《咚奇刚：蕉力全开》《塞尔达传说：王国之泪》体素相关发明专利（44+份，持续更新）
⚠️任天堂也将大量专利通过世界知识产权组织（WIPO）PCT《全球专利合作条约》，在全世界包括中国、非洲在内的200+个指定国家地区同时进行专利申请▲https://t.bilibili.com/833718130737938441?tab=2
任天堂《咚奇刚：蕉力全开》的总监田中航 ※ 表示：目前体素技术尚处于我们刚刚开始着手探索的阶段，因此会在未来继续进行研发，相信还会发生更多突破和变革。
※ 田中：金塊の数よりはボクセルの変化の激しさなどで処理が大変になるんですが、まだ技術的に僕らが手を付け始めたくらいの段階なので、今後の開発ではもっといろいろ変わってくると思います。
■『ドンキーコング バナンザ』ボクセル技術を使った新作は手探りすぎて「どうやって作ったらいいかわかりません」からのスタート。破壊されて喜ぶ！ワレルヤやポリーンの設定も訊く！ https://www.famitsu.com/article/202509/50508
当前任天堂体素游戏相关专利，围绕体素（Voxel）技术在游戏场景中的全链路应用，形成了「视觉真实化、体素可控化、性能高效化、操控流畅化、玩法深度化、编辑灵活化」的完整技术体系。聚焦解决传统体素游戏「视觉真实感不足、操作复杂度高、性能瓶颈突出、玩法维度单一」等核心问题，覆盖「渲染与视觉优化、体素破坏与变形、体素数据管理与性能优化、角色与相机控制、交互与玩法融合、地形编辑与重置」等六大核心领域。
其一，渲染与视觉优化维度。通过双深度缓冲区动态切换的自适应反射（US20250245909）、字符平面化分离计算的完整反射（US20250245907）、事件触发的亚体素薄层渲染（JPA 2025113066）、痕迹网格实时投影贴合（JPA 2025113077）、区域屏蔽渲染方法（JP2026032809），突破传统反射趋同、薄层效果局限及痕迹错位等问题，实现场景反射差异化、表层细节精细化和互动痕迹自然化，并完善UGC内容过滤的动态隐藏或显示机制。
其二，体素破坏与变形维度。创新属性数据驱动的碎片生成（JPA 2025113065）、累积伤害临界破坏（JPA 2025113074）、原始蓝图驱动的渐进自愈（JPA 2025113073）、粒子模拟的动态形变（JPA 2025113070）及材料依赖的条件连锁变形（JPA 2025113136），打破传统体素破坏仅“移除”的单一模式，构建从碎片飞溅到自愈恢复、从单点破坏到连锁蔓延的真实物理形变体系。
其三，体素数据管理与性能优化维度。采用多独立体素空间的对象分离管控（JPA 2025113067）、材质ID-资源映射的全局切换（JPA 2025113148）、材质一致性优先的网格顶点合并简化（JPA 2025113130）、渐进式帧分散更新（JPA 2025113134）及交点信息删除的负载抑制（JPA 2025113159），在保障视觉保真度的同时，实现体素对象精准控制、渲染负载动态平衡与计算效率最优分配。
其四，角色与相机控制维度。开发倾斜补偿的体素角色运动自适应（JPA 2025113072）、地形状态感知的智能防穿透相机（JPA 2025113080）、相机穿模后的特殊渲染补救（JPA 2025113081）、实时状态检测的角色防卡死救援（JPA 2025113240）及一键切换的广角-细节视角（JPA 2025113249），解决角色形态适配难题、相机视角卡顿问题及角色卡模风险，提升操控流畅性与沉浸感。
其五，交互与玩法融合维度。构建埋藏状态驱动的挖掘寻宝（JPA 2025113071）、破坏总量累积的奖励生成（JPA 2025113076）、材料属性驱动的采集-发射互动（JPA 2025113185）及体素改变量触发的事件机制（JPA 2025113167），将体素操作与核心玩法深度绑定，强化探索动机、策略深度与互动反馈。
其六，地形编辑与重置维度。设计破坏-平整互补的地形改造工具（JPA 2025113075）、地形-进度分离的定点还原（JPA 2025113082）、移动同步的前挖后造路径生成（JPA 2025113241）及事件驱动的动态地形生长（JPA 2025113246），降低地形编辑操作门槛，实现高自由度改造、灵活重置与动态场景演化，为沙盒建造、解谜探索等玩法提供技术支撑。
整体而言，这些专利形成了从底层数据架构到上层玩法落地的全链路技术支撑，最终为《塞尔达传说：王国之泪》《咚奇刚：蕉力全开》等体素类游戏提供从开发工具（体素编辑系统）到玩法创新的全维度技术支撑，提供了兼具高真实感、高自由度与高稳定性的技术解决方案，推动体素游戏从 “静态建模” 向 “动态交互世界” 升级。
■《塞尔达传说：王国之泪》相关发明专利（50份，持续更新） https://www.bilibili.com/read/cv25622313 ■ CEDEC2024【《王国之泪》中的场景制作与QA——「通天术」的幕后故事】 https://www.bilibili.com/read/cv37650629 ■ GDC 2024『王国之律动：《塞尔达传说：王国之泪》物理与声音的演变』 https://www.bilibili.com/video/BV16u4m1F7JP
任天堂体素相关发明专利（44+份，持续更新）
动态贴图投影控制（2024年）
设置遮挡物阻断贴图投影，被遮挡区域减弱或取消贴图效果
