CN108762726B - 基础框架开发平台及通过平台设计游戏的方法 - Google Patents

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Abstract

一种建立基础框架开发平台的方法、基础框架开发平台及通过基础框架开发平台设计VR应用的方法及装置，包括：构建基础框架模板，在基础框架模板内封装基础功能，基础功能包括网络多人VR应用功能、网络多人VR应用功能中可交互物体的定义、第一人称代理信息功能以及VR头显对焦功能。在本发明的实施例中，由于包括构建基础框架模板，在基础框架模板内封装了基础功能，基础功能包括网络多人VR应用功能、网络多人VR应用功能中可交互物体的定义、第一人称代理信息功能以及VR头显对焦功能，使对于不同的VR应用，可直接调用基础框架模板，从而直接使用模板内的底层功能，对不同的VR应用开发者无需进行重复开发，提高了开发效率，从而使开发周期变短。

Description

基础框架开发平台及通过平台设计游戏的方法
技术领域
本发明涉及计算机视觉领域、计算机图形学领域，尤其涉及建立大空间多人VR应用基础框架开发平台的方法、基础框架开发平台及通过基础框架开发平台设计游戏的方法。
背景技术
现有的光学动作捕捉主要采用标记点式光学动作捕捉系统，该系统包括：光学标记点(Markers)、动作捕捉相机(后文简称动捕相机)、信号传输设备以及数据处理中心。当运动物体粘贴上Markers并运动时，多个动作捕捉相机从不同角度探测Marker点，并将探测到的Marker点的空间位置信息通过信号传输设备实时传输至数据处理中心。数据处理中心根据预算算法计算出Marker点的空间坐标，从而获得运动物体的运动轨迹。数据处理中心在获取运动物体的运动数据之后，便可将运动数据传输至VR应用服务器(如游戏服务器)，以驱动VR应用中的模型运动，从而实现虚拟与现实的交互。
当前技术中，在实现某一虚拟现实应用(如VR游戏)时，通常没有构造基于UnrealEngine4平台的多人游戏服务、且集成了光学动作捕捉系统插件功能的通用虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)基础应用框架。对于基于同一光学动作捕捉系统的不同VR应用，具有很多相似的底层功能，不同的VR应用开发者进行了重复开发，导致开发效率低、开发周期变长。
发明内容
本发明提供一种建立基础框架开发平台的方法、基础框架开发平台及通过基础框架开发平台设计游戏的方法。
根据本发明的第一方面，本发明提供一种建立基础框架开发平台的方法，包括：
构建基础框架模板，在所述基础框架模板内封装基础功能，所述基础功能包括网络多人VR应用功能、所述网络多人VR应用功能中可交互物体的定义、第一人称代理信息功能以及VR头显对焦功能。
根据本发明的第二方面，本发明提供一种基础框架开发平台，包括：
基础功能构建模块，用于构建基础框架模板，在所述基础框架模板内封装基础功能，所述基础功能包括网络多人VR应用功能、所述网络多人VR应用功能中可交互物体的定义、第一人称代理信息功能以及VR头显对焦功能。
根据本发明的第三方面，本发明提供一种通过基础框架开发平台设计VR应用的方法，包括：
打开所述VR应用开发引擎，加载基础框架模板，加载所述基础框架模板中封装的基础功能，导入VR应用所需资源；
根据所述基础框架模板内封装的基础功能和所述VR应用完善资源和逻辑并打包成可执行文件。
根据本发明的第四方面，本发明提供一种通过基础框架开发平台设计游戏的装置，包括：
存储器，用于存储程序；
处理器，用于通过执行所述存储器存储的程序以实现上述方法由于采用了以上技术方案，使本发明具备的有益效果在于：
在本发明的具体实施方式中，由于包括构建基础框架模板，在基础框架模板内封装了基础功能，基础功能包括网络多人VR应用功能、网络多人VR应用功能中可交互物体的定义、可第一人称代理信息功能、以及VR头显对焦功能，使对于不同的VR应用，可直接调用基础框架模板，从而直接使用模板内的底层功能，对不同的VR应用开发者无需进行重复开发，提高了开发效率，从而使开发周期变短。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的方法在一种实施方式中的流程图；
