TWI459323B

TWI459323B - Virtual Reality Object Catch Making Method

Info

Publication number: TWI459323B
Application number: TW100126708A
Authority: TW
Inventors: Han Bin Chang
Original assignee: Nat Inst Chung Shan Science & Technology
Priority date: 2011-07-28
Filing date: 2011-07-28
Publication date: 2014-11-01
Also published as: TW201305963A

Description

虛擬實境物件點選區塊製作方法

本創作係與虛擬實境建構方法有關，本創作係為一種虛擬實境物件選取程式模組。

虛擬實境環境中，虛擬物件是先透過三維空間投影至使用者畫面上的二維幾何圖形，再藉由使用者滑鼠點選的位置是否座落於該幾何範圍內，以達成判斷有否選取到該物件。對於較小或是形狀特殊(含鏤空部分)的虛擬物件，因為投影出來的幾何圖形面積較小或形狀特殊，則採用虛擬方塊以包圍虛擬物件的方式來處理。

採用虛擬方塊包圍虛擬物件的方式效率較為低落，如果有多個物件需要被選取，則需要設定相同數量的虛擬方塊。虛擬方塊數量的增加，會造成虛擬實境環境之資料量上升，影響開發階段及執行時的效能。

虛擬方塊的設定對某些虛擬物件會造成點選區域判斷錯誤的問題，當虛擬物件的軸向並非對齊世界座標之X、Y及Z軸時，則需要將虛擬方塊的軸向調整為和虛擬物件一致，才不會造成虛擬物件範圍外區域也被視為點選區塊。若以人工方式調整虛擬方塊軸向，則需耗費許多人力及時間。

鑒於上述習知技術之缺點，本創作係提供一種虛擬實境物件點選區塊製作方法，採用單一虛擬區塊來對應所有類型的虛擬物件，可節省數量眾多的虛擬方塊設定步驟，減少虛擬實境製作過程所需的人力與時間花費。

本創作之虛擬實境物件點選區塊製作方法可針對每個不同的虛擬物件，計算該物件的位置、大小以及軸向等資料，利用這些資料調整虛擬區塊的各種屬性，以製作出便於使用者點選操作之虛擬實境系統，本創作之虛擬實境物件點選區塊製作方法可應用於數位學習、數位典藏、數位導覽等虛擬實境內容開發製作。

以上之概述與接下來的詳細說明及附圖，皆是為了能進一步說明本創作達到預定目的所採取的方式、手段及功效。而有關本創作的其他目的及優點，將在後續的說明及圖示中加以闡述。

以下係藉由特定的具體實例說明本創作之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本創作之其他優點與功效。

圖1係為本創作之虛擬實境物件點選區塊製作方法步驟圖，該虛擬實境物件點選區塊具有一組指令碼，如圖所示，其製作方法步驟係包括：(A)提供一虛擬物件，該虛擬物件係為從虛擬三維空間投影至使用者畫面上之二維幾何圖形，係以一組虛擬物件指令碼表示，該指令碼係包含一虛擬物件範圍、一虛擬物件中心座標及一虛擬物件座標軸A01；(B)提供一虛擬區塊，該虛擬區塊係以一組虛擬區塊指令碼表示，該指令碼係包含一虛擬區塊範圍參數、一虛擬區塊中心座標及一虛擬區塊座標軸A02；(C)將虛擬物件座標軸與虛擬區塊座標軸重合，使兩者為同一座標軸A03；(D)比對虛擬物件範圍與虛擬區塊之範圍，將虛擬物件範圍除以虛擬區塊之範圍，所得之一比例數為一虛擬區塊範圍參數A04；(E)將虛擬物件中心座標提供給虛擬區塊，使該虛擬區塊之虛擬區塊中心座標之數值等於虛擬物件中心座標之數值A05；(F)將上述步驟獲得之虛擬區塊座標軸、虛擬區塊中心座標及虛擬區塊範圍參數之數值載入虛擬區塊指令碼，可得一組虛擬實境物件點選區塊之指令碼A06。

