[发明专利]一种用于虚拟现实过山车场景的轨道构建和运动计算方法

摘要

本发明公开了一种用于虚拟现实过山车场景的轨道构建和运动计算方法。将一条已构建的三维曲线作为过山车路线，然后再分别构建与过山车路线相重合的路线封闭曲线和轨道封闭曲线，并在轨道封闭曲线上进行贴图形成过山车轨道；最后进行运动计算，实时计算过山车的加速度和速度，使过山车在过山车轨道上运动。本发明能形成丰富多样的过山车体验场景，满足用户的不同体验需求，实现了长距离、多样化、沉浸感以及惊险轨道的刺激体验，可靠性高，具有较强的技术创新性和先进性。

主权项

一种用于虚拟现实过山车场景的轨道构建和运动计算方法，其特征在于包括以下步骤：1)将一条已构建的三维曲线作为过山车路线，然后再分别构建与过山车路线相重合的路线封闭曲线和轨道封闭曲线，并在轨道封闭曲线上进行贴图形成过山车轨道；2)最后进行运动计算，实时计算过山车的加速度和速度，使过山车在过山车轨道上运动；所述的步骤2)具体采用以下方式进行运动计算：1)过山车在过山车轨道上运动，通过以下公式计算过山车在轨道上任意位置点的加速度：其中，a牵引为过山车启动时动力系统给出的牵引加速度，在动力去除后自由运行时等于零，g为当地重力加速度，θ为过山车所在轨道位置点处曲线的切线与水平面间的夹角，f为轨道与过山车之间的动摩擦系数，v为过山车所在轨道位置点处的速度，r为过山车所在轨道位置点处的曲率半径；2)通过以下公式计算过山车在轨道上任意位置点的速度：v＝v0+a0Δt  (2)其中，v0为过山车在场景动画上一帧时所在轨道上位置点处的速度，a0为过山车在场景动画上一帧时所在轨道上位置点处的加速度，Δt为场景动画相邻帧之间的间隔时间。