游戏设备、多人互动的游戏系统以及互动游戏的控制方法与流程

技术特征：
1.一种多人互动游戏的控制方法，适用于多个用户在客厅场景中通过游戏设备体验互动游戏，其特征在于，所述游戏设备包括：游戏主机以及主机固定装置，所述游戏主机固定在所述主机固定装置上；手柄，所述手柄包括：控制手柄；设置在所述控制手柄上的n个红外传感器，其中，n为大于1的整数；以及安装在所述控制手柄上的第一惯性传感器；设置在所述游戏主机上的第二惯性传感器；以及设置在所述游戏主机上的摄像装置；其中，所述控制方法包括：构建用户所在的实体客厅场景对应的客厅场景模型，并将所述实体互动场景模型发送至用户所使用的游戏设备的游戏主机以及相关用户所使用的相关游戏设备的游戏主机；将与用户对应的互动化身投映至所述客厅场景模型；根据所述摄像装置拍摄的游戏主机所处的空间图像以及所述第二传感器检测到的所述游戏主机的imu数据确定所述游戏主机的6dof数据；根据所述摄像装置拍摄的所述控制手柄上的红外传感器的光斑图像、所述第一惯性传感器检测到的所述控制手柄的imu数据确定所述控制手柄的6dof数据；根据所述控制手柄的6dof数据以及所述游戏主机的6dof数据确定所述控制手柄的空间定位信息；根据所述控制手柄的空间定位信息确定所述用户的所述互动化身的运动信息；以及将所述控制手柄的空间定位信息发送至相关用户的游戏主机。2.根据权利要求1所述的多人互动游戏的控制方法，其特征在于，所述手柄还包括：设置在所述控制手柄内的手柄控制器；设置在所述控制手柄上的指令输入装置，所述指令输入装置与所述手柄控制器通信连接，用户通过所述指令输入装置输入所述用户的互动化身的虚拟配件；其中，所述手柄控制器用于根据用户输入的输入指令信息控制与所述虚拟配件对应的m个所述红外传感器点亮；m个所述红外传感器点亮与一种所述虚拟配件对应，其中，m为大于1的整数，且n大于或者等于m；根据所述控制手柄的空间定位信息确定所述用户的所述互动化身的运动信息，包括：获取数据对应信息表，所述数据对应信息表包括被点亮的红外传感器与虚拟配件一一对应的关系；获取所述摄像装置拍摄的所述控制手柄上的红外传感器的光斑图像；根据所述红外传感器的光斑图像确定被点亮的红外传感器的信息；根据被点亮的红外传感器的信息以及所述数据对应信息表确定虚拟配件；以及根据所述控制手柄的空间定位信息确定所述用户的所述虚拟配件的运动信息。3.根据权利要求2所述的多人互动游戏的控制方法，其特征在于，在根据被点亮的红外传感器的信息以及所述数据对应信息表确定虚拟配件之后，所述根据所述控制手柄的空间定位信息确定所述用户的所述互动化身的运动信息，还包括：获取所述手柄控制器发送的输入虚拟配件；当根据被点亮的红外传感器的信息以及所述数据对应信息表确定的虚拟配件与所述输入虚拟配件一致时，确定根据被点亮的红外传感器的信息以及所述数据对应信息表确定的虚拟配件为所述用户的虚拟配件。
4.根据权利3所述的多人互动游戏的控制方法，其特征在于，所述根据所述控制手柄的空间定位信息确定所述用户的所述互动化身的运动信息，还包括：当根据被点亮的红外传感器的信息以及所述数据对应信息表确定的虚拟配件与所述输入虚拟配件不一致时，确定所述输入虚拟配件为所述用户的虚拟配件。5.