進(jìn)行對(duì)應(yīng)，則在玩家在各對(duì)應(yīng)活動(dòng)關(guān)節(jié)上分別設(shè)置n1、n2…nn共n個(gè)定位感應(yīng)點(diǎn)，并跟蹤在任意時(shí)間點(diǎn)t時(shí)，n1、n2…nn三維位置變化；使各定位感應(yīng)點(diǎn)的三維位置變化，控制自我角色相應(yīng)部位進(jìn)行相關(guān)動(dòng)作；
2)當(dāng)該n個(gè)活動(dòng)部位不能完全在玩家身上找到對(duì)應(yīng)活動(dòng)關(guān)節(jié)進(jìn)行對(duì)應(yīng)時(shí)，假設(shè)存在若干不能找到對(duì)應(yīng)關(guān)系的活動(dòng)部位mx，先使玩家的活動(dòng)關(guān)節(jié)nx可選擇控制自我角色的mx1、mx1…mxs共s個(gè)活動(dòng)部位,并采用選擇法和組合法中一種或全部來(lái)選擇控制具體的活動(dòng)部位mx；所述選擇法是指活動(dòng)關(guān)節(jié)nx確定對(duì)應(yīng)控制活動(dòng)部位后，可以單獨(dú)直接控制；所述組合法是指，當(dāng)需更換活動(dòng)部位時(shí)，可通過(guò)第3命令或利用其他活動(dòng)關(guān)節(jié)共同選擇執(zhí)行不同的活動(dòng)部位，如：玩家的手臂可以選擇控制自我角色的手臂和翅膀，所述活動(dòng)關(guān)節(jié)設(shè)為腳指，當(dāng)腳指蜷起時(shí)，則玩家控制翅膀，松開則控制手臂；所述第3命令指某命令菜單時(shí)，會(huì)跳出選擇界面，通過(guò)選擇確定要控制活動(dòng)部位。
“通過(guò)定位感應(yīng)點(diǎn)位置變化控制自我角色動(dòng)作的方法”還包括對(duì)玩家的身體和道具上劃分可動(dòng)部和不可動(dòng)部，并對(duì)可動(dòng)部分別設(shè)定位感應(yīng)點(diǎn)；其中道具和游戲世界中物品或器具對(duì)應(yīng)，使得操做道具時(shí)，就可使游戲中的相應(yīng)物品或器具被相應(yīng)操做，其實(shí)換句話說(shuō)就是用定位感應(yīng)點(diǎn)控制相應(yīng)游戲中的東西（人或物）。
(三)定位感應(yīng)點(diǎn)或其變化與自我角色動(dòng)作或活動(dòng)部位的對(duì)應(yīng)方法是使玩家不同關(guān)節(jié)上的定位感應(yīng)點(diǎn)均具有不同的區(qū)別特征，并通過(guò)不同的區(qū)別特征對(duì)應(yīng)自我角色的活動(dòng)部位或不同動(dòng)作。
所述區(qū)別特征是在定位感應(yīng)點(diǎn)上的不同涂點(diǎn)密度或涂點(diǎn)規(guī)則。
四、它還包括嗅覺系統(tǒng)、觸覺系統(tǒng)和體力疲勞的隨機(jī)設(shè)障系統(tǒng)中一種或多種。
五、本發(fā)明還介紹了一種適用于上述游戲方法的穿套式定點(diǎn)控制設(shè)備”。
它包括手掌套件、手臂套件、頭部套件、腳掌套件、腿部套件、臀部套件和腰部套件；各套件上均設(shè)有一個(gè)或一個(gè)以上感應(yīng)定位點(diǎn)。
它還滿足：每根手指頭的三個(gè)關(guān)節(jié)、手腕關(guān)節(jié)、手肘關(guān)節(jié)、肩膀關(guān)節(jié)、頭上任意不在同一直線上的三點(diǎn)、每根腳指頭的一個(gè)關(guān)節(jié)、腳脖子關(guān)節(jié)、小腿、大腿、臀部、脊椎中點(diǎn)上均設(shè)有一個(gè)或一個(gè)以上感應(yīng)定位點(diǎn)。
