專利名稱：一種基于三維引擎的動(dòng)態(tài)模型搭建方法
一種基于三維引擎的動(dòng)態(tài)模型搭建方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)三維模型技術(shù)領(lǐng)域，涉及三維引擎動(dòng)態(tài)模型搭建，為一種基于三維引擎的動(dòng)態(tài)模型搭建方法。
背景技術(shù)：
隨著三維仿真技術(shù)的不斷完善更新，虛擬技術(shù)變得越來越普遍，三維仿真項(xiàng)目也越做越大，涉及到的三維模型的數(shù)量越來越多，模型搭建所需的時(shí)間越來越長(zhǎng)，繁瑣程度也相應(yīng)增大。
在虛擬仿真的實(shí)際運(yùn)用中，經(jīng)常會(huì)碰到這樣種情況，實(shí)際的需要虛擬仿真的物件為有很多部件組成，例如電器儀表設(shè)備-電壓表，電壓表上包含了液晶的顯示器(或者指針型儀表)、開關(guān)按鈕、調(diào)試按鈕、電壓選擇按鈕。在實(shí)際仿真中，需要對(duì)電壓表進(jìn)行控制，控制上面每個(gè)組件的狀態(tài)。這個(gè)時(shí)候面臨兩個(gè)問題
1、整體建模和分開建模的問題
a、要求導(dǎo)入模型的材質(zhì)會(huì)很大或者搭建的模型數(shù)量會(huì)很多；
b、渲染模型時(shí)需要先分開模型再渲染，耗費(fèi)大量時(shí)間；
2、部件狀態(tài)跟后臺(tái)數(shù)據(jù)的配合問題
a、用戶無法更新模型的部件狀態(tài)，只能通過編寫后臺(tái)程序來更新；
b、模型對(duì)用戶來說不具備可塑性；
現(xiàn)有技術(shù)可以提供解決整體建模和分開建模的問題，但是在部件狀態(tài)和后臺(tái)數(shù)據(jù)的配合問題方面卻是無能為力，模型的部件狀態(tài)只能通過后臺(tái)來改變，用戶完全沒有改變的權(quán)限。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是對(duì)于三維引擎動(dòng)態(tài)模型的搭建，現(xiàn)有技術(shù)中只能通過編寫后臺(tái)數(shù)據(jù)來更新模型，對(duì)于用戶而言模型可塑性差。
本發(fā)明的技術(shù)方案為一種基于三維引擎的動(dòng)態(tài)模型搭建方法，對(duì)設(shè)備進(jìn)行三維動(dòng)態(tài)模型搭建，包括以下步驟
1)分析動(dòng)態(tài)模型搭建所需所有組件，列出動(dòng)態(tài)模型的組件列表；
2)在三維引擎實(shí)體文件夾DEF目錄下創(chuàng)建實(shí)體文本文檔，格式為“.def”，打開文檔編寫實(shí)體代碼定義組件列表中所需的組件實(shí)體，直至列表中所有組件實(shí)體完成定義，并對(duì)各組件實(shí)體的狀態(tài)屬性進(jìn)行初始化；
3)在三維引擎模型文件夾models目錄下創(chuàng)建模型文本文檔，格式為“.cfg”，打開文檔編寫基本參數(shù)代碼，用于將設(shè)備的模型基本參數(shù)導(dǎo)入到引擎中，包括設(shè)備名稱、設(shè)備編碼、設(shè)備模型和腳本對(duì)象，設(shè)備名稱為對(duì)要搭建的模型命名；設(shè)備編碼為對(duì)模型的標(biāo)識(shí)； 設(shè)備模型為導(dǎo)入設(shè)備模型框架對(duì)應(yīng)的模型材質(zhì)；腳本對(duì)象為對(duì)設(shè)備名稱的標(biāo)識(shí)；
