CN114782595B - 一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定方法、装置及介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定方法、装置及介质，涉及三维引擎技术领域，用于制作非欧几何曲面最短距离轨迹动画，针对目前确定非欧几何曲面最短距离轨迹时依赖肉眼导致准确性低的问题，提供一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定方法，根据起始点、目标方向以及目标平面确定若干中间点，再确定非欧几何曲面上，距离每一中间点最近的坐标点作为轨迹点，将上述轨迹点依次连接，便可获得自起始点到目标平面距离最短的轨迹，实现最短距离轨迹的确定。使得在最短距离轨迹动画的制作中，基于三维引擎的应用场景下也能准确地确定最短距离轨迹，无需人工参与，避免了因为人工目测所带来的误差，大大提高了最短距离轨迹动画的准确性。

Description

一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定方法、装置及介质

技术领域

本申请涉及三维引擎技术领域，特别是涉及一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定方法、装置及介质。

背景技术

随着计算机技术的发展，绘画、动画等创作过程摆脱了传统的绘画工具的限制，原来复杂的动画制作过程可在电脑上由软件引擎等方式更轻松的实现。同时，这种方式也不局限于二维动画的制作，如今已存在多种三维引擎从三维层面上制作动画。

在实际的三维动画制作过程中，一种常见的情况是制作物体沿非欧几里得几何曲面（非欧几何曲面）的表面的最短路径的动画。目前，通常需要制作人员通过肉眼观察的形式，根据起始点和目标方向（如果存在目标点，则以起始点指向目标点的直线方向为目标方向），大致估计出物体在非欧几何曲面上的移动轨迹，直到移动轨迹达到目标平面（若存在目标点，则目标平面为目标点垂直目标方向的所在平面）处，进而确定最短距离轨迹，以进行相应的动画制作，这种人工观察确定轨迹的方式十分耗时且准确性很低。

所以，现在本领域的技术人员亟需要一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定方法，解决目前在确定非欧几何曲面上的最短距离轨迹时依赖肉眼确定的方式不准确的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定方法、装置及介质，解决目前在确定非欧几何曲面上的最短距离轨迹时依赖肉眼确定的方式不准确的问题。

