基于UE4的绳索实现方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及虚拟成像领域，公开了一种基于UE4的绳索实现方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：对UE4环境中的虚拟绳索进行节点化处理，得到N个绳索节点；根据预置绳索节点算法，计算N个绳索节点之间的节点约束关系，该节点约束关系包括相邻绳索节点的第一约束关系、绳索节点的旋转角度约束关系和间隔绳索节点的第二约束关系；根据第一约束关系、旋转角度约束关系和第二约束关系进行显示约束计算处理，得到N个绳索节点分别对应的N个显示节点；根据N个显示节点，更新虚拟绳索中的绳索节点，生成约束虚拟绳索。在本发明专利技术中，比较现有的技术，能够实现在虚拟环境中绳索仿真的稳定显示，且不抖动，硬度能够自由调节的绳索。

【技术实现步骤摘要】
基于UE4的绳索实现方法、装置、设备及存储介质
本专利技术涉及虚拟成像领域，尤其涉及一种基于UE4的绳索实现方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
在现在虚拟成像领域中，由于算法的千变万化，导致不同算法模拟现实物体呈现的效果不同。在使用不同的计算方程约束会对整个成像的效果产生不同的影响，其中，如果计算方程约束具有一定的参数变化，则成像会显示较为柔软；如果计算方程约束的参数变化较少，则成像显示会较为坚硬。在现有技术中，使用多个物理骨骼约束的绳索，在虚拟成像的虚拟图像在受到虚拟世界中物理碰撞会发生抖动，或在绳索本事移动的过程中，发生绳索的自身抖动。在使用cable插件实现的绳索，则可以得到质地柔软的成像绳索，但是缺乏硬度。因此，需要一种方法使得成像的绳索能呈现出硬度可以调节、稳定不易抖动、任意更改骨骼样式的特点。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于解决现有绳索成像技术展现效果不稳定的技术问题。本专利技术第一方面提供了一种基于UE4的绳索实现方法，所述基于UE4的绳索实现方法包括：对UE4环境中的虚拟绳索进行节点化处理，得到N个绳索节点，其中，N为大于3的正整数；根据预置绳索节点算法，计算N个所述绳索节点之间的节点约束关系，所述节点约束关系包括相邻绳索节点的第一约束关系、绳索节点的旋转角度约束关系和间隔绳索节点的第二约束关系；根据所述第一约束关系、所述旋转角度约束关系和所述第二约束关系进行显示约束计算处理，得到N个所述绳索节点分别对应的N个显示节点；根据N个所述显示节点，更新所述虚拟绳索中的绳索节点，生成约束虚拟绳索。可选的，在本专利技术第一方面的第一种实现方式中，所述对UE4环境中的虚拟绳索进行节点化处理，得到N个绳索节点包括：从待预处理的虚拟绳索中选取目标节点，读取所述虚拟绳索的外力数据；读取所述目标节点在预置间隔时长之前的前帧节点；根据所述前帧节点、所述目标节点和所述外力数据，通过预置演化算法运算，得到预测节点；遍历所述虚拟绳索上的节点，计算出所述虚拟绳索中所有节点对应的预测节点，将所有所述预测节点显示确认为N个绳索节点。可选的，在本专利技术第一方面的第二种实现方式中，所述第一约束关系为约束向量，所述第二约束关系为显示约束向量；所述根据预置绳索节点算法，计算N个所述绳索节点之间的节点约束关系包括：从所述虚拟绳索中抓取第一绳索节点和第二绳索节点，其中，所述第一绳索节点与所述第二绳索节点为所述虚拟绳索中相距预置间隔长度的绳索节点；根据所述第一绳索节点和所述第二绳索节点，通过预置约束计算法运算，得到所述约束向量；根据所述约束向量，计算出所述约束向量对应的单位向量，以及计算所述约束向量与所述单位向量之间的向量夹角，得到所述旋转角度约束关系；判断所述向量夹角是否大于预置夹角阈值；若所述向量夹角大于所述夹角阈值，则根据所述单位向量、所述约束向量、所述向量夹角和所述夹角阈值，通过预置转换算法运算，得到所述显示约束向量；若所述向量夹角不大于所述夹角阈值，则在所述虚拟绳索中，抓取距离所述第一绳索节点循环次数倍所述间隔长度的节点作为第二绳索节点，以迭代进行约束运算。可选的，在本专利技术第一方面的第三种实现方式中，所述根据所述第一绳索节点和所述第二绳索节点，通过预置约束计算法运算，得到所述第一约束关系中的约束向量包括：将所述第一绳索节点与所述第二绳索节点的进行差值运算，得到节点向量；根据所述节点向量与所述间隔长度，通过预置参数算法运算，得到约束参数；根据所述约束参数、所述第一绳索节点和所述第二绳索节点，通过预置迭代升级算法运算，得到所述约束向量。