CN110458930A - 三维地图的渲染方法、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种三维地图的渲染方法、装置及存储介质。该方法包括：获取待渲染的目标地图模型以及着色器的配置文件，其中着色器的配置文件包括颜色信息、目标地图模型对应的目标对象的高度信息以及全息贴图信息；根据着色器的配置文件中的颜色信息以及高度信息对目标地图模型中的目标对象进行渲染处理，得到颜色随高度渐变的目标对象；再根据配置文件中的全息贴图信息对目标地图模型中的目标对象进行渲染，得到具有全息效果的目标对象。上述方法提升了模型渲染的图像效果，不需要对目标地图模型制作大量贴图，极大地降低了渲染的内存消耗，提高了渲染模型的效率，有利于三维地图模型的实时化呈现。

Description

三维地图的渲染方法、装置及存储介质

技术领域

本发明实施例涉及计算机软件领域，尤其涉及一种三维地图的渲染方法、装置及存储介质。

背景技术

在需要视觉化地图信息的互动媒体中，比如具有地图界面的电子游戏、地图软件中，地图的呈现方式有两种，2D呈现或者3D呈现。3D地图实现方式，是根据地图上的地形、建筑等位置信息，将3D模型制作出来，之后再对模型进行UV贴图制作。

目前的3D地图的模型制作流程较为复杂，且越是大型的模型数据，需要制作的贴图数量越多，模型渲染阶段占用空间资源较大，容易出现卡顿，地图呈现的实时性差。

发明内容

本发明实施例提供一种三维地图的渲染方法、装置及存储介质，用于制作电子游戏或者地图软件中的三维地图，提高了渲染模型的效率，有利于三维地图模型的实时化呈现。

本发明的第一方面提供一种三维地图的渲染方法，包括：

获取待渲染的目标地图模型，所述目标地图模型包括球面三维地图模型；

获取所述目标地图模型对应的着色器的配置文件，所述着色器的配置文件包括颜色信息、所述目标地图模型中的目标对象的高度信息以及全息贴图信息；

根据所述配置文件中的颜色信息及所述高度信息对所述目标地图模型中的目标对象进行渲染，得到颜色随高度渐变的目标对象；

根据所述配置文件中的全息贴图信息对所述目标地图模型中的目标对象进行渲染，得到具有全息效果的目标对象。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

提取所述目标对象的世界坐标信息；

对所述世界坐标信息进行矩阵转换得到所述目标对象的本地坐标信息；

根据所述本地坐标信息得到所述目标对象的垂直高度参数；

将所述垂直高度参数存储于所述配置文件的高度信息中；

所述根据所述配置文件中的颜色信息及所述高度信息对所述目标地图模型中的目标对象进行渲染，得到颜色随高度渐变的目标对象，包括：

根据所述垂直高度参数和所述颜色信息，对所述目标地图模型中的目标对象进行颜色渲染，生成颜色随高度渐变的目标对象。

可选的，所述颜色信息包括所述目标对象的底部颜色和顶部颜色；所述高度信息包括高度坐标原点的偏移值，所述高度坐标原点指目标对象的所述底部颜色和所述顶部颜色在垂直高度方向上的分界位置；所述方法还包括：

