融合运动想象与P300的多模态BCI游戏系统设计与实证

本文主要探讨了"基于优势形式背景的对象全序化方法研究"在脑机接口（BCI）领域的具体应用，特别是在游戏设计中的创新性工作。作者关注的是在脑机接口技术日益发展背景下，如何利用BCI的独特功能提升游戏体验，使之成为推广BCI技术的重要平台。 在引言部分，作者强调了BCI作为一种直接通过大脑活动进行信息传输的新型交互方式，其在游戏领域的潜力巨大。游戏以其新颖性和互动性，吸引着大量可能成为BCI应用用户的群体。虚拟环境为BCI的研究和学习提供了理想的试验场，因为它可以提供可控且具有挑战性的环境，有助于理解大脑的反应和参与的神经过程。 当前BCI游戏的发展现状主要体现在四个方面：一是基于单一模态的控制，如仅依赖想象或P300波等；二是结合传统游戏控制器和BCI特定模式的混合控制；三是利用P300和视觉事件相关电位（ssVEP）的联合控制；四是P300与运动想象分别用于控制的不同尝试。然而，这些单模态应用往往限制了游戏的复杂度和沉浸感。 作者针对这一现状，提出了一个创新的研究成果——多人脑机接口扫雷游戏系统。该系统巧妙地结合了运动想象和P300刺激产生的脑电信号，将两种模态应用于游戏中的扫雷光标控制。玩家通过想象运动和特定的电生理信号变化来间接控制游戏元素，实现了多模态的融合，显著提高了游戏的交互性和趣味性。 文章详细介绍了游戏系统的设计过程，包括信号采集、处理、以及游戏逻辑的整合。并且，实验部分展示了八名玩家的实际测试结果，证实了这种多模态结合在游戏中的可行性和有效性。实验结果显示，这种方法不仅克服了单模态应用的局限性，还为BCI技术在游戏中的广泛应用开辟了新的路径。 这篇论文对BCI游戏设计的深入探索，不仅提升了游戏体验，也为脑机接口技术的推广和研究提供了有价值的实践案例。它展示了如何通过创新的技术手段，将复杂的脑机交互技术融入日常娱乐活动中，进一步推动了人机交互技术的发展。