CN105046726A - 实现终端中水波纹模拟的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种实现终端中水波纹模拟的方法，包括：遍历终端中进行水波纹模拟显示的点，以获取所述点的振幅；根据所述点的邻近点当前所对应的振幅更新所述点在下一时刻衰减的振幅；完成所述终端中所有进行水波纹模拟显示的点的振幅更新时，按照所述得到的下一时刻衰减的振幅更新所述点形成的水波纹模拟显示。此外，还提供了一种与该方法匹配的实现终端中水波纹模拟的装置。上述实现终端中水波纹模拟的方法和装置能应用于二维显示，且有效降低了计算量，能够在较低配置的机器上流畅实现水波纹的显示效果。

Description

实现终端中水波纹模拟的方法和装置

技术领域

本发明涉及计算机应用技术领域，尤其涉及一种实现终端中水波纹模拟的方法和装置。

背景技术

随着计算机应用技术的快速发展，各种应用也越来越多，以不断满足人们日益丰富的需求。各种应用其可为游戏应用、学习类应用、会话类应用等，无论何种应用，其均是通过在相应的页面中提供相应的场景，以供使用者触发各种操作，实现应用中的操控过程。

应用中页面所提供的场景多样，其中，其可以是水波纹的页面实现场景，以在应用的页面中实现水波纹的显示效果。

然而，现有水波纹显示效果的实现大都是在三维显示方面具备较好的实现效果，而并未运用于二维显示方面；另外，其所采用的算法是三角函数，这将造成了计算量特别大的局限性，而无法在较低配置的机器上流畅实现水波纹的显示效果。

发明内容

此外，有必要提供一种能应用于二维显示，且有效降低了计算量，能够在较低配置的机器上流畅实现水波纹的显示效果的实现终端中水波纹模拟方法。

另外，还有必要提供一种能应用于二维显示，且有效降低了计算量，能够在较低配置的机器上流畅实现水波纹的显示效果的实现终端中水波纹模拟的装置。

一种实现终端中水波纹模拟的方法，包括：

遍历终端中进行水波纹模拟显示的点，以获取所述点的振幅；

根据所述点的邻近点当前所对应的振幅更新所述点在下一时刻衰减的振幅；

完成所述终端中所有进行水波纹模拟显示的点的振幅更新时，按照所述得到的下一时刻衰减的振幅更新所述点形成的水波纹模拟显示。

在其中一个实施例中，所述遍历终端中进行水波纹模拟显示的点，以获取所述点的振幅的步骤包括：

一时刻中，在终端进行水波纹模拟显示的页面中逐一遍历形成所述水波纹模拟的多个点，以得到所述每一点的振幅。

在其中一个实施例中，所述根据所述点的邻近点当前所对应的振幅更新所述点在下一时刻衰减的振幅的步骤包括：

终端中形成所述水波纹模拟的多个点中，确定当前遍历的点所属的邻近点；

获取所述邻近点当前所对应的振幅；

根据所述邻近点当前所对应的振幅运算得到所述当前遍历的点在下一时刻的振幅；

衰减所述当前遍历的点在下一时刻的振幅得到在所述下一时刻中衰减的振幅。

在其中一个实施例中，所述完成所述终端中所有进行水波纹模拟显示的点的衰减处理时，按照所述衰减处理后的振幅更新所述点形成的水波纹模拟显示的步骤之前，所述方法还包括：

判断所述终端中进行水波纹模拟显示的页面中所有点是否均已进行振幅的更新，若为是，则进入所述根据所述点的邻近点当前所对应的振幅更新所述点在下一时刻衰减的振幅的步骤。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

若判断到所述终端中进行水波纹模拟显示的页面中并不是所有点均已进行振幅的衰减处理，则返回所述遍历终端中进行水波纹模拟显示的点，以获取所述点的振幅的步骤，以获取得到下一点的振幅。

