CN117311562A - 基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法及装置 - Google Patents

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CN117311562A CN202311596593.8A CN202311596593A CN117311562A CN 117311562 A CN117311562 A CN 117311562A CN 202311596593 A CN202311596593 A CN 202311596593A CN 117311562 A CN117311562 A CN 117311562A
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Abstract

本申请提供一种基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法及装置，涉及航空模拟器技术领域，包括：在当前视角为第三视角的情况下，获取鼠标相对于初始位置的横向移动量、纵向移动量和鼠标的滚轮值；基于横向移动量、纵向移动量和滚轮值获取眼点的六自由度信息；根据眼点的六自由度信息对第三视角的每一帧进行控制。本申请提供的基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法及装置，通过实时获取鼠标状态来对视角进行实时且灵活的控制，提高了第三视角的自由度，提升了用户体验。

Description

基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法及装置
技术领域
本申请涉及航空模拟器技术领域，尤其涉及一种基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法及装置。
背景技术
航空模拟器教员控制台往往搭配第三视角视景画面，作为观察者视角，便于教员清晰直观的观察到当前飞机的姿态位置响应及变化，以及教员控制台设置指令在视景画面上的实时反馈，提高教员对飞行训练状态的把控程度，以便达到提高训练效率的作用。
现有航空模拟器视景视角包括第一视角和第三视角，需要占用两块显示屏幕。第一视角为飞行员视角，用于了解飞行员视野状态；第三视角为观察员视角，用于观察航空器飞行姿态和航空器作动部件状态。
当教员台显示器数量受限的情况下，一般存留第三视角画面，无法提供飞行员第一视角画面。而且由于第三视角的视角受限，无法满足实际应用中全方位观察飞机的需求，导致用户体验差。
发明内容
本申请实施例提供一种基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法及装置，用以解决现有技术中因航空模拟器的视角受限导致用户体验下降的技术问题。
第一方面，本申请实施例提供一种基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法，包括：
在当前视角为第三视角的情况下，获取鼠标相对于初始位置的横向移动量、纵向移动量和鼠标的滚轮值；
基于所述横向移动量、所述纵向移动量和所述滚轮值获取眼点的六自由度信息；
根据所述眼点的六自由度信息对第三视角的每一帧进行控制。
在一些实施例中，所述基于所述横向移动量、所述纵向移动量和所述滚轮值获取眼点的六自由度信息，包括：
基于所述横向移动量、所述纵向移动量和所述滚轮值获取机体坐标下的相对偏移量；
将所述机体坐标下的相对偏移量转换至地理坐标系下，得到眼点的实际经纬高信息；
保持滚转角为0并根据所述眼点的实际经纬高信息获取所述眼点的六自由度信息。
在一些实施例中，所述基于所述横向移动量、所述纵向移动量和所述滚轮值获取机体坐标下的相对偏移量，包括：
基于所述滚轮值确定所述眼点相对飞机中心的距离，基于所述横向移动量确定所述眼点相对飞机的偏航角，并基于所述纵向移动量确定所述眼点相对飞机的俯仰角；
根据所述眼点相对飞机的偏航角和所述眼点相对飞机中心的距离获取机体坐标系中XY平面俯视图下的X轴方向的相对偏移量和Y轴方向的相对偏移量，并根据所述眼点相对飞机的俯仰角和所述眼点相对飞机中心的距离获取机体坐标系中垂直平面下的Z轴方向的相对偏移量。
在一些实施例中，所述方法还包括：
通过键盘的第一按键和第二按键进行视角切换；所述第一按键对应的视角为第一视角；所述第二按键对应的视角为第三视角。
在一些实施例中，所述获取鼠标相对于初始位置的横向移动量、纵向移动量和鼠标的滚轮值，包括：
