CN109961495B - 一种vr编辑器的实现方法及vr编辑器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种VR编辑器的实现方法及VR编辑器，该方法包括获取3D模板；对确定的3D模板进行调整；对所述3D模板进行设定触发条件；根据所述触发条件触发基于3D模板生成的VR仿真、VR动画以及触发3D模板内所述研究对象的属性和/或状态进行对应值的变化，并在终端上显示。本发明实现无编程的VR仿真，技术门槛低，且可视化操作，效率高，可与任意外部数据结构、外部算法实时关联，且内容属性可任意自定义设置，任意属性之间可进行关联，适用范围广。

Description

一种VR编辑器的实现方法及VR编辑器

技术领域

本发明涉及虚拟仿真方法，更具体地说是指一种VR编辑器的实现方法及VR编辑器。

背景技术

VR(虚拟现实，Virtual Reality)是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真，是仿真技术与计算机图形学、人机接口技术、多媒体技术、传感技术、网络技术等多种技术的集合。

原有的VR产品的实现方法多为基于Unity/UE4等渲染引擎编程实现VR内容制作及VR虚拟仿真。该类实现方法一般由设计师制作三维模型，再由研发人员编写代码程序实现对三维模型的控制，每次运行编完后的代码程序查看效果，再修改代码调整，重新运行代码程序观看效果，多次往复不断优化，从而完成VR内容制作及VR虚拟仿真。由此可见，当前的虚拟仿真方法存在以下问题：技术门槛高，需要制作人员会编程；非可视化操作，效率低下，每次看效果都得运行代码程序，调整时要去先修改代码，再运行代码程序才能看见调整后效果；无法实现无编程虚拟仿真，无法实现无编程外部数据的实时连接；无法实现无编程社交媒体信息实时融合；无编程实现数据可视化的效果不佳；内容属性无法无编程实现自定义及任意关联，内容属性也无法无编程实现按照设置的数学函数调整。

因此，有必要设计一种新的方法，以解决上述的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种VR编辑器的实现方法及VR编辑器。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种VR编辑器的实现方法，包括：

获取3D模板；

对确定的3D模板进行调整；

对所述3D模板进行设定触发条件；

根据所述触发条件触发基于3D模板生成的VR仿真、VR动画以及触发3D模板内所述研究对象的属性和/或状态进行对应值的变化，并在终端上显示。

其进一步技术方案为：所述获取3D模板，包括：

获取研究对象；

对所述研究对象的属性和/或状态值进行处理；

获取3D模板关于研究对象动态效果的需求；

根据所需动态效果需求进行属性的关联，以得到3D模板。

其进一步技术方案为：对确定的3D模板进行调整，包括：

对所述研究对象的属性和/或状态值通过内部设定的关系进行调整，以实时更新所述研究对象的属性和/或状态值；和/或，通过3D模板之间的连接关系进行调整，以实时更新所述研究对象的属性和/或状态值；和/或，基于所述研究对象的属性和/或状态值与外部数据和/或外部算法的连接关系进行调整，以实时更新所述研究对象的属性和/或状态值。

其进一步技术方案为：所述根据所需动态效果需求进行属性的关联，以得到3D模板，包括：

判断所述动态效果的需求是否满足机理模型的要求；

若是，则利用属性仿真所述研究对象的属性的变化过程，以得到关于属性仿真的3D模板；

若否，判断所述动态效果的需求是否有定量关系；

若是，则利用属性连接基于逻辑关系以及状态变化需求进行相关属性和/或状态的连接，以得到关于属性连接的3D模板；

若否，则根据由动态效果的需求所确定与某事件量相关的值，使所述研究对象的属性和/或状态根据所述值进行变化，以得到关于属性动画的3D模板。

其进一步技术方案为：对所述研究对象的属性和/或状态值进行处理，研究对象均有部分公有属性，若所需研究属性不在其中，则可根据需求自定义任意属性。

其进一步技术方案为：所述利用属性仿真所述研究对象的属性的变化过程，以得到关于属性仿真的3D模板，包括：利用属性仿真基于数学模型、物理模型、仿真算法、AI算法仿真所述研究对象的属性和/或状态值的变化过程，以得到关于属性仿真的3D模板；

所述利用属性连接基于逻辑关系以及状态变化需求进行相关属性和/或状态的连接，以得到关于属性连接的3D模板，包括：利用属性连接基于定量关系、逻辑关系、数学公式、AI算法、赋值进行相关属性和/或状态值的连接，以得到关于属性仿真的3D模板；

