CN115770386A - 控制运动物体运动的方法、装置、设备及介质 - Google Patents

控制运动物体运动的方法、装置、设备及介质 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种控制运动物体运动的方法，该方法包括：获取用户的运动状态信息，即第一运动状态信息，然后根据该第一运动状态信息更新运动物体的第二运动状态信息，进而控制运动物体根据该第二运动状态信息运动。如此简化了控制操作，提升了用户体验。而且该控制方法无需添加额外的硬件，例如无需添加操纵杆，降低了控制成本。

Description

控制运动物体运动的方法、装置、设备及介质
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种控制运动物体运动的方法、装置、设备以及计算机可读存储介质、计算机程序产品。
背景技术
随着计算机技术的不断发展，很多应用(application，APP)应运而生。为了提升交互性能，许多应用中设置有运动物体，以便于用户控制运动物体运动。其中，运动物体是指可移动的虚拟物体。例如，赛车游戏应用提供有各种各样的汽车(虚拟汽车)，用户可以通过与计算机交互，从而控制该汽车移动。
目前，业界提供了多种控制运动物体运动的方案。例如，用户可以通过鼠标的按键或者在桌面移动鼠标以控制赛车等运动物体按照设定的方向运动。又例如，用户可以通过控制操纵杆向左右或者前后方向移动，从而控制运动物体按照设定的方向运动。
上述控制方式需要额外配置硬件，而且操作相对复杂，影响了用户体验。
发明内容
本公开的目的在于：提供了一种控制运动物体运动的方法、装置、设备、计算机可读存储介质以及计算机程序产品，能够简化用户的控制操作，提高用户的使用体验，并且降低控制成本。
第一方面，本公开提供了一种控制运动物体运动的方法，包括：
获取第一运动状态信息，所述第一运动状态信息为用户的运动状态信息；
根据所述第一运动状态信息更新所述运动物体的第二运动状态信息；
控制所述运动物体按照所述第二运动状态信息运动。
第二方面，本公开提供了一种控制运动物体运动的装置，包括：
通信模块，用于获取第一运动状态信息，所述第一运动状态信息为用户的运动状态信息；
更新模块，用于根据所述第一运动状态信息更新所述运动物体的第二运动状态信息；
控制模块，用于控制所述运动物体按照所述第二运动状态信息运动。
第三方面，本公开提供了一种电子设备，包括：
存储装置，其上存储有计算机程序；
处理装置，用于执行所述存储装置中的所述计算机程序，以实现本公开第一方面或第二方面中任一项所述方法的步骤。
第四方面，本公开提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理装置执行时实现本公开第一方面或第二方面中任一项所述方法的步骤。
第五方面，本公开提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在设备上运行时，使得设备执行上述第一方面或第二方面的任一种实现方式所述的方法。
从以上技术方案可以看出，本公开具有如下优点：
通过上述技术方案，终端可以获取用户的运动状态信息，也即第一运动状态信息，然后根据该第一运动状态信息更新运动物体的运动状态信息，也即第二运动状态信息，进而控制运动物体根据该第二运动状态信息运动。如此可以根据用户的运动状态信息控制运动物体运动，简化了控制操作，提升了用户体验。而且该控制方法无需添加额外的硬件，例如无需添加操纵杆，降低了控制成本。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方法，下面将对实施例中所需使用的附图作以简单地介绍。
图1为本申请实施例提供的一种控制运动物体运动的方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的一种多个用户控制运动物体运动的用户界面图；
图3为本申请实施例提供的一种选择用户控制运动物体运动的用户界面图；
图4为本申请实施例提供的一种投影矩阵的示意图；
图5为本申请实施例提供的一种欧拉角旋转的示意图；
图6为本申请实施例提供的又一种控制运动物体运动的方法的界面图；
图7为本申请实施例提供的再一种控制运动物体运动的方法的界面图；
图8为本公开实施例提供的控制运动物体运动的装置的示意图；
图9为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在一些应用的显示界面中，可以采用人机交互技术以提高用户使用应用的趣味性。例如可以通过人机交互技术控制运动物体的运动方向，具体地，用户可以通过鼠标或者通过键盘中的“上”、“下”、“左”、“右”按键控制运动物体的移动，也可以通过移动操纵杆操纵运动物体的移动。
但是上述对于运动物体的控制方式需要额外配置硬件，例如添加外接键盘或者添加操纵杆，并且整个操作过程较为复杂，影响用户的使用体验。基于此，业界亟需一种控制运动物体运动的方法以简化用户对于运动物体的控制所需的配件，简化用户的操作，提高用户的使用体验。