其中該虛擬實境物件點選區塊之指令碼包含一縮放比例，可由使用者輸入縮放比例數值而改變虛擬實境物件區塊之大小。

圖2係為本創作之虛擬實境物件點選區塊製作方法之另一實施方式步驟圖，該虛擬實境物件點選區塊具有一組指令碼，如圖所示，其製作方法步驟係包括：(A)提供複數個虛擬物件，該虛擬物件係為從虛擬三維空間投影至使用者畫面上之二維幾何圖形，係分別以一組虛擬物件指令碼表示，該指令碼係包含一虛擬物件範圍、一虛擬物件中心座標及一虛擬物件座標軸B01；(B)提供一虛擬區塊，該虛擬區塊係以一組虛擬區塊指令碼表示，該指令碼係包含一虛擬區塊範圍參數、一虛擬區塊中心座標及一虛擬區塊座標軸B02；(C)將複數個虛擬物件座標軸分別與虛擬區塊座標軸重合，使兩者為同一座標軸B03；(D)分別比對複數個虛擬物件範圍與虛擬區塊之範圍，將虛擬物件範圍除以虛擬區塊之範圍，所得之一比例數為一虛擬區塊範圍參數B04；(E)將複數個虛擬物件中心座標分別提供給虛擬區塊，使該虛擬區塊之虛擬區塊中心座標之數值等於虛擬物件中心座標之數值B05；(F)將上述步驟獲得之複數組虛擬區塊座標軸、虛擬區塊中心座標及虛擬區塊範圍參數之數值載入虛擬區塊指令碼，可得複數組虛擬實境物件點選區塊之指令碼B06。

圖3係為本創作之虛擬實境物件點選區塊製作方法之具體實施例建構流程圖，如圖所示，其步驟為：取得目標虛擬物件之世界矩陣(World Matrix)S01，內含虛擬物件之大小範圍及方向等資訊；目標物件與虛擬區塊進行軸向對齊S02；取得目標物件的邊界方塊(Bounding Box)S03，該邊界方塊表示為兩個向量(X1,Y1,Z1)及(X2,Y2,Z2)，由這兩組向量可以得出目標物件的長(∣X1-X2∣)、寬(∣Y1-Y2∣)及高(∣Z1-Z2∣)；將目標物件的軸向回復為原來的狀態S04；將目標物件的世界矩陣資訊複製給虛擬區塊S05；取得目標物件的幾何中心位置S06；將目標物件的幾何中心位置資訊複製給虛擬區塊S07；將目標物件的邊界方塊大小取出Xa、Ya及Za值並除以虛擬區塊的邊界方塊大小Xb、Yb及Zb值，可得到一組向量(X3,Y3,Z3)S08；將虛擬區塊的大小(以向量(Xv,Yv,Zv)表示，需要放大的比例以向量(Xs,Ys,Zs)表示)，設定為(Xv*Xs*X3,Yv*Ys*Y3,Zv*Zs*Z3)，虛擬區塊的大小將會完全等於虛擬物件之邊界方塊的(Xs,Ys,Zs)倍大小S09，其中(Xs,Ys,Zs)表示X軸、Y軸及Z軸的放大比例。

上述之實施例僅為例示性說明本創作之特點及其功效，而非用於限制本創作之實質技術內容的範圍。任何熟習此技藝之人士均可在不違背本創作之精神及範疇下，對上述實施例進行修飾與變化。因此，本創作之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。

