[發明專利]一種可形變雪地網格的繪制方法和裝置

有效

• 申請號: 202111113396.7
• 申請日: 2021-09-23
• 公開（公告）號: CN113808243B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 王銳;白霖
• 申請（專利權）人: 光線云(杭州)科技有限公司
• 主分類號: G06T15/02
• 分類號: G06T15/02;G06T15/04;G06T17/20
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 曹兆霞

本發明公開了一種可形變雪地網格的繪制方法和裝置，包括：計算初始雪地網格和靜態物體網格之間的距離場紋理圖；對動態物體網格的頂點進行聚類以確定每個頂點簇的包圍球，所有簇的包圍球構成動態物體網格的包圍體；預繪制當前雪地網格，得到維度相同的深度圖和幾何法線圖；依據當前雪地網格對應的深度圖和幾何法線圖、動態物體網格的包圍體以及動態物體變換矩陣，計算雪地形變并更新形變貼圖；通過對形變貼圖進行多次下采樣得到不同等級的標記形變區域圖，計算當前雪地網格的三角面片的任意邊與標記形變區域圖相交時，對三角面片進行細分；依據形變貼圖或距離場紋理圖對雪地片元進行法線方向的位移調整，以實現對當前雪地網格的形變。

技術領域

本發明屬于計算機圖形學領域，具體涉及一種可形變雪地網格的繪制方法和裝置。

背景技術

近年來，許多游戲、仿真系統中集成了多樣的天氣效果，包括雨、雪、霧等。其中，雪是一種較為復雜的天氣效果，對場景影響較大，雪天場景往往需要特殊的制作流程。許多游戲等應用通過簡單地修改貼圖、材質的方法模擬積雪。在現實的雪地場景中，積雪還會響應行人、汽車等動態物體的移動、旋轉等動作，產生擠壓、凹陷、凸起等形變效果；同時，積雪在靜態物體和地面的交界處產生堆積，但上述效果在實時交互中的應用并不廣泛，且無法通過簡單修改貼圖、材質的方法實現。

公開號為CN105389847A的專利申請公開了一種3D場景的繪制系統及方法、終端，包括虛擬攝像機單元，用于基于設定的視角獲取3D場景的待繪制區域；相交檢測單元，用于在檢測到預置于所述3D場景中的3D模型與待繪制區域的任一個邊緣面發生相交時，確認3D模型與待繪制區域相交，生成發送至透明度處理單元的處理請求；透明度處理單元，用于響應處理請求，獲取3D模型的透明度，并在3D模型的當前透明度大于預設的目標透明度時，減小3D模型的透明度；繪制單元，用于對虛擬攝像機單元獲取的待繪制區域進行繪制，生成相應的畫面幀。該方法不能夠實現對雪地的變形繪制。

公開號為CN106709974A的專利申請公開了一種游戲場景繪制方法及裝置，包括：獲取用于編輯游戲場景的描述信息；從描述信息中提取游戲場景中的路線和所有功能節點，其中，路線為供游戲場景中的角色進行行走的路線；獲取預先配置的路線和每個功能節點在游戲場景中占的面積信息；根據路線和每個功能節點的位置信息以及在游戲場景中占的面積信息繪制游戲場景。該方法同樣不能夠實現對雪地的變形繪制。

發明內容

鑒于上述，本發明的目的是提供一種可形變雪地網格的繪制方法和裝置，實現對雪地網格的可形變繪制，且需要較少的內存和計算開銷。

第一方面，實施例提供了一種可形變雪地網格的繪制方法，包括以下步驟：

計算初始雪地網格和靜態物體網格之間的距離場紋理圖；

對動態物體網格的頂點進行聚類以確定每個頂點簇的包圍球，所有頂點簇的包圍球構成動態物體網格的包圍體；

以俯視正交視角預繪制當前雪地網格，得到維度相同的深度圖和幾何法線圖；

依據當前雪地網格對應的深度圖和幾何法線圖、動態物體網格的包圍體以及動態物體變換矩陣，計算雪地形變并更新形變貼圖；

通過對形變貼圖進行多次下采樣得到不同等級的標記形變區域圖，計算當前雪地網格的三角面片的任意邊與標記形變區域圖相交時，對三角面片進行細分；

依據形變貼圖或距離場紋理圖對雪地片元進行法線方向的位移調整，以實現對當前雪地網格的再次形變。

第二方面，實施例提供了一種可形變雪地網格的繪制裝置，包括：

距離場紋理圖生成模塊，計算初始雪地網格和靜態物體網格之間的距離場紋理圖；

包圍體構建模塊，對動態物體網格的頂點進行聚類以確定每個頂點簇的包圍球，所有頂點簇的包圍球構成動態物體網格的包圍體；