CN109559375A - 三维运动轨迹模拟方法及装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

三维运动轨迹模拟方法及装置、电子设备及存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN109559375A
CN109559375A CN201811392632.1A CN201811392632A CN109559375A CN 109559375 A CN109559375 A CN 109559375A CN 201811392632 A CN201811392632 A CN 201811392632A CN 109559375 A CN109559375 A CN 109559375A
Authority
CN
China
Prior art keywords
simulated
coordinate position
moment
transformation matrix
coordinate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811392632.1A
Other languages
English (en)
Inventor
陶作柠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Pixel Software Technology Co Ltd
Original Assignee
Beijing Pixel Software Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Pixel Software Technology Co Ltd filed Critical Beijing Pixel Software Technology Co Ltd
Priority to CN201811392632.1A priority Critical patent/CN109559375A/zh
Publication of CN109559375A publication Critical patent/CN109559375A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)

Abstract

本申请提供一种三维运动轨迹模拟方法及装置、电子设备及存储介质，涉及三维模拟技术领域。所述方法包括获取待模拟物体在第一时刻位于参考坐标系中的第一坐标位置及第一变换矩阵；基于混沌理论计算得到待模拟物体在第二时刻位于所述参考坐标系中的第二坐标位置；根据第一坐标位置及第二坐标位置构建待模拟物体的过程变换矩阵；根据第一变换矩阵及过程变换矩阵得到待模拟物体在第二时刻的第二变换矩阵；根据第一变换矩阵及第二变换矩阵模拟，得到待模拟物体从第一坐标位置到第二坐标位置的运动轨迹。本申请基于混沌理论来模拟物体的无规则运动，可以增强三维场景的真实感，提高趣味性和生动性，并有效降低三维场景运行的维护成本。

Description

三维运动轨迹模拟方法及装置、电子设备及存储介质
技术领域
本申请涉及三维模拟技术领域，具体而言，涉及一种三维运动轨迹模拟方法及装置、电子设备及存储介质。
背景技术
在真实世界中，有很多物体都在做布尔运动，例如油分子在水面上的运动、行人在路上的行走方向等。三维模拟场景中为了增强真实感，时常需要加入一些运动方向无规则的物体，但是又希望物体的运动轨迹不完全遵循布尔运动规律，只在一定区域做无规则运动。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种三维运动轨迹模拟方法及装置、电子设备及存储介质，以解决上述问题。
第一方面，本申请实施例提供一种三维运动轨迹模拟方法，所述方法包括：
获取待模拟物体在第一时刻位于参考坐标系中的第一坐标位置，以及用于描述所述待模拟物体在第一时刻的变换信息的第一变换矩阵，其中，所述变换信息包括所述待模拟物体的平移、旋转或缩放的信息；
基于混沌理论计算得到所述待模拟物体在第二时刻位于所述参考坐标系中的第二坐标位置；
根据所述第一坐标位置及第二坐标位置构建用于描述所述待模拟物体在变换过程中的变换信息的过程变换矩阵；
根据所述第一变换矩阵及过程变换矩阵得到用于描述所述待模拟物体在第二时刻的变换信息的第二变换矩阵；
根据所述第一变换矩阵及第二变换矩阵模拟，得到所述待模拟物体从所述第一坐标位置到第二坐标位置的运动轨迹。
可选地，基于混沌理论计算得到所述待模拟物体在第二时刻位于所述参考坐标系中的第二坐标位置，包括：
基于混沌理论计算所述待模拟物体在第二时刻位于所述参考坐标系中的第二坐标位置的第一分量，计算公式为：