专利号：JP2025116531A，US20250242238
本发明提供了一种在虚拟空间中防止贴花（Decal）不当穿透投射的技术方案。它通过为每个贴花设置专用的“遮挡对象”，并在渲染过程中根据投影方向进行遮挡检测，从而动态地控制贴花的投射范围与强度，有效解决了贴花穿透物体表面投射到后方的问题。
技术背景问题
传统的贴花技术会无视场景几何结构，沿其投影方向无限穿透，导致贴花异常地显示在物体背面或内部（例如，血迹贴花穿过墙壁），严重破坏场景的真实性与视觉表现力。
局部阴影优化（2024年）
为重要物体生成局部阴影贴图，像素级阴影密度比较与覆盖更新
专利号：JP2025116554A，US20250242239
本发明提供了一种在虚拟空间中高效生成物体阴影的技术方案。它通过为每个特定类型的对象设置独立的“局部空间”并生成对应的“局部阴影贴图”，然后通过一种特殊的阴影密度比较与覆盖机制，最终合成完整的阴影图像，从而显著降低计算机的处理负载。
技术背景问题
传统的阴影贴图技术在处理复杂场景时，尤其是需要为多个物体生成阴影时，计算量大，导致计算机处理负载高，影响渲染性能。
角色专用渲染通道（2024年）
角色对象独立渲染至纹理平面，与非角色对象分开计算反射颜色
专利号：US20250242255
本发明提供了一种在虚拟场景中为包括角色在内的所有对象生成高质量反射效果的技术方案。它通过将角色对象特殊处理为带纹理的平面对象，并在光线追踪阶段分别计算角色与非角色对象的反射颜色，最终合成完整的反射图像，从而实现对屏幕深度方向上所有物体的精确反射模拟。
技术背景问题 传统基于绘制图像的反射生成技术存在局限性，无法为位于屏幕深度方向的物体（特别是角色对象）生成真实可信的反射外观，导致场景反射效果不完整、缺乏深度感。
屏幕空间反射修正（2024年）
将反射方向向屏幕内侧偏移，避免边缘反射缺失问题
专利号：US20250245907
本发明提供了一种在虚拟场景中，为包括字符在内的所有对象生成真实反射效果的技术方案。它通过引入“字符平面”将字符对象特殊处理，并利用基于帧缓冲的光线追踪分别计算字符与非字符对象的反射颜色，从而实现了对屏幕深度方向上物体的精确反射模拟。
技术背景问题
传统基于绘制图像的反射生成技术，无法有效地为位于屏幕深度方向的物体（特别是字符对象）生成反射外观。这导致场景反射不完整、不真实，缺乏深度感。
层级光线追踪（2024年）
近距物体用高精度深度缓冲（第二深度缓冲）
远距物体用常规深度缓冲（第一深度缓冲）
专利号：US20250245909
本发明提供了一种在虚拟场景中，为不同对象生成差异化反射效果并优化性能的技术方案。它通过为特定对象引入独立的深度缓冲区，并根据光线追踪的距离动态选择使用不同的深度缓冲区，从而实现了按对象调整反射表现并兼顾渲染效率的目的。
技术背景问题
传统基于绘制图像的反射生成技术是一种“一刀切”的处理方式，难以针对场景中的每个对象单独调整其反射的呈现方式。同时，在需要高精度反射的远处物体和需要高性能的近处反射之间存在矛盾。
任天堂体素相关发明专利（44+份，持续更新）
碎片生成机制（2024年）
主物体基于体素网格生成，移除事件触发时检测目标体素属性。满足条件则生成子体素数据，动态创建碎片物体的独立网格。
专利号：JPA 2025113065，CN120393415A，US20250245929
本发明提供了一种在体素对象被破坏时，动态且条件性地生成物理碎片的技术方案。它通过引入“属性数据”来判断是否应该生成碎片，并利用独立的“副体素数据”来创建碎片对象，从而实现了比简单移除体素更真实、更具表现力的破坏效果。
技术背景问题
传统体素破坏仅仅是移除体素，这虽然改变了形状，但缺乏“碎片飞溅”的物理真实感。如何智能地、高效地在破坏点生成视觉上合理且物理上独立的碎片对象，是一个需要解决的问题。
材质切换系统（2024年）
为体素存储双层材质数据（颜色/纹理），事件触发后切换表面渲染方案，实现外观动态变化
专利号：JPA 2025113066，US20250242259
本发明提供了一种在体素模型中实现薄层外壳效果的渲染技术。它通过为物体表面和内部定义不同的材质，并在特定事件后切换表面材质，从而创造出一种视觉上的“表层”被剥离或破坏的效果，其精细度可以超越单个体素的大小限制。
技术背景问题
传统的体素渲染中，物体的外观（如颜色、纹理）是由构成它的体素直接定义的。如果一个物体被设计成有“外壳”和“内瓤”（如一个涂漆的木箱），由于体素是三维的最小单位，其外壳的视觉厚度至少会是一个体素的边长，无法表现比这更薄的表层。本发明旨在突破这一限制，实现亚体素级别的薄层视觉效果。
多对象体素管理（2024年）
地形与敌人对象分别存储于独立体素空间，统一框架处理不同对象的破坏事件及网格生成
专利号：JPA 2025113067，US20250242248
本发明提供了一种在体素游戏中管理多种可变形对象的系统架构。其核心在于将不同类型的对象（如地形和敌人）存储在不同的、独立的体素空间中，从而实现对它们的变形进行独立、精确的控制，并最终合并渲染，以此实现高度自由的物体变形。
技术背景问题
在单一的体素空间中管理所有对象（如将敌人和地形融为一体），当对其中一个对象进行变形时（如攻击敌人），可能会意外地破坏或影响到其他对象（如地形），导致控制不精确和意外的副作用。本发明旨在提供一种更清晰、更可控的体素对象管理方式。
地形自动清理优化（2024年）
破坏事件后检测孤立小体积地形体素（小于阈值），自动清除碎片体素提升性能
