CN114353582A - 一种基于四点合一技术的枪械射击物理拟真系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于四点合一技术的枪械射击物理拟真系统，包括模拟枪械模块、人物视角模拟模块、图像处理模块、电源模块和射击效果评估模块，所述模拟枪械模块包括模拟枪支和枪支控制点，所述枪支控制点用于模拟射击者对所述模拟枪支的射击控制，同时所述枪口控制点赋予子弹击发时的初速度，所述人物视角模拟模块包括摄像机，所述摄像机设置在射击者的后方；本发明能够充分模拟枪械射击时的后坐力效果，枪械后坐力会导致枪口上扬，从而更加拟真的模拟整个射击过程，同时对子弹物理飞行的计算会受到枪械后坐力影响以及重力影响，子弹击发时的初速度会由枪口控制点赋予，保障了模拟子弹飞行的时间，使子弹弹道更加真实。
Description
技术领域
本发明属于枪械射击模拟技术领域，具体涉及一种基于四点合一技术的枪械射击物理拟真系统。
背景技术
射击运动作为一项带有刺激性的体育项目，越来越受到大众的喜爱，因此模拟射击开始进入大众的视野，并被广受接受和喜爱。当今市场上存在各种各样的模拟射击系统，它们应用场景广泛，例如各种商场的模拟射击娱乐项目，应用于竞技体育或者军事训练的模拟射击训练系统，以及各种主流平台游戏内的射击系统，都在不同程度上对真实的枪械射击进行了还原。但是，当前主流的模拟射击系统，多是采用激光射线原理，配合图像处理系统、语音处理系统，实现枪械射击的弹道效果以及对射击环境的情景还原。
这种机制其实并不能很好的还原枪械射击的物理效果，因为一把枪械它的各种物理属性，例如重量、射速、击发后坐力等等，这些都不能在现有的射击系统中体现出来，也就不能模拟真实的射击效果。仅仅靠高度还原的声音与图像，只能在氛围环境上模拟出射击的情景，但是对于模拟射击至关重要的射击部分，却存在很大的缺失，因为用户并不能感受到一把武器在射击过程中所能体现的全部属性，而是只能感受到自己射击结果的准或者不准。因此设计了一种基于四点合一技术的枪械射击物理拟真系统，用于模拟枪械射击时的后坐力效果和子弹弹道效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于四点合一技术的枪械射击物理拟真系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于四点合一技术的枪械射击物理拟真系统，包括模拟枪械模块、人物视角模拟模块、图像处理模块、电源模块、射击效果评估模块，所述模拟枪械模块包括模拟枪支和枪支控制点，所述枪支控制点用于模拟射击者对所述模拟枪支的射击控制，同时所述枪口控制点赋予子弹击发时的初速度，所述人物视角模拟模块包括摄像机，所述摄像机设置在射击者的后方，用来模拟射击时的视觉画面，所述摄像机的瞄准点为模拟出来的射击者的视觉瞄准点，所述图像处理模块包括十字准星点和目标点，所述十字准星点为所述图像处理模块呈现的十字准星，用于模拟所述模拟枪支所指向的朝向，所述目标点为所述图像处理模块呈现的目标，用于模拟要射击的物体，所述电源模块用于所述模拟枪械模块供电，所述射击效果评估模块用于根据环境参数，结合子弹飞行弹道，判定是否击中目标。
优选的，还包括声音输出模块、A/D转化器、无线接收模块和无线发射模块，所述声音输出模块用于模拟所述模拟枪支发出的声音，所述A/D转化器和所述无线发射模块均设置在所述模拟枪支的手柄上，所述无线接收模块与所述声音输出模块通讯连接，所述模拟枪支在扣动扳机后通过所述A/D转化器传递给所述无线发射模块，所述无线发射模块将信号发射至所述无线接收模块，通过所述声音输出模块模拟枪声。