4)打開步驟幻中創(chuàng)建的“.cfg”格式模型文本文檔，編寫輸入/輸出數(shù)據(jù)代碼，用于將點(diǎn)表信息導(dǎo)入到引擎中，所述點(diǎn)表即設(shè)備中各組件的輸入輸出狀態(tài)的集合，包括4種輸入/輸出狀態(tài)DI、DO、YD、AO ；其中DI、YD為輸入狀態(tài)，DO、AO為輸出狀態(tài)，DI表示以組件開關(guān)狀態(tài)代表輸入值，YD表示以組件連線狀態(tài)代表輸入值；DO為整型輸出，表示以組件狀態(tài)改變代表輸出值，AO為浮點(diǎn)型輸出，表示以浮點(diǎn)數(shù)值表示輸出值；
5)打開步驟幻中創(chuàng)建的“.cfg”格式模型文本文檔，編寫組件數(shù)據(jù)代碼，用于將組件信息導(dǎo)入到引擎中，組件信息包括組件類型、組件名稱、組件輸入狀態(tài)和組件輸出狀態(tài)， 組件類型為組件對(duì)應(yīng)的實(shí)體類型；組件名稱為該組件的標(biāo)識(shí)；組件輸入狀態(tài)為組件的屬性信息，包括輸入端口、模型、外觀貼圖、模型路徑和組件朝向；組件輸出狀態(tài)為組件的輸出端口、輸出通道和顯示規(guī)則信息；
6)初始化三維引擎，通過三維引擎設(shè)備編輯器打開“.cfg”格式模型文本文檔，使得設(shè)備的動(dòng)態(tài)模型導(dǎo)入到引擎中，用戶在引擎場(chǎng)景中看到設(shè)備的三維動(dòng)態(tài)模型，并通過設(shè)備編輯器查看設(shè)備對(duì)應(yīng)的基本參數(shù)、點(diǎn)表和各組件信息；
7)用戶通過步驟6)中打開的設(shè)備編輯器，在設(shè)備編輯器中對(duì)導(dǎo)入引擎中的設(shè)備動(dòng)態(tài)模型的基本參數(shù)、點(diǎn)表、組件信息進(jìn)行增刪改操作，完成增刪改操作后保存并覆蓋原 “.cfg”格式模型文本文檔，即得到用戶理想的模型；其中更新基本參數(shù)信息，對(duì)應(yīng)的設(shè)備模型的信息就會(huì)發(fā)生改變；更新點(diǎn)表信息，仿真設(shè)備輸入/輸出狀態(tài)發(fā)生改變；更新組件信息，仿真設(shè)備的組件將發(fā)生改變。
設(shè)備動(dòng)態(tài)模型設(shè)有顯示屏?xí)r，編寫顯示屏代碼導(dǎo)入顯示屏信息，顯示屏信息包括設(shè)備的不同工作模式以及該模式下顯示屏的分辨率；在步驟6)查看顯示屏信息，根據(jù)動(dòng)態(tài)模型需求在步驟7)更新顯示屏模式信息，設(shè)備的顯示模式對(duì)應(yīng)發(fā)生改變。
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于用戶，模型可塑性差這一缺陷進(jìn)行完善，由于本發(fā)明編寫的代碼與三維引擎關(guān)聯(lián)緊密，代碼是依據(jù)三維引擎的設(shè)備編輯器來編寫的，并且封裝在三維引擎中的，而現(xiàn)實(shí)中的設(shè)備代碼都是與三維引擎之間獨(dú)立的，因此本發(fā)明中用戶可以通過三維引擎中的設(shè)備編輯器打開設(shè)備模型，在設(shè)備總列表中查看和更新模型的狀態(tài)屬性，以達(dá)到更新模型的操作。