专利号：JPA 2025113068，US20250242264
本发明提供了一种在体素游戏中，通过自动检测并清除因破坏而产生的细小、孤立的碎片，来实现既高度灵活又具备高操作性的地形变形方法。它在执行常规破坏后，附加一个“清理”步骤，确保场景的整洁，避免玩家陷入手动清理的繁琐操作中。
技术背景问题
在自由破坏的体素游戏中，破坏后常常会留下许多悬空或独立的细小碎片。这些碎片：
①影响视觉效果：使破坏后的场景显得杂乱不美观。
②降低操作体验：玩家需要花费额外的时间和操作去手动清理这些碎片，十分繁琐。
本发明旨在自动化地解决碎片残留问题，从而提升变形的自由度和操作体验。
智能防坠落系统（2024年）
在体素游戏中通过一种智能的、非对称的破坏范围设计，来实现既自由又符合直觉的地形破坏方法。
专利号：JPA 2025113069，CN120393391A，US20250242249
本发明提供了一种在体素游戏中，通过一种智能的、非对称的破坏范围设计，来实现既自由又符合直觉的地形破坏方法。该方法能防止玩家在破坏地形时意外挖空自己脚下的支撑点，从而在赋予玩家高度自由变形能力的同时，保障了游戏的流畅性和操作的安全性。
技术背景问题
在传统的体素破坏中，如果破坏范围是一个简单的球体或立方体，当玩家朝脚下或斜下方挖掘时，很容易导致角色瞬间悬空并坠落到新挖出的坑中，造成操作上的不便和体验的中断。本发明旨在提供一种更智能的破坏形状，以预防这种“自我陷阱”式的破坏。
粒子驱动体素生成（2024年）
将粒子系统位置数据转换为体素对象，实时更新粒子运动状态并重建体素网格
专利号：JPA 2025113070，US20250245925
本发明提供了一种利用粒子系统来驱动现有物体随时间发生形变的技术方案。它通过将物体的形状转化为粒子，模拟这些粒子的运动，再根据粒子的新位置重新生成体素和网格，从而实现对静态物体的、基于物理的、平滑的动态变形。
技术背景问题
传统的粒子系统多用于模拟流体、烟雾等无固定形态的物质，而无法用于使一个已经存在于虚拟空间中的、具有固定形状的物体（如一个雕像、一块岩石）发生自然的、持续的形变。本发明旨在填补这一空白，让静态物体能够“活”起来，进行复杂的形态演变。
埋藏物体探测（2024年）
地形破坏时检测被埋物体暴露状态，触发特定游戏逻辑（如宝物发掘事件）
专利号：JPA 2025113071，US20250242262
本发明提供了一种将体素地形的破坏与隐藏物体的发现和互动深度结合的游戏机制。其核心在于，通过破坏地形来改变物体与地形的“埋藏”关系，并基于此关系触发特定的游戏逻辑，从而创造出围绕“探索与发掘”的核心玩法。
技术背景问题
传统体素游戏可能更侧重于地形破坏本身，或者将物体简单地放置在地形之上。本发明旨在创造一种更动态、更具探索性的互动：即物体可以部分或完全被埋藏在可变形的体素地形中，而玩家的破坏行为是发现并激活这些物体的关键。
体素化角色变形（2024年）
事件触发时更新角色体素数据，维持动作数据驱动同时改变局部倾斜
专利号：JPA 2025113072，US20250242256
本发明提供了一种用于控制体素角色运动的方法，它通过动态调整角色局部或整体的倾斜角度来适配一套通用的动作数据，从而在用少量动作数据的前提下，让形态可动态变化的体素角色也能表现出自然协调的运动。
技术背景问题
传统上，当角色（特别是体素角色）的形态发生改变（如部分身体被破坏或变形）时，为了保持运动自然，需要为每一种可能的形态变化预置相应的动作数据，这会导致所需数据量极其庞大。本发明旨在解决角色形态动态变化与动作数据资源有限之间的矛盾。
渐进式复原机制（2024年）
存储体素参考值作为原始基准，事件触发后逐步恢复参数值，实现物体形变的平滑复原（如沙盒地形再生）
专利号：JPA 2025113073，CN120393414A，US20250245928
本发明提供了一种让被改变的物体能够自动地、渐进地恢复其原始形态的技术方案。它通过存储物体的“原始蓝图”，并在满足条件时，逐步将已改变的体素数据平滑地过渡回原始状态，从而创造出一种动态的、具有“自我愈合”能力的游戏世界。
技术背景问题
在动态的体素游戏中，物体被破坏或变形后，通常需要一种重置机制。传统的瞬间恢复显得不真实且缺乏视觉吸引力。本发明旨在实现一种平滑、自然、可视化的恢复过程，增强游戏的沉浸感和动态效果。
伤害累积破坏（2024年）
对体素累计伤害值，达到阈值时触发破坏，结合密度更新实现更真实的物体瓦解
专利号：JPA 2025113074，US20250242258
本发明提供了一种在体素游戏中，通过引入 “伤害值”累积机制与预设标准判断相结合的方式，来更精确地控制物体的破坏过程，从而防止物体在经过玩家多次破坏指令后产生不自然的形状扭曲。
技术背景问题
在允许自由破坏的体素游戏中，如果每次攻击都简单地直接移除体素，可能会导致物体在最终被破坏时，其断裂面显得非常粗糙、不自然，或者破坏过程缺乏“韧性”和“阶段性”的真实感。本发明旨在模拟物体在达到强度极限后一次性断裂的效果，而非零敲碎打地消失，从而得到更符合物理直觉的破坏形状。
双模式地形编辑（2024年）
破坏模式：移除角色周边地形体素
平整模式：按玩家位置将地形表面趋近平面
专利号：JPA 2025113075，US20250242263
本发明提供了一种在体素游戏中，允许玩家对地形进行 “破坏”与“平整” 两种基本且自由的改造操作。通过赋予玩家这两种互补的工具，极大地提升了改变地形的自由度和便利性，从而支持更丰富的游戏玩法，如建造、耕作或地形塑造。
