虚拟场景的交互方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种虚拟场景的交互方法，包括：通过预置的各层级交互贴图进行渲染所呈现的虚拟场景图像中，触发进行图像的实时更新，多层级交互贴图构成所述图像中的远景和近景；响应于所述图像的实时更新，以所述图像中的高度数据为初始进行运算得到扩散的高度数据和法线信息；通过所述扩散的高度数据和法线信息混合作用到虚拟场景中，得到所述虚拟场景中实时更新呈现的图像。此外，还提供了一种与该方法匹配的虚拟场景的交互装置。上述虚拟场景的交互方法和装置能够降低需要计算的像素数目，进而大幅降低性能开销，增强虚拟场景的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及虚拟
，特别涉及一种虚拟场景的交互方法和装置。
技术介绍
随着计算机图形技术的发展，虚拟场景的实现得到越来越多的应用，例如，游戏中的水体交互场景，通过虚拟场景为用户提供可交互渲染的功能，以通过用户与虚拟场景中的一些元素进行交互来改变虚拟场景中某些部分的外形和观感。现有的虚拟场景中的图像是采用一个交互贴图实现的，其尺寸非常大，如2048*2048。仅采用的这一个交互贴图覆盖了虚拟场景中的整个交互区域，对于整个交互区域而言，单位面积对应的精度是均匀的。但是，由于交互贴图的尺寸过大，而需要计算的像素数目是与交互贴图的尺寸成正比的，其所对应的数值也非常大，所以对于虚拟场景的性能有非常致命的影响。例如，打开虚拟场景之后帧率大幅下降。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种虚拟场景的交互方法，所述方法能够降低需要计算的像素数目，进而大幅降低性能开销，增强虚拟场景的性能。此外，还有必要提供一种虚拟场景的交互装置，所述装置能够降低需要计算的像素数目，进而大幅降低性能开销，增强虚拟场景的性能。一种虚拟场景的交互方法，包括：通过预置的各层级交互贴图进行渲染所呈现的虚拟场景图像中，触发进行图像的实时更新，多层级交互贴图构成所述图像中的远景和近景；响应于所述图像的实时更新，以所述图像中的高度数据为初始进行运算得到扩散的高度数据和法线信息；通过所述扩散的高度数据和法线信息混合作用到所述虚拟场景中，得到所述虚拟场景中实时更新呈现的图像。一种虚拟场景的交互装置，包括：更新触发模块，用于通过预置的各层级交互贴图进行渲染所呈现的虚拟场景图像中，触发进行图像的实时更新，多层级交互贴图构成所述图像中的远景和近景；运算模块，用于响应于所述图像的实时更新，以所述图像中的高度数据为初始进行运算得到扩散的高度数据和法线信息；图像获得模块，用于通过所述扩散的高度数据和法线信息混合作用到所述虚拟场景中，得到所述虚拟场景中实时更新呈现的图像。为解决上述技术问题，将采用如下技术方案：虚拟场景中，是通过预置的各层级交互贴图进行渲染得到图像的，通过触发实时更新来变换虚拟场景中的图像，其中，在触发进行图像的实时更新时，以图像中的高度数据为初始进行运算得到扩散的高度数据和法线信息，由此得到虚拟场景中实时更新呈现的图像，由于图像中的远景和近景是由多层级交互贴图构成的，而并不仅限于一张交互贴图，这将使得图像中单位区域存在着高精度，也存在着较低精度，进而将极大地降低虚拟场景中需要计算的像素数目，通过几个交互贴图，即各层交互贴图来分担现有的一个交互贴图，极大地降低了交互贴图的尺寸，从而大幅降低性能开销，增强虚拟场景的性能。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种设备的结构示意图；图2是一个实施例中虚拟场景的交互方法的流程图；图3是图2中响应于图像的实时更新，以图像中的高度数据为初始进行运算得到扩散的高度数据和法线信息的方法流程图；图4是图3中根据初始高度数据更新得到响应实时更新对应的高度数据的方法流程图；图5是图3中对更新的高度数据进行衰减扩散运算得到扩散的高度数据的方法流程图；图6是图2中通过扩散的高度数据和法线信息混合作用到虚拟场景中，得到虚拟场景中实时更新呈现的图像的方法流程图；图7是现有的虚拟场景的交互中覆盖的交互范围示意图；图8是本专利技术的虚拟场景的交互中覆盖的交互范围示意图；图9是一个实施例中虚拟场景的交互装置的结构示意图；图10是图9中运算模块的结构示意图；图11是图10中高度更新单元的结构示意图；图12是图10中衰减扩散单元的结构示意图；图13是图9中图像获得模块的结构示意图。