在教员控制台软件中的页面上获取鼠标相对于初始位置的横向移动量、纵向移动量和鼠标的滚轮值。
在一些实施例中，所述方法还包括：
基于所述滚轮值调整水平视场角和垂直视场角；
将由所述眼点的位置、所述水平视场角和所述垂直视场角组成的视椎体作为观察空间；
对所述观察空间进行渲染。
在一些实施例中，所述对所述观察空间进行渲染之前，所述方法还包括：
获取所述眼点的位置对应的地形高度；
在所述眼点的高度低于所述地形高度的情况下，通过限制眼点的高度来优化所述观察空间。
第二方面，本申请实施例提供一种基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制装置，包括：
第一获取模块，用于在当前视角为第三视角的情况下，获取鼠标相对于初始位置的横向移动量、纵向移动量和鼠标的滚轮值；
第二获取模块，用于基于所述横向移动量、所述纵向移动量和所述滚轮值获取眼点的六自由度信息；
控制模块，用于根据所述眼点的六自由度信息对第三视角的每一帧进行控制。
第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，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程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述第一方面所述的基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法。
第四方面，本申请实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法。
第五方面，本申请实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法。
本申请实施例提供的基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法及装置，通过在当前视角为第三视角的情况下，获取鼠标相对于初始位置的横向移动量、纵向移动量和鼠标的滚轮值，然后基于所述横向移动量、所述纵向移动量和所述滚轮值获取眼点的六自由度信息，并根据所述眼点的六自由度信息对第三视角的每一帧进行控制，实现了在第三视角模式下对航空模拟器视景视角的实时、灵活控制，提高了第三视角的自由度，提升了用户体验。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本申请实施例提供的基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法的流程示意图；
图2是本申请实施例提供的示例场景的Z轴方向的相对偏移量求解示意图；
图3是本申请实施例提供的示例场景的X轴和Y轴方向的相对偏移量求解示意图；
图4是本申请实施例提供的示例场景的数据处理和实时控制的流程示意图；
图5是本申请实施例提供的一种基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制装置的结构示意图；
图6是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
航空模拟器视景视角中的第一视角为飞行员视角，通常是视景系统接收飞行仿真系统输出的飞机经纬度信息、姿态信息，控制眼点的位置和姿态，实现第一视角视景画面。航空模拟器视景视角中的第三视角为观察员视角，通常是视景系统接收飞行仿真系统输出的飞机经纬度信息、姿态信息，控制飞机的位置和姿态，再通过计算机体坐标系的X轴、Y轴以及Z轴方向的偏移量，获取合适的眼点位置，并基于飞机姿态，通过调节眼点相对飞机的偏航角及俯仰角，将飞机置于画面中央，锁定眼点的滚转角为0度，保持水平方向的视场，从而实现第三视角视景画面。
现有航空模拟器视景一般第一视角和第三视角分别渲染和进行单独控制，在教员台显示器数量受限条件下，一般存留第三视角画面，无法提供飞行员第一视角画面。
此外，目前第三视角需要提前预设舱外视角，无法满足客户提出的全方位观察飞机的需求；而且由于某些场景的需求，需要将视角放大或缩小，而预设的舱外视角都是从眼点以相同距离去观察飞机的，故无法做到视角的放缩。
因此，现有技术中的航空模拟器视景视角受限，不符合客户的需求，导致客户体验下降。
