RU2004131050A

RU2004131050A - Перемещение виртуального сочлененного объекта в виртуальном пространстве с предотвращением столкновений сочлененного объекта с элементами окружающего пространства

Info

Publication number: RU2004131050A
Application number: RU2004131050/09A
Authority: RU
Inventors: Бруно МЭЙ (FR); Бруно МЭЙ; Эдуард РАМСТЕЙН (FR); Эдуард РАМСТЕЙН; Патрик ШЕДМЭ (FR); Патрик ШЕДМЭ
Original assignee: Снекма Моторс (Fr); Снекма Моторс
Priority date: 2003-10-29
Filing date: 2004-10-25
Publication date: 2006-04-10
Also published as: DE602004031185D1; JP2005182759A; CA2483083C; EP1528511B1; CN100419796C; UA85820C2; US7457733B2; RU2308764C2; JP4942924B2; EP1528511A1; FR2861858B1; CA2483083A1; US20050096889A1; FR2861858A1; ES2359239T3; CN1612168A

Claims

1. Способ перемещения виртуального сочлененного объекта (10) в виртуальном пространстве (13) последовательностью элементарных перемещений, причем сочлененный объект (10) определен в указанном пространстве (13) глобальным положением, глобальной ориентацией и углами сочленений, определяющими положение совокупности сочлененных элементов (11), составляющих указанный сочлененный объект в соответствии со степенями свободы, при этом способ включает следующие этапы: вычисляют расстояние взаимодействия между сочлененным объектом (10) и элементами окружающего его пространства (13); определяют по расстоянию взаимодействия первую точку (Р1), принадлежащую одному из элементов (11) сочлененного объекта (10), и вторую точку (Р2), принадлежащую элементу окружающего его пространства (13); определяют по первой и второй точкам (Р1, Р2) уникальный вектор

извлечения; отводят сочлененный объект (10) от элемента окружающего его пространства (13) с помощью движения, определенного в соответствии с уникальным вектором

извлечения, причем движение отведения осуществляют движением переноса, воздействующим на глобальное положение сочлененного объекта, и/или движением поворота, воздействующим на глобальную ориентацию сочлененного объекта, и/или движением поворота сочленений, воздействующим на каждое сочленение, принадлежащее последовательности сочленений, предшествующей элементу сочлененного объекта, которому принадлежит указанная первая точка.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает этап определения наличия столкновения сочлененного объекта (10) с элементами окружающего его пространства (13), проводимый после каждого элементарного движения в указанной последовательности элементарных движений.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что расстояние взаимодействия соответствует глубине проникновения таким образом, что вектор

извлечения равен разности координат второй точки (Р2) и первой точки (Р1), причем указанная глубина проникновения обеспечивает возможность перемещения сочлененного объекта (10) с ограниченными и контролируемыми столкновениями с элементами окружающего его пространства (13).

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что расстояние взаимодействия соответствует минимальному расстоянию таким образом, что вектор

извлечения равен разности координат первой точки (Р1) и второй точки (Р2), причем указанное минимальное расстояние обеспечивает возможность перемещения сочлененного объекта (10) без столкновений с элементами окружающего его пространства (13).

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает этап отмены последнего элементарного движения в указанной последовательности элементарных движений при наличии столкновения сочлененного объекта (10) с элементом окружающего его пространства (13).

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанные этапы определения первой и второй точек (Р1, Р2), определения вектора

извлечения и отведения сочлененного объекта (10) не осуществляют при отсутствии столкновения сочлененного объекта (10) с элементами окружающего его пространства (13).

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что движение переноса пропорционально компонентам вектора

извлечения, воздействующего на глобальное положение сочлененного объекта (10).

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что движение поворота, воздействующее на глобальную ориентацию сочлененного объекта (10), включает следующие этапы: определяют первый глобальный вектор

между центром (G) тяжести сочлененного объекта (10) и начальной точкой вектора

извлечения; определяют второй глобальный вектор

между центром (G) тяжести сочлененного объекта (10) и конечной точкой вектора

извлечения; вычисляют угол

глобального поворота, необходимый для совмещения первого глобального вектора со вторым глобальным вектором; вычисляют один или несколько элементарных углов глобального поворота путем разложения угла глобального поворота по одной или нескольким осям, определяющим глобальную ориентацию сочлененного объекта (10); поворачивают сочлененный объект (10) на один или несколько углов, пропорциональных одному или нескольким элементарным углам глобального поворота.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что движение поворота сочленения, воздействующее на данное сочленение (12а) каждого из сочленений, принадлежащих к последовательности сочленений, предшествующих элементу сочлененного объекта, которому принадлежит указанная первая точка, включает следующие этапы: определяют первый локальный вектор

между центром указанного сочленения (12а) и начальной точкой вектора

извлечения; определяют второй локальный вектор

между центром указанного сочленения (12а) и конечной точкой вектора

извлечения; вычисляют угол

локального поворота, необходимый для совмещения первого локального вектора со вторым локальным вектором; вычисляют один или несколько элементарных углов поворота сочленения путем разложения угла локального поворота по одной или нескольким осям, определяющим одну или несколько степеней свободы, соответствующих указанному сочленению; поворачивают сочлененный элемент (11) в указанном сочленении на один или несколько углов, пропорциональных одному или нескольким элементарным углам сочленения.

10. Способ по п.8, отличающийся тем, что угол

глобального поворота вычисляют по глобальному векторному произведению первого и второго глобальных векторов, а угол

локального поворота вычисляют по локальному векторному произведению первого и второго локальных векторов.

11. Способ по п.8, отличающийся тем, что один или несколько элементарных углов глобального поворота вычисляют по одному или нескольким скалярным произведениям глобального векторного произведения и одной или нескольких осей степеней глобальной ориентации, а один или несколько элементарных углов поворота сочленения вычисляют по одному или нескольким скалярным произведениям локального векторного произведения и одной или нескольких осей степеней свободы данного сочленения.

12. Способ по п.1, отличающийся тем, что перемещение сочлененного объекта (10) осуществляют с помощью фактора (22, 32) притяжения, воздействующего на глобальное положение и/или глобальную ориентацию, и/или степени свободы сочлененного объекта.

13. Способ по п.1, отличающийся тем, что отведение сочлененного объекта от элементов окружающего его пространства осуществляют с помощью фактора (21, 31) скольжения, воздействующего на глобальное положение и/или глобальную ориентацию, и/или степени свободы сочлененного объекта.

14. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает этап перемещения сочлененного объекта (10) в режиме реального времени, осуществляемого оператором с помощью управляющего фактора (23, 33), воздействующего на положение и/или ориентацию, и/или степени свободы сочлененного объекта.

15. Способ по любому из пп.1-14, отличающийся тем, что сочлененный объект (10) представляет собой виртуальный манекен (10а), перемещающийся по полу виртуального пространства, причем данный манекен определен своим положением на указанном виртуальном полу, ориентацией относительно вертикальной оси, перпендикулярной указанному полу и проходящей через центр тяжести манекена, и углами сочленений, определяющими совокупность его сочлененных элементов.