技术人员显而易见的是，这些窗口中的至少一些可被用户终端设备的屏幕替代。
[0053]根据用户使用用户接口控制的结果，必要时，可以连续地确定属性(如，虚拟相机的位置、视线以及视野)的值。虚拟相机的确定的属性值可以用于构成虚拟相机的运动序列。
[0054]在构成运动序列的虚拟相机的每组属性值的集合之间，通过插值可以进一步确定虚拟相机的附加的属性值。即，允许用户根据时间流逝实质上连续地确定虚拟相机的属性值。此后，必要时，用户可以使用用户接口的预展示窗口实时地检查由虚拟相机摄像的景象，然后通过手势窗口以勾画的方式输入手势以进一步执行对虚拟相机的控制(作为补偿)或调整虚拟相机的属性值。
[0055]上述的用户界面可以对应于如下所述的相机运动面、虚拟三维空间内的三维内容的地面或其他位置来放置并显示。
[0056]另一方面，当用户通过用户接口完成了对虚拟相机的控制数据的输入时，相机控制模块200可以接收控制数据或借此确定的虚拟相机的属性值，以控制虚拟相机。
[0057]虚拟相机的运动面
[0058]后文中，将论述本发明的特有的虚拟相机的运动面的使用。
[0059]在现有技术中，用户每一次都需要确定虚拟相机的位置、运动轨迹等。这对用户，尤其是在二维屏幕上执行控制的用户来说是非常繁琐的。因此，本发明提议无需用户的复杂操作即可适当地限制并确定虚拟相机的位置、运动轨迹等的虚拟相机的运动面的建立和使用。
[0060]图4为根据本发明的一个实施例的虚拟相机的通用运动面的概念图。
[0061]如图所示，相机控制模块200可以限制虚拟相机的位置，最普遍地，是将其限制在以由虚拟相机摄像的三维内容对象的位置为中心的虚拟球面上或其附近区域。术语“附近区域”在此处及后文中意在虚拟相机位置的参照面是球面，但还包括通过虚拟相机根据情况执行的动作的震动等导致的虚拟相机的位置未被准确地定位在上述球面的情况。此处，虚拟球体的大小可以根据用户通过用户接口输入的控制数据来改变。以下，为简便起见，将如上的限制性地实现虚拟相机的运动的球面等称为虚拟相机的运动面。
[0062]当然，在本实施例中，除了球体之外的任意可定义的几何形状也可用作限制虚拟相机的位置的形状。例如，此形状可以是椭圆、圆锥形、圆柱形、多锥形、多面棱柱形、多面体等等。
[0063]图5是根据本发明的一个实施例的，当存在用于三维内容对象的特定路径时的虚拟相机的运动面的概念图。
[0064]如图所示，如果在关于三维内容对象的地面上存在特定路径，相机控制模块200可以将虚拟相机的位置限制在从特定路径以确定角度(例如，垂直地)向上延伸的虚拟运动面上或其附近区域。上述路径可以是运动的三维内容对象的地面上的与地面上的三维内容对象的运动路径以固定距离相隔的路径(当三维内容对象的运动被确定时，这样的路径可以被自动地确定，且该固定距离可以根据用户通过用户接口输入的控制数据来改变)，或可以是用户以勾画的方式在用户接口的手势窗口或用户终端设备的屏幕上输入的任意路径。在后一种情况下，输入的勾画路径可以是被投影于三维内容的地面上的近似(均匀三次B样条)的路径。
[0065]另一方面，当使用用户接口在如上的运动面上观察虚拟相机摄像的景象时，用户可以以勾画等的方式修改虚拟相机在地面上的路径。在这种情况下，当然也可以分别地改变虚拟相机的其他属性值。
[0066]图6是根据本发明的一个实施例的，当三维内容对象不在地面上时的虚拟相机的运动面的概念图。
[0067]如图所示，可能存在三维内容对象不在地面上而被提升至地面之上的情况。在这种情况下，相机控制模块200可以将虚拟相机的位置限制在以提升的位置为中心的虚拟球体的表面上或其附近区域。当用户通过用户接口指定待被虚拟相机摄像的三维内容对象时，可以执行此限制，或当用户在用户接口的手势窗口上选择地面上的任意部分时，也可以执行此限制。该选择，如图所示，可以以从三维内容对象的位置为起点的勾画的方式进行。
[0068]另一方面，当使用用户接口在如上的运动面上观察虚拟相机摄像的景象时，用户可以修改限制虚拟相机的运动的球面的中心。在这种情况下，当然也可以分别地改变虚拟相机的其他属性值。
[0069]此处，虚拟相机的运动面、用于确定运动面的地面上的路径、作为球面的运动面的中心等可以以文件的形式存储并被再次使用。
[0070]另一方面，在本实施例中，除了球体之外的可定义的各种几何形状也可用作限制虚拟相机的位置的形状。
[0071]上述的根据本发明的本实施例可以以可以通过各种计算机组件执行的程序指令形式来实现，从而可以被存储在计算机可读记录介质上。计算机可读记录介质可以单独地或组合地包括程序指令、数据文件、数据结构等。存储在计算机可读记录介质上的程序指令可以是为本发明专门设计并构成的程序指令，也可以是计算机软件领域的技术人员公知的且可获得的程序指令。计算机可读记录介质的示例包括专门用于存储和执行程序指令的硬件设备，诸如磁介质(如硬盘、软盘和磁带)、光记录介质(如光盘只读存储器(CD-ROM)和数字视频光盘)、磁-光介质(如软光盘)以及只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)和闪存。程序指令的示例不只包括由编译器等创建的机器语言代码还包括使用解译器等可由计算机执行的高级语言代码。上述硬件设备可以改变为一个或多个软件模块以执行本发明的过程，反之亦然。