基于上述技术问题，本申请实施例提出一种基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法，在当前视角为第三视角的情况下，获取鼠标相对于初始位置的横向移动量、纵向移动量和鼠标的滚轮值，然后基于所述横向移动量、所述纵向移动量和所述滚轮值获取眼点的六自由度信息，并根据所述眼点的六自由度信息对第三视角的每一帧进行控制，实现了在第三视角模式下对航空模拟器视景视角的实时、灵活控制，提高了第三视角的自由度，提升了用户体验。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
图1是本申请实施例提供的基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法的流程示意图，如图1所示，本申请实施例提供一种基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法。该方法包括：
步骤101、在当前视角为第三视角的情况下，获取鼠标相对于初始位置的横向移动量、纵向移动量和鼠标的滚轮值。
具体地，第三视角即航空模拟器视景视角处于鼠标自由控制模式，即控制眼点在偏航角0至360°范围内，俯仰角在-90°至90°范围内，距离在设定最小值与无限大值范围内变化，通过调节从而获得合适的视觉角度和理想的视觉效果。
当当前的视角切换为第三视角，可通过控制鼠标来控制第三视角的整个视场的变化。具体是先获取鼠标相对于初始位置的横向移动量、纵向移动量和鼠标的滚轮值。该初始位置可以为按下鼠标的位置，按住鼠标并进行移动，从而获取鼠标的移动量和滚轮值。
例如，记录鼠标的初始位置为（X0，Y0），按下鼠标同时移动鼠标和/或滚动鼠标的滚轮，记录抬起鼠标时的位置为（X1，Y1），则根据这两个位置坐标可计算得到鼠标的横向移动量deltaX（即x轴方向的移动量）以及纵向移动量deltaY（即y轴方向的移动量），并记录从按下到抬起鼠标过程中鼠标的滚轮值。
步骤102、基于所述横向移动量、所述纵向移动量和所述滚轮值获取眼点的六自由度信息。
具体地，获取鼠标相对于初始位置的横向移动量、纵向移动量和鼠标的滚轮值之后，基于这些参数值获取眼点的六自由度信息。该眼点指第三视角的眼点。
例如，将鼠标的滚轮值转换为眼点与飞机中心的距离，同时根据距离值动态调整水平视场角和垂直视场角。通过鼠标相对于初始位置的横向移动量、纵向移动量和眼点分别获取述眼点相对飞机的偏航角和俯仰角。根据眼点相对飞机的偏航角和俯仰角以及眼点与飞机中心的距离计算机体坐标系下的相对偏移量，然后通过机体坐标系-地理坐标系转换算法，将机体坐标系相对偏移量转换为地理坐标系中的绝对位置量，从而获得眼点的实际经纬高信息，保持滚转角一直为0，即可获取到眼点的六自由度信息。
步骤103、根据所述眼点的六自由度信息对第三视角的每一帧进行控制。
具体地，获得眼点的六自由度信息后，将该信息传给视景控制眼点，可对第三视角的每一帧进行控制。
本申请实施例提供的基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法，通过获取鼠标相对于初始位置的横向移动量、纵向移动量和鼠标的滚轮值，基于该横向移动量、纵向移动量和滚轮值获取眼点的六自由度信息，并根据所述眼点的六自由度信息对第三视角的每一帧进行控制，实现了在第三视角模式下对航空模拟器视景视角的实时、灵活控制，提高了第三视角的自由度，提升了用户体验。
在一些实施例中，所述方法还包括：
通过键盘的第一按键和第二按键进行视角切换；所述第一按键对应的视角为第一视角；所述第二按键对应的视角为第三视角。
具体地，通过点击键盘的第一按键和第二按键进行第一视角和第三视角的切换。
例如，通过点击键盘的F1、F2按键进行第一视角和第三视角控制模式切换，其中，F1按键对应飞行员眼点模式（即第一视角），F2按键对应鼠标自由控制模式（即第三视角）。
本申请实施例提供的基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法，通过键盘上的两个独立按键进行视角切换，实现了第一视角和第三视角之间的任意切换，满足教员台显示器数量受限情况下同时需要观察飞行员视野与飞机飞行及作动部件状态的需求，提升了用户体验。
在一些实施例中，所述获取鼠标相对于初始位置的横向移动量、纵向移动量和鼠标的滚轮值，包括：
在教员控制台软件中的页面上获取鼠标相对于初始位置的横向移动量、纵向移动量和鼠标的滚轮值。
具体地，将控制第三视角的功能集成到开发的教员控制台软件中，并作为其中的一个页面，在该页面上获取鼠标相对于初始位置的横向移动量、纵向移动量和鼠标的滚轮值。