技术背景问题
传统体素游戏可能更侧重于“破坏”（挖掘），但缺乏高效、精确的“建造”或“整形”工具。手动逐个放置体素来创建平坦表面非常繁琐。本发明旨在提供一套简单易用的工具组合，使玩家能够像使用“炸弹”和“推土机”一样，轻松地对地形进行毁灭性与建设性的改造。
体素复原系统（2024年）
存储体素参考值作为复原基准，满足条件时逐步恢复体素数据至原始状态。
专利号：JPA 2025113076，CN120393416A，US20250242265
本发明提供了一种通过将玩家的破坏行为与累积性、可视化的奖励直接挂钩，来显著提升玩家攻略游戏关卡动力的机制。它通过统计玩家在整个关卡中破坏的物体总量，并据此在已被破坏的位置生成新的奖励性物体，将“破坏”这一行为本身转化为一种可持续的、有长期回报的收集过程。
技术背景问题
在传统游戏中（如《超级马力欧：奥德赛》中破坏方块），破坏关卡物体后出现的奖励通常是即时的、一次性的（如出现一个金币）。这种方式缺乏对玩家持续进行破坏的长期激励，玩家可能会因为短期回报低而失去探索和破坏的兴趣。本发明旨在解决玩家“缺乏破坏动机”的问题。
破坏痕迹保留（2024年）
地形变形后投影痕迹网格（如弹坑），智能处理投影失败顶点（自动隐藏）
专利号：JPA 2025113077，CN120393426A，US20250242250
本发明提供了一种在可自由变形的体素地形上，实现痕迹持久化且动态贴合的技术方案。它通过将代表痕迹的专用网格（痕迹多边形网格）“投影”到动态变化的地形表面上，确保无论地形如何被改变，痕迹都能智能地适应新的地形轮廓并正确显示，从而创造出更真实、更具沉浸感的互动体验。
技术背景问题
在传统游戏中，留下的痕迹（如脚印、弹孔、划痕）通常是预先生成的静态贴图或网格。一旦其附着的地形发生变形（如被爆炸炸出坑或玩家进行建造），这些痕迹就会错位、悬浮或嵌入地面，显得非常不真实。本发明旨在解决痕迹与动态地形之间的视觉同步问题。
组合物体防遮挡（2024年）
动态调整多部件位置/旋转/缩放，确保关键参考点不被遮挡
专利号：JPA 2025113078，US20250242252
本发明提供了一种通过灵活组合多个部分来生成多样化虚拟对象（如游戏角色）的技术方案。其核心在于，通过精确控制每个部分的参数（位置、旋转、缩放），并确保关键参考位置不被遮挡，从而突破传统组合方式的限制，实现更丰富、更个性化的对象生成。
技术背景问题
传统对象生成方法（如通过预设面部部件组合角色）通常将部件固定在预定位置，导致生成的对象模式有限，缺乏多样性和灵活性。本发明旨在解决这一问题，允许更自由的对象组合，以创造更多样的虚拟对象。
NPC形态变化（2024年）
NPC根据玩家位置或朝向条件，变形为特定字母/标记的预定义形状
专利号：JPA 2025113079，US20250242253
本发明提供了一种让游戏中的非玩家角色（NPC）或物体通过自身形态变化来更有效地吸引玩家注意力的方法。它通过将NPC从普通形态变形为具有特定意义的字符或符号形态，来创造一种更直观、更富有趣味性的互动提示。
技术背景问题
传统游戏中，通常采用在NPC头顶显示“...”或“！”对话气泡的方式来提示玩家。这种方式可能过于普通，不足以在复杂场景中有效吸引玩家的注意，也缺乏新意。本发明旨在提供一种更醒目、更具视觉冲击力的提示方法。
摄像机规避控制（2024年）
检测玩家与地形位置关系，智能启用/禁用摄像机穿模避免机制
专利号：JPA 2025113080，CN120393404A，US20250242244
本发明提供了一种智能的虚拟相机控制系统，它根据玩家角色与周围地形的特定状态，来动态地切换相机是否启用“防穿透”的回避控制。这使得在需要的时候，相机可以靠近甚至进入地形对象，从而获得更佳的观察视角，而不是僵化地永远禁止相机靠近地形。
技术背景问题
传统的虚拟相机系统会强制防止相机进入任何物体内部，以避免穿帮。然而，在某些特定情况下，这种机制反而会导致视角不佳，妨碍玩家观察。例如，当玩家角色紧贴墙壁或陷入角落时，传统相机会被卡在墙外，导致玩家无法看清角色前方的状况。本发明旨在平衡“防止穿帮”和“保证视野”的需求。
地形内部图像显示（2024年）
当检测到虚拟相机进入物体内部时的渲染补救技术，解决因背面剔除导致的画面异常问题。
专利号：JPA 2025113081
本发明提供了一种当虚拟相机意外进入地形内部时的图像显示解决方案。其核心在于，通过检测相机是否位于物体内部，并触发特殊的显示变化处理，来解决此时常规渲染技术（如背面剔除）导致的画面异常（如地形消失）问题，确保始终能向玩家呈现有意义的游戏图像。
技术背景问题
在3D图形学中，为了优化性能，普遍使用背面剔除技术——即不渲染多边形的背面（远离相机的一面）。然而，当虚拟相机因为游戏机制（如使用钻地技能、碰撞错误或特定视角）而进入到一个地形对象的内部时，相机看到的将是地形多边形的“内部”或背面。由于背面被剔除，会导致该地形对象从画面中完全消失，玩家将看到一片空白或穿透地形看到不该看到的场景，这破坏了游戏的沉浸感和可玩性。
地形重置机制（2024年）
玩家到达特定区域设置返回点，通过操作输入还原地形至历史状态，玩家传送时保留部分状态数据。
专利号：JPA 2025113082，US20250242254
