CN107038756A - 一种三维人体模型的旋转系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三维人体模型的旋转系统及方法,所述方法步骤包括获取用于构建三维人体模型的人体数据构成的数据信息,并根据所获得的人体数据信息,基于数字图像三维构建技术,构建人体的三维仿真模型;获取用户操作的坐标位置;根据先后时刻获取的两个坐标位置确定所述三维人体模型的旋转方向,并根据操作距离确定所述三维人体模型的旋转角度;根据确定的旋转角度控制三维人体模型进行相应的旋转,本发明通过第三视角进行观察,并在选择的操作上进行优化,让用户只需要上下或者左右操作就可以进行多个维度旋转,使用户可更加直观的找到自己想看的内容。
Description
技术领域
本发明涉及一种三维人体模型的旋转系统及方法,特别是涉及一种基于经络穴位的三维人体模型的旋转系统及方法。
背景技术
根据中医学说,经络是运行气血、联系脏腑和体表及全身各部的通道,是人体功能的调控系统。经络学也是人体针灸和按摩的基础,是中医学的重要组成部分。经络学说是祖国医学基础理论的核心之一,源于远古,服务当今。在两千多年的医学长河中,一直为保障中华民族的健康发挥着重要的作用。
传统医学对经络的说明与展示最早采用的是文字描述、图形表现、和针灸铜人等三种方法。
目前对经络的系统性的文字描述可追溯至《黄帝内经》,其中的《灵枢经》,也称为《针经》,就是专门论述用微针治疗经络的著作。宋代开始用图形手段和人体模型表现人体经络。王惟一奉宋仁宗诏命,铸造针灸铜人,并根据铜人,写出《铜人腧穴针灸图经》,又名《新铸铜人腧穴针灸图经》,简称《铜人经》或《铜人》。在1027年由宋医官院木板刊行,并刻于四壁石碑上,同时补入《穴腧都数》一卷。针灸铜人是中国古代汉族医学家发明的供针灸教学用的青铜浇铸而成的人体经络穴位模型。针灸铜人是传统中医学史上的稀世奇珍,对中国医学的发展起到了举足轻重的作用。自北宋天圣年以来,明清及现代均有制作,是经络穴位教学不可缺少的教具。
随着计算机普及以后,利用计算机技术进行中医人体模型表现的努力日益广泛。计算机制图技术在表现经络方面的应用越来越广泛,平面制图和立体制图均被应用在中医经络穴位展示领域。
当前以纸媒为载体的经络挂图、插图是采用计算机平面制图技术生成的;电脑、智能终端设备、互联网络的平面经络图形也是采用计算机平面制图技术生成的。它们都是由电脑技术人员按照传统的平面展示技术,利用AdobePhotoshop,CorelDRAW,CAD等辅助制图软件开发的电子图形展示产品。
随着计算机3D技术的发展,立体制图技术开始应用于中医经络展示领域。采用UG,TYPE3,3D MAX等技术,或者将平面图形转换为半立体图形,或者在对定的软件环境中,如3DMax,绘制三维立体的人体图形,并按照中医穴位的说明,在其上标示具体的穴位和经络走向。
传统的文字说明、平面图形展示经络穴位具有一定的直观性,但由于人体表面并非理想平面,而是不规则的平面,所以在展示上具有失真的特征。采用三维制图技术制作的三维立体人体图形,在一定程度上弥补了平面展示失真的缺陷。但是,现有技术的开发的方法或技术的核心目标在于展示,只是一个单向的立体图形传递,并没有注重展示过程中展示对象与参观者之间的互动关系,参观者无法根据自己的意愿调整展示对象,无法更清晰地理解经络穴位之间的关系。
发明内容
为克服上述现有技术存在的不足,本发明提供一种三维人体模型的旋转系统及方法以使用户上下或者左右操作就可以进行多个维度旋转,使用户可更加直观清晰的找到经络与穴位之间的关系。
