专利名称：投影游戏机的制作方法
技术领域：
本实用新型所述的投影游戏机涉及电子游戏机。
背景技术：
目前所使用的传统游戏机多为分体式游戏机，一般采用游戏机主机，电视机或显示器部分，游戏机控制手柄几部分组成。游戏机主机为核心游戏处理部件，通过游戏机控制手柄实现玩家和主机之间的沟通，通过电视机或显示器，将游戏画面显示给玩家，从而使玩家达到游戏娱乐的目的。例如目前最流行的几款游戏机都是采用上述结构。有微软公司出品的Xbox360游戏机，日本索尼公司的PlayStati0n3，任天堂的WII等等。传统游戏机虽然效果上和实用性上都非常理想，但是需要游戏机主机，电视或显示器，游戏控制手柄三部分，显然部件比较多，需要将几部分链接起来才能使用，相对来说比较繁琐。2010年我们申请的投影游戏机专利，是在投影机内加装投影游戏机主板、红外发光二极管阵列、红外光摄像头。所述的投影游戏机主板装在投影机内部，红外光摄像头装在投影机镜头的侧边，红外发光二极管阵列装在红外光摄像头的四周。所述的投影游戏机主板是由EAGLE主芯片、ARM处理芯片、Nand Flash、内存、VGA接口组成；所述的EAGLE主芯片将存储在Nand Flash中的游戏程序读入到内存中，产生游戏画面的VGA信号，这些信号通过投影游戏机主板的VGA接口和投影机的解码器之间连接的VGA信号线传递给投影机的解码器，解码器将信号解码后通过投影机的液晶屏、投影机镜头投射到桌面上，从而形成游戏画面。同时安装在投影游戏机前部的红外发光二极管阵列在不停的发射红外光，当人用手触动投射在桌面上的游戏画面时，红外发光二极管阵列发出的红外光照射在人手上发生漫反射，反射回来的红外光经过红外光摄像头成像。红外成像信号传递给投影游戏机主板的ARM处理芯片上，ARM处理芯片处理后将控制信号传递给EAGLE主芯片，再经过VGA接口、 解码器、液晶屏、镜头投射显示到桌面上。所述的投影游戏机完全避开传统游戏机的繁琐步骤，将投影游戏机主板，和采集人体控制信息的红外光摄像头集成在投影机内，玩家只需将投影游戏机通电就可以玩游戏了。2011年4月我们又申请了加装接收液晶屏的投影游戏机这样使得游戏机更加完善，调试更加方便。虽然目前的投影游戏机已经比较完美，很适合大家的操作要求，但是经过实践应用后发现，目前使用的投影游戏机由于所有东西全部安装在投影仪中，这样一来使得投影仪中间过于拥挤，不好安装。针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的投影游戏机，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。
发明内容鉴于上述现有技术中所存在的问题，本实用新型的目的是研究设计一种新型的投影游戏机，从而解决目前使用的投影游戏机由于所有东西全部安装在投影仪中，这样一来使得投影仪中间过于拥挤，不好安装。因此给制作人员带来不便等问题。本实用新型所述的投影游戏机是在投影机内加装投影游戏机主板，在投影机镜头的侧边加装红外光摄像头。本实用新型所述的投影游戏机主板是由EAGLE主芯片、ARM处理芯片、Nand Flash、内存、RGB信号接口组成；所述的EAGLE主芯片将存储在Nand Flash中的游戏程序读入到内存中，产生游戏画面的RGB信号，这些信号通过投影游戏机主板将信号解码后通过投影液晶屏、投影机镜头投射到桌面上，从而形成游戏画面；当人用手触动投射在桌面上的游戏画面时，红外光照射在人手上发生漫反射，反射回来的红外光经过红外光摄像头成像； 红外成像信号传递给投影游戏机主板的ARM处理芯片上，ARM处理芯片处理后将控制信号传递给EAGLE主芯片，再经过投影机镜头投射显示到桌面上。本实用新型所述的投影游戏机的侧边设有一个安装架，在安装架上装有红外发光二极管阵列，安装架与投影机平行放置。本实用新型所述的投影游戏机工作原理如下1、本实用新型所述的投影游戏机的侧边装设一个安装架，在安装架上装有红外发光二极管阵列，安装架与投影机平行放置。红外发光二极管阵列由多个红外发光二极管组成。其作用是红外发光二极管阵列通电后，红外发光二极管阵列会发出大量红外光，这些红外光遇到物体后发生漫反射现象，反射回来的红外光被红外光摄像头收集并成像，红外发光二极管阵列就起到成像光源的作用。白天太阳光中有大量红外光，红外发光二极管阵列在白天可以起到补光的作用，夜晚或黑暗的房间中，红外发光二极管阵列就是红外光摄像头成像的光源。