游戲擊球動作的識別方法，并基于該方法提供一種游戲裝置。玩家在進行臺球游戲時，為了使玩家獲得更真實的游戲體驗，采用仿真臺球桿作為游戲的控制設(shè)備。
[0049]對于臺球游戲擊球動作的識別方法，包括識別擊球動作是否發(fā)生的方法，以及識別擊球動作進行時，臺球桿空間姿態(tài)的方法。
[0050]其中，對于臺球擊球動作是否發(fā)生的識別方法，包括如下步驟:
[0051]檢測人體觸摸到仿真臺球桿上某一位置時產(chǎn)生的觸摸信號；
[0052]判斷當該位置的第一個觸摸信號產(chǎn)生后，在一時間閾值內(nèi)是否檢測到該位置產(chǎn)生的第二個觸摸信號，該時間閾值設(shè)置在2s較為適宜，符合實際擊球動作從蓄力到推桿擊打所用的最長時間。
[0053]若判斷結(jié)果為是，確定擊球動作發(fā)生。
[0054]進一步來說，檢測觸摸信號的位置位于仿真臺球桿的前部，靠近仿真臺球桿的桿頭，具體的方式是采用觸摸感應(yīng)器設(shè)置在該位置，觸摸感應(yīng)器的形狀可采用環(huán)形，套接在仿真臺球桿上，這樣，當玩家使用仿真臺球桿時，可按照真實的擊球動作流程，先將仿真球桿向后抽拉，進行蓄力，此時手指第一次觸碰環(huán)形觸摸感應(yīng)器，產(chǎn)生所述第一觸摸信號，蓄力完畢后，向前推送仿真球桿，玩家手指第二次觸碰環(huán)形觸摸感應(yīng)器，產(chǎn)生所述第二觸摸信號。采用這種先后兩次滑過觸摸感應(yīng)器的觸摸方式的優(yōu)勢在于，玩家在進行游戲時，可以使用正常的擊球動作即可被系統(tǒng)識別出擊球動作的發(fā)生。
[0055]通過上述識別方法，玩家可以按照真實的擊球動作擊球，不用采用按鍵式的游戲手柄，游戲體驗更逼真，并且，與單純采用陀螺儀式的游戲手柄相比，可以快速、精確地識別臺球擊球動作是否發(fā)生，不會收到陀螺儀檢測精度的影響。
[0056]識別臺球桿空間姿態(tài)的方法中，所述空間姿態(tài)信息包括仿真臺球桿的運動的角速度和加速度。其中仿真臺球桿的運動角速度既包括臺球桿傾斜時產(chǎn)生的角速度，也包括仿真臺球桿本體自轉(zhuǎn)時的角速度，這樣可以檢測出仿真臺球桿空間位置信息。相應(yīng)的識別方法包括:
[0057]檢測臺球桿移動時產(chǎn)生的角速度、加速度和角度變化；
[0058]檢測臺球桿自轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的角速度；
[0059]根據(jù)所述臺球桿移動時產(chǎn)生的角速度和加速度以及臺球桿自轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的角速度計算臺球桿的空間姿態(tài)。
[0060]在空間姿態(tài)的檢測中，采用空間直角坐標系標定各檢測目的參數(shù)的方向，即以空間一點0為原點，建立三條兩兩垂直的數(shù)軸；x軸，y軸，z軸，這時建立了空間直角坐標系Oxyz，臺球桿移動時在X、y、z軸產(chǎn)生加速度分別記為xl、yl、zl，角速度分別記為x2、y2、z2,角度記為x3、y3、z3。
[0061]相應(yīng)地，本實施例提供了基于上述臺球擊球動作識別的識別系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括兩部分，第一部分用于識別擊球動作是否發(fā)生，第二部分用于識別擊球動作過程中仿真臺球桿的空間姿態(tài)。
[0062]在第一部分中，該系統(tǒng)包括:
[0063]觸摸信號檢測單元，用于檢測人體觸摸到仿真臺球桿上某一位置時產(chǎn)生的觸摸信號;
[0064]判斷單元，用于判斷當該位置的第一個觸摸信號產(chǎn)生后，在一時間閾值內(nèi)是否檢測到該位置產(chǎn)生的第二個觸摸信號；
[0065]確定單元，用于若判斷結(jié)果為是，確定擊球動作發(fā)生。
[0066]在第二部分中，該系統(tǒng)包括:
[0067]臺球桿移動信息檢測單元，用于檢測臺球桿移動時產(chǎn)生的角速度、加速度和角度變化；臺球桿移動信息檢測單元具體分成臺球桿移動時產(chǎn)生的角速度檢測單元，臺球桿移動時產(chǎn)生的加速度檢測單元以及臺球桿移動時產(chǎn)生的角度變化檢測單元，分別用于檢測角速度、加速度和角度變化；
[0068]臺球桿自轉(zhuǎn)信息檢測單元，用于檢測臺球桿自轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的角速度。
