3D场景下的对象行为状态模拟方法、装置、设备及介质

技术领域

本公开涉及数据处理领域，尤其涉及一种3D场景下的对象行为状态模拟方法、装置、设备及介质。

背景技术

随着3D模拟现实技术的不断发展，3D场景在不同的领域应用越来越广泛，例如3D游戏领域、3D电影领域等。为了提升用户处于3D场景中的沉浸感，需要模拟出真实世界中的物理规律产生的效果，以便最大程度的还原真实世界。

一种3D游戏场景下，某个游戏角色释放出一个能量罩的特效，而该特效的作用是能量罩内的重力是外部环境中重力的100倍。此时，由外部环境向能量罩放箭，当箭进入能量罩内时，理论上箭的速度减慢最终坠落。

为了模拟真实世界中的物理规律产生的效果，目前是将进入能量罩的箭的速度由进入能量罩之前的初始速度，修改为进入能量罩内的飞行速度，例如将箭的速度由50修改为10，即仅通过速度这一参数的修改，模拟真实世界中箭进入能量罩内速度减慢最终坠落的效果。

但是，由于真实世界中的物理规律往往与多个参数有关，上述3D场景中仅基于对箭的飞行速度这一参数的调整实现对真实世界中的物理规律产生效果的模拟，显然模拟真实性不足，降低了3D场景下用户的体验。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种3D场景下的对象行为状态模拟方法、装置、设备及存储介质，能够提高模拟真实世界中物理规律产生效果的真实性，进而提升了3D场景下用户的沉浸感，提升了用户体验。

第一方面，本公开提供了一种3D场景下的对象行为状态模拟方法，所述方法包括：

当检测到3D场景下的目标对象进入目标区域时，获取所述目标对象绑定的属性信息以及所述目标区域对应的物理参数；其中，所述目标区域的内外环境的物理参数不同；

基于所述目标对象绑定的属性信息和所述目标区域对应的物理参数，模拟所述目标对象进入所述目标区域后的行为状态。

一种可选的实施方式中，所述基于所述目标对象绑定的属性信息和所述目标区域对应的物理参数，模拟所述目标对象进入所述目标区域后的行为状态之前，还包括：

当检测到3D场景下的目标对象进入目标区域时，确定所述目标对象的初始行为状态；

相应的，所述基于所述目标对象绑定的属性信息和所述目标区域对应的物理参数，模拟所述目标对象进入所述目标区域后的行为状态，包括：

基于所述目标对象绑定的属性信息和所述目标区域对应的物理参数调整所述目标对象的初始行为状态，模拟所述目标对象进入所述目标区域后的行为状态。

一种可选的实施方式中，所述方法为基于3D物理引擎实现。

一种可选的实施方式中，所述3D场景包括3D游戏场景或3D电影场景。

一种可选的实施方式中，所述目标对象绑定的属性信息包括所述目标对象的质量、高度和/或体积，所述目标区域对应的物理参数包括所述目标区域内的重力、浮力和/或阻力。

第二方面，本公开提供了一种3D场景下的对象行为状态模拟装置，所述装置包括：

获取模块，用于在检测到3D场景下的目标对象进入目标区域时，获取所述目标对象绑定的属性信息以及所述目标区域对应的物理参数；其中，所述目标区域的内外环境的物理参数不同；

模拟模块，用于基于所述目标对象绑定的属性信息和所述目标区域对应的物理参数，模拟所述目标对象进入所述目标区域后的行为状态。

一种可选的实施方式中，所述装置还包括：

确定模块，用于在检测到3D场景下的目标对象进入目标区域时，确定所述目标对象的初始行为状态；

相应的，所述模拟模块，具体用于：

基于所述目标对象绑定的属性信息和所述目标区域对应的物理参数调整所述目标对象的初始行为状态，模拟所述目标对象进入所述目标区域后的行为状态。

第三方面，本公开提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备实现上述的方法。

第四方面，本公开提供了一种设备，包括：存储器，处理器，及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述的方法。

第五方面，本公开提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序/指令，所述计算机程序/指令被处理器执行时实现上述的方法。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开实施例提供了一种3D场景下的对象行为状态模拟方法，当检测到3D场景下的目标对象进入目标区域时，首先获取目标对象绑定的属性信息以及目标区域对应的物理参数，然后基于目标对象绑定的属性信息和目标对象对应的物理参数，模拟目标对象进入目标区域后的行为状态。由于本公开实施例考虑到对真实世界中物理规律产生的效果的模拟，不仅与目标对象的属性信息有关，还与目标对象的物理参数有关，因此，本公开实施例结合属性信息和物理参数模拟目标对象进入目标区域后的行为状态，提高了模拟真实世界中物理规律产生效果的真实性，进而提升了3D场景下用户的沉浸感，提升了用户体验。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例提供的一种3D场景下的对象行为状态模拟方法的流程图；

