CN109887081A - 一种地形生成方法 - Google Patents

Abstract

一种地形生成方法，包括以下步骤：使用灰度图生成常规地形；选定需要进行修改的区域对区域内的地形进行修改操作；对修改后的地形使用函数进行二次曲线平滑操作；形成RGB颜色值，并保存到高度图中；读取所述高度图的每个像素点颜色值，形成实际的地形顶点，生成地形。本发明的地形生成方法，利用图片中的RGB通道保存一个三维向量，作为地形网格交叉点的顶点偏移量，可以简单/快速地生成和保存垂直角度超过90度的悬崖地形数据。在修改时，通过设定参数，可以可视化的对固定地块进行偏移，从而可以高效、可视化地修改达到目标。

Description

一种地形生成方法

技术领域

本发明三维地形建模技术领域，特别是涉及复杂山脉地形的三维建模。

背景技术

在游戏制作过程中，需要对各种地形进行建模，目前地形建模主要使用两种方法：灰度图建模和等高线图/高程点图建模。

使用灰度图建模：首先根据图片分辨率生成均匀网格，每个网格交叉点与灰度图的像素点作为对应。然后根据灰度图的灰度值作为对应网格交叉点的高度，生成起伏地形。最后根据实际的长宽高对地形进行拉伸，得到地形。

使用等高线图/高程点图建模：首先根据实际地形或者需要达到的地形效果生成等高线图/高程点图，如果使用等高线图需要先对该图进行点采样转换为高程点图，然后根据高程点图将相邻顶点连接生成非均匀网格，每个顶点对应的数据同样作为高度，最后根据实际的长宽高对地形进行拉伸，得到地形。

这些方法都存在相同的问题：使用图片时仅有一次高度采样，生成的地形为“凸”地形，即任何位置垂直高度上仅有一个点，不能形成垂直角度超过90度的悬崖地形。但是在实际游戏中经常会有生成垂直角度超过90度的复杂山脉地形的需求。针对这种需求一般有两种做法：1.先生成“凸”地形，再加入手动制作的复杂地形模型，形成总体效果。2.对地形进行多灰度图/等高线图/高程点图采样，然后生成多层地形。两种方法都需要比较繁琐的多次处理工序，且不容易进行修改和保存。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种地形生成方法，基于非灰度高度图，生成复杂山脉地形，而且可以方便地进行模型编辑达到所需要的各种地形效果。

为实现上述目的，本发明提供的地形生成方法，包括：

1）使用灰度图生成常规地形；

2）选定需要进行修改的区域，对区域内的地形进行修改操作；

3）对修改后的地形使用函数进行二次曲线平滑操作；

4）形成RGB颜色值，并保存到高度图中；

5）读取所述高度图的每个像素点颜色值，形成实际的地形顶点，生成地形。

进一步地，所述步骤1）进一步包括，

生成步长均匀的网格；

在所述网格的交叉点上使用灰度图的像素灰度值乘以最大高度作为该位置的地形高度，生成常规地形；

将每个所述网格交叉点保存一个三维向量值；所述三维向量值的X方向和Z方向均为0，Y方向为高度值。

进一步地，所述步骤2）进一步包括，

设定偏移方向，偏移区域内网格交叉点上的向量，长度不变，形成地形被挤压的效果；

设置偏移的大小，对向量进行延伸拉长；

设定模型向偏移方向偏移时正面和背面的偏移衰减曲线，产生偏移减弱效果。

进一步地，所述步骤4）进一步包括，

根据设定的最大高度，将每个所述网格交叉点三维向量的XYZ值除以所述最大高度，形成对应的RGB颜色值，保存至所述高度图中。

更进一步地，所述步骤5）进一步包括，

读取所述高度图的每个像素点的颜色值，将颜色的RGB分量乘以最大高度，得到每个所述网格交叉点的三维向量值；

对所述网格交叉点进行三维向量偏移形成实际的地形顶点，得到地形。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行如上文所述的地形生成方法步骤。

本发明还提供一种图像处理设备，包括存储器和处理器，所述存储器上储存有在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行如上文所述的地形生成方法步骤。