图2为本发明实施例一提供的方法在另一种实施方式中的流程图；
图3为本发明实施例二提供的基础框架开发平台在一种实施方式中的结构示意图；
图4为本发明实施例二提供的基础框架开发平台在另一种实施方式中的结构示意图；
图5为本发明实施例三提供的通过基础框架开发平台设计游戏的方法的流程图；
图6为本发明实施例三提供的基础框架开发平台的应用示例；
图7为本发明实施例三提供的方法中的基础框架中已有基类的查找；
图8为本发明实施例三提供的方法中的基础框架的第一人称代理类、其他基础类、及基于基础类的扩展类；
图9为本发明实施例三提供的方法中的游戏模式参数设置界面示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一：
图1是本发明实施例一提供的一种建立基础框架开发平台的方法的流程图，本实施例的执行主体可以是计算机设备或者计算机设备中的一个功能单元，本实施例具体详述如下：
S101：构建基础框架模板，在基础框架模板中封装基础功能。
构建基础模板具体步骤可以包括：集成多种UnrealEngine4引擎功能。
基础功能包括网络多人VR应用功能、网络多人VR应用功能中可交互物体的定义、第一人称代理信息功能以及VR头显对焦功能。其中，网络多人VR应用功能例如可以是：网络多人游戏功能。网络多人VR应用功能中可交互物体例如可以是游戏中可交互物体(如可抓取操作等)。第一人称代理信息功能包括具有可控骨骼的第一人称代理Avatar(阿凡达)模型、第一人称代理的定位、第一人称代理模型手部拾取可交互物体的定位和响应功能。
本实施例中的网络多人游戏功能包括：读取外部配置文件的功能。外部配置文件用于配置定位刚体的名称，动捕系统数据服务器的IP地址(如RealisTrackingSystem：RTS光学动捕系统；vicon光学动捕系统)、VR应用服务器的IP地址(如游戏服务器的IP地址)，以分别建立基础框架开发平台中VR应用客户端(如游戏客户端)与VR应用服务器(如游戏服务器)的连接、基础框架开发平台中VR应用客户端(如游戏客户端)与动捕系统数据服务器(如RTS光学动捕系统)的连接。
进一步地，如图2所示，本实施例还可以包括以下步骤：
S102：在基础框架开发平台上设置接口，该接口用于在不同的网络多人VR应用下进行第一人称代理模型的替换，网络多人VR应用中可交互物体的扩展。
本申请的方法可以向基础框架开发平台使用者提供相应的接口函数。提供相应的接口函数包括基础功能接口及扩展功能接口。具体包括：多人VR应用功能接口、VR应用中可交互物体的使用及扩展接口、第一人称代理模型的替换扩展功能接口、第一人称代理模型手部与可交互物体的交互响应接口。
进一步地，本实施例还可以包括以下步骤：
S103：对VR头显进行空间定位，以及在工程项目中设置VR头显对焦的快捷操作方式。
对于VR的头戴式显示器会随着时间而出现视角偏差的普遍问题，本基础框架开发平台中，例如可以采用RTS动捕系统数据进行重新对焦(即重新设置头显的偏转值)的操作。若需重新对焦，则需控制VR应用客户端上的快捷按键，以实现重新对焦。重新对焦快捷方式在前文的工程项目中已预设好。
实施例二：
图3是本发明实施例二提供的基础框架开发平台的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。图3示例的基础框架开发平台可以是前述实施例一提供的建立基础框架开发平台的方法的执行主体，其可以是计算机设备或者计算机设备中的一个功能单元。该基础框架开发平台包括基础功能构建模块，用于构建基础框架模板，在基础框架模板内封装基础功能。基础功能包括网络多人VR应用功能、网络多人VR应用功能中可交互物体的定义、第一人称代理信息功能以及VR头显对焦功能。其中，网络多人VR应用功能例如可以是网络多人游戏功能，网络多人VR应用功能中可交互物体例如可以是游戏中可交互物体(如可抓取操作等)。第一人称代理信息功能包括具有可控骨骼的第一人称代理Avatar(阿凡达)模型、第一人称代理的定位、第一人称代理模型手部拾取可交互物体的定位和响应功能。
进一步地，如图4所示，基础框架开发平台还可以包括扩展模块，护展模块用于在基础框架开发平台上设置在不同的VR应用下进行第一人称代理模型的替换、网络多人VR应用可交互物体的扩展的接口。