其中，X为所述第二坐标位置的第一分量，σ为预设的第一常量，x1为所述第一坐标位置的第一分量，y1为所述第一坐标位置的第二分量，t为从第一时刻到第二时刻的时间变量。
可选地，基于混沌理论计算得到所述待模拟物体在第二时刻位于所述参考坐标系中的第二坐标位置，还包括：
基于混沌理论计算所述待模拟物体在第二时刻位于所述参考坐标系中的第二坐标位置的第二分量，计算公式为：
其中，Y为所述第二坐标位置的第二分量，ρ为预设的第二常量，z1为所述第一坐标位置的第三分量。
可选地，基于混沌理论计算得到所述待模拟物体在第二时刻位于所述参考坐标系中的第二坐标位置，还包括：
基于混沌理论计算所述待模拟物体在第二时刻位于所述参考坐标系中的第二坐标的第三分量，计算公式为：
其中，Z为所述第二坐标位置的第二分量，β为预设的第三常量。
可选地，根据所述第一坐标位置及第二坐标位置构建用于描述所述待模拟物体在变换过程中的变换信息的过程变换矩阵，包括：
根据所述第一坐标位置及第二坐标位置计算得到所述待模拟物体从第一时刻到第二时刻的运动方向向量；
根据所述运动方向向量及所述第二坐标位置构建所述待模拟物体的过程变换矩阵。
第二方面，本申请实施例还提供一种三维运动轨迹模拟装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取待模拟物体在第一时刻位于参考坐标系中的第一坐标位置，以及用于描述所述待模拟物体在第一时刻的变换信息的第一变换矩阵，其中，所述变换信息包括所述待模拟物体的平移、旋转或缩放的信息；
坐标计算模块，用于基于混沌理论计算得到所述待模拟物体在第二时刻位于所述参考坐标系中的第二坐标位置；
矩阵构建模块，用于根据所述第一坐标位置及第二坐标位置构建用于描述所述待模拟物体在变换过程中的变换信息的过程变换矩阵；
矩阵计算模块，用于根据所述第一变换矩阵及过程变换矩阵得到用于描述所述待模拟物体在第二时刻的变换信息的第二变换矩阵；
轨迹模拟模块，用于根据所述第一变换矩阵及第二变换矩阵模拟，得到所述待模拟物体从所述第一坐标位置到第二坐标位置的运动轨迹。
可选地，所述坐标计算模块具体用于：
基于混沌理论计算所述待模拟物体在第二时刻位于所述参考坐标系中的第二坐标位置的第一分量，计算公式为：
基于混沌理论计算所述待模拟物体在第二时刻位于所述参考坐标系中的第二坐标位置的第二分量，计算公式为：
基于混沌理论计算所述待模拟物体在第二时刻位于所述参考坐标系中的第二坐标的第三分量，计算公式为：
其中，X为第二坐标位置的第一分量，Y为第二坐标位置的第二分量，Z为第二坐标位置的第三分量，x1为第一坐标位置的第一分量，y1为第一坐标位置的第二分量，z1为第一坐标位置的第三分量，σ为预设的第一常量，ρ为预设的第二常量，β为预设的第三常量，t为从第一时刻到第二时刻的时间变量。
可选地，所述矩阵构建模块具体用于：
根据所述第一坐标位置及第二坐标位置计算得到所述待模拟物体从第一时刻到第二时刻的运动方向向量；
根据所述运动方向向量及所述第二坐标位置构建所述待模拟物体的过程变换矩阵。
第三方面，本申请实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括处理器及存储有计算机指令的非易失性存储器，计算机指令被处理器执行时，实现上述三维运动轨迹模拟方法。
第四方面，本申请实施例还提供一种存储介质，所述存储介质包括计算机程序，所述计算机程序运行时控制所述存储介质所在的电子设备执行上述三维运动轨迹模拟方法。
相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：
本申请实施例提供的三维运动轨迹模拟方法及装置、电子设备及存储介质，基于混沌理论预测待模拟物体在下一时刻可能的坐标位置，并根据所述待模拟物体在前一时刻及下一时刻的坐标位置构建所述待模拟物体的过程变换矩阵，根据所述过程变换矩阵与前一时刻所述待处理物体的第一变换矩阵计算出下一时刻所述待处理物体的第二变换矩阵。基于混沌理论来模拟物体的无规则运动，既能对物体运动轨迹进行适当的控制，也不会使物体的运动轨迹失去无规则的凌乱感，并且不会增加系统资源消耗，可以增强三维场景的真实感，提高趣味性和生动性，并有效降低三维场景运行的维护成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应该看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的三维运动轨迹模拟方法的流程示意图；
图2为图1中步骤S12的子步骤流程示意图；
图3为图1中步骤S13的子步骤流程示意图；
图4为本申请实施例提供的三维运动轨迹模拟装置的结构示意图。
