CN103093080B - 利用反锥体碰撞捕获障碍物的捕获方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种利用反锥体碰撞捕获障碍物的捕获方法，首先在观察者处建立第一摄像机，以第一摄像机为第一观察点，与摄像平面以及第一摄像机的景深建模，形成第一视锥体，其次，在被观察对象处建立第二摄像机，以第二摄像机为第二观察点，与所述摄像平面建模，形成第二视锥体；最后，将反锥体与第一视锥体中的场景进行碰撞，记录碰撞场景内的物体，被记录下的物体即为阻碍观察者的障碍物。本发明方法利用人类的观察视角在被观察对象处建模，可以百分之百捕获视角中的障碍物，再通过对障碍物的透明或绕过障碍物等方法，解决用户在第三视角游戏中不能直观观察角色的问题，提高玩家的可操作性，同时了提升用户体验感，让游戏更人性化更具有真实性。

Description

利用反锥体碰撞捕获障碍物的捕获方法

【技术领域】

本发明涉及3D游戏领域，特别涉及一种利用反锥体碰撞捕获障碍物的捕获方法。

【背景技术】

在第三视角3D游戏中，玩家控制的角色在活动中经常会被某些障碍物阻挡，从而使玩家无法看清角色的状态，从而影响用户正常操控角色。因此在第三视角3D游戏开发过程中就必须采用某种技术手段捕获阻碍玩家看清角色的障碍物(在3D游戏程序中，玩家称为观察者，通常观察者也称之为摄像机，角色称为被观察对象)，然后通过设置障碍物的形态(如透明处理)或是将玩家的视角(即摄像机)绕过阻碍物，使玩家更直接观察角色。

在3D游戏中，摄像机作为观察点，被观察对象所在的平面作为观察面，摄像机与观察面之间形成视锥体，若直接将该视锥体内的物体视为障碍物，捕获范围过大，存在严重误判。因此，要捕获该视锥体中真正阻碍视线的障碍物，现有方法有很多，例如：

1、射线碰撞技术：请参阅图1，以摄像平面A’(摄像平面即摄像机呈现的游戏画面)的中心点O’为起点，向被观察对象1’发出一条射线P，通过射线P与场景(所述场景即视锥体中，摄像屏幕A’与观察面B’之间的空间区域)中的物体碰撞来捕获障碍物，该射线P仅与视锥体2’中的茶壶3’相交碰撞，仅将茶壶收集到视锥体内的障碍物中。很显然此方法仅能收集到与该射线P碰撞的阻碍物，与该茶壶紧邻的物体也可能会阻碍观察者对观察对象的观察，因此，射线碰撞技术存在漏捕获的现象，捕获阻碍物准确率低；

2、Y轴层叠技术：多用于2维坐标系中，摄像机设为Y轴起点，其Y轴指向观察对象，通过Y轴的坐标大小来判断摄像机和观察对象之间是否有其它物件，若有其它物件，则标识这些物件为阻碍物，但Y轴层叠技术的缺点也是捕获阻碍物准确率低，存在很多误判情况。

现有的这些解决方案还是不能真实有效地捕获视锥内阻碍观察对象的障碍物，以上技术在各游戏行业中大量使用，由于各种缺陷经常会出现误判阻碍物或漏判问题，造成用户操作失误，且导致用户体验感下降。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题，在于提供一种利用反锥体碰撞捕获障碍物的捕获方法，其利用观察对象与摄像平面之间形成的反锥体与场景碰撞，百分之百捕获场景中可能阻碍观察对象的阻碍物，让用户摆脱因障碍物无法直接观察到被观察对象的问题，且避免误判导致操作失误，提升用户体验。

本发明是这样实现的：

利用反锥体碰撞捕获障碍物的捕获方法，包括如下步骤：

步骤1，在观察者处建立第一摄像机，以第一摄像机为第一观察点，与摄像平面以及第一摄像机的景深建模，形成第一视锥体，所述第一摄像机的景深为第一摄像机所拍摄到的最远平面，被观察对象落于第一视锥体内，且所述摄像平面位于观察者和被观察对象之间的位置；

