[发明专利]一种3D高精度实时瞄准及触发模拟方法

说明书

本发明提供一种用于游戏的3D高精度实时瞄准及触发模拟方法，包括：操作个体持刚体定位手柄与显示屏相对；刚体定位手柄上设置有至少三个标记物和至少一个触发按键；显示屏上输出虚拟瞄准目标；通过光学捕捉设备连续获取标记物的实时三维坐标数据A，并根据A计算得到刚体定位手柄的连续的方向和向量数据B，指定刚体定位手柄的任意一个方向的数据作为其瞄准指向数据；将瞄准指向数据向游戏平台进行投射或转换，在显示屏上以图像模式输出所述刚体定位手柄针对所述虚拟目标的3D瞄准信息；操作个体根据输出的3D瞄准信息择机操作触发按键，按键触发数据经转换后传输至游戏平台；游戏平台结合的指向数据和触发数据判断操作结果，并将结果在显示屏上输出。本发明的方法能够显著提高射击类游戏中瞄准精度，并显著减少瞄准和触发过程的延迟，同时能具有更广泛的兼容性。

技术领域

本发明属于游戏、虚拟现实、机器视觉、军事仿真领域，涉及一种3D瞄准及触发的模拟方法。

背景技术

在游戏、虚拟现实、军事、仿真领域，经常需要用到瞄准及触发的输入功能，最为常见的应用就是射击类游戏中，实现游戏中“手柄(枪型为主)”的瞄准及射击功能。

射击类游戏，尤其是第一人称射击类游戏FPS(First-person shooting game)，是世界上最为重要的一个游戏分支。玩家们不再像别的游戏一样操纵屏幕中的虚拟人物来进行游戏，而是身临其境的体验游戏带来的视觉冲击。

目前游戏中的瞄准及射击功能的实现，主要由鼠标加键盘或者标准游戏手柄实现，这非常限制用户的主动性和真实感。为改善此种制约，部分厂商推出各种类型的体感枪、光线枪等来实现瞄准及触发功能，这些产品主要依赖于惯性、扫描等原理。但目前现有的各种瞄准和触发设备存在下面部分或全部问题：

1)只能对着屏幕进行二维的操作；

2)延迟性高，瞄准动作明显慢于身体移动，玩家可明确感知到延迟；

3)三维精度低，只能进行大致的指向，无法有效瞄准；

4)输入功能不具备兼容性，只能测试、操作小量的游戏或场景，无法操控市面上主流的游戏或VR软件。

鉴于上述背景，有必要研发一种高精度的实施瞄准及触发模拟方法，能够在射击类游戏中提高瞄准精度，并减少瞄准和触发过程的延迟，同时能具有更广泛的兼容性，使参与者获得更好的体验。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种可以用于游戏的高精度实时瞄准及触发模拟方法。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

提供一种用于游戏的3D高精度实时瞄准及触发模拟方法，包括：

1)操作个体持刚体定位手柄与显示屏相对；所述的刚体定位手柄上设置有至少三个标记物和至少一个触发按键；所述的显示屏上输出虚拟瞄准目标；

2)通过光学捕捉设备连续获取所述的标记物的实时三维坐标数据A，并根据所述的数据A计算得到所述的刚体定位手柄的连续的方向和向量数据B，指定所述刚体定位手柄的任意一个方向的数据作为其瞄准指向数据；

3)将2)得到的瞄准指向数据向游戏平台进行投射或转换，在1)所述的显示屏上以图像模式输出所述刚体定位手柄针对所述虚拟目标的3D瞄准信息；

4)操作个体根据3)输出的3D瞄准信息择机操作所述刚体定位手柄上的触发按键，生成的按键触发数据经转换后传输至游戏平台；

5)游戏平台内置软件结合2)的指向数据和4)的触发数据判断操作结果，并将结果以图像模式在1)的显示屏上输出。

本发明还提供另一种3D高精度实时瞄准及触发模拟方法，包括：