进一步地，基础功能构建模块还可以包括读取单元，读取单元，用于读取外部配置文件。如图5所示，外部配置文件用于配置定位刚体的名称、动捕系统数据服务器的IP地址(如RealisTrackingSystem：RTS光学动捕系统；vicon光学动捕系统)、VR应用服务器的IP地址(如游戏服务器的IP地址)，以分别建立基础框架开发平台中VR应用客户端(如游戏客户端)与VR应用服务器(如游戏服务器)的连接、基础框架开发平台中VR应用客户端(如游戏客户端)与动捕系统数据服务器(如RTS光学动捕系统)的连接。
进一步地，基础功能构建模块还可以包括对焦单元。对焦单元，用于获取VR头显的空间定位，以及在工程项目中设置VR头显对焦的快捷操作方式。
实施例三：
图6是本发明实施例四提供的通过基础框架开发平台设计VR应用的方法的流程图，本实施例的执行主体可以是计算机设备或者计算机设备中的一个功能单元，本实施例具体详述如下：
S601：打开VR应用开发引擎，加载基础框架模板，加载模板中封装的基础功能，导入VR应用所需资源。
当开发者开发一款新的VR应用时，开发者需打开VR应用(如游戏)开发引擎，本实施例中以游戏开发引擎为例，游戏引擎可选用UE4引擎。打开UE4引擎并加载基础框架模板，UE4读取基础框架模板中的游戏模式参数设置，加载基础框架模板工程中封装的基础功能。基础功能包括：基础功能包括网络多人VR应用功能、网络多人VR应用功能中可交互物体的定义、第一人称代理信息功能以及VR头显对焦功能。其中，网络多人VR应用功能包括网络多人游戏功能、游戏中可交互物体(如可抓取操作等)的定义。第一人称代理信息功能包括具有可控骨骼的第一人称代理Avatar(阿凡达)模型、第一人称代理的定位、第一人称代理模型手部拾取可交互物体的定位和响应功能。
在加载基础框架模板工程之后，可以导入VR应用场景。此时，UE4引擎可根据用户的选择，导入相应的VR应用场景。VR应用场景例如可以是游戏场景，演播厅场景，体育培训，消防演练等场景。
S602：根据基础框架模板内封装的基础功能和VR应用完善逻辑并打包成可执行文件。
在完成VR应用场景导入之后，则需要根据具体的VR应用，设计相应的控制逻辑。在完成VR应用的控制逻辑之后，便可打包成.exe文件。
在一种实施方式中，步骤S502具体可以包括：
S6021：若VR应用控制逻辑中的网络多人VR应用功能、网络多人VR应用中可交互物体(如可抓取操作等)的定义、可控骨骼的第一人称代理Avatar(阿凡达)模型、第一人称代理的定位、第一人称代理模型手部拾取可交互物体的定位和响应功能等与基础模板相同，则在完善VR应用的其他相关内容之后便可打包成可执行文件。
S6022：若VR应用控制逻辑中网络多人VR应用功能、网络多人VR应用中可交互物体(如可抓取操作等)的定义、可控骨骼的第一人称代理Avatar(阿凡达)模型、第一人称代理的定位、第一人称代理模型手部拾取可交互物体的定位和响应功能与基础模板不完全相同，则执行相应的继承操作，根据实际需求继承所述基础框架模板中可交互物体(如可抓取操作等)的定义、可控骨骼的第一人称代理Avatar(阿凡达)模型、第一人称代理的定位、第一人称代理模型手部拾取可交互物体的定位和响应功能，根据VR应用设计控制逻辑及应用相关其他内容后再打包成可执行文件。
具体继承方式可以是：若需继承基础框架模板工程中的第一人称代理类，在基础模板项目中新建一个新类，则父类选择为第一人称代理类。例如，若第一人称代理类名称为motionpawn，则查询父类名称为motionpawn的类，选中motionpawn，然后将新建的类命名为pawnchild，如图7、8所示。从而完成了子类与父类的继承。并将VR应用模式参数设置界面中的默认类别修改为pawnchild，如图9所示。然后在项目应用中，可以进行编辑，以实现该类别功能中某些参数的替换，或者增加一些参数功能设置。例如，本框架中，为VR应用中的第一人称代理类使用全身骨骼模型，并可替换该全身骨骼模型。新骨骼的定位与骨骼关节响应方法具体为：在该全身模型中，通过调用UE4中的骨骼控制接口，并将从RTS系统获取的刚体(多个Maker点构成)数据赋值给VR应用中的骨骼模型，如头部、双手位置，从而实现对全身骨骼模型的控制。使得VR场景中可以看到自己的骨骼模型随着自己的动作而动，在多人VR应用中可以看到参与到应用中的每个玩家的动作。
