[发明专利]三维视景仿真系统中的漫游模式实现方法

权利要求书

1.一种三维视景仿真系统中的漫游模式实现方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一：触发场景绘制循环的中断，定义并加载新的摄像机控制器及动画路径；

步骤二：实时动态获取用户感兴趣视点位置，计算得到相应的关键节点并插入已定义动画路径的关键点列表；

步骤三：插值生成路径全部节点并插入到所述关键点列表中；

步骤四：执行包含全部关键点列表的动画路径。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

步骤五：通过计算列表是否执行完毕来判断是否到达终点，从而继续执行摄像机路径关键点列表或者恢复场景原有的漫游模式，完成视点切换过程。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过对世界坐标系中的三维物体进行几何变换、投影、三维裁剪、视口变换而最终得到屏幕坐标系中的坐标，以在二维屏幕中显示。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述步骤二中：

采用当前视点和用户拾取位置点作为动画路径的起点和终点，

切换过程并不是直接跳转的，而是在摄像机的动画路径中增加了两个点，分别是当前和最终的观察点斜上方45度、距离底面特定距离视角、沿垂直地面方向向下的两个点。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述步骤三中，差值采样频率大于20个样本/秒。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述差值采样频率为25个样本/秒。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，摄像机沿着实时生成的关键帧动画路径完成场景切换的过程。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过相交检测来实现所述用户拾取位置点的获取，所述相交检测包括：

通过外设动作触发相交检测中断；

获取指针在屏幕坐标系中的位置坐标；

以获得的指针位置为起点，垂直视口平面向里定义一条检测射线；以及

根据该射线与场景的相交情况获得交点列表，其中将第一个交点作为动画路径的终点位置。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述关键点所需信息包括时间及摄像机视点位置及方向，其中，后者通过采用定义如下的四元数代替旋转矩阵来表达：

Q＝(w，x，y，z)

其中，

w=cos(θ2);]]>

x=ax*sin(θ2);]]>

y=ay*sin(θ2);]]>

z=az*sin(θ2);]]>

其中，ax、ay、az表示旋转轴矢量，θ表示绕此轴的旋转角度。