專利名稱：多用戶虛擬空間中控制用戶的方法及多用戶虛擬空間系統(tǒng)的制作方法
方法及多用戶虛擬空間系統(tǒng)本發(fā)明涉及在多用戶虛擬空間中控制用戶的方法及多用戶虛擬空間系統(tǒng)，更具體地，涉及圍繞一固定點(diǎn)來(lái)劃分多用戶虛擬空間以控制該虛擬空間中用戶的方法及系統(tǒng)。
通常，需要用于控制三維虛擬域(virtual world)及其用戶的服務(wù)器(Server)，以便多個(gè)用戶在三維虛擬空間中的網(wǎng)絡(luò)上相互聯(lián)系。尤其是，三維虛擬空間比二維圖形環(huán)境(two dimensional graphic environment)更加需要操作。
多用戶虛擬實(shí)際業(yè)務(wù)(reality service)是由用戶的用戶軟件及服務(wù)器軟件組成的。用戶可導(dǎo)航三維環(huán)境并與另外各用戶共同地相互聯(lián)系。服務(wù)器將關(guān)于三維環(huán)境狀態(tài)及各用戶位置及方向的信息發(fā)送給個(gè)別用戶。
為了控制服務(wù)器的三維信息，傳統(tǒng)的三維虛擬空間被劃分成六面體網(wǎng)絡(luò)或“蜂窩”(hornet’snest)的形狀，并計(jì)算例如固定在劃分的虛擬空間中的建筑與導(dǎo)航虛擬空間的用戶或多用戶的沖突這樣的相互影響。經(jīng)計(jì)算的相互影響的信息被傳送給通過(guò)服務(wù)器導(dǎo)航虛擬空間的所有用戶。
三維虛擬空間的典型建筑是不規(guī)則布置的。

圖1表示被劃分成六面體網(wǎng)格形狀的傳統(tǒng)的三維虛擬空間。參照?qǐng)D1，該空間被劃分成預(yù)定尺寸的塊，并具有用于控制每個(gè)劃分的塊的服務(wù)器。例如，當(dāng)一個(gè)建筑‘O’位于塊之間的邊界上時(shí)，很難確定用于控制該建筑的服務(wù)器。并且，計(jì)算不規(guī)則定位的建筑與移動(dòng)用戶‘X’的沖突的過(guò)程是復(fù)雜的。
本發(fā)明的目的是提供一種在多用戶虛擬空間中控制用戶的方法，其中圍繞固定的建筑來(lái)劃分三維虛擬空間及將用戶分配到最接近用戶的劃分空間，由此減少用于計(jì)算例如是否與用戶有沖突的相互影響所需的時(shí)間量，及提供一種使用以上方法的多用戶虛擬空間系統(tǒng)。
因此，為了實(shí)現(xiàn)上述本發(fā)明的目的，提供了一種在多用戶虛擬空間中控制用戶的方法，它包括步驟a)將通過(guò)連接固定點(diǎn)得到的線垂直及相等地劃分后所形成的線連接，這些固定點(diǎn)是三維虛擬空間中固定物體的中心點(diǎn)，由此來(lái)劃分該空間；b)計(jì)算新用戶位置及每個(gè)劃分的子空間的固定點(diǎn)之間的距離及將新用戶分配給具有最短距離的被劃分的子空間；c)檢驗(yàn)并控制每個(gè)用戶的位置、運(yùn)動(dòng)及旋轉(zhuǎn)的信息；及d)重復(fù)檢驗(yàn)是否具有新用戶，當(dāng)具有新用戶時(shí)，由此重復(fù)執(zhí)行步驟b)和c)。
并且，用于控制多用戶虛擬空間中用戶的系統(tǒng)包括一個(gè)主服務(wù)器，用于圍繞一固定點(diǎn)劃分多用戶虛擬空間及控制劃分的空間，并計(jì)算新用戶和固定點(diǎn)之間的距離，由此將新用戶分配給具有最短距離的子空間；及多個(gè)子服務(wù)器，用于控制參與由主服務(wù)器劃分的虛擬空間的用戶。