本設(shè)備旨在通過(guò)定位于玩家身上的各感應(yīng)定位點(diǎn)的位置完全確定任一時(shí)間點(diǎn)上玩家的位置和姿勢(shì)，本設(shè)備也局限于上述感應(yīng)定位點(diǎn)在上述關(guān)節(jié)的分配方案。
上述技術(shù)方案的有益之處在于：
本發(fā)明介紹的“動(dòng)作放大系統(tǒng)”，可使玩家身體無(wú)需發(fā)生位移或者僅發(fā)生微小位移就可以實(shí)現(xiàn)全部游戲賦于的全部功能或能力，使得玩家在游戲全程中均只在同一處操控位上，同時(shí)還便于實(shí)現(xiàn)玩家的運(yùn)動(dòng)部位和游戲人物運(yùn)動(dòng)部位一致，使玩家容易上手。
本發(fā)明介紹的“穿套式定點(diǎn)控制設(shè)備”，可使玩家直接穿戴后，身體各部份的動(dòng)作，均可控制對(duì)應(yīng)“感應(yīng)定位點(diǎn)”進(jìn)行相關(guān)命令，從而使玩家看到自己或自己在游戲中操控的器械進(jìn)行相關(guān)動(dòng)作，該設(shè)備的運(yùn)用，有效縮短玩家在進(jìn)入游戲前的準(zhǔn)備時(shí)間，簡(jiǎn)易所需的準(zhǔn)備工序，從而玩家通過(guò)很便捷的方式就可進(jìn)行游戲。
本發(fā)明介紹的“感應(yīng)定位點(diǎn)系統(tǒng)”，可使操控器感知各定位點(diǎn)發(fā)生的各矢量變化（包括：位移、速度、方向），可有效簡(jiǎn)化“穿套式定點(diǎn)控制設(shè)備”，使之純以機(jī)械結(jié)構(gòu)，而無(wú)需備配任何電子系統(tǒng)，由于玩家在使用過(guò)程中，各定位點(diǎn)均被定位于玩家身上的各對(duì)應(yīng)部位，具玩家各部位活動(dòng)空間有限，因此可做設(shè)備零損害，即保證設(shè)備的使用壽命；因無(wú)所電子系統(tǒng)可避免電子短路給玩家?guī)?lái)身體傷害。
本發(fā)明介紹的“選擇法”和“組合法”，可實(shí)現(xiàn)自我角色上活動(dòng)部位數(shù)大于感應(yīng)定位點(diǎn)數(shù)。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
附圖說(shuō)明
圖1為游戲世界中自我角色所在場(chǎng)景與自我角色頭部就同一矢量動(dòng)作的矢量動(dòng)作時(shí)間圖
其中：t:時(shí)間、v：體積、s：位移；
曲線a是游戲世界中自我角色所在場(chǎng)景的位移或體積矢量動(dòng)作時(shí)間圖；
曲線b是自我角色頭部的位移或體積矢量動(dòng)作時(shí)間圖。
具體實(shí)施方式
一種人機(jī)互動(dòng)控制系統(tǒng)的實(shí)施例1
它包括：置身系統(tǒng)、全景系統(tǒng)、場(chǎng)景移動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)作判斷系統(tǒng)和動(dòng)作放大系統(tǒng)。
a、全景系統(tǒng)
所述全景系統(tǒng)是指游戲過(guò)程中，游戲畫面始終覆蓋玩家的全部視覺范圍，使玩家只能看到游戲中的場(chǎng)景，而看不到現(xiàn)實(shí)中的場(chǎng)景；本系統(tǒng)尤其指玩家配帶全3d眼鏡，眼鏡上屏幕及其游戲畫面均覆蓋玩家的全部視覺范圍。