現(xiàn)有技術(shù)中也有對(duì)三維模型的整體分模塊進(jìn)行更新搭建的加載，本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)，其突出的特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步是在于將模型代碼化的同時(shí)，依托于三維渲染引擎，不僅可以通過對(duì)后臺(tái)代碼的編寫來更新模型，更進(jìn)一步的是用戶可以通過仿真設(shè)備信息列表的簡(jiǎn)單操作改變模型列表中的設(shè)備參數(shù)、組件等信息，用戶的權(quán)限得到提升；本發(fā)明編寫的代碼與三維引擎緊密關(guān)聯(lián)，用戶只能通過引擎中設(shè)備編輯器操作修改設(shè)備信息，而無法改變引擎內(nèi)部的實(shí)體代碼，既方便用戶根據(jù)自身需求動(dòng)態(tài)調(diào)整設(shè)備的三維模型，又極大保護(hù)了實(shí)體代碼，操作簡(jiǎn)單安全；用戶可在已有模型上進(jìn)行更新操作，無需搭建新模型，省去了麻煩的代碼操作。


圖1為本發(fā)明三維動(dòng)態(tài)組件的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明三維動(dòng)態(tài)組件開發(fā)的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2，本發(fā)明包括以下步驟
1)分析動(dòng)態(tài)模型搭建所需所有部件，列出動(dòng)態(tài)模型的組件列表；
2)在三維引擎實(shí)體文件夾DEF目錄下創(chuàng)建實(shí)體文本文檔，格式為“.def”，打開文檔編寫實(shí)體代碼定義組件列表中所需的組件實(shí)體，直至列表中所有組件實(shí)體完成定義，并對(duì)各組件實(shí)體的狀態(tài)屬性進(jìn)行初始化；
3)在三維引擎模型文件夾models目錄下創(chuàng)建模型文本文檔，格式為“.cfg”，打開文檔編寫基本參數(shù)代碼，用于將設(shè)備的模型基本參數(shù)導(dǎo)入到引擎中，包括設(shè)備名稱、設(shè)備編碼、設(shè)備模型和腳本對(duì)象，設(shè)備名稱為對(duì)要搭建的模型命名；設(shè)備編碼為對(duì)模型的標(biāo)識(shí)； 設(shè)備模型為導(dǎo)入設(shè)備模型框架對(duì)應(yīng)的模型材質(zhì)(.ASE或者.md5meSh文件)；腳本對(duì)象為對(duì)設(shè)備名稱的標(biāo)識(shí)；
4)打開步驟幻中創(chuàng)建的“.cfg”格式模型文本文檔，編寫輸入/輸出數(shù)據(jù)代碼，用于將點(diǎn)表信息導(dǎo)入到引擎中，所述點(diǎn)表即設(shè)備中各組件的輸入輸出狀態(tài)的集合，包括4種輸入/輸出狀態(tài)DI、DO、YD、AO ；其中DI、YD為輸入狀態(tài)，DO、AO為輸出狀態(tài)，DI表示以組件開關(guān)狀態(tài)代表輸入值，YD表示以組件連線狀態(tài)代表輸入值；DO為整型輸出，表示以組件狀態(tài)改變代表輸出值，AO為浮點(diǎn)型輸出，表示以浮點(diǎn)數(shù)值表示輸出值；
5)打開步驟幻中創(chuàng)建的“.cfg”格式模型文本文檔，編寫組件數(shù)據(jù)代碼，用于將組件信息導(dǎo)入到引擎中，組件信息包括組件類型、組件名稱、組件輸入狀態(tài)和組件輸出狀態(tài)， 組件類型為組件對(duì)應(yīng)的實(shí)體類型；組件名稱為該組件的標(biāo)識(shí)；組件輸入狀態(tài)為組件的屬性信息，包括輸入端口、模型、外觀貼圖、模型路徑和組件朝向；組件輸出狀態(tài)為組件的輸出端口、輸出通道和顯示規(guī)則信息；
6)初始化三維引擎，通過三維引擎設(shè)備編輯器打開“.cfg”格式模型文本文檔，使得設(shè)備的動(dòng)態(tài)模型導(dǎo)入到引擎中，用戶在引擎場(chǎng)景中看到設(shè)備的三維動(dòng)態(tài)模型，并通過設(shè)備編輯器查看設(shè)備對(duì)應(yīng)的基本參數(shù)、點(diǎn)表和各組件信息；
