基于游戏引擎的4D体感交互系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于游戏引擎的4D体感交互系统，包括计算机、体感装置、力反馈发生装置、特效发生装置，计算机中安装有游戏引擎，游戏引擎加载有将接收数据转化为符合规范数据的游戏引擎数据接口单元和用于存储事件的数据库服务器单元；体感装置与计算机通过总线接口连接；力反馈发生装置和特效发生装置与计算机通过信号线连接。利用Kinect体感器替代传统游戏的输入外设，克服了对鼠标、键盘或游戏手柄等操作装置的依赖，同时增加了震动和特效反馈装置，将游戏的声音、碰撞、风、灯光等特效更加真实地展示，增添体感交互的真实性、带入性；同时削弱了游戏对人体的生理、心理伤害。

【技术实现步骤摘要】
基于游戏引擎的40体感交互系统
本专利技术是有关于40技术，且特别是关于一种基于游戏引擎的40体感交互系统。
技术介绍
游戏产业作为一门新兴的娱乐产业，已经在世界范围内得到迅猛的发展。玩家进行游戏时，对游戏的操控性与游戏的代入感的要求也逐渐提高。目前，在国内外已经开发的游戏种类很多，但是还没有使用游戏引擎开发过基于？的体感游戏及自然用户交互的支持，各别公司也仅仅是提供了一些游戏的展示效果，体感交互系统的开发还十分不成熟。同时，由于体感交互系统不需要外置的游戏控制器，即克服了对鼠标、键盘或游戏手柄等操作装置的依赖。传统的游戏方式不仅仅有操控上的依赖，有时候甚至会产生一些生理上的游戏伤害。鼠标手、键盘手、长期不运动造成的肥胖、高血压等病症在现今快节奏的社会生活当中屡见不鲜。如何既能做到放松的娱乐，又能兼顾玩家的生理健康变成为当前发展的新的方向。目前，在国内外使用口11103(1进行游戏开发的产品很多。因为口11103(1是一款通用的游戏引擎，在游戏的多个平台上都有很多的应用。但是目前还仍未有基游戏引擎的40体感交互系统。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是提供一种基于游戏引擎的40体感交互系统。 为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是:一种基于游戏引擎的40体感交互系统，包括计算机、体感装置、力反馈发生装置、特效发生装置，所述的计算机中安装有游戏引擎，所述的游戏引擎加载有将接收数据转化为符合规范数据的游戏引擎数据接口单元和用于存储事件的数据库服务器单元；所述的体感装置与所述的计算机通过总线接口连接；所述的力反馈发生装置和所述的特效发生装置与所述的计算机通过信号线连接。 进一步，所述的游戏引擎为01103(1游戏引擎。 进一步，所述的体感装置为1(1116(31: ^01- 1111(10*8版本的1(1116(31:体感器。 进一步，所述的体感器具有即时动态捕捉单元、影像识别单元、麦克风输入单元、语音识别单元。 进一步，所述的即时动态捕捉单元包括左侧的红外投影机、中间的彩色摄像头、右侧的红外摄像机；所述的影像识别单元包括将采集的事件转换成事先定义的事件的1(111601:数据处理模块和用于输出1(111601:数据的1(111601:数据接口模块，所述的1(111601:数据接口模块将数据传输至所述的游戏引擎数据接口单元；所述的麦克风输入单元为由四个相互独立的麦克风组成四元线性麦克风阵列；所述的体感器还包括马达和三轴加速计。 进一步，所述的力反馈发生装置为震动发生装置。 进一步，所述的特效发生装置为声音发生装置、光发生装置、风发生装置中的一种或一种以上的组合。 进一步，所述的震动发生装置为便携式可佩带于手腕的震动马达。 进一步，所述的声音发生装置为音响，所述的光发生装置为LED灯，所述的风发生装置为风机。 本专利技术具有的优点和积极效果是:利用Kinect体感器感应识别人体三维信息，并将感应转化为定义事件输送至计算机中，通过与数据库中的事件库分析、决策，由游戏引擎输出控制信号，实现对游戏被控对象的控制，替代了传统游戏的输入外设，克服了对鼠标、键盘或游戏手柄等操作装置的依赖，同时增加了震动和特效反馈装置，将游戏的声音、碰撞、风、灯光等特效更加真实地展示，增添了体感交互的真实性、带入性，帮助游戏玩家获得更多的真实游戏乐趣；同时，削弱了游戏对人体的生理、心理伤害，使玩家从长期一个姿势改为与游戏人物互动，减少因长期不动而至肥胖、高血压等疾病的得病率。 【附图说明】 图1是本专利技术的系统结构图； 图2是本专利技术的特效工作流程图； 图3是本专利技术实施例的控制流程图； 图4是Kinect体感器的工作流程图。 【具体实施方式】 如图1所示为本专利技术的系统结构图，一种基于游戏引擎的4D体感交互系统，包括计算机、体感装置、力反馈发生装置、特效发生装置，所述的计算机中安装有游戏引擎，所述的游戏引擎加载有将接收数据转化为符合规范数据的游戏引擎数据接口单元和用于存储事件的数据库服务器单元；所述的体感装置与所述的计算机通过总线接口连接；所述的力反馈发生装置和所述的特效发生装置与所述的计算机通过信号线连接。 