为解决上述技术问题，本申请提供一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定方法，包括：

获取待制作动画的坐标点作为起始点，以及待制作动画的目标方向和目标平面；

自起始点起，沿目标方向预设距离处，确定一个坐标点作为中间点，直到确定的坐标点位于目标平面处为止，以获取若干中间点；

确定非欧几何曲面上与每一中间点距离最近的坐标点，作为轨迹点；

依次连接轨迹点，确定最短距离轨迹；

根据最短距离轨迹制作动画。

优选地，自起始点起，沿目标方向预设距离处，确定一个坐标点作为中间点，直到确定的坐标点位于目标平面处为止，以获取若干中间点包括：

自起始点起，沿目标方向预设距离处，确定一个坐标点作为中间点；

将中间点作为新的起始点，自新的起始点起，重新沿目标方向预设距离处，确定一个坐标点作为下一个中间点，直至中间点位于目标平面为止。

优选地，自起始点起，沿目标方向预设距离处，确定一个坐标点作为中间点，直到确定的坐标点位于目标平面处为止，以获取若干中间点包括：

自起始点起，沿目标方向做射线，直到目标平面为止确定一条线段；

根据预设距离将线段等分，确定若干中间点。

优选地，预设距离可调，相应的，本方法还包括：

获取动画播放速度和动画播放时长；

根据动画播放速度和动画播放时长确定预设距离。

优选地，动画播放速度为帧率，相应的，根据动画播放速度和动画播放时长确定预设距离包括：

确定起始点到目标平面的最短距离值；

将最短距离值除以帧率和动画播放时长的乘积，确定预设距离。

优选地，确定非欧几何曲面上与每一中间点距离最近的坐标点，作为轨迹点包括：

若与中间点距离最近的坐标点存在多个，则与中间点对应的轨迹点存在多个，根据轨迹点确定的可能轨迹存在多个；

相应的，根据最短距离轨迹制作动画之前还包括：

计算全部可能轨迹的长度，确定最短的可能轨迹为最短距离轨迹。

优选地，在根据最短距离轨迹制作动画之后，还包括：

返回提示信息。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定装置，包括：

信息获取模块，用于获取待制作动画的坐标点作为起始点，以及待制作动画的目标方向和目标平面；

中间点确定模块，用于自起始点起，沿目标方向预设距离处，确定一个坐标点作为中间点，直到确定的坐标点位于目标平面处为止，以获取若干中间点；

轨迹点确定模块，用于确定非欧几何曲面上与每一中间点距离最近的坐标点，作为轨迹点；

轨迹确定模块，用于依次连接轨迹点，确定最短距离轨迹；

动画制作模块，用于根据最短距离轨迹制作动画。

优选地，还包括：

预设距离确定模块，用于获取动画播放速度和动画播放时长；根据动画播放速度和动画播放时长确定预设距离。

最短轨迹确定模块，用于当根据轨迹点确定的可能轨迹存在多个时，计算全部可能轨迹的长度，确定最短的可能轨迹为最短距离轨迹。

提示模块，用于返回提示信息。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定装置，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行计算机程序时实现如上述的基于三维引擎的最短距离轨迹确定方法的步骤。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述的基于三维引擎的最短距离轨迹确定方法的步骤。

本申请提供的一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定方法，通过以待制作动画物体的坐标点作为起始点，并获取待制作动画的目标方向以及目标平面，自起始点开始，沿目标方向移动预设距离以确定一个中间点，重复上述步骤以确定若干中间点，再确定非欧几何曲面上，距离每一中间点最近的坐标点作为轨迹点，这些轨迹点依次连接形成的轨迹即为起始点到目标平面距离最短的轨迹，实现最短距离轨迹的确定，从而可以根据上述方法确定的轨迹制作相应的动画。使得在最短距离轨迹动画制作过程中，无需人工参与轨迹的确定也可获得在基于三维引擎制作三维动画这一应用场景下的最短距离轨迹，避免了因为人工目测所带来的误差，大大提高了最短距离轨迹动画的准确性。

本申请提供的基于三维引擎的最短距离轨迹确定装置、及计算机可读存储介质，与上述方法对应，效果同上。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本发明提供的一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定方法的流程图；

图2为本发明提供的另一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定方法的流程图；

图3为本发明提供的一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定装置的结构图；

图4为本发明提供的另一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定装置的结构图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。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，都属于本申请保护范围。

本申请的核心是提供一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定方法、装置及介质。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

如今的动画产业发展迅速，除去在平面上制作的二维动画之外，基于三维引擎制作的三维动画也是动画制作中重要的一部分。而在三维动画的制作中，对于如何在非欧几里得几何曲面上制作最短距离轨迹动画一直是一个困难的挑战。目前对于在非欧几何曲面上制作物体沿非欧几何曲面作最短距离轨迹移动的动画主要通过动画制作者肉眼观察、并大致确定出于非欧几何曲面上的最短距离轨迹，进而沿着估计出的轨迹制作相应的动画。但容易理解的是，这种依赖于动画制作者肉眼观察所确定的最短距离轨迹偏差比较大，且实现效果很难保证，非常依赖于动画制作者的个人经验，不同的人员得到的最短距离轨迹可能相差甚远，这在动画的制作过程中会带来严重的不良影响。

基于上述原因，如图1所示，本申请提供了一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定方法，包括：

S11：获取待制作动画的坐标点作为起始点，以及待制作动画的目标方向和目标平面。

在制作最短距离轨迹动画时，通常以待制作的动画物体当前的坐标点为起始坐标点，按照预期制作需求进行后续的动画制作。

由于最短距离轨迹在最开始并不确定，所以虽然起始点确定为待制作动画的当前坐标点，但最终到达的目标点并不确定，在实际制作中，通常以目标方向指示最短距离轨迹的大致走向。例如，所制作的最短距离轨迹动画为水滴从山顶流至山脚，那么起始点是确定的，为山顶的坐标点，但最终的目标点是不确定的，因为在根据本申请所提供的方法确定最短距离轨迹之前，并不清楚水滴到底沿着何种路径流至山脚，山脚也不仅仅包括一个坐标点，而是一个平面，所以目标点未知，但已知一个目标平面。