图2为本公开实施例提供的一种目标对象进入目标区域后的行为状态模拟效果对比图；

图3为本公开实施例提供的一种3D游戏场景中的对象行为状态模拟方法的流程图；

图4为本公开实施例提供的一种箭进入预设能量罩之后的行进轨迹对比图；

图5为本公开实施例提供的一种3D场景下的对象行为状态模拟装置的结构示意图；

图6为本公开实施例提供的一种3D场景下的对象行为状态模拟设备的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

用户对于3D场景的沉浸感，是评判3D场景模拟效果的重要指标之一。真实世界中的物理规律产生的效果，是3D场景模拟中重要的一个部分。因此，如何更真实的模拟出真实世界中物理规律产生的效果，是目前3D场景的各个应用领域中共同面临的一个技术问题。

其中，真实世界的物理规律产生的效果，例如为基于地球重力的作用，抛出去的球的速度会逐渐降低直至坠落；基于水的浮力作用，丢入水里的皮球会漂在水面上等等。为了提升用户在3D场景中的沉浸感，需要在3D场景中模拟上述物理规律产生的效果，提升用户的体验。

一种3D游戏场景中，某个游戏角色由A区域向B区域冲刺，假设A区域是水泥路，B区域是泥沼，则理论上该游戏角色由A区域向B区域冲刺后，应该是由快速冲刺逐渐变成举步维艰，这一逐渐变化的过程体现了3D游戏场景模拟的真实性。但是，如果仅将该游戏角色的行进速度从处于水泥路的速度修改为处于泥沼的速度，则缺少了对该游戏角色从水泥路到泥沼的过程中行进速度逐渐变化过程的模拟，因此，最终模拟的3D游戏场景的真实性不足，导致游戏用户的沉浸感不足。

另一种3D游戏场景中，某个游戏角色释放出一个能量罩的特效，而该特效的作用是能量罩内的重力是外部环境中重力的100倍。此时，由外部环境向能量罩放箭，由于能量罩内的重力是外部环境的100倍，当箭进入能量罩内时，箭的速度应该快速减慢最终坠落。另外，不同质量的箭进入该能量罩内时，他们的行为状态应该是有所区别的。如果仅基于对箭的速度的调整，实现对箭进入能量罩后速度变化的模拟，显然模拟的真实性不足，降低了用户的沉浸感。

因此，本公开提供了一种3D场景下的对象行为状态模拟方法，当检测到3D场景下的目标对象进入目标区域时，首先获取目标对象绑定的属性信息以及目标区域对应的物理参数，然后基于目标对象绑定的属性信息和目标对象对应的物理参数，模拟目标对象进入目标区域后的行为状态。由于本公开实施例考虑到对真实世界中物理规律产生的效果的模拟，不仅与目标对象的属性信息有关，还与目标对象的物理参数有关，因此，本公开实施例结合属性信息和物理参数模拟目标对象进入目标区域后的行为状态，提高了模拟真实世界中物理规律产生效果的真实性，进而提升了3D场景下用户的沉浸感，提升了用户体验。

基于此，本公开实施例提供了一种3D场景下的对象行为状态模拟方法，参考图1，为本公开实施例提供的一种3D场景下的对象行为状态模拟方法的流程图，该方法包括：

S101：当检测到3D场景下的目标对象进入目标区域时，获取所述目标对象绑定的属性信息以及所述目标区域对应的物理参数。

其中，所述目标区域的内外环境的物理参数不同。

本公开实施例中，3D场景中预先设置至少一个目标区域，其中，目标区域具有对应的物理参数，且目标区域的内外环境的物理参数不同。具体的，物理参数可以包括单不限于重力、浮力、阻力等，目标区域的内外环境的重力、浮力、阻力等物理参数不同，例如，目标区域内的重力为外部环境中的重力的100倍。

本公开实施例中，预先确定3D场景下的至少一个目标对象，其中，目标对象绑定有属性信息，具体的，目标对象可以为3D场景中的角色，如3D游戏角色等，目标对象还可以为3D场景中的特定物体，例如3D游戏中的“箭”等。

