阅读说明：本技术 一种滚筒涂鸦游戏系统及使用方法 (Roller doodling game system and use method ) 是由 张佳佳 于 2020-07-28 设计创作，主要内容包括：一种滚筒涂鸦游戏系统,包括涂鸦滚筒、红外线摄像机、PC机、投影仪；涂鸦滚筒包括安装在一起的滚筒本体、阵列LED发光二极管、光电二极管、锂充电电池、充电插座、控制电路板、电源开关、编码器,控制电路板内具有计时单元、信号处理单元应用软件,PC机内具有信号接收单元、信号控制单元。种滚筒涂鸦游戏系统的使用方法,包括三个步骤。本发明每次游戏者用滚筒本体在墙面任何位置滚过墙面时,能根据滚筒的具体方位控制投影仪在相应滚筒滚过的墙面实时生成画面,游戏者可在任意墙面位置进行涂鸦,滚筒没有滚过的区域不会生成分画面。本发明画面定位准确、游戏者游戏互动性效果好,能给游戏者带来更好游戏体验。基于上述,本发明具有好的应用前景。(A roller doodling game system comprises a doodling roller, an infrared camera, a PC (personal computer) and a projector; the doodling roller comprises a roller body, an array LED, a photodiode, a lithium rechargeable battery, a charging socket, a control circuit board, a power switch and an encoder which are installed together, wherein a timing unit and signal processing unit application software are arranged in the control circuit board, and a signal receiving unit and a signal control unit are arranged in a PC. A method for using a roller doodling game system comprises three steps. When a player rolls on the wall surface at any position of the wall surface by using the roller body, the projector can be controlled to generate pictures on the wall surface rolled by the corresponding roller in real time according to the specific direction of the roller, the player can scribble on any position of the wall surface, and the sub-pictures cannot be generated in the area not rolled by the roller. The invention has accurate picture positioning and good game interaction effect for the players and can bring better game experience for the players. Based on the above, the invention has good application prospect.)

一种滚筒涂鸦游戏系统及使用方法

技术领域

本发明涉及游戏设备及应用方法技术领域，特别是一种滚筒涂鸦游戏系统及使用方法。

背景技术

涂鸦游戏是一种背景墙面进行涂鸦绘画的游戏(为了达到游戏效果一般在夜晚进行游戏)，由于具有较高的趣味性，游戏过程简单且老少皆宜，因此越来越受到玩家的喜爱。涂鸦游戏的设备一般包括摄像头、投影仪、PC机、涂鸦滚筒。游戏中游戏者在背景墙面用滚筒滚过墙面前代表涂鸦作画，滚筒在接触墙面时发射出信号，然后PC机内应用软件控制投影仪投射在墙面的画面，在滚筒滚过的区域产生图像(开始涂鸦时，PC机控制投影仪投射在墙面的画面全部是黑背景，滚筒滚过后，PC机控制滚筒滚过的区域由黑背景转换为整体图像的一部分)，游戏者用滚筒将墙面滚完后，墙面就生成整幅涂鸦画面，进而完成涂鸦游戏。

现有的涂鸦游戏受到使用的设备结构以及应用软件限制，其无法实现定位，也就是说游戏者无论是从背景墙的左侧还是右侧用滚筒涂鸦，投影仪的图像都是固定化模式从背景墙左侧到右侧生成画面(举例来说，游戏者用滚筒滚过右侧墙面，而相应软件确控制墙面左侧生成画面，极大的影响了游戏的互动性效果)，因此实际游戏中，游戏者必须从背景墙的左侧端至右侧端按照由上至下方式等进行涂鸦操作。综上，由于整个游戏处于固定化模式，不能给游戏者带来更好的游戏体验，因此现有的涂鸦游戏还存在局限性。

发明内容

为了克服现有涂鸦游戏设备因结构及软件功能所限，游戏互动性效果差，不能给游戏者带来更好的游戏体验，存在局限性的弊端，本发明提供了在涂鸦滚筒本体内部安装了红外光电二极管和红外发光二极管、处理电路及相应的控制软件，每次游戏者用涂鸦滚筒本体滚过墙面时，发光二极管能自动发光给予游戏者涂鸦方位提示并起到装饰照明效果，红外光电二极管能得电发射出不可见红外光线，位于背景墙前侧端的红外线摄像机捕捉到涂鸦滚筒本体发射出的红外定位信号后，能输出信号到PC机内应用软件进行处理，PC机内相关应用单元软件进行计算处理后，能根据滚筒本体的具***置和方位控制投影仪在相应滚筒滚过的墙面实时生成画面，游戏者可在任意墙面位置进行涂鸦，滚筒本体没有滚过的区域不会生成分画面，由此达到画面定位准确、游戏者游戏互动性效果好，能给游戏者带来更好体验的一种滚筒涂鸦游戏系统及使用方法。