另外，容易理解的是，在水滴从山顶流至山脚的事例中，水滴应受重力影响向下流动，反应于动画制作的三维场景中，最短距离轨迹的预期移动方向应为垂直向下，所以，该最短距离轨迹的目标方向为垂直向下。一般来说，当目标点不确定而是以目标平面的形式大致确定最短距离轨迹的终点时，目标平面垂直于目标方向。

基于此，从起始点开始，沿着目标方向做出最短距离轨迹，直至目标平面为止，从而获得一条完整的最短距离轨迹。

S12：自起始点起，沿目标方向预设距离处，确定一个坐标点作为中间点，直到确定的坐标点位于目标平面处为止，以获取若干中间点。

容易理解的是，当起始点和目标方向已知时，可以据此确定一条射线，本申请所提供的最短距离轨迹确定方法正是基于上述确定的射线所实现的。基于微分的思想，从起始点开始，沿上述确定的实现移动预设距离，从而确定一个坐标点作为中间点。

需要进行说明的是，本实施例并未限制预设距离具体为多少，但容易理解是，预设距离的值越小，同一最短距离轨迹确定的中间点越多，相应的，由中间点所确定轨迹点也就越多，最短距离轨迹也就越准确，但所需的计算步骤也就越多，计算时间更长。而当预设距离的值越小时，计算效率更高，但计算精度以及所确定的最短距离轨迹的准确性也就更差。所以于实际应用中，应根据具体需要选择合适的预设距离进行最短距离轨迹的确定，预设距离的值可调。

进而，在从上述确定的中间点的基础上，通过相同的步骤进行下一个中间点和对应的轨迹点的确定，直至到达目标平面为止。

S13：确定非欧几何曲面上与每一中间点距离最近的坐标点，作为轨迹点。

根据上述步骤所确定的中间点，可以于非欧几何曲面上找到与其距离最短的坐标点，该坐标点即为所确定的最短距离轨迹中的轨迹点。同样的，确定了每一中间点所对应的轨迹点，即可获取最短距离轨迹的所有轨迹点，进而获取最短距离轨迹。

容易理解的是，对于中间点和轨迹点的确定，可以每确定一个中间点之后就确定与其对应的轨迹点，也可以当所有中间点确定之后再确定轨迹点，本申请对此不作限制。

S14：依次连接轨迹点，确定最短距离轨迹。

根据上述步骤获取轨迹点之后，按照顺序依次连接上述的轨迹点即可获取一条轨迹路径，该轨迹路径即为本方法所确定的最短距离轨迹。

而对于上述的依次连接轨迹点的顺序即为：中间点为从起始点开始，沿目标方向移动预设距离后所确定的坐标点，下一坐标点在上述中间点的基础上，再沿目标方向移动预设距离后所确定的，所以中间点之间存在顺序关系。又因为轨迹点是根据中间点距离最近的非欧几何曲面上的坐标点所确定的，所以每一轨迹点对应于一个中间点，因此，轨迹点之间也存在相同的顺序关系，该顺序关系即为依次连接轨迹点的顺序。

S15：根据最短距离轨迹制作动画。

在根据上述步骤确定物体基于非欧几何曲面上的最短距离轨迹之后，便可根据其他需求进行相应的动画制作。相应的，本实施例还提供一种可能的优选方案，上述方法在根据最短距离轨迹制作动画之后，还包括：

返回提示信息。

提示信息具体可以包括：最短距离轨迹编号、中间点数量、轨迹点数量、轨迹数量、轨迹长度等信息。

其中，最短距离轨迹编号用于区分不同的轨迹；中间点数量则是该最短距离轨迹共包括中间点的数量；轨迹点数量同样为该最短距离轨迹共包括轨迹点的数量，需要说明的是，轨迹点数量不一定等于中间点数量，可能存在轨迹点数量大于中间点数量的情况；轨迹数量则表示本次最短距离轨迹确定过程中获取的最短距离轨迹条数；轨迹长度为每条最短距离轨迹具体的长度值。

