NGHack-Pacman 2015：使用OpenBCI和Python实现SSVEP控制的Pacman游戏

资源摘要信息:"NGHack-Pacman项目是一项在Neurogaming Hackathon 2015中进行的脑机接口游戏开发项目，主要目标是创建一个可以通过脑电波控制的Pac-Man游戏。该团队使用了OpenBCI设备，它是一款拥有4个通道输入的脑电波读取设备，并且采用了国际标准的10/20系统布局。在技术上，项目采用了Python进行数据处理，网络套接字技术实现通信，以及Javascript和帆布API来创建游戏界面。" 知识点详细说明： 1. OpenBCI设备：OpenBCI是一个开源的脑电波接口套件，能够读取和分析用户的脑电信号。在这个项目中，OpenBCI被用于捕捉用户的大脑活动，通过检测稳态视觉诱发电位（SSVEP）来实现对Pac-Man游戏的控制。 2. 稳态视觉诱发电位（SSVEP）：这是一种脑电图（EEG）的特定响应，当人们观看闪烁的光时会产生。SSVEP的频率与刺激的频率同步，利用这一点可以检测用户注视的具体频率，从而识别其意图。 3. 贝塞尔带通滤波器：在处理EEG数据时，贝塞尔带通滤波器用于从原始脑电信号中分离出5Hz至30Hz的频率范围，这是SSVEP响应的常见频率范围。 4. 快速傅立叶变换（FFT）：FFT是一种数学方法，能够将信号从时域转换到频域。在本项目中，FFT用于分析经过滤波的EEG信号，以检测特定频率的响应。 5. 线性判别分析（LDA）：LDA是一种机器学习算法，用于特征提取、数据降维和分类。在这个项目中，LDA被用作预测算法，通过校准过程训练，来识别用户脑电信号的意图。 6. Websocket：Websocket是一种网络通信协议，它提供了浏览器和服务器之间的全双工通信渠道。在NGHack-Pacman项目中，Websocket被用于实时传输游戏控制信号。 7. Canvas API：Canvas是HTML5中的一部分，它提供了一个绘图表面，程序员可以使用JavaScript来绘制图形、图片和其他视觉效果。在这个项目中，Canvas API被用于创建动态的Pac-Man游戏界面。 8. SSVEP游戏控制：SSVEP游戏控制是指利用SSVEP反应来控制游戏机制，例如在本项目中，玩家通过注视不同频率闪烁的灯光来控制Pac-Man的移动方向。 9. Python编程语言：Python是广泛使用的高级编程语言，以其可读性和简洁的语法而闻名。在该项目中，Python被用来处理EEG数据和与OpenBCI设备进行通信。 10. 网络套接字：网络套接字是网络通信的基本单位，用于在计算机网络上实现不同节点之间的通信。在NGHack-Pacman项目中，网络套接字用于在游戏客户端和服务器之间传输数据。 通过上述技术的运用，NGHack-Pacman项目展示了如何将神经科学与游戏设计相结合，创造出新型的人机交互体验。团队成员通过这个项目证明了使用脑电波控制游戏的可行性，为未来相关领域的发展提供了有益的参考和启发。