一种脑波参与控制的虚拟现实游戏设计技术的制作方法

本发明涉及一种虚拟现实游戏设计技术，特别是一种脑波参与控制的虚拟现实游戏设计技术。

背景技术：

虚拟现实游戏，是指一种基于虚拟现实设备的电子游戏。虚拟现实游戏的原理是虚拟现实设备利用一个或多个九轴传感器等传感器测量到用户的加速度、位置、动作姿态发生变化时，将变化信号传递给中央处理器。中央处理器依据传递来的变化信号对虚拟现实设备显示的游戏内容进行改变。

随着近年来虚拟现实终端技术的不断发展，虚拟现实终端的技术指标如可视视角、像素、刷新率、成像时延等已满足商业化要求。基于虚拟现实设备的应用如虚拟现实游戏等也在不断地涌现，欧美日厂商有：Insomnia Game公司的虚拟现实游戏《Edge of Nowhere》；索尼游戏的《The Deep》；Crytek VR的《罗宾逊：旅程》等，国内厂商如暴风魔镜也在制作虚拟现实游戏。

现有技术的不足：现有的虚拟现实游戏的控制功能主要是通过九轴传感器、摄像头、体感设备、鼠标、手柄等自带或外部接入设备实现的。现有的虚拟现实游戏有灵敏度低、对用户的行为意愿解读错误、用户体验时设备复杂，不易穿戴等缺点，尚没有一款虚拟现实游戏是依据用户的脑波信息来控制的。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的目的是在虚拟现实游戏的设计中加入脑波控制功能。

本发明涉及的一种脑波参与控制的虚拟现实游戏设计技术，主要为一种使用测量得到的用户脑波信息来控制虚拟现实游戏中内容的改变的虚拟现实游戏设计方案，其具体特征包括：侦测用户脑波信号的传感器，对用户脑波信号进行处理的芯片，应用处理后的信号进行游戏控制的程序等。

在一些实施方式中的侦测用户脑波信号的传感器，其功能是采集人大脑、眼球、面部肌肉活动时产生的电波信号。也可根据需要采集的信号不同采用如体温传感器、压力传感器等传感器。

在一些实施方式中的对用户脑波信号进行处理的芯片，其作用是将传感器测量到的含有大量噪声信号的原始信号如EEG信号等进行滤波、、频谱分析、分析Lyapunov指数、分形维数计算、维数复杂度分析等处理变换，使之成为可以直接被虚拟现实设备的中央处理器使用的信号。根据虚拟现实设备设计的不同，也可以将处理原始信号的功能集成到中央处理器上。

在一些实施方式中的应用处理后的信号进行游戏控制的程序，其作用主要是使用处理过的信号控制虚拟现实游戏内容的变化，对虚拟现实游戏进行诸如游戏角色行动、游戏场景变换、音效播放等控制。

本发明与现有技术相比有益的效果是：增加了脑波检测和控制功能，增强了用户体验虚拟现实游戏时的沉浸感与娱乐性，给用户更新鲜奇特、方便快捷的娱乐体验。同时在检测到用户脑波专注度不高时还可以提醒用户休息，更加方便和人性化。

附图说明

图1：一种脑波参与控制的虚拟现实游戏设计技术设计原理图。

图2：一种集中式脑波参与控制的虚拟现实游戏设计技术设计原理图。

具体实施方式

结合图1对本发明进行进一步说明。

在本实施例中，传感器采集的脑波信号主要是EEG信号，也可以是肌电信号、眼电信号、肌动信号、眼动信号、体温信号等可以反映人的情绪想法变化的信号。

在本实施例中，传感器可以选用电极传感器或体温传感器、压力传感器等传感器。以电极传感器为例，通过不断采集贴在耳垂上的参考电极与贴在头部其他部位如前额等的多个探查电极间的电位差变化，可以得到含有大量杂波的原始信号。将该原始信号送入专用脑波处理芯片进行滤波、频谱分析、分析Lyapunov指数、分形维数计算、维数复杂度分析等处理变换后，可以得到较为稳定，有规律，可以反映使用者专注度、情绪及意愿的信号。

在本实施例中，处理后的信号可送入虚拟现实设备的中央处理器对虚拟现实游戏程序进行控制，进而控制虚拟现实游戏的内容。以专注度为例，中央处理器接收到的处理后的信号显示用户专注度较高，则执行指令允许游戏程序运行。若中央处理器接收到的处理后的信号显示用户专注度较低，则表示用户处于疲倦状态，此时游戏程序禁止用户进行游戏，并对用户进行提醒。如此可以使得用户合理娱乐，健康游戏。

在本实施例中，传感器采集到的原始信号也可以不经过专用处理芯片，而直接送入集成了原始信号处理功能的中央处理器，从而对虚拟现实游戏程序进行控制，其设计原理如图2所示。

因此本发明可以实现脑电控制、肌电控制、面部肌肉控制、体温监测、注意力监测等其他虚拟现实游戏所没有的功能。