所述的红外发光二极管阵列安装在投影机之外的红外发光二极管阵列安装架上，所述的红外发光二极管阵列安装架与投影机平行放置。2、红外光摄像头，是由一个带有可见光截止，红外光通过的镜头，成像芯片和处理芯片等电子元件组成，可见光截止红外光通过可以保证红外光摄像头采集到的图案，只能为人体和物体通过漫反射红外光组成的图案。完全忽略掉投影游戏机投射出的可见光组成的图案，这样使红外光摄像头可以采集到非常简单的人体成像图案，经过红外光摄像头本身集成的处理芯片处理后产生处理后的红外成像信号和人体示意信号。红外光摄像头本身集成的处理芯片收到红外成像的每帧，将这些帧对比，分析出人体具体操作动作，和人体移动到的具体位置和坐标，从而分析出玩家的控制意图，产生人体示意信号；处理芯片还将这些帧对比后，通过差值算法产生处理后的红外成像信号。投影游戏机主板接收到人体示意信号可以很准确的分析出外界人体的控制信息。投影游戏机前端外壳上有一个孔，红外光摄像头位于这个孔内，通过这个孔来采集外界红外光图案。红外光摄像头通过电平信号排线与投影游戏机主板链接，将人体示意信号传递给投影游戏机主板。3、投影游戏机主板，是游戏程序的载体，相当于投影游戏机的大脑。主板的主要工作有下面几点。第一，投影游戏机通电后，主板运行游戏程序产生游戏画面信息，利用投影原理经过投射成像。第二，玩家看到投射出来的游戏画面后，根据自己的意愿去点击画面上投射所成的操作按键图像。这时红外光摄像头会采集玩家移动的画面，采集到红外发光二极管阵列发出的经过玩家手臂漫反射回来的红外光所组成的图像。由于投影游戏机投射出来的为可见光，红外光摄像头是可见光截止的，所以采集到的这部分图像不会受到游戏画面的影响，使丰富的游戏画面通过红外光摄像头不会成像。投影游戏机主板收到红外光摄像头传来的人体示意信号，将这个人体示意信号传递给投影游戏机主板上的EAGLE主芯片。第三，投影游戏机EAGLE主芯片为韩国ADC公司生产的EAGLE芯片，EAGLE芯片接受到人体示意信号后分析出玩家的控制意图，然后改变游戏画面生成被玩家控制后的画面，将改变后的画面再投射成像。这样就是一个完整的游戏过程。EAGLE主芯片主板芯片组中起主导作用的最重要的组成部分是EAGLE主芯片，EAGLE主芯片集成了带有DSP特性的32 位CPU处理器，H. 264译码器、JPEG译码器、2D图形引擎、混音器、带OSD的CRT控制器，视频编码器、视频译码器接口模块、主/从USB和I/O外围设备。是投影游戏机主板中的核心元件。4、投影部分，为投影游戏机的外壳和画面显示处理。本实用新型所述的投影游戏机最大的优势是安装使用简单，不需要复杂的链接过程，只要将投影游戏机通电，就可以实现游戏，非常适合宾馆大堂、酒吧、KTV包厢、人行通道等地面或桌面不能安装复杂的接受控制装置的环境。本实用新型所述的投影游戏机通电启动后，投影游戏机主板开始工作，投影游戏机主板是一块集成EAGLE主芯片、Nand Flash、内存的集成电路板。EAGLE主芯片开始工作，将存储在Nand Flash中的游戏程序读入到内存中，产生游戏画面的RGB信号，这些信号通过投影游戏机主板传递给投影液晶屏显示出来。投影液晶屏幕后方有个大功率灯泡，灯泡发射出强光穿过投影液晶屏，然后经过前端的投影镜头投射到投影游戏机外的桌面上， 从而形成游戏画面。同时安装在投影游戏机外部的红外发光二极管阵列在不停的发射红外光，这些光线照射在形成游戏画面的桌面上，然后经过漫反射，红外光反射给红外光摄像头。红外光摄像头是一种只允许红外光通过成像，可见光截止的特殊摄像头。投影出的游戏画面照射在桌面上，反射回来的光为可见光，因为红外光摄像头不接收可见光，所以游戏画面对红外光摄像头是没有任何影响的。当人用手触动投射在桌面上的游戏画面时，红外发光二极管阵列发出的红外光照射在人手上发生漫反射，反射回来的红外光经过红外光摄像头成像。红外光摄像头将红外成像信号经过本身集成的处理芯片处理后产生处理后的红外成像信号和人体示意信号，投影游戏机主板收到人体示意信号后修改游戏画面，再经过投影液晶屏、投影机镜头将游戏画面投射显示到桌面上。
本实用新型共有四幅附图，其中图1是投影游戏机俯视图；图2是投影游戏机主视图；图3是红外发光二极管阵列示意图；图4是红外发光二极管阵列安装架示意图。图中1、投影机镜头2、红外光摄像头3、投影游戏机主板4、投影液晶屏5、灯泡 6、红外发光二极管阵列。