步骤2，在被观察对象处建立第二摄像机，以第二摄像机为第二观察点，与所述摄像平面建模，形成第二视锥体，并将其定义为反锥体；所述步骤1和步骤2不分先后顺序；

步骤3，反锥体与第一视锥体形成一个交集区域，记录该交集区域内的物体，被记录下的物体即为阻碍观察者的障碍物；所述交集区域内的物体即第一视锥体中位于反椎体内的物体。

本发明的优点在于：相比现有技术中的射线碰撞技术，本发明方法利用人类观察视角在被观察对象处建模，可以百分之百捕获视角中的障碍物，让用户摆脱阻碍物，直接观察角色，提高玩家的可操作性，避免误判导致操作失误，同时了提升用户体验，让游戏更人性化更具有真实性。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1为现有技术的示意图。

图2为本发明的示意图。

【具体实施方式】

请参阅图2，基于反锥体的阻碍物捕获方法，包括如下步骤：

步骤1，在观察者处建立第一摄像机C1，以第一摄像机C1为第一观察点，与摄像平面A以及第一摄像机C1的景深B建模，形成第一视锥体V1，所述景深B为第一摄像机C1所拍摄到的最远平面；所述摄像平面A即第一摄像机C1呈现的游戏画面，即呈现在显示屏幕上的游戏窗口；所述第一摄像机C1的景深为第一摄像机C1所拍摄到的最远平面，如图2，被观察对象落于第一视锥体内，且所述摄像平面位于观察者和被观察对象之间的位置；

步骤2，在被观察对象处建立第二摄像机C2，以第二摄像机C2为第二观察点，与所述摄像平面A建模，形成第二视锥体，并将其定义为反锥体V2；所述步骤1和步骤2不分先后顺序；

步骤3，反锥体V2与第一视锥体V1形成一个交集区域，记录该交集区域内的物体，被记录下的物体即为阻碍观察者的障碍物；所述交集区域内的物体即第一视锥体V1中位于反椎体V2内的物体。

本发明使用了人类视角正确建模，比如，在游戏玩家的观察视角(通过第一摄像机C1拍摄场景即第一视锥体V1)内存在很多物体，但是想要观察的物体(即被观察对象)被另一个物体(即障碍物)挡住了，站在被观察对象的位置观察摄像平面A同样也会被该障碍物挡视线。因此，在被观察对象处建立第二摄像机C2，与摄像平面A建模，形成的反锥体可以精准的捕获到阻碍其看到摄像平面A的物体，所以只要拿掉阻碍被观察对象观察摄像平面A的物体，即可以精准的清除障碍物，使游戏玩家通过摄像平面A观察到被观察对象。

本发明的优点在于：相比现有技术中的射线碰撞技术，本发明方法利用人类观察视角在被观察对象处建模，可以百分之百捕获视角中的障碍物，让用户摆脱障碍物，直接观察角色，提高玩家的可操作性，避免误判导致操作失误，同时了提升用户体验，让游戏更人性化更具有真实性。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (1)

1.利用反锥体碰撞捕获障碍物的捕获方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1，在观察者处建立第一摄像机，以第一摄像机为第一观察点，与摄像平面以及第一摄像机的景深建模，形成第一视锥体，所述第一摄像机的景深为第一摄像机所拍摄到的最远平面，被观察对象落于第一视锥体内，且所述摄像平面位于观察者和被观察对象之间的位置；

步骤2，在被观察对象处建立第二摄像机，以第二摄像机为第二观察点，与所述摄像平面建模，形成第二视锥体，并将其定义为反锥体；所述步骤1和步骤2不分先后顺序；

步骤3，反锥体与第一视锥体形成一个交集区域，记录该交集区域内的物体，被记录下的物体即为阻碍观察者的障碍物。