[发明专利]基于UE4引擎的胶带缠绕仿真的实现方法及相关设备

权利要求书

1.一种基于UE4引擎的胶带缠绕仿真的实现方法，其特征在于，所述基于UE4引擎的胶带缠绕仿真的实现方法包括：

利用UE4引擎创建胶带模型、色环模型和假手模型，其中，所述胶带模型附着在对应于用户操作物体的所述假手模型上，所述胶带模型包括胶带纸组件和空组件；

判断所述胶带模型与所述色环模型之间是否存在碰撞事件；

若存在碰撞事件，则控制所述假手模型进行远离所述色环模型的运动，并控制所述空组件旋转，将所述胶带纸组件从所述胶带模型中向外延伸；

判断所述胶带纸组件的延伸长度是否大于预设的临界值；

若所述延伸长度大于预设的临界值，则根据实时获取的所述假手模型的假手坐标信息和以所述色环模型为圆心实现胶带缠绕的位置变化曲线，计算出所述胶带模型的N个空间坐标位置信息和所述空组件与所述胶带纸组件之间的M个相对坐标信息，其中N和M均为大于2的自然数；

根据M个所述相对坐标信息控制所述空组件进行二次旋转，将所述胶带纸组件从所述胶带模型中继续向外延伸；

根据N个所述空间坐标位置信息控制所述胶带模型垂直围绕着所述色环模型旋转，将延伸出来的胶带纸组件缠绕于所述色环模型上。

2.根据权利要求1所述的基于UE4引擎的胶带缠绕仿真的实现方法，其特征在于，所述相对坐标信息包括相对位置信息、相对旋转信息和相对缩放信息，所述控制所述假手模型进行远离所述色环模型的运动，并控制所述空组件旋转，将所述胶带纸组件从所述胶带模型中向外延伸包括：

当所述假手模型进行移动时，获取所述胶带模型的胶带坐标信息和所述色环模型的色环坐标信息；

根据所述胶带坐标信息和所述色环坐标信息，计算所述胶带模型和色环模型的距离值；

将所述距离值减去所述胶带模型的半径，得到长度值，并根据所述长度值调整所述相对缩放信息；

根据所述相对位置信息和相对旋转信息控制所述空组件旋转；

根据调整后的相对缩放信息控制所述胶带模型的缩放，将所述胶带纸组件从所述胶带模型中向外延伸。

3.根据权利要求2所述的基于UE4引擎的胶带缠绕仿真的实现方法，其特征在于，所述根据所述相对位置信息和相对旋转信息控制所述空组件旋转包括：

将所述胶带坐标信息和所述色环坐标信息输入至预置的第一朝向函数，获得旋转值；

根据所述旋转值控制所述空组件的旋转，将所述胶带纸组件向所述色环模型所在的位置上延伸。

4.根据权利要求3所述的基于UE4引擎的胶带缠绕仿真的实现方法，其特征在于，所述根据实时获取的所述假手模型的假手坐标信息和以所述色环模型为圆心实现胶带缠绕的位置变化曲线，计算出所述胶带模型的N个空间坐标位置信息和所述空组件与所述胶带纸组件之间的M个相对坐标信息包括：

根据所述假手坐标信息，计算出所述假手模型相对于所述色环模型距离最短的第一映射点；

根据所述第一映射点的坐标信息和所述假手坐标信息，计算所述色环模型指向所述第一映射点的第一向量；

根据所述位置变化曲线，控制所述假手模型进行旋转，并获取所述假手模型旋转过程中多个位置的第二假手坐标信息；

根据所述第二假手坐标信息，计算出所述假手模型相对于所述色环模型距离最短的第二映射点；

根据所述第二映射点的坐标信息和所述假手坐标信息，计算所述色环模型指向所述第二映射点的第二向量；

计算所述第一向量和所述第二向量的夹角和法向量；

计算所述法向量的单位向量与正方向上的单位向量的点积值，将所述点积值的正负乘以所述夹角，得到旋转角度；

根据所述旋转角度和所述位置变化曲线，计算出所述胶带模型的空间坐标位置信息和所述空组件与所述胶带纸组件之间的相对坐标信息。

5.根据权利要求1-4任一项所述的基于UE4引擎的胶带缠绕仿真的实现方法，其特征在于，在所述根据N个所述空间坐标位置信息控制所述胶带模型垂直围绕着所述色环模型旋转，将延伸出来的胶带纸组件缠绕于所述色环模型上之后，还包括：

计算所述色环模型上缠绕的胶带纸组件的圈数；

判断所述圈数是否小于预设的临界圈数；

若否，则停止所述胶带模型的旋转缠绕，并调整所述色环模型上的胶带纸组件的显示状态。