一种实时雨雪特效渲染方法和装置制造方法及图纸

本申请公开了一种实时雨雪特效渲染方法和装置，方法包括：以相机位置为中心建立圆形粒子生成区域，得到底层区域，并对底层区域中的每个粒子配置至少一张单个雨滴或雪花的图片后，叠加法线贴图；沿相机视线方向，在底层区域前方建立上层区域，并在上层区域贴上雨滴或雪花的图片；根据实时雨况信息或雪况信息，对底层区域和上层区域分别进行配置；根据底层区域和上层区域的配置结果对底层区域和上层区域同时进行渲染，解决了现有技术在面对大场景大可视距离下，通过减少粒子数量并降低粒子特效覆盖的视野距离，以降低粒子数量剧增带来的性能消耗，导致最终呈现的画面单薄、缺乏层次和逼真度的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种实时雨雪特效渲染方法和装置
本申请涉及计算机仿真
，尤其涉及一种实时雨雪特效渲染方法和装置。
技术介绍
关于雨、雪等自然景物的模拟在计算机仿真领域中有着广泛的应用，其可以提高三维场景的逼真度。在一下城市级模拟仿真方案中，需要通过实时获取现实环境中的天气参数(降雨量、降雨范围、风向、风速等参数)，动态调整三维场景中雨雪特效的相关参数，通过雨雪特效尽可能还原现实环境的天气情况。现有技术中，通常采用粒子系统模拟雨滴、雪花来表现场景内的天气，通常粒子系统以相机为中心，相机视野距离为半径生成带有雨滴或雪花的图片，以模拟雨雪天气。但是，当场景和相机的可视距离非常大，例如1千米以上时，若继续采用前述方法进行填充，则需要大量的粒子，并且会随着可视范围的增大，所需的粒子数量以及对计算机性能的要求会呈指数增加，会严重消耗计算机性能，导致程序卡顿，甚至宕机。在大场景大可视距离下，现有技术通过减少粒子数量并降低粒子特效覆盖的视野距离，以降低粒子数量剧增带来的性能消耗，导致最终呈现的画面单薄、缺乏层次和逼真度。
技术实现思路
本申请提供了一种实时雨雪特效渲染方法和装置，用于解决现有技术在面对大场景大可视距离下，通过减少粒子数量并降低粒子特效覆盖的视野距离，以降低粒子数量剧增带来的性能消耗，导致最终呈现的画面单薄、缺乏层次和逼真度的技术问题。有鉴于此，本申请第一方面提供了一种实时雨雪特效渲染方法，包括：以相机位置为中心建立圆形粒子生成区域，得到底层区域，并对所述底层区域中的每个粒子配置至少一张单个雨滴或雪花的图片后，叠加法线贴图；沿相机视线方向，在所述底层区域前方建立上层区域，并在所述上层区域贴上雨滴或雪花的图片；根据实时雨况信息或雪况信息，对所述底层区域和所述上层区域分别进行配置；根据所述底层区域和所述上层区域的配置结果对所述底层区域和所述上层区域同时进行渲染。可选的，所述沿相机视线方向，在所述底层区域前方建立上层区域，并在所述上层区域贴上雨滴或雪花的图片，包括：沿相机视线方向，在所述底层区域前方建立粒子生成区域，得到上层区域；对所述上层区域中的每个粒子配置至少一张雨滴或雪花的图片后，叠加法线贴图；相应的，所述根据实时雨况信息或雪况信息，对所述底层区域和所述上层区域分别进行配置，包括：根据实时雨况信息或雪况信息，对所述底层区域和所述上层区域中的粒子数量、粒子大小、粒子运动速度和方向进行配置。可选的，所述粒子生成区域的形状至少包括圆形或矩形。可选的，所述沿相机视线方向，在所述底层区域前方建立上层区域，并在所述上层区域贴上雨滴或雪花的图片，包括：沿相机视线方向，在所述底层区域前方建立上层区域，其中，所述上层区域为圆柱形的模型；在所述圆柱形的模型上贴上雨滴或雪花的图片；相应的，所述根据实时雨况信息或雪况信息，对所述底层区域和所述上层区域分别进行配置，包括：根据实时雨况信息或雪况信息，对所述底层区域中的粒子数量、粒子大小、粒子运动速度和方向进行配置，以及对所述上层区域中的雨滴或雪花的图片的运动速度、运动方向和图片数量进行配置。可选的，所述上层区域包括一层区域、两层区域或多层区域。可选的，当所述上层区域为两层区域时，所述上层区域包括第一上层区域和第二上层区域；相应的，所述沿相机视线方向，在所述底层区域前方建立上层区域，并在所述上层区域贴上雨滴或雪花的图片，包括：沿相机视线方向，在所述底层区域前方建立所述第一上层区域，并在所述第一上层区域前方建立所述第二上层区域；在所述第一上层区域和所述第二上层区域贴上雨滴或雪花的图片。可选的，所述上层区域的雨滴或雪花的图片为具有透明通道的多个平行雨滴和雨雾的图片或具有透明通道的多个平行雪花的图片，且所述第二上层区域的雨滴或雪花的图片中雨滴数量或雪花数量多于所述第一上层区域的雨滴或雪花的图片中雨滴数量或雪花数量。本申请第二方面提供了一种实时雨雪特效渲染装置，包括：第一建立单元，用于以相机位置为中心建立圆形粒子生成区域，得到底层区域，并对所述底层区域中的每个粒子配置至少一张单个雨滴或雪花的图片后，叠加法线贴图；第二建立单元，用于沿相机视线方向，在所述底层区域前方建立上层区域，并在所述上层区域贴上雨滴或雪花的图片；配置单元，用于根据实时雨况信息或雪况信息，对所述底层区域和所述上层区域分别进行配置；渲染单元，用于根据所述底层区域和所述上层区域的配置结果对所述底层区域和所述上层区域同时进行渲染。可选的，所述第二建立单元具体用于：沿相机视线方向，在所述底层区域前方建立粒子生成区域，得到上层区域；对所述上层区域中的每个粒子配置至少一张雨滴或雪花的图片后，叠加法线贴图；相应的，所述配置单元具体用于：根据实时雨况信息或雪况信息，对所述底层区域和所述上层区域中的粒子数量、粒子大小、粒子运动速度和方向进行配置。可选的，所述第二建立单元还用于：沿相机视线方向，在所述底层区域前方建立上层区域，其中，所述上层区域为圆柱形的模型；在所述圆柱形的模型上贴上雨滴或雪花的图片；相应的，所述配置单元具体用于：根据实时雨况信息或雪况信息，对所述底层区域中的粒子数量、粒子大小、粒子运动速度和方向进行配置，以及对所述上层区域中的雨滴或雪花的图片的运动速度、运动方向和图片数量进行配置。从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：本申请提供了一种实时雨雪特效渲染方法，包括：以相机位置为中心建立圆形粒子生成区域，得到底层区域，并对底层区域中的每个粒子配置至少一张单个雨滴或雪花的图片后，叠加法线贴图；沿相机视线方向，在底层区域前方建立上层区域，并在上层区域贴上雨滴或雪花的图片；根据实时雨况信息或雪况信息，对底层区域和上层区域分别进行配置；根据底层区域和上层区域的配置结果对底层区域和上层区域同时进行渲染。本申请中的实时雨雪特效渲染方法，设计了新的渲染结构，在现有的渲染结构只有底层区域的基础上增加了上层区域，通过两层区域之间的配合，降低了在大场景大可视距离下的仿真粒子数量，使得计算机能以较少的性能开销实现大场景大可视距离下的逼真、动态、实时的雨雪特效，从而解决了现有技术在面对大场景大可视距离下，通过减少粒子数量并降低粒子特效覆盖的视野距离，以降低粒子数量剧增带来的性能消耗，导致最终呈现的画面单薄、缺乏层次和逼真度的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本申请提供的一种实时雨雪特效渲染方法的实施例一的流程示意图；图2为本申请提供的一种实时雨雪特效渲染方法的实施例二的流程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实时雨雪特效渲染方法，其特征在于，包括：/n以相机位置为中心建立圆形粒子生成区域，得到底层区域，并对所述底层区域中的每个粒子配置至少一张单个雨滴或雪花的图片后，叠加法线贴图；/n沿相机视线方向，在所述底层区域前方建立上层区域，并在所述上层区域贴上雨滴或雪花的图片；/n根据实时雨况信息或雪况信息，对所述底层区域和所述上层区域分别进行配置；/n根据所述底层区域和所述上层区域的配置结果对所述底层区域和所述上层区域同时进行渲染。/n

