CN105183477A - 应用程序虚拟道具信息获取系统及获取方法 - Google Patents

Abstract

一种应用程序虚拟道具信息获取系统及获取方法，所述系统包括移动终端和服务器，移动终端含摄像模块，且装有采用2D图形处理引擎的应用程序；所述方法包括：当应用程序运行在2D图形处理引擎生成的场景时，以摄像模块采集图形数据；将采集的图形数据在2D图形处理引擎中展示；通过增强现实软件开发工具包对每一帧图形数据进行识别；若识别出图形数据与预设图像相匹配，则在当前展示的图形数据对应画面上，通过2D图形处理引擎绘制与预设图像相对应的动画；向服务器上传预设图像的ID，并获取服务器基于预设图像的ID向移动终端返回的应用程序对应虚拟道具信息。本发明使2D图形处理引擎与相机显示控件兼容，且增强现实技术在移动终端的应用具有交互性。

Description

应用程序虚拟道具信息获取系统及获取方法

技术领域

本发明涉及移动终端应用软件及游戏领域，特别涉及一种应用程序虚拟道具信息获取系统以及移动终端获取应用程序虚拟道具信息的方法。

背景技术

增强现实技术(AR，AugmentedReality)是通过摄像机的实时影像，识别相机内的图形数据，并计算相机与对应图形的角度并加上相应呈像。实现在设备屏幕上虚拟世界与现实世界的“无缝”互动的技术。目前这一技术已经在营销、科教、设计、娱乐等领域发挥越来越重要的作用，并被时代周刊列为当前最具前景的十大技术之一。

Vuforia增强现实软件开发工具包(VuforiaAugmentedRealitySDK)，是高通推出的针对移动设备扩增实境应用的软件开发工具包，它利用计算机视觉技术实时识别和捕捉平面图像或简单的三维物体(例如盒子)，然后允许开发者通过照相机取景器放置虚拟物体并调整物体在镜头前实体背景上的位置。Vuforia是当前开发者研发AR应用的强力工具，它提供了识别以及动画显示参数，降低了增强现实技术的门槛。

然而，在基于Vuforia的AR传统应用领域，几乎都是基于Unity3D图形处理引擎来研发产品，而在基于其他图形处理引擎的产品领域，并没有使用增强现实系统的应用案例。通常在软件中打开相机，都是直接调用系统提供的相机显示控件接口，而2D图形处理引擎生成的显示图层，是经过跨平台底层图形程序接口OpenGL的二次封装的，因此使用2D图形处理引擎渲染显示增强现实动画的图层，并不能很好地与系统的相机显示控件兼容。这个问题让那些尝试基于2D图形处理引擎，研发增强现实产品的开发者增加了障碍。

此外，随着智能手机的快速发展，虽然AR技术已经渐渐在手机端发展开来，但是目前国内外运用该技术大多用于营销展示上(例如哈根达斯扫盖子出美女提琴手)，然而这些应用单纯的展示并没有完全实现与用户之间的交互，除了新奇，用户并没有从这个展示中获得任何信息。

发明内容

本发明要解决的问题是现有技术中2D图形处理引擎无法很好地与移动终端操作系统的相机显示控件兼容，且增强现实技术在移动终端上的应用仅仅局限于动画的展示而缺乏交互性。

为解决上述问题，本发明技术方案提供一种移动终端获取应用程序虚拟道具信息的方法，所述移动终端中安装有采用2D跨平台图形处理引擎的应用程序，所述移动终端包含摄像模块；所述方法包括：当所述应用程序运行在所述2D跨平台图形处理引擎生成的场景时，以所述摄像模块采集图形数据；将采集的每一帧图形数据在所述2D跨平台图形处理引擎中进行展示；通过增强现实软件开发工具包对每一帧图形数据进行识别；若识别出任一帧图形数据与预设图像相匹配，则在当前所展示的图形数据对应画面上，通过所述2D跨平台图形处理引擎绘制与所述预设图像相对应的动画；向服务器上传所述预设图像的ID，并获取所述服务器基于所述预设图像的ID向所述移动终端所返回的所述应用程序对应虚拟道具信息。