有鉴于此，本公开实施例提供了一种控制运动物体运动的方法，该方法可以应用于处理设备，处理设备可以是服务器也可以是终端。终端包括但不限于智能手机、平板电脑、笔记本电脑、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、智能家居设备或者智能穿戴设备等。服务器可以是云服务器，例如是中心云计算集群中的中心服务器，或者是边缘云计算集群中的边缘服务器。当然，服务器也可以是本地数据中心中的服务器。本地数据中心是指用户直接控制的数据中心。
具体地，处理设备获取用户的运动状态信息，也即第一运动状态信息，然后根据该第一运动状态信息更新运动物体的运动状态信息，也即第二运动状态信息，进而控制运动物体根据该第二运动状态信息运动。如此可以根据用户的运动状态信息控制运动物体运动，简化了控制操作，提升了用户体验。而且该控制方法无需添加额外的硬件，例如无需添加操纵杆，降低了控制成本。
为了使得本公开的技术方案更加清楚、易于理解，下面终端的角度，对本公开实施例提供的运动物体运动的方法进行介绍。
参见图1，该图为本公开实施例提供的一种运动物体运动的方法的流程图，该方法可以应用于终端，包括：
S102：终端获取第一运动状态信息。
第一运动状态信息可以为用户的运动状态信息，用户的运动状态信息可以为用户身体的运动信息，也可以为用户身体某一特定部位的运动信息。例如可以为用户的头部的俯仰角(pitch)、偏航角(yaw)以及翻滚角(roll)中的一种或者多种。具体地，用户的头部可以进行点头、摇头等多种运动，终端通过摄像机获取用户头部的图像，获取用户的运动状态信息。摄像机可以指拍摄用户头部的摄像机。当终端为手机时，摄像机可以为手机的前置摄像头或者后置摄像头。
在一些可能的实现方式中，终端可以通过调用摄像头采集当前时刻用户的头部图像。当前时刻用户的头部图像可以称作当前帧。需要说明的是，终端采集的当前帧为正面头部图像，正面头部图像可以指能够看到人脸的头部图像。终端可以通过对当前帧进行人脸识别，获得关键点的位置信息。其中，关键点是指人脸区域中具有特殊意义的点，例如关键点可以是眉毛、眼睛、鼻子和嘴巴中的任意一种或多种。然后终端可以根据上述关键点的位置信息和用于拍摄用户的摄像机的位置信息，通过矩阵变换获得所述第一运动状态信息。
具体地，关键点的位置信息可以包括关键点的坐标。摄像机的位置信息可以包括摄像机的位姿，基于摄像机的位姿可以确定模型-观察-投影(model-view-projection，MVP)矩阵，该MVP矩阵用于将二维信息转换为三维信息。具体地，MVP矩阵的逆矩阵可以将裁剪空间中的坐标转化为模型空间下的坐标。终端可以将当前帧中关键点的位置信息通过MVP矩阵映射到三维空间，获得三维空间中的第一点集，终端还可以获取标准的平铺人脸关键点数组，将该数组通过MVP矩阵映射到三维空间，获得三维空间中的第二点集。然后，终端可以根据三维空间中的第一点集和第二点集确定旋转向量。在实际应用时，终端可以利用solvePnP算法，将关键点的位置信息和标准的平铺人脸关键点数组、MVP矩阵作为参数，计算得到旋转向量。
进一步地，终端可以将旋转向量，转换为旋转矩阵，例如可以参见如下公式：
R＝cosθI+(1-cosθ)nnT+sincosθn∧ (1)
其中，R表示旋转矩阵，I表示单位矩阵。n是旋转向量的单位向量，θ是旋转向量的模长。
终端还可以将旋转矩阵R变换为欧拉角，获得三个轴的旋转角度，三个轴可以是俯仰角、偏航角、翻滚角，求解得到的三个轴的角度可以作为第一运动状态信息。
下面对旋转矩阵与欧拉角之间的对应关系转换进行介绍。如图5所示，α表示偏航角，即绕Z轴旋转的角度，β表示俯仰角，即绕Y轴旋转的角度，γ表示翻滚角，即X轴旋转的角度。
当旋转矩阵
Figure BDA0003248850340000041
时，可以根据旋转矩阵，对应获得偏航角、俯仰角以及翻滚角的角度。
α＝arctan2(r21，r11) (2)
Figure BDA0003248850340000042
γ＝arctan2(r32，r33) (4)
根据公式(2)、公式(3)和公式(4)，可以获得上述旋转矩阵R对应的偏航角、俯仰角以及翻滚角的角度，其中，公式(2)、公式(3)和公式(4)中的r21、r11、r31、r32、r33与旋转矩阵R中的r21、r11、r31、r32、r33相同。
以飞机为例，对三个轴的角度即俯仰角、偏航角、翻滚角进行说明。在机体坐标系中，原点0在飞机质心处，X轴正方向在飞机对称平面内并平行于飞机的设计轴线指向机头，Y轴正方向垂直于飞机对称平面指向飞机右方，Z轴正方向在飞机对称平面内，与X轴垂直并指向机身下方。偏航角(yaw)是指绕Z轴旋转的角度，俯仰角(pitch)指绕Y轴旋转的角度，翻滚角(roll)是指绕X轴旋转的角度。其中，终端通过摄像头采集用户的头部的图像可以是连续的视频画面，终端可以选取其中的任意一帧进行人脸识别，终端也可以选取其中的多帧进行人脸识别，从而获得该用户的脸部关键点的位置信息。