b、置身系統(tǒng)
所述置身系統(tǒng)，滿足玩家和自我角色在游戲世界中的位置相同，且玩家身體活動(dòng)與自我角色活動(dòng)同步，使玩家看自我角色的身體時(shí)，會(huì)誤以為是自己的現(xiàn)實(shí)中的身體；玩家身體活動(dòng)與自我角色活動(dòng)同步的方法是通過(guò)動(dòng)作定位點(diǎn)控制系統(tǒng)確定玩家進(jìn)行的動(dòng)作，通過(guò)相關(guān)動(dòng)作確定玩家發(fā)出的指令內(nèi)容，繼而控制自我角色對(duì)就活動(dòng)部位的活動(dòng)。
所述動(dòng)作定位點(diǎn)控制系統(tǒng)：是在玩家身上或游戲道具上設(shè)有1個(gè)或1個(gè)以上的定位感應(yīng)點(diǎn)，通過(guò)各定位感應(yīng)點(diǎn)的位置（三維坐標(biāo)）隨時(shí)間的變化，從而可確定玩家在任意時(shí)間上的姿勢(shì)或在某段時(shí)間內(nèi)的動(dòng)作變化；也可以在任一活動(dòng)部位上設(shè)有2個(gè)或2個(gè)以上定位感應(yīng)點(diǎn)，其中至少兩點(diǎn)在x、y、z軸上的坐標(biāo)值均不相同，使該活動(dòng)部位在某時(shí)間段內(nèi)的水平轉(zhuǎn)角或豎直轉(zhuǎn)角可確定。
所述動(dòng)作定位點(diǎn)控制系統(tǒng)包括“定位感應(yīng)點(diǎn)位置的變化確定方法”、“通過(guò)定位感應(yīng)點(diǎn)位置變化控制自我角色動(dòng)作的方法”和“定位感應(yīng)點(diǎn)或其變化與自我角色動(dòng)作或活動(dòng)部位的對(duì)應(yīng)方法”，以下逐一介紹。
b1、定位感應(yīng)點(diǎn)位置的變化確定方法包括以下驟：
1)建一虛擬三維坐標(biāo)系，并確定三個(gè)或三個(gè)以上的且不在同一直線上的距離測(cè)定點(diǎn)在該坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；
2)測(cè)定定位感應(yīng)點(diǎn)分別到上述各距離測(cè)定點(diǎn)的距離，從而計(jì)算出各定位感應(yīng)點(diǎn)在任意時(shí)間點(diǎn)上的三維坐標(biāo)。
b2、通過(guò)定位感應(yīng)點(diǎn)位置變化控制自我角色動(dòng)作的方法是針對(duì)游戲賦于自我角色a1、a2…an共計(jì)n個(gè)可單獨(dú)活動(dòng)部位a，就其中任一可單獨(dú)活動(dòng)部位ax設(shè)有ax1、ax2…axm共計(jì)m種允許動(dòng)作，axx為其中任一允許動(dòng)作，按以下兩種情形控制：
情形1：當(dāng)該n個(gè)活動(dòng)部位均可在玩家身上找到對(duì)應(yīng)活動(dòng)關(guān)節(jié)進(jìn)行對(duì)應(yīng)時(shí)：
1)在玩家身上的n個(gè)可單獨(dú)活動(dòng)部位上分別固定a1’、a2’…an’共計(jì)n個(gè)感應(yīng)定位點(diǎn)a’,跟蹤在任意時(shí)間點(diǎn)t時(shí)，任一感應(yīng)定位點(diǎn)ax’的三維位置變化，并匹配屬于ax1’、ax2’…axm’共計(jì)m種中的哪種活動(dòng)規(guī)則，設(shè)axx’為其中任一活動(dòng)規(guī)則；