图标：100-三维运动轨迹模拟装置；110-获取模块；120-坐标计算模块；130-矩阵构建模块；140-矩阵计算模块；150-轨迹模拟模块。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
现有技术中，为使三维模拟物体只在一定区域内做无规则运动，通常采用如下两种方法：其一，预先设定一条运动曲线作为物体的运动轨迹；其二，采用噪声干扰的方式使物体做无规则运动。
然而，申请人发现，在上述方案中，一方面，使物体按照预设的曲线轨迹运动的方式虽然能够让物体在一段时间内的运动看似凌乱无规则，但在较长时间内，物体实质上是在不断重复地按照既定的轨迹运动，并不能真正做到对布尔运动的模拟，当应用到三维模拟场景，例如三维游戏场景中时，物体的运动会显得较为呆板，不能较好地体现出物体运动方向的凌乱感，也不能满足三维模拟场景的真实性、趣味性和生动性；另一方面，采用噪声干扰的方式是加入较多的人为控制，会增加计算机资源的消耗，不利于三维模拟场景流畅地运行。
为了克服上述现有技术中存在的问题，申请人经过研究提供了下面实施例给出的解决方案。
请参照图1，图1是本申请实施例提供的三维运动轨迹模拟方法的流程示意图，所述三维运动轨迹模拟方法包括：
步骤S11，获取待模拟物体在第一时刻位于参考坐标系中的第一坐标位置，以及用于描述所述待模拟物体在第一时刻的变换信息的第一变换矩阵，其中，所述变换信息包括所述待模拟物体的平移、旋转或缩放的信息。
选定一个三维坐标系作为参考坐标系，将所述待模拟物体标记为Eｎtity。获取Entity在第一时刻位于所述参考坐标系中第一坐标位置，记为点Pos1(x1,y1,z1)。获取用于描述Entity在第一时刻的变换信息的第一变换矩阵，其中，所述第一变换矩阵中的元素可以用于表示所述待模拟物体在第一时刻的平移、旋转或缩放的信息，例如，所述第一变换矩阵可以表示为
步骤S12，基于混沌理论计算得到所述待模拟物体在第二时刻位于所述参考坐标系中的第二坐标位置。
在本实施例中，为了在模拟三维物体的无规则运动中加入适量的人为控制，保持物体在一定范围内做无规则运动，采用基于混沌理论(Chaos theory)的计算方法预测所述待模拟物体在下一时刻的坐标位置。混沌理论是一种兼具质性思考和量化分析的方法，用以探讨动态系统中无法用单一的数据关系，而必须用整体、连续的数据关系才能加以解释和预测的行为。混沌理论具有三个原则：其一，能量永远会遵循阻力最小的途径；其二，始终存在着通常不可见的根本结构，这个结构决定阻力最小的途径；其三，这种始终存在而通常不可见的根本结构，不仅可以被发现，而且可以被改变。
为满足混沌理论原则，本申请实施例采用积分计算的方式来实现预测过程，具体计算过程请参照以下内容。
请参照图2，图2为图1中步骤S12的子步骤流程图。
子步骤S121，基于混沌理论计算所述待模拟物体在第二时刻位于所述参考坐标系中的第二坐标位置的第一分量。
计算公式为：
其中，X为所述第二坐标位置的第一分量，σ为预设的第一常量，x1为所述第一坐标位置的第一分量，y1为所述第一坐标位置的第二分量，t为从第一时刻到第二时刻的时间变量(t单调递增)。
子步骤S122，基于混沌理论计算所述待模拟物体在第二时刻位于所述参考坐标系中的第二坐标位置的第二分量。
计算公式为：
其中，Y为所述第二坐标位置的第二分量，ρ为预设的第二常量，z1为所述第一坐标位置的第三分量。
子步骤S123，基于混沌理论计算所述待模拟物体在第二时刻位于所述参考坐标系中的第二坐标位置的第三分量，计算公式为：
其中，Z为所述第二坐标位置的第二分量，β为预设的第三常量。
由子步骤S121-S123得到所述待变换物体在第二时刻位于参考坐标系中的第二坐标位置，记为点Pos(X,Y,Z)。需要说明的是，σ、ρ、β三个常量的取值会影响所述第二坐标位置的计算结果，在实际的三维轨迹模拟方法应用过程中，可以根据具体的轨迹模拟需求来设定。
步骤S13，根据所述第一坐标位置及第二坐标位置构建用于描述所述待模拟物体在变换过程中的变换信息的过程变换矩阵。
请参照图3，图3为图1中步骤S13的子步骤流程示意图。
子步骤S131，根据所述第一坐标位置及第二坐标位置计算得到所述待模拟物体从第一时刻到第二时刻的运动方向向量。
具体地，根据第一坐标位置Pos1(x1,y1,z1)及第二坐标位置Pos(X,Y,Z)求得所述运动方向向量
子步骤S132，根据所述运动方向向量及所述第二坐标位置构建所述待模拟物体的过程变换矩阵。
具体地，例如，所述过程变换矩阵可以表示为
步骤S14，根据所述第一变换矩阵及过程变换矩阵得到用于描述所述待模拟物体在第二时刻的变换信息的第二变换矩阵。
具体地，将所述第一变换矩阵及所述过程变换矩阵相乘，得到所述第二变换矩阵，例如，所述第二变换矩阵可以表示为计算过程如下：
