專利名稱：虛擬環(huán)境中的對(duì)象的圖形模擬的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及模擬引擎，更具體地涉及對(duì)虛擬環(huán)境中的物理對(duì)象進(jìn)行圖形模擬。
背景技術(shù)：
圖形模擬引擎涉及可被用于對(duì)虛擬環(huán)境中的物理模型或?qū)ο筮M(jìn)行圖形模擬的軟件應(yīng)用。模擬引擎可模擬并預(yù)測圖形渲染對(duì)象在不同條件下的物理變化，以對(duì)該對(duì)象作為真實(shí)對(duì)象受到現(xiàn)實(shí)世界力和物理規(guī)律作用時(shí)的事件和影響進(jìn)行近似?，F(xiàn)有的模擬引擎可將物理對(duì)象表示為簡單或復(fù)雜粒子的集合。簡單粒子缺乏空間擴(kuò)展，因?yàn)楹唵瘟Ｗ邮菆D形粒子的表示，其中對(duì)該粒子的尺寸、形狀和結(jié)構(gòu)的改變?cè)诮o定表示情境中不相關(guān)。因此，簡單粒子一般限于支持不可變形的對(duì)象在三個(gè)空間方向上(即，三個(gè)自由度)的運(yùn)動(dòng)。不可變形的對(duì)象指的是如下對(duì)象在該對(duì)象內(nèi)的任何兩個(gè)給定粒子之間的距離隨時(shí)間保持恒定，且與施加于對(duì)象上的外力無關(guān)。與此相反，復(fù)雜粒子可用于表示有限大小的可變形的或不可變形的對(duì)象?？勺冃蔚膶?duì)象指的是如下對(duì)象在該對(duì)象內(nèi)的任何兩個(gè)給定粒子之間的距離可相對(duì)于施加于該對(duì)象上的外力而隨時(shí)間變化。復(fù)雜粒子占據(jù)空間，且一般實(shí)現(xiàn)為除了支持在三個(gè)空間方向上運(yùn)動(dòng)之外還支持在三個(gè)空間方向上旋轉(zhuǎn)(即，六個(gè)自由度)。由于復(fù)雜粒子和簡單粒子之間的區(qū)別，與簡單粒子模擬的計(jì)算相比，涉及復(fù)雜粒子模擬的碰撞相關(guān)的計(jì)算要復(fù)雜得多。而且，在復(fù)雜粒子模擬中，碰撞檢測或其他參數(shù)的精度可能會(huì)隨著復(fù)雜粒子數(shù)量的增加而降低。附圖簡述通過參照以下所提供的附圖來理解要求保護(hù)主題的實(shí)施例。圖IA是計(jì)算系統(tǒng)的示例性框圖，在該計(jì)算系統(tǒng)中可以利用模擬引擎對(duì)物理對(duì)象進(jìn)行圖形化渲染。圖IB是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的基于圖形粒子的集合進(jìn)行圖形化模擬的示例性對(duì)象。圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于圖形對(duì)象模擬的示例性方法的流程圖。圖3示出了根據(jù)ー個(gè)實(shí)施例的用于兩個(gè)碰撞粒子的諸個(gè)カ的計(jì)算。圖4A到4D示出了根據(jù)ー個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的計(jì)算環(huán)境中的用于物理對(duì)象模擬的示例性偽代碼。
圖5示出了根據(jù)ー個(gè)實(shí)施例的使用矢量處理器對(duì)ー組簡單粒子的速度進(jìn)行更新的示例性機(jī)制的框圖。在不同的圖中通過相同標(biāo)號(hào)引用的本發(fā)明的特征、元件和方面表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的相同、等價(jià)或類似的特征、元件或方面。
具體實(shí)施例方式為了總結(jié)的目的，本文描述了要求保護(hù)主題的ー些方面、優(yōu)點(diǎn)和新穎特征。應(yīng)當(dāng)理解，不是所有這些優(yōu)點(diǎn)都可根據(jù)本發(fā)明的任一特定實(shí)施例實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明以實(shí)現(xiàn)或優(yōu)化ー個(gè)或ー組優(yōu)點(diǎn)而非實(shí)現(xiàn)本文所教示或提出的所有優(yōu)點(diǎn)的方式具體化或?qū)崿F(xiàn)。提供了一種用于在多維虛擬空間對(duì)圖形對(duì)象進(jìn)行模擬的方法。