【技术特征摘要】
1.一种实时雨雪特效渲染方法，其特征在于，包括：
以相机位置为中心建立圆形粒子生成区域，得到底层区域，并对所述底层区域中的每个粒子配置至少一张单个雨滴或雪花的图片后，叠加法线贴图；
沿相机视线方向，在所述底层区域前方建立上层区域，并在所述上层区域贴上雨滴或雪花的图片；
根据实时雨况信息或雪况信息，对所述底层区域和所述上层区域分别进行配置；
根据所述底层区域和所述上层区域的配置结果对所述底层区域和所述上层区域同时进行渲染。


2.根据权利要求1所述的实时雨雪特效渲染方法，其特征在于，所述沿相机视线方向，在所述底层区域前方建立上层区域，并在所述上层区域贴上雨滴或雪花的图片，包括：
沿相机视线方向，在所述底层区域前方建立粒子生成区域，得到上层区域；
对所述上层区域中的每个粒子配置至少一张雨滴或雪花的图片后，叠加法线贴图；
相应的，所述根据实时雨况信息或雪况信息，对所述底层区域和所述上层区域分别进行配置，包括：
根据实时雨况信息或雪况信息，对所述底层区域和所述上层区域中的粒子数量、粒子大小、粒子运动速度和方向进行配置。


3.根据权利要求2所述的实时雨雪特效渲染方法，其特征在于，所述粒子生成区域的形状至少包括圆形或矩形。


4.根据权利要求1所述的实时雨雪特效渲染方法，其特征在于，所述沿相机视线方向，在所述底层区域前方建立上层区域，并在所述上层区域贴上雨滴或雪花的图片，包括：
沿相机视线方向，在所述底层区域前方建立上层区域，其中，所述上层区域为圆柱形的模型；
在所述圆柱形的模型上贴上雨滴或雪花的图片；
相应的，所述根据实时雨况信息或雪况信息，对所述底层区域和所述上层区域分别进行配置，包括：
根据实时雨况信息或雪况信息，对所述底层区域中的粒子数量、粒子大小、粒子运动速度和方向进行配置，以及对所述上层区域中的雨滴或雪花的图片的运动速度、运动方向和图片数量进行配置。


5.根据权利要求1所述的实时雨雪特效渲染方法，其特征在于，所述上层区域包括一层区域、两层区域或多层区域。


6.根据权利要求5所述的实时雨雪特效渲染方法，其特征在于，当所述上层区域为两层区域时，所述上层区域包括第一上层区域和第二上层区域；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨永康，
申请(专利权)人：威创集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44