可选的，所述将采集的每一帧图形数据在所述2D跨平台图形处理引擎中进行展示包括：由所述2D跨平台图形处理引擎创建一个用于展示所采集图形数据的场景，在该场景之上以图像结点渲染每一帧图形数据，并使所述图像结点不断刷新所述摄像模块采集的图形数据，以完成对于所述摄像模块所采集图形数据对应画面的绘制。

可选的，使所述图像结点不断刷新所述摄像模块采集的图形数据包括：在所述2D跨平台图形处理引擎中创建并打开一个定时器，所述2D跨平台图形处理引擎根据所述定时器不断获取所述摄像模块采集的每一帧图形数据。

可选的，当所述应用程序运行在所述2D跨平台图形处理引擎生成的场景时，所述摄像模块是通过调用所述移动终端的操作系统所提供的程序接口而打开的。

可选的，所述通过增强现实软件开发工具包对每一帧图形数据进行识别包括：通过所述增强现实软件开发工具包对每一帧图形数据进行计算并匹配，一旦匹配到预设图像，则返回相匹配的预设图像的ID。

可选的，所述移动终端获取应用程序虚拟道具信息的方法还包括：在识别出任一帧图形数据与预设图像相匹配后，所述增强现实软件开发工具包还返回所述摄像模块与其拍摄对象之间的距离、旋转角度和位置参数；所述2D跨平台图形处理引擎绘制与所述预设图像相对应的动画，是按照所述增强现实软件开发工具包返回的所述参数设置动画的旋转角度和放缩度后进行的。

可选的，所述增强现实软件开发工具包为Vuforia软件开发工具包。

可选的，所述2D跨平台图形处理引擎为cocos2dx游戏引擎。

为解决上述问题，本发明技术方案还提供一种应用程序虚拟道具信息获取系统，包括：移动终端和服务器；所述移动终端中安装有采用2D跨平台图形处理引擎的应用程序，所述移动终端包含摄像模块，所述移动终端还包含增强现实软件开发工具包；所述摄像模块适于当所述应用程序运行在所述2D跨平台图形处理引擎生成的场景时采集图形数据；所述2D跨平台图形处理引擎适于展示所述摄像模块采集的每一帧图形数据；所述增强现实软件开发工具包适于对所述摄像模块采集的每一帧图形数据进行识别，所述2D跨平台图形处理引擎还适于在所述增强现实软件开发工具包识别出任一帧图形数据与预设图像相匹配时，在当前所展示的图形数据对应画面上，绘制与所述预设图像相对应的动画；所述服务器适于根据所述移动终端上传的所述预设图像的ID，向所述移动终端所返回的所述应用程序对应虚拟道具信息。

可选的，所述移动终端为智能手机。

与现有技术相比，本发明的技术方案至少具有以下优点：

当移动终端安装的应用程序运行在2D跨平台图形处理引擎生成的场景时，通过系统(移动终端操作系统)提供的程序接口打开系统相机，此时并不去使用系统的相机显示控件呈现对应画面，而是在2D跨平台图形处理引擎中新建一个定时器，根据所述定时器的刷新，不断获取相机的每一帧图形数据，用2D跨平台图形处理引擎自己的图形图层显示控件渲染图形数据以展现在2D跨平台图形处理引擎生成的场景中，这样就可以在2D跨平台图形处理引擎中直接渲染出系统相机的画面，并通过增强现实软件开发工具包识别出系统相机中的图像，使2D跨平台图形处理引擎绘制出对应动画，由此能够避免系统相机图层显示和2D跨平台图形处理引擎显示之间的冲突，从而不用去考虑在2D跨平台图形处理引擎中使用增强现实软件开发工具包实现功能逻辑时与系统相机画面之间的交互，这样所有的显示逻辑都可以通过图形引擎接口来实现，使2D图形处理引擎很好地与移动终端操作系统的相机显示控件兼容。

此外，在基于跨平台图形处理引擎的手机应用项目上植入增强现实软件开发工具包，在跨平台图形处理引擎生成的场景中显示相机图层，通过识别相机图层中的图形，并在相机图层上播放对应增强现实的动画，最后通过网络请求生成用户虚拟道具奖励的机制，不仅会让用户感受到虚拟与现实结合的神奇，而且同时又能得到应用程序(例如游戏)内的虚拟道具奖励，达到了很好的交互性。