該方法包括監(jiān)測第 一圖形對(duì)象和第二圖形對(duì)象之間的近似距離。第一圖形對(duì)象可具有至少第一粒子，且第二圖形對(duì)象可具有至少第二粒子。該方法可進(jìn)ー步包括檢測第一粒子和第二粒子之間的碰撞，并計(jì)算由于碰撞所引起的與第一和第二粒子相關(guān)聯(lián)的第一組力。在第一情境中計(jì)算第ー組力，在該第一情境中考慮了與第一和第二粒子相關(guān)聯(lián)X種粒子屬性。還計(jì)算了由于碰撞所引起的與第一和第二粒子相關(guān)聯(lián)的第二組力。在第二情境中計(jì)算所述第二組カ，在該第二情境中考慮了與第一和第二粒子相關(guān)聯(lián)的Y種粒子屬性，其中Χ〈γ?；诘谝缓偷诙M力的計(jì)算結(jié)果來計(jì)算在碰撞后第一和第二圖形對(duì)象中的粒子的位置和取向。根據(jù)另ー實(shí)施例，提供包括一個(gè)或多個(gè)邏輯単元的系統(tǒng)。所述ー個(gè)或多個(gè)邏輯單元被配置為實(shí)現(xiàn)與上述所公開的方法相關(guān)聯(lián)的功能和操作。根據(jù)本發(fā)明的又ー實(shí)施例，提供了包括計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)具有計(jì)算機(jī)可讀程序。當(dāng)在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行該計(jì)算機(jī)可讀程序時(shí)，使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行與上述所公開的方法相關(guān)聯(lián)的功能和操作。下文參照附圖更詳細(xì)地提供了ー個(gè)或多個(gè)上述公開的實(shí)施例以及某些替代方案。然而，所要求保護(hù)的主題不限于所公開的任何特定實(shí)施例。參照

圖1Α，根據(jù)ー個(gè)實(shí)施例，示例性計(jì)算系統(tǒng)100包括處理器102和顯示器104.處理器102可以是中央處理單元(CPU)、圖形處理單元(GPU)或能夠執(zhí)行模擬引擎106的其他類型的微控制器。顯示器104可以是陰極射線管(CRT)顯示器、液晶顯示器(IXD)或能夠在多維虛擬環(huán)境中對(duì)ー個(gè)或多個(gè)圖形對(duì)象108進(jìn)行圖形渲染的其他類型的設(shè)備。參照?qǐng)D1B，圖形對(duì)象108可被近似為復(fù)雜粒子，所述復(fù)雜粒子包括如圖所示的一組簡單粒子，可選地，這些簡單粒子是相同的。簡單粒子的相對(duì)位置可以是固定的，以保持各種形狀的圖形對(duì)象108的原始物理性質(zhì)。例如，如果圖形對(duì)象108是塊狀的，則簡單粒子的位置根據(jù)特定形狀可以是固定的。根據(jù)實(shí)現(xiàn)的不同，簡單粒子的數(shù)量和相對(duì)位置可基于圖形對(duì)象108的形狀、大小或其他物理性質(zhì)來確定。圖形對(duì)象108可被用于表示可變形的或不可變形的對(duì)象。S卩，圖形對(duì)象108可以是對(duì)象的表示，該對(duì)象在與另ー對(duì)象碰撞時(shí)可能出現(xiàn)凹痕、毀壞或損壞。在一些實(shí)施例中，圖形對(duì)象可表示有彈性的對(duì)象，該彈性對(duì)象由于碰撞可能發(fā)生形變，然后變回近似原始形狀。參照?qǐng)D1A、1B和2，根據(jù)ー個(gè)實(shí)施例，模擬引擎106可由處理器102來執(zhí)行以使得在顯示器104上渲染圖形對(duì)象108。取決于實(shí)現(xiàn)方式，例如，模擬引擎106可例如從簡單或復(fù)雜粒子(P200)構(gòu)建出ー個(gè)或多個(gè)圖形對(duì)象?；ハ嗪献鞯牧Ｗ影葱枰跃鶆虻姆绞綄?duì)圖形對(duì)象108的圖形表示進(jìn)行近似。同樣，模擬引擎106可用于在顯示器104上渲染ー個(gè)或多個(gè)所構(gòu)建的圖形對(duì)象108 (P210)。在一個(gè)實(shí)施例中，模擬引擎106可響應(yīng)于諸如碰撞之類的某些事件而周期性地或部分地重新渲染圖形對(duì)象108。碰撞指的是兩個(gè)圖形對(duì)象之間的相互作用，該相互作用可導(dǎo)致至少ー個(gè)圖形對(duì)象的外觀或運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變。