例如，用C#语言开发教员控制台软件，并开发“视角控制”页面，当在教员控制台软件上切换至“视角控制”页面时，即可控制第三视角，具体是先通过C#语言的控件实时获取鼠标相对于初始位置的横向移动量、纵向移动量以及鼠标的滚轮值，后端可通过鼠标的这三个变化量控制第三视角。
本申请实施例提供的基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法，通过开发的教员控制台软件及其专属视角控制页面来实时获取鼠标相对于初始位置的横向移动量、纵向移动量以及鼠标的滚轮值，在实现对第三视角的实时控制的同时，还解决了模拟器中键鼠数量紧张的问题，又便于教员操作，省去打开多余软件的操作，提升了教员的操作效率。
在一些实施例中，所述基于所述横向移动量、所述纵向移动量和所述滚轮值获取眼点的六自由度信息，包括：
基于所述横向移动量、所述纵向移动量和所述滚轮值获取机体坐标下的相对偏移量；
将所述机体坐标下的相对偏移量转换至地理坐标系下，得到眼点的实际经纬高信息；
保持滚转角为0并根据所述眼点的实际经纬高信息获取所述眼点的六自由度信息。
具体地，在根据鼠标状态计算出鼠标的横向移动量、纵向移动量和滚轮值后，进一步根据这些参量利用三角变换求解机体坐标下的相对偏移量，该相对偏移量包括X轴、Y轴以及Z轴方向的相对偏移量。然后将机体坐标下的相对偏移量转换至地理坐标系下，得到眼点的实际经纬高信息，保持滚转角为0则可获得眼点的六自由度信息。
本申请实施例提供的基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法，通过鼠标的移动量和滚轮值来控制第三视角眼点的位置，根据鼠标坐标系、机体坐标系和地理坐标系之间的转换，实现了对眼点的六自由度信息的精准获取，并能够实时控制视角，满足客户全方位、实时控制视角的需求，提升了用户体验。
在一些实施例中，所述基于所述横向移动量、所述纵向移动量和所述滚轮值获取机体坐标下的相对偏移量，包括：
基于所述滚轮值确定所述眼点相对飞机中心的距离，基于所述横向移动量确定所述眼点相对飞机的偏航角，并基于所述纵向移动量确定所述眼点相对飞机的俯仰角；
根据所述眼点相对飞机的偏航角和所述眼点相对飞机中心的距离获取机体坐标系中XY平面俯视图下的X轴方向的相对偏移量和Y轴方向的相对偏移量，并根据所述眼点相对飞机的俯仰角和所述眼点相对飞机中心的距离获取机体坐标系中垂直平面下的Z轴方向的相对偏移量。
具体地，获取鼠标的横向移动量、纵向移动量和滚轮值后，首先基于该横向移动量确定眼点相对飞机的偏航角，基于纵向移动量确定眼点相对飞机的俯仰角，基于滚轮值确定眼点相对飞机中心的距离；然后根据眼点相对飞机的偏航角以及距离利用三角变换计算机体坐标系下XY平面俯视图下的X轴方向的相对偏移量和Y轴方向的相对偏移量，根据眼点相对飞机的俯仰角和距离利用三角变换计算机体坐标系下垂直平面下的Z轴方向的相对偏移量。
例如，图2是本申请实施例提供的示例场景的Z轴方向的相对偏移量求解示意图，如图2所示，首先，通过变化速率可调系数，将纵向移动量转换为垂直面相对于垂直面相对于飞机夹角与眼点俯仰朝向（即眼点相对飞机的俯仰角radioV）；并将鼠标的滚轮值扩大预设倍数，得到眼点相对于飞机中心的距离radiusDis，通过眼点相对飞机的俯仰角radioV和眼点相对于飞机中心的距离radiusDis利用三角变换求得机体坐标系下垂直平面下的Z轴方向的相对偏移量diffZ，计算公式为diffZ=radiusDis×sin(radioV)。
再例如，图3是本申请实施例提供的示例场景的X轴和Y轴方向的相对偏移量求解示意图，如图3所示，通过变化速率可调系数，将横向移动量转换为水平面眼点相对于飞机的位置夹角和眼点水平朝向（即眼点相对飞机的偏航角radioH）；并将鼠标的滚轮值扩大预设倍数，得到眼点相对于飞机中心的距离radiusDis，进一步获取radiusDis在XY平面的投影即radiusXY，计算公式为radiusXY=radiusDis×cos(radioV)。然后通过radiusXY和眼点相对飞机的偏航角radioH，利用三角变换求得机体坐标系下XY平面俯视图下的X轴方向的相对偏移量diffX和Y轴方向的相对偏移量diffY，计算公式分别为：diffX=radiusXY×cos(radioH)，diffY=radiusXY×sin(radioH)。
本申请实施例中，还设定视点与飞机/航空器模型中心的最小距离，保证视点不会侵入航空器模型内部。
