一种飞行路径模拟方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种飞行路径模拟方法，该方法包括：获取用于描述路径转弯部分的曲线路径的曲线关键点信息、曲线长度信息和速度控制信息；根据所述曲线关键点信息和贝塞尔曲线方程，生成曲线路径；以所述曲线路径替换对应的直线路径；在所述路径转弯部分，根据所述速度控制信息和曲线长度信息计算物体在所述曲线路径上的位置。本发明专利技术还公开了一种飞行路径模拟系统，该方法和系统能够简单方便地实现真实的平滑曲线模拟效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及模拟
，特别涉及一种飞行路径模拟方法及系统。
技术介绍
飞行路径模拟是3D游戏中一种玩家不可控制的移动手段，一般运用在长距离移 动或让玩家通过固定的路径快速预览场景的情况下。飞行路径模拟一般是由技术人员预先 使用编辑器编辑成用于描述飞行路径的直线关键点信息以及物体在飞行路径上的移动速 度的速度控制信息的路径文件，在具体进行飞行模拟时，客户端根据该路径文件中的直线 关键点信息生成飞行路径，并根据速度控制信息逐帧计算飞行物体在飞行路径上的位置， 从而呈现出飞行物体沿飞行路径以一定的速度进行运动的效果。在现有的飞行路径模拟中，一般是采用直线作为基本路径描述方式，即通过直线 段的两个端点(上述的直线关键点)，即可得到一条直线路径的原理来描述路经，如图1所 示，一条由圆点1到圆点6的路径(图中实线部分)，可以通过原点1、2、3、4、5、6的空间坐 标来描述。但是在直线描述方式中，为了使路径的模拟效果更加真实，在路径的转弯部分 (图1原点2和原点3、原点4和原点5之间的实线段部分)，现有技术是将该转弯部分通过 多条直线，每条直线转过一个较小角度的拟合方法来模拟出一个平滑的转弯曲线(图1原 点4和原点5之间的虚线部分)，来替换掉原来的直线转弯部分。对于上述的拟合方法来说，要想实现较为平滑的转弯曲线，需要尽可能小的转弯 角度，尽可能多的转弯次数，相应地，对于转弯部分的每一条直线来说，都需要使用关键点 来描述，那么用于描述转弯曲线的数据量就会非常大，给飞行路径的编辑和后续的位置计 算带来很大的困难。而且这种拟合的方法得到的不是真实的平滑曲线，无法实现真正沿平 滑曲线转弯的模拟效果。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种飞行路径模拟方法，能够简单方便地实现真实的平滑曲线 模拟效果。本专利技术实施例提供一种飞行路径模拟系统，能够简单方便地实现真实的平滑曲线 模拟效果。为达到上述目的，本专利技术的技术方案具体是这样实现的一种飞行路径模拟方法，该方法包括获取用于描述路径转弯部分的曲线路径的曲线关键点信息、曲线长度信息和速度 控制信息；根据所述曲线关键点信息和贝塞尔曲线方程，生成曲线路径；以所述曲线路径替换对应的直线路径；在所述路径转弯部分，根据所述速度控制信息和曲线长度信息计算物体在所述曲4线路径上的位置。较佳地，所述以曲线路径替换对应的直线路径，包括根据所述曲线路径的两个端点的信息，计算该段曲线路径的标识；根据所述直线路径的两个端点的信息所述计算方法计算出直线路径的标识；以所述曲线路径替换与其标识相同的直线路径。较佳地，所述根据速度控制信息和曲线长度信息计算物体在所述曲线路径上的位 置，包括根据速度控制信息和曲线长度信息利用牛顿切线法和贝塞尔曲线方程计算物体 在所述转弯曲线上的位置。较佳地，所述曲线关键点信息通过预先编辑的包含曲线关键点信息的路径文件获 取。较佳地，所述曲线长度信息通过预先编辑的包含曲线长度信息的路径文件获取； 或者根据所述曲线关键点信息通过数值积分计算获取。较佳地，所述速度控制信息包括用于描述整体路径速度的基本速度信息和用于 描述在曲线路径上的速度调整量的速度调整信息。一种飞行路径模拟系统，该系统包括客户端和服务器端，所述客户端，用于获取用于描述路径转弯部分的曲线路径的曲线关键点信息、曲 线长度信息和速度控制信息；根据所述曲线关键点信息和贝塞尔曲线方程，生成曲线路径； 以所述曲线路径替换对应的直线路径；在所述路径转弯部分，根据所述速度控制信息和曲 线长度信息计算物体在所述曲线路径上的位置；所述服务器端，用于获取用于描述路径转弯部分的曲线路径的曲线关键点信息、 曲线长度信息和速度控制信息；根据所述曲线关键点信息和贝塞尔曲线方程，生成曲线路 径；在所述路径转弯部分，根据所述速度控制信息和曲线长度信息计算物体在所述曲线路 径对应的直线路径上的位置。较佳地，所述客户端根据所述速度控制信息和曲线长度信息，利用牛顿切线法和 贝塞尔曲线方程计算物体在所述曲线路径上的位置。较佳地，所述服务器端根据所述速度控制信息和曲线长度信息，利用直线速度公 式计算物体在所述曲线路径对应的直线路径上的位置。较佳地，所述服务器端进一步用于，以所述曲线路径替换对应的直线路径；在所述路径转弯部分，根据所述速度控制信息和曲线长度信息计算物体在所述曲 线路径上的位置。