附图说明

图1是本发明技术方案提供的移动终端获取应用程序虚拟道具信息的方法的流程示意图；

图2是本发明实施例中使用2D跨平台图形处理引擎展示系统相机画面的流程示意图；

图3是本发明实施例的手机端利用基于Vuforia软件开发工具包实现的增强现实应用的流程示意图。

具体实施方式

现有技术中，使用2D图形处理引擎渲染显示增强现实动画的图层，并不能很好地与移动终端操作系统的相机显示控件兼容，因为当程序运行时处于基于图形处理引擎生成的图层场景当中，并不能直接打开系统相机，两种实现显示图层的机制有很大的差异，若直接打开系统相机控件显示，会促使两者发生冲突甚至崩溃。这个问题让那些尝试基于2D图形处理引擎研发增强现实产品的开发者增加了障碍。此外，AR技术在移动终端上的应用大多是单纯的营销展示，却并没有完全实现与用户之间的交互，除了新奇，用户并没有从展示过程中获得任何实用的信息。

另一方面，现有技术中获取应用程序所需的虚拟道具信息，所采用的方式一般通过用户点击应用程序内预先设置的某虚拟道具对应图像或图标，从而触发对于该虚拟道具相应信息的获取过程，而这种方式需要预先在应用程序内设置好虚拟道具对应图像或图标，并且还要在特定界面中展示出来，整个过程既显得较为繁琐，触发获取虚拟道具信息的过程也仅仅局限于应用程序之内，却不能拓展到移动终端的应用程序之外的来源；此外，现有的应用程序虚拟道具信息的获取方式中与用户之间的交互性也不够强，用户体验性较差。

为此，本发明技术方案提供一种移动终端获取应用程序虚拟道具信息的方法，它既能够避免系统相机图层显示和2D跨平台图形处理引擎显示之间的冲突，使两者很好地得以兼容，又能够使AR技术在移动终端的应用具有交互性。

具体地，所述移动终端中既安装有采用2D跨平台图形处理引擎的应用程序，又植入了增强现实软件开发工具包；如图1所示，所述移动终端获取应用程序虚拟道具信息的方法包括：

步骤S101，当所述应用程序运行在所述2D跨平台图形处理引擎生成的场景时，以移动终端包含的摄像模块采集图形数据；

步骤S102，将采集的每一帧图形数据在所述2D跨平台图形处理引擎中进行展示；

步骤S103，通过增强现实软件开发工具包对每一帧图形数据进行识别；

步骤S104，若识别出任一帧图形数据与预设图像相匹配，则在当前所展示的图形数据对应画面上，通过所述2D跨平台图形处理引擎绘制与所述预设图像相对应的动画；

步骤S105，向服务器上传所述预设图像的ID，并获取所述服务器基于所述预设图像的ID向所述移动终端所返回的所述应用程序对应虚拟道具信息。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例作详细的说明。

本发明实施例实现了在基于2D跨平台图形处理引擎的手机应用项目上植入Vuforia，在2D跨平台图形处理引擎cocos2dx生成的场景中显示手机操作系统相机图层，并且针对AR技术在手机游戏端的应用，升级了交互性，识别之后用户不仅能看到多维度的动画，并且能够获得对应的虚拟游戏道具。

需要说明的是，在本实施例中，以所述移动终端具体是智能手机，该智能手机上安装有采用cocos2dx的2D跨平台图形处理引擎的游戏程序，且植入Vuforia增强现实软件开发工具包为例进行说明。在其他实施例中，所述移动终端也可以是平板电脑、便携式笔记本电脑等设备，此类设备上也可以安装采用其他类型的2D跨平台图形处理引擎的游戏程序，或是植入其他类型的增强现实软件开发工具包；此外，所述应用程序也并不局限于游戏程序，也可以是一些非游戏类的应用软件，例如社交类、商业类的应用程序等等。

实际实施时，所述智能手机上安装的操作系统可以是苹果公司的IOS操作系统，也可以是谷歌的Android操作系统，甚至还可以是其他的操作系统，这并不会影响本发明技术方案的实施。

