[发明专利]用于利用块构建数字对象的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求由本申请的受让人拥有的并在这里通过引用全部并入的均于2012年12月6日递交的以下美国临时专利申请的优先权：序列号为61/734,298、标题为“SHARING DIGITAL OBJECTS”；序列号为61/734,290、标题为“USER CREATION OF DIGITAL OBJECTS”；以及序列号为61/734,287、标题为“BUILDING DIGITAL OBJECTS WITH BLOCKS”。

技术领域

本发明涉及数字仿真的领域，更特别地，涉及构造用于这种仿真的数字对象的领域。

背景技术

从较小的片（piece）构建对象是创建对象的方便方式。此技术也可应用到在计算机系统中构建数字对象。例如，在游戏中，用户可通过将块一个堆叠在另一个上来创建定制的数字对象。然而，当成分片被放置在一起时，组合可能不是合乎需要的，因为这些片只是简单地被贴附起来。除了聚组本身以外，没有其他益处生效，并且实际上这种系统常常是不利的，因为它们可能缺乏灵活性。

例如，参考现有技术图1，利用两类块对象——类型I块24和类型II块26——来示出显示14。示出了另一类型II块26’，也与类型I块24相邻。块24和26彼此水平相邻，而块24和26’彼此垂直相邻。用户可以以各种方式来选择和放置这些块。

图1示出了当这些现有技术的块被选择和放置时行为如何。它们维持其形状、大小、品质和类型，无论它们被放置在何处，并且无论什么类型的块（或其他特征）与它们相邻。这类系统一般易于使用并且可产生许多各种各样的简单结构。

在另一类现有技术的构建系统中，采用构成具有共同主题的背景元素的集合的瓦片集（tileset）。利用这种经常可编辑的瓦片集，用户能够创建地图、位阶等。涉及瓦片集的示范性游戏包括和The。

提供此背景技术部分是为了为接下来的发明内容和具体实施方式部分介绍简要的上下文。此背景技术部分并不打算用来辅助确定要求保护的主题的范围，也不打算被视为将要求保护的主题限制到解决以上给出的任何或全部缺点或问题的实现方式。

发明内容

根据本原理的系统和方法允许用户构造定制的数字对象，例如用在诸如多玩家游戏之类的在线环境或仿真内。系统和方法是非常灵活的，并且允许以有趣的方式对数字对象的定制创建。例如，块对象不需要维持其原始形状，而是可由于它们与彼此的交互而创建改变的且有趣的几何结构。

在所公开的系统和方法中，彼此毗连的块对象可由于其虚拟材料构成而以所定义的有趣的方式交互。例如，彼此挨着的两个金属块对象可看起来是具有双倍体积的一个金属块对象。同样地，两个沙子块对象可能看起来不是两个分离的沙子块对象，而可以“组合”并形成形状取决于组分沙子块对象的位置的单个沙子块对象（或隆起）。例如，可得到一大堆沙子，即，其可以是所得到的两个组分块对象——也称为“体素”——的组合视觉表示，这一般是符合观看者关于真实沙子的物理属性的体验的。在一种实现方式中，增大的一堆沙子可受到与每个块对象相关联的网格空间或网格体积的约束（一般使用术语“网格空间”，网格体积指的是特定的3D实现方式）。在有关实现方式中，可以定义边界体积，新的视觉表示被限制在其内，并且与边界体积相关联的顶点的位置可在一维、二维或三维上被修改，从而得到比初始网格体积小的边界体积。随后可在边界体积内定义块对象的视觉表示，即，让边界体积限定其最大尺寸。在另一种有关实现方式中，边界体积可被定义，然后就简单地被填充，填充的边界体积形成块对象的视觉表示。

在另一种实现方式中，相邻块对象可组合并形成具有延伸或“溢出”到相邻网格空间中的视觉表示的组合块对象。例如，以上提到的增大的一堆沙子不仅可在两个原始沙子块对象所位于的规则网格图案的两个空间上延伸，而且甚至可以溢出到毗连的网格空间中。

一般地，材料的每个块对象（其可以具有任何任意形状，而不只是长方体）具有一组定义的特性，包括视觉、几何和物理表示。对于每种类型的材料相对于每种其他类型的材料，可定义交互特性。对于不同方面——例如对于视觉交互、对于几何交互和对于物理交互——可定义不同的交互特性。在一些实现方式中，该组特性可由参数“类型”来总结。

在构造方法中，块对象被放置在用户希望之处。当每个块对象被放置时，所定义的特性——包括与毗连邻居块的交互特性——被采用来更新组合块对象的视觉表示。当完成时，新的对象可被保存并用在艺术作品、动画、游戏等等中。新的对象也可充当其他对象的模板。