CN107704165B - 虚拟镜头的控制方法及装置、存储介质、电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了虚拟镜头的控制方法及装置、存储介质、电子设备。控制方法用于控制游戏系统中的虚拟镜头，包括：构建一缓冲区域，将虚拟镜头挂接在所述缓冲区域上，所述缓冲区域至少包围所述角色模型的一部分；实时检测所述角色模型的移动；当检测到所述角色模型被所述缓冲区域包围的部分的移动超出所述缓冲区域时，控制所述缓冲区域跟随所述角色模型移动，以使得所述虚拟镜头跟随角色模型移动。装置包括用于构建所述缓冲区域的构建程序、用于实时检测角色模型的移动的检测程序以及，控制程序，用于当检测程序检测到角色模型被缓冲区域包围的部分的移动超出缓冲区域时，控制缓冲区域跟随角色模型移动，以使虚拟镜头跟随角色模型移动。

Description

虚拟镜头的控制方法及装置、存储介质、电子设备

技术领域

本发明涉及计算机交互技术领域，具体涉及游戏中虚拟镜头的控制方法和装置，还涉及计算机可读存储介质和电子设备。

背景技术

如图1所示，在游戏中，通过虚拟镜头(以下简称为“镜头”)来展示游戏画面的内容，并根据游戏视场的需要，可设定一固定的x、y值，挂接在以玩家控制的游戏角色中心点O为基准的位置(x,y)处，其中x、y分别表示镜头到中心点O的水平距离和垂直距离。当角色移动时，则镜头跟随游戏角色一起移动。然而，游戏角色所对应的角色模型的加速、减速移动过程，镜头的移动会有滞后，无法同步跟随，只是匀速运动状态下可匀速跟随，因此，游戏角色在加速或减速运动时，镜头的滞后移动使得游戏画面看起来显得生硬、不连贯。

例如，在第一人称游戏中，通常镜头是挂接在游戏角色的模型上(例如骨骼节点或角色模型的中心点)，当游戏角色在一些坐骑或是载具上移动时，一些角色模型上的骨骼点会做往复的循环动作，导致所呈现的画面会显得非常“颠簸”，或者，游戏角色在原地做一些动作时，会导致挂接点的位置发生微移动，进而导致镜头也会有轻微的移动。而在第三人称游戏中，若将镜头挂接在游戏角色附近的某一位置处，当游戏角色移动或做一些反复循环动作时，此时镜头没有加速或减速的运动过程，画面会显得生硬，缺乏现实世界当中的带入感和跟随感，以上都会导致游戏的视觉效果不够流畅和自然，从而影响用户体验。

需要说明，上述背景技术内容描述仅用于加强对本发明的背景的理解，其不等同于本领域普通技术人员已知的现有技术信息。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种虚拟镜头的控制方法，以解决现有的游戏中由于镜头无法灵活跟随角色人物的移动而导致的画面生硬、缺乏即视感和代入感的技术问题。

本发明为达上述目的提出的其中一种技术方案如下：

一种虚拟镜头的控制方法，用于控制游戏系统中的虚拟镜头，所述游戏系统至少包括一角色模型，所述控制方法包括：

构建一缓冲区域，将虚拟镜头挂接在所述缓冲区域上，所述缓冲区域至少包围所述角色模型的一部分；

实时检测所述角色模型的移动；

当检测到所述角色模型被所述缓冲区域包围的部分的移动超出所述缓冲区域时，控制所述缓冲区域跟随所述角色模型移动，以使得所述虚拟镜头跟随角色模型移动。

本发明上述技术方案所提供的控制方法，通过设置一缓冲区域，当游戏中角色在进行小范围移动(不超出缓冲区域外)时，虚拟镜头不跟随移动，而当游戏中角色发生较大位移的移动(超出缓冲区域外)时，虚拟镜头和缓冲区域跟随角色模型移动，使得角色在移动或停止移动或非匀速运动时，玩家看到的游戏画面不再生硬，具有顺畅的连贯性，获得很好的代入感和即视感，大大地提高了游戏用户体验。

更进一步地，所述控制方法还包括：当检测到所述角色模型被所述缓冲区域包围的部分的移动未超出缓冲区域时，所述虚拟镜头和所述缓冲区域均不发生移动。

更进一步地，所述控制方法还包括：当检测到所述角色模型停止移动时，所述虚拟镜头跟随所述缓冲区域继续移动，直至检测到所述缓冲区域与所述角色模型之间的距离小于预设阈值时，控制所述缓冲区域和所述虚拟镜头停止移动。