用户脸部关键点的位置信息可以用于在摄像头采集的画面中出现多个用户时确定用户。在一些场景中，摄像头所采集到的用户的头部的图像中可能存在多个用户，可以通过识别用户脸部关键点的位置信息确定是否将该用户确定为目标用户。例如，当采集的画面中存在多个用户具有清晰的脸部关键点信息时，可以将多个用户均确定为目标用户，也可以在多个用户中选取预设数量的目标用户。同样的，也可能存在画面中没有采集到关键点信息，例如可能存在距离过远，或者脸部过曝等情况，导致无法识别到脸部关键点，因此，终端可以选取其他用户作为目标用户。下面以采集画面206中存在2个用户具有清晰的脸部关键点信息为例进行说明。
当采集的画面中存在2个用户均具有清晰的脸部关键点信息时，将这2个用户均设置为目标用户，获取这2个用户分别对应的头部的运动状态信息，对应地，可以根据所识别获取的画面中用户的数量生成对应数量的运动物体，运动物体的位置可以按照用户的位置确定，如图2所示，终端的显示界面204中包括2个用户对应的显示画面：206-1和206-2，因此对应具有2个运动物体：208-1和208-2，运动物体208跟随用户头部的运动状态进行运动。
当采集的画面中存在2个用户均具有清晰的脸部关键点信息时，可以选取其中一个用户作为目标用户。例如，终端可以根据用户的脸部关键点确定用户的位置，将两个用户中位于画面中央的用户确定为目标用户。终端也可以在屏幕中框选出两个用户，如图3所示，通过提示框310框选出用户的显示画面，提示框310-1框选出显示画面206-1，提示框310-2框选出显示画面206-2，提示用户在所框选的两个用户中进行选择，然后响应于用户的选择，确定出目标用户。
用户的脸部关键点的位置信息可以用于确定用户头部的运动状态。不同用户具有不同的脸部关键点，根据用户脸部关键点的运动轨迹，可以确定出该用户对应的头部的运动状态信息。
在根据用户脸部关键点的运动轨迹确定用户对应的头部的运动状态信息时，由于终端通过摄像头所采集的用户脸部关键点的运动轨迹是二维的运动轨迹，因此需要将这些关键点的运动轨迹与三维的用户的头部的运动状态信息建立联系。
在一些可能的实现方式中，终端可以根据所采集的用户脸部关键点以及终端的摄像头参数通过模型-观察-投影(model-view-projection，MVP)矩阵的逆矩阵转换，获取在模型空间的坐标系下的三维的用户的头部的运动状态信息。其中，MVP矩阵可以是模型(model，M)矩阵、观察(view，V)矩阵和投影(projection，P)矩阵进行矩阵乘法所得的矩阵。下面对模型矩阵、观察矩阵和投影矩阵分别进行介绍。
模型矩阵是将物体在模型空间下的坐标转换为世界空间下的坐标。模型矩阵采用左手坐标系，通过对于物体在模型空间下坐标的缩放、旋转、平移获取物体在世界空间下的坐标。
观察矩阵用于将物体从世界空间下的坐标转化到观察空间下的坐标。观察空间是指以摄像机为中心的坐标系，也叫摄像机空间。观察矩阵可以通过获取摄像机的位置，平移整个观察空间，使摄像机的原点位于世界空间下的坐标系原点，摄像机空间的坐标轴与世界空间的坐标轴重合。因为世界空间是左手坐标系，相机空间是右手坐标系，因此需要对计算获得的转换矩阵中的z轴分量取反，如此，能够获得观察矩阵。
投影矩阵用于将物体从观察空间投影至裁剪空间，以判断顶点是否可见。裁剪空间用于判断物体的哪些部分可以被投影。通常情况下，投影矩阵包括正交投影和透视投影。基于成像中的近大远小，在透视投影中从相机出发投射出一个视锥空间，在视锥空间中通过近裁剪面401和远裁剪面402可以裁剪出一个椎体空间，该空间为透视投影的可视空间，如图4所示。
对应地，MVP矩阵的逆矩阵则通过投影矩阵的逆矩阵将裁剪空间中的二维坐标转化为观察空间中的三维坐标，然后通过观察矩阵的逆矩阵将观察空间中的坐标转化为世界空间中的坐标，最后通过模型矩阵的逆矩阵将世界空间下的坐标转化为模型空间的坐标。如此，能够根据所采集的用户脸部关键点建立的用户的脸部数组以及终端的摄像头参数获取在模型空间下三维的用户的头部的运动状态信息。
在一些可能的实现方式中，可以建立标准的平铺人脸关键点数组，然后结合终端所采集的用户的脸部关键点数据和终端的摄像头参数获取在模型空间的坐标系下三维的用户的头部的运动状态信息。标准的平铺人脸关键点数组是通用的面部处于屏幕正中央，且面部无清晰时的人脸关键点数据数组。该数组用于与所采集的用户的脸部关键点数据进行对比，确定出用户头部的运动情况。具体地，可以使用solvePnP算法，将终端所采集的用户的脸部关键点数据、标准的平铺人脸关键点数组、MVP矩阵的逆矩阵作为参数，计算获取用户头部运动的旋转向量。其中MVP矩阵中包括终端的摄像头参数。
旋转向量能够表示用户在模型空间下用户头部的运动状态，与实际用户的头部运动状态一致。因为终端摄像头的限制，终端无法直接获取用户实际的运动状态，只能获取该运动状态在裁剪空间的运动状态，因此可以根据用户运动状态在裁剪空间下的运动以及终端摄像头的位置参数等，获取用户实际的运动状态。
