CN110009749A - 一种虚拟对象定位方法、装置、计算设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本说明书提供一种虚拟对象定位方法、装置、计算设备及存储介质，其中所述方法包括：确定虚拟场景中存在位置关系的至少两个虚拟对象；根据所述虚拟对象之间的相对位置关系为所述虚拟对象匹配对应的骨骼层级；根据位于同一所述骨骼层级内的所述虚拟对象之间的相对位置关系，对位于同一所述骨骼层级内的所述虚拟对象设置优先级；根据所述骨骼层级的排序和每层所述骨骼层级内的所述虚拟对象的优先级，确定所述至少两个虚拟对象的计算执行序列；根据所述计算执行序列创建所述虚拟对象的级联骨骼动画，基于所述骨骼动画确定每个所述虚拟对象在所述虚拟场景中的位置信息。

Description

一种虚拟对象定位方法、装置、计算设备及存储介质

技术领域

本说明书涉及互联网技术领域，特别涉及一种虚拟对象定位方法、装置、计算设备及存储介质。

背景技术

在虚拟场景中存在具有相互位置关系的多个虚拟对象在运动过程中相互依赖的情况，但是，目前现有技术的计算机图形计算方法未能考虑多个虚拟对象之间的相互关联又相互依赖的位置关系，目前现有技术一般使用前向动力学的方式，从骨骼动画的根骨骼向子骨骼层级递归从而计算每个虚拟对象的位置信息，如此的分割考虑计算方式无法满足一些虚拟场景的实际需求，从而出现失真的现象。

发明内容

有鉴于此，本说明书实施例提供了一种虚拟对象定位方法、装置、计算设备及存储介质，以解决现有技术中存在的技术缺陷。

根据本说明书实施例的第一方面，提供了一种虚拟对象定位方法，包括：

确定虚拟场景中存在位置关系的至少两个虚拟对象；

根据所述虚拟对象之间的相对位置关系为所述虚拟对象匹配对应的骨骼层级；

根据位于同一所述骨骼层级内的所述虚拟对象之间的相对位置关系，对位于同一所述骨骼层级内的所述虚拟对象设置优先级；

根据所述骨骼层级的排序和每层所述骨骼层级内的所述虚拟对象的优先级，确定所述至少两个虚拟对象的计算执行序列；

根据所述计算执行序列创建所述虚拟对象的级联骨骼动画，基于所述级联骨骼动画确定所述虚拟对象的受限信息，并基于所述虚拟对象的受限信息和所述级联骨骼动画获取每个所述虚拟对象在所述虚拟场景中的位置信息。

根据本说明书实施例的第二方面，提供了一种虚拟对象定位装置，包括：

虚拟对象捕捉模块，被配置为确定虚拟场景中存在位置关系的至少两个虚拟对象；

第一排序模块，被配置为根据所述虚拟对象之间的相对位置关系为所述虚拟对象匹配对应的骨骼层级；

第二排序模块，被配置为根据位于同一所述骨骼层级内的所述虚拟对象之间的相对位置关系，对位于同一所述骨骼层级内的所述虚拟对象设置优先级；

执行序列确定模块，被配置为根据所述骨骼层级的排序和每层所述骨骼层级内的所述虚拟对象的优先级，确定所述至少两个虚拟对象的计算执行序列；

模型建立模块，被配置为根据所述计算执行序列创建所述虚拟对象的级联骨骼动画，基于所述级联骨骼动画确定所述虚拟对象的受限信息，并基于所述虚拟对象的受限信息和所述级联骨骼动画获取每个所述虚拟对象在所述虚拟场景中的位置信息。

根根据本说明书实施例的第三方面，提供了一种计算设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机指令，所述处理器执行所述指令时实现所述虚拟对象定位方法的步骤。

根据本说明书实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现所述虚拟对象定位方法的步骤。

本说明书实施例中，通过将据虚拟场景中的多个虚拟对象构造骨骼动画，并根据多个虚拟对象之间的相互位置关系将虚拟对象设置为骨骼动画的各级节点，同时，通过对多个虚拟对象设置骨骼层级并在同一骨骼层级中对虚拟对象设置优先级，从而控制了在骨骼动画遍历各级节点的次序，使用向前动力学解决了逆向动力学才能解决的部分问题，方便了物理系统取得虚拟对象的受限信息，能够更加真实可靠地反应出各个虚拟对象之间的相对位置关系，避免骨骼动画在播放时出现失真的问题。

附图说明

图1是本申请实施例提供的计算设备的结构框图；

图2是本申请实施例提供的虚拟对象定位方法的流程图；

图3是本申请实施例提供的虚拟对象定位方法的流程图；

图4是本申请实施例提供的虚拟对象定位方法的流程图；

图5是本申请实施例提供的虚拟对象定位方法的流程图；

图6是本申请实施例提供的虚拟对象定位方法的流程图；

图7是本申请实施例提供的级联骨骼动画的示意图；

图8是本申请实施例提供的虚拟对象定位方法的流程图；

图9是本申请实施例提供的虚拟对象定位方法的流程图；

图10是本申请实施例提供的虚拟对象定位装置的结构示意图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

在本说明书一个或多个实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书一个或多个实施例。在本说明书一个或多个实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本说明书一个或多个实施例中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本说明书一个或多个实施例中可能采用术语第一、第二等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本说明书一个或多个实施例范围的情况下，第一也可以被称为第二，类似地，第二也可以被称为第一。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