更进一步地，所述预设阈值小于所述缓冲区域的中心至所述缓冲区域边缘的距离。

更进一步地，所述缓冲区域的移动以逐帧的方式计算。

更进一步地，所述缓冲区域移动至下一帧所要到达的位置X通过以下线性插值的方式计算：

X＝S×(1-μ)+T×μ

其中，S表示缓冲区域的当前位置，μ表示插值速率且μ为0～1，T表示角色模型的当前位置。

本发明的另一实施例公开了一种虚拟镜头的控制装置，用于控制游戏系统中的虚拟镜头，所述游戏系统至少包括一角色模型，所述控制装置包括：

构建程序，用于构建一缓冲区域，以将虚拟镜头挂接在所述缓冲区域上，所述缓冲区域至少包围所述角色模型的一部分；

检测程序，用于实时检测所述角色模型的移动；以及

控制程序，用于当所述检测程序检测到所述角色模型被所述缓冲区域包围的部分的移动超出所述缓冲区域时，控制所述缓冲区域跟随所述角色模型移动，以使所述虚拟镜头跟随角色模型移动。

本发明的另一示例性实施例公开了一种存储介质，是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述控制方法的步骤。

本发明的又一示例性实施例公开了一种电子设备，包括：

处理器；以及

存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；

其中，所述处理器被配置为经由执行所述可执行指令来实现前述的控制方法。

附图说明

图1为现有技术的虚拟镜头设置示意图；

图2为本发明示例性实施例1提供的图形用户界面的示意图；

图3为本发明示例性实施例2提供的图形用户界面的示意图；

图4为本发明示例性实施例3提供的图形用户界面的示意图；

图5为本发明示例性实施例4提供的图形用户界面的示意图；

图6为图5中模型的俯视示意图；

图7为图6中的角色模型P作出较小范围移动的示意图；

图8为图6中的角色模型P作出较大范围移动的示意图；

图9为缓冲区域和镜头C追随角色模型P移动的示意图；

图10为缓冲区域和镜头C停止追随的状态示意图；

图11为本发明一种实施例提供的虚拟镜头控制装置的原理框图；

图12为本发明一种实施例提供的电子设备的模块示意图。

具体实施方式

下面结合附图和优选的实施方式对本发明作进一步说明。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本发明将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免模糊本发明的各方面。

此外，说明书附图仅为本发明的示意性图解，并非一定是按照比例绘制。图中相同的附图标记标识相同或相似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

本发明的一示例性实施例公开一种虚拟镜头的控制方法，用于控制游戏系统中的虚拟镜头，所述游戏系统至少包含一角色模型，所述虚拟镜头是用于展示游戏画面，后述可简称“镜头”。所述控制方法包括：

构建一缓冲区域，将虚拟镜头挂接在所述缓冲区域上，所述缓冲区域至少包围所述角色模型的一部分；

实时检测所述角色模型的移动；

当检测到所述角色模型被所述缓冲区域包围的部分的移动超出所述缓冲区域时，控制所述缓冲区域跟随所述角色模型移动，以使得所述虚拟镜头跟随角色模型移动。

本发明上述示例性实施例所公开的虚拟镜头的控制方法，通过设置的所述缓冲区域，当游戏中角色在进行较小范围移动(即被所述缓冲区域包围的部分的移动不超出缓冲区域)时，镜头不跟随移动；而当游戏中角色发生较大位移的移动(即被所述缓冲区域包围的部分的移动超出缓冲区域)时，镜头和缓冲区域追随角色模型移动，使得角色在移动或停止移动或非匀速运动时，玩家看到的游戏画面不再生硬，具有顺畅的连贯性，获得很好的代入感和即视感，大大地提高了游戏用户体验。

下面，将对上述示例性实施例提供的控制方法的各步骤作进一步说明。

步骤1、构建一缓冲区域，将镜头挂接在所述缓冲区域上，所述缓冲区域至少包围所述角色模型的一部分。在游戏系统中初始化虚拟游戏角色的角色模型，构建一缓冲区域，然后将用来展示游戏画面的镜头挂接在缓冲区域上，所述缓冲区域至少部分地包围所述角色模型。

作为一种可选的实施例，所述缓冲区域可设置为具有类似“包围圈或包围盒”的结构，以整体地包围角色模型或仅包围角色模型的一个或多个局部。所述缓冲区域可以是具有一定形状和/或体积的二维或三维图形，例如：矩形、圆形、或者圆柱体、正方体、长方体等等，本发明不局限于此。