本申请实施例提供的基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法，通过水平移动鼠标获得眼点相对飞机的偏航角，通过竖直移动鼠标获得眼点相对飞机的俯仰角，并通过鼠标滚轮控制眼点相对飞机的距离，利用三角变换迅速求得机体坐标系下X轴、Y轴以及Z轴方向的相对偏移量，计算简便快速，提高了空间转换效率，有利于对视角的实时控制。
在一些实施例中，所述方法还包括：
基于所述滚轮值调整水平视场角和垂直视场角；
将由所述眼点的位置、所述水平视场角和所述垂直视场角组成的视椎体作为观察空间；
对所述观察空间进行渲染。
具体地，通过鼠标滚轮值控制眼点与飞机的距离，同时根据距离动态调整水平视场角和垂直视场角。根据眼点的位置、水平视场角和垂直视场角组成的视椎体，形成观察空间（Camera Space），即从眼点的视角所观察到的空间。仅对该观察空间进行渲染，然该观察空间范围在屏幕上可见，即视景引擎将任何在该观察空间范围之外的点都裁剪掉，剩下的部分渲染为屏幕上可见的片段。
本申请实施例提供的基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法，根据鼠标的滚轮值，动态调节视场角的变化，同时也动态渲染整个画面，减少不必要部分的渲染，整体提高了整个屏幕上画面的渲染效果，从而提升了用户体验。
在一些实施例中，所述对所述观察空间进行渲染之前，所述方法还包括：
获取所述眼点的位置对应的地形高度；
在所述眼点的高度低于所述地形高度的情况下，通过限制眼点的高度来优化所述观察空间。
具体地，当飞机离地高度较低时，过度的向下拖拽鼠标或放大画面，会导致计算眼点的高度低于眼点位置的地形高度，故根据视景返回的眼点的位置对应的地形高度，当眼点的高度低于地形高度时，对眼点的高度做了限制，用新的眼点位置更新优化观察空间，对优化后的观察空间进行渲染。
本申请实施例提供的基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法，在眼点的高度低于地形高度时，对眼点的位置进行限制，防止因穿过地面模型，导致画面失真，提升了用户体验。
下面通过具体示例对上述各实施例提供的基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法进一步说明：
图4是本申请实施例提供的示例场景的数据处理和实时控制的流程示意图，如图4所示，对数据进行处理并实现对视角的实时控制的步骤如下：
首先开发人机交互界面，获取键盘的按键量和鼠标状态，根据鼠标状态解算鼠标的横向移动量、纵向移动量以及鼠标的滚轮值。
切换到“视角控制”页面，基于C#的控件实时获取键盘按键，鼠标按下事件，抬起事件，移动事件，每一帧在屏幕上的X、Y坐标以及鼠标的滚轮值，由教员控制台软件发布变量，由仿真单元订阅接收。而在其他页面，关闭获取键盘和鼠标信息功能，避免误触。
在获取到鼠标按下事件后，记录当前鼠标位置为按下鼠标坐标(mouseDownX,mouseDownY)，在鼠标持续按下状态下，获取到鼠标移动事件后，根据每一帧获取的鼠标坐标(X, Y)与按下鼠标坐标对比，得到当前帧与按下帧之间的横向移动量、纵向移动量。在获取到鼠标抬起事件后，停止解算，将横向移动量、纵向移动量清零。
实时获取鼠标的滚轮值，并根据其正向反向滚动变化，将内置的距离参数相应的增加或减少步进长度，并对其设定视点与目标航空器之间的最小距离，保证视点不会侵入航空器模型内部。
获取到键盘的F1、F2按键被按下时，即可完成第三视角控制模式切换，F1按键对应飞行员眼点模式（即第一视角），F2按键对应鼠标自由控制模式（即第三视角）。
对于眼点位置的实时解算，可通过以下步骤实现：
首先，根据前端软件得到的鼠标的横向移动量、纵向移动量和鼠标滚轮值，通过变化速率可调系数，将横向移动量转换为水平面眼点相对于目标飞机的位置夹角和眼点水平朝向（即为眼点相对飞机的偏航角），将纵向移动量转换为垂直面相对于垂直面相对于目标飞机夹角与眼点俯仰朝向（即为眼点相对飞机的俯仰角）。
将滚轮数值转换为第三眼点相对于目标飞机距离的倍数。再通过三角变换，将眼点相对飞机的偏航角、俯仰角以及眼点相对飞机的距离，转换为机体坐标系下的X轴、Y轴、Z轴方向的相对偏移量。
然后通过机体坐标系-地理坐标系转换算法，将眼点在机体坐标系下的X轴、Y轴、Z轴方向的相对偏移量，转换为地理坐标系中的绝对位置量，即获取到了眼点的实际经纬高信息，保持滚转角一直为0，即可获取到眼点的六自由度信息，并将该信息以眼点数据包形式发布给视景仿真单元。
视景仿真单元订阅到该信息后，将该信息传给视景引擎控制眼点，即可实现对第三视角每一帧的控制。
