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基于轨迹球的虚拟场景交互方法、装置、设备、介质制造方法及图纸

技术编号:40353549 阅读:4 留言:0更新日期:2024-02-09 14:38
本发明专利技术实施例公开了一种基于轨迹球的虚拟场景交互方法、装置、设备、介质,属于计算机技术领域,应用场景为通过轨迹球控制的对被观察产品的360度环绕观察,但是区别于现有功能方案,场景产品是固定的,移动的是观察者的视角。为了实现这一功能,使用了实时每帧检测鼠标移动量的思路,将每一帧鼠标在屏幕空间x轴和y轴的移动量映射到了观察摄像机Yaw和Pitch方向的旋转上,再将鼠标移动映射到轨迹球旋转上,使得可以实现通过旋转轨迹球来将摄像机无死角绕观察物体旋转的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及计算机,具体涉及一种基于轨迹球的虚拟场景交互方法、装置、设备、介质


技术介绍

1、公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、三维虚拟场景的互动展示已经成为科普类场馆的必要展示设备,其能够全方位的将不同场景根据使用者的控制而展示出来,现有的设备中也存在相应的虚拟展示装置,但其展示结果的切换过程中,由于是平面图形间的、或者是相邻图形间的切换,呈现出来的仅仅是图像变换,而不能够实现平整过度,如科技展馆中,对于不同星球的观察切换时,实际上是直接从第一星球界面切换到第二星球界面,而二至之间的空间差以及空间平移所产生的过程视觉效果是无法实现的,因此,体验效果较差。


技术实现思路

1、为此,本专利技术实施例提供一种基于轨迹球的虚拟场景交互方法,以解决现有技术中由于虚拟交互空间切换过程生硬而导致的图像转换不连贯的问题。

2、为了实现上述目的,本专利技术的实施方式提供如下技术方案:

3、在本专利技术的实施方式的第一方面中,提供了一种基于轨迹球的虚拟场景交互方法,所述方法包括:

4、获取虚拟场景,确定应用于该所述虚拟场景中受轨迹球控制的标识点的矢量轨迹信息;

5、将该所述标识点的矢量轨迹信息映射到虚拟摄像机的yaw和pitch两个方向上;

6、读取映射后的完整图像信息,上传结果画面;

<p>7、判断所述虚拟摄像机的位置,结合所述结果画面,调取对应特征集合结果。

8、进一步地,所述标识点矢量归集信息的确定方法包括:

9、确认所述虚拟场景x轴和y轴的体系,实时识别鼠标x轴与y轴的移动量delta x和deltay;

10、根据算法计算出x轴和y轴的移动系数rot x和rot y,具体的计算式如下

11、rot x+=delta x*50

12、rot y+=deltay*(-20)。

13、进一步地,所述矢量轨迹信息映射的方法包括

14、为虚拟摄像机设置两个移动轨道yaw(横向移动轨道)和pitch(纵向移动轨道);

15、为rot x设置在yaw方向样条线上的向量

16、为rot y设置在pitch方向样条线上的向量

17、将两个方向上的向量进行叠加:

18、

19、将赋予至所述虚拟摄像机中;

20、获取虚拟摄像机yaw方向样条线上的切线方向

21、通过旋转矩阵算法将观虚拟摄像机沿z轴方向旋转90度:

22、

23、最后,给虚拟摄像机增加无限移动设定,既当虚拟摄像机接近样条线终点时会被传送到样条线起点;当虚拟摄像机接近样条线起点时,将被传送到样条线终点。

24、进一步地,所述虚拟摄像机的位置判断包括,将虚拟场景进行分区设置,并实现相邻两个区域的渐变过度,其中特征集合的特征结果分别设置在不同分区内其中分区如下:

25、at为rot x=0-3000

26、aj为rot x=3000-6000

27、at为rot x=6000-9000

28、as为rot x=9000-12000

29、ad为rot x=12000-18000

30、am为rot x=19000-22000

31、ah为rot x=22000-25000。

32、进一步地,所述调取特征结果包括umg界面和音频,并实现相互间的umg界面以及音频的渐变过渡,不同的所述特征结果之间的图形界面渐变过渡的方法包括:

33、通过参数alpha控制umg界面的透明度:

34、

35、alpha=a-(x-b)2, (0-1)

36、其中,a控制的是渐入渐出的快慢,其中一个特征结果的a值为9,其余特征结果a值为2.25。

37、b控制的是渐入渐出的区间,是对应特征结果rot x值区间的中间值。

38、进一步地,不同的所述特征结果之间的音频渐变过渡的方法包括:

39、通过参数volume控制星球互动音频的音量:

40、

41、volume=a-(x-b)2

42、其中,a控制的是渐入渐出的快慢,其中一个特征结果的a值为9,其余特征结果a值为2.25;

43、b控制的是渐入渐出的区间,是对应特征结果rot x值区间的中间值。

44、在本专利技术的实施方式的第二方面中,一种基于轨迹球的虚拟场景交互的装置,其特征在于:包括

45、获取单元:用于获取虚拟场景图像信息、标识点轨迹信息以及特征集合信息;

46、处理映射单元:确认所述的标识点轨迹信息在虚拟场景图像的对应关系并将其应映射至虚拟摄像机上;

47、比对单元:根据映射信息确认虚拟摄像机与虚拟场景对应的位置信息进而确定对应的特征结果并与之对比确认;

48、调取单元:根据确定的特征结果信息调取对应的界面和音频信息。

49、进一步地,该装置还包括数据库单元,其包括与每个所述特征结果对应的音频信息。

50、在本专利技术的实施方式的第三方面中,提供了一种电子设备,包括输入设备和输出设备,其特征在于,还包括

51、处理器,适于实现一条或者多条指令;以及

52、计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行,以实现前述的基于轨迹球的虚拟场景交互方法的步骤。

53、在本专利技术的实施方式的第四方面中,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行,以实现前述的基于轨迹球的虚拟场景交互方法的步骤。

54、根据本专利技术的实施方式,该方法具有如下优点:应用场景为通过轨迹球控制的对被观察产品的360度环绕观察,但是区别于现有功能方案,场景产品是固定的,移动的是观察者的视角。为了实现这一功能,使用了实时每帧检测鼠标移动量的思路,将每一帧鼠标在屏幕空间x轴和y轴的移动量映射到了观察摄像机yaw和pitch方向的旋转上,再将鼠标移动映射到轨迹球旋转上,使得可以实现通过旋转轨迹球来将摄像机无死角绕观察物体旋转的效果。

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【技术保护点】

1.一种基于轨迹球的虚拟场景交互方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的基于轨迹球的虚拟场景交互方法,其特征在于,所述标识点矢量归集信息的确定方法包括:

3.如权利要求2所述的基于轨迹球的虚拟场景交互方法,其特征在于,所述矢量轨迹信息映射的方法包括

4.如权利要求1所述的基于轨迹球的虚拟场景交互方法,其特征在于,所述虚拟摄像机的位置判断包括,将虚拟场景进行分区设置,并实现相邻两个区域的渐变过度,其中特征集合的特征结果分别设置在不同分区内其中分区如下:

5.如权利要求4所述的基于轨迹球的虚拟场景交互方法,其特征在于,所述调取特征结果包括UMG界面和音频,并实现相互间的UMG界面以及音频的渐变过渡,不同的所述特征结果之间的图形界面渐变过渡的方法包括:

6.如权利要求4所述的基于轨迹球的虚拟场景交互方法,其特征在于,不同的所述特征结果之间的音频渐变过渡的方法包括:

7.一种基于轨迹球的虚拟场景交互的装置,其特征在于:包括

8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,该装置还包括数据库单元,其包括与每个所述特征结果对应的音频信息。

9.一种电子设备,包括输入设备和输出设备,其特征在于,还包括处理器,适于实现一条或者多条指令;以及

10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行,以实现权利要求1-6中任意方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于轨迹球的虚拟场景交互方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的基于轨迹球的虚拟场景交互方法,其特征在于,所述标识点矢量归集信息的确定方法包括:

3.如权利要求2所述的基于轨迹球的虚拟场景交互方法,其特征在于,所述矢量轨迹信息映射的方法包括

4.如权利要求1所述的基于轨迹球的虚拟场景交互方法,其特征在于,所述虚拟摄像机的位置判断包括,将虚拟场景进行分区设置,并实现相邻两个区域的渐变过度,其中特征集合的特征结果分别设置在不同分区内其中分区如下:

5.如权利要求4所述的基于轨迹球的虚拟场景交互方法,其特征在于,所述调取特征结果包括umg界面和音频,并实现相互间的umg界面以及音频的渐变过渡,不同的所述特征结果之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员:万杨阳温子颢陈翰林高昊天郎玥
申请(专利权)人:一颗星帆天津科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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