具体实施方式体现本专利技术特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本专利技术能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本专利技术的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本专利技术。如前所述的，虚拟场景中，以水体交互为例，水体交互是游戏渲染中非常重要的一部分，游戏的用户，即玩家在水里游泳或者施放技能时，需进行水波的逼真模拟。现有的虚拟场景中，为保证精度，常常采用大尺寸的交互贴图，例如，2048*2048的交互贴图。在虚拟场景所进行的实时更新中，涉及大量的全屏操作，因此需要计算的像素数目非常多，进而带来较为严重的性能瓶颈。基于此，为降低虚拟场景中进行实时更新所需要计算的像素数目，避免性能瓶颈，特提出了一种虚拟场景的交互方法，该虚拟场景的交互方法由计算机程序实现，与之相对应的，所构建的虚拟场景的交互装置则被存储于带
有屏幕的设备中，以在该设置中运行，进而实现虚拟场景的交互。图1示出了本专利技术实施例提供的一种设备的结果，该设备100只是一个适用本专利技术的示例，不能认为是提供了对本专利技术的使用范围的任何限制。该设备100也不能解释为需要依赖于或具有图示的示例性的设备100中的一个或者多个部件的组合。如图1所示，设备100包括处理器110、存储器120和系统总线130。包括存储器120和处理器110在内的各种组件将连接到系统总线130上。处理器110是一个用于通过计算机系统中基本的算术和逻辑运算来执行计算机程序指令的硬件。存储器120是一个用于临时或永久性存储计算机程序或数据的物理设备。其中，存储器120中存储了相应的程序指令；处理器110将执行存储器120中的程序指令，侦听输入的各种指令，并对侦听得到的指令进行响应。设备100还包括各种输入接口170、输入装置140，以实现各种操作的输入。其中，该输入装置140可以是触摸屏幕、按键、键盘和鼠标等至少一种。设备100还包括存储设备180，存储设备180可以从多种计算机可读存储介质中选择，计算机可读存储介质是指可以进行访问的任何可利用的介质，包括移动的和固定的两种存储介质。例如，计算机可读存储介质，包括但不限于闪速存储器(微型SD卡)、CD-ROM、数字通用光盘(DVD)或其它光盘、磁带盒、磁带存储或其它存储设备、或者可用于存储所需信息并可访问的任何其它存储介质。如上面所详细描述的，适用本专利技术的设备100将执行虚拟场景的交互中的指定操作，即通过处理器110运行存储器120中的程序指令的形式执行该指定操作，以实现设备100中虚拟场景中交互的控制。此外，通过硬件电路或者硬件电路结合软件指令也能同样实现本专利技术，因此，实现本专利技术并不限于任何特定硬件电路、软件以及两者的组合。在一个实施例中，具体的，该虚拟场景的交互方法如图2所示，包括：步骤210，通过预置的各层级交互贴图进行渲染所呈现的虚拟场景图像中，触发进行图像的实时更新，多层级交互贴图构成图像中的远景和近景。虚拟场景可以是水体交互等各种可交互渲染场景，例如，海面、江面或者湖泊中可对各角色进行操控的场景。虚拟场景中各帧所对应的图像是通过