其中，视景仿真单元负责处理、解算视景控制信息，并组包与视景引擎通讯。根据鼠标滚轮解算眼点相对飞机的距离时，动态调节视场角大小，获得视场角信息。视景仿真单元将视场角数据包发给视景引擎。
视景引擎接收到眼点数据包和视场角数据包（即视景仿真单元组包）后，进行视锥解算，画面只渲染以眼点位置为起点，基于眼点的偏航角、俯仰角以及水平视场角和垂直视场角构成的视锥。视锥之外的部分均被裁剪掉，避免了不必要的显卡渲染开销。
本申请实施例提供的基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法，能够实现第一视角和第三视角任意切换，满足教员台显示器数量受限情况下同时需要观察飞行员视野与飞机飞行及作动部件状态的需求，并通过开发人机交互页面，将第三视角控制功能集成于教员控制台软件，操作方便，提高了教员的操作效率。通过实时获取当前键盘鼠标状态来实现对视角的实时控制，且极大的提高了第三视角的自由度，可同时控制眼点相对飞机的偏航角、俯仰角和距离，满足客户全方位观察飞机的需求，提升了用户体验。
图5是本申请实施例提供的一种基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制装置的结构示意图，如图5所示，本申请实施例提供一种基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制装置，包括第一获取模块501、第二获取模块502和控制模块503。
所述第一获取模块501用于在当前视角为第三视角的情况下，获取鼠标相对于初始位置的横向移动量、纵向移动量和鼠标的滚轮值。
所述第二获取模块502用于基于所述横向移动量、所述纵向移动量和所述滚轮值获取眼点的六自由度信息。
所述控制模块503用于根据所述眼点的六自由度信息对第三视角的每一帧进行控制。
在一些实施例中，所述第二获取模块包括：
第一获取单元，用于基于所述横向移动量、所述纵向移动量和所述滚轮值获取机体坐标下的相对偏移量；
第二获取单元，用于将所述机体坐标下的相对偏移量转换至地理坐标系下，得到眼点的实际经纬高信息；
第三获取单元，用于保持滚转角为0并根据所述眼点的实际经纬高信息获取所述眼点的六自由度信息。
在一些实施例中，所述第一获取单元包括：
确定子单元，用于基于所述滚轮值确定所述眼点相对飞机中心的距离，基于所述横向移动量确定所述眼点相对飞机的偏航角，并基于所述纵向移动量确定所述眼点相对飞机的俯仰角；
获取子单元，用于根据所述眼点相对飞机的偏航角和所述眼点相对飞机中心的距离获取机体坐标系中XY平面俯视图下的X轴方向的相对偏移量和Y轴方向的相对偏移量，并根据所述眼点相对飞机的俯仰角和所述眼点相对飞机中心的距离获取机体坐标系中垂直平面下的Z轴方向的相对偏移量。
在一些实施例中，还包括：
切换模块，用于通过键盘的第一按键和第二按键进行视角切换；所述第一按键对应的视角为第一视角；所述第二按键对应的视角为第三视角。
在一些实施例中，所述第一获取模块包括：
第四获取单元，用于在教员控制台软件中的页面上获取鼠标相对于初始位置的横向移动量、纵向移动量和鼠标的滚轮值。
在一些实施例中，还包括：
调整模块，用于基于所述滚轮值调整水平视场角和垂直视场角；
第一确定模块，用于将由所述眼点的位置、所述水平视场角和所述垂直视场角组成的视椎体作为观察空间；
渲染模块，用于对所述观察空间进行渲染。
在一些实施例中，还包括：
第三获取模块获取所述眼点的位置对应的地形高度；
第二确定模块，用于在所述眼点的高度低于所述地形高度的情况下，通过限制眼点的高度来优化所述观察空间。
具体地，本申请实施例提供的上述基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制装置，能够实现上述基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
需要说明的是，本申请上述各实施例中对单元/模块的划分是示意性的，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。另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
图6是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图，如图6所示，所述电子设备可以包括：处理器（processor）601、通信接口（Communications Interface）602、存储器（memory）603和通信总线604，其中，处理器601，通信接口602，存储器603通过通信总线604完成相互间的通信。处理器601可以调用存储器603中的逻辑指令，以执行基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法，该方法包括：