所述根据由动态效果的需求所确定与某事件量相关的值，使所述研究对象的属性和/或状态根据所述值进行变化，以得到关于属性动画的3D模板，包括：利用属性动画单元基于关键帧动画、样条曲线插值动画、融媒体信号接入、外部传感器信号接入实现所述研究对象的属性和/或状态值根据所述相关值进行变化，以得到关于属性动画的3D模板。

其进一步技术方案为：所述3D模板包括三维模型、三维动画、特效、融媒体接入、算法、数据库、数据接入、文字、图片、图形以及视频。

其进一步技术方案为：所述3D模板可用于对外部数据和/或外部算法进行控制。

其进一步技术方案为：所述3D模板涵盖多种VR仿真、VR动画。

本发明还提供了一种VR编辑器，包括计算机程序，当执行所述计算机程序时实现上述的方法。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明通过形成针对研究对象的3D模板，研究对象的组成元素包含但不限于三维模型、三维动画、特效、融媒体接入、算法、数据库、数据接入、文字、图片、图形、视频等，在使用过程按照需求进行调整，设定触发条件，以根据所述触发条件触发基于3D模板生成的VR仿真、VR动画以及触发3D模板内所述研究对象的属性和/或状态进行对应值的变化；采用针对研究对象内容生成3D模板并在仿真时用户直接加载具体属性值及触发条件，即可实现无编程的VR仿真，技术门槛低，且可视化操作，效率高，可与任意外部数据结构、外部算法实时关联，且内容属性可任意自定义设置，任意属性之间可进行关联，适用范围广。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明实施例提供的一种VR编辑器的实现方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种VR编辑器的实现方法的子流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种VR编辑器的实现方法的子流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的VR编辑器的实现方法的示意性流程图。该VR编辑器的实现方法可以运用在工作站或“云服务器+终端”内，该工作站或“云服务器+终端”与用户、外来设备进行数据交互，从用户、外来设备等获取相关数据后，进行虚拟仿真，并将仿真结果呈现于各类显示终端设备，该工作站或“云服务器+终端”包括但不局限于运行VR编辑器。

图1是本发明实施例提供的VR编辑器的实现方法的流程示意图。如图1所示，该方法包括以下步骤S110至S140。

S110、获取3D模板。

在本实施例中，3D模板是用于展示针对研究对象属性和/或状态值变化过程；该研究对象包括但不局限于三维模型。

3D模板是所研究对象/多个对象的属性/状态变化的一种集合，是针对所研究对象/多个对象的属性/状态变化，基于各种3D模板元素按照特定的逻辑关系及状态变化需求生成各种属性连接、属性仿真及组合动画，将不需要对外连接的部分做内部实现，需要对外连接的部分按照属性/状态值、输入、输出分类显示。

在获取3D模板时，一个3D模板可单独使用，也可以在其它3D模板内使用。单独使用或在其它3D模板内使用时，使用方式均可为由VR编辑器直接导入使用或导入修改使用，包含但不限于以下方式：可替换研究对象为任意对象；可采用不同的逻辑关系触发；可更改机理模型，该机理模型包含但不限于物理公式、数学函数、生化特性等；也可更改属性的关联(属性的关联包含属性内部关联和属性外部关联)，从而修改所研究对象属性改变过程所依据的数据来源，所依据的数据来源不限于3D模板内部设定的属性关联、任意数据结构(例如股票、气象数据、传感器数据、融媒体接入——微博、微信、短信、自媒体、网站等接入)、任意外部程序/算法等。

在使用3D模板时，需要对很多属性和/或状态值进行实时调整修改，因此在制作3D模板时需要对相关属性进行属性的关联，便于使用3D模板时实现相应的实时调整修改。对应于实时属性和/或状态值调整修改的需要，相应属性的关联方式可以分为以下两类：

属性内部的关联，既可直接输入调整修改属性和/或状态值，也可通过函数计算赋值调整修改；

属性外部的关联，通过与任意的外部数据结构、任意的外部程序/算法等进行属性的关联，从而实现属性和/或状态值的实时更新。

属性内部关联的第一种方法为直接输入数值，实现调整修改相应属性和/或状态值；属性内部关联的第二种方法为通过函数计算赋值来调整，通过给属性添加自定义的脚本函数包含但不限于y1＝sinx，y2＝2x2等，经过函数计算比如，当x＝1时，y1＝sin1，y2＝2，再把计算结果赋值给属性参数，实现属性值的自定义调整；