具体实施方式
本实用新型的具体实施例如附图所示，附图1、2所示为投影游戏机俯视图和主视图，是在投影机内加装投影游戏机主板3，在投影机镜头1的侧边加装红外光摄像头2。本实用新型所述的投影游戏机主板3是由EAGLE主芯片、ARM处理芯片、Nand Flash、内存、RGB信号接口组成；所述的EAGLE主芯片将存储在Nand Flash中的游戏程序读入到内存中，产生游戏画面的RGB信号，这些信号通过投影游戏机主板3将信号解码后通过投影液晶屏4、投影机镜头1投射到桌面上，从而形成游戏画面；当人用手触动投射在桌面上的游戏画面时，红外光照射在人手上发生漫反射，反射回来的红外光经过红外光摄像头2 成像；红外成像信号传递给投影游戏机主板3的ARM处理芯片上，ARM处理芯片处理后将控制信号传递给EAGLE主芯片，再经过投影机镜头投射显示到桌面上。本实用新型所述的投影游戏机的侧边设有一个安装架，在安装架上装有红外发光二极管阵列，安装架与投影机平行放置。如附图3、4所示。在实际应用中的例子1、酒吧卡座、KTV包厢等场所。酒吧和KTV场所一般为多人场地，在KTV包厢内， 顾客一般为多人，其中只有一人或两人在进行唱歌活动，将投影游戏机安装在茶几的上方， 垂直将游戏画面投射在茶几或桌子上，其他顾客可以通过玩投影游戏机投射出来的拼酒游戏，来取代原来KTV包厢内提供的股子、扑克牌等游戏道具。从而提高KTV等营业场所的酒水销量，也为顾客带来更多的娱乐活动。同时也避免了传统的KTV包厢内的股子和扑克牌等游戏道具被顾客弄坏或弄丢等想象。由于投影游戏机为上方悬挂安装，顾客很难接触到投影游戏机，所以该投影游戏机几乎不会有顾客人为损坏的想象，非常实用。2、宾馆大堂、酒店大堂这类等待场所。通过上方安装投影游戏机，然后投影游戏机垂直投射游戏画面在地面上，大堂等待的人们可以玩游戏来娱乐，同时提高了酒店或宾馆的豪华档次。实用、方便并且不容易损坏。总之投影游戏机具有简单方便不容易损坏的特点，所以在特定的场所起到非常明显的娱乐作用。对于现有的酒吧、KTV、宾馆、夜总会、大型酒店等场所，不需要任何复杂的装修改造过程就可以安装上，而且投影游戏机投射出来华丽的游戏画面大大提高了安装场所的档次和豪华程度，通过特定的游戏还可以增加酒吧、KTV等场所的酒水销量，可见市场前景非常可观。
权利要求1.一种投影游戏机，其特征在于是在投影机内加装投影游戏机主板(3)，在投影机镜头(1)的侧边加装红外光摄像头(2)。
2.根据权利要求1所述的投影游戏机，其特征在于所述的投影游戏机主板(3)是由 EAGLE主芯片、ARM处理芯片、Nand Flash、内存、RGB信号接口组成；所述的EAGLE主芯片将存储在Nand Flash中的游戏程序读入到内存中，产生游戏画面的RGB信号，这些信号通过投影游戏机主板(3)将信号解码后通过投影液晶屏(4)、投影机镜头(1)投射到桌面上，从而形成游戏画面；当人用手触动投射在桌面上的游戏画面时，红外光照射在人手上发生漫反射，反射回来的红外光经过红外光摄像头(2)成像；红外成像信号传递给投影游戏机主板(3)的ARM处理芯片上，ARM处理芯片处理后将控制信号传递给EAGLE主芯片，再经过投影机镜头投射显示到桌面上。
3.根据权利要求1所述的投影游戏机，其特征在于所述的投影游戏机的侧边设有一个安装架，在安装架上装有红外发光二极管阵列，安装架与投影机平行放置。
专利摘要本实用新型所述投影游戏机，是在投影机内加装投影游戏机主板，在投影机镜头的侧边加装红外光摄像头。所述的投影游戏机主板将存储中的游戏程序读入到内存中，产生游戏画面通过投影液晶屏、投影机镜头投射到桌面上，从而形成游戏画面。当人用手触动投射在桌面上的游戏画面时，红外光照射在人手上发生漫反射，反射回来的红外光经过红外光摄像头成像。红外成像信号传递给投影游戏机主板处理后，再经过投影机镜头投射显示到桌面上。所述的投影游戏机的侧边设有一个安装架，在安装架上装有红外发光二极管阵列，安装架与投影机平行放置。本实用新型有利于投影游戏机的制作，使得投影仪中不至于过于拥挤，红外发光二极管阵列单独安装还便于调整操作。
文档编号G03B17/54GK202078733SQ201120202389
公开日2011年12月21日 申请日期2011年6月14日 优先权日2011年6月14日
发明者彭万良 申请人:彭万良