一种实现终端中水波纹模拟的装置，包括：

振幅获取模块，用于遍历终端中进行水波纹模拟显示的点，以获取所述点的振幅；

振幅更新模块，用于根据所述点的邻近点当前所对应的振幅更新所述点在下一时刻衰减的振幅；

显示模块，用于完成所述终端中所有进行水波纹模拟显示的点的振幅更新时，按照所述得到的下一时刻衰减的振幅更新该点形成的水波纹模拟显示。

在其中一个实施例中，所述振幅获取模块进一步用于一时刻中，在终端进行水波纹模拟显示的页面中逐一遍历形成所述水波纹模拟的多个点，以得到所述每一点的振幅。

在其中一个实施例中，所述振幅更新模块包括：

邻近点确定单元，用于在所述终端中形成所述水波纹模拟的多个点中，确定当前遍历的点所属的邻近点；

邻近点振幅获取单元，用于获取所述邻近点当前对应的振幅；

振幅运算单元，用于根据所述邻近点当前所对应的振幅运算得到当前遍历的点在下一时刻的振幅；

衰减单元，用于衰减所述当前遍历的点在下一时刻的振幅得到在所述下一时刻中衰减的振幅。

在其中一个实施例中，所述装置还包括：

判断模块，用于判断所述终端进行水波纹模拟显示的页面中所有点是否均已进行振幅的更新，若为否，则通知所述振幅更新模块。

在其中一个实施例中，所述振幅获取模块还进一步用于若判断到所述终端中进行水波纹模拟显示的页面中并不是所有点均已进行振幅的衰减处理，则遍历终端中进行水波纹模拟显示的下一点，以获取所述下一点的振幅。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

终端中进行水波纹模拟的页面中，对于涉及水波纹模拟显示的点，将进行遍历，以获取点的振幅，根据该点的邻近点当前所对应的振幅来更新该点在下一时刻衰减的振幅，待完成了所有涉及水波纹模拟显示的点的振幅更新时，将按照该更新的振幅对页面中所有的点进行更新，这些更新的点便形成了当前页面中的水波纹模拟，进而在页面中实现了水波纹模拟的显示效果，由于仅需要参考邻近点进行振幅更新，而存在大计算量，因此，能够顺畅地应用于二维显示中，有效地降低了计算量，能够在较低配置的机器上流畅实现水波纹的显示效果。

附图说明

图1是一个实施例中实现终端中水波纹模拟的方法流程图；

图2是图1中根据该点的邻近点当前所对应的振幅更新该点在下一时刻衰减的振幅的方法流程图；

图3是另一个实施例中实现终端中水波纹模拟的方法流程图；

图4是一个实施例中实现终端中水波纹模拟的装置的结构框图；

图5是图4中振幅更新模块的结构框图。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

如前所述，性能较为强大的台式电脑、笔记本电脑等终端可顺畅实现三维显示模式之下，并获得比较好的实现效果；而终端中的各种便携设备，大都性能较弱，因此，并无法运行显示了水波纹显示效果的应用，例如，游戏应用，即便在二维显示模式之下也较少实现。

因此，特提出一种能在性能较弱的终端中耗费的计算量较少，进而使得终端运行内存小，提高水波纹模拟的流畅性的实现终端中水波纹模拟的方法。该方法可依赖于计算机程序，该计算机程序将运行于计算机系统之上。

在一个实施例中，具体的，该实现终端中水波纹模拟的方法如图1所示，包括：

步骤110，遍历终端中进行水波纹模拟显示的点，以获取该点的振幅。

终端中进行水波纹模拟显示的页面中，其所进行的水波纹模拟将由多个点形成，其中，由于每一点均有对应的振幅，并且在实际情况中，水体是存在阻尼现象的，因此，在水波纹模拟的水体运动过程中，随着时间的推进，水波纹会逐渐消失，每一时刻中该点的振幅与下一时刻中该点的振幅将各不相同。

基于此，将遍历终端中进行水波纹模拟显示的多个点，以逐一获取得到每一点当前所对应的振幅。

步骤130，根据该点的邻近点当前所对应的振幅更新该点在下一时刻衰减的振幅。

对于进行水波纹模拟显示的多个点而言，每一个点均有对应的邻近点，例如，位于其前、后、左和右四个方向上的相邻的点，并且每一邻近点均对该点的振幅产生影响。

因此，将根据该点的邻近点当前所对应的振幅进行该点在下一时刻衰减的振幅，充分考虑了该点与邻近点之间的相互影响，有利于提高水波纹模拟显示的逼真程度。

进一步的，随着时间的推进，相对当前时刻，每一点在下一时刻的振幅是不断衰减的，也就是说，每一点在下一时刻的振幅是当前的振幅参考其邻近点进行衰减处理的。

步骤150，完成终端中所有进行水波纹模拟显示的点的振幅更新时，按照得到的下一时刻衰减的振幅更新该点形成的水波纹模拟显示。

当前时刻中，若已完成了终端中所有进行水波纹模拟显示的点的遍历以及相应的振幅更新之后，将得到整个页面中涉及水波纹模拟显示的所有点分别对应的振幅，从而在下一时刻按照该振幅进行更新即可，进而实现水波纹模拟所得到的水体中水波纹的动态变化。