为了解决上述技术问题本发明提供了一种三维人体模型的旋转系统包括三维人体模型生成单元,获取用于构建三维人体模型的人体数据构成的数据信息,并根据所获得的人体数据信息,基于数字图像三维构建技术,构建人体的三维仿真模型;坐标位置获取单元,用于获取用户操作所述三维人体模型时点击的坐标位置;
旋转角度确定单元,根据所述坐标位置获取单元先后时刻获取的两个坐标位置确定所述三维人体模型的旋转方向,并根据操作所述坐标位置间的距离确定旋转角度;
模型旋转控制单元,根据确定的所述旋转方向和旋转角度来控制所述三维人体模型进行相应的旋转。
较佳的,所述旋转角度确定单元获得先后时刻用户操作的两个坐标位置后,分别计算X轴方向与Y轴方向的两个坐标位置间的距离差值,根据X轴方向和Y轴方向上的两个坐标位置间的距离差值确定所述三维人体模型的旋转方向。
较佳的,所述旋转角度确定单元根据确定的旋转方向上的两个坐标位置间的差值确定所述三维人体模型的旋转角度。
较佳的,所述三维人体模型的旋转角度确定如下:
如果(Abs(Δx)>Abs(Δy)),则Ax=Δx/Tx*180,否则,Ay=Δy/Ty*180,其中所述Δx为用户操作x轴两个坐标位置间的距离,所述Δy为用户操作y轴两个坐标位置间的距离,所述Abs(Δx)表示对Δx取绝对值,所述Abs(Δy)表示对Δy取绝对值,所述Ax为x轴旋转角度,所述Ay为y轴旋转角度,所述Tx为应用设备的x轴总长度,所述Ty为应用设备的y轴总长度。
较佳的,所述模型旋转控制单元对所述三维人体模型进行旋转时,通过四元数方法控制所述三维人体模型的角度,并采用万向锁回避算法防止所述三维人体模型在旋转过程出现万向锁现象。
较佳的,所述万向锁回避算法为:在根据旋转角度实现所述三维人体模型旋转后,将当前的绝对旋转角度赋值给父节点,并归零所述三维人体模型的旋转角度。
为达到发明目的,本发明还提供一种三维人体模型的旋转方法,包括如下步骤:
步骤一,获取用于构建三维人体模型的人体数据构成的数据信息,并根据所获得的人体数据信息,基于数字图像三维构建技术,构建人体的三维仿真模型;
步骤二,获取用户操作所述三维人体模型时点击的坐标位置;
步骤三,根据步骤二先后时刻获取的坐标位置确定所述三维人体模型的旋转方向,并根据操作两个坐标位置间的距离确定所述三维人体模型的旋转角度;
步骤四,根据确定的所述旋转方向和旋转角度来控制所述三维人体模型进行相应的旋转。
较佳的,于所述步骤三中,于获得先后时刻用户操作的两个坐标位置后,分别计算X轴方向与Y轴方向的两个坐标位置间的距离差值,根据X轴方向和Y轴方向上的两个坐标位置间的距离差值确定所述三维人体模型的旋转方向。
较佳的,于所述步骤三中,所述三维人体模型的旋转角度确定如下:
如果(Abs(Δx)>Abs(Δy)),则Ax=Δx/Tx*180,否则,Ay=Δy/Ty*180,其中所述Δx为用户操作x轴两个坐标位置间的距离,所述Δy为用户操作y轴两个坐标位置间的距离,所述Abs(Δx)表示对Δx取绝对值,所述Abs(Δy)表示对Δy取绝对值,所述Ax为x轴旋转角度,所述Ay为y轴旋转角度,所述Tx为应用设备的x轴总长度,所述Ty为应用设备的y轴总长度。
较佳的,于所述步骤四中,通过四元数方法控制所述三维人体模型的角度,并采用万向锁回避算法防止所述三维人体模型在旋转过程出现万向锁现象。