7)用戶通過步驟6)中打開的設(shè)備編輯器，在設(shè)備編輯器中對(duì)導(dǎo)入引擎中的設(shè)備動(dòng)態(tài)模型的基本參數(shù)、點(diǎn)表、組件信息進(jìn)行增刪改操作，完成增刪改操作后保存并覆蓋原 “.cfg”格式模型文本文檔，即得到用戶理想的模型；其中更新基本參數(shù)信息，對(duì)應(yīng)的設(shè)備模型的信息就會(huì)發(fā)生改變；更新點(diǎn)表信息，仿真設(shè)備輸入/輸出狀態(tài)發(fā)生改變；更新組件信息，仿真設(shè)備的組件將發(fā)生改變。
進(jìn)一步的，設(shè)備動(dòng)態(tài)模型設(shè)有顯示屏?xí)r，編寫顯示屏代碼導(dǎo)入顯示屏信息，顯示屏信息包括設(shè)備的不同工作模式以及該模式下顯示屏的分辨率；在步驟6)查看顯示屏信息， 根據(jù)動(dòng)態(tài)模型需求在步驟7)更新顯示屏模式信息，設(shè)備的顯示模式對(duì)應(yīng)發(fā)生改變。
下面以電壓表的三維動(dòng)態(tài)模型搭建為具體實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施。
把電壓表分成簡(jiǎn)單外觀、通用開關(guān)、通用液晶顯示器、通用儀表、調(diào)節(jié)按鈕、接線柱等幾個(gè)部分。對(duì)各個(gè)組件進(jìn)行獨(dú)立建模。在使用的時(shí)候再通過組件合并，組成整個(gè)電壓表。 這樣做有3個(gè)優(yōu)點(diǎn)
1)、可以很好的把模型組件通用化，不同的電壓表可以選擇不同的組件直接合并完成，減少通用建模量；
2)、在組件控制方面，可以單獨(dú)定義和控制組件狀態(tài)，包括顯示內(nèi)容等；
3)、用戶可以根據(jù)需要通過簡(jiǎn)單操作更新仿真設(shè)備。5
1、確定搭建電壓表所需的所有組件
根據(jù)所要搭建的模型，用一張表列出所需的組件；
權(quán)利要求
1 一種基于三維引擎的動(dòng)態(tài)模型搭建方法，其特征是對(duì)設(shè)備進(jìn)行三維動(dòng)態(tài)模型搭建， 包括以下步驟1)分析動(dòng)態(tài)模型搭建所需所有組件，列出動(dòng)態(tài)模型的組件列表；2)在三維引擎實(shí)體文件夾DEF目錄下創(chuàng)建實(shí)體文本文檔，格式為“.def”，打開文檔編寫實(shí)體代碼定義組件列表中所需的組件實(shí)體，直至列表中所有組件實(shí)體完成定義，并對(duì)各組件實(shí)體的狀態(tài)屬性進(jìn)行初始化；3)在三維引擎模型文件夾models目錄下創(chuàng)建模型文本文檔，格式為“.cfg”，打開文檔編寫基本參數(shù)代碼，用于將設(shè)備的模型基本參數(shù)導(dǎo)入到引擎中，包括設(shè)備名稱、設(shè)備編碼、 設(shè)備模型和腳本對(duì)象，設(shè)備名稱為對(duì)要搭建的模型命名；設(shè)備編碼為對(duì)模型的標(biāo)識(shí)；設(shè)備模型為導(dǎo)入設(shè)備模型框架對(duì)應(yīng)的模型材質(zhì)；腳本對(duì)象為對(duì)設(shè)備名稱的標(biāo)識(shí)；4)打開步驟幻中創(chuàng)建的“.cfg”格式模型文本文檔，編寫輸入/輸出數(shù)據(jù)代碼，用于將點(diǎn)表信息導(dǎo)入到引擎中，所述點(diǎn)表即設(shè)備中各組件的輸入輸出狀態(tài)的集合，包括4種輸入/ 