根据所述高度坐标原点的偏移值对所述高度坐标原点进行调整。可选的，所述高度信息还包括颜色渐变区域的高度缩放值，所述方法还包括：

根据所述颜色渐变区域的高度缩放值调整所述目标地图模型中的目标对象在高度方向上颜色渐变区域的大小。

可选的，所述配置文件还包括亮度信息，所述亮度信息包括菲涅尔指数，所述方法还包括：

根据所述菲涅尔指数对所述目标地图模型中的目标对象进行亮度渲染，生成具有菲涅尔效果的目标对象。

可选的，所述配置文件还包括透明度信息，所述透明度信息包括顶部透明度参数和底部透明度参数；所述方法还包括：

根据所述垂直高度参数、所述顶部透明度参数和所述底部透明度参数，对所述目标地图模型中的目标对象进行透明度渲染，生成透明度随高度渐变的目标对象。

可选的，所述全息贴图信息包括纹理贴图和时间正弦曲线函数；

在一种可能的实现方式中，所述根据所述配置文件中的全息贴图信息对所述目标地图模型中的目标对象进行渲染处理，得到具有全息效果的目标对象，包括：

通过所述时间正弦曲线函数对所述纹理贴图进行调整；

根据调整后的纹理贴图对所述目标地图模型中的目标对象进行渲染，生成具有全息动态效果的目标对象。

在一种可能的实现方式中，所述通过所述时间正弦曲线函数对所述纹理贴图进行调整，包括：

将所述时间正弦曲线函数和预设的随机函数进行叠加；

通过叠加后的函数对所述纹理贴图进行调整。

本申请的第二方面提供一种三维地图的渲染装置，包括：

获取模块，用于获取待渲染的目标地图模型，所述目标地图模型包括基于球面的三维地图模型；

所述获取模块，还用于获取所述目标地图模型对应的着色器的配置文件，所述着色器的配置文件包括颜色信息、所述目标地图模型中的目标对象的高度信息以及全息贴图信息；

处理模块，用于根据所述配置文件中的颜色信息及所述高度信息对所述目标地图模型中的目标对象进行渲染，得到颜色随高度渐变的目标对象；

所述处理模块，还用于根据所述配置文件中的全息贴图信息对所述目标地图模型中的目标对象进行渲染，得到具有全息效果的目标对象。

本发明的第三方面提供一种三维地图的渲染装置，包括：

存储器；

处理器；以及

计算机程序；

其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以实现如本发明第一方面任一项所述的三维地图的渲染方法。

本发明的第四方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现如本发明第一方面任一项所述的三维地图的渲染方法。

本发明实施例提供一种三维地图的渲染方法、装置及存储介质。该方法包括：获取待渲染的目标地图模型以及着色器的配置文件，其中着色器的配置文件包括颜色信息、目标地图模型对应的目标对象的高度信息以及全息贴图信息；根据着色器的配置文件中的颜色信息以及高度信息对目标地图模型中的目标对象进行渲染处理，得到颜色随高度渐变的目标对象；再根据配置文件中的全息贴图信息对目标地图模型中的目标对象进行渲染，得到具有全息效果的目标对象。上述方法提升了模型渲染的图像效果，不需要对目标地图模型制作大量贴图，极大地降低了渲染的内存消耗，提高了渲染模型的效率，有利于三维地图模型的实时化呈现。

附图说明

图1为本发明实施例提供的三维地图的渲染方法的第一种流程示意图；

图2为本发明实施例提供的平面三维地图模型的示意图；

图3为本发明实施例提供的球面三维地图模型的示意图；

图4为本发明实施例提供的三维地图的渲染方法的第二种流程示意图；

图5为本发明实施例提供的三维地图的渲染方法的第三种流程示意图；

图6为本发明实施例提供的球面三维地图模型的渲染结果的示意图；

图7为本发明实施例提供的目标地图模型中目标对象的渲染图一；

图8为本发明实施例提供的目标地图模型中目标对象的渲染图二；

图9为本发明实施例提供的目标地图模型中目标对象的渲染图三；

图10为本发明实施例提供的目标地图模型中目标对象的渲染图四；

图11为本发明实施例提供的目标地图模型中目标对象的渲染图五；

图12为本发明实施例提供的目标地图模型中目标对象的渲染图六；

图13为本发明实施例提供的目标地图模型中目标对象的渲染图七；

图14为本发明实施例提供的目标地图模型中目标对象的渲染图八；

图15为本发明实施例提供的三维地图的渲染装置的结构示意图；

图16为本发明实施例提供的三维地图的渲染装置的硬件结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，本文中使用的术语“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。

在现有的游戏软件中，用户可以根据实际需求在游戏场景中选择地图的呈现方式，地图的呈现方式有两种，一种是2D呈现，另一种是3D呈现。其中，3D呈现过程包括获取场景中的位置信息，根据位置信息获取三维地图模型。现有技术方案中，三维地图模型涉及大量的贴图数据，渲染效率低，三维地图呈现的实时性差。

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种三维地图的渲染方法，通过获取待渲染的目标地图模型，目标地图模型包括球面三维地图模型；根据着色器的配置文件对目标地图模型中的目标对象进行渲染处理，生成具有在高度方向颜色渐变、在高度方向透明度渐变、菲涅尔效果以及全息动态效果的目标地图模型。本发明对着色器的功能进行了升级，通过调整着色器中的相关参数达到具有特定图像渲染效果的三维地图模型，不需要对目标地图模型制作大量贴图，极大地降低了渲染装置的内存消耗，提高了模型渲染的效率，有利于三维地图模型的实时化呈现。

下面采用几个具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明。需要说明的是，下面几个具体实施例可以相互结合，对于相同或相似的内容，在不同的实施例中不再进行重复说明。