本发明的有益效果是通过提供一种三维人体模型的旋转系统及方法,且在所述系统中设置三维人体模型生成单元、坐标位置获取单元、旋转角度确定单元和模型旋转控制单元,使用户可以通过第三视角进行观察,并在选择的操作上进行优化,让用户只需要上下或者左右操作就可以进行多个维度旋转,使用户可更加直观的找到自己想看的内容,同时,本发明通过采用四元素控制旋转
角度,并采用万向锁回避算法防止了旋转过程中出现万向锁的现象。
附图说明
图1为本发明的所述三维人体模型的旋转系统的结构示意图;
图2为本发明的所述三维人体模型的旋转方法的步骤流程示意图;
图3为本发明较佳实施例中三维人体模型于旋转前的示意图;
图4为图3的所示实施例中的三维人体模型于旋转后的示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用,本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用,在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
如图1所示,本发明较佳实施例的三维人体模型的旋转系统,包括三维人体模型生成单元101、坐标位置获取单元102、旋转角度确定单元103以及模型旋转控制单元104。
在本发明较佳实施方式中,所述三维人体模型生成单元101,获取由人体的皮肤、肌肉、组织、器官、骨骼、穴位等数据构建成的数据信息,并根据所获得的人体数据信息,基于数字图像三维构建技术,构建人体的三维仿真模型。具体地,三维人体模型生成单元101基于数字图像三维构建技术,精确地绘制了三维虚拟人体的骨骼系统、肌肉系统以及皮肤系统的三维仿真模型。所述骨骼系统的包括23种骨骼,所述23种骨骼包括脊椎、头颅、上肢、下肢、肩骨、腰胯、脚趾、手指,所述脊椎包括椎骨,所述头颅包括额骨、枕骨、顶骨,所述上肢包括肱骨、尺骨、桡骨,所述下肢包括股骨、髌骨、胫骨、腓骨,所述肩骨包括锁骨、肩胛骨、肋骨、胸骨,所述腰胯包括髋骨、骶骨,所述脚趾包括跖骨、趾骨,所述手指包括腕骨、掌骨、指骨;所述肌肉系统包括14种头部前后肌肉、9种胸背部肌肉、5种腹腚部肌肉、18种上肢肌肉、19种下肢肌肉;所述皮肤系统可看作一个整体,于构建完三维人体模型后,三维人体模型生成单元利用所述三维人体模型,构建三维经络、穴位模型,将穴位与经络立体展现在三维人体模型的骨骼、肌肉、血管、神经、淋巴及脏器的相关位置。本发明不以此为限。
在本发明较佳实施方式中,所述坐标位置获取单元102,用于获取用户操作所述三维人体模型时点击的坐标位置。本发明的所述系统可设置于应用设备,所述应用设备包括智能移动设备和PC端。若所述系统应用于所述智能移动设备,则用户是通过手指或电容笔触摸所述智能移动设备的触屏上获得所需坐标位置;若所述系统应用于所述PC端,则用户是通过鼠标点击所述PC端获得所需坐标位置。用户通过所述操作方法,达到以第三视角的方法进行观察,获取的用户操作的所述坐标位置为包含(X、Y)的二维坐标,但本发明不以此为限。
在本发明较佳实施方式中,所述旋转角度确定单元103,根据坐标位置获取单元102先后时刻获取的两个坐标位置确定所述三维人体模型的旋转方向,所述旋转方向包括水平旋转和垂直旋转,并根据两个所述坐标间的距离确定旋转角度,所述两个所述坐标间的距离指的是先后时刻的坐标位置差值。本发明所述旋转角度确定单元可以使用户通过第三视角进行观察,并在选择的操作上进行优化,让用户只需要上下或者左右操作就可以进行多个维度旋转,使用户可更加直观的找到自己想看的内容。