在示例性實(shí)施例中，可在基于組成圖形對(duì)象的多個(gè)三維粒子的定位所定義的碰撞檢測幾何體的情境中，在顯示器104上渲染圖形對(duì)象108。此外，可利用渲染幾何體來定義組成圖形對(duì)象108的三維粒子的集合的三角形表面。組成圖形對(duì)象108的三維粒子可具有任何三維形狀(例如，立方體、球形等)。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，實(shí)現(xiàn)碰撞網(wǎng)格以允許模擬引擎106檢測組成即將發(fā)生碰撞的圖形對(duì)象的粒子之間的碰撞或潛在碰撞。碰撞網(wǎng)格可實(shí)現(xiàn)為表格、陣列、矢量或其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。如果在不同圖形對(duì)象內(nèi)的至少兩個(gè)粒子在碰撞網(wǎng)格中位于彼此的預(yù)定接近距離內(nèi)，則可檢測到碰撞。在一個(gè)實(shí)施例中，模擬引擎106使用碰撞網(wǎng)格來檢測簡單粒子情境中的碰撞(P220)。即，模擬引擎106可使用碰撞網(wǎng)格，基于粒子屬性來確定至少第一對(duì)象中的第一粒子和第二對(duì)象中的第二粒子之間是否存在任何潛在碰撞，所述粒子屬性定義了碰撞粒子的三個(gè)自由度。一旦檢測到潛在碰撞，模擬引擎106就執(zhí)行距離計(jì)算(例如，簡單的歐幾里德計(jì)算)以確定碰撞是否即將發(fā)生(即，實(shí)際碰撞)。參照?qǐng)D3，響應(yīng)于確定了潛在碰撞是實(shí)際碰撞，模擬引擎106基干與該碰撞所涉及的粒子相關(guān)聯(lián)的各種因素(例如，速度、壓力、摩擦等)來計(jì)算施加于這些粒子上的力。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，模擬引擎106計(jì)算在簡單粒子情境中作用在所涉及粒子上的壓カ或摩擦力，該簡單粒子情境將在下文中詳細(xì)描述(P230)。根據(jù)ー個(gè)實(shí)現(xiàn)，在該簡單粒子情境中，通過例如忽略不適用于簡單粒子的復(fù)雜粒子的空間特性(例如，旋轉(zhuǎn)屬性)，而將圖形對(duì)象中的復(fù)雜粒子視為或簡化為簡單粒子。由于與簡單粒子相關(guān)聯(lián)的屬性的計(jì)算比復(fù)雜粒子的屬性的計(jì)算要更為簡單，當(dāng)在簡單粒子情境中(即，基干與三個(gè)自由度相關(guān)聯(lián)的屬性，而不是六個(gè)自由度)計(jì)算施加于復(fù)雜粒子的力吋，可保持更有效的處理環(huán)境。換言之，由于簡單粒子具有三個(gè)自由度，因此與復(fù)雜粒子的六個(gè)自由度相比，可更有效地計(jì)算簡單粒子情境中的碰撞結(jié)果。在一個(gè)實(shí)施例中，模擬引擎106也可在復(fù)雜粒子情境計(jì)算施加于碰撞對(duì)象的力(P240)。例如，可通過計(jì)算施加于復(fù)雜粒子的扭矩和線性カ來執(zhí)行對(duì)施加于復(fù)雜粒子的力的計(jì)算。即，與圖形對(duì)象中的復(fù)雜粒子相關(guān)聯(lián)的扭矩和線性力可被用于計(jì)算該圖形對(duì)象的線性速度和角速度的變化。在一個(gè)實(shí)施例中，模擬引擎106基于復(fù)雜粒子的相應(yīng)線性速度和角速度(S卩，積分速度)的變化來計(jì)算包括有這些復(fù)雜粒子的圖形對(duì)象的新的位置和方向(P250)。在ー個(gè)實(shí)現(xiàn)中，如果復(fù)雜粒子或圖形對(duì)象在運(yùn)動(dòng)，則模擬引擎106還可更新碰撞網(wǎng)格(P260)。如果復(fù)雜粒子或圖形對(duì)象在網(wǎng)格單元之間運(yùn)動(dòng)，則模擬引擎106也可更新碰撞網(wǎng)格。參照?qǐng)D4A至圖4D，根據(jù)ー個(gè)實(shí)施例，上述所公開的計(jì)算可按照如下文進(jìn)ー步詳述的示例性偽代碼的形式來實(shí)現(xiàn)。復(fù)雜粒子可具有ー個(gè)或多個(gè)屬性，所述屬性包括但不限于位置、速度、加速度、角位置、角速度和角加速度。可定義其他的粒子屬性和參數(shù)以指示圖形對(duì)象中的例如粒子數(shù)量、粒子形狀(例如，球形)或半徑。、