[0072]尽管根据如详细的要素的特定事项以及限制的实施例和附图来说明了本发明，但它们只用于帮助更普遍地理解本发明，且本发明并不限于上述实施例。本领域技术人员应当理解的是，从以上描述可以对本发明作出的各种修改或改变。
[0073]因此，本发明的精神不应被限于上述实施例，且所附权利要求及与其等同的整个范围将落入本发明的范围和精神内。
【主权项】
1.一种用于在虚拟三维空间中控制虚拟相机的系统，包括: 用户接口模块，用于提供用于接收对所述虚拟相机的控制数据的用户接口 ；以及 相机控制模块，用于建立所述虚拟相机的运动面，并用于根据所述控制数据控制所述虚拟相机的属性，其中，所述属性包括所述虚拟相机的位置、视线、视野以及运动轨迹中的至少一些，且所述位置被限制在所述运动面上或其附近区域。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述用户接口包括用于接收手势的手势窗口。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述用户接口模块能够匹配用于所述虚拟相机的所述控制数据和通过所述手势窗口接收到的所述手势。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，基于用于通过所述虚拟相机观察到的三维内容对象的路径建立所述运动面。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，用于所述三维内容对象的所述路径是所述三维内容对象的运动路径。
6.根据权利要求4所述的系统，其中，用于所述三维内容对象的所述路径是从用户接收的、然后被投影到所述三维内容的地面上的路径。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，基于通过所述虚拟相机观察到的特定的三维内容对象的位置建立所述运动面。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，基于通过所述虚拟相机观察到的三维内容的地面上的特定部分的位置建立所述运动面。
9.一种用于在虚拟三维空间中控制虚拟相机的方法，包括步骤: 接收对所述虚拟相机的控制数据；以及 建立所述虚拟相机的运动面，并根据所述控制数据控制所述虚拟相机的属性，其中，所述属性包括所述虚拟相机的位置、视线、视野以及运动轨迹中的至少一些，且所述位置被限制在所述运动面上或其附近区域。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，基于用于通过所述虚拟相机观察到的三维内容对象的路径建立所述运动面。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，用于所述三维内容对象的所述路径是所述三维内容对象的运动路径。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，用于所述三维内容对象的所述路径是从用户接收的、然后被投影到所述三维内容的地面上的路径。
13.根据权利要求9所述的方法，其中，基于通过所述虚拟相机观察到的特定的三维内容对象的位置建立所述运动面。
14.根据权利要求9所述的方法，其中，基于通过所述虚拟相机观察到的三维内容的地面上的特定部分的位置建立所述运动面。
15.—种计算机可读记录介质，其中存储有用于执行权利要求1至8中任一项所述的方法的计算机程序。
【专利摘要】本发明涉及一种用于在虚拟三维空间中控制虚拟相机的方法和系统以及一种计算机可读记录介质。根据本发明的一个实施例，提供了一种用于在虚拟三维空间中控制虚拟相机的系统，包括：用户接口模块，用于提供用于接收对所述虚拟相机的控制数据的用户接口；以及相机控制模块，用于建立所述虚拟相机的运动面，并用于根据所述控制数据控制所述虚拟相机的属性，其中，所述属性包括所述虚拟相机的位置、视野、虚拟场以及运动轨迹中的至少一些，其中，所述位置被限制在所述运动面或其附近区域。
【IPC分类】G06F3-0488
【公开号】CN104769543
【申请号】CN201380053949
【发明人】田载雄
【申请人】田载雄
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2013年10月16日
【公告号】EP2911393A1, US20150241980, WO2014062001A1