CN107204036B - 生成头发图像的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生成头发图像的方法和装置。其中，该方法包括：获取头发图像的头发模型的第一坐标和头发贴图的第二坐标，其中，头发贴图用于对头发模型进行贴图，第一坐标为头发模型的三维坐标，第二坐标在头发贴图上的排列方向被设置为与头发贴图中头发的走向一致，第一坐标和第二坐标具有对应关系；根据对应关系将第二坐标在头发贴图上的位置所携带的显示元素信息显示在与第二坐标对应的第一坐标在头发模型的位置上，得到头发图像。本发明解决了现有技术的游戏中人物角色的头发真实效果较差的技术问题。

Description

生成头发图像的方法和装置

技术领域

本发明涉及图像处理领域，具体而言，涉及一种生成头发图像的方法和装置。

背景技术

在现有的3D游戏中，3D游戏引擎主要针对单机游戏或是客户端开发。从1992年第一款3D游戏问世以来，已经经过了20多年的发展，技术发展已经比较成熟，有大量的商业化引擎涌现，比如BigWorld、Gamebryo、虚幻、Cry Engine等等。在经验丰富的美术团队推动下，当前各种单机游戏更基于客户端无压力的原因，无限增加角色模型面数及贴图大小来实现高品质美术效果，以实现了更加生动真实的3D美术效果。然而，国内的传统网络游戏起步较晚，并且国内互联网环境复杂，容易受到玩家硬件水品偏低和网络流量等的限制、以及在线人数过于超负荷、开发成本低、制作团队基础不扎实等客观因素均能导致普遍的端游美术效果偏低，例如，游戏中人物的毛发效果不真实，人物的皮肤质感不真实等。

现有技术中针对端游中人物毛发效果不真实的问题，可以通过手绘的方式绘制端游中人物的毛发。手绘的方式为集中在一张Color Map上面表现高光、质感效果上，就是“假”的高光效果。但是，传统手绘模型面熟低、贴图像素低，缺乏法线贴图的凸凹细节表现，并且高光颜色是固定画死在Diffuse Map上，所有的凸凹细节不会随着光照位置和颜色变化而变化，在真实性和精度表现上皆有欠缺。

为了追求更加高品质的美术效果，可以在传统手绘贴图的基础上，另外添加一张插片：Normal Map和Spec Map，用于描绘更多物体表面凸凹细节及组织关系。但是，通过该方法绘制出的毛发质感略显干燥或单板，缺乏真实毛发的高光反射效果，部分插片效果一般，但却需要花费更多的模型及贴图变化。

在插片效果的基础上，还可以结合各项异性(Anisotropic)绘制游戏中人物的毛发。但是，各向异性材质是模拟镜面高亮与凹槽方向接近于垂直的表面，所以它主动减弱了模型的Normal效果(即，减弱凹凸细节贴图效果)，导致头发插片的尾端或插片边缘部分面片感强烈，薄薄的发片效果显著。由于发片末梢和发片间的过于平面化，薄如纸片，与真实头发的体量关系不符，略有失真效果，整体效果不真实。并且各向异性材质的运算过多，对游戏性能必然造成负担。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种生成头发图像的方法和装置，以至少解决现有技术的游戏中人物角色的头发真实效果较差的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种生成头发图像的方法，包括：获取头发图像的头发模型的第一坐标和头发贴图的第二坐标，其中，所述头发贴图用于对所述头发模型进行贴图，所述第一坐标为所述头发模型的三维坐标，所述第二坐标在所述头发贴图上的排列方向被设置为与所述头发贴图中头发的走向一致，所述第一坐标和所述第二坐标具有对应关系；根据所述对应关系将所述第二坐标在所述头发贴图上的位置所携带的显示元素信息显示在与所述第二坐标对应的第一坐标在所述头发模型的位置上，得到所述头发图像。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种生成头发图像的装置，包括：获取单元，用于获取头发图像的头发模型的第一坐标和头发贴图的第二坐标，其中，所述头发贴图用于对所述头发模型进行贴图，所述第一坐标为所述头发模型的三维坐标，所述第二坐标在所述头发贴图上的排列方向被设置为与所述头发贴图中头发的走向一致，所述第一坐标和所述第二坐标具有对应关系；显示单元，用于根据所述对应关系将所述第二坐标在所述头发贴图上的位置所携带的显示元素信息显示在与所述第二坐标对应的第一坐标在所述头发模型的位置上，得到所述头发图像。

