基于图像显示的虚拟车辆模型及虚拟车辆模型显示方法
专利汇可以提供基于图像显示的虚拟车辆模型及虚拟车辆模型显示方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于图像显示的虚拟车辆模型及虚拟车辆模型显示方法，其中虚拟车辆模型包括： 车身 模型，输出车身参数； 车轮 模型，输出车轮参数；以及悬架模型，该悬架模型由与车轮衔接的第一装置、与车身衔接的第二装置以及衔接第一装置和第二装置的第三装置组成；所述第一装置根据所述车轮模型输出的车轮参数输出第一装置参数；所述第二装置根据所述车身模型输出的车身参数输出第二装置参数；所述第三装置根据所述第一装置参数和第二装置参数输出第三装置参数。与 现有技术 相比，本发明将悬挂模型设计成三个装置，三个装置中的中的第三装置随车身及车轮的变化而变化，增强游戏中载具在不同地形上行驶时的表现能 力 ，增强用户体验及带入感。，下面是基于图像显示的虚拟车辆模型及虚拟车辆模型显示方法专利的具体信息内容。
1.一种基于图像显示的虚拟车辆模型，其特征在于，包括：
车身模型，输出车身参数；
车轮模型，输出车轮参数；
以及悬架模型，该悬架模型由与车轮衔接的第一装置、与车身衔接的第二装置以及衔接第一装置和第二装置的第三装置组成；
所述第一装置根据所述车轮模型输出的车轮参数输出第一装置参数；所述第二装置根据所述车身模型输出的车身参数输出第二装置参数；所述第三装置根据所述第一装置参数和第二装置参数输出第三装置参数。
2.根据权利要求1所述的基于图像显示的虚拟车辆模型，其特征在于：所述车身参数包括车身位置，所述第一装置参数包括与所述车身参数相对位置不变的位置参数；所述车轮参数包括位置参数以及转向参数，所述第二装置参数包括与所述车轮参数相对位置不变的位置参数；所述第三装置参数包括随第一装置位置参数和第二装置位置参数同步变化的位置参数。
3.根据权利要求2所述的基于图像显示的虚拟车辆模型，其特征在于：所述第三装置的位置参数采用矩阵MK表示：
MK＝MK’*MQ*MK
式中，MK为车辆V当前帧的世界空间矩阵；MK为第三装置的当前帧的世界空间矩阵；MK’为第三装置初始转换到车辆模型空间的矩阵；MQ为第三装置当前帧的旋转矩阵。
4.根据权利要求3所述的基于图像显示的虚拟车辆模型，其特征在于：其中MK’/MQ的求解步骤如下：
假设车辆模型V，包括车身A、车轮B、第一装置J、第二装置L以及第三装置K，其中第一装置J链接在车轮B上，第二装置L链接在车身A上，第三装置K链接在第一装置J和第二装置L之间；车辆V/车身A/车轮B/装置JLK，在世界空间中，都会有初始的位置，用矩阵表示为：MV,MA,MB,MJ,ML MK，每个矩阵都可通过矩阵的逆运算，获得相应的逆矩阵：MV-1,MA-1,MB-1,MJ-1,ML-1，MK-1；
步骤1：
将第三装置K，通过逆矩阵MV-1，转换到车辆V模型空间中，获得矩阵MK’：
MK’＝MK*MV-1
将第一装置J，通过逆矩阵MB-1,转换到车轮B的模型空间中，获得矩阵MJ’：
MJ’＝MJ*MB-1
将第二装置L，通过逆矩阵MA-1，转换到车身A的模型空间中，获得矩阵ML’：
ML’＝ML*MA-1
步骤2：
取第三装置K上的，最接近第二装置L的世界空间位置，作为参考点k1；取最接近第一装置J的世界空间位置，作为参考点k2；
将参考点k1，通过逆矩阵ML-1，转换到第二装置L的模型空间中，获得参考点l：
-1
l＝k1*ML
将参考点k2，通过逆矩阵MJ-1，转换到第一装置J的模型空间中，获得参考点j：
j＝k2*MJ-1
将参考点k1，通过逆矩阵MV-1，转换到车辆V的模型空间中，获得参考点b1：
b1＝k1*MV-1
将参考点k2，通过逆矩阵MV-1，转换到车辆V的模型空间中，获得参考点b2：
b2＝k2*MV-1
步骤3：
随着车辆的运行，通过物理引擎，可获得新的车身A在车辆V模型空间中的矩阵MA’，及车轮B在车辆V模型空间中的矩阵MB’，以及车辆V新的位置矩阵MV’；
将矩阵MJ’，通过矩阵MB’，转换到车辆V的模型空间中，获得第一装置J在车辆V模型空间中的矩阵MJ”：
MJ”＝MJ’*MB’
将矩阵ML’，通过矩阵MA’，转换到车辆V的模型空间中，获得第一装置J在车辆V模型空间中的矩阵ML”：
ML”＝ML’*MA’
将参考点l，通过矩阵ML”,转换到车辆V的模型空间中,获得参考点b1’：
b1’＝l*ML”
将参考点j，通过矩阵MJ”,转换到车辆V的模型空间中,获得参考点b2’：
b2’＝j*MJ”
步骤4：
通过车辆V模型空间中参考点b1,b2,获得车辆初始创建时，从车身指向车轮方向的向量v1：
v1＝b1-b2
通过车辆V模型空间中参考点b1’,b2’,获得车辆运行的某一帧，从车身指向车轮方向的向量v2：
v2＝b1’-b2’
通过向量v1和v2的叉积运算，获得垂直于两向量的旋转轴Axis：
通过向量v1和v2的点积运算以及向量点积公式，获得两向量之间夹角的弧度值为：
Angle＝arccos(|v1||v2|cosθ)
通过旋转轴Axis及旋转弧度Angle，获得旋转四元数Q：
Q＝Quat(Axis,Angle)
根据旋转四元数Q得到矩阵MQ：
5.一种虚拟车辆模型显示方法，其特征在于，包括：
搜集车辆模型初始创建时各设备部件参数；
根据初始参数，计算得到车身到车轮的初始向量v1；
通过载具模拟得到车身与车轮的变化，计算出新的车身到车轮方向的向量v2；
根据向量计算，得到两向量的旋转矩阵；
使用计算得到的旋转矩阵，得到第三装置K的旋转；通过第二装置L的位置，得到第三装置K的位置；在车辆模型图像中实时显示第三装置K的位置和旋转；
计算得到的旋转矩阵MQ，就是第三装置K的世界空间旋转矩阵；通过装置L的世界空间位置，设置第三装置K的世界空间位置。
6.根据权利要求5所述的虚拟车辆模型显示方法，其特征在于，车辆模型初始创建时各设备部件参数包括：
车辆V/车身A/车轮B/第一装置J/第二装置L/第三装置K,初始创建时的世界空间矩阵MV,MA,MB,MJ,ML MK；
第三装置K与第二装置L链接处任意世界空间位置，参考点k1；
第三装置K与第一装置J链接处任意世界空间位置，参考点k2；
参考点k1，在第二装置L模型空间位置l；
参考点k2，在第一装置J模型空间位置j；
参考点k1与k2，在车辆V模型空间位置b1与b2。
基于图像显示的虚拟车辆模型及虚拟车辆模型显示方法
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具体实施方式
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