首先，对本申请一个或多个实施例涉及的名词术语进行解释。

骨骼框架：又称骨架，是由一个根骨骼衍生出一个或多个子骨骼，每个子骨骼也同样可以衍生出一个或多个子骨骼，如此逐层向下所组成的一个树状结构的骨架。

级联骨骼框架：级联骨骼框架为多个骨骼框架组成的骨骼树，作为子骨架的骨骼框架通过其根骨骼挂接到作为父骨架的骨骼框架上。

级联骨骼动画：级联骨骼动画记录的是每个关键帧对应的每根子骨骼相对于根骨骼的偏移矩阵。

本地偏移矩阵：子骨骼相对于其父骨骼的偏移矩阵。

骨骼初始变换矩阵：美工人员在模型制作的时候生成的模型基准动作的骨骼矩阵，使用本地偏移矩阵的形式保存。

权重：对同一级子骨骼中的多个虚拟对象的优先级程度的考量标准，取决于虚拟场景的具体情况或人工的选择。

骨骼信息：包含有子骨骼相对于父骨骼的偏移矩阵的信息。

在本申请中，提供了一种虚拟对象定位方法、装置、计算设备及存储介质，在下面的实施例中逐一进行详细说明。

图1示出了根据本说明书一实施例的计算设备100的结构框图。该计算设备100的部件包括但不限于存储器110和处理器120。处理器120与存储器110通过总线130相连接，数据库150用于保存数据。

计算设备100还包括接入设备140，接入设备140使得计算设备100能够经由一个或多个网络160通信。这些网络的示例包括公用交换电话网(PSTN)、局域网(LAN)、广域网(WAN)、个域网(PAN)或诸如因特网的通信网络的组合。接入设备140可以包括有线或无线的任何类型的网络接口(例如，网络接口卡(NIC))中的一个或多个，诸如IEEE802.11无线局域网(WLAN)无线接口、全球微波互联接入(Wi-MAX)接口、以太网接口、通用串行总线(USB)接口、蜂窝网络接口、蓝牙接口、近场通信(NFC)接口，等等。

在本说明书的一个实施例中，计算设备100的上述部件以及图1中未示出的其他部件也可以彼此相连接，例如通过总线。应当理解，图1所示的计算设备结构框图仅仅是出于示例的目的，而不是对本说明书范围的限制。本领域技术人员可以根据需要，增添或替换其他部件。

计算设备100可以是任何类型的静止或移动计算设备，包括移动计算机或移动计算设备(例如，平板计算机、个人数字助理、膝上型计算机、笔记本计算机、上网本等)、移动电话(例如，智能手机)、可佩戴的计算设备(例如，智能手表、智能眼镜等)或其他类型的移动设备，或者诸如台式计算机或PC的静止计算设备。计算设备100还可以是移动式或静止式的服务器。

其中，处理器120可以执行图2所示方法中的步骤。图2是示出了根据本申请一实施例的虚拟对象定位方法的示意性流程图，包括步骤201至步骤205。

步骤201：确定虚拟场景中存在位置关系的至少两个虚拟对象。

所述虚拟场景包括游戏或三维动画的虚拟场景，所述虚拟对象包括在游戏或三维动画的虚拟场景中各种类型的三维模型，例如人物、动物以及物体等，本申请的系统可以在游戏或三维动画的虚拟场景中，确定存在位置关系的至少两个虚拟对象，其中，所述位置关系是指两个虚拟对象之间在空间上存在相互接触或相互影响，例如骑着战马的士兵，则所述士兵、所述战马、战马后背上的马鞍和士兵身体上的披风为存在位置关系的四个虚拟对象。

步骤202：根据所述虚拟对象之间的相对位置关系为所述虚拟对象匹配对应的骨骼层级。

在游戏或三维动画的虚拟场景中，根据剧情的需要或者玩家的自定义设置，使得具有位置关系的多个所述虚拟对象之间会产生不同的相对位置关系，以士兵和战马为例：在士兵牵着战马行走或士兵上下战马的虚拟场景中，士兵处于整个虚拟场景的核心地位，士兵的位置变化将直接导致战马的位置变化；然而，在士兵骑着战马飞奔或战马被绊倒的虚拟场景中，战马处于整个虚拟场景的核心地位，战马的位置变化将直接导致士兵的位置变化，因此，本申请的系统可以根据在当前剧情或当前的玩家自定义设置下的多个所述虚拟对象之间的相对位置关系，为每个所述虚拟对象设置骨骼层级，从而对多个所述虚拟对象在动作计算时的计算顺序按照骨骼层级进行排序。

在本申请实施例中，如图3所示，在所述虚拟场景中包括n个虚拟对象，其中，n为正整数，n大于等于2；

根据所述虚拟对象之间的相对位置关系为所述虚拟对象匹配对应的骨骼层级包括步骤301至步骤302。

步骤301、根据第i个所述虚拟对象在所述虚拟场景中的世界位置以及动力学原理，确定所述第i个所述虚拟对象与其它的所述虚拟对象的相对位置和第i个所述虚拟对象对应的骨骼层级，其中，1≤i≤n。