在本发明实施例中，采用获取头发图像的头发模型的第一坐标和头发贴图的第二坐标，其中，所述头发贴图用于对所述头发模型进行贴图，所述第一坐标为所述头发模型的三维坐标，所述第二坐标在所述头发贴图上的排列方向被设置为与所述头发贴图中头发的走向一致，所述第一坐标和所述第二坐标具有对应关系；根据所述对应关系将所述第二坐标在所述头发贴图上的位置所携带的显示元素信息显示在与所述第二坐标对应的第一坐标在所述头发模型的位置上，得到所述头发图像的方式，通过获取第二坐标，并将第二坐标在头发贴图上的位置携带的元素信息显示在头发模型上与第一坐标对应的位置上，来得到头发的图像，其中，第二坐标在头发贴图中的排列方向与头发贴图中头发的方向(即头顶到发梢或者发梢到头顶的方向)一致，因此，能够得到更加逼真的头发图像，达到了提高人物角色的头发的真实度的目的，从而实现了为人物角色绘制逼真效果的头发的技术效果，进而解决了现有技术的游戏中人物角色的头发真实效果较差的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的硬件结构的架构图；

图2是根据本发明实施例的生成头发图像的方法的流程图；

图3a是根据本发明实施例的头发贴图的示意图；

图3b是根据本发明实施例的头发模型和头发贴图的示意图；

图4是根据本发明实施例的多个贴图处理之后的头发图像的示意图；

图5是根据本发明实施例的噪音贴图处理之后的头发图像的示意图；

图6是根据本发明实施例的预设光照模型的结构图；

图7a是根据本发明实施例的部分模型进行不透明渲染之后的效果示意图；

图7b是根据本发明实施例的部分模型进行不透明渲染之后的，再对整体头发模型进行透明渲染之后的效果示意图；

图8是根据本发明实施例的生成头发图像的装置的示意图；以及

图9是根据本发明实施例的终端的硬件结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

专业术语解释

3D游戏引擎：特指场景为3D表现，整合了各种3D图形算法和3D碰撞算法的游戏引擎。

各向异性材质(Anisotropic)：主要是指光学的各向异性表现，由于晶体的各个方向折射率不一样，这个方向是指与光的偏振方向重合的方向，在立体空间，三个方向折射率都相同就叫各向同性晶体，只有两个方向相同，另一个方向不同叫单轴晶体，三个方向都不相同叫双轴晶体。

MMORPG：Massively Multiple-player Online Role-Playing Game，即大型多人在线角色扮演游戏。

高光：光源照射到物体然后反射到人的眼睛里时，物体上最亮的那个点就是高光，高光不是光，而是物体上最亮的部分，指画面调子最亮的一个点，表现的是物体直接反射光源的部分，多见于质感比较光滑的物体。暗部由于受周围物体的反射作用，会产生反光。反光作为暗部的一部分，一般要比亮部最深的中间颜色要深。

高模(Highpoly Mesh)：高模是高细节高精度的3D模型，高模看上去十分逼真细节非常丰富,模型的面数也相当的高，高精度模型大多在雕刻软件Zbrush、Mudbox里面完成。

低模(Lowpoly Mesh)：在高模基础上做的提炼，面数比高模更低，目的是将高模的凸凹细节信息,通过Normal Map表现在低模上，是一种更高效、低耗的模型实现形式。

Diffuse Map(漫反射贴图)：用于表现物体整体固有色相特征的颜色贴图，近似于我们称为的Color Map(颜色贴图)。

Specular Map(高光贴图)：用于表现物体受光面的高光色相、强弱的贴图。是反应光线照射在物体表面的高光区域时所产生的环境反射，它的作用是反映物体高光区域效果。

Normal Map(法线贴图)：用于表现物体凸凹体量的贴图。法线贴图是可以应用到3D表面的特殊纹理，不同于以往的纹理只可以用于2D表面。作为凹凸纹理的扩展，它使每个平面的各像素拥有了高度值，包含了许多细节的表面信息，能够在平平无奇的物体外形上，创建出许多种特殊的立体视觉效果。

实施例1

根据本发明实施例，提供了一种生成头发图像的方法。

可选地，在本实施例中，上述的生成头发图像的方法可以应用于如图1所示的服务器104和终端102所构成的硬件环境中。图1是根据本发明实施例的硬件环境的示意图，如图1所示，服务器104通过网络与终端102进行连接，上述网络包括但不限于：广域网、城域网或局域网，终端102并不限定于计算机、手机、平板电脑等。

图2是根据本发明实施例的生成头发图像的方法的流程图。如图2所示，该生成头发图像的方法包括以下步骤：

步骤S202，获取头发图像的头发模型的第一坐标和头发贴图的第二坐标，其中，头发贴图用于对头发模型进行贴图，第一坐标为头发模型的三维坐标，第二坐标在头发贴图上的排列方向被设置为与头发贴图中头发的走向一致，第一坐标和第二坐标具有对应关系。

具体地，第一坐标可以为头发模型中任意一束头发的三维坐标(例如，X/Y/Z坐标)，第二坐标可以为头发贴图中任意一个贴片的UV纹理坐标(简称UV坐标)，其中，U为二维平面(例如头发贴图)水平方向上的坐标，V为二维平面垂直方向上的坐标。头发模型上的三维坐标与UV纹理坐标具有映射关系，每个三维坐标对应一个UV坐标，因此，可以将三维坐标上的某个点对应到UV坐标上的一个点。其中，头发贴图为研发人员根据实际需要预先设置的贴图。为了使得头发模型的显示效果更接近真实的头发，第二坐标的排列方式与头发的走向一致。如图3a所示，图3a所示的贴图即为该头发贴图，从图3a中可以看出，该头发贴图中头发的方向为头顶到发梢的方向，相应地，第二坐标(图3a中未示出)在头发贴图中的坐标是沿着头发的走向排列的，即从头顶到发梢的方向，或者从发梢到头顶的方向排列。图3b中左侧所示的模型即为三维的头发模型，该三维模型中包含头发的三维坐标(即，第一坐标)，上述头发贴图均可以应用到天涯明月刀等游戏中。

