[發明專利]基于UE4引擎的膠帶纏繞仿真的實現方法及相關設備

有效

• 申請號: 202010511944.0
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111508080B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 夏露輝;許秋子
• 申請（專利權）人: 深圳市瑞立視多媒體科技有限公司
• 主分類號: G06T19/00
• 分類號: G06T19/00;G06T17/00;A63F13/52
• 代理公司: 北京市京大律師事務所 11321
• 代理人: 于亭

1.一種基于UE4引擎的膠帶纏繞仿真的實現方法，其特征在于，所述基于UE4引擎的膠帶纏繞仿真的實現方法包括：

利用UE4引擎創建膠帶模型、色環模型和假手模型，其中，所述膠帶模型附著在對應于用戶操作物體的所述假手模型上，所述膠帶模型包括膠帶紙組件和空組件；

判斷所述膠帶模型與所述色環模型之間是否存在碰撞事件；

若存在碰撞事件，則控制所述假手模型進行遠離所述色環模型的運動，并控制所述空組件旋轉，將所述膠帶紙組件從所述膠帶模型中向外延伸；

判斷所述膠帶紙組件的延伸長度是否大于預設的臨界值；

若所述延伸長度大于預設的臨界值，則根據實時獲取的所述假手模型的假手坐標信息和以所述色環模型為圓心實現膠帶纏繞的位置變化曲線，計算出所述膠帶模型的N個空間坐標位置信息和所述空組件與所述膠帶紙組件之間的M個相對坐標信息，其中N和M均為大于2的自然數；

根據M個所述相對坐標信息控制所述空組件進行二次旋轉，將所述膠帶紙組件從所述膠帶模型中繼續向外延伸；

根據N個所述空間坐標位置信息控制所述膠帶模型垂直圍繞著所述色環模型旋轉，將延伸出來的膠帶紙組件纏繞于所述色環模型上。

2.根據權利要求1所述的基于UE4引擎的膠帶纏繞仿真的實現方法，其特征在于，所述相對坐標信息包括相對位置信息、相對旋轉信息和相對縮放信息，所述控制所述假手模型進行遠離所述色環模型的運動，并控制所述空組件旋轉，將所述膠帶紙組件從所述膠帶模型中向外延伸包括：

當所述假手模型進行移動時，獲取所述膠帶模型的膠帶坐標信息和所述色環模型的色環坐標信息；

根據所述膠帶坐標信息和所述色環坐標信息，計算所述膠帶模型和色環模型的距離值；

將所述距離值減去所述膠帶模型的半徑，得到長度值，并根據所述長度值調整所述相對縮放信息；

根據所述相對位置信息和相對旋轉信息控制所述空組件旋轉；

根據調整后的相對縮放信息控制所述膠帶模型的縮放，將所述膠帶紙組件從所述膠帶模型中向外延伸。

3.根據權利要求2所述的基于UE4引擎的膠帶纏繞仿真的實現方法，其特征在于，所述根據所述相對位置信息和相對旋轉信息控制所述空組件旋轉包括：

將所述膠帶坐標信息和所述色環坐標信息輸入至預置的第一朝向函數，獲得旋轉值；

根據所述旋轉值控制所述空組件的旋轉，將所述膠帶紙組件向所述色環模型所在的位置上延伸。

4.根據權利要求3所述的基于UE4引擎的膠帶纏繞仿真的實現方法，其特征在于，所述根據實時獲取的所述假手模型的假手坐標信息和以所述色環模型為圓心實現膠帶纏繞的位置變化曲線，計算出所述膠帶模型的N個空間坐標位置信息和所述空組件與所述膠帶紙組件之間的M個相對坐標信息包括：

根據所述假手坐標信息，計算出所述假手模型相對于所述色環模型距離最短的第一映射點；

根據所述第一映射點的坐標信息和所述假手坐標信息，計算所述色環模型指向所述第一映射點的第一向量；

根據所述位置變化曲線，控制所述假手模型進行旋轉，并獲取所述假手模型旋轉過程中多個位置的第二假手坐標信息；

根據所述第二假手坐標信息，計算出所述假手模型相對于所述色環模型距離最短的第二映射點；

根據所述第二映射點的坐標信息和所述假手坐標信息，計算所述色環模型指向所述第二映射點的第二向量；

計算所述第一向量和所述第二向量的夾角和法向量；

計算所述法向量的單位向量與正方向上的單位向量的點積值，將所述點積值的正負乘以所述夾角，得到旋轉角度；

根據所述旋轉角度和所述位置變化曲線，計算出所述膠帶模型的空間坐標位置信息和所述空組件與所述膠帶紙組件之間的相對坐標信息。

5.根據權利要求1-4任一項所述的基于UE4引擎的膠帶纏繞仿真的實現方法，其特征在于，在所述根據N個所述空間坐標位置信息控制所述膠帶模型垂直圍繞著所述色環模型旋轉，將延伸出來的膠帶紙組件纏繞于所述色環模型上之后，還包括：

計算所述色環模型上纏繞的膠帶紙組件的圈數；

判斷所述圈數是否小于預設的臨界圈數；

若否，則停止所述膠帶模型的旋轉纏繞，并調整所述色環模型上的膠帶紙組件的顯示狀態。