例如，如圖4B中所示的，簡單粒子也可與位置、速度、加速度以及復(fù)雜粒子(例如，包括該簡單粒子的物主(owner)粒子)相關(guān)聯(lián)。例如,如圖4C所示的,可使用連續(xù)循環(huán)來實(shí)現(xiàn)碰撞檢測、力計(jì)算、粒子積分和網(wǎng)格更新。例如，如圖4D所示的，可通過計(jì)算定義復(fù)雜粒子的簡單粒子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和加速度并更新其速度來實(shí)現(xiàn)對(duì)粒子的積分。值得注意的是，在一個(gè)實(shí)施例中，上述提供的處理可由能夠多任務(wù)處理的ー個(gè)或多個(gè)處理器(例如，拉拉比(Larrabee)或英特爾多核處理器)來執(zhí)行。在此實(shí)施例中，可與其它簡單粒子無關(guān)地對(duì)ー簡單粒子進(jìn)行碰撞分析，從而實(shí)現(xiàn)關(guān)于簡單粒子的線程級(jí)并行性。同樣，可與其他復(fù)雜粒子無關(guān)地執(zhí)行對(duì)ー復(fù)雜粒子的累計(jì)或積分，以實(shí)現(xiàn)關(guān)于復(fù)雜粒子的線程級(jí)并行性。在一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算系統(tǒng)100可包括矢量處理器。矢量處理器涉及能夠執(zhí)行單指令多數(shù)據(jù)(SMD)指令的處理器。矢量處理器可以是多處理器，所述多處理器支持加載到多個(gè)矢量寄存器中的數(shù)據(jù)的并行處理。在此實(shí)施例中，模擬引擎106可與其他簡單粒子無 關(guān)地計(jì)算ー簡單粒子的力、速度或位置，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)級(jí)并行性。參照?qǐng)D5，矢量處理器可被用于例如在碰撞后更新粒子的速度。為了說明的目的，假設(shè)有16個(gè)粒子。在簡單粒子情境中，在碰撞之前的ー個(gè)或多個(gè)粒子的速度可被分別加載到矢量寄存器Ai+(l、Ai+2、. . .Ai+15中，并且ー個(gè)或多個(gè)粒子的速度的變化可被分別加載到矢量寄存器Bi+(l、Bi+2、. . . Bi+15中。一旦先前的速度和速度的變化被加載，就可執(zhí)行計(jì)算操作(例如，寬SIMD操作)以計(jì)算碰撞后的簡單粒子的速度。例如，碰撞后的簡單粒子的速度可被分別儲(chǔ)存在矢量寄存器Si+(l、Si+2、. . . Si+15中。如上所述，使用復(fù)雜粒子的圖形對(duì)象模擬提供了在包括可變形對(duì)象和相撞對(duì)象的對(duì)象之間的快速物理交互，至少部分地由于應(yīng)用于簡單和復(fù)雜粒子的多級(jí)計(jì)算，該模擬具有較低成本和較高可擴(kuò)展性。理想地，在小范圍的一組圖形對(duì)象上(例如，在簡單粒子情境下)預(yù)先執(zhí)行計(jì)算以根據(jù)碰撞網(wǎng)格來確定碰撞接近距離。在此計(jì)算中，以相對(duì)低計(jì)算開銷來對(duì)諸個(gè)カ進(jìn)行計(jì)算。例如，當(dāng)兩個(gè)潛在碰撞的圖形對(duì)象是對(duì)稱的且在碰撞網(wǎng)格的預(yù)定距離或預(yù)定數(shù)量的粒子內(nèi)，則施加于這些圖形對(duì)象的力可通過計(jì)算施加于組成對(duì)象的粒子上的カ而導(dǎo)出。取決于實(shí)現(xiàn)方式，復(fù)雜粒子的積分包括單次迭代以解析碰撞。此外，除了其他力之外，對(duì)摩擦力的考慮阻止圖形對(duì)象的跳動(dòng)或擴(kuò)展。取決于實(shí)現(xiàn)方式，本發(fā)明可能采取完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例或同時(shí)包含硬件和軟件的實(shí)施例的形式。軟件實(shí)施例可包括但不限于固件、駐留軟件、微代碼，等等。此外，本發(fā)明可采取可從計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)所獲得的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式，該計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)提供了由計(jì)算機(jī)或任何指令執(zhí)行系統(tǒng)所使用的或結(jié)合計(jì)算機(jī)或任何指令執(zhí)行系統(tǒng)一起使用的程序代碼。