步骤S204，根据对应关系将第二坐标在头发贴图上的位置所携带的显示元素信息显示在与第二坐标对应的第一坐标在头发模型的位置上，得到头发图像。

具体地，在绘制游戏中人物角色的头发图像时，可以将第二坐标在头发贴图上的位置携带显示元素信息显示在与第二坐标对应的第一坐标中。如图3b左侧的头发模型和右侧的头发贴图所示，游戏设计人员预先将头发模型切分成多个区域(例如，区域1和区域2等)，上述区域1中的三维坐标与头发贴图中的区域1’内的第二坐标具有对应的关系，上述区域2中的三维坐标与头发贴图中区域2’内的第二坐标具有对应的关系。根据上述对应关系可以将区域1’和区域2’的显示元素信息显示在对应的区域内，即，区域1和区域2内。

通过上述描述可以理解为，在本发明实施例中，通过将多个UV坐标(即第二坐标)组成的UV组(例如区域1’)附于头发模型中与该UV组对应的光滑组(例如区域1)中的方式，可以让头发模型中的每簇头发(例如，区域1所表示的头发簇和区域2所表示的头发簇)间的穿插关系更加明确，从而得到逼真效果的头发图像。

需要说明的是，可以采用多个头发贴图对上述一个头发模型进行贴图，一个头发贴图也可以重复应用到多个头发模型上，多个头发模型可以共用一个头发贴图。其中，头发模型中的多个区域可以采用相同的头发贴图，也可以采用不同的头发贴图，根据多个区域在头发模型中的位置和所需要展示的显示信息来确定头发贴图。例如，头发模型中的不同区域展示不同的颜色，则采用不同颜色的头发贴图对相应的区域进行贴图；或者，头发模型中不同区域展示相同颜色，则采用同一个头发贴图对相应的区域进行贴图。头发模型采用的头发贴图可以预先由美工人员手绘或者通过用于制作图片的应用程序制作的。

需要说明的是，本发明实施例中的头发贴图不仅可以应用上述头发模型中，还可以应用到其他任意的头发模型中。例如，将利用上述生成头发图像的方法生成的头发图像应用到游戏中。游戏设计人员设计某一游戏(例如，游戏天涯明月刀)中人物角色时，利用上述方法生成人物的头发图像。具体地，可以将设计人员已绘制好的头发贴图应用到相应的游戏制作软件中，美术人员可以在该游戏制作软件中选择UV编辑器来调用该头发贴图，进而，游戏设计人员即可以通过该头发贴图对任意的头发模型进行处理，得到头发图像，以实现游戏中人物头发的逼真效果。在游戏运行时，可以通过游戏引擎中的相应的调用模块根据游戏程序的运行在游戏图形库中调用相应的图片，并加载在游戏的主界面中。例如，在调用《天涯明月刀》中的某一人物时，可以根据当前游戏的场景在游戏图形库中调用相应的人物的头发图片，并在游戏主界面中显示出该人物的头发图片。进而，就可以在游戏的主界面上显示出美术人员和技术人员已设计好的逼真效果的头发图片，从而提高了游戏玩家的视觉体验，增加了游戏乐趣。

在本发明实施例中，通过获取第二坐标，并将第二坐标在头发贴图上的位置携带的元素信息显示在头发模型上与第一坐标对应的位置上，来得到头发的图像，其中，第二坐标在头发贴图中的排列方向与头发贴图中头发的方向(即头顶到发梢或者发梢到头顶的方向)一致，因此，能够得到更加逼真的头发图像，达到了提高人物角色的头发的真实度的目的，从而实现了为人物角色绘制逼真效果的头发的技术效果，进而解决了现有技术的游戏中人物角色的头发真实效果较差的技术问题。

可选地，在获取头发贴图的第二坐标之前，为了保证第二坐标在头发贴图上的排列方向与头发贴图中头发(即头顶到发梢或者发梢到头顶)的方向一致，在本发明实施例中，可以通过以下两种方式中的任一种方式来实现：

方式一：将第二坐标的横坐标的方向设置为与头发贴图中头发的走向一致。也就是说，第二坐标的横坐标的方向是由头顶到发梢排列，或者由发梢到头顶排列。而相应的纵坐标的方向与头发的走向垂直。

方式二：将第二坐标的纵坐标的方向设置为与头发贴图中头发的走向一致。也就是说，第二坐标的纵坐标的方向是由头顶到发梢排列，或者由发梢到头顶排列。而相应的横坐标的方向与头发的走向垂直。