根据权利要求1所述的多人互动游戏的控制方法，其特征在于，所述游戏设备包括虚拟现实设备；所述游戏设备还包括：头戴设备；以及设置在所述头戴设备上的第三惯性传感器，所述第三惯性传感器用于检测所述头戴设备的imu数据；其中，所述控制方法还包括：获取所述第三惯性传感器检测的所述头戴设备的imu数据；获取所述摄像装置拍摄到的所述头戴设备所处的空间图像；根据所述头戴设备的imu数据以及所述头戴设备所处的空间图像确定所述头戴设备的空间定位信息；以及将所述头戴设备的空间定位信息发送至于相关用户的游戏主机；其中，根据所述控制手柄的空间定位信息确定所述用户的所述互动化身的运动信息，包括：根据所述控制手柄的空间定位信息以及所述头戴设备的空间定位信息确定所述互动化身的运动信息。6.根据权利要求1所述的多人互动游戏的控制方法，其特征在于，在根据所述控制手柄的空间定位信息确定所述用户的所述互动化身的运动信息之后，所述控制方法还包括：接收相关用户发送的相关用户的控制手柄的空间定位信息，并对相关用户的控制手柄的空间定位信息确定所述相关用户的互动化身的运动信息；以及根据所述用户的互动化身的运动信息以及所述相关用户的互动化身的运动信息对显示画面进行更新。7.根据权利要求1所述的多人互动游戏的控制方法，其特征在于，构建所述用户所在的实体环境对应的实体互动场景模型，包括：获取所述游戏主机上的摄像装置拍摄到的所述游戏主机所处的空间图像；根据所述游戏主机所处的空间图像确定所述用户所在的实体环境的实体环境信息；以及对所述用户所在的实际环境的实体环境信息进行渲染生成所述用户所在的实体环境对应的实体互动场景模型。8.一种多人互动系统，适用于多个用户在真实客厅场景中通过游戏设备体验互动游戏，其特征在于，所述多人互动系统包括：多个游戏设备以及多人互动游戏控制器，所述多人互动游戏控制器分别与多个所述游戏设备通信连接；其中，所述游戏设备包括：游戏主机以及主机固定装置，所述游戏主机固定在所述主机固定装置上；手柄，所述手柄包括：控制手柄；设置在所述控制手柄上的n个红外传感器，其中，n为大于1的整数；以及安装在所述控制手柄上的第一惯性传感器；设置在所述游戏主机上的第二惯性传感器；设置在所述游戏主机上的摄像装置；
其中，所述多人互动游戏控制器包括：模型构建单元，用于构建用户所在的实体客厅场景对应的客厅场景模型，并将所述实体互动场景模型发送至用户所使用的游戏设备的游戏主机以及相关用户所使用的相关游戏设备的游戏主机；第一空间定位单元，用于根据所述摄像装置拍摄的游戏主机所处的空间图像以及所述第二传感器检测到的所述游戏主机的imu数据确定所述游戏主机的6dof数据；根据所述摄像装置拍摄的所述控制手柄上的红外传感器的光斑图像、所述第一惯性传感器检测到的所述控制手柄的imu数据确定所述控制手柄的6dof数据；并根据所述控制手柄的6dof数据以及所述游戏主机的6dof数据确定所述控制手柄的空间定位信息；互动化身控制单元，用于将与用户对应的互动化身投映至所述客厅场景模型；根据所述控制手柄的空间定位信息确定所述用户的所述互动化身的运动信息；以及数据传输单元，用于将所述控制手柄的空间定位信息发送至相关用户的游戏主机。9.根据权利要求8所述的多人互动游戏系统，其特征在于，所述手柄还包括：设置在所述控制手柄内的手柄控制器；设置在所述控制手柄上的指令输入装置，所述指令输入装置与所述手柄控制器通信连接，用户通过所述指令输入装置输入所述用户的互动化身的虚拟配件；其中，所述手柄控制器用于根据用户输入的输入指令信息控制与所述虚拟配件对应的m个所述红外传感器点亮；m个所述红外传感器点亮与一种所述虚拟配件对应，其中，m为大于1的整数，且n大于或者等于m；其中，所述互动化身控制单元包括：互动化身投映模块，用于将与用户对应的互动化身投映至所述客厅场景模型；数据获取模块，所述数据获取模块与虚拟配件确定模块，与所述摄像