CN109785420A - 一种基于Unity引擎的3D场景拾色方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及游戏交互技术领域，具体涉及一种基于Unity引擎的3D场景拾色系统，包括控制模块、绘制模块、获取模块和计算模块；控制模块调用移动智能数据终端的陀螺仪，使Unity引擎能控制旋转虚拟场景中的虚拟摄像机；绘制模块以交互界面中心点对应虚拟摄像机对象的坐标为起点，绘制垂直于摄像机界面的带有物理属性的射线；射线与虚拟场景中碰撞网格的模型发生碰撞时，Unity引擎通过获取模块获取碰撞信息；所述碰撞信息包括碰撞点的模型坐标；计算模块根据交互界面焦点通过转换矩阵计算获得虚拟摄像机所在空间下的射线发射点坐标。有益效果：解决现有手持移动终端手指点击屏幕等手动拾取颜色时准确度不够，以及多余点触动作而带来的不佳交互体验等问题。

Description

一种基于Unity引擎的3D场景拾色方法及系统

技术领域

本发明属于游戏交互技术领域，尤其涉及一种基于Unity引擎的3D场景拾色方法及系统。

背景技术

当前手动拾取特定点色彩信息的交互方式是指用手指或其他代替物点击移动平台屏幕，从而在游戏交互界面的特定色彩区域获得触碰点相应坐标点的色彩信息的方式。其缺点是：用户手指点击时坐标获取精确度不够；需要一手握持设备，一手点触操作。作用是可通过陀螺仪控制场景中虚拟摄像机完成对虚拟场景中的虚拟平面的色彩拾取，以替代移动平台用手指点击拾取特定点色彩信息的交互方式。

发明内容

本发明的目的在克服现有技术缺陷，提供一种基于Unity引擎的3D场景拾色方法及系统，解决手持移动终端手指点击屏幕等手动拾取颜色时准确度不够，以及多余点触动作而带来的不佳交互体验等技术问题。

具体技术方案为：

一种基于Unity引擎的3D场景拾色系统，其特征在于：包括控制模块、绘制模块、获取模块和计算模块；

控制模块调用移动智能数据终端的陀螺仪，使Unity引擎能控制旋转虚拟场景中的虚拟摄像机；

绘制模块以交互界面中心点对应虚拟摄像机对象的坐标为起点，绘制垂直于摄像机界面的带有物理属性的射线；

射线与虚拟场景中碰撞网格的模型发生碰撞时，Unity引擎通过获取模块获取碰撞信息；碰撞信息包括碰撞点的模型坐标；

计算模块根据交互界面焦点通过转换矩阵计算获得虚拟摄像机所在空间下的射线发射点坐标；计算模块根据模型坐标通过转换矩阵计算获得模型贴图的像素点坐标；

获取模块根据计算模块计算，获取模块获得贴图像素点色彩信息。

一种基于Unity引擎的3D场景拾色系统的运作方法，步骤包括：

步骤一、Unity引擎中调用移动智能数据终端的陀螺仪通过插值计算获得旋转角度，根据获取角度来控制虚拟场景中的虚拟摄像机的角度变换；

步骤二、Unity引擎中的交互界面的中心点即焦点通过转换矩阵转换成虚拟场景下的坐标；

步骤三、以转换所得坐标点为发射点绘制垂直于虚拟摄像机界面发射具有物理属性的射线；

步骤四、在虚拟场景中添加具有物理属性的碰撞网格的平面模型，碰撞网格由Unity引擎根据模型表面三角面生成；

步骤五、为平面模型添加携带贴图的材质球；贴图为具有中心圆形拾色盘其余部分为透明的带透明通道的png格式图片；

步骤六、步骤三所述射线与步骤四所述带碰撞网格的模型碰撞时，Unity引擎获取碰撞信息；碰撞信息包括碰撞点的模型坐标；Unity引擎根据模型坐标通过转换矩阵转换为模型上贴图坐标；

步骤七、通过所得贴图坐标即可获取到贴图上特定像素点的色彩信息；色彩信息包括红、绿、蓝、透明值四个存储色彩的十六进制数值；判断透明值是否数值为零，如果为零不采样，反之则对当前像素点颜色进行采样以获取所需颜色。

优选的，一种基于Unity引擎的3D场景拾色系统中涉及的移动智能数据终端可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手表等。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

相对于已披露的技术方案，本技术方案将通过优化系统，特别是利用移动智能数据终端陀螺仪控制虚拟摄像机旋转并从虚拟场景中拾取颜色，解决现有手持移动终端手指点击屏幕等手动拾取颜色时准确度不够，以及多余点触动作而带来的不佳交互体验等问题，在Unity引擎中以虚拟摄像机摄取场景的画面的中心点，即游戏可视界面的聚焦点为起点，绘制具有物理属性的射线。当所述射线与当前虚拟场景中碰撞网格的平面发生碰撞时，Unity引擎获取碰撞点的物体坐标（基于该平面）；根据所述的碰撞点坐标转换为平面贴图的平面图形坐标点；根据所述平面图形坐标点获取到该点的色彩信息，通过上述信息判断色彩是否符合拾取标准，所述标准为色彩信息中的透明通道的值是否为零，即该点是否透明。