进一步的,用户操作所述三维人体模型获得先后时刻的两个坐标位置,所述坐标所在的坐标轴为X轴与Y轴,分别计算所述X轴与所述Y轴方向的先后两个坐标位置间的距离差值,根据所述X轴和所述Y轴上方向上的两个坐标位置间的所述距离差值确定所述三维人体模型的旋转方向为水平旋转还是垂直旋转,具体说,当所述X轴上的操作距离差值的绝对值大于所述Y轴上的操作距离差值,则确定所述三维人体模型的旋转方向为水平旋转,否则为垂直旋转,然后根据旋转方向上的操作距离差值确定所述三维人体模型的旋转角度。
进一步的,所述旋转角度的确定如下所述。
具体的,所述X轴方向所述两点的距离差值记为Δx,所述Δx等于Ox1减去Ox2,记为Δx=Ox1-Ox2,所述Δx为用户操作x轴距离,所述Ox1为用户操作上次x轴坐标位置,所述Ox2为用户当前操作x轴坐标位置,对所述Δx取绝对值的记为Abs(Δx);Y轴方向所述两点的距离差值记为Δy,所述Δy等于Oy1减去Oy2,记为Δy=Oy1-Oy2,所述Δy为用户操作y轴距离;所述Oy1为用户操作上次y轴坐标位置,所述Oy2为用户当前操作y轴坐标位置,对所述Δy取绝对值的记为Abs(Δy)。如果Abs(Δx)>Abs(Δy),即所述Δx的绝对值大于所述Δy的绝对值,则所述三维人体模型的旋转是x轴的旋转角度,记为Ax,所述x轴旋转角度Ax=Δx/Tx*180,所述Tx为应用设备x轴总长度,所述应用设备总长度是所述智能移动设备的屏幕宽度或是所述PC端的应用占用宽度;否则是y轴的旋转角度,记为Ay,所述y轴旋转角度Ay=Δy/Ty*180,所述Ty为应用设备的y轴总长度,所述Tx为应用设备的x轴总长度,所述应用设备的总长度包括智能移动设备的屏幕宽度,PC端的应用占用宽度,应用设备的总长度是所述智能移动设备的屏幕宽度或是PC端的应用占用宽度。以上所述模型旋转控制单元可以防止旋转过程出现万向锁的现象。
在本发明较佳实施方式中,所述模型旋转控制单元104,根据确定的旋转角度控制三维人体模型进行相应的旋转。在本发明较佳实施例中,所述模型旋转控制单元104对三维人体模型进行旋转时,通过四元数方法控制三维人体模型的角度,并采用万向锁回避算法防止旋转过程出现万向锁的现象,选择后并更新节点的显示状态。具体地说,所述模型旋转控制单元104在获得当前的旋转角度后,通过Unity 3D引擎自带的API函数转换成四元数,然后把所述四元数赋值给所述三维人体模型,通过四元数控制三维人体模型的角度,实现模型的旋转。
所述四元数是简单的超复数。所述复数是由实数加上虚数单位i组成,其中i^2=-1。相似地,所述四元数都是由所述实数加上三个所述虚数单位i、j、k组成,而且它们有如下的关系:i^2=j^2=k^2=-1,i^0=j^0=k^0=1,每个四元数都是1、i、j和k的线性组合,即是所述四元数一般可表示为a+bk+cj+di,其中a、b、c、d是所述实数。对于i、j、k本身的几何意义可以理解为一种旋转,其中i旋转代表X轴与Y轴相交平面中X轴正向向Y轴正向的旋转,j旋转代表Z轴与X轴相交平面中Z轴正向向X轴正向的旋转,k旋转代表Y轴与Z轴相交平面中Y轴正向向Z轴正向的旋转,-i、-j、-k分别代表i、j、k旋转的反向旋转。本发明较佳实施方式的所述三维人体模型的角度就是采用以上所述的四元数方法计算,在此不再详述其具体的计算过程。
本发明较佳实施例中,所述万向锁回避算法是在根据旋转角度实现三维人体模型旋转后,将当前的绝对旋转角度赋值给父节点,并归零三维人体模型的旋转角度,具体步骤如下:
Nlx=Ax
Nly=Ay
Pax=Nax
Pay=Nay
Nlx=0
Nly=0
其中,所述Ax为x轴旋转角度;
所述Ay为y轴旋转角度;
所述Nlx为模型x轴相对角度;
所述Nly为模型y轴相对角度;
所述Pax为模型父节点x轴绝对角度;
所述Pay为模型父节点y轴绝对角度;
所述Nax为模型x轴绝对角度;
所述Nay为模型y轴绝对角度。
图2为本发明一种三维人体模型的旋转方法的步骤流程图。所述方法包括构建三维人体模型的步骤201,获取用户操作的坐标位置的步骤202,确定三维人体模型的旋转方向及旋转角度的步骤203,控制所述三维人体模型旋转的步骤204。
在步骤201中,获取用于构建三维人体模型的人体数据构成的数据信息,并根据所获得的人体数据信息,基于数字图像三维构建技术,构建人体的三维仿真模型,具体地,本步骤基于数字图像三维构建技术,精确地绘制了三维虚拟人体的骨骼系统、肌肉系统以及皮肤系统的三维仿真模型,较佳地,于构建完三维人体模型后,本步骤还可利用所述三维人体模型,构建三维经络、穴位模型,将穴位与经络立体展现在三维人体模型的骨骼、肌肉、血管、神经、淋巴及脏器的相关位置,但本发明不以此为限。
在步骤202中,获取用户操作所述三维人体模型时点击的坐标位置。若本发明应用于智能移动设备,则本步骤获取的坐标位置为用户通过手指或电容笔于触屏上触摸获得的坐标位置,若本发明应用于PC端,则获取的坐标位置为用户通过鼠标操作获取的坐标位置。这里需说明的是,本发明以第三视角进行观察,获取的用户操作的坐标位置则为包含(X、Y)的二维坐标,但本发明不以此为限。
在步骤203中,根据步骤二先后时刻获取的坐标位置确定所述三维人体模型的旋转方向,并根据操作两个坐标位置间的距离确定所述三维人体模型的旋转角度,即,判断当前三维人体模型拟进行水平旋转还是垂直旋转,并根据操作距离确定旋转角度,这里的操作距离指的是先后时刻的坐标位置差值,具体的说,用户操作所述三维人体模型获得先后时刻的两个坐标位置,所述坐标所在的坐标轴为X轴与Y轴,分别计算所述X轴与所述Y轴方向的先后两个坐标位置间的距离差值,根据所述X轴和所述Y轴上方向上的两个坐标位置间的所述距离差值确定所述三维人体模型的旋转方向为水平旋转还是垂直旋转,具体说,当所述X轴上的操作距离差值的绝对值大于所述Y轴上的操作距离差值,则确定所述三维人体模型的旋转方向为水平旋转,否则为垂直旋转,然后根据旋转方向上的操作距离差值确定所述三维人体模型的旋转角度。
进一步的,所述旋转角度的确定如下所述。
具体的,所述X轴方向所述两点的距离差值记为Δx,所述Δx等于Ox1减去Ox2,记为Δx=Ox1-Ox2,所述Δx为用户操作x轴距离,所述Ox1为用户操作上次x轴坐标位置,所述Ox2为用户当前操作x轴坐标位置,对所述Δx取绝对值的记为Abs(Δx);Y轴方向所述两点的距离差值记为Δy,所述Δy等于Oy1减去Oy2,记为Δy=Oy1-Oy2,所述Δy为用户操作y轴距离;所述Oy1为用户操作上次y轴坐标位置,所述Oy2为用户当前操作y轴坐标位置,对所述Δy取绝对值的记为Abs(Δy)。如果Abs(Δx)>Abs(Δy),即所述Δx的绝对值大于所述Δy的绝对值,则所述三维人体模型的旋转是x轴的旋转角度,记为Ax,所述x轴旋转角度Ax=Δx/Tx*180,所述Tx为应用设备x轴总长度,所述应用设备总长度是所述智能移动设备的屏幕宽度或是所述PC端的应用占用宽度;否则是y轴的旋转角度,记为Ay,所述y轴旋转角度Ay=Δy/Ty*180,所述Ty为应用设备的y轴总长度,所述Tx为应用设备的x轴总长度,所述应用设备的总长度包括智能移动设备的屏幕宽度,PC端的应用占用宽度,应用设备的总长度是所述智能移动设备的屏幕宽度或是PC端的应用占用宽度。以上所述模型旋转控制单元可以防止旋转过程出现万向锁的现象。