需要说明的是，在头发贴图中显示的一束头发的第二坐标是连续的，而在头发贴图中显示的两束头发的第二坐标是可以不连续，按照头发模型中第一坐标的位置对应到相应的第二坐标上。

根据对应关系将第二坐标在多个头发贴图上的位置所携带的显示元素信息显示在与第二坐标对应的第一坐标在头发模型的位置上，也就是说，头发模型上的一个位置可以显示多个头发贴图所携带的显示元素信息，从而提高了显示的精度。

可选地，头发贴图包括多个子贴图，根据对应关系将第二坐标在头发贴图上的位置所携带的显示元素信息显示在与第二坐标对应的第一坐标在头发模型的位置上包括如下步骤：

步骤S2021，获取第二坐标在多个子贴图上的位置所携带的多个显示元素信息，其中，多个子贴图中的每个子贴图所携带的显示元素信息不同；

步骤S2023，将获取的多个显示元素信息输入至预设显示模型中，以使预设显示模型输出与第二坐标具有对应关系的第一坐标在头发模型的位置上的显示信息；

步骤S2025，将显示信息显示在头发模型上。

需要说明的是，头发贴图可以包括多个子贴图，每个子贴图中均包含第二坐标，每个子贴图中的第二坐标与头发模型中的第一坐标的对应关系相同，并且，每个子贴图所携带的显示元素信息不相同。上述多个子贴图均可以应用到游戏中人物头发的处理过程中。

具体地，获取第二坐标(即，UV坐标)在多个子贴图上的位置所携带多个显示元素信息，例如，获取凹凸细节贴图中携带的用于显示头发的凹凸细节的显示元素信息，获取高光贴图中携带的用于显示头发的高光亮度的显示元素信息等等。然后，将获取到的多个显示元素信息输入至预设显示模型中，例如，将获取到的用于显示头发的凹凸细节的显示元素信息输入至预设显示模型中，还可以将获取到的用于显示头发高光亮度的显示元素信息输入至预设显示模型中等。进而，预设显示模型根据凹凸细节的显示元素信息和头发高光亮度的显示元素信息来输出显示信息，最后，将显示信息显示在头发模型(即在头发模型的第一坐标上显示预设显示模型输出的显示信息)中，即可得到满足需求的头发图像。

在本发明实施例中，多个子贴图可以至少包括基础颜色贴图、凹凸细节贴图、高光贴图、Alpha贴图、Gloss贴图和噪声贴图，其中，Alpha贴图被设置在基础颜色贴图的alpha通道中，Gloss贴图被设置在凹凸细节贴图的蓝色通道中，噪声贴图被设置在高光贴图的alpha通道中，用于增加高光的不均匀度。

其中，基础颜色贴图(Color Map)是一个像素的头发拉直所得，用于表现头发的基础颜色，在图4中，符号41所示的图为步骤S204中得到的头发图像经过基础颜色贴图处理之后的图像；凹凸细节贴图(Normal Map)是用于表现物体(例如，头发)凹凸体量的贴图，如图4所示，符号42所示的图为步骤S204中得到的头发图像经过凹凸细节贴图处理之后的图像；Alpha贴图，内置在Color map的alpha通道里，用于表现头发的发丝或扣除多余部分；Gloss贴图，内置在Normal Map的蓝色通道里，一般灰度值为50-62，用于表现头发质感，控制高光的反射强度，如图4所示，符号44所示的图为步骤S204中得到的头发图像经过凹凸细节贴图处理之后的图像。如图4所示，符号43所示的图为步骤S204中得到的头发图像经过高光贴图处理之后的图像，符号45所示的图为步骤S204中得到的头发图像经过Light贴图处理之后的图像，符号46所示的图为步骤S204中得到的头发图像经过Color Map、Normal Map、Light贴图、高光贴图以及Gloss贴图处理之后得到的最后的头发图像。

需要说明的是，除上述贴图之外，本申请还包括噪音贴图(Noise Map)，该噪音贴图内置在Specular Map的alpha通道里，用于控制头发高光的抖动效果，增加高光的不均匀度，让高光部分有头发的拉丝效果，使得头发的显示效果更加真实。如图5所示，51所示的两个图为未经噪音贴图处理的头发图像，52所示的两个图为经噪音贴图处理的头发图像，从图5中可以看出，经过噪音贴图处理的头发的拉丝效果更加突出，表现出的头发的效果更加逼真。

