[发明专利]基于图像显示的虚拟车辆模型及虚拟车辆模型显示方法

说明书

本发明公开了一种基于图像显示的虚拟车辆模型及虚拟车辆模型显示方法，其中虚拟车辆模型包括：车身模型，输出车身参数；车轮模型，输出车轮参数；以及悬架模型，该悬架模型由与车轮衔接的第一装置、与车身衔接的第二装置以及衔接第一装置和第二装置的第三装置组成；所述第一装置根据所述车轮模型输出的车轮参数输出第一装置参数；所述第二装置根据所述车身模型输出的车身参数输出第二装置参数；所述第三装置根据所述第一装置参数和第二装置参数输出第三装置参数。与现有技术相比，本发明将悬挂模型设计成三个装置，三个装置中的中的第三装置随车身及车轮的变化而变化，增强游戏中载具在不同地形上行驶时的表现能力，增强用户体验及带入感。

技术领域

本发明涉及图像显示技术领域，具体是一种虚拟行驶车辆模型及车辆模型运动过程的图像显示方法。

背景技术

随着图形渲染技术和游戏引擎技术的进步，使我们能在屏幕上绘制出越来越接近真实的世界的画面的同时，物理模拟仿真技术，也被更多的应用在虚拟世界对象之间的交互与物理互动的仿真上。游戏中通常采用物理引擎对虚拟世界中对象的物理表现进行模拟与仿真。而对真实车辆载具的模拟与仿真，在以现代及科幻为故事背景的游戏中得到了广泛的应用，并极大的丰富了游戏玩法。

车辆的物理模拟，包括对车辆整体的的重力/重心/速度/姿态的模拟，以及对车轮相对车身的位置变化，车轮的旋转及转向，车轮与路面摩擦力大小的模拟。而在真实世界中的车辆，位于车轮与车身之间的是车辆的悬挂系统，链接轮胎并支持整个车身。因此对车轮相对车身的位置变化的模拟，可被描述为对车辆悬挂系统运动的模拟。同时，由于物理引擎中对每个车轮是单独进行模拟的(如Physx物理引擎，查看源码可证明此结论)，单个车轮与车轮之间的相对位置不存在相互的限制与约束，仅限于车轮与车身的相对位置变化，而缺少对独立悬挂系统内部机械结构变化的视觉上的表现，与实际不符，存在画面失真。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，而提供一种画面逼真的用于图像再现的车辆模型及车辆模型图像显示方法。

一种基于图像显示的车辆模型，其特征在于，包括：

车身模型，输出车身参数；

车轮模型，输出车轮参数；

以及悬架模型，该悬架模型由与车轮衔接的第一装置、与车身衔接的第二装置以及衔接第一装置和第二装置的第三装置组成；

所述第一装置根据所述车轮模型输出的车轮参数输出第一装置参数；所述第二装置根据所述车身模型输出的车身参数输出第二装置参数；所述第三装置根据所述第一装置参数和第二装置参数输出第三装置参数。

所述车轮参数包括位置参数以及转向参数，所述第一装置参数包括与所述车轮参数相对位置不变的位置参数；所述车身参数包括车身位置，所述第二装置参数包括与所述车身参数相对位置不变的位置参数；所述第三装置参数为：

MK＝MK’*MQ*MA

式中，MA为车身A当前帧的世界空间矩阵；MK为第三装置的当前帧的世界空间矩阵；MK’为第三装置初始转换到车辆模型空间的矩阵；MQ为第三装置当前帧的旋转矩阵；

其中MK’/MQ的求解步骤如下：

车辆模型V，包括车身A、车轮B、第一装置J、第二装置L以及第三装置K，其中第一装置J链接在车轮B上，第二装置L链接在车身A上，第三装置K链接在第一装置J和第二装置L之间；车辆V/车身A/车轮B/装置JLK，在世界空间中，都会有初始的位置，用矩阵表示为：MV,MA,MB,MJ,ML MK，每个矩阵都可通过矩阵的逆运算，获得相应的逆矩阵：MV^-1,MA^-1,MB^-1,MJ^-1,ML^-1，MK^-1；

步骤1：