同样的方式也可以应用继承游戏中可交互物体的逻辑。
在此，还可以在工程项目中重新设置VR头显对焦的快捷操作方式。以便用新的快捷方式在运行中实现重新对焦，避免现有插拔方式所带来的不便。
实施例四：
一种通过基础框架开发平台设计VR应用的装置，包括存储器和处理器。存储器，用于存储程序；处理器，用于通过执行存储器存储的程序以实现实施例三中的方法。
本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关硬件完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘或光盘等。
以上内容是结合具体的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普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (4)

1.一种建立基础框架开发平台的方法，其特征在于，包括：
构建基础框架模板，在所述基础框架模板内封装基础功能，所述基础功能包括网络多人VR应用功能、所述网络多人VR应用功能中可交互物体的定义、第一人称代理信息功能以及VR头显对焦功能；
在所述基础框架开发平台上设置用于在不同的网络多人VR应用下进行第一人称代理模型的替换、可交互物体的扩展的接口；
所述网络多人VR应用功能包括：读取外部配置文件；所述外部配置文件用于配置定位刚体的名称、动捕系统数据服务器的IP地址、VR应用服务器的IP地址，以分别建立基础框架开发平台中VR应用客户端与VR应用服务器的连接、VR应用客户端与动捕系统数据服务器的连接；
所述VR头显对焦功能，包括：
对VR头显进行空间定位，以及在工程项目中设置VR头显对焦的快捷操作方式。
2.一种基础框架开发平台，其特征在于，包括：
基础功能构建模块，用于构建基础框架模板，在所述基础框架模板内封装基础功能，所述基础功能包括网络多人VR应用功能、所述网络多人VR应用功能中可交互物体的定义、第一人称代理信息功能以及VR头显对焦功能；
扩展模块，用于在所述基础框架开发平台上设置用于在不同的网络多人VR应用下进行第一人称代理模型的替换、可交互物体的扩展的接口；
所述基础功能构建模块包括读取单元；
所述读取单元，用于读取外部配置文件；所述外部配置文件用于配置定位刚体的名称、动捕系统数据服务器的IP地址、VR应用服务器的IP地址，以分别建立基础框架开发平台中VR应用客户端与VR应用服务器的连接、VR应用客户端和动捕系统数据服务器的连接；
所述基础功能构建模块还包括对焦单元；
所述对焦单元，用于获取VR头显的空间定位，以及在工程项目中设置VR头显对焦的快捷操作方式。
3.一种通过基础框架开发平台设计VR应用的方法，其特征在于，所述基础框架开发平台为权利要求2所述的基础框架开发平台，所述方法包括：
打开VR应用开发引擎，加载基础框架模板，加载所述基础框架模板中封装的基础功能，根据VR应用，导入VR应用所需资源；
根据所述基础框架模板内封装的基础功能和所述VR应用完善逻辑并打包成可执行文件；
所述根据所述基础框架模板内封装的基础功能和所述VR应用完善逻辑并打包成可执行文件，包括：
若VR应用控制逻辑中的网络多人VR应用功能、所述网络多人VR应用中可交互物体的定义、第一人称代理信息功能与基础模板相同，则在完善所述VR应用的非控制逻辑之后便可打包成可执行文件；
若VR应用控制逻辑中的网络多人VR应用功能、所述网络多人VR应用可交互物体的定义、第一人称代理信息功能与基础模板不完全相同，则执行相应的继承操作，根据实际需求继承所述基础框架模板中的网络多人VR应用功能、所述网络多人VR应用中可交互物体的定义、第一人称代理信息功能，根据VR应用设计控制逻辑后再打包成可执行文件。
4.一种通过基础框架开发平台设计VR应用的装置，其特征在于包括：
存储器，用于存储程序；
处理器，用于通过执行所述存储器存储的程序以实现如权利要求3所述的方法。
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