属性外部关联包含相应属性和/或状态值与任意数据结构、任意程序/算法等的关联。其中，任意数据结构，包含但不限于：股票、气象数据、传感器数据，融媒体接入如微博、微信，短信、自媒体、网站等接入；与任意程序/算法的关联，包含但不限于：任意程序语言实现的各类程序均可读取、修改3D模板中的任意数据。

属性外部关联通过与外部任意数据结构关联来实现实时更新，通过预留好外部数据结构接入的接口以及各类数据源的接入模块，实现用户无需编程便可将3D模板的属性和/或状态值与外部的数据源，包含但不限于：文本文件、excel文档、odbc数据、sql数据等实时关联，并可以实时更新到3D模板的相关内容。例如：将气象数据连接到模型相关属性，完成天气情况的可视化显示，用于虚拟仿真；将融媒体信息如微博、微信、网站信息连接，完成对资讯系统的实时融合；将动作捕捉数据实时连接，用于支持骨骼动画编辑制作，用于实现生物类虚拟仿真。

属性外部关联通过外部程序/算法来控制属性和/或状态值的改变，例如通过外部飞控算法实时控制飞行器模型的飞行姿态、动力系统属性，从而实现飞行器模拟仿真；通过流场模拟控制算法，来控制3D模板内部的流场参数，来实现新能源汽车气动外形的测试仿真等；

此外，属性外部关联除了可用来实现外部数据结构、外部程序/算法对3D模板属性和/或状态值的调整修改，还可实现3D模板的属性和/或状态值输出到外部数据结构、外部算法以实现所述3D模板用于对外部数据和/或外部算法进行输出或控制。

在一实施例中，请参阅图2，上述的步骤S110可包括步骤S111～S114。

S111、获取研究对象。

在本实施例中，研究对象是指3D模板所展示的对象，其组成元素包括但不局限于：三维模型(例如.obj/.fbx/.3ds/.ac/.stl/.wrl/.igs等格式的三维模型)、三维动画、特效、融媒体接入、算法、数据库、数据接入、文字、图片、图形、视频等三维模型。

具体地，其中三位模型的获取方式，可通过直接导入现有的研究对象或者重新制作新的研究对象，以实现研究对象的获取，在导入现有的研究对象过程中，可从外部建模软件中选取相关的对象导入，也可以直接在本VR编辑器内选取现有的对象导入，对于重新制作新的研究对象而言，可直接在VR编辑器内依据实际需求建立符合要求的研究对象，也可借助外部建模软件与本VR编辑器的关联，从外部建模软件依据实际需求建立符合要求的研究对象并传输至本VR编辑器进行获取。

在本实施例中，用户在外来设备及各类显示终端的显示界面上选择三维模型获取的方式，其可以是直接导入数据库内历史模板，也可以根据个人所需进行新建模型，针对一个研究对象或多个对象，采用任意方式进行3D建模，模板动画设计器读取所获得的三维模型。

S112、对所述研究对象的属性和/或状态值进行处理。

针对单个研究对象/多个研究对象的属性/状态值的变化，设定对象的属性和/或状态值，研究对象均有部分公有属性，若所需研究属性不在其中，则可根据需求自定义属性，即可对模型设置任意需要的属性类型，包含但不限于：重量、速度、密度、压强、分子量、酸碱度、腐蚀性、照度、电阻、磁场强度、硬度等属性。例如，在进行新能源汽车电动机运行仿真，给电机绕组模型可自定义一个电阻属性，当需要调整其电阻值时，便可通过预设的引出项修改电阻R＝25Ω、30Ω、500Ω。

另外，对研究对象的属性和/或状态值进行处理，根据需求自定义任意属性，其具体实现过程，包括：

属性值所使用数据的存储方式为每个属性结构使用一个字节表征当前数据的类型(可表述255个数据类型)，剩余字节存储无格式的数据(默认最大为64字节，可根据需求任意扩大)，使用时根据表征字节值将内存中数据恢复原有格式。

