本发明专利技术适用于人机交互的模型检测领域，提供了一种虚拟场景中的3D模型检测方法及装置，所述方法包括：对应所述交互笔的空间姿态角，于所述虚拟场景中实时映射出一虚拟控制线；对应所述虚拟场景中的每一3D模型，分别构造出一包围体，所述包围体包裹住对应的3D模型；判断所述实时映射的虚拟控制线与3D模型的包围体是否相交；在所述虚拟控制线与3D模型的包围体相交时，判断所述虚拟控制线与相交的包围体对应的3D模型中的任一三角网格是否相交；在所述虚拟控制线与相交的包围体对应的3D模型中的任一三角网格相交时，判定所述虚拟控制线与相交的包围体对应的3D模型相交，以判定检测到3D模型。本发明专利技术实施例能够提高3D模型的检测精度。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术适用于人机交互的模型检测领域，提供了一种虚拟场景中的3D模型检测方法及装置，所述方法包括：对应所述交互笔的空间姿态角，于所述虚拟场景中实时映射出一虚拟控制线；对应所述虚拟场景中的每一3D模型，分别构造出一包围体，所述包围体包裹住对应的3D模型；判断所述实时映射的虚拟控制线与3D模型的包围体是否相交；在所述虚拟控制线与3D模型的包围体相交时，判断所述虚拟控制线与相交的包围体对应的3D模型中的任一三角网格是否相交；在所述虚拟控制线与相交的包围体对应的3D模型中的任一三角网格相交时，判定所述虚拟控制线与相交的包围体对应的3D模型相交，以判定检测到3D模型。本专利技术实施例能够提高3D模型的检测精度。【专利说明】一种虚拟场景中的3D模型检测方法及装置
本专利技术属于人机交互的模型检测领域，尤其涉及一种虚拟场景中的3D模型检测 方法及装置。
技术介绍
随着虚拟现实技术的深入研究与应用，三维可视化显示技术及人机交互技术的进 一步发展，人们可以渲染、设计出各种虚拟现实场景，并对虚拟场景中的3D模型进行必要 控制。而在控制虚拟场景中的3D模型之前，需要检测虚拟场景中的3D模型。 目前，现有的虚拟场景中的3D模型检测方法主要通过以下方式实现：建立一个射 线簇，再检测建立的射线簇与检测体的相交性，并在检测到某个射线与检测体相交时，根据 检测体与模型的映射关系查找到命中的3D模型。由于仅通过检测建立的射线簇与检测体 的相交性来检测模型，因此检测精度过低。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种虚拟场景中的3D模型检测方法，旨在解决现有方法在 检测3D模型时精度过低的问题。 本专利技术实施例是这样实现的，一种虚拟场景中的3D模型检测方法，所述方法包括 下述步骤： 对应所述交互笔的空间姿态角，于所述虚拟场景中实时映射出一虚拟控制线； 对应所述虚拟场景中的每一 3D模型，分别构造出一包围体，所述包围体包裹住对 应的3D模型，所述3D模型由多个三角网格组成； 判断所述实时映射的虚拟控制线与3D模型的包围体是否相交； 在所述虚拟控制线与3D模型的包围体相交时，判断所述虚拟控制线与相交的包 围体对应的3D模型中的任一三角网格是否相交； 在所述虚拟控制线与相交的包围体对应的3D模型中的任一三角网格相交时，判 定所述虚拟控制线与相交的包围体对应的3D模型相交，以判定检测到3D模型。 本专利技术实施例的另一目的在于提供一种虚拟场景中的3D模型检测装置，所述装 置包括： 虚拟控制线生成单元，用于对应所述交互笔的空间姿态角，于所述虚拟场景中实 时映射出一虚拟控制线； 模型包围体构造单元，用于对应所述虚拟场景中的每一 3D模型，分别构造出一包 围体，所述包围体包裹住对应的3D模型，所述3D模型由多个三角网格组成； 模型包围体的相交性检测单元，用于判断所述实时映射的虚拟控制线与3D模型 的包围体是否相交； 模型三角网格的相交性检测单元，用于在所述虚拟控制线与3D模型的包围体相 交时，判断所述虚拟控制线与相交的包围体对应的3D模型中的任一三角网格是否相交； 模型检测判定单元，用于在所述虚拟控制线与相交的包围体对应的3D模型中的 任一三角网格相交时，判定所述虚拟控制线与相交的包围体对应的3D模型相交，以判定检 测到3D模型。 在本专利技术实施例中，由于先对3D模型的包围体进行检测，在判断出交互笔旋转后 在虚拟场景中对应的方向向量与3D模型的包围体相交之后，才检测交互笔旋转后在虚拟 场景中对应的方向向量与3D模型中的任一个三角网格是否相交，因此减少了运算量，从而 有效提高检测虚拟环境场景中3D模型的速度及精度。