[發(fā)明專利]虛擬環(huán)境中的云朵渲染方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110296050.9
• 申請(qǐng)日: 2021-03-19
• 公開（公告）號(hào): CN112907716B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭愛玉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 騰訊科技（深圳）有限公司
• 主分類號(hào): G06T15/02
• 分類號(hào): G06T15/02;G06T15/04;G06T15/06;G06T19/20
• 代理公司: 北京三高永信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 祝亞男

1.一種虛擬環(huán)境中的云朵渲染方法，其特征在于，所述方法包括：

基于雙層云模型計(jì)算得到雙層云貼圖，所述雙層云貼圖包括向光云通道和背光云通道，所述向光云通道用于指示向光層的顏色層次信息，所述背光云通道用于指示背光層的顏色層次信息；

計(jì)算所述向光層和所述背光層對(duì)應(yīng)的第一權(quán)重，所述第一權(quán)重用于指示所述雙層云模型的生成顏色占所述雙層云模型的固有顏色的比例；

基于所述第一權(quán)重對(duì)所述向光層的顏色層次信息進(jìn)行渲染，得到所述向光層的向光渲染結(jié)果；以及基于所述第一權(quán)重對(duì)所述背光層的顏色層次信息進(jìn)行渲染，得到所述背光層的背光渲染結(jié)果；

將所述向光渲染結(jié)果和所述背光渲染結(jié)果進(jìn)行混合，得到所述云朵的渲染結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一權(quán)重對(duì)所述向光層的顏色層次信息進(jìn)行渲染，得到所述向光層的向光渲染結(jié)果，包括：

基于所述向光層的顏色層次信息，在所述雙層云貼圖的主顏色和陰影顏色之間進(jìn)行插值，得到所述向光層的固有顏色；

計(jì)算太陽光線的散射顏色、所述第一權(quán)重和所述向光層的顏色層次信息的乘積，得到所述向光層的中間顏色；

將所述向光層的中間顏色疊加到所述向光層的固有顏色上，得到所述向光層的向光渲染結(jié)果。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述向光層的顏色層次信息包括：所述云朵在向光情況下的邊緣顏色信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一權(quán)重對(duì)所述背光層的顏色層次信息進(jìn)行渲染，得到所述背光層的背光渲染結(jié)果，包括：

基于所述背光層的顏色層次信息，在所述雙層云貼圖的主顏色和陰影顏色之間進(jìn)行插值，得到所述背光層的固有顏色；

計(jì)算太陽光線的散射顏色、所述第一權(quán)重和所述背光層的顏色層次信息的乘積，得到所述背光層的中間顏色；

將所述背光層的中間顏色疊加到所述背光層的固有顏色上，得到所述背光層的背光渲染結(jié)果。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述背光層的顏色層次信息包括：所述云朵在背光情況下的定向散射信息。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算所述向光層和所述背光層對(duì)應(yīng)的第一權(quán)重，包括：

以視野方向與主光方向之間的向量積為輸入，基于第一對(duì)應(yīng)關(guān)系計(jì)算所述向光層和所述背光層對(duì)應(yīng)的第一權(quán)重；

其中，所述主光方向是所述虛擬環(huán)境中的攝像機(jī)模型所在位置指向所述虛擬環(huán)境中的太陽的方向，所述視野方向是所述攝像機(jī)模型朝向所述云朵的方向，所述向量積用于表示不同的太陽光環(huán)境，所述第一對(duì)應(yīng)關(guān)系用于確定在不同的太陽光環(huán)境下將太陽光線的散射顏色融合至所述向光層和所述背光層時(shí)的權(quán)重。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的方法，其特征在于，所述將所述向光渲染結(jié)果和所述背光渲染結(jié)果進(jìn)行混合，得到所述云朵的渲染結(jié)果，包括：

以視野方向與主光方向之間的向量積為輸入，基于第二對(duì)應(yīng)關(guān)系計(jì)算第二權(quán)重；

基于所述第二權(quán)重對(duì)所述向光渲染結(jié)果和所述背光渲染結(jié)果進(jìn)行加權(quán)融合，得到所述云朵的渲染結(jié)果；

其中，所述主光方向是所述虛擬環(huán)境中的攝像機(jī)模型所在位置指向所述虛擬環(huán)境中的太陽的方向，所述視野方向是所述攝像機(jī)模型朝向所述云朵的方向，所述向量積用于表示不同的太陽光環(huán)境，所述第二對(duì)應(yīng)關(guān)系用于表示不同的太陽光環(huán)境與所述向光渲染結(jié)果和所述背光渲染結(jié)果的融合權(quán)重之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

計(jì)算所述云朵的當(dāng)前光暈；

將所述當(dāng)前光暈疊加至所述云朵的渲染結(jié)果，得到第一優(yōu)化后的渲染結(jié)果。