為了本說明書的目的，計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是包含、存儲(chǔ)、通信、傳播、或傳輸由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備所使用的或結(jié)合指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備一起使用的程序的任何裝置。適用于存儲(chǔ)和/或執(zhí)行程序代碼的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)將包括通過系統(tǒng)總線與存儲(chǔ)器元件直接或間接耦合的至少ー個(gè)處理器。該存儲(chǔ)器元件可包括在程序代碼的實(shí)際執(zhí)行期間 所采用的本地存儲(chǔ)器、大容量存儲(chǔ)器、以及提供至少某些程序代碼的臨時(shí)存儲(chǔ)以減少在執(zhí)行期間從大容量存儲(chǔ)器取回代碼的次數(shù)的高速緩存存儲(chǔ)器。
其他部件可耦合至該系統(tǒng)。輸入/輸出或I/O設(shè)備(包括但不限于鍵盤、顯示器、指示設(shè)備等)可直接或通過介入的I/o控制器耦合至該系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)適配器(例如，調(diào)制解調(diào)器、有線調(diào)制解調(diào)器、以太網(wǎng)卡)也可耦合至該系統(tǒng)，以允許數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通過介入的專用或公共網(wǎng)絡(luò)而耦合至其它數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)或遠(yuǎn)程打印機(jī)或存儲(chǔ)設(shè)備。應(yīng)當(dāng)理解，執(zhí)行每種方法的相應(yīng)部分的邏輯代碼、程序、模塊、處理、方法和順序僅僅是示例性的。取決于實(shí)現(xiàn)方式，它們可按照任何順序或并行執(zhí)行，除非本公開內(nèi)容中另有說明。此外，邏輯代碼不與任何特定編程語言相關(guān)或不限于任何特定編程語言，并且可包括在分布式、非分布式或多處理器環(huán)境中執(zhí)行ー個(gè)或多個(gè)處理器的ー個(gè)或多個(gè)模塊。上述方法可被用于集成電路芯片的制造。制造商可按照原始晶片形式(即具有多個(gè)未封裝芯片的單個(gè)晶片)、按照裸片形式或按照封裝形式來分發(fā)所得到的集成電路芯片。在后一種情況下，將芯片安裝在單芯片封裝中(諸如塑料載體，其引線固定至母板或其它高 級(jí)載體)或多芯片封裝中(諸如具有單面或雙面互連或掩埋互連的陶瓷載體)。在任ー情況下，該芯片隨后被與其它芯片、分立的電路元件、和/或其它信號(hào)處理設(shè)備相集成，以作為(a)中間產(chǎn)品(諸如母板)或(b)最終產(chǎn)品的一部分。最終產(chǎn)品可以是包括集成電路芯片的任何產(chǎn)品，其范圍從玩具和其它低端應(yīng)用到具有顯示器、鍵盤或其它輸入設(shè)備以及中央處理器的高級(jí)計(jì)算機(jī)產(chǎn)品。因此，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可由在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的修改和變化實(shí)現(xiàn)。說明書不g在窮舉或?qū)⒈景l(fā)明限制為所公開的精確形式。所公開的實(shí)施例的這些和各種其他改變和組合都在本發(fā)明的范圍內(nèi)并進(jìn)ー步由權(quán)利要求和其全部等效范圍所限定。
權(quán)利要求