图1为本发明实施例提供的三维地图的渲染方法的第一种流程示意图，

图2为本发明实施例提供的平面三维地图模型的示意图，图3为本发明实施例提供的球面三维地图模型的示意图。

本实施例提供的方法可以由任意执行该方法的装置来执行，该装置可以是终端设备，例如智能手机、平板电脑、台式电脑等，也可以是服务器，例如游戏服务器、地图服务器等。该装置可以通过软件和/或硬件实现。

如图1所示，本实施例提供的方法包括：

S101、获取待渲染的目标地图模型，目标地图模型包括球面三维地图模型。

在本实施例中，目标地图模型包括球面三维地图模型，球面三维地图模型是指模型底面为弧形的三维地图模型。球面三维地图模型的制作过程如下：

1、利用3DS Max或Maya等三维制图工具制作初始三维地图模型，该初始三维地图模型为基于平面的三维地图模型，参见图2。

2、利用三维制图工具为初始三维地图模型添加修改器，通过修改器调整初始三维地图模型在X轴和Y轴的弯曲角度，从而得到具有底面弯曲效果的球面三维地图模型，参见图3。

需要说明的是，在修改器中设置的弯曲角度越大，底面的弯曲度越大，初始三维地图模型附着于球面的效果越明显。通过设置弯曲角度，使得目标地图模型具有模拟鱼眼的视觉效果，提升用户的使用体验。

可选的，目标地图模型还可以包括平面三维地图模型。不论是球面三维地图模型还是平面三维地图模型均可以使用下述步骤的渲染方法，达到特定图像渲染效果的目标地图模型。

S102、获取目标地图模型对应的着色器的配置文件，配置文件包括颜色信息、目标地图模型中的目标对象的高度信息以及全息贴图信息。

在本实施例中，目标地图模型中的目标对象可以是三维地图中的建筑物、车辆、道路、植被等，对此本实施例不作具体限定。

其中，颜色信息包括目标地图模型中目标对象的基础颜色，在本发明实施例中可以通过调用一个四维向量节点作为颜色输出信息节点使用，该节点即可输出用户选取的颜色信息，即RGBA信息。当将该节点的输出链接到最终材质后，就可以将模型的顶点数据通过该节点进行染色，输出为有且有该颜色效果的模型效果。

可选的，可以通过上述节点将目标对象的颜色信息分离为底部颜色和顶部颜色。例如，目标地图模型中的目标对象为形状规则的立方体建筑物，根据顶部颜色和底部颜色对该立方体建筑物的侧表面在高度方向上进行颜色渲染。可选的，颜色信息还可以包括顶面颜色，根据顶面颜色对立方体建筑物的上表面进行颜色渲染。

其中，高度信息包括目标地图模型的目标对象的垂直高度参数。

可选的，高度信息还可以包括高度坐标原点的偏移值。高度坐标原点是指目标地图模型中目标对象的底部颜色和顶部颜色在垂直高度方向上的分界位置，该分界位置通常默认设置在目标对象垂直高度的一半位置处，例如某建筑物的垂直高度为10，该建筑物的高度坐标原点设置在垂直高度为5的位置。需要说明的是，不同目标对象的高度坐标原点可能相同也可能不同，这取决于目标对象自身的垂直高度。通过设置高度坐标原点的偏移值，调整目标对象在高度方向上顶部颜色和底部颜色的分界位置。高度坐标原点的偏移值用于指示高度坐标原点的移动距离，若偏移值大于0，则高度坐标原点下移，若偏移值小于0，则高度坐标原点上移。可以根据实际需求调整偏移值，如将分界位置设置到目标对象的最高点或者最低点附近。

可选的，高度信息还可以包括颜色渐变区域的高度缩放值。颜色渐变区域的高度缩放值，用于调整目标地图模型中目标对象在高度方向上颜色渐变区域的大小。颜色渐变区域即目标对象从底部颜色过渡到顶部颜色的区域，着色器中可以默认设置较窄的渐变区域，通过引入颜色渐变区域的高度缩放值来调节颜色渐变区域的大小。

其中，全息贴图信息包括纹理贴图和时间正弦曲线函数，时间正弦曲线函数用于对纹理贴图进行调整，使得纹理贴图具有动态变化的全息信号干扰效果。

在本步骤中，获取着色器的配置文件包括以下几种实现方式：

在一种实现方式中，直接从服务端上获取游戏开发人员预设的着色器的配置文件。在另一种实现方式中，直接从客户端本地获取预先下载好的游戏开发人员预设的着色器的配置文件。上述两种实现方式，渲染的目标地图模型的渲染效果固定，游戏中无法修改。在又一种实现方式中，在客户端开放着色器的配置链接，用户可以通过该配置链接进行自定义设置，实现对目标地图模型的个性化渲染。