步骤2、实时检测所述角色模型的移动。

步骤3、当检测到所述角色模型被所述缓冲区域包围的部分的移动超出缓冲区域时，控制所述缓冲区域跟随所述角色模型移动，同时也使得挂接在所述缓冲区域上的虚拟镜头跟随所述角色模型进行移动。

可选地，所述控制方法还包括：当检测到所述角色模型被所述缓冲区域包围的部分的移动未超出缓冲区域时，所述虚拟镜头和所述缓冲区域均不发生移动。

可选地，所述控制方法还包括：当检测到所述角色模型停止移动时，所述虚拟镜头跟随所述缓冲区域继续移动，直至检测到所述缓冲区域与所述角色模型之间的距离小于预设阈值时，控制所述缓冲区域和所述虚拟镜头停止移动。其中，所述预设阈值小于所述缓冲区域的中心至所述缓冲区域边缘的距离。也就是说，当检测到角色模型停止移动时，若所述缓冲区域与所述角色模型之间的距离小于该预设阈值，则控制所述缓冲区域及所述镜头停止移动。这一设置可向用户呈现一个更好的镜头弹性缓冲效果。

在一种优选的实施例中，所述缓冲区域的移动以逐帧的方式计算。更优选的方案中，所述缓冲区域移动至下一帧所要到达的位置X通过以下线性插值的方式计算：

X＝S×(1-μ)+T×μ

在上式中，S表示缓冲区域的当前位置，μ表示插值速率且μ为0～1，T表示角色模型的当前位置。

下面结合具体的例子来对本发明提供的前述控制方法进行更加充分的说明。

如图2所示，是本发明示例性实施例1提供的图形用户界面示意图。游戏时，玩家通过拖动位于图中屏幕上显示界面中的虚拟摇杆200操作或是点触屏幕的操作来控制虚拟角色在游戏场景中的移动。在该例子中，所述缓冲区域设置为一包围整个角色模型100的圆柱体10，所述圆柱体10的高度与所述角色模型100的高度优选地保持一致(当然也可以比角色模型稍高)，圆柱体10的底面半径预设为R。即，所述缓冲区域投影在游戏场景(x-z平面)中为半径R的圆形区域。如果检测到角色模型发生移动，且所述角色模型移动的向量在游戏场景中投影的距离超出这一半径为R的圆形区域范围时，控制缓冲区域跟随角色模型移动，从而达到控制镜头跟随角色模型进行移动的目的。

在判断所述角色模型的移动是否超出缓冲区域时，可以基于角色模型的整体或局部所包含的所有点的坐标，或者是角色模型的边界轮廓上的点的坐标，又或者是整体或局部的中心点的坐标，或者根据开发者预设的角色模型上某一点坐标，来判断其是否超出缓冲区域范围，本发明不局限于此。

此外，为了便于缓冲区域的构建及角色模型的移动计算，所述缓冲区域也可设置为一二维图形，如图3所示为本发明示例性实施例2的图形用户界面，例如，所述缓冲区域设置为以角色模型100所站立位置为中心的圆形区域20，从而通过实时检测所述角色模型是否超出这一圆形缓冲区域的范围，即可判定所述缓冲区域是否需要跟随角色模型进行移动。

同理，若角色模型的移动是基于y轴方向的移动，例如，角色模型100在当前位置触发的下蹲或跳跃动作，或者上、下坐骑/载具等等，那么相应地，所述缓冲区域设置为由站立地面垂直向上延伸一定的高度，当角色模型跳跃的高度超出该设定的高度时，认为其移动超出缓冲区域，则可控制缓冲区域作出同样的跟随运动。此外，也可结合图2示例的圆柱体缓冲区域10，在设置其底面半径作为第一阈值的同时，还可添加垂直方向上的高度(圆柱体高度)范围作为第二阈值，根据游戏中角色模型的移动特点进行调整，当角色模型的移动超出缓冲区域，即超出第一阈值和/或第二阈值时，缓冲区域跟随角色模型移动。具体可根据游戏的类型及游戏角色的移动方式进行调整，本发明不局限于此。