可选的，在本专利技术第一方面的第四种实现方式中，所述根据所述约束向量，计算出所述约束向量对应的单位向量，以及计算所述约束向量与所述单位向量之间的向量夹角，得到所述旋转角度约束关系包括：对所述约束向量进行模运算，得到所述约束向量的模长度；将所述约束向量的每个元素与模长度进行除法运算，得到所述约束向量的单位向量；将所述单位向量与所述约束向量进行夹角运算，得到向量夹角，以确定所述旋转角度约束关系。可选的，在本专利技术第一方面的第五种实现方式中，所述根据所述第一约束关系、所述旋转角度约束关系和所述第二约束关系进行显示约束计算处理，得到N个所述绳索节点分别对应的N个显示节点包括：获得预置显示算法框架，将所述约束向量、所述向量夹角、所述夹角阈值、所述显示约束向量和所述间隔长度写入所述显示算法框架，得到显示算法；遍历抓取N个所述绳索节点，分别通过所述显示算法的运算，得出N个所述绳索节点分别对应的N个显示节点。可选的，在本专利技术第一方面的第六种实现方式中，所述根据N个所述显示节点，更新所述虚拟绳索中的绳索节点，生成约束虚拟绳索包括：创建节点解算表格，将N个所述显示节点的数据输入所述解算表格；调用内置计算函数，解算出所述解算表格中N个所述显示节点对应的位置；根据所有所述位置，更新所述虚拟绳索中的绳索节点，以及根据所述绳索节点渲染生成约束虚拟绳索。本专利技术第二方面提供了一种基于UE4的绳索实现装置，所述基于UE4的绳索实现装置包括：抓取模块，用于对UE4环境中的虚拟绳索进行节点化处理，得到N个绳索节点，其中，N为大于3的正整数；约束关系计算模块，用于根据预置绳索节点算法，计算N个所述绳索节点之间的节点约束关系，所述节点约束关系包括相邻绳索节点的第一约束关系、绳索节点的旋转角度约束关系和间隔绳索节点的第二约束关系；节点计算模块，用于根据所述第一约束关系、所述旋转角度约束关系和所述第二约束关系进行显示约束计算处理，得到N个所述绳索节点分别对应的N个显示节点；显示生成模块，用于根据N个所述显示节点，更新所述虚拟绳索中的绳索节点，生成约束虚拟绳索。可选的，在本专利技术第二方面的第一种实现方式中，所述抓取模块具体用于：从待预处理的虚拟绳索中选取目标节点，读取所述虚拟绳索的外力数据；读取所述目标节点在预置间隔时长之前的前帧节点；根据所述前帧节点、所述目标节点和所述外力数据，通过预置演化算法运算，得到预测节点；遍历所述虚拟绳索上的节点，计算出所述虚拟绳索中所有节点对应的预测节点，将所有所述预测节点显示确认为N个绳索节点。可选的，在本专利技术第二方面的第二种实现方式中，所述第一约束关系为约束向量，所述第二约束关系为显示约束向量；所述约束关系计算模块包括：抓取单元，用于从所述虚拟绳索中抓取第一绳索节点和第二绳索节点，其中，所述第一绳索节点与所述第二绳索节点为所述虚拟绳索中相距预置间隔长度的绳索节点；第一向量计算单元，用于根据所述第一绳索节点和所述第二绳索节点，通过预置约束计算法运算，得到所述约束向量；角度计算单元，用于根据所述约束向量，计算出所述约束向量对应的单位向量，以及计算所述约束向量与所述单位向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于UE4的绳索实现方法，其特征在于，所述基于UE4的绳索实现方法包括：/n对UE4环境中的虚拟绳索进行节点化处理，得到N个绳索节点，其中，N为大于3的正整数；/n根据预置绳索节点算法，计算N个所述绳索节点之间的节点约束关系，所述节点约束关系包括相邻绳索节点的第一约束关系、绳索节点的旋转角度约束关系和间隔绳索节点的第二约束关系；/n根据所述第一约束关系、所述旋转角度约束关系和所述第二约束关系进行显示约束计算处理，得到N个所述绳索节点分别对应的N个显示节点；/n根据N个所述显示节点，更新所述虚拟绳索中的绳索节点，生成约束虚拟绳索。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于UE4的绳索实现方法，其特征在于，所述基于UE4的绳索实现方法包括：
对UE4环境中的虚拟绳索进行节点化处理，得到N个绳索节点，其中，N为大于3的正整数；
根据预置绳索节点算法，计算N个所述绳索节点之间的节点约束关系，所述节点约束关系包括相邻绳索节点的第一约束关系、绳索节点的旋转角度约束关系和间隔绳索节点的第二约束关系；
根据所述第一约束关系、所述旋转角度约束关系和所述第二约束关系进行显示约束计算处理，得到N个所述绳索节点分别对应的N个显示节点；
根据N个所述显示节点，更新所述虚拟绳索中的绳索节点，生成约束虚拟绳索。