通過(guò)參照附圖對(duì)其優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，將使本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)變得更加清楚，其中圖1表示被劃分成六面體網(wǎng)絡(luò)狀的傳統(tǒng)三維虛擬空間；圖2是根據(jù)本發(fā)明的在多用戶虛擬空間中控制用戶的方法的流程圖；圖3表示Voronoi圖的例子；及圖4表示根據(jù)本發(fā)明的在多用戶虛擬空間中控制用戶的系統(tǒng)。
參照?qǐng)D2，在多用戶虛擬空間中控制用戶的方法包括以下步驟使用Voronoi圖劃分虛擬空間(步驟200)，在服務(wù)器中寄存劃分的虛擬空間(步驟202)，確定是否有一個(gè)終止服務(wù)器操作的指令(步驟204)，確定是否具有一個(gè)新用戶(步驟206)，將一個(gè)新用戶寄存在相應(yīng)的被劃分的空間中(步驟208)及控制用戶的信息(步驟210)。
建立一個(gè)三維虛擬空間并劃分該虛擬空間(步驟200)。該空間按與Voronoi圖相同的方式劃分。在該虛擬空間中，固定建筑的中心點(diǎn)被設(shè)成在Voronoi圖上的點(diǎn)。這些固定點(diǎn)彼此相連接，由此形成虛擬線，這些虛擬線被垂直及相等地劃分，由此形成垂直線，及將這些垂直線彼此相連接，由此劃分該空間。該Voronoi圖表示由連接線劃分的一個(gè)平面或空間，其中被劃分的空間是該空間中各個(gè)點(diǎn)的領(lǐng)域。這就是，根據(jù)數(shù)學(xué)特性，在被劃分空間內(nèi)的任意點(diǎn)和在同一被劃分的空間內(nèi)的另外點(diǎn)之間的歐幾里德距離被縮短了。
參照?qǐng)D3中的Voronoi圖，指示用戶的點(diǎn)○最靠近固定點(diǎn)中相應(yīng)被劃分空間內(nèi)的點(diǎn)●。圖3中的S1和S2表示用于控制被劃分的空間的服務(wù)器。Voronoi圖的說(shuō)明詳細(xì)地公開(kāi)在Franco P．Preparata及Michaellan Shamos著的“計(jì)算幾何”(“Computational Geometry”)中。
在服務(wù)器中寄存并控制被劃分的虛擬空間(步驟202)。當(dāng)輸入了結(jié)束服務(wù)器操作的指令時(shí)，結(jié)束該操作(步驟204)。當(dāng)未輸入結(jié)束服務(wù)器操作的指令時(shí)，作出檢驗(yàn)以確定是否具有一個(gè)新用戶(步驟206)。如果具有一個(gè)新用戶，則計(jì)算一個(gè)新用戶的位置與被劃分空間的固定點(diǎn)之間的歐幾里德距離，然后將該新用戶寄存在用來(lái)控制最接近該用戶的被劃分的空間的服務(wù)器中(步驟208)。該服務(wù)器保持新用戶或三維空間中通常用戶的位置信息，并當(dāng)用戶旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)時(shí)計(jì)算及管理關(guān)于位置、距離、角度等的信息。當(dāng)用戶移動(dòng)時(shí)，用戶的位置信息通過(guò)服務(wù)器被另外的用戶共享，并且該移動(dòng)用戶參與的服務(wù)器將確定是否具有與建筑或另外用戶的沖突以避免其沖突(步驟210)。
當(dāng)新用戶不存在時(shí)，在步驟206中檢驗(yàn)是否具有一個(gè)新用戶。
參照?qǐng)D4，在多用戶虛擬空間中控制用戶的系統(tǒng)包括一個(gè)主服務(wù)器400；與主服務(wù)器400相連接的子服務(wù)器410；通過(guò)網(wǎng)絡(luò)420與各自子服務(wù)器410相連接的用戶430。