终端在获取到用户头部的旋转向量后，可以将旋转向量转换为旋转矩阵，然后将旋转矩阵变换为欧拉角。欧拉角可以通过对于坐标轴变化的描述表示物体运动状态的变化。欧拉角可以用来描述用户头部的运动状态信息。具体地，欧拉角可以通过三个轴的旋转描述物体的转动运动状态信息，可以将绕Z轴旋转的角度记为α，绕Y轴旋转的角度记为β，绕X轴旋转的角度记为γ，如图5所示。其中，图5中A图表示X轴和Y轴绕Z轴旋转α，B图表示X轴和Z轴绕Y轴旋转β，C图表示Y轴和Z轴绕X轴旋转γ。
具体地，由XYZ坐标系经过上述转换后，新的坐标系可以为：
Figure BDA0003248850340000061
经过计算可以获得：
Figure BDA0003248850340000062
可以根据用户的头部的旋转向量获取用户的头部的运动角度。通常情况下，将旋转矩阵转化为欧拉角所获得的欧拉角的角度为弧度值，为了更加直观地获取用户头部的运动状态，可以将弧度值转化为角度值。
由于终端摄像头采集用户头部的运动信息以帧为单位，因此可以获取头部运动的时间信息，计算出每帧的角度变化从而获取每一帧用户头部在三个轴方向的旋转角度变化。根据用户每一帧头部在三个轴方向的旋转角度变化可以获取用户的俯仰角变化率、偏航角变化率和翻滚角变化率，变化率可以表征每一帧的旋转角度变化。
如此，能够根据终端摄像头所采集的用户头部的二维图像，利用坐标转化获取在模型空间下用户的头部的运动状态信息。
S104：终端根据第一运动状态信息更新运动物体208的第二运动状态信息。
运动物体208是指本身具有默认运动状态的物体，默认运动状态包括平移和旋转。终端将所获取的第一运动状态信息叠加至默认运动状态中，获取运动物体208的第二运动状态信息。然后根据所获取的第二运动状态信息，更新上一时刻的第二运动状态信息。
在一些可能的实现方式中，终端也可以将所获取的第一运动信息取反叠加至默认运动状态中，使运动物体的运动状态与用户的头部运动状态完全相反，在显示界面204中呈现类似镜像的显示效果。
终端可以通过将第一运动状态信息分解的方式叠加至默认运动状态中。具体地，将第一运动状态即头部的运动状态信息分解为在三个轴上的旋转速度传递给运动物体208，运动物体208在默认运动状态的基础上，按照三个轴的旋转速度进行旋转，即将第一运动状态叠加至运动物体208的默认运动速度上，获得第二运动状态信息。即：将用户的俯仰角变化率、偏航角变化率和翻滚角变化率传递至运动物体，获得运动物体的第二运动状态信息。
在一些可能的实现方式中，可能存在未识别出用户的头部的情况或者用户的头部没有移动的情况，即第一运动状态信息可能是0，因此运动物体208的第二运动状态信息为预设运动状态信息。预设运动状态信息包括平移和旋转，第二运动状态信息也包括平移和旋转。
通常情况下，运动物体208的默认运动状态信息中的旋转运动信息和用户的头部的运动状态中的速率较大，例如默认运动状态信息中运动物体208的旋转速率远低于用户的头部的运动速率，因此还可以出现默认运动状态信息中的旋转与第一运动状态信息中的旋转相互抵消的情况。
在一些可能的实现方式中，运动物体208的默认运动状态信息中旋转的速率通常较低，因此终端的显示画面可以为运动物体208跟随用户的头部的运动状态进行相应运动。如图3所示，以运动物体208为竖立放置的硬币为例进行描述，当用户的头部向左偏转时，硬币向左偏转，用户的头部向右偏转时，硬币向右偏转。
本公开中的运动物体208可以为各种类型的物体，例如可以为显示界面中的小动物，也可以为小动物中的某个部位。如图7所示，猫咪的头部208跟随用户头部的运动而运动。
S106：终端控制运动物体208按照第二运动状态信息运动。
运动物体208的第二运动状态信息是根据默认运动状态信息与第一运动状态信息叠加获得的，包括平移和旋转。其中，默认运动状态信息包括平移和旋转，第一运动状态信息包括旋转，因此，第二运动状态信息包括平移和旋转。通常情况下，第二运动状态信息中的平移和默认运动状态信息中的平移不同，因为第一运动状态叠加至默认运动状态后不仅改变旋转量，而且改变平移量，但是可能存在第二运动状态信息中的平移和默认运动状态信息中的平移相同的情况，例如第一运动状态为0。
终端可以根据运动物体208的第二运动状态信息渲染运动物体208，以在终端的显示界面204中展示运动物体208按照第二运动状态信息运动的画面。
在一些可能的实现方式中，为了减少对于画面的渲染，提高画面加载速度，可以通过相对运动关系产生类似于运动物体208平移的视觉效果。例如，可以在运动物体208下方添加平面，如图8所示，然后对运动物体208下方的平面712进行渲染，将运动物体208原本的偏移量传递给平面712。具体地，将运动物体的第二运动状态信息确定平面中各像素的纹理坐标偏移量，然后据此更新平面中各像素的纹理坐标，从而通过着色器渲染运动物体所在平面的运动效果。