步骤302、将i自增1，判断自增1后的i是否大于n，若是，则结束，若否，继续执行步骤301。

在上述实施例中，本申请的系统采用循环算法对所述虚拟场景中存在位置关系的全部虚拟对象进行遍历，并根据所述虚拟对象在所述虚拟场景中的世界位置以及动力学原理对每个所述虚拟对象设置骨骼层级。具体的，以骑着战马的士兵为例，在该虚拟场景中存在士兵、战马、所述战马的马鞍和所述士兵的披风的四个虚拟对象，并且以上四个虚拟对象的相对位置关系为：所述马鞍设置在战马的马背上，所述士兵坐在马鞍上从而骑在战马上，所述披风披在士兵的肩膀。同时，根据动力学原理可知，所述士兵的运动将受到战马的影响，所述马鞍的运动将受到战马的影响，所述披风的运动将受到战马和士兵的影响，因此，将所述战马设置为第一层骨骼层级，将所述马鞍和士兵设置为第二层骨骼层级，将披风设置为第三层骨骼层级。

本申请通过对虚拟场景中存在相对位置关系的虚拟对象设置骨骼层级，从而纵向的对虚拟对象的计算处理优先级进行了排序，使得虚拟对象之间的位置关系更加真实。

步骤203：根据位于同一所述骨骼层级内的所述虚拟对象之间的相对位置关系，对位于同一所述骨骼层级内的所述虚拟对象设置优先级。

在本申请实施例中，如图4所示，根据位于同一所述骨骼层级内的所述虚拟对象之间的相对位置关系，对位于同一所述骨骼层级内的所述虚拟对象设置优先级包括步骤401至步骤405：

步骤401、获取位于同一所述骨骼层级内的所述虚拟对象的数量m，其中，m为大于等于1的正整数。

本申请的系统可以获取位于同一所述骨骼层级内的所述虚拟对象的数量，例如在所述骑着战马的士兵的虚拟场景中，总共包括三层骨骼层级，其中，第一层骨骼层级中的虚拟对象的数量为1，第二层骨骼层级中的虚拟对象的数量为2，第三层骨骼层级中的虚拟对象的数量为1。

步骤402、判断位于同一所述骨骼层级内的所述虚拟对象的数量m是否为1，若是，则执行步骤403，若否，则执行步骤405。

步骤403、根据虚拟场景确定位于同一所述骨骼层级内的每个虚拟对象的在所述虚拟场景中的权重。

在其中一层的所述骨骼层级内的所述虚拟对象的数量大于1的情况下，根据游戏或三维动画中的剧情需要、开发侧的默认设置或玩家的自定义设置，确定每个虚拟对象对于该虚拟场景的影响的权重，例如在所述骑着战马的士兵的虚拟场景中，在第二层骨骼层级中包括马鞍和士兵两个所述虚拟对象，因此，需要分别确定所述马鞍和士兵对于该虚拟场景的影响的权重。

步骤404、根据所述虚拟对象的权重由高到低对所述虚拟对象设置优先级。

以骑着战马的士兵的虚拟场景为例，其中，在第二层骨骼层级中包括马鞍和士兵两个虚拟对象，在所述士兵对于该虚拟场景的影响的权重大于所述马鞍对于该虚拟场景的影响的权重的情况下，可以将士兵的优先级设置为0，将所述马鞍的优先级设置为1，从而使得系统在进行运动计算时可以优先计算士兵的位置，再根据所述士兵的位置计算所述马鞍的位置。

步骤405、将所述虚拟对象设置为默认优先级。

在其中一层的所述骨骼层级内的所述虚拟对象的数量为1的情况下，则将所述虚拟对象设置为默认优先级，例如在骑着战马的士兵的虚拟场景中，其第一层骨骼层级和第三层骨骼层级中的虚拟对象的数量均为1，则分别将所述第一层骨骼层级中对应的战马的优先级设置为0，将所述第三层骨骼层级中对应的披风的优先级设置为0。

本申请通过对同一骨骼层级内的至少一个虚拟对象依据其权重进行优先级的设置，从而横向的对虚拟对象的计算处理优先级进行了排序，使得系统在计算时能够优先获取权重较高的虚拟对象的位置，使得同一骨骼层级内的虚拟对象之间的位置关系更加真实。

步骤204：根据所述骨骼层级的排序和每层所述骨骼层级内的所述虚拟对象的优先级，确定所述至少两个虚拟对象的计算执行序列。

在本申请实施例中，如图5所示，根据所述骨骼层级的排序和每层所述骨骼层级内的所述虚拟对象的优先级，确定所述至少两个虚拟对象的计算执行序列包括步骤501至步骤503：

步骤501、从所述骨骼层级的最底层开始，依次遍历所有骨骼层级得到骨骼层级序列并确定每个所述骨骼层级中的所述虚拟对象的个数。

从所述骨骼层级的第一层开始，向上依次遍历所有骨骼层级直到最上层的骨骼层级，从而获取对应的所述骨骼层级序，并确定每个所述骨骼层级中的所述虚拟对象的个数。

步骤502、根据每层所述骨骼层级内的所述虚拟对象的优先级获取每层的所述虚拟对象的优先处理序列。

根据每层所述骨骼层级内的所述虚拟对象的优先级顺序，例如0、1、2....m或所述默认优先级，从而获取对应的所述虚拟对象的优先处理序列。

步骤503、根据所述骨骼层级序列和每层的所述虚拟对象的优先处理序列，确定所述至少两个虚拟对象的计算执行序列。

以骑着战马的士兵的虚拟场景为例，该虚拟场景中的骨骼层级序列为：(战马)→(士兵，马鞍)→(披风)，同时，根据所述士兵和马鞍的优先级可以得到所述第二骨骼层级中的优先处理序列为：士兵(0)→马鞍(1)，因此，根据所述骨骼层级序列和每层的所述虚拟对象的优先处理序列，可以确定该虚拟场景中的四个虚拟对象的计算执行序列为：(战马→士兵→马鞍→披风)。