可选地，头发贴图包括高光贴图，高光贴图包括第一高光的信息、第二高光的信息和暗部高光的信息，其中，第二高光的强度小于第一高光，暗部高光用于增加暗部凸凹细节信息。

具体地，头发贴图除包括上述基础颜色贴图、凹凸细节贴图、高光贴图、Alpha贴图、Gloss贴图和噪声贴图之外，还可以包括高光贴图(Specular Map)，该高光贴图用于表现物体(例如，头发)受光面的高光色相、强弱的贴图，是反应光线照射在物体表面的高光区域时所产生的环境反射，高光贴图的作用是反映头发高光区域效果。高光贴图中包括第一高光的信息、第二高光的信息和暗部高光的信息，其中，第一高光为太阳光的照射而在头发上显示的高光，第二高光为环境光照(例如，灯光或者火光等)照射到头发上，进而在头发上形成的高光，暗部高光为当人物角色处于较暗(例如，树下，阴影下等)的环境时，呈现在该人物角色的头发上的高光，暗部高光可以增加头发的暗部凹凸细节信息。

考虑到游戏中人物角色的头发不仅会由太阳光产生高光，还可以能由其他的光照产生高光，例如，灯光或者火光等其他光照。因此，在本发明实施例中，可以通过增加第二高光来辅助第一高光，并通过增加暗部高光来丰富头发暗部的凹凸细节信息，使得人物角色的头发的显示效果更加真实、逼真。由于第二高光是辅助第一高光，因此，第二高光的强度低于第一高光。

可选地，在根据对应关系将第二坐标在头发贴图上的位置所携带的显示元素信息显示在与第二坐标对应的第一坐标在头发模型的位置上之后，方法还包括如下步骤：采用预设光照模型计算高光贴图中的高光信息，其中，从第二坐标中读出头发贴图中待显示高光信息的至少一束头发的切线矢量，以使预设光照模型利用切线矢量计算高光信息。

为了保证在人物角色的头发中显示更加真实的高光效果，因此，需计算高光贴图中的高光信息(第一高光信息、第二高光信息和暗部高光信息)。计算高光信息的方式可以有很多种，在本发明实施例中，可以通过预设光照模型来计算高光信息。

由于头发在物理上是一束光滑的丝线，光在丝线上的传播方向不同于在普通材质(例如，木头)上会顺着丝线进行反射，因此，在计算头发的高光信息时，需根据预设光照模型来计算该高光信息。具体地，可以读取头发贴图中待显示高光信息至少一束头发中第二坐标的切线矢量(tangent)，进而根据预设广告模型和该切线矢量(tangent)计算高光信息。由于本申请的第二坐标的排列方向与一束头发在头发贴图中的走向一致，因此，可以通过读取第二坐标的切线矢量来计算高光信息。同时，在计算高光信息是要兼顾显示效果和运行效率，因此，在计算高光信息时采用一束头发的切线矢量来计算，并没有采用每根头发都计算切线矢量。当然，也可以采用计算每一根头发的切线矢量的方式来计算高光信息。

需要说明的是，在本发明实施例中，预设光照模型可以选取为Kajiya-Kay光照模型。如图6所示的即为该Kajiya-Kay光照模型，图6中，A为头发贴图中待显示所述高光信息的一束头发，S面为垂直与该束头发平面，T为该束头发的切线，L为光照，V为用户的视点，N为该束头发的最大法线。

具体地，通过下述代码即可完成高光信息的计算。

float tdh＝dot(tangentVec,halfVec)；

Spec＝pow(sqrt(1.0f–tdh*tdh),specPower)。

可选地，在根据对应关系将第二坐标在头发贴图上的位置所携带的显示元素信息显示在与第二坐标对应的第一坐标在头发模型的位置上之后，且得到头发图像之前，方法还包括如下步骤：

步骤S1，提取应用显示元素信息的头发模型中不透明部分渲染深度小于等于预设深度的部分模型。

步骤S3，对部分模型进行不透明的渲染。

步骤S5，在对部分模型进行不透明的渲染之后，对包括部分模型的头发模型的整体进行透明渲染，得到头发图像。

游戏中人物头发边缘的处理一直是业界难题，为了使得头发边缘的显示效果更加平滑、自然和逼真，在本发明实施例中采用的是基于深度缓冲的透明度算法来达到头发边缘的高效率和高品质的效果，即先对不透明的头发模型进行不透明的渲染，再对整个头发模型进行透明的渲染。

具体地，可以在多个显示元素信息应用到头发模型中之后，提取该头发模型中渲染深度小于等于预设深度的部分模型，并且，该部分模型为该头发模型中的不透明部分。其中，预设深度研究人员可以根据实际效果来进行选取。在选择不透明部分的部分模型之后，首先对该部分模型进行不透明渲染，其中，将头发模型中alpha＝1的部分(即部分模型)作为不透明的部分，对这部分进行不透明的渲染，其中，图7a所示的即为游戏中，某一人物的头发模型中部分模型进行不透明处理之后的效果；在对部分模型进行不透明渲染之后，接下来，对整体的头发模型进行整体的透明渲染，其中，将头发模型中alpha＝0的部分作为透明的部分。对包括透明部分和不透明部分的整体头发模型进行整体的透明渲染，得到头发图像。例如，首先对游戏中某一人物的整体头发中的部分模型进行不透明渲染，渲染之后在对整体模型进行透明渲染，渲染之后的效果图如图7b所示，图7b也即为最后得到的头发图像。从图7a和图7b中可以看出，首先对部分模型进行不透明渲染，接下来对整体头发模型进行整体渲染之后，头发边缘的效果更加逼真，更接近真实的头发的边缘。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