使自我角色的可單獨(dú)活動(dòng)部位a一一對(duì)應(yīng)于玩家身上的感應(yīng)定位點(diǎn)a’，任一可單獨(dú)活動(dòng)部位ax的允許動(dòng)作axx可在并僅在感應(yīng)定位點(diǎn)ax’按axx’活動(dòng)規(guī)則動(dòng)作時(shí)被啟動(dòng)，如：ax發(fā)生的位移隨在各時(shí)間點(diǎn)上的變化一一對(duì)應(yīng)于ax’發(fā)生的位移隨在各時(shí)間點(diǎn)上的變化,再如：ax實(shí)施的力度強(qiáng)弱對(duì)應(yīng)于ax’所對(duì)應(yīng)關(guān)節(jié)彎曲度及該關(guān)節(jié)抖動(dòng)頻率，ax使用力度達(dá)最大值的條件在于：當(dāng)玩家的ax’達(dá)到最大幅度；另外ax還應(yīng)考慮對(duì)應(yīng)于ax’的緊張程度、運(yùn)動(dòng)速度和執(zhí)行時(shí)間，以實(shí)現(xiàn)玩家更自然操控游戲，且使自我角色的運(yùn)動(dòng)盡量符合自然規(guī)律。
本實(shí)施例所述的關(guān)節(jié)旨在通過(guò)定位于玩家身上的各感應(yīng)定位點(diǎn)的位置完全確定任一時(shí)間點(diǎn)上玩家的位置和姿勢(shì)，這里本發(fā)明人特別列舉其中之一可以滿足此目的的關(guān)節(jié)總和:每根手指頭的三個(gè)關(guān)節(jié)、手腕關(guān)節(jié)、手肘關(guān)節(jié)、肩膀關(guān)節(jié)、頭上任意不在同一直線上的三點(diǎn)、每根腳指頭的一個(gè)關(guān)節(jié)、腳脖子關(guān)節(jié)、小腿、大腿、臀部、脊椎中點(diǎn)。
情形2：當(dāng)該n個(gè)活動(dòng)部位不能完全在玩家身上找到對(duì)應(yīng)活動(dòng)關(guān)節(jié)進(jìn)行對(duì)應(yīng)時(shí)，假設(shè)存在若干不能找到對(duì)應(yīng)關(guān)系的活動(dòng)部位ay，先使玩家的活動(dòng)關(guān)節(jié)ay’可選擇控制其中的ay1、ay2…ays共s個(gè)活動(dòng)部位ay,并采用選擇法和組合法中一種或全部來(lái)選擇控制具體的活動(dòng)部位ay；所述選擇法是指活動(dòng)關(guān)節(jié)ay’確定對(duì)應(yīng)控制活動(dòng)部位后，可以單獨(dú)直接控制；所述組合法是指，當(dāng)需更換活動(dòng)部位時(shí)，可通過(guò)第3命令或利用其他活動(dòng)關(guān)節(jié)共同選擇執(zhí)行不同的活動(dòng)部位，如：玩家的手臂可以選擇控制自我角色的手臂和翅膀，所述活動(dòng)關(guān)節(jié)設(shè)為腳指，當(dāng)腳指蜷起時(shí)，則玩家控制翅膀，松開則控制手臂；所述第3命令指某命令菜單時(shí)，會(huì)跳出選擇界面，通過(guò)選擇確定要控制活動(dòng)部位。
另外通過(guò)定位感應(yīng)點(diǎn)位置變化控制自我角色動(dòng)作的方法還包括對(duì)玩家的身體和道具上劃分可動(dòng)部和不可動(dòng)部，并對(duì)可動(dòng)部分別設(shè)定位感應(yīng)點(diǎn)；其中道具和游戲世界中物品或器具對(duì)應(yīng)，使得操做道具時(shí)，就可使游戲中的相應(yīng)物品或器具被相應(yīng)操做，其實(shí)換句話說(shuō)就是用定位感應(yīng)點(diǎn)控制相應(yīng)游戲中的東西（人或物）。
