[发明专利]含有机构的虚拟场景建模方法和装置

说明书

本发明提供一种含有机构的虚拟场景建模方法和装置，该方法包括：导入机构的模型；根据机构的原动件待建模的运动状态，从机构的运动状态数据库文件中获取机构的每个零件待建模的运动状态数据；运动状态数据库文件包括：机构的原动件的运动状态和机构的零件的运动状态数据的映射关系；利用机构的模型，以及，机构的每个零件待建模的运动状态数据，进行含有机构的虚拟场景建模。本发明提供的含有机构的虚拟场景建模方法和装置，无需在对含有机构的虚拟场景进行建模时，再对机构进行运动学求解，因此，可以提高含有机构的虚拟场景建模的效率，进而可以提高虚拟场景的实时交互的效果。

技术领域

本发明涉及虚拟现实领域，尤其涉及一种含有机构的虚拟场景建模方法和装置。

背景技术

含有机构的虚拟场景建模是利用虚拟现实技术，在虚拟现实场景中模拟真实世界的机构，营造出真实感，从而建立一种逼真的、虚拟的、交互式的三维空间环境。该三维空间环境能够使人沉浸其中，且能够实现实时交互，其应用覆盖在工业、教育、娱乐等诸多领域。

目前，针对含有复杂机构的虚拟场景建模，通常使用虚拟现实引擎根据机构的原动件待建模的运动状态，对机构进行运动学求解，以实时解算机构的每个零件待建模的位置和姿态，进而利用每个零件待建模的位置和姿态，进行含有机构的虚拟场景建模。

然而，由于运动学求解的计算量大，因此，在使用虚拟现实引擎对复杂机构进行虚拟场景建模时，机构的运动学求解会占用虚拟现实引擎的大量资源且耗时较长，导致含有机构的虚拟场景建模的效率较低。

发明内容

本发明提供一种含有机构的虚拟场景建模方法和装置，用于解决现有技术中含有机构的虚拟场景建模的效率较低的技术问题。

本发明第一方面提供一种含有机构的虚拟场景建模方法，该方法包括：

导入机构的模型；

根据所述机构的原动件待建模的运动状态，从所述机构的运动状态数据库文件中获取所述机构的每个零件待建模的运动状态数据；所述运动状态数据库文件包括：所述机构的原动件的运动状态和所述机构的零件的运动状态数据的映射关系；

利用所述机构的模型，以及，所述机构的每个零件待建模的运动状态数据，进行含有所述机构的虚拟场景建模。

可选的，所述根据所述机构的原动件待建模的运动状态，从所述机构的运动状态数据库文件中获取所述机构的每个零件待建模的运动状态数据之前，所述方法还包括：

使用机构仿真平台生成所述运动状态数据库文件。

可选的，所述使用机构仿真平台生成所述运动状态数据库文件，包括：

在机构仿真平台内，导入所述机构的模型；

根据所述机构的模型，对所述机构进行运动学建模，得到所述机构的运动学模型；

获取所述机构的原动件的运动状态集合；

利用所述机构的运动学模型和所述机构的原动件的运动状态集合，对所述机构进行运动学解算，得到所述机构的每个零件在每个原动件的运动状态下的运动状态数据；

根据所述机构的每个零件在每个原动件的运动状态下的运动状态数据，以及，所述机构的原动件的运动状态集合，生成所述运动状态数据库文件。

可选的，所述根据所述机构的原动件待建模的运动状态，从所述机构的运动状态数据库文件中获取所述机构的每个零件待建模的运动状态数据之前，所述方法还包括：

接收通信设备发送的所述机构的运动状态数据库文件，所述通信设备使用机构仿真平台生成所述运动状态数据库文件。

可选的，所述根据所述机构的原动件待建模的运动状态，从所述机构的运动状态数据库文件中获取所述机构的每个零件待建模的运动状态数据，包括：