步骤S15，根据所述第一变换矩阵及第二变换矩阵模拟，得到所述待模拟物体从所述第一坐标位置到第二坐标位置的运动轨迹。
在本实施例中，在得到所述第二变换矩阵后，可以根据所述第一变换矩阵及第二变换矩阵模拟所述物体的三维运动轨迹，并将所述物体的三维运动轨迹投影显示到显示屏上。
需要说明的是，在实际的三维轨迹模拟过程中，所述待模拟物体的轨迹可以包含预测的多个坐标位置，由多个坐标位置及其连接曲线构成所述待模拟物体的三维运动轨迹。
请参照图4，图4是本申请实施例提供的三维运动轨迹模拟装置100的结构示意图。可以理解的是，所述三维运动轨迹模拟装置100各功能模块的具体功能在上面的实施例中已经描述，下面仅对所述三维运动轨迹模拟装置100的各功能模块作简要阐述。
所述三维运动轨迹模拟装置100包括：
获取模块110，用于获取待模拟物体在第一时刻位于参考坐标系中的第一坐标位置，以及用于描述所述待模拟物体在第一时刻的变换信息的第一变换矩阵，其中，所述变换信息包括所述待模拟物体的平移、旋转或缩放的信息。
坐标计算模块120，用于基于混沌理论计算得到所述待模拟物体在第二时刻位于所述参考坐标系中的第二坐标位置。
在本实施例中，所述坐标计算模块120具体用于：
基于混沌理论计算所述待模拟物体在第二时刻位于所述参考坐标系中的第二坐标位置的第一分量，计算公式为：
基于混沌理论计算所述待模拟物体在第二时刻位于所述参考坐标系中的第二坐标位置的第二分量，计算公式为：
基于混沌理论计算所述待模拟物体在第二时刻位于所述参考坐标系中的第二坐标的第三分量，计算公式为：
其中，X为第二坐标位置的第一分量，Y为第二坐标位置的第二分量，Z为第二坐标位置的第三分量，x1为第一坐标位置的第一分量，y1为第一坐标位置的第二分量，z1为第一坐标位置的第三分量，σ为预设的第一常量，ρ为预设的第二常量，β为预设的第三常量，t为从第一时刻到第二时刻的时间变量。
矩阵构建模块130，用于根据所述第一坐标位置及第二坐标位置构建用于描述所述待模拟物体在变换过程中的变换信息的过程变换矩阵。
在本实施例中，所述矩阵构建模块130具体用于：
根据所述第一坐标位置及第二坐标位置计算得到所述待模拟物体从第一时刻到第二时刻的运动方向向量；
根据所述运动方向向量及所述第二坐标位置构建所述待模拟物体的过程变换矩阵。
矩阵计算模块140，用于根据所述第一变换矩阵及过程变换矩阵得到用于描述所述待模拟物体在第二时刻的变换信息的第二变换矩阵。
轨迹模拟模块150，用于根据所述第一变换矩阵及第二变换矩阵模拟，得到所述待模拟物体从所述第一坐标位置到第二坐标位置的运动轨迹。
本申请实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括处理器及存储有计算机指令的非易失性存储器，计算机指令被处理器执行时，实现以上实施例中所述的三维运动轨迹模拟方法。
其中，所述处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central ProcessingUnit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP))、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
本申请实施例还提供一种存储介质，所述存储介质包括计算机程序，所述计算机程序运行时控制所述存储介质所在电子设备执行以上实施例中所述的三维运动轨迹模拟方法。
在本实施例中，图4所示的三维运动轨迹模拟装置100可以以软件功能模块的形式存储于所述存储介质中。
综上所述，本申请实施例提供的三维运动轨迹模拟方法及装置、电子设备及存储介质，基于混沌理论预测待模拟物体在下一时刻可能的坐标位置，并根据所述待模拟物体在前一时刻及下一时刻的坐标位置构建所述待模拟物体的过程变换矩阵，根据所述过程变换矩阵与前一时刻所述待处理物体的第一变换矩阵计算出下一时刻所述待处理物体的第二变换矩阵。基于混沌理论来模拟物体的无规则运动，既能对物体运动轨迹进行适当的控制，也不会使物体的运动轨迹失去无规则的凌乱感，并且不会增加系统资源消耗，可以增强三维场景的真实感，提高趣味性和生动性，并有效降低三维场景运行的维护成本。
在本申请所提供的实施例中，应当理解到，所揭露的系统和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示所指代内容的相对重要性。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种三维运动轨迹模拟方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待模拟物体在第一时刻位于参考坐标系中的第一坐标位置，以及用于描述所述待模拟物体在第一时刻的变换信息的第一变换矩阵，其中，所述变换信息包括所述待模拟物体的平移、旋转或缩放的信息；
