在线客服系统

期刊库

教育   经济   科技   财会   管理   
医学   法学   文史   工业   建筑   
农学   水利   计算机   更多>>
 首 页    论文大全   论文精品    学术答疑    论文检测    出书咨询    服务流程    诚信通道    关于我们 

基于体感技术的感觉统合游戏的设计与实现(3)

人气指数: 发布时间:2016-03-28 10:37  来源:http://www.zgqkk.com  作者: 王勇丽等
分享到:

 


  跳跃姿势的判断识别:人体在向上跳跃的过程中会伴随着身体多个关节点的位移,同时跳跃的方法多种多样;在经过多次试验和调试后发现,头部和肩部在不同的跳跃动作中均发生较明显的位置变化,以此作为此动作识别的依据点。经过多次测试,并在综合考虑实时性和精准度的前提下,选取30帧数据作为一次判断的序列。由于Kinect的摄像头拍摄帧率为30帧/秒,对跳跃的判断有1秒的延时,这也是训练者可以接受的范围,具体实现算法如下。
  ①从当前点往前取30个肩部中心垂直坐标点数据:Z1,Z2,…,Z30。
  ②若满足Z(t+1)≥Z(t)*(1+K),则判断此时的动作为跳跃,K值为经验值。本系统中,K=0.01,这个取值是由多次测试并调节而得出的。跳跃过程如图3所示。
  在判断下蹲姿势的过程中,用到的关节点有右臀A(HipRight)、右脚B(FootRight)和右膝盖C(KneeRight)。下蹲时,判断这三个点所构成的△ABC内角∠ACB是否为锐角,即小于90°。设A、B、C三个点的坐标分别为(x1,y1,z1)、(x2,y2,z2)(x3,y3,z3),计算方法如下:
  按照相同方法,对左臀A′(HipLeft)、左脚B′(FootLeft)和左膝盖C′(KneeLeft)进行判断,若cos∠ACB和cos∠A′C′B′均大于0,则表示当前训练者处于下蹲状态,如图4所示。
  3)触觉训练——走迷宫。走迷宫是一款通过视觉刺激来引导训练者进行身体前后左右移动,同时脚底出现不同感觉刺激平面的游戏,训练其触觉功能。并且这是一款益智类游戏,可锻炼训练者的思维和视觉追踪能力。游戏感应训练者的SHOULDER CENTER骨骼关键点。本游戏的结果记录是显示游戏时间、成功率,如果最终没有走出迷宫,就显示游戏失败。
  走迷宫游戏的实现原理主要是空间坐标的映射。游戏中迷宫为一个长w,宽h的长方形。设定初始时刻游戏人物的坐标为(0,0),在屏幕的左下角,终点位置在评估的右上角(w,h)。训练者位于Kinect前方,其初始位置的腰部重心Hip Center空间坐标为(x0,y0,z0)。在游戏的过程中,训练者通过变化的腰部重心Hip Center空间坐标来控制游戏中人物的位置变化。当空间坐标为(x,y,z)的位置时,由于y值不变,其位置亦可表示为(x,y0,z)。在实际空间坐标系中,人物的位移为:
  设游戏中的坐标比例和实际坐标比例a:1,则游戏中人物的位移为:
  在x、z坐标轴上的位移为:
  由于游戏人物的原是坐标为(0,0),经过位移之后,游戏人物的坐标为:
  依此坐标便可对游戏元素进行绘制。当游戏人物坐标达到目标位置(w,h)时,游戏结束。
  虚拟现实感觉统合训练系统的游戏实现 游戏的实现是利用XNA框架搭建而成,包括游戏初始化(Initialize)、资源加载(LoadContent)、逻辑更新(Update)、画面刷新(Draw)、资源卸载(UnloadContent)五个部分。这五个部分的工作原理如图5所示。
  游戏初始化的工作包括配置文件的加载、游戏参数的初始化、Kinect工作类的启动。资源加载是指将游戏图像资源、音频资源等加载到内存中。逻辑更新是指游戏逻辑的更新,包括随时间推进的自动更新和训练者触发的更新:随时间推进的更新指的是诸如时间增加、背景移动等非训练者可控的更新;训练者触发的更新包括动作控制以及引起的相关系列更新,如发出跳跃动作,Kinect工作类中的人体动作识别模块识别出这一动作,发出消息通知Update()函数对游戏人物进行位置的更新,同时播放相关音效。画面刷新是指根据当前状态绘制图像到屏幕之上。由于XNA的轮询特点,因此,Update()和Draw()是间隔固定的时间(一般60帧的刷新率时,间隔时间为1000/60=16毫秒)自动执行操作,无论训练者是否触发相关事件。资源卸载是在退出游戏之时,释放之前加载到内存的资源,以确保系统的正常运行。

期刊库(http://www.zgqkk.com),是一个专门从事期刊推广、投稿辅导的网站。
  本站提供如何投稿辅导,寻求投稿辅导合作,快速投稿辅导,投稿辅导格式指导等解决方案:省级投稿辅导/国家级投稿辅导/核心期刊投稿辅导//职称投稿辅导。


  【免责声明】本文仅代表作者本人观点,与投稿辅导_期刊发表_中国期刊库专业期刊网站无关。投稿辅导_期刊发表_中国期刊库专业期刊网站站对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考,并请自行承担全部责任。

 
QQ在线咨询
投稿辅导热线:
180-1501-6272
微信号咨询:
fabiaoba-com
咨询电话:18015016272 投稿邮箱:zgqkk365#126.com(#换成@)
本站郑重声明:文章只代表作者观点, 并不意味着本站认同。所载文章、数据仅供参考,使用前请核实,风险自负。
部分作品系转载,版权归原作者或相应的机构   若某篇作品侵犯您的权利,请来信告知.版权:周口博闻教育咨询有限公司 
Copyright © 2005-2023 . 期刊库 版权所有