指游戲?qū)ν婕彝ㄟ^(guò)控制肢體動(dòng)作，而使肢體上感應(yīng)定位點(diǎn)發(fā)生一定規(guī)則的位移變化
b3、定位感應(yīng)點(diǎn)或其變化與自我角色動(dòng)作或活動(dòng)部位的對(duì)應(yīng)方法是使玩家不同關(guān)節(jié)上的定位感應(yīng)點(diǎn)均具有不同的區(qū)別特征，并通過(guò)不同的區(qū)別特征對(duì)應(yīng)自我角色的活動(dòng)部位或不同動(dòng)作。
所述區(qū)別特征是在定位感應(yīng)點(diǎn)上的不同涂點(diǎn)密度或涂點(diǎn)規(guī)則，如涂點(diǎn)密度為d或具有涂點(diǎn)規(guī)則1的定位感應(yīng)點(diǎn)發(fā)生位置變化時(shí)，自我角色的某活動(dòng)部位就執(zhí)行相應(yīng)的允許動(dòng)作；涂點(diǎn)密度或涂點(diǎn)規(guī)則可以通過(guò)蓋章實(shí)現(xiàn)。
c、場(chǎng)景移動(dòng)系統(tǒng)
所述場(chǎng)景移動(dòng)系統(tǒng)，利用游戲世界中自我角色所在場(chǎng)景的反向動(dòng)作，使玩家有正進(jìn)行各種移動(dòng)或變身（身體縮小或放大或形狀變化）的錯(cuò)覺；所述自我角色所在場(chǎng)景的確定方法包括：
1)直接在玩家頭部設(shè)有能與頭部同步發(fā)生位移的定位件；所述定位件上設(shè)有不在同一直線的三個(gè)定位感應(yīng)點(diǎn)，所述定位感應(yīng)點(diǎn)滿足在游戲世界的位置可確定，從而確定出玩家的頭部在游戲世界中的位置及面部朝向；
2)通過(guò)玩家頭部在游戲世界中的位置及面部朝向確定游戲畫面；
本實(shí)施例中定位件的安裝位置重點(diǎn)在滿足可與頭部同步發(fā)生位置，因此還可以安裝在玩家頭部上的各種器具。
d、動(dòng)作放大系統(tǒng)
所述的動(dòng)作放大系統(tǒng)是指設(shè)定玩家或游戲道具執(zhí)行任一允許動(dòng)作的最大幅度m、對(duì)應(yīng)游戲中人或物的執(zhí)行相應(yīng)的允許動(dòng)作的最大幅度為n、在t時(shí)間點(diǎn)上玩家或游戲道具執(zhí)行該允許動(dòng)作的幅度為mt,對(duì)應(yīng)游戲中人或物的執(zhí)行相應(yīng)的允許動(dòng)作的幅度為nt,則該系統(tǒng)滿足：當(dāng)mt大于或等于m時(shí)，nt＝n；當(dāng)mt小于m時(shí)，n大于nt大于mt如：玩家手臂抬起５度時(shí)，自我角色則完全抬起手臂，當(dāng)玩家抬手臂的角度大于５度，自我角色均完全抬起手臂，這里，我們稱５度為玩家執(zhí)行抬手臂的最大幅度，顯然玩家手臂不僅可以抬５度。
這里尤其指出：無(wú)殘疾且健康的玩家執(zhí)行某允許動(dòng)作時(shí)，實(shí)際的運(yùn)動(dòng)極限均大于該允許動(dòng)作的最大幅度，而為了更有效實(shí)現(xiàn)本技術(shù)效果，游戲過(guò)程采用動(dòng)作放大系統(tǒng)時(shí)，最好通過(guò)對(duì)玩家肢體的限制只允許其進(jìn)行小幅度的微動(dòng)作。
本實(shí)施例所述的感應(yīng)定位點(diǎn)可以適用以下兩種方案：
