[发明专利]游戏控制器

说明书

技术领域

本发明涉及游戏控制器，特别涉及一能精确操作游戏角色动作的游戏控制器。

背景技术

在1982年，游戏厂商任天堂(Nitendo)为了配合其著名游戏大金刚(Donkey Kong)的推出，为其家用游戏平台FC(Family Computer)开发了一种游戏控制器，该游戏控制器采用了任天堂获得专利的“十”字方向键，还包括两个动作键：动作键A和动作键B，开始键start和选择键select。而同时期的经典游戏包括超级玛丽(Super Mario Bros)、魂斗罗(Contra)、双截龙(Double Dragon)等，这个时期的游戏的特点是游戏人物的动作只有两个到三个动作，游戏人物的运动方向也只有8个方向。因此，使用家用游戏平台FC的游戏手柄进行游戏的游戏玩家，很容易控制游戏人物进行游戏，有很强的代入感。

在稍后推出的街头霸王(Street Fighter)系列也是一个经典游戏系列，但此时家用游戏平台FC无论从性能上还是操作上已经不能为这款游戏带来好的体验。因此，任天堂推出了其超级任天堂游戏平台(Super NintendoEntertainment System，简称SNES)，对其平台的性能及其游戏控制器上都做出改进。街头霸王游戏需要6个动作键，为此超级任天堂的游戏控制器在FC平台的游戏控制器的基础上增加了4个动作键，动作键X，动作键Y，动作键L和动作键R，其中将功能键A，功能键B，功能键X和功能键Y的位置按钻石的形状进行分布，并且将功能键L和功能R分别安装在其游戏控制器的上侧面的两端。这些改进既照顾了在新游戏平台玩旧游戏的游戏玩家，又能满足街头霸王这类新游戏的需要，给游戏玩家提供良好的操作体验。

当游戏进入3D时代，超级任天堂平台的游戏控制器为代表的这类游戏控制器，已经不能为3D游戏提供良好的操作体验了。以一个3D游戏超级玛丽64(Super Mario 64)为例，超级任天堂平台的游戏控制器可以控制游戏角色往前移动，住左移动和住左前方移动，但前方与左前方之间的方向和左前方与左之间的方向都是该游戏控制器不能控制的，给控制角色移动带来很大的限制。在早期的3D游戏中，如生化危机(Resident Evil)中克服了这样的限制，通过使用动作键L和动作键R来控制游戏角色旋转来确定移动方向，通过方向键来控制游戏角色移动。但这又带来新问题，游戏角色旋转和移动无法同时进行，即游戏角色只能在原地旋转，调整移动方向后才能往该方向移动。在早期的3D游戏中，游戏镜头的位置是不可调节的，因此某些镜头的位置会影响游戏的进行。

索尼(Sony)推出了与其游戏平台(Play Station)配套的游戏控制器(Dualanalog Controller)解决了上述早期3D游戏中出现的问题。这款游戏手柄带有两个摇杆，其对称分布在游戏手柄的左拇指位置及其对应的右拇指的位置。左摇杆控制游戏角色移动，右摇杆控制镜头，以调整镜头的位置方便进行游戏。该游戏控制器的右摇杆不仅能控制第三人称游戏中的视角，还可以控制第一人称射击游戏(FPS)中的游戏角色所持武器的准星，与之相对应的左摇杆则负责控制游戏角色的移动。为了增加更强的体验感，在后来推出的游戏控制器中还增加了震动功能。直到现在，在家用游戏平台，如索尼的PlayStation 3，微软的XBOX360，其配套的游戏控制器都带有两个摇杆。

但是游戏玩家在玩某类游戏时，摇杆也暴露出其定位不精准的缺点。如对准星定位要求高的第一人称射击游戏(FPS)。摇杆也称为摇杆电位器，其对于游戏中光标或准星的控制，是一种角度决定速度的方式。例如：当游戏玩家将摇杆推向左方，光标或者准星向左移动，推动的角度越多，光标移动得越快，光标移动的速度是可以在游戏中设定的，但是这是一个两难选择。速度设定得快，光标移动快，但不利于短距离精确移动光标或准星。速度设定为慢速，利于精确控制光标或准星，但要把光标或准星移动到屏幕远处，所用时间就会比较长。既照顾到准星移动的速度又考虑其精确度，设定一个准星移动的移动速度值，来保证游戏的基本使用要求，其结果是准星的移动速度和精确度的表现都不够好。或设定几种速度让使用者在其之间进行切换，但速度切换需要游戏玩家操作。如双拉摇杆，游戏玩家需要将左右摇杆的操纵杆同时往后拉一下，也会减慢了光标或准星的定位速度。现有技术的摇杆都不能同时满足游戏中光标或准星的移动速度和精确度的要求。未能为游戏玩家带来好的游戏体验。