A01~A06‧‧‧流程步驟

B01~B06‧‧‧流程步驟

S01~S09‧‧‧流程步驟

圖1係為本創作之虛擬實境物件點選區塊製作方法步驟圖。

圖2係為本創作之虛擬實境物件點選區塊製作方法之另一實施方式步驟圖。

圖3係為本創作之虛擬實境物件點選區塊製作方法之具體實施例建構流程圖。

B01~B06‧‧‧流程步驟

Claims

一種虛擬實境物件點選區塊製作方法，該虛擬實境物件點選區塊具有一組指令碼，其製作方法步驟係包括：(A)提供一虛擬物件，該虛擬物件係以一組虛擬物件指令碼表示，該指令碼係包含一虛擬物件範圍、一虛擬物件中心座標及一虛擬物件座標軸；(B)提供一虛擬區塊，該虛擬區塊係以一組虛擬區塊指令碼表示，該指令碼係包含一虛擬區塊範圍參數、一虛擬區塊中心座標及一虛擬區塊座標軸；(C)將虛擬物件座標軸與虛擬區塊座標軸重合，使兩者為同一座標軸；(D)比對虛擬物件範圍與虛擬區塊之範圍，可得一虛擬區塊範圍參數；(E)將虛擬物件中心座標提供給虛擬區塊，使該虛擬區塊之虛擬區塊中心座標之數值等於虛擬物件中心座標之數值；(F)將上述步驟獲得之虛擬區塊座標軸、虛擬區塊中心座標及虛擬區塊範圍參數之數值載入虛擬區塊指令碼，可得一組虛擬實境物件點選區塊之指令碼；其中該虛擬區塊範圍參數係以該虛擬物件之邊界方塊除以該虛擬區塊之邊界方塊所得。
如申請範圍第1項所示之虛擬實境物件點選區塊製作方法，其中該虛擬物件係為從虛擬三維空間投影至使用者畫面上之二維幾何圖形。
如申請範圍第1項所示之虛擬實境物件點選區塊製作方法，其中該虛擬區塊範圍參數係將物件範圍除以虛擬區塊之範圍，所得之一比例數。
如申請範圍第1項所示之虛擬實境物件點選區塊製作方法，其中該虛擬實境物件點選區塊之指令碼更包含一縮放比例，可由使用者輸入縮放比例數值而改變虛擬實境物件區塊之大小。
一種虛擬實境物件點選區塊製作方法，該虛擬實境物件點選區塊具有一組指令碼，其製作方法步驟係包括：(A)提供複數個虛擬物件，該虛擬物件係分別以一組虛擬物件指令碼表示，該指令碼係包含一虛擬物件範圍、一虛擬物件中心座標及一虛擬物件座標軸；(B)提供一虛擬區塊，該虛擬區塊係以一組虛擬區塊指令碼表示，該指令碼係包含一虛擬區塊範圍參數、一虛擬區塊中心座標及一虛擬區塊座標軸；(C)將複數個虛擬物件座標軸分別與虛擬區塊座標軸重合，使兩者為同一座標軸；(D)分別比對複數個虛擬物件範圍與虛擬區塊之範圍，可得複數個虛擬區塊範圍參數；(E)將複數個虛擬物件中心座標提供給虛擬區塊，使該虛擬區塊之虛擬區塊中心座標之數值等於虛擬物件中心座標之數值；(F)將上述步驟獲得之複數組虛擬區塊座標軸、虛擬區塊中心座標及虛擬區塊範圍參數之數值分別載入虛擬區塊指令碼，可得複數組虛擬實境物件點選區塊之指令碼；其中該虛擬區塊範圍參數係以該虛擬物件之邊界方塊除以該虛擬區塊之邊界方塊所得。
如申請範圍第5項所示之虛擬實境物件點選區塊製作方法，其中該虛擬物件係為從虛擬三維空間投影至使用者畫面上之二維幾何圖形。
如申請範圍第5項所示之虛擬實境物件點選區塊製作方法，其中該虛擬區塊範圍參數係將物件範圍除以虛擬區塊之範圍，所得之一比例數。
如申請範圍第5項所示之虛擬實境物件點選區塊製作方法，其中該虛擬實境物件點選區塊之指令碼更包含一縮放比例，可由使用者輸入縮放比例數值而改變虛擬實境物件區塊之大小。