[发明专利]计算机虚拟环境中目标的路径控制方法和系统

说明书

【技术领域】

本发明涉及计算机技术，特别是涉及一种计算机虚拟环境中目标的路径控 制方法和系统。

【背景技术】

路径控制(Path Control)是游戏开发中经常会使用到的一种技术。设计人 员预先设计好一条路径，使目标按照一定的规则沿着指定的路径行走漫游。目 标物在行驶过程中，会按照一定的规则进行行为变换。如转向，加速等，从而 达到不同的效果。

路径行走漫游的过程可以通过设置在路径上的关键点信息进行控制。传统 的方法是预先设定好了路径曲线，再根据需要针对路径上的点进行采样，并设 置控制信息(位置、时间等信息)，而关键点之间的路径则由关键点之间的插值 (如牛顿插值、贝塞尔曲线方法)来进行模拟实现，这样就可以通过这些锚点 来实现一条完整的路径。预先设定好的曲线，称之为“路径曲线”，路径上的控 制节点，称之为“锚点”。这种方法可以模拟常见的一些运动路径，如游戏中的 NPC((Non-Player Character，非玩家控制角色)行走路径控制。NPC可以按照 预先设定好的路径进行行走，模拟出游戏、虚拟城市或建筑规划的环境。

因为这种方法是通过锚点之间的插值来进行描述曲线，而插值是基于时间 的插值。根据不同的硬件信息不同，导致每帧的时间也不同，会导致插值会有 误差。只能保证锚点会在曲线路径上，而无法保证锚点之间插值点在预先设定 的曲线上。也就是说，采用差值模拟的方法推演出来的曲线轨迹跟设定好的曲 线会有出入。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种精确控制目标运动轨迹的路径控制方法。

一种计算机虚拟环境中目标的路径控制方法，包括以下步骤：读取锚点的 加速度；根据所述加速度及目标当前所在位置和速度控制目标的运动路径，其 中起始锚点的位置和速度通过预先设置的方式存储，在运动路径控制开始时读 取该起始锚点位置和速度，在运动路径控制的过程中，如果到达经过锚点，则 根据该经过锚点的加速度对目标的运动路径进行控制。

在优选的实施例中，还包括判断时间是否到达锚点时间的步骤，如果到达 所述锚点时间，则读取该锚点时间对应的加速度，并根据该锚点时间对应的加 速度及目标当前所在位置和速度控制目标的运动路径；如果未到达所述锚点时 间，则继续以原加速度及目标当前所在位置和速度控制目标的运动路径。

在优选的实施例中，还包括如下步骤：读取起始锚点的位置、速度；读取 经过锚点的位置和到达时间；计算起始锚点和经过锚点的加速度。

在优选的实施例中，还包括如下步骤：根据所述目标的运动路径对图像进 行处理；依据所述运动路径在图像上显示所述目标。

此外，还有必要提供一种精确控制目标运动轨迹的路径控制系统。

一种计算机虚拟环境中目标的路径控制系统，包括：

存储模块，存储锚点的加速度、起始锚点的位置和速度；

处理模块，与所述存储模块相连，读取所述锚点的加速度并根据所述加速 度及目标当前所在位置和速度计算目标的运动路径，其中在运动路径控制开始 时读取该起始锚点位置和速度，在运动路径控制的过程中，如果到达经过锚点， 则根据该经过锚点的加速度对目标的运动路径进行控制。

在优选的实施例中，所述处理模块还用于读取经过锚点的位置及到达时间 并依据所述起始锚点的位置、速度和经过锚点的位置及到达时间计算起始锚点 和经过锚点的加速度。

在优选的实施例中，所述处理模块还用于判断时间是否到达锚点时间，如 果到达所述锚点时间，则读取该锚点时间对应的加速度，并根据该锚点时间对 应的加速度及目标当前所在位置和速度控制目标的运动路径；如果未到达所述 锚点时间，则继续以原加速度及目标当前所在位置和速度控制目标的运动路径。

在优选的实施例中，所述处理模块包括计时器，所述计时器用于计时并判 断计时时间是否达到所述锚点时间。

在优选的实施例中，所述处理模块包括存取单元，所述存取单元用于读取 所述锚点的加速度、所述起始锚点的位置和速度。

在优选的实施例中，所述处理模块包括计算单元和图形处理单元，所述计 算单元根据所述加速度及目标当前所在位置和速度计算目标的运动路径，所述 图形处理单元根据所述目标的运动路径对图像进行处理；所述路径控制系统还 包括显示经所述图形处理单元处理后的图像的显示模块。