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术第一实施例提供的一种虚拟场景中的3D模型检测方法的流程图； 图2是本专利技术第一实施例提供的姿态角的示意图； 图3是本专利技术第二实施例提供的一种虚拟场景中的3D模型检测装置的结构图； 图4是本专利技术第二实施例提供的另一种虚拟场景中的3D模型检测装置的结构图。 【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并 不用于限定本专利技术。 本专利技术实施例中，根据交互笔的空间姿态角，在虚拟场景中实时映射出一虚拟控 制线，以及根据存储的3D模型的顶点数据信息确定3D模型的包围体，再判断所述虚拟控制 线与3D模型的包围体是否相交，并在虚拟控制线与3D模型的包围体相交时，判断所述虚拟 控制线与相交的包围体对应的3D模型中的任一三角网格是否相交，若相交，判定检测到3D 模型。 为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。 实施例一: 图1示出了本专利技术第一实施例提供的一种虚拟场景中的3D模型检测方法的流程 图，详述如下： 步骤S11，对应所述交互笔的空间姿态角，于所述虚拟场景中实时映射出一虚拟控 制线。 该步骤中，交互笔是指用户与智能终端交互时使用的一种类似笔的形状的操作工 具，用户通过改变该交互笔的姿态实现与智能终端中的3D模型的互动。 其中，交互笔的姿态角包括交互笔的俯仰角、横滚角和偏航角。参见图2,在图2 中，Xg轴、Yg轴、Zg轴构成的坐标系为地面坐标系，Zg轴垂直于地面并指向地心，Yg轴在 水平面内垂直于Xg轴，其指向按右手定则确定；Xb轴、Yb轴、Zb轴构成的坐标系为交互笔 坐标系，Xb轴在交互笔平面内并平行于交互笔的设计轴线，Yb轴垂直于交互笔对称平面指 向交互笔右方，Zb轴在交互笔对称平面内，与Xb轴垂直并指向交互笔下方。俯仰角是指交 互笔坐标系的Xb轴与水平面的夹角，当Xb轴的正半轴位于过坐标原点的水平面之上时，俯 仰角为正，否则为负；偏航角是指交互笔坐标系的Xb轴在水平面上的投影与地面坐标系Xg 轴之间的夹角，由Xg轴逆时针转至Xb轴的投影时，偏航角为正，反之为负；横滚角是指交互 笔坐标系Zb轴与通过Xb轴的铅垂面之间的夹角，交互笔向右滚为正，反之为负。 优选地，在步骤S11，对应所述交互笔的空间姿态角，于所述虚拟场景中实时映射 出一虚拟控制线之前，包括下述步骤： A1、确定初始的俯仰角和横滚角。该步骤中，通过安装在交互笔上的三轴陀螺仪、 三轴加速度计确定初始的俯仰角和横滚角。 A2、根据卡尔曼滤波以及所述初始的俯仰角和横滚角迭代确定最终的俯仰角和横 滚角。由于陀螺仪精度高，但长时间会有漂移，而加速度计动态精度差，但没有长期漂移，因 此，为了综合利用两者的优势，可通过卡尔曼滤波做数据融合，以得到稳定的准确的俯仰角 和横滚角。在该步骤中：将初始的俯仰角和横滚角采用四元数表示，并作为卡尔曼滤波系统 的状态量。将姿态运动学方程作为卡尔曼滤波的状态转移方程，加速度信息作为滤波的观 测信息，然后利用卡尔曼滤波的计算方法进行迭代计算，将初始的俯仰角和横滚角更新为 准确、稳定的俯仰角和横滚角。 其中，四元数都是由实数加上三个元素 i、j、k组成，而且它们有如下的关系：Γ2 =j~2 = k~2 = ijk = -1。 A3、根本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种虚拟场景中的3D模型检测方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：对应所述交互笔的空间姿态角，于所述虚拟场景中实时映射出一虚拟控制线；对应所述虚拟场景中的每一3D模型，分别构造出一包围体，所述包围体包裹住对应的3D模型，所述3D模型由多个三角网格组成；判断所述实时映射的虚拟控制线与3D模型的包围体是否相交；在所述虚拟控制线与3D模型的包围体相交时，判断所述虚拟控制线与相交的包围体对应的3D模型中的任一三角网格是否相交；在所述虚拟控制线与相交的包围体对应的3D模型中的任一三角网格相交时，判定所述虚拟控制线与相交的包围体对应的3D模型相交，以判定检测到3D模型。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：邹英强，邵诗强，邓益群，
申请(专利权)人：TCL集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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