另外，目标对象绑定的属性信息可以包括目标对象的质量、高度、体积等，通常目标对象绑定的属性信息是不可变的。

本公开实施例中，在3D场景的展现过程中，一旦检测到目标对象进入目标区域时，获取该目标对象绑定的属性信息，以及获取该目标区域对应的物理参数。

由于目标区域的内外环境的物理参数的不同，使得目标对象进入目标区域后的行为状态发生变化，为了更真实的模拟真实世界中物理规律产生的效果，本公开实施例在检测到目标对象进入目标区域时，获取目标对象绑定的属性信息以及目标区域对应的物理参数，以便更真实的模拟真实世界中物理规律产生的效果。

一种应用场景中，在3D游戏的运行过程中，如果检测到目标游戏角色进入目标区域(如泥沼)，则获取该目标游戏角色绑定的属性信息，如目标游戏角色的体积，以及获取该目标区域对应的物理参数，如阻力，以便后续基于目标游戏角色的体积和目标区域对应的阻力，模拟目标游戏角色进入泥沼之后的行为状态。

S102：基于所述目标对象绑定的属性信息和所述目标区域对应的物理参数，模拟所述目标对象进入所述目标区域后的行为状态。

本公开实施例中，在获取到目标对象绑定的属性信息和目标区域对应的物理参数之后，基于目标对象绑定的属性信息和目标区域对应的物理参数，模拟目标对象进入目标区域后的行为状态。

实际应用中，在检测到3D场景下的目标对象进入目标区域时，首先确定该目标对象的初始行为状态。其中，该初始行为状态为由外部环境进入目标区域的时刻对应的目标对象的行为状态，例如，在目标游戏角色进入泥沼的时刻对应的行进速度。

基于目标对象绑定的属性信息和目标区域对应的物理参数，对目标对象的初始行为状态进行调整，以达到模拟目标对象进入目标区域后的行为状态的效果。

实际应用中，由于目标对象进入目标区域后，目标对象的行为状态存在一个逐渐变化的过程。本公开实施例可以基于目标对象绑定的属性信息和目标区域对应的物理参数，通过对目标对象的初始行为状态的动态调整，模拟目标对象进入目标区域后行为状态的变化过程。

如图2所示，为本公开实施例提供的一种目标对象进入目标区域后的行为状态模拟效果对比图，其中，L1线条用于表示基于目标对象的体积和泥沼的阻力，模拟目标对象进入泥沼之后速度由V0逐渐变化至V1的过程。而L2线条用于表示基于将目标对象的速度由V0直接修改为V1的方式，模拟目标对象进入沼泽之后速度的变化。对比可见，L2线条并没有体现出目标对象进入泥沼之后速度由V0逐渐变化至V1的过程，显然，L1线条能够更真实的模拟出目标对象进入泥沼之后的行为状态的变化过程。

本公开实施例提供的3D场景下的对象行为状态模拟方法中，当检测到3D场景下的目标对象进入目标区域时，首先获取目标对象绑定的属性信息以及目标区域对应的物理参数，然后基于目标对象绑定的属性信息和目标对象对应的物理参数，模拟目标对象进入目标区域后的行为状态。由于本公开实施例考虑到对真实世界中物理规律产生的效果的模拟，不仅与目标对象的属性信息有关，还与目标对象的物理参数有关，因此，本公开实施例结合属性信息和物理参数模拟目标对象进入目标区域后的行为状态，提高了模拟真实世界中物理规律产生效果的真实性，进而提升了3D场景下用户的沉浸感，提升了用户体验。

基于上述实施例，本公开提供了一种3D游戏场景中的对象行为状态模拟方法，参考图3，为本公开实施例提供的一种3D游戏场景中的对象行为状态模拟方法的流程图，其中，该方法包括：

S301:当检测到3D游戏场景下的目标物体进入预设能量罩时，获取所述目标物体绑定的质量以及所述预设能量罩对应的重力。

其中，所述预设能量罩内的重力为外部环境的100倍。

S302:基于所述目标物体绑定的质量和所述预设能量罩对应的重力，模拟所述目标物体进入所述预设能量罩后的行为状态。

本公开实施例可以基于3D物理引擎实现，具体的，3D物理引擎可以为3D游戏物理引擎。

由于目标物体在空中的运行轨迹与该目标物体的质量以及其所在区域的重力有关，因此，本公开实施例在对目标物体在预设能量罩中的运行轨迹进行模拟时，可以基于该目标物体的质量以及其所在预设能量罩内的重力，确定目标物体进入预设能量罩之后的行为状态，达到模拟真实世界中物理规律产生的效果。

