[发明专利]基于应用的柔体模拟方法和装置

摘要

本申请提供种基于应用的柔体模拟方法和装置。该方法包括CPU选择场景中需要使用的且满足设定条件的柔体对应的柔体模型，所述满足设定条件的柔体为与场景中人物模型交互次数小于设定值的柔体；CPU针对选择的每一柔体模型执行以下步骤1和步骤2步骤1，识别该柔体模型在被细分之后得到的多个三角形方格，将所述柔体模型中组成三角形方格的不同点的位置信息传送给图形处理器GPU；步骤2，将根据需求确定的模拟该柔体模型对应的柔体所需要的调节参数传送给GPU；GPU利用CPU传送的点的位置信息和调节参数模拟所述柔体模型对应的柔体。采用本发明，既能实现模拟真实世界中的柔体，又能不使柔体解算过程为客户端计算带来巨大压力。

主权项

一种基于应用的柔体模拟方法，其特征在于，该方法包括：CPU选择场景中需要使用的且满足设定条件的柔体对应的柔体模型，所述满足设定条件的柔体为与场景中人物模型交互次数小于设定值的柔体；CPU针对选择的每一柔体模型执行以下步骤1和步骤2：步骤1，识别该柔体模型在被细分之后得到的多个三角形方格，将所述柔体模型中组成三角形方格的不同点的位置信息传送给图形处理器GPU；步骤2，将根据需求确定的模拟该柔体模型对应的柔体所需要的调节参数传送给GPU；所述调节参数包括：基本位移缩放矩阵，与柔体模型对应，用于变换对应的柔体模型的位置；时间t，表示柔体运动起来的时间点；碰撞包围盒信息；GPU利用CPU传送的点的位置信息和调节参数模拟所述柔体模型对应的柔体，具体包括：利用所述基本位移缩放矩阵将柔体模型变换至X‑Y‑Z坐标系中的设定位置；针对CPU传送的每一点的位置信息，计算在时间t时该点发生运动后最终的位置信息；GPU基于计算的在时间t时每一点发生运动后最终的位置信息模拟所述柔体模型对应的柔体；GPU基于碰撞包围盒信息模拟柔体的碰撞，具体为：基于碰撞包围盒信息确定时间t时每一点发生运动后最终的位置信息(Pos.x2、Pos.y2、Pos.z2)是否在碰撞包围盒内，如果是，将Pos.x2更新为0，Pos.y2、Pos.z2不变，将Pos.y2、Pos.z2、以及更新后的Pos.x2对应的位置确定为碰撞位置；基于碰撞包围盒信息将碰撞位置更新为沿碰撞包围盒方向的位置模拟所述柔体模型对应的柔体的碰撞；所述CPU传送的点的位置信息包括X‑Y‑Z坐标系中对应X轴的值Pos.x1、对应Y轴的值Pos.y1，对应Z轴的值Pos.z1；所述设定位置为X‑Y‑Z坐标系中的原点位置；所述调节参数进一步包括：柔体模型的AABB区域，由三维X‑Y‑Z坐标系内的坐标点AABBMIN和坐标点AABBMAX围成，所述AABBMIN为所述柔体模型在X‑Y‑Z坐标系中的最小X值、最小Y值、最小Z值组成，所述AABBMAX为所述柔体模型在X‑Y‑Z 坐标系中的最大X值、最大Y值、最大Z值组成；幅度调节值，包含分别应用于X轴、Y轴、Z轴上的幅度调节值；应用于X轴上的频率调节值；所述计算在时间t时该点发生运动后最终的位置信息包括：利用应用于X轴上的幅度调节值、Pos.y1、Pos.z1、时间t、应用于X轴上的频率调节值、AABB区域中对应Y轴的最小值AABB.y、AABB区域中对应Z轴的最小值AABB.z计算在时间t时该点发生运动后最终对应X轴的值Pos.x2；利用应用于Y轴上的幅度调节值、Pos.y1计算在时间t时该点发生运动后最终对应Y轴的值Posy2；利用应用于Z轴上的幅度调节值、Pos.z1计算在时间t时该点发生运动后最终对应Z轴的值Posz2；所述调节参数进一步包括：随机点的位置信息和该随机点的位置信息对应的随机变化幅度d；该方法进一步包括：步骤A1，确定时间t时每一点发生运动后最终的位置信息(Pos.x2、Pos.y2、Pos.z2)组成的第一向量；步骤A2，针对每一随机点的位置信息(x、y、z)，执行以下步骤：利用该随机点的位置信息(x、y、z)计算该随机点至X‑Y‑Z坐标系中原点的第一位置距离，并确定该随机点的位置信息(x、y、z)组成的第二向量；计算第一向量和第二向量之差得到向量差，计算所述向量差至所述原点的第二位置距离；比较第一位置距离与第二位置距离，如果前者大于后者，则将Pos.x2更新为Pos.x2+随机点的位置信息对应的随机变化幅度d*第二位置距离/第一位置距离，Pos.y2、Pos.z2不变，否则，维持Pos.x2、Pos.y2、Pos.z2不变；步骤A3，在执行完步骤A2之后，利用时间t时每一点发生运动后最终的位置信息(Pos.x2、Pos.y2、Pos.z2)模拟所述柔体模型对应的柔体的随机变化。