优选的，所述模拟枪支上设有用于反映所述电源模块的电池状况的电源指示灯。
优选的，所述模拟枪支上还设有用于反映所述无线发射模块的信号状态的信号指示灯。
优选的，所述环境参数包括风力/或风向，所述子弹飞行模型包括子弹飞行力学抛物线。
优选的，所述射击效果评估模块用于建立子弹飞行的抛物线模型，考虑风力、风向和重力因素对子弹的影响，在虚拟场景中生成飞行弹道，并判定飞行过程是否遇到物体遮挡，只有子弹飞行无遮挡到达目标时，才判定为命中目标。
优选的，所述人物视角模拟模块通过结合所述模拟枪支与子弹的物理参数，在所述模拟枪支开枪射击时，能够使所述摄像机产生震动，模拟枪械射击时的后坐力表现。
优选的，所述枪口控制点能够根据所述模拟枪支的后坐力作用，使所述模拟枪支的枪口上扬，赋予子弹发射时一个额外的方向偏移，使子弹在模拟物理飞行状态时，能够将重力因素参与计算，用来模拟子弹在飞行时的下落效果，并不再是直线效果。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明能够充分模拟枪械射击时的后坐力效果，枪械后坐力会导致枪口上扬，从而更加拟真的模拟整个射击过程，同时对子弹物理飞行的计算会受到枪械后坐力影响以及重力影响，子弹击发时的初速度会由枪口控制点赋予，保障了模拟子弹飞行的时间，使子弹弹道更加真实。
附图说明
图1为本发明中四点合一核心的示意图；
图2为本发明中模拟枪械后坐力效果的示意图；
图3为本发明中模拟子弹下坠效果的示意图。
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，所描述的实施例仅仅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。
实施例1
本发明提供一种基于四点合一技术的枪械射击物理拟真系统，其中技术方案如下：
包括模拟枪械模块、人物视角模拟模块、图像处理模块、电源模块、射击效果评估模块，所述模拟枪械模块包括模拟枪支和枪支控制点，所述枪支控制点用于模拟射击者对所述模拟枪支的射击控制，同时所述枪口控制点赋予子弹击发时的初速度，所述人物视角模拟模块包括摄像机，所述摄像机设置在射击者的后方，用来模拟射击时的视觉画面，所述摄像机的瞄准点为模拟出来的射击者的视觉瞄准点，所述图像处理模块包括十字准星点和目标点，所述十字准星点为所述图像处理模块呈现的十字准星，用于模拟所述模拟枪支所指向的朝向，所述目标点为所述图像处理模块呈现的目标，用于模拟要射击的物体，所述电源模块用于所述模拟枪械模块供电，所述射击效果评估模块用于根据环境参数，结合子弹飞行弹道，判定是否击中目标。
本实施例中，优选的，还包括声音输出模块、A/D转化器、无线接收模块和无线发射模块，所述声音输出模块用于模拟所述模拟枪支发出的声音，所述A/D转化器和所述无线发射模块均设置在所述模拟枪支的手柄上，所述无线接收模块与所述声音输出模块通讯连接，所述模拟枪支在扣动扳机后通过所述A/D转化器传递给所述无线发射模块，所述无线发射模块将信号发射至所述无线接收模块，通过所述声音输出模块模拟枪声。
本实施例中，优选的，所述模拟枪支上设有用于反映所述电源模块的电池状况的电源指示灯。
本实施例中，优选的，所述模拟枪支上还设有用于反映所述无线发射模块的信号状态的信号指示灯。
本实施例中，优选的，所述环境参数包括风力/或风向，所述子弹飞行模型包括子弹飞行力学抛物线。
本实施例中，优选的，所述射击效果评估模块用于建立子弹飞行的抛物线模型，考虑风力、风向和重力因素对子弹的影响，在虚拟场景中生成飞行弹道，并判定飞行过程是否遇到物体遮挡，只有子弹飞行无遮挡到达目标时，才判定为命中目。