本申请根据所述骨骼层级序列和每层的所述虚拟对象的优先处理序列，确定所述至少两个虚拟对象的计算执行序列，即结合纵向优先级的排序结果和横向优先级的排序结果对全部的虚拟对象的处理顺序进行最终优先级的排序，得到当前虚拟场景中存在位置关系的多个虚拟对象的位置计算顺序，避免在虚拟场景中出现不真实的失真现象。

步骤205：根据所述计算执行序列创建所述虚拟对象的级联骨骼动画，基于所述级联骨骼动画确定所述虚拟对象的受限信息，并基于所述虚拟对象的受限信息和所述级联骨骼动画获取每个所述虚拟对象在所述虚拟场景中的位置信息。

在本申请实施例中，如图6所示，所述级联骨骼动画包括根骨骼和从所述根骨骼延伸出的至少一级子骨骼，所述根据所述计算执行序列创建所述虚拟对象的级联骨骼动画包括步骤601至步骤605：

步骤601、获取所述虚拟对象的骨骼框架。

本申请的系统可以获取所述虚拟场景中每个所述虚拟对象自身的骨骼框架，例如士兵本体的人形状的骨骼框架或战马本体的马形状的骨骼框架。

步骤602、根据所述骨骼层级序列将所述虚拟对象的骨骼框架设置为所述级联骨骼动画对应的根骨骼或子骨骼。

如图7所示，以骑着战马的士兵的虚拟场景为例，根据所述骨骼层级序列将战马的骨骼框架设置为所述级联骨骼动画的根骨骼，将士兵和马鞍的骨骼框架挂接至所述级联骨骼动画的第一级子骨骼上，将披风的骨骼框架挂接至所述级联骨骼动画的第二级子骨骼上，形成该虚拟场景对应的级联骨骼框架。

步骤603、根据所述虚拟对象的优先处理序列，为位于同一级子骨骼的所述虚拟对象设置调整优先级。

每级子骨骼分别对应一层的所述骨骼层级，因此，在其中一层的所述骨骼层级内的所述虚拟对象的数量大于1的情况下，即同一级子骨骼内包括至少两个虚拟对象的情况下，根据前述步骤中得到的所述虚拟对象的优先处理序列，为位于同一级子骨骼的所述虚拟对象设置调整优先级。

步骤604、根据所述至少两个虚拟对象的计算执行序列，对所述级联骨骼动画的骨骼信息进行排序，得到骨骼信息序列。

将包含有每一级子骨骼相对于其上级一子骨骼即父骨骼的偏移矩阵的信息按照所述计算执行序列进行排序得到骨骼信息序列。

步骤605、根据所述骨骼信息序列运行所述级联骨骼动画。

本申请通过虚拟对象之间的合理位置关系设置级联骨骼动画，形成简单的骨骼动画模型，之后根据骨骼动画的算法，即可对各个骨骼的位置进行计算并得到的各个骨骼贴近真实情况的位置信息，避免产生失真情况并且性能比混合使用向前动力学与向后动力学的方案性能更优，适合大规模使用。

在本申请实施例中，如图8所示，所述级联骨骼动画包括j级子骨骼，其中，j为正整数，j大于等于2，基于所述级联骨骼动画确定所述虚拟对象的受限信息包括步骤801至步骤804：

步骤801、根据所述根骨骼对应的虚拟对象的骨骼框架，确定所述根骨骼对应的虚拟对象的运动范围。

以骑着战马的士兵的虚拟场景为例，其级联骨骼动画中的根骨骼对应的虚拟对象为战马，本申请的系统可以根据战马本体的骨骼框架计算出战马在整个虚拟场景中的运动范围。

步骤802、获取第1级子骨骼对应的虚拟对象，根据所述根骨骼对应的虚拟对象的运动范围确定所述第1级子骨骼对应的虚拟对象的运动范围。

以骑着战马的士兵的虚拟场景为例，其级联骨骼动画中第二级子骨骼对应的虚拟对象为士兵和马鞍，且所述士兵的优先级大于所述马鞍的优先级，因此，先将所述战马在整个虚拟场景中的运动范围作为受限信息，确定所述士兵在整个虚拟场景中的运动范围，再将所述战马和士兵在整个虚拟场景中的运动范围作为受限信息，确定所述马鞍在整个虚拟场景中的运动范围。