1)將能被探測(cè)涂料作為感應(yīng)定位點(diǎn)涂在肌肉的敏感點(diǎn)上，通過(guò)肌肉的緊張程度和運(yùn)動(dòng)速度，使各股肉上的感應(yīng)定位點(diǎn)能判斷玩家的意圖，從而有效對(duì)游戲發(fā)出相應(yīng)指令。
2)將感應(yīng)定位點(diǎn)固設(shè)于穿套式定點(diǎn)控制設(shè)備的各活動(dòng)部位上，可使玩家直接穿戴后，身體各部份的動(dòng)作，均可控制對(duì)應(yīng)“感應(yīng)定位點(diǎn)”進(jìn)行相關(guān)命令，從而使玩家看到自己或自己在游戲中操控的器械進(jìn)行相關(guān)動(dòng)作，該設(shè)備的運(yùn)用，有效縮短玩家在進(jìn)入游戲前的準(zhǔn)備時(shí)間，簡(jiǎn)易所需的準(zhǔn)備工序，從而玩家通過(guò)很便捷的方式就可進(jìn)行游戲。
上述兩方案并不局限于“動(dòng)作放大系統(tǒng)”，尤其針對(duì)不要求玩家身體發(fā)生位移的玩游戲，如：賽車游戲。
本實(shí)施例中穿套式定點(diǎn)控制設(shè)備也可以在設(shè)備中植入控制器，使操控器感知各定位點(diǎn)發(fā)生的各矢量變化（包括：位移、速度、方向）；但結(jié)合本發(fā)明介紹的“感應(yīng)定位點(diǎn)系統(tǒng)”，可可有效簡(jiǎn)化“穿套式定點(diǎn)控制設(shè)備”，使之純以機(jī)械結(jié)構(gòu)，而無(wú)需備配任何電子系統(tǒng)，由于游戲過(guò)程中，玩家各部位僅進(jìn)行微動(dòng)作，因此可做設(shè)備零損害，即保證設(shè)備的使用壽命，又可避免所電子系統(tǒng)中可能的電子短路給玩家?guī)?lái)身體傷害。
本實(shí)施例中穿套式定點(diǎn)控制設(shè)備包括手掌套件、手臂套件、頭部套件、腳掌套件、腿部套件、臀部套件和腰部套件；各套件上均設(shè)有一個(gè)或一個(gè)以上感應(yīng)定位點(diǎn)。
它還滿足：每根手指頭的三個(gè)關(guān)節(jié)、手腕關(guān)節(jié)、手肘關(guān)節(jié)、肩膀關(guān)節(jié)、頭上任意不在同一直線上的三點(diǎn)、每根腳指頭的一個(gè)關(guān)節(jié)、腳脖子關(guān)節(jié)、小腿、大腿、臀部、脊椎中點(diǎn)上均設(shè)有一個(gè)或一個(gè)以上感應(yīng)定位點(diǎn)。
本設(shè)備旨在通過(guò)定位于玩家身上的各感應(yīng)定位點(diǎn)的位置完全確定任一時(shí)間點(diǎn)上玩家的位置和姿勢(shì)，本設(shè)備也局限于上述感應(yīng)定位點(diǎn)在上述關(guān)節(jié)的分配方案。
本發(fā)明為使游戲更逼真，還包括嗅覺系統(tǒng)、觸覺系統(tǒng)和體力疲勞的隨機(jī)設(shè)障系統(tǒng)中一種或多種；所述體力疲勞的隨機(jī)設(shè)障系統(tǒng)，可結(jié)合穿套式定點(diǎn)控制設(shè)備，如腳掌套件上連接一可伸縮的推進(jìn)機(jī)構(gòu)、手掌套件內(nèi)設(shè)一可收縮的手握器。
尤其指出：
1）、為確保動(dòng)作放大系統(tǒng)的有效性，自我角色的允許動(dòng)作執(zhí)行條件并非感應(yīng)定位點(diǎn)在某時(shí)間上的位置，而是相對(duì)上一時(shí)間點(diǎn)上的位置變化；
2）、距離測(cè)定點(diǎn)是固定不動(dòng)的，或者其坐標(biāo)可計(jì)算而確定；