本申请所提供的一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定方法，为解决在基于三维引擎的应用场景中，通过人工肉眼大致估计出的最短距离轨迹不准确且效率十分低下的问题，通过根据待制作动画的起始点、目标方向和目标平面，获知最短距离轨迹的大致走向，进而确定若干中间点；再确定每一中间点在非欧几何曲面上距离最短的坐标点，以获取若干轨迹点；最后依次连接上述获得的轨迹点就能得到最短距离轨迹。本申请所提供的方法利用了数学微分的思想，在获取到最短距离轨迹的大致走向后，将其一段段微分，再确定每一微分段于非欧几何曲面上可能性最大的轨迹（也即非欧几何曲面上与中间点距离最近的坐标点），以此一段段确定最短距离轨迹，提出了一种不依赖于个人经验的最短距离轨迹确定方法，实现了在基于三维引擎这一应用场景下，能准确地得到最短距离轨迹的目的，避免了人为因素会导致的准确性差的问题，同时容易知道的是，微分段越多（也即预设距离越短），根据本方法所确定的最短距离轨迹也就越准确。

为进一步说明本申请所提供的基于三维引擎的最短距离轨迹确定方法，本实施例还提供获取中间点和轨迹点可能的实施方案，一种优选方案为，自起始点起，沿目标方向预设距离处，确定一个坐标点作为中间点，直到确定的坐标点位于目标平面处为止，以获取若干中间点包括：

S131：自起始点起，沿目标方向预设距离处，确定一个坐标点作为中间点。

S132：将中间点作为新的起始点，自新的起始点起，重新沿目标方向预设距离处，确定一个坐标点作为下一个中间点，直至中间点位于目标平面为止。

同时，本实施例还提供另一种优选的实施方案，自起始点起，沿目标方向预设距离处，确定一个坐标点作为中间点，直到确定的坐标点位于目标平面处为止，以获取若干中间点包括：

S133：自起始点起，沿目标方向做射线，直到目标平面为止确定一条线段。

S134：根据预设距离将线段等分，确定若干中间点。

两种优选方案的区别在于：第一种优选方案在每一次获取到中间点之后，以该中间点作为新的起始点进行下一个中间点的获取，也即将上一个中间点作为起始点沿目标方向移动预设距离，以获取一个坐标点作为下一个中间点，不获取上一个中间点便无法获取下一个中间点。但这种优选方案的好处在于获取的最短距离轨迹的准确性更高。

而第二种优选方案则是以起始点开始，将起始点到目标平面的最短距离根据预设距离进行等分，以获取若干中间点，虽然中间点存在获取顺序，但后一个中间点的获取不是建立在前一个中间点的基础上的。这种优选方案的优势在于步骤实现简单，更容易实施。

考虑到实际情况，一般优选第一种方案，也即自起始点起，沿目标方向移动预设距离，从而确定一个坐标点作为中间点；在获取中间点之后，以该中间点为新的起始点，重新沿目标方向移动预设距离，再次确定一个坐标点作为下一个中间点；重复上述步骤，直到获取的中间点位于最终平面处，至此完成全部中间点的获取。

本实施例提供了两种获取中间点的优选实施方案，分别从获取的最短距离轨迹的准确性，以及方法的简单易实施性进行考虑，可根据实际情况选择合适的优选方案实施。一般来说，在基于三维引擎的最短距离轨迹动画制作过程中对于最短距离轨迹的准确性更为看重，所以优选每确定一个中间点时，将该中间点作为新的起始点用于下一个中间点的确定，以使获取的中间点更准确，进而，根据中间点确定的轨迹点也就更准确、依次连接轨迹点形成的最短距离轨迹也就更准确，更好地适应了实际三维动画制作中对最短距离轨迹动画准确性的需要。

容易知道的是，动画是一种利用人眼的视觉暂留现象采用逐帧拍摄对象并连续播放而形成运动的影像技术，而上述确定的轨迹点即为待制作动画其中一帧图像，所以，预设距离的设定除去与对最短距离轨迹的精度要求有关之外，本实施例还提供另一种优选方法为：预设距离与待制作动画的播放速度与时长有关。