本实施例中，所述移动终端的摄像模块具体包括智能手机通常都会携带的摄像头等硬件设备以及操作系统自带的相机应用软件，可以简称为系统相机。

本实施例的移动终端获取应用程序虚拟道具信息的方法涉及以下几个方面：

1>相机画面在图形引擎中的展示

在步骤S101中，当所述应用程序运行在所述2D跨平台图形处理引擎生成的场景时，所述摄像模块可以通过调用所述移动终端的操作系统所提供的程序接口而打开的。

在步骤S102中，所述将采集的每一帧图形数据在所述2D跨平台图形处理引擎中进行展示具体可以包括：由所述2D跨平台图形处理引擎创建一个用于展示所采集图形数据的场景(scene，可以理解为图层总结点，图像结点是在该图层总结点上进行渲染的)，在该场景之上以图像结点(sprite)渲染每一帧图形数据，并使所述图像结点不断刷新所述摄像模块采集的图形数据，以完成对于所述摄像模块所采集图形数据对应画面的绘制。

需要说明的是，场景的创建、图像结点的渲染等均属于2D跨平台图形处理引擎自带的图形图层显示控件所实现的功能。

本实施例中，使所述图像结点不断刷新所述摄像模块采集的图形数据可以包括：在所述2D跨平台图形处理引擎中创建并打开一个定时器，所述2D跨平台图形处理引擎根据所述定时器不断获取所述摄像模块采集的每一帧图形数据。通过打开一个定时器使图像结点不断刷新图像数据，如此完成了相机画面的绘制。

因此，在所述摄像模块启动后，便会对其拍摄对象进行扫描，形成一帧一帧的图形数据，此时并不去使用系统的相机显示控件呈现对应画面，而是在2D跨平台图形处理引擎中新建一个定时器，根据所述定时器的刷新，2D跨平台图形处理引擎能够不断获取相机的每一帧图形数据，所述图像结点便不断刷新获取的每一帧图形数据进行渲染完成系统相机画面的绘制。

步骤S101和步骤S102构成使用2D跨平台图形处理引擎展示系统相机画面的过程。本实施例中使用2D跨平台图形处理引擎展示系统相机画面的流程还可以参阅图2。首先执行步骤S201，打开系统相机；然后执行步骤S202，开启定时器；执行步骤S203，获取系统相机的每一帧图形数据；步骤S203之后，执行步骤S204，使用2D跨平台图形处理引擎渲染图形数据进行显示。

需要指出的是，步骤S203和步骤S204是一个不断循环的过程，获取系统相机的一帧图形数据之后，便使用2D跨平台图形处理引擎渲染该帧图形数据予以显示，随着定时器的刷新，继续获取下一帧图形数据再渲染显示，直至识别出某一帧图形数据与预设图像相匹配，或者用户放弃获取应用程序虚拟道具信息。

2>获取相机的图像识别

在步骤S103中，通过增强现实软件开发工具包对每一帧图形数据进行识别具体可以包括：通过所述增强现实软件开发工具包对每一帧图形数据进行计算并匹配，一旦匹配到预设图像，则会向2D跨平台图形处理引擎返回相匹配的预设图像的ID。

实际实施时，所述预设图像的数量一般不止一张，每一张所述预设图像具有相对应的动画，均预先存储于移动终端之中。不同的预设图像会对应不同的虚拟道具信息，因此用户使用系统相机拍摄的对象不同，获得的虚拟道具信息也会有所不同。

此外，通过Vuforia工具对相机生成的每一帧的图形数据进行计算并匹配，且匹配到预设图像后，除了会返回相匹配的预设图像的ID，还会返回相机与被扫描图片之间的距离、角度、位置等参数，以使后续动画绘制能够达到更逼真的3D效果。

3>在相机画面中绘制2D或3D动画

如前所述，在本实施例中，在识别出任一帧图形数据与预设图像相匹配后，所述增强现实软件开发工具包还返回所述摄像模块与其拍摄对象之间的距离、旋转角度和位置参数。步骤S104中，在当前所展示的图形数据对应画面上，所述2D跨平台图形处理引擎绘制与所述预设图像相对应的动画，是按照所述增强现实软件开发工具包返回的所述参数设置动画的旋转角度和放缩度后进行的。