如上所述的过程在时间上划分了多个时间片，每一时间片即为一个时刻，例如，其可以是以帧为单位的，进而页面所模拟得到的水体中，以帧为单位进行水波纹的模拟显示的，并在下一帧不断更新模拟的水波纹。

通过如上所述的过程，运算简易，其可随意在各类应用和各种终端中实现，而不再存在运行环境的限制。

进一步的，上述步骤110的具体过程为：一时刻中，在终端进行水波纹模拟显示的页面中逐一遍历形成水波纹模拟的多个点，以得到每一点的振幅。

也就是说，页面中，对于形成水波纹模拟的多个点，逐一进行遍历，以获取每一点当前所对应的振幅。

在一个实施例中，如图2所示，上述步骤130包括：

步骤131，终端中形成水波纹模拟的多个点中，确定当前遍历的点所属的邻近点。

针对形成水波纹模拟的多个点，分别确定其所属的邻近点，例如，其所在位置的前、后、左和右四个点。

步骤133，获取邻近点当前所对应的振幅。

步骤135，根据邻近点当前所对应的振幅运算得到当前遍历的点在下一时刻的振幅。

可假设在理想状态下，即水体的阻尼为0，同时也不存在其他阻尼，因此，根据能量守恒定理，水体的总势能是不变的。

假设进行水波纹模拟的各个点对应的振幅为x₀，x₁，x₂，x₃…；而下一时刻各个点对应的振幅为x`<sub>0</sub>，x`₁，x`<sub>2</sub>，x`₃…；

水体的总热能不变，则有如下关系：

x₀+x₁+x₂+x₃+…+x_n＝x`<sub>0</sub>+x`₁+x`<sub>2</sub>+x`₃+…+x`_n(1)

考虑邻近点的影响，则可得到如下关系：

x`₀＝a(x₀+x₁+x₂+x₃)+bx₀(2)

联立公式(1)和公式(2)，可以得到以下关系：

(4a+b)x₀+(4a+b)x₁+…+(4a+b)x_n＝x₀+x₁+…+x_n

即4a+b＝1

由此得到一个最简解，即a＝1/2，b＝-1并且1/2在计算时采用“＞＞”，而不需进行除法运算，以简化运算过程，提高运算速度。

基于此，最终得到x₀`＝(x₁+x₂+x₃+x₄)/2-x₀

步骤137，衰减当前遍历的点在下一时刻的振幅得到在下一时刻中衰减的振幅。

而在实际情况中，水体是存在着阻尼现象的，因此，在水体的运动过程中，水波纹会逐渐消失，因此，有必要添加一个衰减系数，即

x₀`＝x<sub>0</sub>`/2^n

其中，1/2^n为衰减系数，运算时采用“＞＞”即可，减少计算量。

在一个实施例中，如图3所示，上述步骤150之前，如上所述的方法还包括：

步骤310，判断终端中进行水波纹模拟显示的页面中所有点是否均已进行振幅的更新，若为是，则进入步骤130，若为否，则返回步骤110。

在判断到终端中进行水波纹模拟显示的页面中并不是所有点均已进行振幅的衰减处理之后，则需要经由步骤110获取下一点的振幅，并相应对该下一点的振幅进行相应的处理，在以得到下一点在下一时刻衰减的振幅，以此类推，最终将得到页面中所有进行水波纹模拟显示的各点在下一时刻的振幅，从而准确逼真地实现水体的动态效果。

在一个实施例中，还相应地提供了一种实现终端中水波纹模拟的装置，如图4该装置包括振幅获取模块410、振幅更新模块430和显示模块450，其中：

振幅获取模块410，用于遍历终端中进行水波纹模拟显示的点，以获取点的振幅。

终端中进行水波纹模拟显示的页面中，其所进行的水波纹模拟将由多个点形成，其中，由于每一点均有对应的振幅，并且在实际情况中，水体是存在阻尼现象的，因此，在水波纹模拟的水体运动过程中，随着时间的推进，水波纹会逐渐消失，每一时刻中该点的振幅与下一时刻中该点的振幅将各不相同。