上述类型无关的数据结构实现了任意类型属性值均可正确存储，继而使用此结构实现了自定义任意属性。

S113、获取3D模板关于研究对象动态效果的需求。

在本实施例中，3D模板需要针对研究对象动态效果的需求不同而处理，因此需要获取用户提出的3D模板关于研究对象动态效果的需求。

S114、根据所需动态效果需求进行属性的关联，以得到3D模板。

在一实施例中，请参阅图3，上述的步骤S114可包括步骤S1141～S1145。

S1141、判断所述动态效果的需求是否满足机理模型的要求。

在本实施例中，上述的机理模型是指包括但不局限于物理公式、数学函数、生化特性等。

S1142、若是，则利用属性仿真所述研究对象的属性的变化过程，以得到关于属性仿真的3D模板。

具体地，利用属性仿真基于数学模型、物理模型、仿真算法、AI算法仿真所述研究对象的属性和/或状态值的变化过程，以得到关于属性仿真的3D模板，当然还可以用关键帧动画表示。

针对“机理模型”明确的研究对象的属性通过将任意对应属性之间依据“机理模型”相互连接实现，即可实现属性仿真。基于已确定研究对象(包含但不限于三维模型)，对需要实现仿真的研究对象/多个研究对象的进行属性关联，以实现对属性的实时调整修改，编辑完成交互触发方式便可得到一个关于属性仿真的3D模板。属性仿真基于研究对象的组成元素(包含但不限于三维模型)和“机理模型”(包含但不限于：物理公式、数学函数、生化特性等)实现，使得每一个三维模型都具有数理学的含义。在此基础上，需要对仿真对象之间的相关属性进行关联，模拟出真实情景下的复杂逻辑，实现严格仿真。仿真的对象包含但不限于一下几类：包含但不限于某个模型例如航空发动机模型—CFM56-7B、某个情景例如舰载机J15在航母上滑行起飞过程、某个数据例如机场的实时风速、某个模型属性例如飞机的机翼长度等。

研究对象的属性和/或状态值进行关联也具有多种形式，既可以是3D模板内部的不同属性之间的关联，例如：小车受到的推力F与小车的加速度a，a＝F/m；也可以是3D模板之间的属性之间的关联，例如：减速器的传动比与车轮转速；还可以是3D模板属性和/或状态值与外部数据结构、外部算法的关联，例如：数字地图3D模板的相关属性与国家地球系统地形图数据。实现3D模板内部及不同3D模板之间的任意属性值(包含但不限于：重量、速度、加速度、密度、压强、分子量、酸碱度、照度、磁场强度、电阻率、硬度等)基于“机理模型”(包含但不限于：物理公式、数学函数、生化特性等)进行关联，进而完成属性仿真。

S1143、若否，判断所述动态效果的需求是否有定量关系。

在本实施例中，定量关系是指研究对象的属性和/或状态值有明确的定量变化关系。

S1144、若是，则利用属性连接基于逻辑关系以及状态变化需求进行相关属性和/或状态的连接，以得到关于属性连接的3D模板。

在本实施例中，逻辑关系是指属性与属性或者属性与外部数据的关系。

针对研究对象的属性和/或状态值之间没有严格“机理模型”但有明确定量关系的，所需要变化的属性基于逻辑关系以及状态变化需求进行相关属性和/或状态的连接，形成的是关于属性连接的3D模板。

具体地，利用属性连接基于定量关系、逻辑关系、数学公式、AI算法、赋值进行相关属性和/或状态值的连接，以得到关于属性仿真的3D模板。

S1145、若否，则根据由动态效果的需求所确定与某事件量相关的值，使所述研究对象的属性和/或状态根据所述值进行变化，以得到关于属性动画的3D模板。

具体地，利用属性动画单元基于关键帧动画、样条曲线插值动画、融媒体信号接入、外部传感器信号接入实现所述研究对象的属性和/或状态值根据所述相关值进行变化，以得到关于属性动画的3D模板。