实施例2

根据本发明实施例，还提供了一种用于实施上述生成头发图像的方法的生成头发图像的装置，该生成头发图像的装置主要用于执行本发明实施例上述内容所提供的生成头发图像的方法，以下对本发明实施例所提供的生成头发图像的装置做具体介绍：

图8是根据本发明实施例的生成头发图像的装置的示意图，如图8所示，该生成头发图像的装置主要包括：

获取单元81，用于获取头发图像的头发模型的第一坐标和头发贴图的第二坐标，其中，头发贴图用于对头发模型进行贴图，第一坐标为头发模型的三维坐标，第二坐标在头发贴图上的排列方向被设置为与头发贴图中头发的走向一致，第一坐标和第二坐标具有对应关系。

具体地，第一坐标可以为头发模型中任意一束头发的三维坐标(例如，X/Y/Z坐标)，第二坐标可以为头发贴图中任意一个贴片的UV坐标。其中，头发贴图为研发人员根据实际需要预先设置的贴图。图3a所示的贴图即为该头发贴图，从图3b中可以看出，该头发贴图中头发的方向为头顶到发梢的方向；如图3b中左侧所示的模型即为三维的头发模型，该三维模型中包含头发的三维坐标(即，第一坐标)，上述头发贴图可以应用到天涯明月刀的端游中。

显示单元83，用于根据对应关系将第二坐标在头发贴图上的位置所携带的显示元素信息显示在与第二坐标对应的第一坐标在头发模型的位置上，得到头发图像。

具体地，在绘制头发图像时，可以将第二坐标在头发贴图上的位置携带显示元素信息显示在与第二坐标对应的第一坐标中。如图3b所示，研发人员预先将头发模型切分成多个区域(例如，区域1和区域2等)，上述区域1中的三维坐标与头发贴图中的区域1’内的第二坐标具有对应的关系，上述区域2中的三维坐标与头发贴图中区域2’内的第二坐标具有对应的关系。根据上述对应关系可以将区域1’和区域2’的显示元素信息显示在对应的区域内，即，区域1和区域2内，进而，得到逼真效果的头发图像。

需要说明的是，本发明实施例中的头发贴图不仅可以应用该头发模型中，还可以应用到任意的头发模型中，当美术人员选择UV编辑器时，即可调用该头发贴图，进而，通过该头发贴图对任意的头发模型进行处理，得到头发图像。

在本发明实施例中，通过获取第二坐标，并将第二坐标在头发贴图上的位置携带的元素信息显示在头发模型上与第一坐标对应的位置上，来得到头发的图像，其中，第二坐标在头发贴图中的排列方向与头发贴图中头发的方向(即头顶到发梢或者发梢到头顶的方向)一致，因此，能够得到更加逼真的头发图像，达到了提高人物角色的头发的真实度的目的，从而实现了为人物角色绘制逼真效果的头发的技术效果，进而解决了现有技术的游戏中人物角色的头发真实效果较差的技术问题。

可选地，该装置还包括：第一设置单元，用于在获取头发贴图的第二坐标之前，将第二坐标的横坐标的方向设置为与头发贴图中头发的走向一致；或者第二设置单元，用于在获取头发贴图的第二坐标之前，将第二坐标的纵坐标的方向设置为与头发贴图中头发的走向一致。

可选地，头发贴图包括多个子贴图，显示单元包括：第一获取模块，用于获取第二坐标在多个子贴图上的位置所携带的多个显示元素信息，其中，多个子贴图中的每个子贴图所携带的显示元素信息不同；输入模块，用于将获取的多个显示元素信息输入至预设显示模型中，以使预设显示模型输出与第二坐标具有对应关系的第一坐标在头发模型的位置上的显示信息；将显示信息显示在头发模型上。

可选地，多个子贴图至少包括基础颜色贴图、凹凸细节贴图、高光贴图、Alpha贴图、Gloss贴图和噪声贴图，其中，Alpha贴图被设置在基础颜色贴图的alpha通道中，Gloss贴图被设置在凹凸细节贴图的蓝色通道中，噪声贴图被设置在高光贴图的alpha通道中，用于增加高光的不均匀度。

可选地，头发贴图包括高光贴图，高光贴图包括第一高光的信息、第二高光的信息和暗部高光的信息，其中，第二高光的强度小于第一高光，暗部高光用于增加暗部凸凹细节信息。

可选地，装置还包括：计算单元，用于在根据对应关系将第二坐标在头发贴图上的位置所携带的显示元素信息显示在与第二坐标对应的第一坐标在头发模型的位置上之后，采用预设光照模型计算高光贴图中的高光信息，其中，从第二坐标中读出头发贴图中待显示高光信息的至少一束头发的切线矢量，以使预设光照模型利用切线矢量计算高光信息。