相应的，如图2所示，也即为本方法还包括：

S21：获取动画播放速度和动画播放时长。

S22：根据动画播放速度和动画播放时长确定预设距离。

而其中，本实施例还提供一种更进一步的优选方案，根据动画播放速度和动画播放时长确定预设距离具体为：

S221：确定起始点到目标平面的最短距离值。

S222：将最短距离值除以帧率和动画播放时长的乘积，确定预设距离。

容易知道的是，目标平面通常与目标方向之间为垂直关系，所以起始点到目标平面的最短距离也即为起始点沿目标方向到目标平面的距离值。又由上述可知，可将待制作动画位于每一轨迹点处的动画图像看做一帧图像，所以根据帧率和动画播放时长可以计算得到本次最短距离轨迹动画的总帧数，也即需要多少个轨迹点。考虑到若将起始点到目标平面的距离平均分成N段，每一段的长度即为预设距离，获得N+1个坐标点，其中，第一个点为起始点，所以共计获得N个轨迹点。进而，上述的N由本次最短距离轨迹动画的总帧数所确定。

需要进行说明的是，上述的一种预设距离的确定方案仅为一种优选方案，事实上，实际应用可能存在待制作动画在最短距离轨迹上不同段上播放速度不一样的情况，应根据实际情况选择合适的预设距离确定方法，预设距离也不一定必须根据动画播放速度和动画播放时长来确定，也可以根据所需的最短距离轨迹的准确度或者其他需求来确定。

本实施例提供一种预设距离具体确定方法的优选方案，将动画制作中必要的动画播放速度以及动画播放时长属性考虑进来，作为调整预设距离的参考条件，在使预设距离的值更符合实际需要的同时，还无需额外设置新的参数，降低了预设距离确定的复杂度，从而实现更好的最短距离轨迹确定效果。

虽然在上述实施例中已经清楚地说明了，轨迹点是根据中间点于非欧几何曲面上距离最近的坐标点所确定的，一个轨迹点对应于一个中间点。但需要注意的是，一个中间点不一定仅对应于一个轨迹点。

于实际应用中，对于一个中间点，非欧几何曲面上可能存在多个最短距离的坐标点，此时该中间点对应多个轨迹点，此时所确定的最短距离轨迹就应存在多条，也即在步骤S14依次连接轨迹点确定最短距离轨迹时，连接到该中间点所对应的轨迹点时，分别连接不同的对应轨迹点，获取多条最短距离轨迹。当存在多个中间点对应多个轨迹点的情况时也是同理，例如存在2个中间点分别对应2个轨迹点，则所确定的最短距离轨迹即为2*2=4条。

在实际的动画制作过程中，可将上述的几条可能的最短距离轨迹都显示出，以便于动画制作者根据需要自由选择。但本实施例也提供一种从几条可能的最短距离轨迹中选定一条的实施方案，根据最短距离轨迹制作动画之前还包括：计算全部可能轨迹的长度，确定最短的可能轨迹为最短距离轨迹。

本申请所针对的应用情况为确定动画物体从某一起始坐标点沿预设的方向于非欧几何曲面上移动至指定位置的轨迹，且该轨迹的长度需为最短的。所以在根据上述方法确定出的几条可能的轨迹中，长度更短的轨迹更符合实际需求，也即为准确性更高的最短距离轨迹。所以，通过本实施例所提供的优选方案解决了当根据本申请所提供的最短距离轨迹确定方法确定出多条可能的最短距离轨迹时，如何确定更符合实际需求的最短距离轨迹的问题，使得本申请所提供的基于三维引擎的最短距离轨迹确定方法更完善，更能满足实际需要。

在上述实施例中，对于一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定方法进行了详细描述，本申请还提供一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定装置对应的实施例。需要说明的是，本申请从两个角度对装置部分的实施例进行描述，一种是基于功能模块的角度，另一种是基于硬件的角度。

基于功能模块的角度，如图3所示，本实施例提供一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定装置，包括：