在本实施例中，某事件量包含但不限于：时间、空间、其它属性值以及逻辑条件等。

具体地，可利用快速动画编辑器，通过对动画的关键帧即每段动画的开始第一帧和结尾最后一帧，设定两个关键帧状态之间所有变化了的属性值包括但不限于：空间位置、外形尺寸、缩放比例、颜色、材质、纹理、贴图、旋转速度、透明度变化、遮罩、灯光、可见性、其它自定义属性等，即可自动快速生成这一段的关键帧动画。例如：需要对一个长方体木箱做一段在水平地面滑行的动画，就可通过设定开始时木箱的空间位置，标记为第一帧的空间位置属性值(x1，y1，z1)，然后在时轨上设定动画时长(t)，移到到动画结尾最后一帧，设定标记为此时空间位置属性值(x2，y2，z2)，便自动生成了这一段木箱滑行的动画。例如：一个篮球渐渐出现并缓慢变大，就可通过设定开始时篮球的透明度为0、缩放比例为a1，透明度为0-1的一个值，0为透明不可见，1为完全可见，标记为第一帧属性，然后在时轨上设定动画时长(t)，移到到动画结尾最后一帧，设定标记为此时篮球物体的透明度为1、缩放比例为a2，便自动生成了这一段篮球渐渐出现并伴随缩放的模板组合动画

另一种是利用高级动画编辑器，编辑制作更细致的复杂动画包含但不限于：模型变速运动、样条曲线插值曲线控制、轨迹动画、循环动画等。例如：飞机飞行过程各个阶段的俯仰、偏航、滚转等运动实现更复杂的运动效果包含但不限于轨迹动画及往复动画，利用高级动画编辑功能，利用3D轨迹动画，实现任意研究对象(包含但不限于三维模型)的任意坐标参数、姿态参数、外观参数及属性动画，通过画好的轨迹路径运动，对轨迹上的点设置任意时间瞬间的运动状态包含但不限于：线速度、线加速度、转动角速度等。

对于复杂的三维动画的编辑，可以进行自定义3D轨迹编辑方式或者动画关联函数进行指定。其中，动画关联函数是将三维模型的位置属性关联到一个函数，这个函数是与某事件量包含但不限于：时间、空间、其它属性值以及逻辑条件等的关联函数，利用该动画关联函数便可实现三维模型按函数输出的方式进行运动。为了给用户在编辑时提供更大的自由度，还可以采用自定义3D轨迹的方式，使得实现任意研究对象(包含但不限于三维模型)沿自定义轨迹运动。具体地，在用户终端的界面上提供一条可视化曲线，用户可通过对界面操作，以拖拽的方式编辑3D轨迹曲线，由于曲线在计算机图形学中可以解释为多个点的连结，服务器会记录这些点的位置并按时间进行插值运算，即可实现物体沿自定义轨迹运动，从而使得实现任意研究对象(包含但不限于三维模型)按照该轨迹运动以形成三维动画。

在一实施例中，上述的3D模板包括但不限于三维模型、三维动画、特效、融媒体接入、算法、数据库、数据接入、文字、图片、图形以及视频。

3D模板是用于仿真所述研究对象的属性和/或状态的变化过程，以实现对三维模型的仿真。

3D模板是用于针对所述研究对象的属性和/或状态，基于逻辑关系以及状态变化需求进行相关属性和/或状态的连接，以实现对三维模型基于关联的属性或者外部数据实时更新以形成动态展示。

3D模板是用于根据由动态效果的需求所确定的与某事件量相关的值，以使所述研究对象的属性和/或状态值根据所述值进行变化，以实现复杂动画的展示。

3D模板可用于对外部数据和/或外部算法进行控制。

所述3D模板涵盖多种VR仿真、VR动画。

S120、对确定的3D模板进行调整。

具体地，对所述研究对象的属性和/或状态值通过内部设定的关系进行调整，以实时更新所述研究对象的属性和/或状态值；和/或，通过3D模板之间的连接关系进行调整，以实时更新所述研究对象的属性和/或状态值；和/或，基于所述研究对象的属性和/或状态值与外部数据和/或外部算法的连接关系进行调整，以实时更新所述研究对象的属性和/或状态值。

S130、对所述3D模板进行设定触发条件。

触发条件包括VR仿真、VR动画的开始运行、结束运行以及中间状态的变化等过程的触发，触发条件的设定方式包括但不局限于:时间轴有序触发方式、事件触发方式、条件触发方式至少一个。

时间轴有序触发方式是根据编辑者设定的时间依次触发VR动画、VR仿真等。例如，编辑了汽车在对应时间轴开始后1分30秒的时刻启动并行驶，那么这个洗车到了1分30秒时一定会启动并开始行驶。事件触发方式指的是VR动画、VR仿真的触发方式是以某一事件发生为前提的，即当某一事件发生时，VR动画、VR仿真被触发。例如，鼠标左键点击风扇后风扇开始转动或天空变暗飘来大片乌云后树木开始摆动。条件触发方式指的是VR动画、VR仿真的触发方式是以某一条件满足为前提的。例如，标准大气压下，水的温度属性值≥100℃时，开始沸腾。