终端可以将运动物体208的第二运动状态信息中的偏移量分解为x轴和y轴两个方向的运动速度分量。具体地，终端可以第二运动状态信息中运动物体208的朝向分解为两个x轴和y轴两个方向的分量，然后分别乘对应的运动速度，获取x轴和y轴两个方向的运动速度分量。
终端可以根据运动物体208所在平面712的偏移量，通过着色器渲染实现运动物体208所在平面712运动的运动效果。在终端通过着色器渲染运动物体208所在平面712的运动时，着色器通常已经渲染过上一帧所在平面712的画面，因此可以根据第二运动状态信息中的运动速度获取每一帧平面712的偏移变化量，将偏移变化量叠加至上一帧的偏移量中，获取对应时刻的平面712显示效果。
其中，平面712的偏移量可以通过纹理坐标(UV坐标)表示。UV坐标可以定义任意一点的像素信息。UV坐标可以将图像上每一个点精确对应到模型物体的表面，在点与点之间的间隙位置通过贴图的形式进行填充。通过对于图像中任意一点的UV坐标可以获取该点的像素值。根据贴图中纹理坐标与颜色的对应关系以及某一像素的纹理坐标，可以确定该像素的颜色值。
终端可以根据第二运动状态信息中运动物体208的运动速度获取平面各像素的纹理坐标的偏移量，然后更新上一帧平面中各像素的纹理坐标，获得当前帧平面中各像素的纹理坐标。任意一帧平面各像素的UV坐标为上一帧平面各像素的UV坐标加上各像素的UV坐标的变化量。在一些可能的实现方式中，终端可以获取运动物体所在平面中各像素的纹理坐标，然后对纹理坐标进行归一化，获得取值位于0至1范围内的纹理坐标。其中，终端可以将各像素的纹理坐标值去除整数部分，保留小数部分，以进行归一化；终端也可以按照固定的比例，将平面中各像素的纹理坐标值缩小为位于0到1之间的数值，以实现归一化。然后终端可以根据贴图中纹理坐标与颜色的对应关系和归一化的纹理坐标，确定平面中各像素的颜色值。其中，贴图可以为预先确定的静止状态的平面图像，不同纹理坐标可能对应不同的颜色值。根据所确定的平面中各像素的颜色值，通过着色器渲染运动物体所在平面中各像素的颜色，使平面呈现运动效果。平面的颜色变化可以表示平面的运动，从而实现运动物体与平面相对运动的运动效果。在运动物体相对平面运动时，仅需要渲染平面运动，减少对于画面的渲染，提高画面加载速度，进一步提升了用户体验。
基于上述内容的描述，本公开实施例提供了一种控制运动物体208运动的方法。终端获取用户的运动状态信息，然后根据用户的运动状态信息更新运动物体的运动状态信息(第二运动状态信息)，进而控制运动物体根据该第二运动状态信息运动。如此可以根据用户的运动状态信息控制运动物体运动，简化了控制操作，提升了用户体验。而且该控制方法无需添加额外的硬件，降低了控制成本。
上文结合图1至图7对本公开实施例提供的控制运动物体运动的方法进行了详细介绍，下面将结合附图对本公开实施例提供的装置、设备进行介绍。
图8是根据一示例性公开实施例示出的一种控制运动物体运动的装置示意图，如图8所示，所述控制运动物体运动的装置800包括：
通信模块802，用于获取第一运动状态信息，所述第一运动状态信息为用户的运动状态信息；
更新模块804，用于根据所述第一运动状态信息更新所述运动物体的第二运动状态信息；
控制模块806，用于控制所述运动物体按照所述第二运动状态信息运动。
可选地，所述控制模块806可以用于：
根据所述运动物体的第二运动状态信息控制运动物体所在平面运动，以使所述运动物体相对所述运动物体所在平面运动。
可选地，所述控制模块806可以用于：
根据所述运动物体的第二运动状态信息确定所述运动物体所在平面中各像素的纹理坐标偏移量；
根据所述运动物体所在平面各像素的纹理坐标偏移量更新所述运动物体所在平面中各像素的纹理坐标；
根据所述运动物体所在平面中各像素的更新后的纹理坐标，通过着色器渲染所述运动物体所在平面的运动效果。
可选地，所述控制模块806可以用于：
获取所述运动物体所在平面中各像素的纹理坐标的归一化值；
根据纹理与颜色的对应关系和所述纹理坐标的归一化值，确定所述运动物体所在平面中各像素的颜色值；
根据所述颜色值，通过着色器渲染所述运动物体所在平面中各像素的颜色，以渲染所述运动物体所在平面的运动效果。
可选地，所述第一运动状态信息包括所述用户的俯仰角、偏航角和翻滚角，所述第二运动状态信息包括所述运动物体的俯仰角、偏航角、翻滚角和运动速度。
可选地，所述通信模块802可以用于：
对所述用户进行关键点识别，获得所述关键点的位置信息；
根据所述关键点的位置信息和用于拍摄所述用户的摄像机的位置信息，通过矩阵变换获得所述第一运动状态信息。
可选地，所述通信模块802可以用于：
根据所述摄像机的位置信息，构造坐标变换矩阵，所述坐标变换矩阵为三维的世界坐标到二维的摄像机裁剪坐标的矩阵；
根据所述关键点的位置信息、标准的平铺人脸关键点数组和所述坐标变换矩阵，确定旋转向量；
根据所述旋转向量构建旋转矩阵，通过所述旋转矩阵获得所述第一运动状态信息。
可选地，所述更新模块804可以用于：
根据所述第一运动状态信息，确定所述用户的俯仰角变化率、偏航角变化率和翻滚角变化率，所述变化率用于表征每一帧的旋转角度变化；