本发明提供了一种在可变形地形游戏中，极具便利性的 “定点还原” 重置系统。它允许玩家将地形恢复到一个之前记录的安全状态，同时保留其大部分的游戏进度（如收集的物品），完美解决了“推倒重来”与“保留成果”之间的矛盾。
技术背景问题
在传统可以改变地形的游戏中（如《集合啦！动物森友会》），重置地形时通常会将整个游戏状态（包括地形和玩家库存）都恢复至初始状态或上一个检查点状态。这导致玩家辛辛苦苦收集的物品也会丢失，十分不便。本发明旨在提供一种更灵活、更人性化的重置方式。
「材质驱动行为」的深度互动机制（2024年）
通过改变体素的材料ID来更新视觉表现，并利用专门的判断网格，在碰撞时根据其材料属性来触发特定的游戏内行为。
专利号：JPA 2025113128，JPA 2025113123
本发明提供了一种将体素材料的属性深度整合到游戏互动中的技术方案。它通过区分用于渲染的网格和用于逻辑判断的网格，使得材料的改变不仅能驱动视觉更新，更能直接触发特定的游戏内行为，从而实现“所见即所得，所碰即所动”的深度互动。
技术背景问题
在传统体素游戏中，材料的用途往往局限于定义物体的视觉外观（纹理）。本发明旨在突破这一局限，让材料成为驱动游戏玩法与逻辑的核心要素，使得当玩家与不同材料的物体互动时，能产生截然不同的游戏内效果。
动态变化的材质管理技术（2024年）
通过引入一个强制变更标志来临时覆盖体素的原始材质，从而在不丢失原始数据的前提下，实现游戏内的动态材质变化。
专利号：JPA 2025113129
本发明提供了一种在体素游戏中管理材质信息的创新系统，它通过在数据层面区分原始材质与临时性材质覆盖，并分别为渲染和游戏逻辑创建不同的网格，从而实现了在保留原始材质信息的前提下，灵活反映游戏内的材质变化。
技术背景问题
在体素游戏中，当需要临时改变一个物体的材质（例如，让一堵墙暂时变成“被烧焦”的状态）时，如果直接覆盖其原始的材质ID，那么原始的材质信息就会丢失，导致无法恢复。本发明旨在解决这一矛盾，既要能动态改变材质，又要能完整保留原始数据。
体素网格的顶点智能简化（2024年）
通过智能算法将体素中相邻且材质种类稀少（不超过阈值）的多个顶点合并成一个顶点，来高效地简化网格复杂度。
专利号：JPA 2025113130
本发明提供了一种专门针对含有多材质信息的体素网格的顶点简化方法。其核心在于，通过合并相邻且材质种类单一的顶点来有效减少网格的顶点数量，从而大幅降低渲染负载，同时尽可能地保持模型的视觉保真度。
技术背景问题
由体素数据生成的网格通常包含海量顶点，对渲染性能构成巨大挑战。当网格的顶点还关联了不同材质时，简化过程会变得更加复杂，因为鲁莽地合并顶点会导致材质信息的错乱或丢失。本发明旨在实现一种智能的、能感知材质的简化，在提升性能的同时，保全模型的关键视觉特征。
变形体素对象网格的渐进式更新（2024年）
通过将体素更新分散到多帧中完成，并为每一帧动态计算不同的更新范围，从而实现复杂且流畅的网格变形动画。
专利号：JPA 2025113134
本发明提供了一种用于变形体素对象网格的渐进式更新方法。其核心在于，将一个剧烈的体素数据更新（即地形的剧烈改变）分散到多个连续的视频帧中逐步完成，从而创造出平滑、连续、动态的变形动画（如缓慢腐蚀、生长或流动），而非突兀的瞬间变化。
技术背景问题
传统的体素更新通常是“瞬间”完成的，这会导致地形的改变看起来非常突兀，缺乏视觉上的平滑过渡。本发明旨在实现一种平滑、可控的动态变形过程，以提升视觉效果并实现新的游戏玩法。
体素游戏的自动化连锁反应式变形（2024年）
通过在一次体素变形后，沿特定方向发射探测体进行碰撞检测，并根据碰撞点的材料来决定是否触发下一次变形，从而实现智能的、可传播的动态效果。
专利号：JPA 2025113136
本发明提供了一种在体素游戏中实现连锁反应式变形的自动化技术方案。它通过初次变形→碰撞检测→条件判断→二次变形的流程，使得一次对体素网格的修改能够智能地、有条件地触发下一次修改，从而实现了复杂且多样的动态地形变化。
技术背景问题
传统的体素变形方法通常是一次性的、范围固定的。本发明旨在创造一种更智能、更自动化的连锁变形效果，让地形的改变能够像多米诺骨牌一样传递下去，从而为游戏玩法（如解谜、战斗、探索）提供更丰富的可能性。
体素变形的视觉效果增强（2024年）
在对体素进行形状修改（减小密度） 的同时，会在一个更大的范围内修改其材质，从而为变形后的表面创建出更真实、更自然的过渡效果。
专利号：JPA 2025113142，CN121695492A
本发明提供了一种在变形体素对象时，同步改变其表面材质以增强视觉效果真实感的新方法。其核心在于，对一个物体进行“破坏”或“挖掘”时，不仅改变其形状（密度），还会在一个更大的范围内改变其表面属性（材料），从而模拟出更逼真的痕迹或过渡效果。
技术背景问题
在传统的体素变形中，当挖掉一块物体时，新露出的表面材质通常与物体内部材质相同，这有时会显得不真实（例如，挖开泥土，露出的还是完好的泥土纹理，而不是带有挖掘痕迹或内部材质的表面）。本发明旨在让变形后的物体表面呈现出更符合物理规律的视觉表现。
体素网格材质变化的高效管理方案（2024年）
通过改变材质ID与具体材质资源之间的映射关系，来高效、即时地改变所有使用该ID的体素网格的外观。
专利号：JPA 2025113148
本发明提供了一种高效管理体素网格材质变化的技术方案。其核心在于通过切换材质ID与渲染资源的绑定关系，来实现对整个体素网格外观的全局性、即时性改变，而无需修改底层的体素数据本身。
技术背景问题