根据游戏的类型及游戏角色的移动方式来设置缓冲区域的另一例子如图4所示，所述缓冲区域部分地包围所述角色模型，例如在射击、格斗游戏的场景中，玩家所控制的游戏角色模型在掩体位置有站立、蹲下、躲避、挥手等动作，同时需要在短时间内完成武器更换或弹药补给的操作，此时若镜头挂接位置位于游戏角色模型上的某一点，而该点所在位置对应的模型区域又在小范围内进行频繁运动，那么将造成游戏镜头的抖动，给玩家造成较差的体验。基于这一问题，将所述缓冲区域设置为部分地包围所述角色模型，例如图4所示的仅包围角色模型的手臂部分的缓冲区域30，或者仅包围腿部的缓冲区域等，那么在未超出缓冲区域范围时，镜头只展示当前内容而不会跟随缓冲区域以及角色模型的局部动作而进行移动。其他处理步骤的内容与前述具体实施例相同，在此不进行赘述。

如图5和图6所示，缓冲区域Q还可设置为相应的具有内外半径(r、R)的圆柱筒状结构(即圆柱筒的外环半径为R，内环半径为r)。如图6所示，镜头C位于游戏角色附近的某一预设位置处。在游戏过程中，某一时刻检测到角色模型P移动到图7中所示的位置，即移动并未超出缓冲区域的外环边界，此时，认为角色模型做小范围移动，无需控制缓冲区域及镜头移动；若另一时刻检测到角色模型P移动超出缓冲区域的外环边界时，如图8所示，控制缓冲区域Q以每帧都进行线性插值计算来确定下一帧位置的方式进行位置变换来不断地靠近正在运动中的角色模型，同时控制镜头与缓冲区域跟随移动，使得镜头具有缓冲效果。如图8所示，当前帧，角色模型P位于缓冲区域外边界以外的某一位置处，此时控制缓冲区域沿图8中箭头线的方向移动以更新位置，该带箭头的线表示缓冲区域移动的方向，是由当前缓冲区域的中心点到角色模型中心点的连线向量来确定。

作为一种可选的实施例，当检测到所述角色模型移动超出缓冲区域后，缓冲区域跟随所述角色模型移动，所述缓冲区域的位置进行逐帧计算更新。游戏过程中，玩家控制角色模型进行各种不同方向、速率的移动，同时，每一帧都在检测角色模型和缓冲区域各自的位置以及两者的位置关系，也每一帧都在计算缓冲区域下一帧所处的位置，以达到灵活地跟随角色模型的目的。

如图9所示，根据前述提供的线性插值计算方式，计算缓冲区域从位置S移动至下一帧所在位置X，图9中(1)显示了当前帧缓冲区域位于S、角色模型P所在位置T和镜头C三者的位置关系，(2)表示下一帧缓冲区域移动至位置S、角色模型P所在位置T’和镜头C的位置关系，从而示意缓冲区域和镜头对角色模型的跟随移动过程。当检测到角色模型停止移动时，缓冲区域和镜头仍不断地通过线性插值计算的方式无限靠近角色模型，直至检测到所述角色模型重新位于缓冲区域的内径以内(半径r的内圆中)，即回到图10所示的状态，此时停止缓冲区域的移动，镜头C也同样停止移动，即虚拟镜头的处理暂时停止，直至下一次检测到角色模型移动至缓冲区域外边界以外，再继续按照前述的方式进行跟随，执行缓冲处理控制过程。

采用本发明的具体实施例所提供的虚拟镜头控制方法，通过构建缓冲区域来控制镜头在角色模型移动尤其是加速、减速等非匀速运动时进行缓冲并灵活地跟随角色移动或停止，使得游戏画面具有真实的体验，具有强烈的代入感和即视感，从而提高用户体验。

本发明的另一具体实施例还公开了一种用于所述游戏系统中的虚拟镜头控制装置，如图11所示，所述控制装置包括：

构建程序，用于构建一缓冲区域，以将虚拟镜头挂接在所述缓冲区域上，所述缓冲区域至少包围所述角色模型的一部分；

检测程序，用于实时检测所述角色模型的移动；以及

控制程序，用于当所述检测程序检测到所述角色模型被所述缓冲区域包围的部分的移动超出所述缓冲区域时，控制所述缓冲区域跟随所述角色模型移动，以使所述虚拟镜头跟随角色模型移动。

其中，所述构建程序可根据具体的游戏和角色来配置，例如在射击类游戏中，构建程序可配置为用于构建包围角色模型的手臂的立体状缓冲区域。还有其他多种类型的缓冲区域，其在前述的控制方法的实施例中已阐述，在此不再赘述。

在具体的实施例中，检测程序包括移动监测程序和计算处理程序。所述移动监测程序被配置为实时监测角色移动以获取移动过程中每一帧角色模型的坐标数据。所述计算处理程序被配置为根据移动监测程序实时获取到的数据来计算并判断被缓冲区域包围的部分的移动是否超出缓冲区域。具体的计算方法可采用前述[0056]段中所述的方法，在此不再赘述。