S140、根据所述触发条件触发基于3D模板生成的VR仿真、VR动画以及触发3D模板内所述研究对象的属性和/或状态进行对应值的变化，并在终端上显示。

基于3D模板生成的VR仿真、VR动画以及触发3D模板可基于各类外来设备及显示终端，包含但不限于：VR一体机、头盔手柄、数据手套、动作捕捉、立体LED大屏/投影、裸眼3D屏等，实现包含但不限于：360全景、双目立体、平面视频等模式的VR内容交互展示。

本方法集VR/AR内容创作、编辑、制作和播出为一体；VR编辑器可进行实时渲染，可支持360全景/双目立体视频交互式播出；任意的素材包含但不限于：三维模型、三维动画、特效、融媒体接入、算法、数据库、数据接入、文字、图片、图形以及视频等都可以进行任意编辑、组合、移植、混编；基于3D模板的VR内容编辑制作，3D模板可以是针对任意内容的多种功能类型模板；实现3D模板内部的任意属性值之间关联，3D模板之间的任意属性值可也进行关联，还可实现3D模板与外部数据结构、外部算法的关联，用于VR仿真、VR动画的实现；强大的运动效果编辑功能，支持3D轨迹动画及关键帧动画，实现任意研究对象(包含但不限于三维模型)的任意坐标参数、姿态参数、外观参数及属性动画；在3D模板制作过程中，可随时预览制作输出效果，方便实时修改动画及仿真效果，实现可视化操作的编辑；研究对象可自定义任意属性，包含但不限于重量、速度、密度、压强、分子量、酸碱度、照度、磁场强度、电阻率、硬度等属性，任意属性之间均可实现任意关联；既可直接赋值实时修改，也可通过给数学函数实现属性值的自定义调整；支持自动播出，手动播出，定时播出，顺序播出，热键触发播出等多种播出方式，并支持各个播出项的组合播出，以实现组合动画播出方式多种多样；基于时轨和事件量触发方式，控制编辑播出，实现真实情景的复杂逻辑动态虚拟仿真，用于虚拟仿真及数据可视化；实现任意属性的无编程外部数据的实时连接；实现社交媒体、网站信息等融媒体的实时融合；支持连接动作捕捉数据，用于骨骼动画编辑制作，用于实现生物类虚拟仿真；编辑制作的VR内容可基于各类终端播放，该各类终端包含但不限于VR一体机、头盔、立体LED大屏/投影、裸眼3D屏等。

上述的VR编辑器的实现方法，通过形成针对研究对象的3D模板，研究对象的组成元素包含但不限于三维模型、三维动画、特效、融媒体接入、算法、数据库、数据接入、文字、图片、图形、视频等，在使用过程按照需求进行调整，设定触发条件，以根据所述触发条件触发基于3D模板生成的VR仿真、VR动画以及触发3D模板内所述研究对象的属性和/或状态进行对应值的变化；采用针对研究对象内容生成3D模板并在仿真时用户直接加载具体属性值及触发条件，即可实现无编程的VR仿真，技术门槛低，且可视化操作，效率高，可与任意外部数据结构、外部算法实时关联，且内容属性可任意自定义设置，任意属性之间可进行关联，适用范围广。

用户无需任何编程即可完成各种VR仿真、VR动画的制作，模板化生成虚拟场景、VR动画、VR仿真内容等，通过对任意属性自定义，并均可设置引出项，模板内部及模板间任意属性可实现相互关联，还可通过数学函数赋值对属性值进行调整，支持无编程实现外部数据源接入、社交媒体信息实时融合，进行数据可视化显示，实现基于“机理模型”的复杂逻辑的动态虚拟仿真，进而降低了技术门槛，用户无需编程，可直接调用模板库以及进行模块化制作等，提高了制作效率，同时还扩大了VR/AR编辑器的应用范围，例如机械类的结构拆装实训、力学类的模拟动态仿真、抽象数据的可视化显示仿真等。