进一步，所述的游戏引擎为Unity3d游戏引擎。 进一步,所述的体感装置为Kinect for Windows版本的Kinect体感器。 进一步，所述的Kinect体感器具有即时动态捕捉单元、影像识别单元、麦克风输入单元、语音识别单元。 进一步，所述的即时动态捕捉单元包括左侧的红外投影机、中间的彩色摄像头、右侧的红外摄像机；所述的影像识别单元包括将Kinect采集的事件转换成事先定义的事件的Kinect数据处理模块和用于输出Kinect数据的Kinect数据接口模块,所述的Kinect数据接口模块将数据传输至所述的游戏引擎数据接口单元；所述的麦克风输入单元为由四个相互独立的麦克风组成四元线性麦克风阵列；所述的Kinect体感器还包括马达和三轴加速计。 进一步，所述的力反馈发生装置为震动发生装置。 进一步，所述的特效发生装置为声音发生装置、光发生装置、风发生装置中的一种或一种以上的组合。 进一步，所述的震动发生装置为便携式可佩带于手腕的震动马达。 进一步，所述的声音发生装置为音响，所述的光发生装置为LED灯，所述的风发生装置为风机。 如图2所示为本专利技术的特效工作流程图，本系统在实现智能体感输入的功能外，还包括智能输出，组成完整的4D体感系统。游戏引擎中将部分特效定义为事件，如游戏环境中的声音、碰撞、风、灯光等。当某特效环境发生时，数据库服务器单元判断出特效事件，游戏引擎将特效事件发送至计算机控制器，计算机控制器收到触发信号后发出控制信号至相应的发生装置，如果特效环境是碰撞事件，则控制力反馈发生装置触发，佩带在人身的马达发出震动，使玩家有身临其境之感；如果特效环境是声音，则控制音响发出特效声音；如果特效环境是风，则控制风机动作，玩家会现实感觉到风速；如果特效环境是灯光，则控制LED灯动作。 如图3所示为本专利技术最佳实施例的控制流程图，即时动态捕捉单元采集进入Kinect区域的影响，Kinect数据处理模块将采集事件转换成定义事件，Kinect数据接口模块将此定义事件输出至游戏引擎数据接口单元，游戏引擎中的数据库服务器单元进行决策、分析并产生相应的控制信号事件，即控制游戏人物动作；同时，Kinect还支持语音识别，控制流程为麦克风输入单元进行语音提取，语音识别单元对提取信息进行识别，将提取信息转换为定义事件，再经由Kinect数据接口模块输出至游戏引擎数据接口单元，游戏引擎数据库服务器单元对提取的语音进行决策、分析，产生控制信号事件，即控制游戏人物动作。 如图4所示为Kinect体感器的工作流程图，分析比较接近Kinect的区域,也是最可能是人体的目标，任何“大”字型物体会被Kinect认为是玩家；然后逐点扫描这些区域深度图像的像素；判断属于人体的各个部分，其中包含计算机图形视觉技术，如边缘检测、噪声阈值处理和对人体目标特征点的分类等技术，把人体从环境中区分出来(人体部位是通过特征值来快速分类的，主要运用机器学习算法获取32个人体不同部位)，并用相邻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于游戏引擎的4D体感交互系统，其特征在于：包括计算机、体感装置、力反馈发生装置、特效发生装置，所述的计算机中安装有游戏引擎，所述的游戏引擎加载有将接收数据转化为符合规范数据的游戏引擎数据接口单元和用于存储事件的数据库服务器单元；所述的体感装置与所述的计算机通过总线接口连接；所述的力反馈发生装置和所述的特效发生装置与所述的计算机通过信号线连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于游戏引擎的4D体感交互系统，其特征在于:包括计算机、体感装置、力反馈发生装置、特效发生装置，所述的计算机中安装有游戏引擎，所述的游戏引擎加载有将接收数据转化为符合规范数据的游戏引擎数据接口单元和用于存储事件的数据库服务器单元；所述的体感装置与所述的计算机通过总线接口连接；所述的力反馈发生装置和所述的特效发生装置与所述的计算机通过信号线连接。2.根据权利要求1所述的一种基于游戏引擎的4D体感交互系统，其特征在于:所述的游戏引擎为Unity3d游戏引擎。3.根据权利要求1所述的一种基于游戏引擎的4D体感交互系统，其特征在于:所述的体感装置为Kinect for Windows版本的Kinect体感器。4.根据权利要求3所述的一种基于游戏引擎的4D体感交互系统，其特征在于:所述的Kinect体感器具有即时动态捕捉单元、影像识别单元、麦克风输入单元、语音识别单元。5.根据权利要求4所述的一种基于游戏引擎的4D体感交互系统，其特征在于:所述的即时动态捕捉单元包括左侧的红外投影机、中间...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锐，
申请(专利权)人：天津联合动力信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12