具体地，从“获取相机的图像识别”的步骤中获得了相匹配的预设图像的ID，通过这个ID可以从应用程序中的当前文件系统中找到对应的动画资源，然后通过2D跨平台图形处理引擎中的动画显示控件(例如cocos2dx的组件Armature或者Sprite3D)绘制对应的动画资源。

为了能够展示出虚拟动画和相机真实事件“无缝”结合的感觉，可以根据从Vuforia识别获取的数据，实时更新动画的position、rotation、scale等参数，从而设置动画的旋转角度和放缩度，通过设置这些参数就可以使动画“贴合”到识别图上去，完成了增强现实的效果。

4>通知玩家获得奖励

即执行步骤S105。步骤S105中所述的应用程序对应虚拟道具信息具体可以是游戏程序内的虚拟道具信息，手机客户端运行的游戏程序在获取到该游戏道具信息后，玩家便获得了特定的道具。

具体地，完成识别到显示动画后，可以先关闭系统相机，然后根据识别而产生的相匹配预设图像的ID，手机客户端通过发起Http请求向服务器上传该预设图像的ID，所述服务器经过验证后返回对应数据，以给予用户应用内的道具奖励。

本发明实施例的手机端利用基于Vuforia技术实现的增强现实应用的逻辑流程还可以参阅图3。首先执行步骤S301，游戏内打开系统相机；然后执行步骤S302，获取相机的图像识别传入手机端图像信息；执行步骤S303，根据对应图像信息呈现3D或者2D动画；最后执行步骤S304，根据图像信息通知送给玩家对应游戏道具奖励。

本发明实施例在国内大规模使用的游戏引擎cocos2dx中，实现了首次植入现实增强技术，并且支持IOS和Android双平台。玩法不仅会让玩家感受到虚拟与现实结合的神奇，而且同时又能得到游戏内的道具，达到了很好的交互。作为国内首款使用该技术的手机游戏，营销层面会给增加很多吸引力，增加下载量，其次通过该技术做出的玩法也是其他游戏所不具备的，可玩性强。

基于上述移动终端获取应用程序虚拟道具信息的方法，本发明实施例还提供一种应用程序虚拟道具信息获取系统，包括：移动终端和服务器；所述移动终端中安装有采用2D跨平台图形处理引擎的应用程序，所述移动终端包含摄像模块，所述移动终端还包含增强现实软件开发工具包；所述摄像模块适于当所述应用程序运行在所述2D跨平台图形处理引擎生成的场景时采集图形数据；所述2D跨平台图形处理引擎适于展示所述摄像模块采集的每一帧图形数据；所述增强现实软件开发工具包适于对所述摄像模块采集的每一帧图形数据进行识别，所述2D跨平台图形处理引擎还适于在所述增强现实软件开发工具包识别出任一帧图形数据与预设图像相匹配时，在当前所展示的图形数据对应画面上，绘制与所述预设图像相对应的动画；所述服务器适于根据所述移动终端上传的所述预设图像的ID，向所述移动终端所返回的所述应用程序对应虚拟道具信息。

所述应用程序虚拟道具信息获取系统的具体实施可以参考上述移动终端获取应用程序虚拟道具信息的方法的实施，此处不再赘述。

本发明实施例实现了在基于2D跨平台图形处理引擎的手机应用项目上植入Vuforia增强现实软件开发工具包，在2D跨平台图形处理引擎生成的场景中显示相机图层，再通过识别相机图层中的图形，并在相机图层上播放对应增强现实的动画，最后通过网络请求生成用户虚拟道具奖励的机制，由此既能够避免系统相机图层显示和2D跨平台图形处理引擎显示之间的冲突，使两者很好地得以兼容，又能够使AR技术在移动终端的应用具有交互性。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例中的应用程序虚拟道具信息获取系统的全部或部分是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机可读存储介质中，所述存储介质可以是ROM、RAM、磁碟、光盘等。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种移动终端获取应用程序虚拟道具信息的方法，其特征在于，所述移动终端中安装有采用2D跨平台图形处理引擎的应用程序，所述移动终端包含摄像模块；所述方法包括：