可选地，装置还包括：提取单元，用于在根据对应关系将第二坐标在头发贴图上的位置所携带的显示元素信息显示在与第二坐标对应的第一坐标在头发模型的位置上之后，且得到头发图像之前，提取应用显示元素信息的头发模型中不透明部分渲染深度小于等于预设深度的部分模型；第一渲染模块，用于对部分模型进行不透明的渲染；第二渲染模块，用于在对部分模型进行不透明的渲染之后，对包括部分模型的头发模型的整体进行透明渲染，得到头发图像。

实施例3

根据本发明实施例，还提供了一种用于实施上述生成头发图像的方法的移动终端，如图9所示，该移动终端主要包括服务器401、显示器402、数据接口403、存储器404和网络接口405，其中：

显示器402主要用于显示游戏界面，其中，该游戏界面包括人物以及人物的头发。

数据接口403则主要通过数据传输的方式将用户输入的对游戏的控制指令传输给服务器401。

存储器404主要用于存储游戏中的人物角色，以及用户的游戏进度等信息。

网络接口405主要用于与服务器401进行网络通信，为生成头发图像提供数据支持。

服务器401主要用于执行如下操作：

获取头发图像的头发模型的第一坐标和头发贴图的第二坐标，其中，头发贴图用于对头发模型进行贴图，第一坐标为头发模型的三维坐标，第二坐标在头发贴图上的排列方向被设置为与头发贴图中头发的走向一致，第一坐标和第二坐标具有对应关系；根据对应关系将第二坐标在头发贴图上的位置所携带的显示元素信息显示在与第二坐标对应的第一坐标在头发模型的位置上，得到头发图像。服务器401还用于从m个类别中的一个类别中选择满足至少一个第二预设条件的音频文件，其中，第一预设条件包括一个或多个第二预设条件，第二预设条件用于表示音频文件的一个属性信息；或者从m个类别中的多个类别中选择满足至少一个第二预设条件的音频文件。

服务器401还用于将第二坐标的横坐标的方向设置为与头发贴图中头发的走向一致；或者将第二坐标的纵坐标的方向设置为与头发贴图中头发的走向一致。

服务器401还用于获取第二坐标在多个子贴图上的位置所携带的多个显示元素信息，其中，多个子贴图中的每个子贴图所携带的显示元素信息不同；将获取的多个显示元素信息输入至预设显示模型中，以使预设显示模型输出与第二坐标具有对应关系的第一坐标在头发模型的位置上的显示信息；将显示信息显示在头发模型上。

服务器401还用于采用预设光照模型计算高光贴图中的高光信息，其中，从第二坐标中读出头发贴图中待显示高光信息的至少一束头发的切线矢量，以使预设光照模型利用切线矢量计算高光信息。

服务器401还用于提取应用显示元素信息的头发模型中不透明部分渲染深度小于等于预设深度的部分模型；对部分模型进行不透明的渲染；在对部分模型进行不透明的渲染之后，对包括部分模型的头发模型的整体进行透明渲染，得到头发图像。

可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例1和实施例2中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

实施例4

本发明的实施例还提供了一种存储介质。可选地，在本实施例中，上述存储介质可以用于存储本发明实施例的生成头发图像的方法的程序代码。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以位于移动通信网络、广域网、城域网或局域网的网络中的多个网络设备中的至少一个网络设备。

可选地，在本实施例中，存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：

S1，获取头发图像的头发模型的第一坐标和头发贴图的第二坐标，其中，所述头发贴图用于对所述头发模型进行贴图，所述第一坐标为所述头发模型的三维坐标，所述第二坐标在所述头发贴图上的排列方向被设置为与所述头发贴图中头发的走向一致，所述第一坐标和所述第二坐标具有对应关系；

S2，根据所述对应关系将所述第二坐标在所述头发贴图上的位置所携带的显示元素信息显示在与所述第二坐标对应的第一坐标在所述头发模型的位置上，得到所述头发图像。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例1和实施例2中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

上述实施例中的集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在上述计算机可读取的存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在存储介质中，包括若干指令用以使得一台或多台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的客户端，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种生成头发图像的方法，其特征在于，包括：

获取头发图像的头发模型的第一坐标和头发贴图的第二坐标，其中，所述头发贴图用于对所述头发模型进行贴图，所述第一坐标为所述头发模型的三维坐标，所述第二坐标在所述头发贴图上的排列方向被设置为与所述头发贴图中头发的走向一致，所述第一坐标和所述第二坐标具有对应关系；

根据所述对应关系将所述第二坐标在所述头发贴图上的位置所携带的显示元素信息显示在与所述第二坐标对应的第一坐标在所述头发模型的位置上；

提取应用所述显示元素信息的头发模型中不透明部分且渲染深度小于等于预设深度的部分模型；

对所述部分模型进行不透明的渲染；

在对所述部分模型进行不透明的渲染之后，对包括所述部分模型的所述头发模型的整体进行透明渲染，得到所述头发图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取所述头发贴图的第二坐标之前，所述方法还包括：

