[發明專利]云層遮罩圖的處理方法及裝置

有效

• 申請號: 201611192668.6
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN108230430B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 黃馥霖;陳雪培
• 申請（專利權）人: 網易（杭州）網絡有限公司
• 主分類號: G06T13/60
• 分類號: G06T13/60;G06T15/00
• 代理公司: 北京博浩百睿知識產權代理有限責任公司 11134
• 代理人: 宋子良

本發明公開了一種云層遮罩圖的處理方法及裝置。其中，該方法包括：獲取待映射至天空球模型的云層遮罩圖；對云層遮罩圖執行紋理貼圖坐標變換處理，得到水平高度上的云層遮罩值。本發明解決了相關技術中在低功耗移動設備上實時渲染的云景無法平行于地面運動的技術問題。

技術領域

本發明涉及圖像處理領域，具體而言，涉及一種云層遮罩圖的處理方法及裝置。

背景技術

目前，相關技術中適合低功耗移動設備(其可以包括但不限于：智能手機及平板電腦)計算性能所采用的方式通常是采用一個半球形幾何體網格模型，并通過著色器對一張可以無縫包裹該半球形幾何體網格模型的天空紋理貼圖采樣并實時渲染出天空云景。圖1是根據相關技術的適合低功耗移動設備計算性能所常用的一種天空球模型的運用效果圖，如圖1所示，通過著色器對無縫包裹半球形幾何體網格模型的天空紋理貼圖采樣并實時渲染出天空云景，得到該圖中所呈現的效果。此外，相關技術中還提供了相對于上述方案的改進方案。在計算機圖形學中，對于三維模型而言，存在兩個最為重要的坐標系統，其一是頂點的位置(X，Y，Z)坐標，其二則是紋理貼圖UV坐標。簡而言之，紋理貼圖UV坐標即為貼圖影射到模型表面的依據。廣而言之，其實應該是(U，V，W)坐標(以便與XYZ坐標相區分)，其中，U和V分別為紋理貼圖在顯示器水平與垂直方向上的坐標，取值通常為0-1，換言之，可以表示水平方向的第U個像素/圖片寬度，垂直方向的第V個像素/圖片高度；另外，坐標W的方向垂直于顯示器表面，通常用于程序貼圖或者特定三維(3D)貼圖技術，但對于游戲而言通常不會使用到W，故而簡稱為UV坐標。圖2是根據相關技術的一種天空球模型的運用實例的示意圖，如圖2所示，通常可以沿半球形幾何體模型紋理坐標u方向移動天空紋理貼圖，從而產生云層運動的錯覺。然而，此種方案的缺陷在于：用戶很容易察覺出云層運動方式缺乏真實性，即云景是圍繞天空球中心周而復始地旋轉。另外，還可以沿半球形幾何體模型紋理坐標v方向移動天空紋理貼圖，從而產生云層平移的效果。上述處理方式雖然能夠直接避免因完全細致構建大量重疊半透明三維物體(例如：為了模擬云景而在天空球內擺放大量帶有半透明云紋理貼圖的面片)所帶來的過度繪制(Overdraw)問題，從而防止出現掉幀現象，但是由于云層紋理實際上是貼著天空球表面移動，其與真實世界的情形—在三維空間中云層在平行于地面的特定高度移動相距甚遠，因此，同樣缺乏真實性。

綜上所述，相關技術中所提供的處理方式存在云景動態效果不夠真實,無法表現云層在平行于地面特定高度移動的明顯缺陷。

針對上述的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明實施例提供了一種云層遮罩圖的處理方法及裝置，以至少解決相關技術中在低功耗移動設備上實時渲染的云景無法平行于地面運動的技術問題。

根據本發明實施例的一個方面，提供了一種云層遮罩圖的處理方法，包括：

獲取待映射至天空球模型的云層遮罩圖；對云層遮罩圖執行紋理貼圖坐標變換處理，得到水平高度上的云層遮罩值。

可選地，對云層遮罩圖執行紋理貼圖坐標變換處理，得到云層遮罩值包括：計算與云層遮罩圖對應的紋理貼圖坐標信息；通過對紋理貼圖坐標信息對云層遮罩圖進行采樣處理，得到與云層遮罩圖對應的像素信息；采用紋理貼圖坐標信息和像素信息確定云層遮罩值。

可選地，采用以下公式計算與云層遮罩圖對應的紋理貼圖坐標信息：

其中,x,y和z分別表示世界空間直角坐標系的x軸，y軸和z軸，y軸指向地表的垂直方向，V表示視向量是通過在世界空間坐標系中采用天空球模型表面任意點坐標減去視點坐標來創建的，E表示視點坐標，height為自定義的常量參數，用于定義云層的高度值，tiling為自定義的常量參數，用于定義云層遮罩圖的重復度，time表示當前時間，speed為自定義的變量參數，用于定義云層在水平方向上的移動速度。