对应于以上VR编辑器的实现方法，本发明还提供一种VR编辑器。当执行所述计算机程序时实现上述的方法，该VR编辑器可应用于工作站或“云服务器+终端”中。

具体地，当执行所述计算机程序时实现如下步骤：

获取3D模板；

对确定的3D模板进行调整；

对所述3D模板进行设定触发条件；

根据所述触发条件触发基于3D模板生成的VR仿真、VR动画以及触发3D模板内所述研究对象的属性和/或状态进行对应值的变化，并在终端上显示。

在一实施例中，当执行所述计算机程序时实现所述获取3D模板步骤时，具体实现如下步骤：

获取研究对象；

对所述研究对象的属性和/或状态值进行处理；

获取3D模板关于研究对象动态效果的需求；

根据所需动态效果需求进行属性的关联，以得到3D模板。

在一实施例中，当执行所述计算机程序时实现所述对确定的3D模板进行调整步骤时，具体实现如下步骤：

对所述研究对象的属性和/或状态值通过内部设定的关系进行调整，以实时更新所述研究对象的属性和/或状态值；和/或，通过3D模板之间的连接关系进行调整，以实时更新所述研究对象的属性和/或状态值；和/或，基于所述研究对象的属性和/或状态值与外部数据和/或外部算法的连接关系进行调整，以实时更新所述研究对象的属性和/或状态值。

在一实施例中，当执行所述计算机程序时实现所述根据所需动态效果需求进行属性的关联，以得到3D模板步骤时，具体实现如下步骤：

判断所述动态效果的需求是否满足机理模型(包含但不限于：物理公式、数学函数、生化特性等)的要求；

若是，则利用属性仿真所述研究对象的属性的变化过程，以得到关于属性仿真的3D模板；

若否，判断所述动态效果的需求是否有定量关系；

若是，则利用属性连接基于逻辑关系以及状态变化需求进行相关属性和/或状态的连接，以得到关于属性连接的3D模板；

若否，则根据由动态效果的需求所确定与某事件量相关的值，使所述研究对象的属性和/或状态根据所述值进行变化，以得到关于属性动画的3D模板。

在一实施例中，当执行所述计算机程序时实现获取3D模板步骤时，具体实现如下步骤：

所述对研究对象的属性和/或状态值进行处理，研究对象均有部分公有属性，若所需研究属性不在其中，则可根据需求自定义属性。

在一实施例中，当执行所述计算机程序时实现利用属性仿真所述研究对象的属性的变化过程，以得到关于属性仿真的3D模板步骤时，具体实现如下步骤：

利用属性仿真基于数学模型、物理模型、仿真算法、AI算法仿真所述研究对象的属性和/或状态值的变化过程，以得到关于属性仿真的3D模板。

在一实施例中，当执行所述计算机程序时实现利用属性连接基于逻辑关系以及状态变化需求进行相关属性和/或状态的连接，以得到关于属性连接的3D模板步骤时，具体实现如下步骤：

利用属性连接基于定量关系、逻辑关系、数学公式、AI算法、赋值进行相关属性和/或状态值的连接，以得到关于属性仿真的3D模板。

在一实施例中，当执行所述计算机程序时实现根据由动态效果的需求所确定与某事件量相关的值，使所述研究对象的属性和/或状态根据所述值进行变化，以得到关于属性动画的3D模板步骤时，具体实现如下步骤：

利用属性动画单元基于关键帧动画、样条曲线插值动画、融媒体信号接入、外部传感器信号接入实现所述研究对象的属性和/或状态值根据所述相关值进行变化，以得到关于属性动画的3D模板。

其中，所述3D模板包括三维模型、三维动画、特效、融媒体接入、算法、数据库、数据接入、文字、图片、图形以及视频。

所述3D模板用于对外部数据和/或外部算法进行控制。

所述3D模板涵盖多种VR仿真、VR动画。

VR编辑器包括模板动画设计器和VR脚本编辑器，其中模板动画设计器无需任何编程即可编辑制作生成3D模板，3D模板组合可涵盖任意VR组合动画；VR脚本编辑器基于各类3D模板，根据各种外部触发及内部属性/状态判断触发，实现任意VR内容制作，在各类显示终端生成最终的VR内容显示。