本发明的地形生成方法，具有以下有益效果：

1）用图片中的RGB通道保存一个三维向量，作为地形网格交叉点的顶点偏移量，可以简单/快速地生成和保存垂直角度超过90度的悬崖地形数据。

2）在修改时，通过设定参数，可以可视化的对固定地块进行偏移，从而可以高效/可视化地修改达到目标。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本发明的实施例一起，用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为根据本发明的地形生成方法流程图；

图2为根据本发明的偏移地形模块时的原理图；

图3为根据本发明的地形生成方法的一种实际地形效果示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为根据本发明的地形生成方法流程图，下面将参考图1，对本发明的地形生成方法进行详细描述。

首先，在步骤101，使用灰度图生成常规地形。该步骤中，首先生成步长均匀的网格，然后在网格交叉点上使用灰度图的像素灰度值乘以最大高度作为该位置的地形高度，生成常规地形。

优选地，每个网格交叉点保存一个三维向量值，所述三维向量的X方向和Z方向均为0，Y方向为高度值。

在步骤102，选定需要进行修改的区域，对选定区域内的地形进行修改操作。该步骤中，选定需要修改的平面区域，可自定义区域为类型为圆形/椭圆/方形等。

优选地，设定偏移方向，使得所述偏移区域内网格交叉点上的向量长度不变，这样可以形成地形被挤压的效果；设置偏移的大小，对所述向量进行延伸拉长；设定模型向偏移方向偏移时正面和背面的偏移衰减曲线，产生偏移减弱效果。这样，保持从中心到边缘产生偏移减弱效果，同时产生不同的地形效果，并避免边缘衔接处会产生明显地形断层。如图2所示，将区域内的地形进行偏移和拉伸，形成角度超过90度的悬崖。

在步骤103，对修改后的区域使用平滑曲线再次对地形进行二次平滑操作，减少拉伸偏移后出现边缘衔接的问题，形成如图3所示类似的悬崖地形。

在步骤104，形成RGB颜色值，并保存到高度图中。

优选地，根据设定的最大高度，将每个网格交叉点三维向量的XYZ值除以最大高度，形成对应的RGB颜色值，保存至高度图中。

在步骤105，读取所述高度每个图像素点的颜色值，形成实际的地形顶点，生成地形。

优选地，读取高度图每个像素点的颜色值，将颜色的RGB分量乘以最大高度，得到每个网格交叉点的三维向量值，对所述网格交叉点进行三维向量偏移。该步骤中，读取该地形时与读取普通地形类似，读取高度图每个像素点的颜色值，将颜色的RGB分量乘以最大高度，得到每个网格交叉点的三维向量值，再对所有网格交叉点进行三维向量偏移形成实际的地形顶点，从而得到地形。

为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行如上文所述的地形生成方法步骤。

为实现上述目的，本发明还提供一种图像处理设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器上储存有在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行如上文所述的地形生成方法步骤。

本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种地形生成方法，包括以下步骤：

1）使用灰度图生成常规地形；

2）选定需要进行修改的区域，对区域内的地形进行修改操作；

3）对修改后的地形使用函数进行二次曲线平滑操作；

4）形成RGB颜色值，并保存到高度图中；

5）读取所述高度图的每个像素点颜色值，形成实际的地形顶点，生成地形。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1）进一步包括，

生成步长均匀的网格；

在所述网格的交叉点上使用灰度图的像素灰度值乘以最大高度作为该位置的地形高度，生成常规地形；

将每个所述网格交叉点保存一个三维向量值；所述三维向量值的X方向和Z方向均为0，Y方向为高度值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2）进一步包括，

设定偏移方向，偏移区域内网格交叉点上的向量，长度不变，形成地形被挤压的效果；

设置偏移的大小，对向量进行延伸拉长；

设定模型向偏移方向偏移时正面和背面的偏移衰减曲线，产生偏移减弱效果。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4）进一步包括，

根据设定的最大高度，将每个所述网格交叉点三维向量的XYZ值除以所述最大高度，形成对应的RGB颜色值，保存至所述高度图中。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤5）进一步包括，

读取所述高度图的每个像素点的颜色值，将颜色的RGB分量乘以最大高度，得到每个所述网格交叉点的三维向量值；

对所述网格交叉点进行三维向量偏移形成实际的地形顶点，得到地形。

6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，所述计算机指令运行时执行权利要求1至5任一项所述的地形生成方法步骤。

7.一种图像处理设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器上储存有在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行权利要求1至5任一项所述的地形生成方法步骤。