[发明专利]与迷宫模块交互的方法和装置

权利要求书

1.一种与迷宫模块交互的方法，其特征在于，所述方法包括：

从所述迷宫模块获取虚拟小球的位置坐标和速度向量；

根据所述位置坐标，确定所述虚拟小球在三维迷宫地图中的空间位置；

将速度向量的积分与所述空间位置的矢量和作为所述虚拟小球的当前空间位置；

根据速度向量，计算所述虚拟小球的旋转姿态，所述旋转姿态叠加上一次的当前姿态，得到这一次所述虚拟小球的当前姿态；

显示所述三维迷宫地图的画面，并在所述三维迷宫地图的所述当前空间位置显示在当前姿态下的虚拟小球；

其中，所述迷宫模块被配置为：内置姿态传感器、马达、扬声器、处理器，所述处理器被配置为：获取所述姿态传感器测量的数据，根据所述姿态传感器测量的数据，解算所述迷宫模块的姿态，根据所述迷宫模块的姿态及迷宫地图信息，解算所述迷宫内虚拟小球的运动参数，根据所述迷宫模块内虚拟小球的运动参数及迷宫地图信息，计算所述虚拟小球的空间运动状态及其参数，根据所述迷宫地图信息、所述虚拟小球的空间运动状态及其参数，控制所述迷宫模块内马达震动及扬声器发声，用于模拟真实小球在上述空间运动状态及其参数下的触觉和听觉反馈。

2.根据权利要求1所述的与迷宫模块交互的方法，其特征在于，所述方法还包括：

预先生成三维迷宫地图，并将所述三维迷宫地图序列化为一个二维数组；

将所述二维数组下发给所述迷宫模块。

3.根据权利要求2所述的与迷宫模块交互的方法，其特征在于，根据所述位置坐标，确定所述虚拟小球在三维迷宫地图中的空间位置，包括：

在所述迷宫模块中，所述位置坐标为所述虚拟小球位于所述二维数组中的数组索引号；

读取所述数组索引号对应的三维迷宫数据，进而确定所述虚拟小球在三维迷宫地图中的空间位置。

4.根据权利要求1所述的与迷宫模块交互的方法，其特征在于，所述方法还包括：

以预设帧间隔时间不断重复所述方法，辅以物理引擎，同步于所述迷宫模块中的虚拟小球的运动，显示所述虚拟小球在所述三维迷宫地图中的位置及滚动、撞击、停止中的一种或多种空间运动状态。

5.根据权利要求4所述的与迷宫模块交互的方法，其特征在于，根据速度向量，计算所述虚拟小球的旋转姿态，所述旋转姿态叠加上一次的当前姿态，得到这一次所述虚拟小球的当前姿态，包括：

根据如下公式计算这一次所述虚拟小球的当前姿态：

其中，R_i表示这一次所述虚拟小球的当前姿态，V表示速度向量，t表示预设帧间隔时间，R_i-1表示上一次所述虚拟小球的当前姿态，表示所述虚拟小球的旋转姿态，用四元数表示，表示使用四元数乘法运算，将所述旋转姿态与所述上一次所述虚拟小球的当前姿态R_i-1进行叠加，得到这一次所述虚拟小球的当前姿态R_i。

6.根据权利要求2所述的与迷宫模块交互的方法，其特征在于，所述预先生成三维迷宫地图，包括：

在网格空间中，选取一个网格作为起点；

从路块集合中，随机选取一个路块放置于起点网格处，其中，每个路块具有一个入口通道和至少一个出口通道，且路块的大小为一个网格的整数倍；

以当前路块的未使用的出口通道的方向为基础，从所述路块集合中按照预设规则选取一个路块，放置于上述出口通道的前方未被占用的网格上，上述出口通道与新放置的路块的入口通道相连通，形成通路，将新放置的路块更新为当前路块，不断重复本步骤，直到当前路块所有未被使用的出口通道前均不能放置下新的路块；

依次不断追溯判断之前的路块中是否存在未使用的出口通道，直到找到一个之前的路块存在未使用的出口通道且该未使用的出口通道前的网格能放置下新的路块，则将该之前的路块更新为当前路块，跳转执行上个步骤；

如果所述网格空间中所有路块中未被使用的出口通道前均不能放置下所述路块集合中的任何一个路块，则迷宫地图生成完成。