在步骤四204中,根据确定的所述旋转方向和旋转角度来控制所述三维人体模型进行相应的旋转。在本发明较佳实施例中,本步骤对三维人体模型进行旋转时,通过四元数方法控制三维人体模型的角度,并采用万向锁回避算法防止旋转过程出现万向锁的现象,选择后并更新节点的显示状态。具体地说,所述模型旋转控制单元104在获得当前的旋转角度后,通过Unity 3D引擎自带的API函数转换成四元数,然后把所述四元数赋值给所述三维人体模型,通过四元数控制三维人体模型的角度,实现模型的旋转。
所述四元数是简单的超复数。所述复数是由实数加上虚数单位i组成,其中i^2=-1。相似地,所述四元数都是由所述实数加上三个所述虚数单位i、j、k组成,而且它们有如下的关系:i^2=j^2=k^2=-1,i^0=j^0=k^0=1,每个四元数都是1、i、j和k的线性组合,即是所述四元数一般可表示为a+bk+cj+di,其中a、b、c、d是所述实数。对于i、j、k本身的几何意义可以理解为一种旋转,其中i旋转代表X轴与Y轴相交平面中X轴正向向Y轴正向的旋转,j旋转代表Z轴与X轴相交平面中Z轴正向向X轴正向的旋转,k旋转代表Y轴与Z轴相交平面中Y轴正向向Z轴正向的旋转,-i、-j、-k分别代表i、j、k旋转的反向旋转。本发明较佳实施方式的所述三维人体模型的角度就是采用以上所述的四元数方法计算,在此不再详述其具体的计算过程。
本发明较佳实施例中,万向锁回避算法是在根据旋转角度实现三维人体模型旋转后,将当前的绝对旋转角度赋值给父节点,并归零三维人体模型的旋转角度,具体步骤如下:
Nlx=Ax
Nly=Ay
Pax=Nax
Pay=Nay
Nlx=0
Nly=0
其中,所述x为x轴旋转角度;
所述Ay为y轴旋转角度;
所述Nlx为模型x轴相对角度;
所述Nly为模型y轴相对角度;
所述Pax为模型父节点x轴绝对角度;
所述Pay为模型父节点y轴绝对角度;
所述Nax为模型x轴绝对角度;
所述Nay为模型y轴绝对角度。
图3为本发明较佳实施例中三维人体模型于旋转前的示意图;图4为图3的所示实施例中的三维人体模型于旋转后的示意图。可见,通过本发明,用户只需要上下或者左右操作就可以进行多个维度旋转,可更加直观的找到自己想看的内容。
综上所述,本发明一种三维人体模型的旋转系统及方法通过第三视角进行观察,并在选择的操作上进行优化,让用户只需要上下或者左右操作就可以进行多个维度旋转,使用户可更加直观的找到自己想看的内容,同时,本发明通过采用四元素控制旋转角度,并采用万向锁回避算法防止了旋转过程中出现万向锁的现象。
任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰与改变。因此,本发明的权利保护范围,应如权利要求书所列。
Claims (10)
1.一种三维人体模型的旋转系统,包括:
三维人体模型生成单元,获取用于构建三维人体模型的人体数据构成的数据信息,并根据所获得的人体数据信息,基于数字图像三维构建技术,构建人体的三维仿真模型;
坐标位置获取单元,用于获取用户操作所述三维人体模型时点击的坐标位置;
旋转角度确定单元,根据所述坐标位置获取单元先后时刻获取的两个坐标位置确定所述三维人体模型的旋转方向,并根据操作所述坐标位置间的距离确定旋转角度;