具有优点：一是通过旋转手机达到虚拟摄像机控制并通过屏幕焦点获取像素点色彩，准确性更高，所见即所得；二是双手握持手机不必用手指点触屏幕，可令用户获得更佳的交互体验。

附图说明

图1是一种基于Unity引擎的3D场景拾色系统

图2是一种基于Unity引擎的3D场景拾色方法运行步骤

图3是具有中心圆形拾色盘其余部分为透明的带透明通道的png格式图片

具体实施方式

下面结合附图1至3以及具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

智能移动数据终端可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑等，以下实施例智能移动数据终端为一台智能手机为例。

实施例一

如图1所示，一种基于Unity引擎的3D场景拾色系统，包括控制模块、绘制模块、获取模块和计算模块；

控制模块调用智能手机的陀螺仪，使Unity引擎能控制旋转虚拟场景中的虚拟摄像机；

绘制模块以交互界面中心点对应虚拟摄像机对象的坐标为起点，绘制垂直于摄像机界面的带有物理属性的射线；

射线与虚拟场景中碰撞网格的模型发生碰撞时，Unity引擎通过获取模块获取碰撞信息；碰撞信息包括碰撞点的模型坐标；

计算模块根据交互界面焦点通过转换矩阵计算获得虚拟摄像机所在空间下的射线发射点坐标；计算模块根据模型坐标通过转换矩阵计算获得模型贴图的像素点坐标；

获取模块根据计算模块计算，获取模块获得贴图像素点色彩信息。

实施例二

在实施例一的基础上，如图2和3所示，一种基于Unity引擎的3D场景拾色系统的运作方法，步骤包括：

步骤一、Unity引擎中调用智能手机的陀螺仪通过插值计算获得旋转角度，根据获取角度来控制虚拟场景中的虚拟摄像机的角度变换；

步骤二、Unity引擎中的交互界面的中心点即焦点通过转换矩阵转换成虚拟场景下的坐标；

步骤三、以转换所得坐标点为发射点绘制垂直于虚拟摄像机界面发射具有物理属性的射线；

步骤四、在虚拟场景中添加具有物理属性的碰撞网格的平面模型，碰撞网格由Unity引擎根据模型表面三角面生成；

步骤五、为平面模型添加携带贴图的材质球；贴图为具有中心圆形拾色盘其余部分为透明的带透明通道的png格式图片；

步骤六、步骤三所述射线与步骤四所述带碰撞网格的模型碰撞时，Unity引擎获取碰撞信息；碰撞信息包括碰撞点的模型坐标；Unity引擎根据模型坐标通过转换矩阵转换为模型上贴图坐标；

步骤七、通过所得贴图坐标即可获取到贴图上特定像素点的色彩信息；色彩信息包括红、绿、蓝、透明值四个存储色彩的十六进制数值；判断透明值是否数值为零，如果为零不采样，反之则对当前像素点颜色进行采样以获取所需颜色。

由技术常识可知，本技术方案可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (3)

1.一种基于Unity引擎的3D场景拾色系统，其特征在于：包括控制模块、绘制模块、获取模块和计算模块；

所述控制模块调用移动智能数据终端的陀螺仪，使Unity引擎能控制旋转虚拟场景中的虚拟摄像机；

所述绘制模块以交互界面中心点对应虚拟摄像机对象的坐标为起点，绘制垂直于摄像机界面的带有物理属性的射线；

所述射线与虚拟场景中碰撞网格的模型发生碰撞时，Unity引擎通过获取模块获取碰撞信息；所述碰撞信息包括碰撞点的模型坐标；

所述计算模块根据交互界面焦点通过转换矩阵计算获得虚拟摄像机所在空间下的射线发射点坐标；计算模块根据所述模型坐标通过转换矩阵计算获得模型贴图的像素点坐标；

所述获取模块根据计算模块计算，获取模块获得贴图像素点色彩信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于Unity引擎的3D场景拾色系统的运作方法，步骤包括：

步骤一、Unity引擎中调用移动智能数据终端的陀螺仪通过插值计算获得旋转角度，根据所述获取角度来控制虚拟场景中的虚拟摄像机的角度变换；

步骤二、Unity引擎中的交互界面的中心点即焦点通过转换矩阵转换成虚拟场景下的坐标；

步骤三、以所述坐标点为发射点绘制垂直于虚拟摄像机界面发射具有物理属性的射线；

步骤四、在虚拟场景中添加具有物理属性的碰撞网格的平面模型，所述碰撞网格由Unity引擎根据模型表面三角面生成；

步骤五、为所述平面模型添加携带贴图的材质球；所述贴图为具有中心圆形拾色盘其余部分为透明的带透明通道的png格式图片；

步骤六、步骤三所述射线与步骤四所述带碰撞网格的模型碰撞时，Unity引擎获取碰撞信息；所述碰撞信息包括碰撞点的模型坐标；Unity引擎根据所述模型坐标通过转换矩阵转换为模型上的贴图坐标；

步骤七、通过所述所得贴图坐标即可获取到贴图上特定像素点的色彩信息；色彩信息包括红、绿、蓝、透明值四个存储色彩的十六进制数值；判断透明值是否数值为零，如果为零不采样，反之则对当前像素点颜色进行采样以获取所需颜色。

3.根据权利要求1所述的一种基于Unity引擎的3D场景拾色系统，其特征在于：所述移动智能数据终端可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手表。