[發明專利]與迷宮模塊交互的方法和裝置

有效

• 申請號: 202010313066.1
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN111494926B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 張洋;張虎
• 申請（專利權）人: 張洋;張虎
• 主分類號: A63F7/04
• 分類號: A63F7/04;G06F3/0485;G06F3/0488
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 李世喆

1.一種與迷宮模塊交互的方法，其特征在于，所述方法包括：

從所述迷宮模塊獲取虛擬小球的位置坐標和速度向量；

根據所述位置坐標，確定所述虛擬小球在三維迷宮地圖中的空間位置；

將速度向量的積分與所述空間位置的矢量和作為所述虛擬小球的當前空間位置；

根據速度向量，計算所述虛擬小球的旋轉姿態，所述旋轉姿態疊加上一次的當前姿態，得到這一次所述虛擬小球的當前姿態；

顯示所述三維迷宮地圖的畫面，并在所述三維迷宮地圖的所述當前空間位置顯示在當前姿態下的虛擬小球；

其中，所述迷宮模塊被配置為：內置姿態傳感器、馬達、揚聲器、處理器，所述處理器被配置為：獲取所述姿態傳感器測量的數據，根據所述姿態傳感器測量的數據，解算所述迷宮模塊的姿態，根據所述迷宮模塊的姿態及迷宮地圖信息，解算所述迷宮內虛擬小球的運動參數，根據所述迷宮模塊內虛擬小球的運動參數及迷宮地圖信息，計算所述虛擬小球的空間運動狀態及其參數，根據所述迷宮地圖信息、所述虛擬小球的空間運動狀態及其參數，控制所述迷宮模塊內馬達震動及揚聲器發聲，用于模擬真實小球在上述空間運動狀態及其參數下的觸覺和聽覺反饋。

2.根據權利要求1所述的與迷宮模塊交互的方法，其特征在于，所述方法還包括：

預先生成三維迷宮地圖，并將所述三維迷宮地圖序列化為一個二維數組；

將所述二維數組下發給所述迷宮模塊。

3.根據權利要求2所述的與迷宮模塊交互的方法，其特征在于，根據所述位置坐標，確定所述虛擬小球在三維迷宮地圖中的空間位置，包括：

在所述迷宮模塊中，所述位置坐標為所述虛擬小球位于所述二維數組中的數組索引號；

讀取所述數組索引號對應的三維迷宮數據，進而確定所述虛擬小球在三維迷宮地圖中的空間位置。

4.根據權利要求1所述的與迷宮模塊交互的方法，其特征在于，所述方法還包括：

以預設幀間隔時間不斷重復所述方法，輔以物理引擎，同步于所述迷宮模塊中的虛擬小球的運動，顯示所述虛擬小球在所述三維迷宮地圖中的位置及滾動、撞擊、停止中的一種或多種空間運動狀態。

5.根據權利要求4所述的與迷宮模塊交互的方法，其特征在于，根據速度向量，計算所述虛擬小球的旋轉姿態，所述旋轉姿態疊加上一次的當前姿態，得到這一次所述虛擬小球的當前姿態，包括：

根據如下公式計算這一次所述虛擬小球的當前姿態：

其中，R_i表示這一次所述虛擬小球的當前姿態，V表示速度向量，t表示預設幀間隔時間，R_i-1表示上一次所述虛擬小球的當前姿態，表示所述虛擬小球的旋轉姿態，用四元數表示，表示使用四元數乘法運算，將所述旋轉姿態與所述上一次所述虛擬小球的當前姿態R_i-1進行疊加，得到這一次所述虛擬小球的當前姿態R_i。

6.根據權利要求2所述的與迷宮模塊交互的方法，其特征在于，所述預先生成三維迷宮地圖，包括：

在網格空間中，選取一個網格作為起點；

從路塊集合中，隨機選取一個路塊放置于起點網格處，其中，每個路塊具有一個入口通道和至少一個出口通道，且路塊的大小為一個網格的整數倍；

以當前路塊的未使用的出口通道的方向為基礎，從所述路塊集合中按照預設規則選取一個路塊，放置于上述出口通道的前方未被占用的網格上，上述出口通道與新放置的路塊的入口通道相連通，形成通路，將新放置的路塊更新為當前路塊，不斷重復本步驟，直到當前路塊所有未被使用的出口通道前均不能放置下新的路塊；

依次不斷追溯判斷之前的路塊中是否存在未使用的出口通道，直到找到一個之前的路塊存在未使用的出口通道且該未使用的出口通道前的網格能放置下新的路塊，則將該之前的路塊更新為當前路塊，跳轉執行上個步驟；

如果所述網格空間中所有路塊中未被使用的出口通道前均不能放置下所述路塊集合中的任何一個路塊，則迷宮地圖生成完成。