在体素游戏中，想要改变一大片区域的视觉效果（如将一片绿色草原变为雪原），如果通过逐个修改体素的数据来实现，处理负载会很高。本发明旨在提供一种更高效、更灵活的方式来控制体素网格的材质外观，以满足游戏动态变化的需求。
体素材料批量自动化变化（2024年）
本发明提供了一种在体素游戏中，基于游戏内的逻辑判断（如解谜、战斗判定），批量、自动化地改变特定区域内体素材料的技术方案。它将游戏玩法与体素世界的物理属性深度绑定，实现了“游戏逻辑驱动世界材质演变”的新颖机制。
专利号：JPA 2025113149
技术背景问题
在传统的体素游戏中，改变材料通常依赖于玩家的手动操作（如之前的专利中提到的“采集-发射”机制）。本发明旨在实现一种更宏观、更自动化的材料转换，由游戏系统根据预设的条件和判定自动触发，从而为设计复杂的游戏机制（如解谜、环境改造、状态切换）提供了基础。
体素网格生成中处理负载抑制的优化（2024年）
本发明提供了一种在基于体素的网格生成过程中，通过优化数据结构和更新策略来抑制处理负载增加的技术方案。其核心在于，除了管理体素的密度，还专门管理用于决定网格顶点位置的交点信息，并在特定条件下删除这些信息以简化网格重建的计算。
专利号：JPA 2025113159
技术背景问题
使用高级算法（如引用文献中的“对偶行进立方体”DualContouring of Hermite Data）生成高质量网格时，需要存储和计算每个体素内的交点信息（或“赫尔米特数据”，如法线方向），这带来了巨大的计算开销。当地形动态变化时，实时更新这些信息并重新生成网格会导致处理负载显著增加。本发明旨在减轻这一负担。
基于体素材料属性的动态生命周期物体管理（2024年）
本发明提供了一种在游戏中深度利用体素材料属性的方法，创造具有动态生命周期的物体。它能够生成一个物体，该物体的行为（游戏效果）由其材料决定，并且其尺寸会随着游戏进程逐渐缩小，直至消失，从而模拟如冰块融化、木桩燃烧、矿石挥发等动态过程。
专利号：JPA 2025113164
技术背景问题
在传统体素游戏中，材料的用途多限于定义视觉纹理。本发明旨在让材料类型直接驱动游戏内物体的行为和演变，使材料成为动态游戏机制的一部分，而不仅仅是静态属性。
体素数据物理变化与游戏事件逻辑的绑定（2024年）
本发明提供了一种将体素数据的物理变化与游戏事件逻辑深度绑定的技术方案。它通过量化统计对体素世界的改变程度，并基于此触发新的游戏事件，从而在可变的体素地形与游戏进程之间建立起动态的、可衡量的联系。
专利号：JPA 2025113167
技术背景问题
在传统体素应用中，体素数据主要用于生成和渲染网格。本发明旨在突破这一局限，让对体素世界的每一次“改变”本身都成为驱动游戏进程的核心要素，而不仅仅是视觉或物理上的变化。
体素网格条件性链式反应变形（2024年）
本发明提供了一种通过更新体素数据来变形物体网格的新颖方法，其核心在于一种具备条件判断能力的、可链式触发的变形机制。它能够模拟出更复杂、更自然的动态效果，如“腐蚀”、“熔化”或“燃烧”等过程的蔓延。
专利号：JPA 2025113168
技术背景问题
传统的体素变形方法通常是直接修改目标区域的体素。本发明旨在实现一种更智能的变形，使得变形效果能够基于周围环境的状态自动判断是否应该继续传播，从而创造出更逼真、更可控的动态视觉效果。
体素游戏中悬崖地形智能识别与移动限制（2024年）
本发明提供了一种在基于体素（Voxel）的游戏中，利用体素数据本身来智能识别“悬崖”地形，并基于此判断自动限制玩家角色移动的技术方案，从而防止玩家因地形动态变化而意外坠落。
专利号：JPA 2025113171
技术背景问题
在传统游戏中，悬崖等危险区域通常是预先设计好的静态区域。但在体素游戏中，地形可能被实时破坏或塑造，传统的预设碰撞检测方法无法可靠地判断新形成的悬崖边缘。本发明旨在利用体素数据本身，实时、动态地检测悬崖，并做出相应的游戏逻辑响应。
体素游戏中玩家角色智能自动复位（2024年）
本发明提供了一种专用于动态变化的体素地形游戏的玩家角色自动复位系统。它通过持续记录角色在安全地形上的位置，并在角色发生意外（如坠落）时，从这些安全的历史位置中智能选择一个最佳的返回点，从而解决因地形实时改变而导致的复活点设置难题。
专利号：JPA 2025113173
技术背景问题
在传统静态地形游戏中，角色的复活点或检查点可以预先固定设置。但在体素游戏中，地形可能被玩家或游戏事件实时破坏或重塑，原先设定的安全位置可能已经消失（例如，脚下的土地被挖空）。因此，需要一种能动态适应地形变化的、可靠的返回位置设定方法。
体素材料采集与发射的动态游戏机制（2024年）
本发明提供了一种在体素（Voxel）游戏中，将材料属性转化为核心游戏机制的方法。它允许玩家“采集”物体上的材料，并将其作为可投掷的物体发射出去，当该物体与游戏世界碰撞时，会根据其材料属性动态地改变目标位置的体素状态，从而产生丰富的游戏内效果。
专利号：JPA 2025113185
技术背景问题
传统体素游戏中，为物体设置的“材料”通常仅用于视觉区分。本发明旨在深度利用这些材料数据，让它们不仅仅是外观属性，而是能够驱动游戏互动和玩法的活跃元素。
体素游戏中玩家角色防卡死救援（2024年）
本发明提供了一种在基于体素（Voxel）的游戏中，预防和解决玩家角色卡入地形内部的技术方案。它通过一种“检测与救援”机制，在判断玩家可能被卡住时，自动修改其周围的体素数据，从而将其“释放”出来。
专利号：JPA 2025113240