将所述第二坐标的横坐标的方向设置为与所述头发贴图中头发的走向一致；或者

将所述第二坐标的纵坐标的方向设置为与所述头发贴图中头发的走向一致。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述头发贴图包括多个子贴图，根据所述对应关系将所述第二坐标在所述头发贴图上的位置所携带的显示元素信息显示在与所述第二坐标对应的第一坐标在所述头发模型的位置上包括：

获取所述第二坐标在所述多个子贴图上的位置所携带的多个显示元素信息，其中，所述多个子贴图中的每个子贴图所携带的显示元素信息不同；

将获取的所述多个显示元素信息输入至预设显示模型中，以使所述预设显示模型输出与所述第二坐标具有所述对应关系的第一坐标在所述头发模型的位置上的显示信息；

将所述显示信息显示在所述头发模型上。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述多个子贴图至少包括基础颜色贴图、凹凸细节贴图、高光贴图、Alpha贴图、Gloss贴图和噪声贴图，其中，所述Alpha贴图被设置在所述基础颜色贴图的alpha通道中，所述Gloss贴图被设置在所述凹凸细节贴图的蓝色通道中，所述噪声贴图被设置在所述高光贴图的alpha通道中，用于增加高光的不均匀度。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述头发贴图包括高光贴图，所述高光贴图包括第一高光的信息、第二高光的信息和暗部高光的信息，其中，所述第二高光的强度小于所述第一高光，所述暗部高光用于增加暗部凸凹细节信息。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在根据所述对应关系将所述第二坐标在所述头发贴图上的位置所携带的显示元素信息显示在与所述第二坐标对应的第一坐标在所述头发模型的位置上之后，所述方法还包括：

采用预设光照模型计算所述高光贴图中的高光信息，其中，从所述第二坐标中读出所述头发贴图中待显示所述高光信息的至少一束头发的切线矢量，以使所述预设光照模型利用所述切线矢量计算所述高光信息。

7.一种生成头发图像的装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取头发图像的头发模型的第一坐标和头发贴图的第二坐标，其中，所述头发贴图用于对所述头发模型进行贴图，所述第一坐标为所述头发模型的三维坐标，所述第二坐标在所述头发贴图上的排列方向被设置为与所述头发贴图中头发的走向一致，所述第一坐标和所述第二坐标具有对应关系；

显示单元，用于根据所述对应关系将所述第二坐标在所述头发贴图上的位置所携带的显示元素信息显示在与所述第二坐标对应的第一坐标在所述头发模型的位置上；

提取单元，用于在根据所述对应关系将所述第二坐标在所述头发贴图上的位置所携带的显示元素信息显示在与所述第二坐标对应的第一坐标在所述头发模型的位置上之后，且得到所述头发图像之前，提取应用所述显示元素信息的头发模型中不透明部分且渲染深度小于等于预设深度的部分模型；

第一渲染模块，用于对所述部分模型进行不透明的渲染；

第二渲染模块，用于在对所述部分模型进行不透明的渲染之后，对包括所述部分模型的所述头发模型的整体进行透明渲染，得到所述头发图像。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第一设置单元，用于在获取所述头发贴图的第二坐标之前，将所述第二坐标的横坐标的方向设置为与所述头发贴图中头发的走向一致；或者

第二设置单元，用于在获取所述头发贴图的第二坐标之前，将所述第二坐标的纵坐标的方向设置为与所述头发贴图中头发的走向一致。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述头发贴图包括多个子贴图，所述显示单元包括：

第一获取模块，用于获取所述第二坐标在所述多个子贴图上的位置所携带的多个显示元素信息，其中，所述多个子贴图中的每个子贴图所携带的显示元素信息不同；

输入模块，用于将获取的所述多个显示元素信息输入至预设显示模型中，以使所述预设显示模型输出与所述第二坐标具有所述对应关系的第一坐标在所述头发模型的位置上的显示信息；

将所述显示信息显示在所述头发模型上。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述多个子贴图至少包括基础颜色贴图、凹凸细节贴图、高光贴图、Alpha贴图、Gloss贴图和噪声贴图，其中，所述Alpha贴图被设置在所述基础颜色贴图的alpha通道中，所述Gloss贴图被设置在所述凹凸细节贴图的蓝色通道中，所述噪声贴图被设置在所述高光贴图的alpha通道中，用于增加高光的不均匀度。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的装置，其特征在于，所述头发贴图包括高光贴图，所述高光贴图包括第一高光的信息、第二高光的信息和暗部高光的信息，其中，所述第二高光的强度小于所述第一高光，所述暗部高光用于增加暗部凸凹细节信息。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

计算单元，用于在根据所述对应关系将所述第二坐标在所述头发贴图上的位置所携带的显示元素信息显示在与所述第二坐标对应的第一坐标在所述头发模型的位置上之后，采用预设光照模型计算所述高光贴图中的高光信息，其中，从所述第二坐标中读出所述头发贴图中待显示所述高光信息的至少一束头发的切线矢量，以使所述预设光照模型利用所述切线矢量计算所述高光信息。