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(多图) 低成本人机交互设计:基于FPGA的体感游戏

/?? 2014年08月19日 ?? 收藏2
体感游戏是视觉与本体感觉和动作控制的集合,伴随着虚拟现实技术的迅猛发展,正逐步走入市场。为了达到视觉、运动相结合的目的,采用加速度传感器与VGA显示器相结合的方法,通过戴有速度手套的手的运动来完成对游戏界面中的滑块控制,接住随机下落的方块而获得分数。最后进行了板级测试,实现了开机界面、模式切换、难度调节、计分、游戏暂停与重新开始等功能。通过验证,游戏获得了较好的互动性、参与感与沉浸感。

计算机游戏领域已经到了一个同质化相当严重的时代。机械性的重复相同的动作致使玩家的兴趣越来越低。而现在游戏产业迎来了一个转折点,开始向交互性、置入感等方向发展。而良好的沉浸感要求游戏必须在互动性上有创新。过去,游戏大部分是通过键盘与鼠标来完成控制的,但随着传感器技术、微机视觉的进步,使得利用自己的行动来对机器发出指令的愿望得以实现。这种人机互动模式以更为自然性、直观性的运动、语音等摸式代替电脑的键盘和鼠标等外设。

现在已经有了很多创新成果,如三维摄像机、传感器球拍、数据手套等。一些公司也推出了各种平台,如日本任天堂公司的Wii、微软的Kinect、华硕的Xtion等。这些设备一般较为昂贵,本文设计目的是低成本来完成人机交互,利用FPGA作为主控制器,借助现代家庭较为普及的电脑的显示器,实现体感游戏的设计,提高游戏的沉浸感与趣味性,同时保持了对于键盘操作的兼容性。

1 系统设计方案

该系统主要由两个部分组成,分别是数据采集单元、显示控制单元。数据采集单元主要实现对运动控制信息的采集、数据的修正与处理、上传到显示控制单元等功能。显示控制单元主要实现游戏的开始、难度设定、模式切换、显示等功能。整体框图如图1所示。

图1 系统整体框图
图1 系统整体框图

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加速度传感器? FPGA? VGA? 体感游戏?

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