1.一種用于在多維虛擬空間中模擬圖形對(duì)象的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，所述方法包括 監(jiān)測第一圖形對(duì)象與第二圖形對(duì)象之間的近似距離，所述第一圖形對(duì)象具有至少第一粒子，且所述第二圖形對(duì)象具有至少第二粒子； 檢測所述第一粒子與所述第二粒子之間的碰撞； 計(jì)算由于碰撞所引起的與所述第一和第二粒子相關(guān)聯(lián)的第一組力，其中在第一情境中計(jì)算所述第一組力，在所述第一情境中考慮了與所述第一和第二粒子相關(guān)聯(lián)的X種粒子屬性； 計(jì)算由于碰撞所引起的與所述第一和第二粒子相關(guān)聯(lián)的第二組力，其中在第二情境中計(jì)算所述第二組力，在所述第二情境中考慮了與所述第一和第二粒子相關(guān)聯(lián)的Y種粒子屬性，其中X〈Y;以及 基于所述第一和第二組力的計(jì)算結(jié)果，計(jì)算在碰撞之后所述第一和第二圖形對(duì)象中的粒子的位置和取向。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，基于所計(jì)算的在碰撞之后第一和第二圖形對(duì)象中的粒子的位置和取向，確定在碰撞之后所述第一和第二圖形對(duì)象的相對(duì)位置。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，碰撞網(wǎng)格被用于當(dāng)所述第一粒子位于碰撞網(wǎng)格上的所述第二粒子的預(yù)定接近距離內(nèi)時(shí)，確定第一粒子與第二粒子之間存在碰撞。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述第一組力是基于與所述第一和第二粒子相關(guān)聯(lián)的壓力和摩擦力屬性而計(jì)算出的。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述第二組力是基于與所述第一和第二粒子相關(guān)聯(lián)的扭矩和線性力屬性而計(jì)算出的。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二組力被用于計(jì)算由于碰撞所引起的至少所述第一粒子的線速度和角速度的變化。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一粒子的線速度和角速度的變化被用于計(jì)算在所述第一次碰撞之后至少所述第一粒子的位置和取向。
8.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，與所述第二粒子無關(guān)地處理所述第一粒子。
9.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，當(dāng)計(jì)算所述第一或第二組力中的至少一組力時(shí)，通過多處理器實(shí)現(xiàn)線程級(jí)并行性。
10.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，當(dāng)計(jì)算所述第一或第二組力中的至少一組力時(shí)，通過矢量處理器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)級(jí)并行性。
11.一種用于在多維虛擬空間中模擬圖形對(duì)象的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 用于監(jiān)測第一圖形對(duì)象與第二圖形對(duì)象之間的近似距離的邏輯單元，所述第一圖形對(duì)象具有至少第一粒子，且所述第二圖形對(duì)象具有至少第二粒子； 用于檢測所述第一粒子與所述第二粒子之間的碰撞的邏輯單元； 用于計(jì)算由于碰撞所引起的與所述第一和第二粒子相關(guān)聯(lián)的第一組力的邏輯單元，其中在第一情境中計(jì)算所述第一組力，在所述第一情境中考慮了與所述第一和第二粒子相關(guān)聯(lián)的X種粒子屬性； 用于計(jì)算由于碰撞所引起的與所述第一和第二粒子相關(guān)聯(lián)的第二組力的邏輯單元，其中在第二情境中計(jì)算所述第二組力，在所述第二情境中考慮了與所述第一和第二粒子相關(guān)聯(lián)的Y種粒子屬性，其中X〈Y ;以及基于所述第一和第二組力的計(jì)算結(jié)果計(jì)算在碰撞之后所述第一和第二圖形對(duì)象中的粒子的位置和取向的邏輯單元。
12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，在碰撞之后所述第一和第二圖形對(duì)象的相對(duì)位置是基于所計(jì)算出的在碰撞之后所述第一和第二圖形對(duì)象中的粒子的位置和取向而確定的。
13.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，碰撞網(wǎng)格被用于當(dāng)所述第一粒子位于所述碰撞網(wǎng)格上的所述第二粒子的預(yù)定接近距離內(nèi)時(shí)，確定所述第一粒子和第二粒子之間存在碰撞。