步骤803、获取第k级子骨骼对应的虚拟对象，根据所述第k－1级子骨骼对应的虚拟对象的运动范围确定所述第k级子骨骼对应的虚拟对象的运动范围，其中，2≤k≤j。

步骤804、将k自增1，判断自增1后的k是否大于j，若是，则结束，若否，继续执行步骤803。

遍历所述级联骨骼动画中的每一级子骨骼，并根据上一级子骨骼对应的虚拟对象的运动范围作为首先信息，确定当前级子骨骼对应的虚拟对象的运动范围，以骑着战马的士兵的虚拟场景为例，其级联骨骼动画中第二级子骨骼对应的虚拟对象包括士兵和马鞍，其级联骨骼动画中第三级子骨骼对应的虚拟对象包括设置在所述士兵的肩膀上的披风，因此，本申请的系统可以将所述士兵和马鞍在整个虚拟场景中的运动范围作为受限信息，确定所述披风在整个虚拟场景中的运动范围。

在本申请实施例中，如图9所示，基于所述虚拟对象的受限信息和所述级联骨骼动画获取每个所述虚拟对象在所述虚拟场景中的位置信息包括步骤901至步骤904：

步骤901、根据所述虚拟对象在所述虚拟场景中的位置，设置每级所述子骨骼的骨骼初始变换矩阵。

步骤902、根据所述级联骨骼动画的骨骼信息，并按照所述骨骼信息序列遍历所述级联骨骼动画，计算出每级子骨骼的本地偏移矩阵。

本申请的系统可以通过关键帧数据以及动画播放时间比例计算出每级子骨骼的本地偏移矩阵，所述本地偏移矩阵是指以当前子骨骼的上一级子骨骼即父骨骼的位置为坐标系原点，将上一级子骨骼的位置变换到当前子骨骼所在位置的变换矩阵，所述骨骼初始变换矩阵中包含有骨骼的位移、旋转和缩放等骨骼信息。

步骤903、按照所述骨骼信息序列遍历所述级联骨骼动画，根据每级子骨骼的骨骼初始变换矩阵、每级子骨骼的本地偏移矩阵和每级子骨骼的父骨骼的世界矩阵，计算出每级子骨骼的世界矩阵。

将每级子骨骼的骨骼初始变换矩阵、本地偏移矩阵和当前子骨骼的父骨骼的世界矩阵依次进行乘积，得到当前子骨骼的世界矩阵，其中，所述根骨骼的世界矩阵为根骨骼的世界坐标。

步骤904、根据所述根骨骼的世界矩阵、每级子骨骼的世界矩阵和所述虚拟对象的受限信息，获取每个所述虚拟对象在所述虚拟场景中的位置信息。

本申请的虚拟对象定位方法，通过将据虚拟场景中的多个虚拟对象构造骨骼动画，并根据多个虚拟对象之间的相互位置关系将虚拟对象设置为骨骼动画的各级节点，同时，通过对多个虚拟对象设置骨骼层级并在同一骨骼层级中对虚拟对象设置优先级，从而控制了在骨骼动画遍历各级节点的次序，使用向前动力学解决了逆向动力学才能解决的部分问题，方便了物理系统取得虚拟对象的受限信息，能够更加真实可靠地反应出各个虚拟对象之间的相对位置关系，避免骨骼动画在播放时出现失真的问题。

与上述方法实施例相对应，本说明书还提供了虚拟对象定位装置实施例，图10示出了本说明书一个实施例的虚拟对象定位装置的结构示意图。如图10所示，该装置包括：

虚拟对象捕捉模块1001，被配置为确定虚拟场景中存在位置关系的至少两个虚拟对象；

第一排序模块1002，被配置为根据所述虚拟对象之间的相对位置关系为所述虚拟对象匹配对应的骨骼层级；

第二排序模块1003，被配置为根据位于同一所述骨骼层级内的所述虚拟对象之间的相对位置关系，对位于同一所述骨骼层级内的所述虚拟对象设置优先级；

执行序列确定模块1004，被配置为根据所述骨骼层级的排序和每层所述骨骼层级内的所述虚拟对象的优先级，确定所述至少两个虚拟对象的计算执行序列；

模型建立模块1005，被配置为根据所述计算执行序列创建所述虚拟对象的级联骨骼动画，基于所述级联骨骼动画确定所述虚拟对象的受限信息，并基于所述虚拟对象的受限信息和所述级联骨骼动画获取每个所述虚拟对象在所述虚拟场景中的位置信息。

可选的，包括n个虚拟对象，其中，n为正整数，n大于等于2；

所述第一排序模块1002被配置为：

S11、根据第i个所述虚拟对象在所述虚拟场景中的世界位置以及动力学原理，确定所述第i个所述虚拟对象与其它的所述虚拟对象的相对位置和第i个所述虚拟对象对应的骨骼层级，其中，1≤i≤n；