需要说明，对于上述控制装置的各个程序的划分并非是强制性的，应当明确的是，不论怎么划分，只要划分的各个程序组合起来共同实现了本发明控制装置所实现的方法的步骤，则应当属于本发明的保护范围。

本发明的另一实施例还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时可实现前述实施例中提供的虚拟镜头控制方法的步骤。

计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读存储介质中包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、射频等等，或者上述的任意合适的组合。

本发明的另一实施例还公开了一种电子设备，该电子设备至少包括处理器和存储器，其中，存储器上存储有可被所述处理器执行的计算机程序或计算机程序指令，该处理器被配置为经由执行所述计算机程序或计算机程序指令来实现前述实施例中所公开的虚拟镜头的控制方法。

如图12所示，上述实施例的电子设备的一种具体例子，该电子设备400包括：处理组件401(一个或多个)，其进一步可以包括一个或多个处理器，以及由存储器402所代表的存储器资源，用于存储可由处理组件401执行的指令，例如计算机程序或计算机程序指令。存储器402中存储的计算机程序可以包括一个或多个程序单元，这些程序单元被处理组件401执行时，可以实现前述控制方法的步骤。

该电子设备400还可以包括：一个电源组件，电源组件被配置为对电子设备400进行电源管理；一个有线或无线网络接口403，被配置成将电子设备400连接到网络；以及，一个输入输出(I/O)接口404。该电子设备400可以操作存储在存储器的操作系统，例如Android、iOS、Windows ServerTM，Mac OS XTM，UnixTM，LinuxTM，FreeBSDTM或类似。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例性实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本发明实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、电子设备、或者网络设备等)执行根据本发明实施方式的方法。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种虚拟镜头的控制方法，用于控制游戏系统中的虚拟镜头，所述游戏系统至少包括一角色模型，其特征在于，所述控制方法包括：

构建一缓冲区域，将虚拟镜头挂接在所述缓冲区域上，所述缓冲区域至少包围所述角色模型的一部分；

实时检测所述角色模型的移动；

当检测到所述角色模型被所述缓冲区域包围的部分的移动超出所述缓冲区域时，控制所述缓冲区域跟随所述角色模型移动，以使得所述虚拟镜头跟随角色模型移动；

当检测到所述角色模型停止移动时，所述虚拟镜头跟随所述缓冲区域继续移动，直至检测到所述缓冲区域与所述角色模型之间的距离小于预设阈值时，控制所述缓冲区域和所述虚拟镜头停止移动。

2.如权利要求1所述的虚拟镜头的控制方法，其特征在于，还包括：当检测到所述角色模型被所述缓冲区域包围的部分的移动未超出缓冲区域时，所述虚拟镜头和所述缓冲区域均不发生移动。

3.如权利要求1所述的虚拟镜头的控制方法，其特征在于：所述预设阈值小于所述缓冲区域的中心至所述缓冲区域边缘的距离。

4.如权利要求1所述的虚拟镜头的控制方法，其特征在于：所述缓冲区域的移动以逐帧的方式计算。

5.如权利要求3或4所述的虚拟镜头的控制方法，其特征在于：所述缓冲区域移动至下一帧所要到达的位置X通过以下线性插值的方式计算：

X＝S×(1-μ)+T×μ

其中，S表示缓冲区域的当前位置，μ表示插值速率且μ为0～1，T表示角色模型的当前位置。

6.一种虚拟镜头的控制装置，用于控制游戏系统中的虚拟镜头，所述游戏系统至少包括一角色模型，其特征在于，所述控制装置包括：

构建程序，用于构建一缓冲区域，以将虚拟镜头挂接在所述缓冲区域上，所述缓冲区域至少包围所述角色模型的一部分；

检测程序，用于实时检测所述角色模型的移动；以及

控制程序，用于当所述检测程序检测到所述角色模型被所述缓冲区域包围的部分的移动超出所述缓冲区域时，控制所述缓冲区域跟随所述角色模型移动，以使所述虚拟镜头跟随角色模型移动；以及，当检测到所述角色模型停止移动时，所述虚拟镜头跟随所述缓冲区域继续移动，直至检测到所述缓冲区域与所述角色模型之间的距离小于预设阈值时，控制所述缓冲区域和所述虚拟镜头停止移动。

7.一种存储介质，是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述控制方法的步骤。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；以及

存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；

其中，所述处理器被配置为经由执行所述可执行指令来实现权利要求1至5任一项所述的控制方法。

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