輸出狀態(tài)DI、D0、YD、A0 ；其中DI、YD為輸入狀態(tài)，DO、AO為輸出狀態(tài)，DI表示以組件開關(guān)狀態(tài)代表輸入值，YD表示以組件連線狀態(tài)代表輸入值；DO為整型輸出，表示以組件狀態(tài)改變代表輸出值，AO為浮點(diǎn)型輸出，表示以浮點(diǎn)數(shù)值表示輸出值；5)打開步驟幻中創(chuàng)建的“.cfg”格式模型文本文檔，編寫組件數(shù)據(jù)代碼，用于將組件信息導(dǎo)入到引擎中，組件信息包括組件類型、組件名稱、組件輸入狀態(tài)和組件輸出狀態(tài)，組件類型為組件對(duì)應(yīng)的實(shí)體類型；組件名稱為該組件的標(biāo)識(shí)；組件輸入狀態(tài)為組件的屬性信息，包括輸入端口、模型、外觀貼圖、模型路徑和組件朝向；組件輸出狀態(tài)為組件的輸出端口、輸出通道和顯示規(guī)則信息；6)初始化三維引擎，通過三維引擎設(shè)備編輯器打開“.cfg”格式模型文本文檔，使得設(shè)備的動(dòng)態(tài)模型導(dǎo)入到引擎中，用戶在引擎場(chǎng)景中看到設(shè)備的三維動(dòng)態(tài)模型，并通過設(shè)備編輯器查看設(shè)備對(duì)應(yīng)的基本參數(shù)、點(diǎn)表和各組件信息；7)用戶通過步驟6)中打開的設(shè)備編輯器，在設(shè)備編輯器中對(duì)導(dǎo)入引擎中的設(shè)備動(dòng)態(tài)模型的基本參數(shù)、點(diǎn)表、組件信息進(jìn)行增刪改操作，完成增刪改操作后保存并覆蓋原“.cfg” 格式模型文本文檔，即得到用戶理想的模型；其中更新基本參數(shù)信息，對(duì)應(yīng)的設(shè)備模型的信息就會(huì)發(fā)生改變；更新點(diǎn)表信息，仿真設(shè)備輸入/輸出狀態(tài)發(fā)生改變；更新組件信息，仿真設(shè)備的組件將發(fā)生改變。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于三維引擎的動(dòng)態(tài)模型搭建方法，其特征是設(shè)備動(dòng)態(tài)模型設(shè)有顯示屏?xí)r，編寫顯示屏代碼導(dǎo)入顯示屏信息，顯示屏信息包括設(shè)備的不同工作模式以及該模式下顯示屏的分辨率；在步驟6)查看顯示屏信息，根據(jù)動(dòng)態(tài)模型需求在步驟7) 更新顯示屏模式信息，設(shè)備的顯示模式對(duì)應(yīng)發(fā)生改變。
全文摘要
一種基于三維引擎的動(dòng)態(tài)模型搭建方法，用于設(shè)備的三維動(dòng)態(tài)模型搭建，將設(shè)備分為組件分別代碼化，再由用戶根據(jù)需要自行搭建設(shè)備的三維動(dòng)態(tài)模型，并對(duì)各組件的參數(shù)按需要進(jìn)行修改。本發(fā)明將模型代碼化的同時(shí)，依托于三維渲染引擎，不僅可以通過對(duì)后臺(tái)代碼的編寫來更新模型，更進(jìn)一步的是用戶可以通過仿真設(shè)備信息列表的簡(jiǎn)單操作改變模型列表中的設(shè)備參數(shù)、組件等信息；用戶的權(quán)限得到提升，操作簡(jiǎn)單安全，用戶可在已有模型上進(jìn)行更新操作，省去了麻煩的代碼操作。
文檔編號(hào)G06T13/20GK102509331SQ201110326378
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
發(fā)明者張偉, 張絢, 趙道勇 申請(qǐng)人:江蘇南大先騰信息產(chǎn)業(yè)有限公司