[發明專利]一種采用沉浸式虛擬現實技術的真人射擊游戲系統及實現方法

有效

• 申請號: 201410660779.X
• 申請日: 2014-11-19
• 公開（公告）號: CN104436634B
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 李紅波;范張群;歐陽文;張少波
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;A63F9/02
• 代理公司: 重慶市恒信知識產權代理有限公司50102
• 代理人: 劉小紅

技術領域

本發明涉及計算機圖形技術領域，具體涉及一種采用沉浸式虛擬現實技術的真人射擊類游戲的系統。

背景技術

第一人稱視角射擊游戲顧名思義就是以玩家的主觀視角來進行射擊游戲。玩家們不再像別的游戲一樣操縱屏幕中的虛擬人物來進行游戲，而是身臨其境的體驗游戲帶來的視覺沖擊，這就大大增強了游戲的主動性和真實感。早期第一人稱類游戲所帶給玩家的一般都是的屏幕光線的刺激，簡單快捷的游戲節奏。隨著游戲硬件的逐步完善，以及各種游戲的不斷結合。第一人稱射擊類游戲提供了更加豐富的劇情以及精美的畫面和生動的音效。

隨著第一人稱射擊類游戲的不斷發展，真人第一人稱射擊類游戲應運而生。真人第一人稱射擊類游戲其實是一種模仿軍隊作戰的游戲，參加者都穿上各款軍服，手持各種槍，配備各款裝備，穿梭陣地之間，展現各種隊形陣勢，個人技巧，全部投入扮演一個士兵的角色。

傳統的基于現實世界的真人第一人稱射擊類游戲由于場地、科技等現實因素的限制已經越來越不能滿足玩家們不斷追求娛樂的態度。而沉浸式虛擬現實技術不斷成熟的今天，將沉浸式虛擬現實技術與真人第一人稱射擊類游戲相結合，使得真人第一人稱射擊類游戲走向一片全新的發展領域。

對于專利公開號為：102735100A的中國專利公開了一種采用增強現實技術的單兵輕武器射擊訓練的方法和系統。本系統采用增強現實技術實時融合真實場景和虛擬射擊目標并在訓練者視頻眼鏡中形成戰斗場景，槍系統上攝像頭和扳機將射擊信息傳向智能手機，由智能手機判定是否射中目標；同時虛擬目標也可向射擊者射擊，形成射擊結果存儲和訓練者頭帶視頻眼鏡中顯示，輸出反饋效果信息。但是該系統中射擊者僅僅只能移動槍械，而無法移動射擊者自身，定位功能上僅僅完成了對槍械的定位，并沒有做出對于射擊者的空間位置的定位。

目前，頭戴式顯示器的發展使得將沉浸式虛擬現實技術與真人第一人稱射擊類游戲相結合成為可能。頭戴式顯示器的虛擬現實功能使得玩家視覺上完全沉浸在虛擬空間之中，如激光，虛擬人物等在現實空間無法實現的功能都可以在虛擬空間內實現。最終使得真人射擊類游戲更具有科幻性和娛樂性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于真人射擊類游戲中，因為受到現實空間的環境等因素的限制而無法將諸多可以增強游戲體驗的游戲方式實現的矛盾。本發明提出一種采用沉浸式虛擬現實技術使玩家視覺上完全沉浸于虛擬空間中，在虛擬空間中實現虛擬環境、虛擬特效的構造，帶給用戶在真實空間中無法擁有的游戲體驗的方法和系統。

捕獲真實環境的視頻幀，利用增強現實的基于標志特征的攝像機標定技術進行攝像機標定，求得攝像機外參數，獲得攝像頭與標識之間的三維空間距離，并結合陀螺儀的面部朝向數據，計算并渲染出玩家在游戲虛擬空間中所看到的游戲畫面。射中驗證模塊獲取槍口的定位信息后利用射線算法判定射擊者是否擊中了玩家與被擊中玩家的身份，并將玩家受傷消息送給服務器，在受傷玩家的顯示器上做出受傷渲染。本發明的具體技術方案如下：

一種采用沉浸式虛擬現實技術的真人射擊類游戲的系統，該系統包括：系統服務器、頭戴式顯示器、玩家背包計算機、槍械系統、標識子系統，