[0069]實施例2
[0070]本實施提供了基于實施例1中臺球游戲擊球動作識別方法臺球游戲控制方法，該控制方法包括:
[0071]步驟1:根據(jù)臺球桿移動時產(chǎn)生的角速度及角度變化，控制游戲模型內(nèi)虛擬臺球桿與待擊打母球的相對位置關(guān)系；即控制方式為，當仿真臺球桿的產(chǎn)生角速度及角度變化時，相應(yīng)地控制游戲模型中虛擬臺球桿以同樣的角速度旋轉(zhuǎn)同樣的角度。旋轉(zhuǎn)角度的左邊界設(shè)置為40°，右邊界設(shè)置為20°，這樣更符合人體工程學(xué)。
[0072]步驟2:當用戶滿意當前的擊球方向時，將擊球方向鎖定；即在此模式下，控制部不再控制臺球游戲模型中虛擬臺球桿的擊球方向。
[0073]步驟3:根據(jù)臺球桿自轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的角速度調(diào)節(jié)游戲模型中虛擬臺球桿的握桿姿態(tài)；
[0074]步驟4:判斷臺球桿移動時產(chǎn)生的角速度和角度變化是否在一數(shù)值范圍內(nèi)，且可以保持一個最小時間；具體為，是否出現(xiàn)-5° <Y3〈5°且-20rad/s〈Y2〈20rad/s的情形，其中Y3是Y軸的角度變化，Y2是Y軸的角速度，并判斷上述情形是否保持了 3s。
[0075]步驟5:當臺球桿移動時產(chǎn)生的角速度和角度變化在一數(shù)值范圍內(nèi)，且保持一個最小時間時，將握桿姿態(tài)鎖定；即當Y軸的角度變化在-5°?5°且Y軸角速度在-20?20，并保持了 3s的時間后，確定當前的握桿姿態(tài)為玩家穩(wěn)定的握桿姿態(tài)，將其鎖定。
[0076]步驟6:當握桿姿態(tài)鎖定后，根據(jù)臺球桿移動時產(chǎn)生的角度變化控制臺球游戲模型內(nèi)虛擬臺球桿相對于母球的擊球點；具體的算法為A2= X3 2+Y32+Z32，其中X3、Y3和Ζ3分別是X、Υ、Ζ軸的角度，將其取平方和，就得到了一個半徑為Α的球體，該球體與母球表面對應(yīng)，玩家可以在此球體上選擇相應(yīng)的擊球點。
[0077]步驟7:檢測人體觸摸到仿真臺球桿上某一位置時產(chǎn)生的觸摸信號；
[0078]步驟8:判斷當該位置的第一個觸摸信號產(chǎn)生后，在一時間閾值內(nèi)是否檢測到該位置產(chǎn)生的第二個觸摸信號；
[0079]步驟9:若判斷結(jié)果為是，確定擊球動作發(fā)生；
[0080]步驟10:根據(jù)仿真臺球桿推送時產(chǎn)生的加速度，確定臺球游戲模型中擊打母球的擊球力度；
[0081]步驟11:根據(jù)擊球方向控制單元、握桿姿態(tài)調(diào)節(jié)單元、擊球點控制單元以及確定單元、擊球力度控制單元輸出的數(shù)據(jù)，計算臺球游戲模型中各球的運動軌跡。
[0082]在上述步驟1?11中，臺球游戲模型中的內(nèi)容是實時顯示給玩家的。
[0083]實施例3
[0084]本實施例提供了基于實施例1中臺球擊球動作識別方法和系統(tǒng)、以及實施例2提供的臺球游戲控制方法的臺球游戲裝置，該臺球游戲裝置將臺球游戲模型通過顯示單元顯示在顯示器上，通過控制部控制玩家擊打的母球及與母球碰撞的目標球的運動。該游戲裝置包括檢測模塊和控制部，檢測模塊設(shè)置在仿真臺球桿上，并通過通信單元與控制部進行通信，通信單元可以是藍牙通信模塊或無線通信模塊或者是將兩者同時設(shè)置在仿真臺球桿中供玩家自行選擇。游戲裝置中的臺球游戲模型可以存儲在本地的存儲單元內(nèi)，也可以是存儲在云端服務(wù)器的存儲單元內(nèi)，本地服務(wù)器通過與云端通信可以將本地發(fā)送的控制信息數(shù)據(jù)直接發(fā)送到云端服務(wù)器，在云端服務(wù)器內(nèi)直接控制臺球游戲模型中的內(nèi)容。
[0085]其中，檢測模塊包括:
[0086]觸摸信號檢測單元，用于檢測人體觸摸到仿真臺球桿上某一位置時產(chǎn)生的觸摸信號；以及
[0087]臺球桿移動信息檢測單元，用于檢測臺球桿移動時產(chǎn)生的角速度、加速度和角度變化；臺球桿移動信息檢測單元具體分成臺球桿移動時產(chǎn)生的角速度檢測單元，臺球桿移動時產(chǎn)生的加速度檢測單元以及臺球桿移動時產(chǎn)生的角度變化檢測單元，分別用于檢測角速度、加速度和角度變化；
[0088]臺球桿自轉(zhuǎn)信息檢測單元，用