本发明其技术问题所采用的技术方案是：

一种滚筒涂鸦游戏系统，包括涂鸦滚筒、红外线摄像机、PC机、投影仪；其特征在于涂鸦滚筒包括滚筒本体、阵列LED发光二极管、光电二极管、锂充电电池、充电插座、控制电路板、电源开关、编码器，充电插座、控制电路板、柱形充电电池安装在滚筒本体的手把内，电源开关安装在手把前端；所述阵列LED发光二极管包括多只发光二极管，光电二极管有多只，多只发光二极管分别横向间隔距离安装在多只电路板上，多只电路板安装在滚筒本体的上端固定空心横管外侧，光电二极管有多只，分别安装在固定横管的左右两端前后两部；所述编码器有两套，两套编码器的内圈紧套在固定横管的左右两侧、且分别位于滚筒本体的支撑架内上端左右两侧，滚筒本体的滚动管横向套在两个编码器的外圈外侧；所述控制电路板内具有计时单元、信号处理单元应用软件，充电电池两极和充电插座、电源开关其中两个接线端分别电性连接，电源开关另外两个接线端和控制电路板、两只编码器的电源输入两端分别电性连接；所述控制电路板的两只控制信号输出端和阵列LED发光二极管、多只光电二极管的电源输入两端分别电性连接；所述两只编码器的信号输出端和控制电路板的信号输入端电性连接；所述PC机内具有信号接收单元、信号控制单元。

进一步地，所述控制板内信号处理单元能接收编码器输出的转动信号，应用中编码器的外圈随滚筒本体的滚动管转动后，编码器的电路板能输出角度变化信号到控制电路板的信号处理单元，信号处理单元接收到后，能输出电源分别进入光电二极管及阵列LED发光管的电源输入两端。

进一步地，所述计时单元能对信号处理单元输出的电源计时，编码器的外圈随滚筒本体的滚动管停止转动后，间隔2秒钟，计时单元控制信号处理单元停止输出电源。

进一步地，所述信号接收单元能对红外线摄像机输入的红外信号进行预处理，并将处理后数据输出到信号控制单元，信号控制单元将输入的信号进行计算处理后得出红外信号的具***置和方位角度，并控制投影仪在相应红外信号发出位置实时生成画面。

一种滚筒涂鸦游戏系统的使用方法，包括如下步骤：A：游戏者手持滚筒本体的手把在背景前面涂鸦作画，投影仪在PC机内信号控制单元的作用下投射出黑色背景照射在墙面上；B：滚筒本体的滚动管接触墙面转动后，控制电路板控制光电二极管及阵列LED发光管得电，阵列LED发光管发光给游戏者起到方位提示及装饰照明作用，同时光电二极管得电发射出不可见红外光：C：红外线摄像机接收到红外光线后输出到PC机内信号接收单元，信号接收单元将预处理后数据输出到信号控制单元，信号控制单元将输入的信号进行计算处理后得出红外信号发出的具***置和方位角度，并控制投影仪在相应红外信号发出位置实时生成画面。

进一步地，所述步骤C中，投影仪在相应红外信号发出位置实时生成画面是随着滚筒本体的滚动管运动轨迹实时生成的。

本发明有益效果是：本发明应用前的过程和现有滚筒涂鸦游戏设备一致，将红外线摄像机、PC机、投影仪摆放在涂鸦背景墙的前端。游戏中，游戏者手持滚筒本体在墙面作画，每次游戏者用滚筒本体在墙面任何位置滚过墙面时，发光二极管能自动发光给予游戏者涂鸦方位提示并起到照明装饰效果。同时，红外光电二极管能得电发射出不可见红外光线，位于背景墙前侧端的红外线摄像机捕捉到涂鸦滚筒发射出的红外定位信号后，能输出信号到PC机内应用软件进行处理，PC机内相关应用单元软件进行计算处理后，能根据滚筒的具***置和方位控制投影仪在相应滚筒滚过的墙面实时生成画面，游戏者可在任意墙面位置进行涂鸦，滚筒没有滚过的区域不会生成分画面。本发明能达到画面定位准确、游戏者游戏互动性效果好，能给游戏者带来更好的游戏体验。克服了现有涂鸦游戏设备因结构及软件功能所限，游戏互动性效果差，不能给游戏者带来更好的游戏体验，存在局限性的弊端。基于上述，所以本发明具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本发明做进一步说明。