3）、有些游戲，為了減小電腦資源的占用，只給自我角色很特定的幾個(gè)動(dòng)作，這種情況下，應(yīng)滿足玩家某些部位的動(dòng)作或組合動(dòng)作，就應(yīng)可以控制自我角色進(jìn)行一連慣的允許動(dòng)作；
4）、動(dòng)作放大系統(tǒng)和動(dòng)作定位點(diǎn)控制系統(tǒng)可以組合運(yùn)用，也可單獨(dú)使用；
5）、本發(fā)明還包括語(yǔ)音控制系統(tǒng)，使得玩家可以通過(guò)語(yǔ)音發(fā)出指令以控制自我角色的允許動(dòng)作及游戲的各項(xiàng)基本操作，如：退出、保存。本系統(tǒng)還包括語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)，如可以對(duì)玩家的聲音預(yù)先錄入，并匹配各項(xiàng)指令。
其他說(shuō)明：
游戲前要先將玩家固定在某操控位上（如：床上），玩家動(dòng)作任一肢體，在游戲中的對(duì)應(yīng)人物則執(zhí)行完全的動(dòng)作，目的在于玩家執(zhí)行任何一動(dòng)作都可以在同一處操控位進(jìn)行，動(dòng)作后，身體所在位置也不會(huì)變化，從而減少玩家的運(yùn)動(dòng)空間。
玩家準(zhǔn)備就緒后，睜眼會(huì)發(fā)現(xiàn)自已在上一次退出游戲時(shí)所在的位置，各種動(dòng)作所帶來(lái)的場(chǎng)景的變化，完全從該位置為起始點(diǎn)。
本游戲允許自我角色具有變形能力當(dāng)變形后需要控制的部位大于人的關(guān)節(jié)數(shù)怎么辦，可以采用選擇法當(dāng)執(zhí)行選擇命令動(dòng)作時(shí)，可以選擇某關(guān)節(jié)控制游戲中對(duì)像的具體運(yùn)動(dòng)部位；也可以采用組合法即兩個(gè)或兩個(gè)以上關(guān)節(jié)同時(shí)執(zhí)行某特定動(dòng)作時(shí)，也可以起到相同效果。
本游戲方法還允許玩家具有隔空取物等超能力，該指令的啟動(dòng)條件是:玩家手臂上的感應(yīng)定位點(diǎn)集在同一直線上，手掌上的感應(yīng)定位點(diǎn)集成爪狀并朝向該物品；而游戲判斷吸力的大小，則可先預(yù)定自我角色吸力最大值，而取值的條件可以是手指抖動(dòng)的頻率，當(dāng)頻率減小，則吸力對(duì)應(yīng)減小。
當(dāng)游戲接到玩家這一意圖，就會(huì)計(jì)算并比較吸力與物品被吸的難度，當(dāng)物品的重力太大或被原所在位置的吸付力太大，就發(fā)求玩家使用抓的力度加大，這時(shí)手指的彎曲程度就會(huì)加強(qiáng)，而手指的抖動(dòng)加劇，而使手指上的感應(yīng)定位點(diǎn)抖動(dòng)加劇，電腦就會(huì)接到玩家吸力加強(qiáng)，從而進(jìn)一步判斷能否完成吸收。
定位感應(yīng)點(diǎn)與所要控制的部位如何對(duì)應(yīng)，如果每個(gè)關(guān)節(jié)都對(duì)應(yīng)一個(gè)定位感應(yīng)點(diǎn)，在有豐富允許動(dòng)作的游戲里就需要玩家進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的準(zhǔn)備才可能進(jìn)入游戲，為此本發(fā)明還提供了穿套式定點(diǎn)控制設(shè)備”，玩家只需配帶對(duì)應(yīng)的手套、腳套、支架套和頭盔，就可以操控綁覆在全身的每處關(guān)節(jié)上的感應(yīng)定位點(diǎn)，因此極具實(shí)用性。