本实施例中，所述人物视角模拟模块通过结合所述模拟枪支与子弹的物理参数，在所述模拟枪支开枪射击时，能够使所述摄像机产生震动，模拟枪械射击时的后坐力表现。
本实施例中，优选的，所述枪口控制点能够根据所述模拟枪支的后坐力作用，使所述模拟枪支的枪口上扬，赋予子弹发射时一个额外的方向偏移，使子弹在模拟物理飞行状态时，能够将重力因素参与计算，用来模拟子弹在飞行时的下落效果，并不再是直线效果。
实施例2
本发明提供一种基于四点合一技术的枪械射击物理拟真系统，其中技术方案如下：
包括模拟枪械模块、人物视角模拟模块、图像处理模块、电源模块、射击效果评估模块，所述模拟枪械模块包括模拟枪支和枪支控制点，所述枪支控制点用于模拟射击者对所述模拟枪支的射击控制，同时所述枪口控制点赋予子弹击发时的初速度，所述人物视角模拟模块包括摄像机，所述摄像机设置在射击者的后方，用来模拟射击时的视觉画面，所述摄像机的瞄准点为模拟出来的射击者的视觉瞄准点，所述图像处理模块包括十字准星点和目标点，所述十字准星点为所述图像处理模块呈现的十字准星，用于模拟所述模拟枪支所指向的朝向，所述目标点为所述图像处理模块呈现的目标，用于模拟要射击的物体，所述电源模块用于所述模拟枪械模块供电，所述射击效果评估模块述用于根据环境参数，结合子弹飞行弹道，判定是否击中目标。
本实施例中，优选的，所述环境参数包括风力/或风向，所述子弹飞行模型包括子弹飞行力学抛物线。
本实施例中，优选的，所述射击效果评估模块用于建立子弹飞行的抛物线模型，考虑风力、风向和重力因素对子弹的影响，在虚拟场景中生成飞行弹道，并判定飞行过程是否遇到物体遮挡，只有子弹飞行无遮挡到达目标时，才判定为命中目。
本实施例中，所述人物视角模拟模块通过结合所述模拟枪支与子弹的物理参数，在所述模拟枪支开枪射击时，能够使所述摄像机产生震动，模拟枪械射击时的后坐力表现。
本实施例中，优选的，所述枪口控制点能够根据所述模拟枪支的后坐力作用，使所述模拟枪支的枪口上扬，赋予子弹发射时一个额外的方向偏移，使子弹在模拟物理飞行状态时，能够将重力因素参与计算，用来模拟子弹在飞行时的下落效果，并不再是直线效果。
实施例3
本发明提供一种基于四点合一技术的枪械射击物理拟真系统，其中技术方案如下：
包括模拟枪械模块、人物视角模拟模块、图像处理模块、电源模块、射击效果评估模块，所述模拟枪械模块包括模拟枪支和枪支控制点，所述枪支控制点用于模拟射击者对所述模拟枪支的射击控制，同时所述枪口控制点赋予子弹击发时的初速度，所述人物视角模拟模块包括摄像机，所述摄像机设置在射击者的后方，用来模拟射击时的视觉画面，所述摄像机的瞄准点为模拟出来的射击者的视觉瞄准点，所述图像处理模块包括十字准星点和目标点，所述十字准星点为所述图像处理模块呈现的十字准星，用于模拟所述模拟枪支所指向的朝向，所述目标点为所述图像处理模块呈现的目标，用于模拟要射击的物体，所述电源模块用于所述模拟枪械模块供电，所述射击效果评估模块用于根据环境参数，结合子弹飞行弹道，判定是否击中目标。
本实施例中，优选的，还包括声音输出模块、A/D转化器、无线接收模块和无线发射模块，所述声音输出模块用于模拟所述模拟枪支发出的声音，所述A/D转化器和所述无线发射模块均设置在所述模拟枪支的手柄上，所述无线接收模块与所述声音输出模块通讯连接，所述模拟枪支在扣动扳机后通过所述A/D转化器传递给所述无线发射模块，所述无线发射模块将信号发射至所述无线接收模块，通过所述声音输出模块模拟枪声。
本实施例中，优选的，所述模拟枪支上设有用于反映所述电源模块的电池状况的电源指示灯。
本实施例中，优选的，所述模拟枪支上还设有用于反映所述无线发射模块的信号状态的信号指示灯。
本实施例中，所述人物视角模拟模块通过结合所述模拟枪支与子弹的物理参数，在所述模拟枪支开枪射击时，能够使所述摄像机产生震动，模拟枪械射击时的后坐力表现。