当所述应用程序运行在所述2D跨平台图形处理引擎生成的场景时，以所述摄像模块采集图形数据；

将采集的每一帧图形数据在所述2D跨平台图形处理引擎中进行展示；

通过增强现实软件开发工具包对每一帧图形数据进行识别；

若识别出任一帧图形数据与预设图像相匹配，则在当前所展示的图形数据对应画面上，通过所述2D跨平台图形处理引擎绘制与所述预设图像相对应的动画；

向服务器上传所述预设图像的ID，并获取所述服务器基于所述预设图像的ID向所述移动终端所返回的所述应用程序对应虚拟道具信息。

2.根据权利要求1所述的移动终端获取应用程序虚拟道具信息的方法，其特征在于，所述将采集的每一帧图形数据在所述2D跨平台图形处理引擎中进行展示包括：由所述2D跨平台图形处理引擎创建一个用于展示所采集图形数据的场景，在该场景之上以图像结点渲染每一帧图形数据，并使所述图像结点不断刷新所述摄像模块采集的图形数据，以完成对于所述摄像模块所采集图形数据对应画面的绘制。

3.根据权利要求2所述的移动终端获取应用程序虚拟道具信息的方法，其特征在于，使所述图像结点不断刷新所述摄像模块采集的图形数据包括：在所述2D跨平台图形处理引擎中创建并打开一个定时器，所述2D跨平台图形处理引擎根据所述定时器不断获取所述摄像模块采集的每一帧图形数据。

4.根据权利要求1所述的移动终端获取应用程序虚拟道具信息的方法，其特征在于，当所述应用程序运行在所述2D跨平台图形处理引擎生成的场景时，所述摄像模块是通过调用所述移动终端的操作系统所提供的程序接口而打开的。

5.根据权利要求1所述的移动终端获取应用程序虚拟道具信息的方法，其特征在于，所述通过增强现实软件开发工具包对每一帧图形数据进行识别包括：通过所述增强现实软件开发工具包对每一帧图形数据进行计算并匹配，一旦匹配到预设图像，则返回相匹配的预设图像的ID。

6.根据权利要求5所述的移动终端获取应用程序虚拟道具信息的方法，其特征在于，还包括：在识别出任一帧图形数据与预设图像相匹配后，所述增强现实软件开发工具包还返回所述摄像模块与其拍摄对象之间的距离、旋转角度和位置参数；所述2D跨平台图形处理引擎绘制与所述预设图像相对应的动画，是按照所述增强现实软件开发工具包返回的所述参数设置动画的旋转角度和放缩度后进行的。

7.根据权利要求1所述的移动终端获取应用程序虚拟道具信息的方法，其特征在于，所述增强现实软件开发工具包为Vuforia软件开发工具包。

8.根据权利要求1所述的移动终端获取应用程序虚拟道具信息的方法，其特征在于，所述2D跨平台图形处理引擎为cocos2dx游戏引擎。

9.一种应用程序虚拟道具信息获取系统，其特征在于，包括：移动终端和服务器；所述移动终端中安装有采用2D跨平台图形处理引擎的应用程序，所述移动终端包含摄像模块，所述移动终端还包含增强现实软件开发工具包；

所述摄像模块适于当所述应用程序运行在所述2D跨平台图形处理引擎生成的场景时采集图形数据；所述2D跨平台图形处理引擎适于展示所述摄像模块采集的每一帧图形数据；所述增强现实软件开发工具包适于对所述摄像模块采集的每一帧图形数据进行识别，所述2D跨平台图形处理引擎还适于在所述增强现实软件开发工具包识别出任一帧图形数据与预设图像相匹配时，在当前所展示的图形数据对应画面上，绘制与所述预设图像相对应的动画；

所述服务器适于根据所述移动终端上传的所述预设图像的ID，向所述移动终端所返回的所述应用程序对应虚拟道具信息。

10.根据权利要求9所述的应用程序虚拟道具信息获取系统，其特征在于，所述移动终端为智能手机。