针对一个研究对象或多个对象，采用任意方式进行导入或3D建模，模板动画设计器读取所获得的模型；针对所研究的对象/多个对象的属性/状态变化，设定对象的属性，属性可分公共属性和自定义属性；首先，判断是否能实现属性仿真，针对数学函数明确的属性连接通过将任意对应属性之间基于“机理模型”(包含但不限于：物理公式、数学函数、生化特性等)相互连接实现，即可实现属性仿真；其次判断是否采用属性连接及属性动画单元，将需要连接的属性之间按需求进行任意数值连接，然后针对没有明确数学函数及属性连接的属性/状态变化，针对所需要变化的属性做各种简单或复杂的组合动画，即可生成3D组合动画，再结合上述属性仿真的实现，即可完成任意VR仿真、VR动画实现；针对VR仿真、VR动画需要显示的属性做状态显示设置，针对VR仿真、VR动画中需要与外部数据连接的属性做输入、输出设置，即可完成3D模板的全部制作步骤。

VR脚本编辑器基于各类3D模板，在各种外部触发及内部属性/状态判断触发时，根据设定的逻辑关系触发模板组合动画、从各种3D模板内部属性/状态值及外部数据源获取数据更新到相应的属性/状态值，搭配各种外部设备实现3D模板的实时交互操控，从而完成VR内容制作。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的。例如，各个单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。

基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，终端，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种VR编辑器的实现方法，其特征在于，包括：

获取3D模板；

对确定的3D模板进行调整；

对所述3D模板进行设定触发条件；

根据所述触发条件触发基于3D模板生成的VR仿真、VR动画以及触发3D模板内研究对象的属性和/或状态进行对应值的变化，并在终端上显示；

所述获取3D模板，包括：

获取研究对象；

对所述研究对象的属性和/或状态值进行处理；

获取3D模板关于研究对象动态效果的需求；

根据所需动态效果需求进行属性的关联，以得到3D模板；

所述根据所需动态效果需求进行属性的关联，以得到3D模板，包括：

判断所述动态效果的需求是否满足机理模型的要求；

若是，则利用属性仿真所述研究对象的属性的变化过程，以得到关于属性仿真的3D模板；

若否，判断所述动态效果的需求是否有定量关系；

若是，则利用属性连接基于逻辑关系以及状态变化需求进行相关属性和/或状态的连接，以得到关于属性连接的3D模板；

若否，则根据由动态效果的需求所确定与某事件量相关的值，使所述研究对象的属性和/或状态根据所述值进行变化，以得到关于属性动画的3D模板；

所述利用属性仿真所述研究对象的属性的变化过程，以得到关于属性仿真的3D模板，包括：利用属性仿真基于数学模型、物理模型、仿真算法、AI算法仿真所述研究对象的属性和/或状态值的变化过程，以得到关于属性仿真的3D模板；

所述利用属性连接基于逻辑关系以及状态变化需求进行相关属性和/或状态的连接，以得到关于属性连接的3D模板，包括：利用属性连接基于定量关系、逻辑关系、数学公式、AI算法、赋值进行相关属性和/或状态值的连接，以得到关于属性仿真的3D模板；

所述根据由动态效果的需求所确定与某事件量相关的值，使所述研究对象的属性和/或状态根据所述值进行变化，以得到关于属性动画的3D模板，包括：利用属性动画单元基于关键帧动画、样条曲线插值动画、融媒体信号接入、外部传感器信号接入实现所述研究对象的属性和/或状态值根据所述相关值进行变化，以得到关于属性动画的3D模板。

2.根据权利要求1所述的VR编辑器的实现方法，其特征在于，对确定的3D模板进行调整，包括：

对所述研究对象的属性和/或状态值通过内部设定的关系进行调整，以实时更新所述研究对象的属性和/或状态值；和/或，通过3D模板之间的连接关系进行调整，以实时更新所述研究对象的属性和/或状态值；和/或，基于所述研究对象的属性和/或状态值与外部数据和/或外部算法的连接关系进行调整，以实时更新所述研究对象的属性和/或状态值。

3.根据权利要求2所述的一种VR编辑器的实现方法，其特征在于，对所述研究对象的属性和/或状态值进行处理，研究对象均有部分公有属性，若所需研究属性不在其中，则可根据需求自定义属性。

4.根据权利要求1所述的VR编辑器的实现方法，其特征在于，所述3D模板包括三维模型、三维动画、特效、融媒体接入、算法、数据库、数据接入、文字、图片、图形以及视频。

5.根据权利要求1所述的VR编辑器的实现方法，其特征在于，所述3D模板用于对外部数据和/或外部算法进行控制。

6.根据权利要求1所述的VR编辑器的实现方法，其特征在于，所述3D模板涵盖多种VR仿真、VR动画。

7.一种VR编辑器，其特征在于，包括计算机程序，当执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任一项所述的方法。

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