信息获取模块31，用于获取待制作动画的坐标点作为起始点，以及待制作动画的目标方向和目标平面；

中间点确定模块32，用于自起始点起，沿目标方向预设距离处，确定一个坐标点作为中间点，直到确定的坐标点位于目标平面处为止，以获取若干中间点；

轨迹点确定模块33，用于确定非欧几何曲面上与每一中间点距离最近的坐标点，作为轨迹点；

轨迹确定模块34，用于依次连接轨迹点，确定最短距离轨迹；

动画制作模块35，用于根据最短距离轨迹制作动画。

优选地，还包括：

预设距离确定模块，用于获取动画播放速度和动画播放时长；根据动画播放速度和动画播放时长确定预设距离。

最短轨迹确定模块，用于当根据轨迹点确定的可能轨迹存在多个时，计算全部可能轨迹的长度，确定最短的可能轨迹为最短距离轨迹。

提示模块，用于返回提示信息。

由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。

本实施例所提供的一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定装置，通过信息获取模块获取待制作动画的起始点、目标方向和目标平面，进而获知最短距离轨迹的大致走向；再通过中间点确定模块确定若干中间点；之后，通过轨迹点确定模块确定每一中间点在非欧几何曲面上距离最短的坐标点，以获取若干轨迹点；最后，通过轨迹确定模块依次连接上述获得的轨迹点就能得到最短距离轨迹，方便后续通过动画制作模块进行最短距离轨迹动画的制作。本实施例所提供的最短距离确定装置利用了数学微分的思想，在获取到最短距离轨迹的大致走向后，将其一段段微分，再确定每一微分段于非欧几何曲面上可能性最大的轨迹（也即非欧几何曲面上与中间点距离最近的坐标点），以此一段段地确定最短距离轨迹，实现在不依赖于个人经验的前提下，确定最短距离轨迹，使得在最短距离轨迹动画的制作中，基于三维引擎的应用场景下也能准确地确定最短距离轨迹，无需人工参与，避免了人为因素会导致的准确性差的问题。另外，当预设距离越短时，本实施例提供的基于三维引擎的最短距离轨迹确定装置确定的最短距离轨迹越准确。

图4为本申请另一实施例提供的一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定装置的结构图，如图4所示，一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定装置包括：存储器40，用于存储计算机程序；

处理器41，用于执行计算机程序时实现如上述实施例一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定方法的步骤。

本实施例提供的一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定装置可以包括但不限于智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑等。

其中，处理器41可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器41可以采用数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable LogicArray，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器41也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器41可以集成有图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器41还可以包括人工智能(Artificial Intelligence，AI)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。

存储器40可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器40还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器40至少用于存储以下计算机程序401，其中，该计算机程序被处理器41加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定方法的相关步骤。另外，存储器40所存储的资源还可以包括操作系统402和数据403等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统402可以包括Windows、Unix、Linux等。数据403可以包括但不限于一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定方法等。

在一些实施例中，一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定装置还可包括有显示屏42、输入输出接口43、通信接口44、电源45以及通信总线46。

本领域技术人员可以理解，图4中示出的结构并不构成对一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定装置的限定，可以包括比图示更多或更少的组件。

本申请实施例提供的一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定装置，包括存储器和处理器，处理器在执行存储器存储的程序时，能够实现如下方法：一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定方法。

本实施例所提供的一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定装置，通过处理器执行保存在存储器中的计算机程序，实现获取待制作动画的起始点、目标方向和目标平面，以获知最短距离轨迹的大致走向，并确定若干中间点；再确定每一中间点在非欧几何曲面上距离最短的坐标点，以获取若干轨迹点；最后，依次连接上述获得的轨迹点，便可得到最短距离轨迹，方便后续的动画制作。本实施例所提供的最短距离确定装置利用了数学微分的思想，将最短距离轨迹的大致走向一段段微分，分别确定每一微分段于非欧几何曲面上可能性最大的轨迹，以此确定最短距离轨迹。实现在不依赖于个人经验的前提下，仍能实现基于三维引擎制作非欧几何曲面上的最短距离轨迹动画制作，并且避免了人为因素会导致的准确性差的问题。另外，当预设距离越短时，本实施例提供的基于三维引擎的最短距离轨迹确定装置确定的最短距离轨迹越准确。

最后，本申请还提供一种计算机可读存储介质对应的实施例。计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述方法实施例中记载的步骤。

可以理解的是，如果上述实施例中的方法以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请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，执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本实施例所提供的一种计算机可读存储介质，当其中存储的计算机程序被执行时，可以实现获取待制作动画的起始点、目标方向和目标平面，以获知最短距离轨迹的大致走向，并确定若干中间点；再确定每一中间点在非欧几何曲面上距离最短的坐标点，以获取若干轨迹点；最后，依次连接上述获得的轨迹点，便可得到最短距离轨迹的技术效果，方便后续的动画制作。本实施例通过数学微分的思想，将最短距离轨迹的大致走向一段段微分，进而分别确定每一微分段于非欧几何曲面上可能性最大的轨迹，并以此确定最短距离轨迹。即使在基于三维引擎进行动画制作的应用场景中，仍能最短距离轨迹的确定，避免了人工肉眼确定最短距离轨迹会导致的准确性差的问题。且在预设距离越短时，所确定的最短距离轨迹准确性更高。

