[发明专利]用于虚拟场景的移动限制方法、客户端、服务器及计算设备

说明书

本发明实施例公开了一种用于虚拟场景的移动限制方法，包括：将虚拟摄像机移动到目标位置；获取目标位置在预定平面上的投影点；基于虚拟场景对应的转换比例，确定投影点在虚拟场景的可达区域图像上的对应像素点；基于可达区域图像中对应像素点的预定通道值，确定目标位置是否可到达；以及在目标位置不可到达的情况下，将基于虚拟摄像机到达的上一个位置对虚拟场景进行渲染。本发明实施例还公开了相应的客户端、服务器、系统及计算设备。

技术领域

本发明涉及三维可视化技术领域，尤其涉及一种用于虚拟场景的移动限制方法、客户端、服务器及计算设备。

背景技术

基于互联网的虚拟现实技术(WEB 3D)是随着互联网与虚拟现实(VirtualReality)技术的发展而产生的，其目的是在互联网上建立虚拟的3D场景，让人们更加清晰明了地了解真实的物体。随着HTML5和WEBGL等技术的快速发展，WEB 3D技术已逐渐成熟。目前，Web 3D技术在电子商务、教育、娱乐等领域获得了广泛的应用。

虚拟现实技术的基本原理就是在计算设备中预先建好一组三维模型，形成一个三维场景。在场景中有一个或者多个虚拟摄像机对象，这些虚拟摄像机在场景中的位置可以被用户通过鼠标、键盘等外部设备控制。这样，当用户操作外部设备时，场景中的虚拟摄像机对象就会随之移动、旋转。计算设备通过该虚拟摄像机的位置进行实时渲染，就得出一系列快速切换的屏幕图像，使得用户感觉就像以第一人称视角在虚拟的场景中漫游一样。

然而，在3D场景内第一人称视角的移动通常需要判断其想移动到的某个区域是否可到达，从而来限制移动。常见的做法是为障碍物添加包围盒，在虚拟摄像机移动时发射射线检测是否与包围盒相交，然后判断是否与障碍物发生碰撞，进而确定该区域是否可到达。但该做法需要对3D场景中的每一个物体均创建包围盒，增加了场景的复杂程度，降低渲染效率。此外，由于碰撞检测的时候需要进行大量的计算，这会导致设备发热、耗电加速，甚至会成为整个3D渲染的瓶颈，出现帧率下降的情况。

因此，期望一种更为先进的用于虚拟场景的移动限制方案。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种用于虚拟场景的移动限制方法、客户端、服务器及计算设备，以力图解决或至少缓解上面存在的问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种用于虚拟场景的移动限制方法，包括：将虚拟摄像机移动到目标位置；获取目标位置在预定平面上的投影点；基于虚拟场景对应的转换比例，确定投影点在虚拟场景的可达区域图像上的对应像素点；基于可达区域图像中对应像素点的预定通道值，确定目标位置是否可到达；以及在目标位置不可到达的情况下，将基于虚拟摄像机到达的上一个位置对虚拟场景进行渲染。

可选地，在根据本发明实施例的方法中，在目标位置可到达的情况下，基于目标位置对虚拟场景进行渲染。

可选地，在根据本发明实施例的方法中，基于虚拟场景对应的转换比例，确定投影点在虚拟场景的可达区域图像上的对应像素点，包括：基于虚拟场景对应的转换比例，对投影点在虚拟场景中的坐标进行转换，得到对应像素点在可达区域图像中的坐标。

可选地，在根据本发明实施例的方法中，还包括：从服务器获取虚拟场景对应的可达区域图像和转换比例。

可选地，在根据本发明实施例的方法中，虚拟场景对应的可达区域图像由服务器对虚拟场景进行渲染，并将虚拟摄像机移动至预定位置，基于预定位置向预定方向对虚拟场景进行渲染之后，基于渲染得到的图像帧而生成。

可选地，在根据本发明实施例的方法中，虚拟场景对应的转换比例由服务器基于虚拟摄像机的视角宽度和可达区域图像的像素宽度而得到。

可选地，在根据本发明实施例的方法中，虚拟场景的坐标系包括X轴、Y轴和Z轴，预定平面为X轴和Z轴所决定的平面。

可选地，在根据本发明实施例的方法中，预定通道值为Alpha通道值。