在当前视角为第三视角的情况下，获取鼠标相对于初始位置的横向移动量、纵向移动量和鼠标的滚轮值；
基于所述横向移动量、所述纵向移动量和所述滚轮值获取眼点的六自由度信息；
根据所述眼点的六自由度信息对第三视角的每一帧进行控制。
具体地，处理器601可以是中央处理器（Central Processing Unit，CPU）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现场可编程门阵列（FieldProgrammable Gate Array，FPGA）或复杂可编程逻辑器件（Complex Programmable LogicDevice，CPLD），处理器也可以采用多核架构。
存储器603中的逻辑指令可以通过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，可以存储在一个处理器可读取存储介质中。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，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，服务器，或者网络设备等）或处理器（processor）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。
在一些实施例中，还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法实施例提供的基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法，该方法包括：
在当前视角为第三视角的情况下，获取鼠标相对于初始位置的横向移动量、纵向移动量和鼠标的滚轮值；
基于所述横向移动量、所述纵向移动量和所述滚轮值获取眼点的六自由度信息；
根据所述眼点的六自由度信息对第三视角的每一帧进行控制。
具体地，本申请实施例提供的上述计算机程序产品，能够实现上述各方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
在一些实施例中，还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使计算机执行上述各方法实施例提供的基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法，该方法包括：
在当前视角为第三视角的情况下，获取鼠标相对于初始位置的横向移动量、纵向移动量和鼠标的滚轮值；
基于所述横向移动量、所述纵向移动量和所述滚轮值获取眼点的六自由度信息；
根据所述眼点的六自由度信息对第三视角的每一帧进行控制。
具体地，本申请实施例提供的上述计算机可读存储介质，能够实现上述各方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
需要说明的是：所述计算机可读存储介质可以是处理器能够存取的任何可用介质或数据存储设备，包括但不限于磁性存储器（例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘（MO）等）、光学存储器（例如CD、DVD、BD、HVD等）、以及半导体存储器（例如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器（NAND FLASH）、固态硬盘（SSD））等。
另外需要说明的是：本申请实施例中术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”所区别的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。