将所述用户的俯仰角变化率、偏航角变化率和翻滚角变化率传递至所述运动物体，以更新所述运动物体的第二运动状态信息。
上述各模块的功能在上一实施例中的方法步骤中已详细阐述，在此不做赘述。
下面参考图9，其示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备900的结构示意图。本公开实施例中的终端设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机、智能家居设备等等的固定终端。
如图9所示，电子设备900可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)901，其可以根据存储在只读存储器(ROM)902中的程序或者从存储装置908加载到随机访问存储器(RAM)903中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM903中，还存储有电子设备900操作所需的各种程序和数据。处理装置901、ROM902以及RAM 903通过总线904彼此相连。输入/输出(I/O)接口905也连接至总线904。
通常，以下装置可以连接至I/O接口905：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置906；包括例如液晶显示器(LCD)、扬声器、振动器等的输出装置907；包括例如磁带、硬盘等的存储装置908；以及通信装置909。通信装置909可以允许电子设备900与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图8示出了具有各种装置的电子设备900，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。
特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在非暂态计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置909从网络上被下载和安装，或者从存储装置908被安装，或者从ROM 902被安装。在该计算机程序被处理装置901执行时，执行本公开实施例的方法中限定的上述功能。
需要说明的是，本公开上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以是用于执行本公开的方法的程序代码。该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。
在一些实施方式中，客户端、服务器可以利用诸如HTTP(HyperText TransferProtocol，超文本传输协议)之类的任何当前已知或未来研发的网络协议进行通信，并且可以与任意形式或介质的数字数据通信(例如，通信网络)互连。通信网络的示例包括局域网(“LAN”)，广域网(“WAN”)，网际网(例如，互联网)以及端对端网络(例如，ad hoc端对端网络)，以及任何当前已知或未来研发的网络。
上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括但不限于面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言——诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)——连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
在公开中，还提供了一种处理装置901，该处理装置901可以为中央处理器、图形处理器等，该处理装置901可以执行计算机可读介质如上述只读存储器902中的程序，以执行本公开的方法。
附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本公开实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，模块的名称在某种情况下并不构成对该模块本身的限定。
本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)等等。
在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
根据本公开的一个或多个实施例，示例1提供了一种控制运动物体运动的方法，所述方法包括：获取第一运动状态信息，所述第一运动状态信息为用户的运动状态信息；根据所述第一运动状态信息更新所述运动物体的第二运动状态信息；控制所述运动物体按照所述第二运动状态信息运动。
根据本公开的一个或多个实施例，示例2提供了示例1的方法，所述控制所述运动物体按照所述第二运动状态信息运动，包括：根据所述运动物体的第二运动状态信息控制运动物体所在平面运动，以使所述运动物体相对所述运动物体所在平面运动。