基于此，振幅获取模块410将遍历终端中进行水波纹模拟显示的多个点，以逐一获取得到每一点当前所对应的振幅。

振幅更新模块430，用于根据该点的邻近点当前所对应的振幅更新该点在下一时刻衰减的振幅。

对于进行水波纹模拟显示的多个点而言，每一个点均有对应的邻近点，例如，位于其前、后、左和右四个方向上的相邻的点，并且每一邻近点均对该点的振幅产生影响。

因此，振幅更新模块430将根据该点的邻近点当前所对应的振幅进行运算该点在下一时刻衰减的振幅，充分考虑了该点与邻近点之间的相互影响，有利于提高水波纹模拟显示的逼真程度。

进一步的，随着时间的推进，相对当前时刻，每一点在下一时刻的振幅是不断衰减的，也就是说，每一点在下一时刻的振幅是当前的振幅参考其邻近点进行衰减处理的。

显示模块450，用于完成终端中所有进行水波纹模拟显示的点的振幅更新时，按照得到的下一时刻衰减的振幅更新该点形成的水波纹模拟显示。

当前时刻中，若已完成了终端中所有进行水波纹模拟显示的点的遍历以及相应的振幅更新之后，将得到整个页面中涉及水波纹模拟显示的所有点分别对应的振幅，从而显示模块450在下一时刻按照该振幅进行更新即可，进而实现水波纹模拟所得到的水体中水波纹的动态变化。

如上所述的过程在时间上划分了多个时间片，每一时间片即为一个时刻，例如，其可以是以帧为单位的，进而页面所模拟得到的水体中，以帧为单位进行水波纹的模拟显示的，并在下一帧不断更新模拟的水波纹。

通过如上所述的过程，运算简易，其可随意在各类应用和各种终端中实现，而不再存在运行环境的限制。

当前时刻中，若已完成了终端中所有进行水波纹模拟显示的点的遍历以及相应的振幅更新之后，将得到整个页面中涉及水波纹模拟显示的所有点分别对应的振幅，从而在下一时刻按照该振幅进行更新即可，进而实现水波纹模拟所得到的水体中水波纹的动态变化。

如上所述的过程在时间上划分了多个时间片，每一时间片即为一个时刻，例如，其可以是以帧为单位的，进而页面所模拟得到的水体中，以帧为单位进行水波纹的模拟显示的，并在下一帧不断更新模拟的水波纹。

通过如上所述的过程，运算简易，其可随意在各类应用和各种终端中实现，而不再存在运行环境的限制。

进一步的，该振幅获取模块410进一步用于一时刻中，在终端进行水波纹模拟显示的页面中逐一遍历形成水波纹模拟的多个点，以得到每一点的振幅。

也就是说，页面中，对于形成水波纹模拟的多个点，逐一进行遍历，以获取每一点当前所对应的振幅。

在一个实施例中，如图5所示，该振幅更新模块430包括邻近点确定单元431、邻近点振幅获取单元433、振幅运算单元435和衰减单元437，其中：

邻近点确定单元431，用于在终端中形成水波纹模拟的多个点中，确定当前遍历的点所属的邻近点。

针对形成水波纹模拟的多个点，分别确定其所属的邻近点，例如，其所在位置的前、后、左和右四个点。

邻近点振幅获取单元433，用于获取邻近点当前对应的振幅。

振幅运算单元435，用于根据邻近点当前所对应的振幅运算得到当前遍历的点在下一时刻的振幅。

可假设在理想状态下，即水体的阻尼为0，同时也不存在其他阻尼，因此，根据能量守恒定理，水体的总势能是不变的。

假设进行水波纹模拟的各个点对应的振幅为x₀，x₁，x₂，x₃…；而下一时刻各个点对应的振幅为x`<sub>0</sub>，x`₁，x`<sub>2</sub>，x`₃…；

水体的总热能不变，则有如下关系：

x₀+x₁+x₂+x₃+…+x_n＝x`<sub>0</sub>+x`₁+x`<sub>2</sub>+x`₃+…+x`_n(1)

考虑邻近点的影响，则可得到如下关系：

x`₀＝a(x₀+x₁+x₂+x₃)+bx₀(2)

联立公式(1)和公式(2)，可以得到以下关系：

(4a+b)x₀+(4a+b)x₁+…+(4a+b)x_n＝x₀+x₁+…+x_n

即4a+b＝1

由此得到一个最简解，即a＝1/2，b＝-1并且1/2在计算时采用“＞＞”，而不需进行除法运算，以简化运算过程，提高运算速度。

基于此，最终得到x₀`＝(x₁+x₂+x₃+x₄)/2-x₀

衰减单元437，用于衰减当前遍历的点在下一时刻的振幅得到在下一时刻中衰减的振幅。

而在实际情况中，水体是存在着阻尼现象的，因此，在水体的运动过程中，水波纹会逐渐消失，因此，有必要添加一个衰减系数，即

x₀`＝x<sub>0</sub>`/2^n

其中，1/2^n为衰减系数，运算时采用“＞＞”即可，减少计算量。

在另一个实施例中，如上所述的装置还包括了判断模块，该判断模块用于判断终端进行水波纹模拟显示的页面中所有点是否均已进行振幅的更新，若为否，则通知振幅更新模块430，若为是，则通知振幅获取模块410。

