[發明專利]一種大場景的雪景渲染方法、裝置、設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202011103832.8
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112233214A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 丁偉
• 申請（專利權）人: 洛陽眾智軟件科技股份有限公司
• 主分類號: G06T15/00
• 分類號: G06T15/00;G06T15/50
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司 11471
• 代理人: 尚文文

本發明涉及一種大場景的雪景渲染方法、裝置、設備及存儲介質，該方法包括：獲取待渲染場景的深度紋理和法線紋理；根據所述深度紋理和所述法線紋理計算屏幕空間環境光遮蔽量；利用所述環境光遮蔽量對所述待渲染場景中的積雪進行渲染；利用GPU粒子系統結合預設粒子移動規則并根據用戶視角移動進行降雪效果渲染；所述預設粒子移動規則為根據實時的粒子偏移坐標控制粒子移動。通過采用環境光遮蔽技術提高了積雪效果的真實感及通過GPU粒子系統提高了降雪效果的自然感。

技術領域

本發明涉及計算機圖形學技術領域，具體涉及一種大場景的雪景渲染方法、裝置、設備及存儲介質。

背景技術

隨著計算機圖形學領域的發展，自然景物的真實感渲染技術也越來越成熟。而其中自然景物隨著四季與地理位置的不同而情景不同。例如雪景則是北部地區常見的自然景象，在越來越多的場景中會涉及到雪景渲染的功能。隨著軟件技術的發展，對雪景渲染的真實性的要求也越來越高。

已有的雪景渲染技術多將朝向向上的面全部填充白色或貼上雪地貼圖，降雪則由全場景粒子系統實現，甚至直接在屏幕空間實現。這樣的雪景一方面顯得很呆板，沒有立體感和層次感，另一方面全場景粒子系統對于小場景沒有問題，但在大場景里占用內存、顯存很大甚至趨向于無法分配，同時也會大大降低渲染效率。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種大場景的雪景渲染方法、裝置、設備及存儲介質。

為實現以上目的，本發明采用如下技術方案：

一種大場景的雪景渲染方法，包括：

獲取待渲染場景的深度紋理和法線紋理；

根據所述深度紋理和所述法線紋理計算屏幕空間環境光遮蔽量；

利用所述環境光遮蔽量對所述待渲染場景中的積雪進行渲染；

利用GPU粒子系統結合預設粒子移動規則并根據用戶視角移動進行降雪效果渲染；所述預設粒子移動規則為根據實時的粒子偏移坐標控制粒子移動。

可選的，所述根據實時的粒子偏移坐標控制粒子移動包括：

根據預設偏移公式計算粒子偏移坐標；其中，vParticalPosition為粒子的偏移坐標，vOffset為預設粒子在預設局部坐標系中的局部位置，fExtent為預設正方體邊長，vCameraGridPosition為用戶視角在預設世界坐標系中的世界位置；其中根據公式vCameraGridPosition＝mod(vEye,extent)計算粒子的世界位置；

根據所述偏移坐標控制粒子移動。

可選的，所述根據所述深度紋理和所述法線紋理計算屏幕空間環境光遮蔽量，包括：

根據所述深度紋理和所述法線紋理計算所述待渲染場景內的所有像素點的視圖坐標和視圖法線；

根據所述深度紋理計算采樣半徑；

以設定像素點的所述視圖坐標為圓心、所述采樣半徑為半徑的多個同心圓上選取設定數目個采樣點；

結合所述視圖坐標和所述視圖法線計算所述采樣點對所述設定像素點的環境光遮蔽貢獻值；

將所述環境光遮蔽貢獻值進行加權平均計算得到所述屏幕空間環境光遮蔽量。

可選的，所述根據所述深度紋理計算采樣半徑，包括：

根據所述深度紋理進行解析，得到像素深度；

根據所述像素深度進行投影運算，進而得到所述采樣半徑。

可選的，所述采樣半徑小于預設最大采樣半徑。

可選的，還包括：