本实施例中，优选的，所述枪口控制点能够根据所述模拟枪支的后坐力作用，使所述模拟枪支的枪口上扬，赋予子弹发射时一个额外的方向偏移，使子弹在模拟物理飞行状态时，能够将重力因素参与计算，用来模拟子弹在飞行时的下落效果，并不再是直线效果。
本发明能够充分模拟枪械射击时的后坐力效果，枪械后坐力会导致枪口上扬，从而更加拟真的模拟整个射击过程，同时对子弹物理飞行的计算会受到枪械后坐力影响以及重力影响，子弹击发时的初速度会由枪口控制点赋予，保障了模拟子弹飞行的时间，使子弹弹道更加真实。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种基于四点合一技术的枪械射击物理拟真系统，其特征在于：包括模拟枪械模块、人物视角模拟模块、图像处理模块、电源模块、射击效果评估模块，所述模拟枪械模块包括模拟枪支和枪支控制点，所述枪支控制点用于模拟射击者对所述模拟枪支的射击控制，同时所述枪口控制点赋予子弹击发时的初速度，所述人物视角模拟模块包括摄像机，所述摄像机设置在射击者的后方，用来模拟射击时的视觉画面，所述摄像机的瞄准点为模拟出来的射击者的视觉瞄准点，所述图像处理模块包括十字准星点和目标点，所述十字准星点为所述图像处理模块呈现的十字准星，用于模拟所述模拟枪支所指向的朝向，所述目标点为所述图像处理模块呈现的目标，用于模拟要射击的物体，所述电源模块用于所述模拟枪械模块供电，所述射击效果评估模块述用于根据环境参数，结合子弹飞行弹道，判定是否击中目标。
2.根据权利要求1所述的一种基于四点合一技术的枪械射击物理拟真系统，其特征在于：还包括声音输出模块、A/D转化器、无线接收模块和无线发射模块，所述声音输出模块用于模拟所述模拟枪支发出的声音，所述A/D转化器和所述无线发射模块均设置在所述模拟枪支的手柄上，所述无线接收模块与所述声音输出模块通讯连接，所述模拟枪支在扣动扳机后通过所述A/D转化器传递给所述无线发射模块，所述无线发射模块将信号发射至所述无线接收模块，通过所述声音输出模块模拟枪声。
3.根据权利要求1所述的一种基于四点合一技术的枪械射击物理拟真系统，其特征在于：所述模拟枪支上设有用于反映所述电源模块的电池状况的电源指示灯。
4.根据权利要求3所述的一种基于四点合一技术的枪械射击物理拟真系统，其特征在于：所述模拟枪支上还设有用于反映所述无线发射模块的信号状态的信号指示灯。
5.根据权利要求1所述的一种基于四点合一技术的枪械射击物理拟真系统，其特征在于：所述环境参数包括风力和/或风向，所述子弹飞行模型包括子弹飞行力学抛物线。
6.根据权利要求1所述的一种基于四点合一技术的枪械射击物理拟真系统，其特征在于：所述射击效果评估模块用于建立子弹飞行的抛物线模型，考虑风力、风向和重力因素对子弹的影响，在虚拟场景中生成飞行弹道，并判定飞行过程是否遇到物体遮挡，只有子弹飞行无遮挡到达目标时，才判定为命中目标。
7.根据权利要求1所述的一种基于四点合一技术的枪械射击物理拟真系统，其特征在于：所述人物视角模拟模块通过结合所述模拟枪支与子弹的物理参数，在所述模拟枪支开枪射击时，能够使所述摄像机产生震动，模拟枪械射击时的后坐力表现。
8.根据权利要求1所述的一种基于四点合一技术的枪械射击物理拟真系统，其特征在于：所述枪口控制点能够根据所述模拟枪支的后坐力作用，使所述模拟枪支的枪口上扬，赋予子弹发射时一个额外的方向偏移，使子弹在模拟物理飞行状态时，能够将重力因素参与计算，用来模拟子弹在飞行时的下落效果，并不再是直线效果。
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