基于混沌理论计算得到所述待模拟物体在第二时刻位于所述参考坐标系中的第二坐标位置；
根据所述第一坐标位置及第二坐标位置构建用于描述所述待模拟物体在变换过程中的变换信息的过程变换矩阵；
根据所述第一变换矩阵及过程变换矩阵得到用于描述所述待模拟物体在第二时刻的变换信息的第二变换矩阵；
根据所述第一变换矩阵及第二变换矩阵模拟，得到所述待模拟物体从所述第一坐标位置到第二坐标位置的运动轨迹。
2.如权利要求1所述的三维运动轨迹模拟方法，其特征在于，基于混沌理论计算得到所述待模拟物体在第二时刻位于所述参考坐标系中的第二坐标位置，包括：
基于混沌理论计算所述待模拟物体在第二时刻位于所述参考坐标系中的第二坐标位置的第一分量，计算公式为：
X＝∫0 ∞(σy1-σx1)dt
其中，X为所述第二坐标位置的第一分量，σ为预设的第一常量，x1为所述第一坐标位置的第一分量，y1为所述第一坐标位置的第二分量，t为从第一时刻到第二时刻的时间变量。
3.如权利要求1所述的三维运动轨迹模拟方法，其特征在于，基于混沌理论计算得到所述待模拟物体在第二时刻位于所述参考坐标系中的第二坐标位置，还包括：
基于混沌理论计算所述待模拟物体在第二时刻位于所述参考坐标系中的第二坐标位置的第二分量，计算公式为：
Y＝∫0 ∞(ρx1-x1z1-y1)dt
其中，Y为所述第二坐标位置的第二分量，ρ为预设的第二常量，z1为所述第一坐标位置的第三分量。
4.如权利要求3所述的三维运动轨迹模拟方法，其特征在于，基于混沌理论计算得到所述待模拟物体在第二时刻位于所述参考坐标系中的第二坐标位置，还包括：
基于混沌理论计算所述待模拟物体在第二时刻位于所述参考坐标系中的第二坐标的第三分量，计算公式为：
Z＝∫0 ∞(x1y1-βz1)dt
其中，Z为所述第二坐标位置的第二分量，β为预设的第三常量。
5.如权利要求1-4任意一项所述的三维运动轨迹模拟方法，其特征在于，根据所述第一坐标位置及第二坐标位置构建用于描述所述待模拟物体在变换过程中的变换信息的过程变换矩阵，包括：
根据所述第一坐标位置及第二坐标位置计算得到所述待模拟物体从第一时刻到第二时刻的运动方向向量；
根据所述运动方向向量及所述第二坐标位置构建所述待模拟物体的过程变换矩阵。
6.一种三维运动轨迹模拟装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取待模拟物体在第一时刻位于参考坐标系中的第一坐标位置，以及用于描述所述待模拟物体在第一时刻的变换信息的第一变换矩阵，其中，所述变换信息包括所述待模拟物体的平移、旋转或缩放的信息；
坐标计算模块，用于基于混沌理论计算得到所述待模拟物体在第二时刻位于所述参考坐标系中的第二坐标位置；
矩阵构建模块，用于根据所述第一坐标位置及第二坐标位置构建用于描述所述待模拟物体在变换过程中的变换信息的过程变换矩阵；
矩阵计算模块，用于根据所述第一变换矩阵及过程变换矩阵得到用于描述所述待模拟物体在第二时刻的变换信息的第二变换矩阵；
轨迹模拟模块，用于根据所述第一变换矩阵及第二变换矩阵模拟，得到所述待模拟物体从所述第一坐标位置到第二坐标位置的运动轨迹。
7.如权利要求6所述的三维运动轨迹模拟装置，其特征在于，所述坐标计算模块具体用于：
基于混沌理论计算所述待模拟物体在第二时刻位于所述参考坐标系中的第二坐标位置的第一分量，计算公式为：
X＝∫0 ∞(σy1-σx1)dt
基于混沌理论计算所述待模拟物体在第二时刻位于所述参考坐标系中的第二坐标位置的第二分量，计算公式为：
Y＝∫0 ∞(ρx1-x1z1-y1)dt
基于混沌理论计算所述待模拟物体在第二时刻位于所述参考坐标系中的第二坐标的第三分量，计算公式为：
Z＝∫0 ∞(x1y1-βz1)ｄt
其中，X为第二坐标位置的第一分量，Y为第二坐标位置的第二分量，Z为第二坐标位置的第三分量，x1为第一坐标位置的第一分量，y1为第一坐标位置的第二分量，z1为第一坐标位置的第三分量，σ为预设的第一常量，ρ为预设的第二常量，β为预设的第三常量，t为从第一时刻到第二时刻的时间变量。
8.如权利要求7所述的三维运动轨迹模拟装置，其特征在于，所述矩阵构建模块具体用于：
根据所述第一坐标位置及第二坐标位置计算得到所述待模拟物体从第一时刻到第二时刻的运动方向向量；
根据所述运动方向向量及所述第二坐标位置构建所述待模拟物体的过程变换矩阵。
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器及存储有计算机指令的非易失性存储器，计算机指令被处理器执行时，实现权利要求1-5中任意一项所述的三维运动轨迹模拟方法。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括计算机程序，所述计算机程序运行时控制所述存储介质所在的电子设备执行权利要求1-5中任意一项所述的三维运动轨迹模拟方法。