根据本公开的一个或多个实施例，示例3提供了示例2的方法，所述根据所述运动物体的第二运动状态信息控制运动物体所在平面运动，包括：根据所述运动物体的第二运动状态信息确定所述运动物体所在平面中各像素的纹理坐标偏移量；根据所述运动物体所在平面各像素的纹理坐标偏移量更新所述运动物体所在平面中各像素的纹理坐标；根据所述运动物体所在平面中各像素的更新后的纹理坐标，通过着色器渲染所述运动物体所在平面的运动效果。
根据本公开的一个或多个实施例，示例4提供了示例3的方法，所述根据所述运动物体所在平面中各像素的纹理坐标，通过着色器渲染所述运动物体所在平面的运动效果，包括：获取所述运动物体所在平面中各像素的纹理坐标的归一化值；根据纹理与颜色的对应关系和所述纹理坐标的归一化值，确定所述运动物体所在平面中各像素的颜色值；根据所述颜色值，通过着色器渲染所述运动物体所在平面中各像素的颜色，以渲染所述运动物体所在平面的运动效果。
根据本公开的一个或多个实施例，示例5提供了示例1至示例4中任意一个示例的方法，所述第一运动状态信息包括所述用户的俯仰角、偏航角和翻滚角，所述第二运动状态信息包括所述运动物体的俯仰角、偏航角、翻滚角和运动速度。
根据本公开的一个或多个实施例，示例6提供了示例5的方法，所述获取第一运动状态信息，包括：对所述用户进行关键点识别，获得所述关键点的位置信息；根据所述关键点的位置信息和用于拍摄所述用户的摄像机的位置信息，通过矩阵变换获得所述第一运动状态信息。
根据本公开的一个或多个实施例，示例7提供了示例6的方法，所述根据所述关键点的位置信息和用于拍摄所述用户的摄像机的位置信息，通过矩阵变换获得所述第一运动状态信息，包括：根据所述摄像机的位置信息，构造坐标变换矩阵，所述坐标变换矩阵为三维的世界坐标到二维的摄像机裁剪坐标的矩阵；根据所述关键点的位置信息、标准的平铺人脸关键点数组和所述坐标变换矩阵，确定旋转向量；根据所述旋转向量构建旋转矩阵，通过所述旋转矩阵获得所述第一运动状态信息。
根据本公开的一个或多个实施例，示例8提供了示例7的方法，所述根据所述第一运动状态信息更新所述运动物体的第二运动状态信息，包括：根据所述第一运动状态信息，确定所述用户的俯仰角变化率、偏航角变化率和翻滚角变化率，所述变化率用于表征每一帧的旋转角度变化；将所述用户的俯仰角变化率、偏航角变化率和翻滚角变化率传递至所述运动物体，以更新所述运动物体的第二运动状态信息。
根据本公开的一个或多个实施例，示例9提供了一种控制运动物体运动的装置，包括：通信模块，用于获取第一运动状态信息，所述第一运动状态信息为用户的运动状态信息；更新模块，用于根据所述第一运动状态信息更新所述运动物体的第二运动状态信息；控制模块，用于控制所述运动物体按照所述第二运动状态信息运动。
根据本公开的一个或多个实施例，示例10提供了示例9的装置，所述控制模块可以用于：
根据所述运动物体的第二运动状态信息控制运动物体所在平面运动，以使所述运动物体相对所述运动物体所在平面运动。
根据本公开的一个或多个实施例，示例11提供了示例10的装置，所述控制模块可以用于：根据所述运动物体的第二运动状态信息确定所述运动物体所在平面中各像素的纹理坐标偏移量；根据所述运动物体所在平面各像素的纹理坐标偏移量更新所述运动物体所在平面中各像素的纹理坐标；根据所述运动物体所在平面中各像素的更新后的纹理坐标，通过着色器渲染所述运动物体所在平面的运动效果。
根据本公开的一个或多个实施例，示例12提供了示例11的装置，所述控制模块可以用于：获取所述运动物体所在平面中各像素的纹理坐标的归一化值；根据纹理与颜色的对应关系和所述纹理坐标的归一化值，确定所述运动物体所在平面中各像素的颜色值；根据所述颜色值，通过着色器渲染所述运动物体所在平面中各像素的颜色，以渲染所述运动物体所在平面的运动效果。
根据本公开的一个或多个实施例，示例13提供了示例9至示例12中的任意一个的装置，所述第一运动状态信息包括所述用户的俯仰角、偏航角和翻滚角，所述第二运动状态信息包括所述运动物体的俯仰角、偏航角、翻滚角和运动速度。
根据本公开的一个或多个实施例，示例14提供了示例3的装置，所述通信模块可以用于：对所述用户进行关键点识别，获得所述关键点的位置信息；根据所述关键点的位置信息和用于拍摄所述用户的摄像机的位置信息，通过矩阵变换获得所述第一运动状态信息。
根据本公开的一个或多个实施例，示例15提供了示例14的装置，所述通信模块802可以用于：根据所述摄像机的位置信息，构造坐标变换矩阵，所述坐标变换矩阵为三维的世界坐标到二维的摄像机裁剪坐标的矩阵；根据所述关键点的位置信息、标准的平铺人脸关键点数组和所述坐标变换矩阵，确定旋转向量；根据所述旋转向量构建旋转矩阵，通过所述旋转矩阵获得所述第一运动状态信息。
根据本公开的一个或多个实施例，示例16提供了示例15的装置，更新模块804可以用于：根据所述第一运动状态信息，确定所述用户的俯仰角变化率、偏航角变化率和翻滚角变化率，所述变化率用于表征每一帧的旋转角度变化；