以上对本申请所提供的一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定方法、装置及介质进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。

Claims (10)

1.一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定方法，其特征在于，包括：

获取待制作动画的坐标点作为起始点，以及待制作动画的目标方向和目标平面；

自所述起始点起，沿所述目标方向预设距离处，确定一个坐标点作为中间点，直到确定的坐标点位于所述目标平面处为止，以获取若干所述中间点；

确定非欧几何曲面上与每一所述中间点距离最近的坐标点，作为轨迹点；

依次连接所述轨迹点，确定最短距离轨迹；

根据所述最短距离轨迹制作动画。

2.根据权利要求1所述的基于三维引擎的最短距离轨迹确定方法，其特征在于，自所述起始点起，沿所述目标方向预设距离处，确定一个坐标点作为中间点，直到确定的坐标点位于所述目标平面处为止，以获取若干所述中间点包括：

自所述起始点起，沿所述目标方向预设距离处，确定一个坐标点作为中间点；

将所述中间点作为新的所述起始点，自新的所述起始点起，重新沿所述目标方向预设距离处，确定一个坐标点作为下一个中间点，直至所述中间点位于所述目标平面为止。

3.根据权利要求1所述的基于三维引擎的最短距离轨迹确定方法，其特征在于，自所述起始点起，沿所述目标方向预设距离处，确定一个坐标点作为中间点，直到确定的坐标点位于所述目标平面处为止，以获取若干所述中间点包括：

自所述起始点起，沿所述目标方向做射线，直到所述目标平面为止确定一条线段；

根据所述预设距离将所述线段等分，确定若干所述中间点。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的基于三维引擎的最短距离轨迹确定方法，其特征在于，所述预设距离可调，相应的，本方法还包括：

获取动画播放速度和动画播放时长；

根据所述动画播放速度和所述动画播放时长确定所述预设距离。

5.根据权利要求4所述的基于三维引擎的最短距离轨迹确定方法，其特征在于，所述动画播放速度为帧率，相应的，根据所述动画播放速度和所述动画播放时长确定所述预设距离包括：

确定所述起始点到所述目标平面的最短距离值；

将所述最短距离值除以所述帧率和所述动画播放时长的乘积，确定所述预设距离。

6.根据权利要求1所述的基于三维引擎的最短距离轨迹确定方法，其特征在于，确定非欧几何曲面上与每一所述中间点距离最近的坐标点，作为轨迹点包括：

若与所述中间点距离最近的坐标点存在多个，则与所述中间点对应的轨迹点存在多个，根据所述轨迹点确定的可能轨迹存在多个；

相应的，根据所述最短距离轨迹制作动画之前还包括：

计算全部所述可能轨迹的长度，确定最短的所述可能轨迹为所述最短距离轨迹。

7.根据权利要求1所述的基于三维引擎的最短距离轨迹确定方法，其特征在于，在根据所述最短距离轨迹制作动画之后，还包括：

返回提示信息。

8.一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定装置，其特征在于，包括：

信息获取模块，用于获取待制作动画的坐标点作为起始点，以及待制作动画的目标方向和目标平面；

中间点确定模块，用于自所述起始点起，沿所述目标方向预设距离处，确定一个坐标点作为中间点，直到确定的坐标点位于所述目标平面处为止，以获取若干所述中间点；

轨迹点确定模块，用于确定非欧几何曲面上与每一所述中间点距离最近的坐标点，作为轨迹点；

轨迹确定模块，用于依次连接所述轨迹点，确定最短距离轨迹；

动画制作模块，用于根据所述最短距离轨迹制作动画。

9.一种基于三维引擎的最短距离轨迹确定装置，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任意一项所述的基于三维引擎的最短距离轨迹确定方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任意一项所述的基于三维引擎的最短距离轨迹确定方法的步骤。

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