CN201811392632.1A 2018-11-21 2018-11-21 三维运动轨迹模拟方法及装置、电子设备及存储介质 Pending CN109559375A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811392632.1A CN109559375A (zh) 2018-11-21 2018-11-21 三维运动轨迹模拟方法及装置、电子设备及存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811392632.1A CN109559375A (zh) 2018-11-21 2018-11-21 三维运动轨迹模拟方法及装置、电子设备及存储介质

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109559375A true CN109559375A (zh) 2019-04-02

Family

ID=65867027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811392632.1A Pending CN109559375A (zh) 2018-11-21 2018-11-21 三维运动轨迹模拟方法及装置、电子设备及存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109559375A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110322539A (zh) * 2019-06-04 2019-10-11 贝壳技术有限公司 三维物体的三维模型切割过程显示方法、装置与电子设备
CN113345105A (zh) * 2021-06-18 2021-09-03 北京爱奇艺科技有限公司 一种坐标系调整方法、装置、电子设备及存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101009022A (zh) * 2007-01-24 2007-08-01 杭州电子科技大学 基于混沌理论的动画对象运动轨迹控制方法
CN101975955A (zh) * 2010-09-29 2011-02-16 北京航空航天大学 一种gnss模拟器中的通用三维载体运动轨迹生成方法
CN105867370A (zh) * 2016-04-05 2016-08-17 山东理工大学 一种移动机器人全覆盖遍历混沌路径规划方法
CN105957119A (zh) * 2016-05-20 2016-09-21 哈尔滨理工大学 基于混沌系统的压缩感知磁共振图像的测量矩阵构建方法
CN106204696A (zh) * 2016-07-05 2016-12-07 网易（杭州）网络有限公司 一种特效实现方法及装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101009022A (zh) * 2007-01-24 2007-08-01 杭州电子科技大学 基于混沌理论的动画对象运动轨迹控制方法
CN101975955A (zh) * 2010-09-29 2011-02-16 北京航空航天大学 一种gnss模拟器中的通用三维载体运动轨迹生成方法
CN105867370A (zh) * 2016-04-05 2016-08-17 山东理工大学 一种移动机器人全覆盖遍历混沌路径规划方法
CN105957119A (zh) * 2016-05-20 2016-09-21 哈尔滨理工大学 基于混沌系统的压缩感知磁共振图像的测量矩阵构建方法
CN106204696A (zh) * 2016-07-05 2016-12-07 网易（杭州）网络有限公司 一种特效实现方法及装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110322539A (zh) * 2019-06-04 2019-10-11 贝壳技术有限公司 三维物体的三维模型切割过程显示方法、装置与电子设备
CN110322539B (zh) * 2019-06-04 2021-02-02 贝壳找房(北京)科技有限公司 三维物体的三维模型切割过程显示方法、装置与电子设备