S12、将i自增1，判断自增1后的i是否大于n，若是，则结束，若否，继续执行S11。

可选的，所述第二排序模块1003包括：

数量获取单元，被配置为获取位于同一所述骨骼层级内的所述虚拟对象的数量m，其中，m为大于等于1的正整数；

判断单元，被配置为判断位于同一所述骨骼层级内的所述虚拟对象的数量m是否为1；

权重确定单元，被配置为在所述虚拟对象的数量m不为1的情况下，根据虚拟场景确定位于同一所述骨骼层级内的每个虚拟对象的在所述虚拟场景中的权重；

第一优先级设置单元，被配置为根据所述虚拟对象的权重由高到低对所述虚拟对象设置优先级；

第二优先级设置单元，被配置为在所述虚拟对象的数量m等于1的情况下，将所述虚拟对象设置为默认优先级。

可选的，所述执行序列确定模块1004包括：

遍历单元，被配置为从所述骨骼层级的最底层开始，依次遍历所有骨骼层级得到骨骼层级序列并确定每个所述骨骼层级中的所述虚拟对象的个数；

第一排序单元，被配置为根据每层所述骨骼层级内的所述虚拟对象的优先级获取每层的所述虚拟对象的优先处理序列；

第二排序单元，被配置为根据所述骨骼层级序列和每层的所述虚拟对象的优先处理序列，确定所述至少两个虚拟对象的计算执行序列。

可选的，所述级联骨骼动画包括根骨骼和从所述根骨骼延伸出的至少一级子骨骼，所述模型建立模块1005包括：

骨架获取单元，被配置为获取所述虚拟对象的骨骼框架；

节点设置单元，被配置为根据所述骨骼层级序列将所述虚拟对象的骨骼框架设置为所述级联骨骼动画对应的根骨骼或子骨骼；

优先级设置单元，被配置为根据所述虚拟对象的优先处理序列，为位于同一级子骨骼的所述虚拟对象设置调整优先级；

骨骼排序单元，被配置为根据所述至少两个虚拟对象的计算执行序列，对所述级联骨骼动画的骨骼信息进行排序，得到骨骼信息序列；

动画设置单元，被配置为根据所述骨骼信息序列运行所述级联骨骼动画。

可选的，包括j级子骨骼，其中，j为正整数，j大于等于2；

所述模型建立模块1005被配置为：

步骤S21、根据所述根骨骼对应的虚拟对象的骨骼框架，确定所述根骨骼对应的虚拟对象的运动范围；

步骤S22、获取第1级子骨骼对应的虚拟对象，根据所述根骨骼对应的虚拟对象的运动范围确定所述第1级子骨骼对应的虚拟对象的运动范围；

步骤S23、获取第k级子骨骼对应的虚拟对象，根据所述第k－1级子骨骼对应的虚拟对象的运动范围确定所述第k级子骨骼对应的虚拟对象的运动范围，其中，2≤k≤j；

步骤S24、将k自增1，判断自增1后的k是否大于j，若是，则结束，若否，继续执行步骤S23。

可选的，所述模型建立模块1005包括：

第一渲染单元，被配置为根据所述虚拟对象在所述虚拟场景中的位置，设置每级所述子骨骼的骨骼初始变换矩阵；

第二渲染单元，被配置为根据所述级联骨骼动画的骨骼信息，并按照所述骨骼信息序列遍历所述级联骨骼动画，计算出每级子骨骼的本地偏移矩阵；

第三渲染单元，被配置为按照所述骨骼信息序列遍历所述级联骨骼动画，根据每级子骨骼的骨骼初始变换矩阵、每级子骨骼的本地偏移矩阵和每级子骨骼的父骨骼的世界矩阵，计算出每级子骨骼的世界矩阵；

第四渲染单元，被配置为根据所述根骨骼的世界矩阵、每级子骨骼的世界矩阵和所述虚拟对象的受限信息，获取每个所述虚拟对象在所述虚拟场景中的位置信息。

本申请的虚拟装置定位装置，通过将据虚拟场景中的多个虚拟对象构造骨骼动画，并根据多个虚拟对象之间的相互位置关系将虚拟对象设置为骨骼动画的各级节点，同时，通过对多个虚拟对象设置骨骼层级并在同一骨骼层级中对虚拟对象设置优先级，从而控制了在骨骼动画遍历各级节点的次序，使用向前动力学解决了逆向动力学才能解决的部分问题，方便了物理系统取得虚拟对象的受限信息，能够更加真实可靠地反应出各个虚拟对象之间的相对位置关系，避免骨骼动画在播放时出现失真的问题。

本申请一实施例还提供一种计算设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机指令，所述处理器执行所述指令时实现以下步骤：

确定虚拟场景中存在位置关系的至少两个虚拟对象；

根据所述虚拟对象之间的相对位置关系为所述虚拟对象匹配对应的骨骼层级；

根据位于同一所述骨骼层级内的所述虚拟对象之间的相对位置关系，对位于同一所述骨骼层级内的所述虚拟对象设置优先级；

根据所述骨骼层级的排序和每层所述骨骼层级内的所述虚拟对象的优先级，确定所述至少两个虚拟对象的计算执行序列；

根据所述计算执行序列创建所述虚拟对象的级联骨骼动画，基于所述级联骨骼动画确定所述虚拟对象的受限信息，并基于所述虚拟对象的受限信息和所述级联骨骼动画获取每个所述虚拟对象在所述虚拟场景中的位置信息。

本申请一实施例还提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现如前所述虚拟对象定位方法的步骤。

上述为本实施例的一种计算机可读存储介质的示意性方案。需要说明的是，该存储介质的技术方案与上述的虚拟对象定位方法的技术方案属于同一构思，存储介质的技术方案未详细描述的细节内容，均可以参见上述虚拟对象定位方法的技术方案的描述。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

所述计算机指令包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本申请所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上公开的本申请优选实施例只是用于帮助阐述本申请。可选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本申请的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本申请。本申请仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (16)