实际应用中，在3D游戏运行的过程中，如果检测到目标物体(例如箭)进入预设能量罩，则获取箭绑定的质量以及预设能量罩的重力(例如为外部环境的100倍的重力)，然后，基于万有引力公式GMm/r2＝mg，实时计算箭在进入预设能量罩之后的行进速度，以模拟箭进入预设能量罩之后的行为状态。

如图4所示，为本公开实施例提供的一种箭进入预设能量罩之后的行进轨迹对比图。其中，L3曲线用于表示基于箭绑定的质量和预设能量罩的重力，模拟箭进入预设能量罩的行进速度变化轨迹；L4曲线用于表示基于仅对箭的加速度的调整，模拟箭进入预设能量罩的速度变化轨迹。可见，L3曲线相比于L4曲线，更能够模拟出箭进入预设能量罩之后的行为状态的变化过程。

本公开实施例提供的3D游戏场景中的对象行为状态模拟方法，能够结合目标物体的质量和预设能量罩的重力，模拟目标物体进入预设能量罩后的行为状态，提高了模拟真实世界中物理规律产生效果的真实性，进而提升了3D场景下用户的沉浸感，提升了用户体验。

值得注意的是，本公开实施例能够模拟的3D场景中的对象行为状态的变化过程，不局限于上述实施例中提及的3D场景，对于其他3D场景例如3D电影场景等，可参照上述实施例中的描述进行理解，在此不再赘述。

基于上述方法实施例，本公开还提供了一种3D场景下的对象行为状态模拟装置，参考图5，为本公开实施例提供的一种3D场景下的对象行为状态模拟装置的结构示意图，所述装置包括：

获取模块501，用于在检测到3D场景下的目标对象进入目标区域时，获取所述目标对象绑定的属性信息以及所述目标区域对应的物理参数；其中，所述目标区域的内外环境的物理参数不同；

模拟模块502，用于基于所述目标对象绑定的属性信息和所述目标区域对应的物理参数，模拟所述目标对象进入所述目标区域后的行为状态。

一种可选的实施方式中，所述装置还包括：

确定模块，用于在检测到3D场景下的目标对象进入目标区域时，确定所述目标对象的初始行为状态；

相应的，所述模拟模块，具体用于：

基于所述目标对象绑定的属性信息和所述目标区域对应的物理参数调整所述目标对象的初始行为状态，模拟所述目标对象进入所述目标区域后的行为状态。

一种可选的实施方式中，所述装置为基于3D物理引擎实现。

一种可选的实施方式中，所述3D场景包括3D游戏场景或3D电影场景。

一种可选的实施方式中，所述目标对象绑定的属性信息包括所述目标对象的质量、高度和/或体积，所述目标区域对应的物理参数包括所述目标区域内的重力、浮力和/或阻力。

本公开实施例提供的3D场景下的对象行为状态模拟装置中，当检测到3D场景下的目标对象进入目标区域时，首先获取目标对象绑定的属性信息以及目标区域对应的物理参数，然后基于目标对象绑定的属性信息和目标对象对应的物理参数，模拟目标对象进入目标区域后的行为状态。由于本公开实施例考虑到对真实世界中物理规律产生的效果的模拟，不仅与目标对象的属性信息有关，还与目标对象的物理参数有关，因此，本公开实施例结合属性信息和物理参数模拟目标对象进入目标区域后的行为状态，提高了模拟真实世界中物理规律产生效果的真实性，进而提升了3D场景下用户的沉浸感，提升了用户体验。

除了上述方法和装置以外，本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备实现本公开实施例所述的3D场景下的对象行为状态模拟方法。

本公开实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，该计算机程序/指令被处理器执行时实现本公开实施例所述的3D场景下的对象行为状态模拟方法。

另外，本公开实施例还提供了一种3D场景下的对象行为状态模拟设备，参见图6所示，可以包括：

处理器601、存储器602、输入装置603和输出装置604。3D场景下的对象行为状态模拟设备中的处理器601的数量可以一个或多个，图6中以一个处理器为例。在本公开的一些实施例中，处理器601、存储器602、输入装置603和输出装置604可通过总线或其它方式连接，其中，图6中以通过总线连接为例。

存储器602可用于存储软件程序以及模块，处理器601通过运行存储在存储器602的软件程序以及模块，从而执行3D场景下的对象行为状态模拟设备的各种功能应用以及数据处理。存储器602可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等。此外，存储器602可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。输入装置603可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与3D场景下的对象行为状态模拟设备的用户设置以及功能控制有关的信号输入。

具体在本实施例中，处理器601会按照如下的指令，将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行文件加载到存储器602中，并由处理器601来运行存储在存储器602中的应用程序，从而实现上述3D场景下的对象行为状态模拟设备的各种功能。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。