模型旋转控制单元,根据确定的所述旋转方向和旋转角度来控制所述三维人体模型进行相应的旋转。
2.如权利要求1所述的一种三维人体模型的旋转系统,其特征在于:所述旋转角度确定单元获得先后时刻用户操作的两个坐标位置后,分别计算X轴方向与Y轴方向的两个坐标位置间的距离差值,根据X轴方向和Y轴方向上的两个坐标位置间的距离差值确定所述三维人体模型的旋转方向。
3.如权利要求2所述的一种三维人体模型的旋转系统,其特征在于:所述旋转角度确定单元根据确定的旋转方向上的两个坐标位置间的差值确定所述三维人体模型的旋转角度。
4.如权利要求3所述的一种三维人体模型的旋转系统,其特征在于,所述三维人体模型的旋转角度确定如下:
如果(Abs(△x)>Abs(△y)),则Ax=△x/Tx*180,否则,Ay=△y/Ty*180,其中所述△x为用户操作x轴两个坐标位置间的距离,所述△y为用户操作y轴两个坐标位置间的距离,所述Abs(△x)表示对△x取绝对值,所述Abs(△y)表示对△y取绝对值,所述Ax为x轴旋转角度,所述Ay为y轴旋转角度,所述Tx为应用设备的x轴总长度,所述Ty为应用设备的y轴总长度。
5.如权利要求4所述的一种三维人体模型的旋转系统,其特征在于:所述模型旋转控制单元对所述三维人体模型进行旋转时,通过四元数方法控制所述三维人体模型的角度,并采用万向锁回避算法防止所述三维人体模型在旋转过程出现万向锁现象。
6.如权利要求5所述的一种三维人体模型的旋转系统,其特征在于,所述万向锁回避算法为:在根据旋转角度实现所述三维人体模型旋转后,将当前的绝对旋转角度赋值给父节点,并归零所述三维人体模型的旋转角度。
7.一种三维人体模型的旋转方法,包括如下步骤:
步骤一,获取用于构建三维人体模型的人体数据构成的数据信息,并根据所获得的人体数据信息,基于数字图像三维构建技术,构建人体的三维仿真模型;
步骤二,获取用户操作所述三维人体模型时点击的坐标位置;
步骤三,根据步骤二先后时刻获取的坐标位置确定所述三维人体模型的旋转方向,并根据操作两个坐标位置间的距离确定所述三维人体模型的旋转角度;
步骤四,根据确定的所述旋转方向和旋转角度来控制所述三维人体模型进行相应的旋转。
8.如权利要求7所述的一种三维人体模型的旋转方法,其特征在于:于所述步骤三中,于获得先后时刻用户操作的两个坐标位置后,分别计算X轴方向与Y轴方向的两个坐标位置间的距离差值,根据X轴方向和Y轴方向上的两个坐标位置间的距离差值确定所述三维人体模型的旋转方向。
9.如权利要求8所述的一种三维人体模型的旋转方法,其特征在于,于所述步骤三中,所述三维人体模型的旋转角度确定如下:
如果(Abs(△x)>Abs(△y)),则Ax=△x/Tx*180,否则,Ay=△y/Ty*180,其中所述△x为用户操作x轴两个坐标位置间的距离,所述△y为用户操作y轴两个坐标位置间的距离,所述Abs(△x)表示对△x取绝对值,所述Abs(△y)表示对△y取绝对值,所述Ax为x轴旋转角度,所述Ay为y轴旋转角度,所述Tx为应用设备的x轴总长度,所述Ty为应用设备的y轴总长度。
10.如权利要求9所述的一种三维人体模型的旋转方法,其特征在于:于所述步骤四中,通过四元数方法控制所述三维人体模型的角度,并采用万向锁回避算法防止所述三维人体模型在旋转过程出现万向锁现象。
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