CN113345105A (zh) * 2021-06-18 2021-09-03 北京爱奇艺科技有限公司 一种坐标系调整方法、装置、电子设备及存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Dunn 3D math primer for graphics and game development
Dachille et al. Haptic sculpting of dynamic surfaces
Wandel et al. Teaching the incompressible Navier–Stokes equations to fast neural surrogate models in three dimensions
CN109559375A (zh) 三维运动轨迹模拟方法及装置、电子设备及存储介质
CN103559741A (zh) 虚拟手术中基于粒子的多相耦合方法
Zhang et al. Collaborative virtual laboratory environments with hardware in the loop
US20180189999A1 (en) Computer graphic system and method of multi-scale simulation of smoke
Angelidis Multi-scale vorticle fluids
Ix et al. A novel haptics-based interface and sculpting system for physics-based geometric design
Hutton et al. A realistic walking model for enhancing redirection in virtual reality
Aras et al. An analytic meshless enrichment function for handling discontinuities in interactive surgical simulation
Salim Tangible 3D urban simulation table
Angst et al. Robust and efficient wave simulations on deforming meshes
Virgin et al. Nonlinear dynamics of a ball rolling on a surface
Paeres et al. Design of a virtual wind tunnel for CFD visualization
Hesham et al. Centroidal particles for interactive crowd simulation.
de Jesus et al. Modelling of a collision between two smartphones
Wei et al. Function-based single and dual point haptic interaction in cyberworlds
Brazzle et al. Using a ternary diagram to display a system's evolving energy distribution
Abdelrahman et al. Data-Based dynamic haptic interaction model with deformable 3D objects
Daenzer et al. Real-time smoke and bleeding simulation in virtual surgery
Wang et al. An unfixed-elasticity mass spring model based simulation for soft tissue deformation
Chen et al. Physics-based modeling and real-time simulation
Hamza-Lup Designing knowledge sharing interfaces with improved interaction: Haptics and Web3D
Iaccarino et al. LES on Cartesian grids with anisotropic refinement

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190402

RJ01 Rejection of invention patent application after publication