主服務(wù)器400包括一個(gè)空間劃分器／控制器(spacedivider／controller)402，用于使用Voronoi圖圍繞一固定點(diǎn)劃分三維虛擬空間及控制被劃分的空間；及一個(gè)用戶控制器404，用于將新用戶分配給被劃分的空間并通知新用戶位置的另外用戶。
子服務(wù)器S1、S2、…SN410控制被劃分的空間中的用戶U1、U2、…UN，保持關(guān)于該空間中建筑(buildings)及用戶位置的信息，并當(dāng)用戶移動(dòng)時(shí)確定是否具有建筑與用戶之間的沖突及用戶之間的沖突。并且，用戶的位置信息及被子服務(wù)器控制的被劃分空間中的沖突結(jié)果將與主服務(wù)器400共享。用戶430從控制相應(yīng)空間的子服務(wù)器S1、S2、…SN410接收或向其發(fā)送關(guān)于位置、旋轉(zhuǎn)方向及沖突檢驗(yàn)的信息。
根據(jù)本發(fā)明，將圍繞在虛擬空間中不規(guī)則布置的固定點(diǎn)劃分三維虛擬空間，并根據(jù)固定點(diǎn)和用戶的距離將一空間及一服務(wù)器分配給各用戶。
因此，當(dāng)用戶移動(dòng)時(shí)，減少了如沖突檢驗(yàn)這樣的事件的計(jì)算量并同時(shí)可使更多的用戶能加入到該系統(tǒng)中。
權(quán)利要求
1．一種在多用戶虛擬空間中控制用戶的方法，包括以下步驟a)將通過(guò)連接固定點(diǎn)得到的線根據(jù)垂直及相等地劃分后所形成的線進(jìn)行連接，這些固定點(diǎn)是三維虛擬空間中固定物體的中心點(diǎn)，由此來(lái)劃分該空間；b)計(jì)算新用戶位置及每個(gè)被劃分子空間的固定點(diǎn)之間的距離及將新用戶分配給具有最短距離的被劃分子空間；c)檢驗(yàn)并控制每個(gè)用戶的位置；運(yùn)動(dòng)及旋轉(zhuǎn)的信息；及d)重復(fù)檢驗(yàn)是否具有新用戶，當(dāng)具有新用戶時(shí)，由此重復(fù)執(zhí)行步驟b)和c)。
2．根據(jù)根據(jù)要求1的方法，其中，步驟b)中的距離是由歐幾里德距離計(jì)算獲得的。
3．一種用于控制多用戶虛擬空間中用戶的系統(tǒng)，包括一個(gè)主服務(wù)器，用于圍繞一固定點(diǎn)劃分多用戶虛擬空間及控制被劃分的空間，并計(jì)算新用戶和固定點(diǎn)之間的距離，由此將新用戶分配給具有最短距離的子空間；及多個(gè)子服務(wù)器，用于控制參與由主服務(wù)器劃分的虛擬空間的用戶。
全文摘要
一種多用戶虛擬空間中控制用戶的方法及系統(tǒng),該方法包括步驟:a)將通過(guò)連接固定點(diǎn)得到的線依據(jù)垂直及相等地劃分后所形成的線進(jìn)行連接,b)計(jì)算新用戶位置及每個(gè)被劃分子空間的固定點(diǎn)之間的距離及將新用戶分配給具有最短距離的被劃分子空間;c)檢驗(yàn)并控制每個(gè)用戶的位置、運(yùn)動(dòng)及旋轉(zhuǎn)的信息;及d)重復(fù)檢驗(yàn)是否具有新用戶,當(dāng)具有新用戶時(shí),由此重復(fù)執(zhí)行步驟b)和c)。因此,圍繞在虛擬空間中不規(guī)則布置的固定點(diǎn)劃分三維空間,并根據(jù)固定點(diǎn)和用戶的距離將一空間及一服務(wù)器分配給各用戶。
文檔編號(hào)G06T19/00GK1205478SQ9810556
公開(kāi)日1999年1月20日 申請(qǐng)日期1998年3月13日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月15日
發(fā)明者劉炫碩 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社