1.一种虚拟对象定位方法，其特征在于，包括：

确定虚拟场景中存在位置关系的至少两个虚拟对象；

根据所述虚拟对象之间的相对位置关系为所述虚拟对象匹配对应的骨骼层级；

根据位于同一所述骨骼层级内的所述虚拟对象之间的相对位置关系，对位于同一所述骨骼层级内的所述虚拟对象设置优先级；

根据所述骨骼层级的排序和每层所述骨骼层级内的所述虚拟对象的优先级，确定所述至少两个虚拟对象的计算执行序列；

根据所述计算执行序列创建所述虚拟对象的级联骨骼动画，基于所述级联骨骼动画确定所述虚拟对象的受限信息，并基于所述虚拟对象的受限信息和所述级联骨骼动画获取每个所述虚拟对象在所述虚拟场景中的位置信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括n个虚拟对象，其中，n为正整数，n大于等于2；

根据所述虚拟对象之间的相对位置关系为所述虚拟对象匹配对应的骨骼层级包括：

步骤S11、根据第i个所述虚拟对象在所述虚拟场景中的世界位置以及动力学原理，确定所述第i个所述虚拟对象与其它的所述虚拟对象的相对位置和第i个所述虚拟对象对应的骨骼层级，其中，1≤i≤n；

步骤S12、将i自增1，判断自增1后的i是否大于n，若是，则结束，若否，继续执行步骤S11。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据位于同一所述骨骼层级内的所述虚拟对象之间的相对位置关系，对位于同一所述骨骼层级内的所述虚拟对象设置优先级包括：

获取位于同一所述骨骼层级内的所述虚拟对象的数量m，其中，m为大于等于1的正整数；

判断位于同一所述骨骼层级内的所述虚拟对象的数量m是否为1；

在所述虚拟对象的数量m不为1的情况下，根据虚拟场景确定位于同一所述骨骼层级内的每个虚拟对象的在所述虚拟场景中的权重；

根据所述虚拟对象的权重由高到低对所述虚拟对象设置优先级；

在所述虚拟对象的数量m等于1的情况下，将所述虚拟对象设置为默认优先级。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述骨骼层级的排序和每层所述骨骼层级内的所述虚拟对象的优先级，确定所述至少两个虚拟对象的计算执行序列包括：

从所述骨骼层级的最底层开始，依次遍历所有骨骼层级得到骨骼层级序列并确定每个所述骨骼层级中的所述虚拟对象的个数；

根据每层所述骨骼层级内的所述虚拟对象的优先级获取每层的所述虚拟对象的优先处理序列；

根据所述骨骼层级序列和每层的所述虚拟对象的优先处理序列，确定所述至少两个虚拟对象的计算执行序列。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述级联骨骼动画包括根骨骼和从所述根骨骼延伸出的至少一级子骨骼；

根据所述计算执行序列创建所述虚拟对象的级联骨骼动画包括：

获取所述虚拟对象的骨骼框架；

根据所述骨骼层级序列将所述虚拟对象的骨骼框架设置为所述级联骨骼动画对应的根骨骼或子骨骼；

根据所述虚拟对象的优先处理序列，为位于同一级子骨骼的所述虚拟对象设置调整优先级；

根据所述至少两个虚拟对象的计算执行序列，对所述级联骨骼动画的骨骼信息进行排序，得到骨骼信息序列；

根据所述骨骼信息序列运行所述级联骨骼动画。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，包括j级子骨骼，其中，j为正整数，j大于等于2；

基于所述级联骨骼动画确定所述虚拟对象的受限信息包括：

步骤S21、根据所述根骨骼对应的虚拟对象的骨骼框架，确定所述根骨骼对应的虚拟对象的运动范围；

步骤S22、获取第1级子骨骼对应的虚拟对象，根据所述根骨骼对应的虚拟对象的运动范围确定所述第1级子骨骼对应的虚拟对象的运动范围；

步骤S23、获取第k级子骨骼对应的虚拟对象，根据所述第k－1级子骨骼对应的虚拟对象的运动范围确定所述第k级子骨骼对应的虚拟对象的运动范围，其中，2≤k≤j；

步骤S24、将k自增1，判断自增1后的k是否大于j，若是，则结束，若否，继续执行步骤S23。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述虚拟对象的受限信息和所述级联骨骼动画获取每个所述虚拟对象在所述虚拟场景中的位置信息包括：

