本發明涉及一種虛擬現實游戲設計技術，特別是一種腦波參與控制的虛擬現實游戲設計技術。

背景技術：

虛擬現實游戲，是指一種基于虛擬現實設備的電子游戲。虛擬現實游戲的原理是虛擬現實設備利用一個或多個九軸傳感器等傳感器測量到用戶的加速度、位置、動作姿態發生變化時，將變化信號傳遞給中央處理器。中央處理器依據傳遞來的變化信號對虛擬現實設備顯示的游戲內容進行改變。

隨著近年來虛擬現實終端技術的不斷發展，虛擬現實終端的技術指標如可視視角、像素、刷新率、成像時延等已滿足商業化要求。基于虛擬現實設備的應用如虛擬現實游戲等也在不斷地涌現，歐美日廠商有：Insomnia Game公司的虛擬現實游戲《Edge of Nowhere》；索尼游戲的《The Deep》；Crytek VR的《羅賓遜：旅程》等，國內廠商如暴風魔鏡也在制作虛擬現實游戲。

現有技術的不足：現有的虛擬現實游戲的控制功能主要是通過九軸傳感器、攝像頭、體感設備、鼠標、手柄等自帶或外部接入設備實現的。現有的虛擬現實游戲有靈敏度低、對用戶的行為意愿解讀錯誤、用戶體驗時設備復雜，不易穿戴等缺點，尚沒有一款虛擬現實游戲是依據用戶的腦波信息來控制的。

技術實現要素：

針對現有技術的不足，本發明的目的是在虛擬現實游戲的設計中加入腦波控制功能。

本發明涉及的一種腦波參與控制的虛擬現實游戲設計技術，主要為一種使用測量得到的用戶腦波信息來控制虛擬現實游戲中內容的改變的虛擬現實游戲設計方案，其具體特征包括：偵測用戶腦波信號的傳感器，對用戶腦波信號進行處理的芯片，應用處理后的信號進行游戲控制的程序等。

在一些實施方式中的偵測用戶腦波信號的傳感器，其功能是采集人大腦、眼球、面部肌肉活動時產生的電波信號。也可根據需要采集的信號不同采用如體溫傳感器、壓力傳感器等傳感器。

在一些實施方式中的對用戶腦波信號進行處理的芯片，其作用是將傳感器測量到的含有大量噪聲信號的原始信號如EEG信號等進行濾波、、頻譜分析、分析Lyapunov指數、分形維數計算、維數復雜度分析等處理變換，使之成為可以直接被虛擬現實設備的中央處理器使用的信號。根據虛擬現實設備設計的不同，也可以將處理原始信號的功能集成到中央處理器上。

在一些實施方式中的應用處理后的信號進行游戲控制的程序，其作用主要是使用處理過的信號控制虛擬現實游戲內容的變化，對虛擬現實游戲進行諸如游戲角色行動、游戲場景變換、音效播放等控制。

本發明與現有技術相比有益的效果是：增加了腦波檢測和控制功能，增強了用戶體驗虛擬現實游戲時的沉浸感與娛樂性，給用戶更新鮮奇特、方便快捷的娛樂體驗。同時在檢測到用戶腦波專注度不高時還可以提醒用戶休息，更加方便和人性化。

附圖說明

圖1：一種腦波參與控制的虛擬現實游戲設計技術設計原理圖。

圖2：一種集中式腦波參與控制的虛擬現實游戲設計技術設計原理圖。

具體實施方式

結合圖1對本發明進行進一步說明。

在本實施例中，傳感器采集的腦波信號主要是EEG信號，也可以是肌電信號、眼電信號、肌動信號、眼動信號、體溫信號等可以反映人的情緒想法變化的信號。

在本實施例中，傳感器可以選用電極傳感器或體溫傳感器、壓力傳感器等傳感器。以電極傳感器為例，通過不斷采集貼在耳垂上的參考電極與貼在頭部其他部位如前額等的多個探查電極間的電位差變化，可以得到含有大量雜波的原始信號。將該原始信號送入專用腦波處理芯片進行濾波、頻譜分析、分析Lyapunov指數、分形維數計算、維數復雜度分析等處理變換后，可以得到較為穩定，有規律，可以反映使用者專注度、情緒及意愿的信號。

在本實施例中，處理后的信號可送入虛擬現實設備的中央處理器對虛擬現實游戲程序進行控制，進而控制虛擬現實游戲的內容。以專注度為例，中央處理器接收到的處理后的信號顯示用戶專注度較高，則執行指令允許游戲程序運行。若中央處理器接收到的處理后的信號顯示用戶專注度較低，則表示用戶處于疲倦狀態，此時游戲程序禁止用戶進行游戲，并對用戶進行提醒。如此可以使得用戶合理娛樂，健康游戲。

在本實施例中，傳感器采集到的原始信號也可以不經過專用處理芯片，而直接送入集成了原始信號處理功能的中央處理器，從而對虛擬現實游戲程序進行控制，其設計原理如圖2所示。

因此本發明可以實現腦電控制、肌電控制、面部肌肉控制、體溫監測、注意力監測等其他虛擬現實游戲所沒有的功能。