预置的各层级交互贴图进行渲染所得到的。换而言之，虚拟场景中图像是多个层级的交互贴图构成的，所指的多个层级即为多个精度，进而所获得的虚拟场景中图像的精度将是不均匀的，某些区域具备高精度，而某此区域的精度则较低。各层级交互贴图构成虚拟场景中的图像，也就是说，虚拟场景的图像中分布了多个交互区域，每一交互区域对应一个交互贴图。相对视点，即进行图像内容拍摄的摄像机，距离较近的交互区域将构成图像中的近景，距离较远的交本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虚拟场景的交互方法，其特征在于，包括：通过预置的各层级交互贴图进行渲染所呈现的虚拟场景图像中，触发进行图像的实时更新，多层级交互贴图构成所述图像中的远景和近景；响应于所述图像的实时更新，以所述图像中的高度数据为初始进行运算得到扩散的高度数据和法线信息；通过所述扩散的高度数据和法线信息混合作用到所述虚拟场景中，得到所述虚拟场景中实时更新呈现的图像。

【技术特征摘要】
1.一种虚拟场景的交互方法，其特征在于，包括：通过预置的各层级交互贴图进行渲染所呈现的虚拟场景图像中，触发进行图像的实时更新，多层级交互贴图构成所述图像中的远景和近景；响应于所述图像的实时更新，以所述图像中的高度数据为初始进行运算得到扩散的高度数据和法线信息；通过所述扩散的高度数据和法线信息混合作用到所述虚拟场景中，得到所述虚拟场景中实时更新呈现的图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述响应于所述图像的实时更新，以所述图像中的高度数据为初始进行运算得到扩散的高度数据和法线信息的步骤包括：获取所述图像的高度数据，以所述图像的高度数据作为初始高度数据；根据所述初始高度数据更新得到响应所述实时更新对应的高度数据；对更新的所述高度数据进行衰减扩散运算得到扩散的高度数据；根据所述扩散的高度数据生成法线信息。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述初始高度数据更新得到响应所述实时更新对应的高度数据的步骤包括：通过所述虚拟场景触发进行的图像实时更新，监听得到所述图像中交互节点触发的运动；根据所述交互节点对应的配置信息得到所述交互节点与虚拟场景中元素相交时发射的交互点；按照所述交互点更新所述初始高度数据得到响应所述实时更新对应的高度数据。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对更新的所述高度数据进行衰减扩散运算得到扩散的高度数据的步骤包括：将更新的所述高度数据载入第一交互缓冲区，所述第一交互缓冲区中近景对应的高度数据存储于红色和绿色通道，远景对应的高度数据存储于蓝色和Alpha通道；在所述红色和绿色通道、蓝色和Alpha通道对所述第一交互缓冲区载入的高度数据进行衰减扩散运算得到扩散的高度数据。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述扩散的高度数据生成法线信息的步骤之后，所述响应于所述图像的实时更新，以所述图像中的高度数据为初始进行运算得到响应所述实时更新对应的高度数据和法线信息的步骤还包括：将所述法线信息载入第二交互缓冲区，所述第二交互缓冲区中红色和绿色通道存储近景对应的法线信息，蓝色和Alpha通道存储远景对应的法线信息。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述扩散的高度数据和法线信息得到所述虚拟场景中实时更新呈现的图像的步骤包括：根据所述扩散的高度数据输出与各层级交互贴图匹配的高度贴图，并将各高度贴图渲染至所述虚拟场景中；根据所述法线信息输出法线图，并将所述法线图和虚拟场景中的法线混合后作用到虚拟场景中，以获得所述虚拟场景中实时更新呈现的图像。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述多层级交互贴图在所述图像上对应的交互区域中...

【专利技术属性】
技术研发人员：解卫博，
申请(专利权)人：腾讯科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44