该振幅获取模块410进一步用于遍历终端中进行水波纹模拟显示的下一点，以获取下一点的振幅。

在判断模块判断到终端中进行水波纹模拟显示的页面中并不是所有点均已进行振幅的衰减处理之后，则需要经由振幅获取模块410下一点的振幅，并相应对该下一点的振幅进行相应的处理，在以得到下一点在下一时刻衰减的振幅，以此类推，最终将得到页面中所有进行水波纹模拟显示的各点在下一时刻的振幅，从而准确逼真地实现水体的动态效果。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围，凡运用本发明说明书及附图内容所做出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种实现终端中水波纹模拟的方法，其特征在于，包括：

遍历终端中进行水波纹模拟显示的点，以获取所述点的振幅；

根据所述点的邻近点当前所对应的振幅更新所述点在下一时刻衰减的振幅；

完成所述终端中所有进行水波纹模拟显示的点的振幅更新时，按照所述得到的下一时刻衰减的振幅更新所述点形成的水波纹模拟显示。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述遍历终端中进行水波纹模拟显示的点，以获取所述点的振幅的步骤包括：

一时刻中，在终端进行水波纹模拟显示的页面中逐一遍历形成所述水波纹模拟的多个点，以得到所述每一点的振幅。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述点的邻近点当前所对应的振幅更新所述点在下一时刻衰减的振幅的步骤包括：

终端中形成所述水波纹模拟的多个点中，确定当前遍历的点所属的邻近点；

获取所述邻近点当前所对应的振幅；

根据所述邻近点当前所对应的振幅运算得到所述当前遍历的点在下一时刻的振幅；

衰减所述当前遍历的点在下一时刻的振幅得到在所述下一时刻中衰减的振幅。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述完成所述终端中所有进行水波纹模拟显示的点的衰减处理时，按照所述衰减处理后的振幅更新所述点形成的水波纹模拟显示的步骤之前，所述方法还包括：

判断所述终端中进行水波纹模拟显示的页面中所有点是否均已进行振幅的更新，若为是，则进入所述根据所述点的邻近点当前所对应的振幅更新所述点在下一时刻衰减的振幅的步骤。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若判断到所述终端中进行水波纹模拟显示的页面中并不是所有点均已进行振幅的衰减处理，则返回所述遍历终端中进行水波纹模拟显示的点，以获取所述点的振幅的步骤，以获取得到下一点的振幅。

6.一种实现终端中水波纹模拟的装置，其特征在于，包括：

振幅获取模块，用于遍历终端中进行水波纹模拟显示的点，以获取所述点的振幅；

振幅更新模块，用于根据所述点的邻近点当前所对应的振幅更新所述点在下一时刻衰减的振幅；

显示模块，用于完成所述终端中所有进行水波纹模拟显示的点的振幅更新时，按照所述得到的下一时刻衰减的振幅更新该点形成的水波纹模拟显示。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述振幅获取模块进一步用于一时刻中，在终端进行水波纹模拟显示的页面中逐一遍历形成所述水波纹模拟的多个点，以得到所述每一点的振幅。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述振幅更新模块包括：

邻近点确定单元，用于在所述终端中形成所述水波纹模拟的多个点中，确定当前遍历的点所属的邻近点；

邻近点振幅获取单元，用于获取所述邻近点当前对应的振幅；

振幅运算单元，用于根据所述邻近点当前所对应的振幅运算得到当前遍历的点在下一时刻的振幅；

衰减单元，用于衰减所述当前遍历的点在下一时刻的振幅得到在所述下一时刻中衰减的振幅。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

判断模块，用于判断所述终端进行水波纹模拟显示的页面中所有点是否均已进行振幅的更新，若为否，则通知所述振幅更新模块。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述振幅获取模块还进一步用于若判断到所述终端中进行水波纹模拟显示的页面中并不是所有点均已进行振幅的衰减处理，则遍历终端中进行水波纹模拟显示的下一点，以获取所述下一点的振幅。