图1、图2是本发明一种滚筒涂鸦游戏系统的结构示意图。

图3是本发明一种滚筒涂鸦游戏系统的架构框图。

具体实施方式

图1、2、3中所示，一种滚筒涂鸦游戏系统，包括涂鸦滚筒1、红外线摄像机2、PC机3、投影仪4，红外线摄像机2信号输出端和PC机3信号输入经数据线连接，投影仪4的信号输入端和PC机3的信号输出端经数据线连接；涂鸦滚筒1包括滚筒本体101、阵列LED发光二极管102、光电二极管103、锂充电电池104、充电插座105、控制电路板106、电源开关107、编码器108，充电插座105、控制电路板106、柱形充电电池104分别由上至下安装在滚筒本体的空心手把1011内，电源开关107安装在手把1011上前端且按钮位于手把1011外侧端，充电插座105的插孔位于手把1011上端中部开孔外；所述阵列LED发光二极管102包括多只发光二极管，光电二极管103有四只，多只发光二极管102分别横向间隔一定距离焊接在三只电路板上，三只电路板环形分布安装在滚筒本体的上端固定空心横管109(横向位于滚筒本体的“∪”型支撑架110上端)外侧端，光电二极管103有四只，分别安装在固定横管109的左右两端前后两部；所述编码器108有两套，两套编码器108的内圈紧套在固定横管109的左右两侧、且分别位于滚筒本体的“∪”型支撑架110内上端左右两侧，和阵列LED发光二极管102、光电二极管103、编码器108相连的导线经空心横管109内右端引出，再从“∪”型支撑架110内右端引出进入手把1011内，滚筒本体的滚动管111横向套在两个编码器108的外圈外侧；所述控制电路板106内具有计时单元、信号处理单元应用软件，充电电池104两极和充电插座105、电源开关107其中两个接线端分别经导线连接，电源开关107另外两个接线端和控制电路板106、两只编码器108的电源输入两端分别经导线连接；所述控制电路板106的两只控制信号输出端和阵列LED发光二极管102、四只光电二极管103的电源输入两端分别经导线连接；所述两只编码器108的信号输出端和控制电路板106的信号输入端经导线连接；所述PC机2具有信号接收单元、信号控制单元。

图1、2、3中所示，控制板106内信号处理单元能接收编码器108转动信号，应用中编码器108随滚动管111滚动后，编码器108内圈内的电路板能输出角度变化信号到控制电路板的信号处理单元，信号处理单元能输出电源分别进入光电二极管103、阵列LED发光管102的电源输入两端。计时单元能对信号处理单元输出的电源计时，编码器108的外圈随滚筒本体的滚动管111停止转动后，间隔2秒钟，计时单元控制信号处理单元停止输出电源进入光电二极管103、阵列LED发光管102。信号接收单元能对红外线摄像机2输入的红外信号进行预处理，并将处理后数据输出到信号控制单元，信号控制单元将输入的信号进行计算处理后得出红外信号的具***置和方位角度，并控制投影仪4在相应红外信号发出位置实时生成画面。

图1、2、3中所示，一种滚筒涂鸦游戏系统的使用方法，包括如下步骤：A：游戏者手持滚筒本体的手把在背景前面前涂鸦作画，投影仪在PC机内信号控制单元的作用下投射出黑色背景照射在墙面上；B：滚筒本体的滚动管111接触墙面转动后，控制电路板控制光电二极管及阵列LED发光管得电，阵列LED发光管发光给游戏者起到方位提示及装饰作用，同时光电二极管得电发射出不可见红外光：C：红外线摄像机接收到红外光线后输出到PC机内信号接收单元，信号接收单元预处理后数据输出到信号控制单元，信号控制单元将输入的信号进行计算处理后、得出红外信号发出的具***置和方位角度，并控制投影仪在相应红外信号发出的位置实时生成画面。步骤C中，投影仪在相应红外信号发出位置实时生成画面是随着滚筒本体的滚动管111运动轨迹实时生成的。

图1、2、3中所示，本发明应用前的过程和现有滚筒涂鸦游戏设备一致，将红外线摄像机2、PC机3、投影仪4摆放在涂鸦背景墙的前端。游戏中，游戏者手持滚筒本体1在墙面作画，每次游戏者用滚筒本体1的滚动管111在墙面任何位置滚过墙面时，编码器108检测到滚动管111的位置变化后其信号输出端会输出信号到控制电路板106的信号处理单元，信号处理单元接收到信号后，能输出电源进入分别进入光电二极管103及阵列LED发光管102的电源输入两端，于是，阵列LED发光管102得电发光，给使用者方位提示，并起到装饰美化照明作用。同时，红外光电二极管103能得电发射出不可见红外光线，位于背景墙前侧端的红外线摄像机捕捉到涂鸦滚筒发射出的红外定位信号后，输出信号到PC机3内信号接收单元，信号接收单元预处理后数据输出到信号控制单元，信号控制单元将输入的信号进行计算处理后得出红外信号发出的具***置和方位角度，并控制投影仪4在相应红外信号发出的位置实时生成画面(滚筒本体没有滚过的区域不会生成分画面)；游戏者用滚筒将墙面滚完后，墙面就生成整幅涂鸦画面，进而完成涂鸦游戏。本发明能达到画面定位准确、游戏者游戏互动性效果好，能给游戏者带来更好游戏体验效果。克服了现有涂鸦游戏设备因结构及软件功能所限，游戏的互动性效果差，不能给游戏者带来更好的游戏体验，存在局限性的弊端。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。