本申请中的“基于A确定B”表示确定B时要考虑A这个因素。并不限于“只基于A就可以确定出B”，还应包括：“基于A和C确定B”、“基于A、C和E确定B”、基于“A确定C，基于C进一步确定B”等。另外还可以包括将A作为确定B的条件，例如，“当A满足第一条件时，使用第一方法确定B”；再例如，“当A满足第二条件时，确定B”等；再例如，“当A满足第三条件时，基于第一参数确定B”等。当然也可以是将A作为确定B的因素的条件，例如，“当A满足第一条件时，使用第一方法确定C，并进一步基于C确定B”等。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机可执行指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机可执行指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些处理器可执行指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的处理器可读存储器中，使得存储在该处理器可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些处理器可执行指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法，其特征在于，包括：
在当前视角为第三视角的情况下，获取鼠标相对于初始位置的横向移动量、纵向移动量和鼠标的滚轮值；
基于所述横向移动量、所述纵向移动量和所述滚轮值获取眼点的六自由度信息；
根据所述眼点的六自由度信息对第三视角的每一帧进行控制。
2.根据权利要求1所述的基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法，其特征在于，所述基于所述横向移动量、所述纵向移动量和所述滚轮值获取眼点的六自由度信息，包括：
基于所述横向移动量、所述纵向移动量和所述滚轮值获取机体坐标下的相对偏移量；
将所述机体坐标下的相对偏移量转换至地理坐标系下，得到眼点的实际经纬高信息；
保持滚转角为0并根据所述眼点的实际经纬高信息获取所述眼点的六自由度信息。
3.根据权利要求2所述的基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法，其特征在于，所述基于所述横向移动量、所述纵向移动量和所述滚轮值获取机体坐标下的相对偏移量，包括：
基于所述滚轮值确定所述眼点相对飞机中心的距离，基于所述横向移动量确定所述眼点相对飞机的偏航角，并基于所述纵向移动量确定所述眼点相对飞机的俯仰角；
根据所述眼点相对飞机的偏航角和所述眼点相对飞机中心的距离获取机体坐标系中XY平面俯视图下的X轴方向的相对偏移量和Y轴方向的相对偏移量，并根据所述眼点相对飞机的俯仰角和所述眼点相对飞机中心的距离获取机体坐标系中垂直平面下的Z轴方向的相对偏移量。
4.根据权利要求1所述的基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过键盘的第一按键和第二按键进行视角切换；所述第一按键对应的视角为第一视角；所述第二按键对应的视角为第三视角。
5.根据权利要求1所述的基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法，其特征在于，所述获取鼠标相对于初始位置的横向移动量、纵向移动量和鼠标的滚轮值，包括：
在教员控制台软件中的页面上获取鼠标相对于初始位置的横向移动量、纵向移动量和鼠标的滚轮值。
6.根据权利要求1所述的基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
基于所述滚轮值调整水平视场角和垂直视场角；
将由所述眼点的位置、所述水平视场角和所述垂直视场角组成的视椎体作为观察空间；
对所述观察空间进行渲染。
7.根据权利要求6所述的基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法，其特征在于，所述对所述观察空间进行渲染之前，所述方法还包括：
获取所述眼点的位置对应的地形高度；
在所述眼点的高度低于所述地形高度的情况下，通过限制眼点的高度来优化所述观察空间。
8.一种基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于在当前视角为第三视角的情况下，获取鼠标相对于初始位置的横向移动量、纵向移动量和鼠标的滚轮值；
第二获取模块，用于基于所述横向移动量、所述纵向移动量和所述滚轮值获取眼点的六自由度信息；
控制模块，用于根据所述眼点的六自由度信息对第三视角的每一帧进行控制。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述基于鼠标控制的航空模拟器视景视角实时控制方法。
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