装置、所述手柄控制器通信连接，所述虚拟配件确定模块用于获取所述手柄控制器发送的数据对应信息表，所述数据对应信息表包括被点亮的红外传感器与虚拟配件一一对应的关系；获取所述摄像装置拍摄的所述控制手柄上的红外传感器的光斑图像；根据所述红外传感器的光斑图像确定被点亮的红外传感器的信息；并根据被点亮的红外传感器的信息以及所述数据对应信息表确定虚拟配件；以及控制模块，与所述虚拟配件确定模块通信连接，所述控制模块用于根据所述控制手柄的空间定位信息确定所述用户的所述虚拟配件的运动信息。10.根据权利要求9所述的多人互动游戏系统，其特征在于，所述互动化身控制单元还包括：判断模块，所述判断模块分别与所述虚拟配件确定模块以及所述控制模块通信连接，其中所述判断模块用于获取所述手柄控制器发送的输入虚拟配件；并当根据被点亮的红外传感器的信息以及所述数据对应信息表确定的虚拟配件与所述输入虚拟配件一致时，确定根据被点亮的红外传感器的信息以及所述数据对应信息表确定的虚拟配件为所述用户的虚拟配件；以及当根据被点亮的红外传感器的信息以及所述数据对应信息表确定的虚拟配件与所述输入虚拟配件不一致时，确定所述输入虚拟配件为所述用户的虚拟配件。11.根据权利要求8所述的多人互动游戏系统，其特征在于，所述游戏设备包括虚拟现实设备或增强现实设备或混合现实设备；所述游戏设备还包括：头戴设备；以及设置在所述头戴设备上的第三惯性传感器，所述第三惯性传感器用于检测所述头戴设备的imu数据；
其中，所述多人互动游戏控制器还包括：第二空间定位单元，用于获取所述第三惯性传感器检测的所述头戴设备的imu数据；获取所述摄像装置拍摄到的所述头戴设备所处的空间图像；根据所述头戴设备的imu数据以及所述头戴设备所处的空间图像确定所述头戴设备的空间定位信息；并将所述头戴设备的空间定位信息发送至于相关用户的游戏主机；所述互动化身控制单元还用于根据所述控制手柄的空间定位信息以及所述头戴设备的空间定位信息确定所述互动化身的运动信息。12.根据权利要求9所述的多人互动游戏系统，其特征在于，所述手柄控制器包括：输入指令获取模块，所述输入指令获取模块用于获取用户在所述指令输入装置中输入的输入指令信息；判断模块，与所述输入指令获取模块通信连接，所述判断模块用于根据所述用户输入的所述输入指令信息确定与所述输入指令信息对应的m个红外传感器；以及控制模块，所述控制模块与所述判断模块通信连接，所述控制模块用于点亮与所述输入指令信息对应的m个红外传感器。13.根据权利要求9所述的多人互动游戏系统，其特征在于，多个所述游戏设备的多个游戏主机为同一个游戏主机。

技术总结
本发明提供了游戏设备、多人互动的游戏系统以及互动游戏的控制方法，解决了现有技术中多人互动场景的体验效果不佳的技术问题。本发明提供的游戏设备，通过在游戏主机上设置摄像装置来拍摄控制手柄上的红外传感器的光斑图像，从而确定控制手柄的空间位置信息，并结合控制手柄的IMU数据确定了控制手柄的6DOF数据，从而提高了控制手柄的精准定位，从而提高了基于空间定位信息进行人机交互提升游戏体验，因此，当多个游戏设备在同一个实体客厅环境中体验多人互动游戏时，不仅能够实现多个游戏设备(多个掌机之间、掌机与VR设备之间)均可以在同一个实体客厅环境中体验多人互动游戏，而且能够实现实时动态追踪，提高了多人互动场景的体验效果。景的体验效果。景的体验效果。


技术研发人员：翁志彬 刘勇 周克
受保护的技术使用者：小派科技（上海）有限责任公司
技术研发日：2022.11.07
技术公布日：2023/2/3