【技术实现步骤摘要】
一种基于三维噪声图的三维体积云渲染方法及系统
本专利技术涉及图像处理
,特别涉及一种基于三维噪声图的三维体积云渲染方法及系统。
技术介绍
在计算机渲染的虚拟场景中(特别是开发式的场景),丰富而逼真的三维云的渲染能大大提高场景的真实度,例如巨大的乌云会让人望而生畏,浓雾会让人沮丧,日落时被点燃的云彩会让人产生一种惊奇的感觉。对于云的渲染,常见的实现方式是基于云图像库的,实现简单,但是存在不少缺点。如果只为某种形态的云在某个角度下存储一张图片,当视点移动时,天空中的静止情况下看起来不错的云会撕裂般的散开消失,移动的越远越明显。这个问题可以通过从不同角度存储多个图像,并在视点移动时呈现不同的图像来解决,然而,由于必须存储多个图像(一般是高分辨率的图像),图像纹理将占用大量的存储空间,想要表现云的细节度越高,存储空间越大。并且这种实现方式,一般只能渲染出低空的层云,基本不能实现很厚的柱状层积云或高空积云,云的真实照明效果也表现的很不真实。
技术实现思路
本专利技术目的之一在于提供了一种基于三维噪声图 ...
【技术保护点】
1.一种基于三维噪声图的三维体积云渲染方法,其特征在于,包括:/n步骤S1:构建三维噪声纹理空间,并在所述三维噪声纹理空间中构建三维体积云;/n步骤S2:构建真实三维空间,将所述三维体积云映射到所述真实三维空间;/n步骤S3:获取像素点的视线方向,确定所述视线方向上所述三维体积云的总体密度,基于所述总体密度确定所述像素点渲染云的透明度;/n步骤S4:获取太阳的位置、光照强度、预设颜色,结合所述总体密度、所述视线方向,确定所述像素点渲染云的颜色。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于三维噪声图的三维体积云渲染方法,其特征在于,包括:
步骤S1:构建三维噪声纹理空间,并在所述三维噪声纹理空间中构建三维体积云;
步骤S2:构建真实三维空间,将所述三维体积云映射到所述真实三维空间;
步骤S3:获取像素点的视线方向,确定所述视线方向上所述三维体积云的总体密度,基于所述总体密度确定所述像素点渲染云的透明度;
步骤S4:获取太阳的位置、光照强度、预设颜色,结合所述总体密度、所述视线方向,确定所述像素点渲染云的颜色。
2.如权利要求1所述的基于三维噪声图的三维体积云渲染方法,其特征在于,所述步骤S1:构建三维噪声纹理空间,并在所述三维噪声纹理空间中构建三维体积云;具体包括:
步骤S11:获取一组第一三维噪声纹理图、一组第二三维噪声纹理图和高度-密度函数;
步骤S12:在所述三维噪声纹理空间中基于所述第一三维噪声纹理图、所述第二三维噪声纹理图和所述高度-密度函数构建三维体积云。
3.如权利要求2所述的基于三维噪声图的三维体积云渲染方法,其特征在于,所述第一三维噪声纹理图包括:低频perlin-worly噪声;
所述第二三维噪声纹理图包括:高频的worly噪声。
4.如权利要求1所述的基于三维噪声图的三维体积云渲染方法,其特征在于,所述步骤S3:获取像素点的视线方向,确定所述视线方向上所述三维体积云的总体密度,基于所述总体密度确定所述像素点渲染云的透明度,具体包括:
步骤S31:在所述真实三维空间中提取所述视线方向上所述三维体积云各个采样点的密度,
步骤S32:将各个所述采样点的所述密度累加作为所述视线方向上所述三维体积云的总体密度。
5.如权利要求1所述的基于三维噪声图的三维体积云渲染方法,其特征在于,所述步骤S4:获取太阳的位置、光照强度、预设颜色,结合所述总体密度、所述视线方向,确定所述像素点渲染云的颜色,具体包括:
步骤S41:获取太阳的位置、光照强度、预设颜色;
步骤S42:基于所述总体密度、所述太阳位置、所述光照强度、所述预设颜色和所述实现方向,结合太阳光的散射定律和Henyey-Greenstein相位函数,确定所述像素的RGB颜色;
步骤S43:采用ton...
【专利技术属性】
技术研发人员:顾东旭,朱杰,郝利辉,贾磊,房洪臣,王朋,王华,邹南岳,陈晓燕,
申请(专利权)人:北京领为军融科技有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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