将所述用户的俯仰角变化率、偏航角变化率和翻滚角变化率传递至所述运动物体，以更新所述运动物体的第二运动状态信息。
以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。
尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

Claims (12)

1.一种控制运动物体运动的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取第一运动状态信息，所述第一运动状态信息为用户的运动状态信息；
根据所述第一运动状态信息更新所述运动物体的第二运动状态信息；
控制所述运动物体按照所述第二运动状态信息运动。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述运动物体按照所述第二运动状态信息运动，包括：
根据所述运动物体的第二运动状态信息控制运动物体所在平面运动，以使所述运动物体相对所述运动物体所在平面运动。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述运动物体的第二运动状态信息控制运动物体所在平面运动，包括：
根据所述运动物体的第二运动状态信息确定所述运动物体所在平面中各像素的纹理坐标偏移量；
根据所述运动物体所在平面各像素的纹理坐标偏移量更新所述运动物体所在平面中各像素的纹理坐标；
根据所述运动物体所在平面中各像素的更新后的纹理坐标，通过着色器渲染所述运动物体所在平面的运动效果。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述运动物体所在平面中各像素的纹理坐标，通过着色器渲染所述运动物体所在平面的运动效果，包括：
获取所述运动物体所在平面中各像素的纹理坐标的归一化值；
根据纹理与颜色的对应关系和所述纹理坐标的归一化值，确定所述运动物体所在平面中各像素的颜色值；
根据所述颜色值，通过着色器渲染所述运动物体所在平面中各像素的颜色，以渲染所述运动物体所在平面的运动效果。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述第一运动状态信息包括所述用户的俯仰角、偏航角和翻滚角，所述第二运动状态信息包括所述运动物体的俯仰角、偏航角、翻滚角和运动速度。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获取第一运动状态信息，包括：
对所述用户进行关键点识别，获得所述关键点的位置信息；
根据所述关键点的位置信息和用于拍摄所述用户的摄像机的位置信息，通过矩阵变换获得所述第一运动状态信息。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述关键点的位置信息和用于拍摄所述用户的摄像机的位置信息，通过矩阵变换获得所述第一运动状态信息，包括：
根据所述摄像机的位置信息，构造坐标变换矩阵，所述坐标变换矩阵为三维的世界坐标到二维的摄像机裁剪坐标的矩阵；
根据所述关键点的位置信息、标准的平铺人脸关键点数组和所述坐标变换矩阵，确定旋转向量；
根据所述旋转向量构建旋转矩阵，通过所述旋转矩阵获得所述第一运动状态信息。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一运动状态信息更新所述运动物体的第二运动状态信息，包括：
根据所述第一运动状态信息，确定所述用户的俯仰角变化率、偏航角变化率和翻滚角变化率，所述变化率用于表征每一帧的旋转角度变化；
将所述用户的俯仰角变化率、偏航角变化率和翻滚角变化率传递至所述运动物体，以更新所述运动物体的第二运动状态信息。
9.一种控制运动物体运动的装置，其特征在于，包括：
通信模块，用于获取第一运动状态信息，所述第一运动状态信息为用户的运动状态信息；
更新模块，用于根据所述第一运动状态信息更新所述运动物体的第二运动状态信息；
控制模块，用于控制所述运动物体按照所述第二运动状态信息运动。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储装置，其上存储有计算机程序；
处理装置，用于执行所述存储装置中的所述计算机程序，以实现权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理装置执行时实现权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。
12.一种计算机程序产品，其特征在于，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1至8中任一项所述的方法。
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