技术背景问题
在动态变化的体素网格世界中，当游戏事件（如地形破坏或生成）导致网格实时更新时，玩家角色很容易意外地被嵌入或卡在新生成的网格内部，导致游戏体验中断。传统方法难以有效处理此问题。
体素游戏中移动与地形编辑深度融合（2024年）
本发明提供了一种基于体素（Voxel）的创新型游戏机制，其核心特点是玩家能够在前方“破坏”地形，同时在身后“生成”路径，将移动与地形的动态改变紧密结合，创造出独特的玩法。
专利号：JPA 2025113241
技术背景问题
现有体素游戏通常将地形的编辑（增/删）与玩家的移动作为相对独立的行为。本发明旨在将二者深度融合，使地形的动态变化成为玩家移动方式的直接结果，从而设计出一种新的游戏体验。
体素数据动态地形生成游戏机制（2024年）
提供了一种利用体素（Voxel）数据动态改变游戏地形的创新型游戏机制。其核心在于，游戏中的特定事件能够实时地、连续地生成或改变游戏场景的几何结构，从而创造出独特的玩法体验。
专利号：JPA 2025113246
技术背景问题
传统的体素技术多用于静态建模或有限的编辑。本发明旨在突破这一局限，将体素数据的动态更新作为核心游戏机制，从而创造出一种前所未有的游戏类型或玩法。
体素数据3D模型实时编辑（2024年）
提供了一种用于编辑基于体素（Voxel）数据的3D模型（网格）的系统、程序和方法，其核心在于通过直观地增加或减少体素密度，来实现对模型的添加（塑造）和挖除（雕刻）编辑。
专利号：JPA 2025113248
技术背景问题
传统技术虽然能用体素数据生成3D模型网格，但缺乏一种直接、有效的方式来编辑（修改）这些模型。本发明旨在让用户能够像使用数字黏土一样，自由地塑造和雕刻3D物体。
体素游戏中相机视角快速切换（2024年）
本发明提供了一种在基于体素（Voxel）和可更新网格（Mesh）的游戏中，实现快速、流畅的广角显示与视角模式切换的技术方案。核心是“一键拉远看全局，一键拉近看细节”的相机模式切换技术，专门用于优化体素游戏的视野控制体验。
专利号：JPA 2025113249
技术背景问题
在传统的体素游戏中，当玩家需要查看大范围场景（例如，在建造或策略游戏中查看整体布局）时，往往缺乏一种快速、直观且能平滑过渡的广角显示方法。
UGC内容过滤的动态隐藏或显示机制（2026年）
本发明提出了一种以用户为中心的区域屏蔽渲染方法，让用户在共享虚拟空间中拥有自主选择「眼不见为净」的权利，同时通过精细的渲染逻辑（内外有别、角色轮廓显示、跨用户独立性）最大限度地保障了游戏性和交互自由度。
专利号：JP2026032809, US20260051112
技术背景问题
传统系统中，用户创建的内容（如游戏中的建筑、留言等）一旦上传到服务器，就会持续显示在共享虚拟空间中，用户无法主动屏蔽不想看到的内容。这可能导致视觉干扰、恶意内容展示等问题。任天堂希望通过本专利提供一种机制，让用户可以主动设置「屏蔽区域」，并让系统在渲染时动态隐藏该区域内的物体。
应用场景与优势
游戏场景：比如在《动物森友会》或《我的世界》类游戏中，玩家不想看到其他玩家建造的杂乱建筑或不当内容，可以将其所在区域「屏蔽」，自己视角下该区域变为空白或半透明，但其他玩家不受影响。 内容管理：为玩家提供个体化的内容过滤能力，减少对服务器全局审核的依赖。 体验友好性：屏蔽是动态的、可逆的，且不影响角色移动和游戏进行，进入区域后自动恢复正常，避免破坏游戏沉浸感。
在《咚奇刚：蕉力全开》的任天堂官方开发者访谈、媒体采访※中提到，本作的游戏场景完全由体素搭建。将咚奇刚的力量与体素结合，就诞生了「以破坏为核心玩法」的理念。 而开发团队中参与了《超级马力欧：奥德赛》制作的程序员，曾在开发早期就已经进行过体素技术的实验：例如投掷体素、制造孔洞…在《奥德赛》的部分区域也尝试实现了挖穿奶酪，犁开雪地等互动。
在此之前，还有《塞尔达传说：王国之泪》实现了「地形体素化」的构建，相关技术经验也由程序总监堂田卓宏、程序主管佐藤雄久和北山茂寿…等人毫无保留地 分享和传授给了包括负责《蕉力全开》开发的EPD8组在内的其它开发团队（https://t.bilibili.com/1088335706286194693）。
任天堂「地形体素化」的完整技术方案由《塞尔达传说：王国之泪》环境程序团队的负责人「朝仓淳」提出、并由他率领团队实现。相关方案在CEDEC2024和GDC2024中进行了详细的介绍（https://www.bilibili.com/read/cv37650629）。
「朝仓淳」是任天堂「通天术」相关专利的发明人之一，也是《塞尔达传说》系列中化学引擎、生态系统、天气系统、地形整体设计等部分的负责人（https://t.bilibili.com/1068539501918289922）。
「地形体素化」利用了 Houdini 等自动化工具，能够统一存储世界各地地形在每个位置各个坐标所对应的信息，以便更高效地完成一些特定的任务（如通天术、声音计算、光学计算、流体计算等等）（https://www.bilibili.com/read/cv41732188）。
而在《咚奇刚：蕉力全开》中，任天堂则进一步深入地挖掘出了一整套利用体素进行游戏系统开发的成熟方案，包括体素破坏与动态生成、动态渲染和镜头控制、状态管理和优化，物体交互与变形、系统架构设计、角色与对象控制等各方面发明专利中的内容。相关方案在GDC2026中进行了详细的介绍（https://www.bilibili.com/read/cv46787220）