2.根据权利要求1所述的基于UE4的绳索实现方法，其特征在于，所述对UE4环境中的虚拟绳索进行节点化处理，得到N个绳索节点包括：
从待预处理的虚拟绳索中选取目标节点，读取所述虚拟绳索的外力数据；
读取所述目标节点在预置间隔时长之前的前帧节点；
根据所述前帧节点、所述目标节点和所述外力数据，通过预置演化算法运算，得到预测节点；
遍历所述虚拟绳索上的节点，计算出所述虚拟绳索中所有节点对应的预测节点，将所有所述预测节点显示确认为N个绳索节点。


3.根据权利要求1所述的基于UE4的绳索实现方法，其特征在于，所述第一约束关系为约束向量，所述第二约束关系为显示约束向量；
所述根据预置绳索节点算法，计算N个所述绳索节点之间的节点约束关系包括：
从所述虚拟绳索中抓取第一绳索节点和第二绳索节点，其中，所述第一绳索节点与所述第二绳索节点为所述虚拟绳索中相距预置间隔长度的绳索节点；
根据所述第一绳索节点和所述第二绳索节点，通过预置约束计算法运算，得到所述约束向量；
根据所述约束向量，计算出所述约束向量对应的单位向量，以及计算所述约束向量与所述单位向量之间的向量夹角，得到所述旋转角度约束关系；
判断所述向量夹角是否大于预置夹角阈值；
若所述向量夹角大于所述夹角阈值，则根据所述单位向量、所述约束向量、所述向量夹角和所述夹角阈值，通过预置转换算法运算，得到所述显示约束向量；
若所述向量夹角不大于所述夹角阈值，则在所述虚拟绳索中，抓取距离所述第一绳索节点循环次数倍所述间隔长度的节点作为第二绳索节点，以迭代进行约束运算。


4.根据权利要求3所述的基于UE4的绳索实现方法，其特征在于，所述根据所述第一绳索节点和所述第二绳索节点，通过预置约束计算法运算，得到所述约束向量包括：
将所述第一绳索节点与所述第二绳索节点的进行差值运算，得到节点向量；
根据所述节点向量与所述间隔长度，通过预置参数算法运算，得到约束参数；
根据所述约束参数、所述第一绳索节点和所述第二绳索节点，通过预置迭代升级算法运算，得到所述约束向量。


5.根据权利要求4所述的基于U...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄小飞，许秋子，
申请(专利权)人：深圳市瑞立视多媒体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44