由上述的技术方案可见，本专利技术的这种飞行路径模拟方法和系统，在路径的转弯 处，使用了贝塞尔曲线的描述方法，由于贝塞尔曲线是真正的平滑曲线，且具备三维特性， 从而实现了真实的三维曲线模拟效果。而且以这样描述曲线的方法对于前期数据编辑和后 期位置计算来说，比现有方法都要简单、方便。附图说明图1为飞行路径模拟原理图；图2为本专利技术实施例的飞行路径模拟方法流程图；图3为本专利技术实施例的飞行路径模拟系统结构示意图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对 本专利技术进一步详细说明。本专利技术主要是利用贝塞尔曲线对路径中需要转弯的部分进行描述，利用贝塞尔曲 线的真实三维曲线特性，实现真实的曲线模拟效果。本专利技术使用的贝塞尔曲线方程如下B (t) = P0 (l_t) 3+3PJ (1-t) 2+3P2t2 (l_t) +P3t3，t e 。其中，Pc^PpPyP3四个点为曲线关键点，以坐标表示；t为当前的时间除以该段曲 线勻速飞行需要的总时间，得到的比值，称为当前时间比值(总时间是使用该段曲线长度 除以预设的速度得出的时间值)；当t = 0时得出启始点(Ptl)的位置，当t = 1时得出终点 (P3)的位置。该方程描述了一个起始于Ptl走向P1,并从P2的方向来到P3的曲线A和P2这两 个点是提供方向信息的，分别是Ptl和P3的辅助点。Ptl和P1之间的距离，决定了曲线在转而 趋进P3之前，走向P2方向的长度有多长。因此只要给出Pc^PpPyP3和当前时间比值t的值，就可以计算出物体当前时间在 曲线上的位置，描述出一个真正平滑的三维曲线。如图1所示，图中原点2为Ptl，原点3为P3,方点7为P1，方点8为P2,原点2和原 点3之间的虚线部分即为贝塞尔曲线。通过上述贝塞尔曲线替换掉路径中转弯部分对应的直线路径，然后以该曲线路径 来计算物体在路径中的位置，即可呈现出真实平滑的飞行路径模拟效果，而其描述转弯部 分的曲线的数据相比现有用直线拟合曲线的方法来说要减少很多，对于路径编辑和后续的 位置计算来说，都要简单方便得多。图2为本专利技术实施例的飞行路径模拟方法流程图，如图2所示，该方法包括如下步 骤步骤201，获取用于描述路径转弯部分的曲线路径的曲线关键点信息、曲线长度信 息和速度控制信息；其中，速度控制信息可以包括用于描述整体路径速度的基本速度信息和用于描述 在曲线路径上的速度调整量的速度调整信息，如果不需要为曲线进行特殊的速度控制，也 可以不包含速度调整信息，或者将速度调整信息设置为0。所述曲线关键点信息可以通过预先编辑的包含曲线关键点信息的路径文件获取， 而所述曲线长度信息也通过预先编辑的包含曲线长度信息的路径文件获取；或者根据所述 曲线关键点信息通过数值积分计算获取。步骤202，根据所述曲线关键点信息和贝塞尔曲线方程，生成曲线路径；曲线路径利用贝塞尔本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种飞行路径模拟方法，其特征在于，该方法包括：获取用于描述路径转弯部分的曲线路径的曲线关键点信息、曲线长度信息和速度控制信息；根据所述曲线关键点信息和贝塞尔曲线方程，生成曲线路径；以所述曲线路径替换对应的直线路径；在所述路径转弯部分，根据所述速度控制信息和曲线长度信息计算物体在所述曲线路径上的位置。

【技术特征摘要】
1.一种飞行路径模拟方法，其特征在于，该方法包括获取用于描述路径转弯部分的曲线路径的曲线关键点信息、曲线长度信息和速度控制 fn息；根据所述曲线关键点信息和贝塞尔曲线方程，生成曲线路径；以所述曲线路径替换对应的直线路径；在所述路径转弯部分，根据所述速度控制信息和曲线长度信息计算物体在所述曲线路 径上的位置。2.如权利要求1所述的飞行路径模拟方法，其特征在于，所述以曲线路径替换对应的 直线路径，包括根据所述曲线路径的两个端点的信息，计算该段曲线路径的标识；根据所述直线路径的两个端点的信息所述计算方法计算出直线路径的标识；以所述曲线路径替换与其标识相同的直线路径。3.如权利要求1所述的飞行路径模拟方法，其特征在于，所述根据速度控制信息和曲 线长度信息计算物体在所述曲线路径上的位置，包括根据速度控制信息和曲线长度信息 利用牛顿切线法和贝塞尔曲线方程计算物体在所述转弯曲线上的位置。4.如权利要求1、2或3所述的飞行路径模拟方法，其特征在于，所述曲线关键点信息通 过预先编辑的包含曲线关键点信息的路径文件获取。5.如权利要求1、2或3所述的飞行路径模拟方法，其特征在于，所述曲线长度信息通过 预先编辑的包含曲线长度信息的路径文件获取；或者根据所述曲线关键点信息通过数值积 分计算获取。6.如权利要求1、2或3所述的飞行路径模拟方法，其特征在于，所述速度控制信息包 括用于描述整体路径速度的基本速...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩宏毅，
申请(专利权)人：北京像素软件科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11