由于采用動(dòng)作放大法，玩家有身體和自我角色各肢體位置和姿勢(shì)并沒(méi)有完全對(duì)應(yīng)，因此不能單以感應(yīng)定位點(diǎn)的位置確定，但兩者的頭部（由其是眼睛）在游戲世界中的位置和朝向是相同的。那如何說(shuō)明玩家也能在游戲世界確定坐標(biāo)。首先玩家的視覺通過(guò)眼鏡獲得，那眼鏡在游戲世界的坐標(biāo)是可確定的，因?yàn)檠矍蚺c眼鏡的相對(duì)位置始終不變，因此，玩家眼球在游戲世界的坐標(biāo)可定。
工作原理：
本發(fā)明使用戶執(zhí)行微動(dòng)作，并使虛擬角色放大執(zhí)行微動(dòng)作，且自我角色多個(gè)部位實(shí)施放大用戶相同部位，使得用戶的即時(shí)姿勢(shì)與虛擬角色不同，姿勢(shì)變化情況也不完全等同，這就極大放寬了用戶對(duì)操縱空間的要求，即“虛擬角色與虛擬環(huán)境的接觸部位”與“用戶與操縱空間的接觸部位”可以不同，尤其還可以實(shí)現(xiàn)“用戶被操控位支承的部位”與“虛擬角色被所在環(huán)境支承的部位”不同，如：用戶坐在操控位上控制虛擬角色實(shí)施步行動(dòng)作時(shí)，“用戶被被操控位支承的部位”是臀部，而“虛擬角色被所在環(huán)境支承的部位”是腳底。
同時(shí)“用戶對(duì)所在操控位的作用力”與“虛擬角色對(duì)所在環(huán)境的作用力”也可以不相同；當(dāng)虛擬角色執(zhí)行一個(gè)動(dòng)作而對(duì)所在環(huán)境實(shí)施作用力，繼而使虛擬角色發(fā)生位移時(shí)，用戶對(duì)所在環(huán)境并不會(huì)施于相同的作用力，或者實(shí)施操縱臺(tái)的作用力不足于克服操縱臺(tái)對(duì)用戶主桿肢體的限制，因此無(wú)論虛擬角色發(fā)生多少位移，都可實(shí)現(xiàn)始終不離開操作臺(tái)；如：用戶坐在床上控制虛擬角色走路，只需用戶上身微微前傾，而雙腳在床上交替劃動(dòng)，而這樣的動(dòng)作并不會(huì)改變用戶在床上的位置。正因?yàn)闊o(wú)論虛擬角色無(wú)論如何運(yùn)動(dòng)，在虛擬環(huán)境中發(fā)生怎樣的位移，用戶都無(wú)需離開操控位，因此系統(tǒng)無(wú)需對(duì)虛擬角色的活動(dòng)空間和活動(dòng)形式進(jìn)行限制以滿足操縱空間對(duì)用戶身體的限制要求（假設(shè)系統(tǒng)放開對(duì)虛擬角色的活動(dòng)空間和活動(dòng)形式的限制，如果使用傳統(tǒng)技術(shù)就容易出現(xiàn)用戶離開操縱臺(tái)或撞墻的情況；如果使用本發(fā)明記載的技術(shù)，則不會(huì)出用戶離開操縱臺(tái)或撞墻的情況）。
本發(fā)明用戶的身體無(wú)需離開所在位置的前提下，控制虛擬角色執(zhí)行任意動(dòng)作，且系統(tǒng)無(wú)需對(duì)動(dòng)作類類型、數(shù)量、幅度進(jìn)行限制；另外用戶在操作過(guò)程中，均可躺著或坐著，因此用戶可長(zhǎng)時(shí)間輕松自如完成各項(xiàng)操控，不會(huì)因?yàn)轶w力不支而被迫中止；本發(fā)明產(chǎn)品適應(yīng)人群極廣，凡身體有活動(dòng)肌能的人都可以通過(guò)本發(fā)明進(jìn)行相應(yīng)的人機(jī)互動(dòng)。