可以预料，未来包括3D马力欧、动物森友会…在内的更多任天堂游戏项目，都会陆续运用「地形体素化」技术，实现更加丰富的交互创新（https://t.bilibili.com/1068696345570705433）。
■ 開發人員訪談 : 咚奇剛 蕉力全開｜任天堂 https://www.nintendo.com/tw/interview/aaaca/index.html ■ IGN《咚奇刚：蕉力全开》制作人 & 总监访谈 https://www.ign.com.cn/donkey-kong-bananza/55155/news/igndong-qi-gang-jiao-li-quan-kai-zhi-zuo-ren-zong-jian-fang-tan ■【インタビュー】設定秘話や過去作ネタのことも！『ドンキーコング バナンザ』の任天堂東京開発に直撃 https://www.ndw.jp/dkbananza-interview-250820/ ■【GDC2026】破坏让玩法更丰富——《咚奇刚 蕉力全开》的游戏设计 https://www.bilibili.com/read/cv46787220
世界知识产权组织的国际专利分类体系： 视频游戏相关的哪些方面能够成功获得专利？
一，凡是【电子游戏】，都不可能脱离软硬件和技术实现而存在。任天堂的相关专利文档也都是方法完整的技术实现流程，专利原文把该有的【硬件结构、软硬件逻辑、判定方案、操作方法】都描述得一清二楚。
二，任何人都有机会去申请专利，但专利是否被授权，决定权在当地/该国专利法和专利局，而不在于普通人或厂商。
三，相关技术受法律保护的限定范围，在【权利要求书】中有清晰而具体的说明。
四，专利代理人和审查员都有质检。提出申请后经过审查不被授权的专利，会被专利局驳回。
五，第三方可以通过专利局或法院质疑专利的授予。如果第三方的质疑成立，法院可以无效或撤销专利。
六，世界上所有民用专利都是强制性公开的，并且具有排他性、相对垄断性。专利的基本原则之一，就是【以公开换保护】。任天堂的专利公开也是它们受到法律保护的义务和前提。
七，版权=著作权，但版权≠专利权。知识产权包括著作权、专利权、商标权、制止不正当竞争等。专利权、商标权等属于工业产权。
八，著作权的「不保护思想，保护表达」等说法，根本就不是专利权的领域，专利权能够保护思想。著作权保护的范围，跟专利权等工业产权是两类截然不同的领域，请勿混淆。
九，专利权能够保护设计构思、技术方案，并不需要完全给出源代码。而著作权法能够保护软件的源代码。专利权法与著作权法相结合，能使知识产权得到更加完善的保护。
专利为什么能加快创新活动（世界知识产权组织(WIPO)） ▲https://www.wipo.int/patents/zh/faq_patents.html
《什么是知识产权？》（世界知识产权组织(WIPO)） PDF链接：https://www.wipo.int/edocs/pubdocs/zh/wipo_pub_450_2020.pdf
《专利保护与（技术）著作权保护的区别》
《专利保护与（技术）著作权保护的区别》 ① http://www.ipwq.cn/ipwqnew/show-767.html ② www.iprdaily.cn/article_14727.html
世界知识产权组织(WIPO) 知识产权的涵盖范围：▲https://www.wipo.int/about-ip/zh/
知识产权的涵盖范围
国家知识产权局《专利审查指南》第二部分第九章：
如果一项权利要求在对其进行限定的全部内容中，【既包含】智力活动的规则和方法的内容，【又包含技术特征】，例如在对上述游戏装置等限定的内容中既包括游戏规则，又包括技术特征，则该权利要求就整体而言【并不是一种智力活动的规则和方法】，【不应当】依据专利法第二十五条【排除其获得专利权的可能性】。
国家知识产权局《专利审查指南》
【电子游戏只要还需要技术的实现、还需要依靠电子设备的载体，就完全有机会获得专利授权】 ▲https://t.bilibili.com/754984362432266325
《各国对于计算机软件著作权的版权法律保护》（版权=著作权，但版权≠专利权） ▲http://www.szloline.com/wqbk/flgn/ruanjianzhuzuoquanfalvgainian/2018/0410/3806.html
任天堂等国外企业，在中国的知识产权背景：
● 近年以来，在国际上，中国保护知识产权的基本立场和态度： ● 国际合作与竞争有序开展，积极参与世界知识产权组织管理。
中国保护知识产权的基本立场和态度：
中国政府认为，知识产权保护制度对于促进科学技术进步、文化繁荣和经济发展具有重要意义和作用，它既是保证社会主义市场经济正常运行的重要制度，又是开展国际间科学技术、经济、文化交流与合作的基本环境和条件之一。
中国把保护知识产权作为改革开放政策和社会主义法制建设的重要组成部分，从七十年代末即着手制定有关法律、法规，同时积极参加相关国际组织的活动，加强与世界各国在知识产权领域的交往与合作。因而，中国知识产权保护制度的建设，在初始阶段就显示了面向世界、面向国际保护水平的高起点。在改革开放的推动下，中国知识产权立法速度之快，也是史无前例的。
《中国知识产权保护状况》
▲https://www.mfa.gov.cn/ce/cgsf/chn/kj/wjfg/t38758.htm
中华人民共和国驻旧金山总领馆
