[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

说明书

本发明涉及虚拟现实领域，公开了一种基于UE4引擎的胶带缠绕仿真的实现方法及相关设备。该方法包括：利用UE4引擎创建胶带模型、色环模型和假手模型，在胶带模型与色环模型碰撞后，胶带模型中的胶带纸组件连接至色环模型，当用户的假手模型移动时控制胶带模型中的空组件旋转，胶带纸组件从所述胶带模型中向外延伸；当胶带纸组件的延伸长度达到预设的临界值时，根据实时获取的假手模型的坐标信息计算N个空间坐标位置信息和M个胶带模型中空组件与胶带纸组件的相对坐标信息，根据空间坐标位置信息和相对坐标信息对色环模型进行旋转缠绕。通过本发明，能够真实地模拟胶带缠绕物体效果的效果，提高用户在游戏过程中的操作体验。

技术领域

本发明涉及VR领域，尤其涉及一种基于UE4引擎的胶带缠绕仿真的实现方法及相关设备。

背景技术

虚拟现实(virtual reality，VR)技术是一种可以在虚拟环境中完成一系列动作的计算机技术，随着计算机软硬件的不断发展，虚拟环境的搭建越发完整，功能越发完善。而虚拟现实技术常常会应用到虚幻引擎4(Unreal Engine 4，简称UE4)。

UE4是一款3A级次时代游戏引擎，渲染效果强大，采用物理材质系统，是开发者最喜爱的引擎之一。UE4画面效果完全达到3A游戏水准，光照和物理渲染效果强大。UE4蓝图系统让游戏策划也能编辑代码，各种官方插件齐全也让开发者不用在自编第三方插件并担心兼容接口问题。更重要的是针对虚拟现实游戏，UE4为手柄、VR控制器提供了良好支持。

当前技术在虚拟现实的应用中，模拟使用胶带缠绕物体的效果，基本都是玩家拿着胶带和被缠绕的物体进行碰撞，在碰撞检测事件中播放胶带缠绕动画，直接完成整个缠绕胶带的操作，玩家并没有身临其境的感受。

发明内容

本发明的主要目的在于解决现有的UE4开发虚拟现实应用中，模拟使用胶带缠绕圆柱体效果不真实的技术问题。

本发明第一方面提供了一种基于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。

可选的，在本发明第一方面的第一种实现方式中，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；