根据所述虚拟对象在所述虚拟场景中的位置，设置每级所述子骨骼的骨骼初始变换矩阵；

根据所述级联骨骼动画的骨骼信息，并按照所述骨骼信息序列遍历所述级联骨骼动画，计算出每级子骨骼的本地偏移矩阵；

按照所述骨骼信息序列遍历所述级联骨骼动画，根据每级子骨骼的骨骼初始变换矩阵、每级子骨骼的本地偏移矩阵和每级子骨骼的父骨骼的世界矩阵，计算出每级子骨骼的世界矩阵；

根据所述根骨骼的世界矩阵、每级子骨骼的世界矩阵和所述虚拟对象的受限信息，获取每个所述虚拟对象在所述虚拟场景中的位置信息。

8.一种虚拟对象定位装置，其特征在于，包括：

虚拟对象捕捉模块，被配置为确定虚拟场景中存在位置关系的至少两个虚拟对象；

第一排序模块，被配置为根据所述虚拟对象之间的相对位置关系为所述虚拟对象匹配对应的骨骼层级；

第二排序模块，被配置为根据位于同一所述骨骼层级内的所述虚拟对象之间的相对位置关系，对位于同一所述骨骼层级内的所述虚拟对象设置优先级；

执行序列确定模块，被配置为根据所述骨骼层级的排序和每层所述骨骼层级内的所述虚拟对象的优先级，确定所述至少两个虚拟对象的计算执行序列；

模型建立模块，被配置为根据所述计算执行序列创建所述虚拟对象的级联骨骼动画，基于所述级联骨骼动画确定所述虚拟对象的受限信息，并基于所述虚拟对象的受限信息和所述级联骨骼动画获取每个所述虚拟对象在所述虚拟场景中的位置信息。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，包括n个虚拟对象，其中，n为正整数，n大于等于2；

所述第一排序模块被配置为：

S11、根据第i个所述虚拟对象在所述虚拟场景中的世界位置以及动力学原理，确定所述第i个所述虚拟对象与其它的所述虚拟对象的相对位置和第i个所述虚拟对象对应的骨骼层级，其中，1≤i≤n；

S12、将i自增1，判断自增1后的i是否大于n，若是，则结束，若否，继续执行S11。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二排序模块包括：

数量获取单元，被配置为获取位于同一所述骨骼层级内的所述虚拟对象的数量m，其中，m为大于等于1的正整数；

判断单元，被配置为判断位于同一所述骨骼层级内的所述虚拟对象的数量m是否为1；

权重确定单元，被配置为在所述虚拟对象的数量m不为1的情况下，根据虚拟场景确定位于同一所述骨骼层级内的每个虚拟对象的在所述虚拟场景中的权重；

第一优先级设置单元，被配置为根据所述虚拟对象的权重由高到低对所述虚拟对象设置优先级；

第二优先级设置单元，被配置为在所述虚拟对象的数量m等于1的情况下，将所述虚拟对象设置为默认优先级。

11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述执行序列确定模块包括：

遍历单元，被配置为从所述骨骼层级的最底层开始，依次遍历所有骨骼层级得到骨骼层级序列并确定每个所述骨骼层级中的所述虚拟对象的个数；

第一排序单元，被配置为根据每层所述骨骼层级内的所述虚拟对象的优先级获取每层的所述虚拟对象的优先处理序列；

第二排序单元，被配置为根据所述骨骼层级序列和每层的所述虚拟对象的优先处理序列，确定所述至少两个虚拟对象的计算执行序列。

12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述级联骨骼动画包括根骨骼和从所述根骨骼延伸出的至少一级子骨骼；

所述模型建立模块包括：

骨架获取单元，被配置为获取所述虚拟对象的骨骼框架；

节点设置单元，被配置为根据所述骨骼层级序列将所述虚拟对象的骨骼框架设置为所述级联骨骼动画对应的根骨骼或子骨骼；

优先级设置单元，被配置为根据所述虚拟对象的优先处理序列，为位于同一级子骨骼的所述虚拟对象设置调整优先级；

骨骼排序单元，被配置为根据所述至少两个虚拟对象的计算执行序列，对所述级联骨骼动画的骨骼信息进行排序，得到骨骼信息序列；

动画设置单元，被配置为根据所述骨骼信息序列运行所述级联骨骼动画。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，包括j级子骨骼，其中，j为正整数，j大于等于2；

所述模型建立模块被配置为：

步骤S21、根据所述根骨骼对应的虚拟对象的骨骼框架，确定所述根骨骼对应的虚拟对象的运动范围；

步骤S22、获取第1级子骨骼对应的虚拟对象，根据所述根骨骼对应的虚拟对象的运动范围确定所述第1级子骨骼对应的虚拟对象的运动范围；

步骤S23、获取第k级子骨骼对应的虚拟对象，根据所述第k－1级子骨骼对应的虚拟对象的运动范围确定所述第k级子骨骼对应的虚拟对象的运动范围，其中，2≤k≤j；

步骤S24、将k自增1，判断自增1后的k是否大于j，若是，则结束，若否，继续执行步骤S23。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述模型建立模块包括：

第一渲染单元，被配置为根据所述虚拟对象在所述虚拟场景中的位置，设置每级所述子骨骼的骨骼初始变换矩阵；

第二渲染单元，被配置为根据所述级联骨骼动画的骨骼信息，并按照所述骨骼信息序列遍历所述级联骨骼动画，计算出每级子骨骼的本地偏移矩阵；

第三渲染单元，被配置为按照所述骨骼信息序列遍历所述级联骨骼动画，根据每级子骨骼的骨骼初始变换矩阵、每级子骨骼的本地偏移矩阵和每级子骨骼的父骨骼的世界矩阵，计算出每级子骨骼的世界矩阵；

第四渲染单元，被配置为根据所述根骨骼的世界矩阵、每级子骨骼的世界矩阵和所述虚拟对象的受限信息，获取每个所述虚拟对象在所述虚拟场景中的位置信息。

15.一种计算设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机指令，其特征在于，所述处理器执行所述指令时实现权利要求1-7任意一项所述方法的步骤。

16.一种计算机可读存储介质，其存储有计算机指令，其特征在于，该指令被处理器执行时实现权利要求1-7任意一项所述方法的步骤。