14.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一組力是基于與所述第一和第二粒子相關(guān)聯(lián)的壓力和摩擦力屬性而計(jì)算出的。
15.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二組力是基于與所述第一和第二粒子相關(guān)聯(lián)的扭矩和線性力屬性而計(jì)算出的。
16.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，包括嵌入在所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)可讀代碼，其特征在于，在控制器上執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)可讀代碼使得計(jì)算系統(tǒng) 監(jiān)測第一圖形對(duì)象與第二圖形對(duì)象之間的近似距離，所述第一圖形對(duì)象具有至少第一粒子，且所述第二圖形對(duì)象具有至少第二粒子； 檢測所述第一粒子與第二粒子之間的碰撞； 計(jì)算由于碰撞所引起的與所述第一和第二粒子相關(guān)聯(lián)的第一組力，其中在第一情境中計(jì)算所述第一組力，在所述第一情境中考慮了與所述第一和第二粒子相關(guān)聯(lián)的X種粒子屬性； 計(jì)算由于碰撞所引起的與所述第一和第二粒子相關(guān)聯(lián)的第二組力，其中在第二情境中計(jì)算所述第二組力，在所述第二情境中考慮了與所述第一和第二粒子相關(guān)聯(lián)的Y種粒子屬性，其中X〈Y;以及 基于所述第一和第二組力的計(jì)算結(jié)果，計(jì)算在碰撞之后所述第一和第二圖形對(duì)象中的粒子的位置和取向。
17.如權(quán)利要求16所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，在碰撞之后所述第一和第二圖形對(duì)象的相對(duì)位置是基于所計(jì)算出的在碰撞之后所述第一和第二圖形對(duì)象中的粒子的位置和取向而確定的。
18.如權(quán)利要求16所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，碰撞網(wǎng)格被用于當(dāng)所述第一粒子位于所述碰撞網(wǎng)格上的所述第二粒子的預(yù)定接近距離內(nèi)時(shí)，確定所述第一粒子與第二粒子之間存在碰撞。
19.如權(quán)利要求16所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述第一組力是基于與所述第一和第二粒子相關(guān)聯(lián)的壓力和摩擦力屬性而計(jì)算出的。
20.如權(quán)利要求16所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述第二組力是基于與所述第一和第二粒子相關(guān)聯(lián)的扭矩和線性力屬性而計(jì)算出的。
全文摘要
一種用于模擬圖形對(duì)象的方法。該方法包括監(jiān)測第一圖形對(duì)象與第二圖形對(duì)象之間的近似距離，第一圖形對(duì)象具有至少第一粒子并且第二圖形對(duì)象具有至少第二粒子；檢測第一與第二粒子之間的碰撞(P220)；計(jì)算由于碰撞所引起的與第一和第二粒子相關(guān)聯(lián)的第一組力(P230)，其中在第一情境中計(jì)算第一組力，在該第一情境中，考慮了與第一和第二粒子相關(guān)聯(lián)的X種粒子屬性；計(jì)算由于碰撞所引起的與第一和第二粒子相關(guān)聯(lián)的第二組力(P240)，其中在第二情境中計(jì)算第二組力，在該第二情境中，考慮了與第一和第二粒子相關(guān)聯(lián)的Y種粒子屬性，其中X<Y。
文檔編號(hào)G06F17/50GK102665836SQ200980163108
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2009年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者A·肖金, D·拉戈真 申請(qǐng)人:英特爾公司