S103、根据配置文件中的颜色信息以及高度信息对目标地图模型中的目标对象进行渲染，得到颜色随高度渐变的目标对象。

在一种实现方式中，所述方法还包括：提取所述目标对象的世界坐标信息；

对所述世界坐标信息进行矩阵转换得到所述目标对象的本地坐标信息；

根据所述本地坐标信息得到所述目标对象的垂直高度参数；

将所述垂直高度参数存储于所述配置文件的高度信息中。

根据配置文件中的颜色信息以及高度信息对目标地图模型中的目标对象进行渲染，得到颜色随高度渐变的目标对象，具体包括：根据垂直高度参数和颜色信息，对目标地图模型中的目标对象进行颜色渲染，生成颜色随高度渐变的目标对象。这里的颜色渐变是指一种颜色由深到浅或者由浅到深的渐变效果。

在另一种实现方式中，颜色信息包括底部颜色和顶部颜色，对目标地图模型中的目标对象进行颜色渲染，生成颜色随高度渐变的目标对象，还可以包括：根据垂直高度参数、底部颜色和顶部颜色，对目标地图模型中的目标对象进行颜色渲染，生成颜色随高度渐变的目标对象。这里的颜色渐变是指一种颜色向另一种颜色的渐变效果。可以理解，上述颜色渲染过程是将目标地图模型中的各目标对象在高度方向上划分为至少两个区域，上区域渲染颜色信息中的顶部颜色，下区域渲染颜色信息中的底部颜色，上下区域的分界位置由高度坐标原点确定。需要指出的是，不同目标对象的垂直高度可能不同，对应的上下区域的分界位置的高度坐标也将不同。

进一步的，所述颜色信息包括所述目标对象的底部颜色和顶部颜色；所述高度信息还包括高度坐标原点的偏移值，所述高度坐标原点指目标对象的所述底部颜色和所述顶部颜色在垂直高度方向上的分界位置；所述方法还包括：根据所述高度坐标原点的偏移值对所述高度坐标原点进行调整。

在一种可能的实施方式中，当高度坐标原点的偏移值为7时，高度坐标原点下移7个单位，可以得到高度坐标原点接近渲染对象底部效果的目标对象。

需要说明的是，在本发明实施例中可以通过高度坐标原点确定目标对象的颜色渐变区域的位置，如可以将高度坐标原点的位置作为颜色渐变区域的起始位置(下边界)，也可以将高度坐标原点的位置作为颜色渐变区域的终止位置(上边界)。

可选的，高度信息还可以包括颜色渐变区域的高度缩放值，本发明方法还包括：根据颜色渐变区域的高度缩放值调整目标地图模型中的目标对象在高度方向上颜色渐变区域的大小。在调整目标地图模型中的目标对象在高度方向上颜色渐变区域大小后进行颜色渲染，从而得到更符合视觉效果的颜色渐变的目标地图模型。

其中，颜色渐变区域为目标对象从底部颜色过渡到顶部颜色的区域，着色器中默认的渐变区域较窄，本实施例可以通过引入颜色渐变区域的高度缩放值来调节颜色渐变区域的大小。

S104、根据配置文件中的全息贴图信息对目标地图模型中的目标对象进行渲染，得到具有全息效果的目标对象。

本实施例的全息贴图信息包括纹理贴图和时间正弦曲线函数，通过预设的时间正弦曲线函数对纹理贴图进行调整，得到调整后的纹理贴图，根据调整后的纹理贴图对目标地图模型中的目标对象进行渲染，生成具有全息动态效果的目标对象。

上述对纹理贴图的调整可以通过以下方式实现：通过调节时间正弦曲线函数的缩放系数(水平缩放系数和/或垂直缩放系数)，调整纹理贴图的动态变化效果。

用户可以从贴图库中选择已有的纹理贴图，也可以自定义绘制。通过改变纹理贴图的样式，改变全息动态效果上映射的基础纹理效果。用户可以通过设置如下几个参数对纹理贴图进行自定义：用来控制纹理贴图的颜色、用于控制菲尼尔反射的颜色、用于控制纹理贴图的位置偏移。

可选的，全息贴图信息还可以包括随机函数。通过预设的时间正弦曲线函数对纹理贴图进行调整，还可以包括：将时间正弦函数和预设的随机函数进行叠加，通过叠加后的函数对纹理贴图进行调整。通过上述两种函数的叠加，进一步增强目标地图模型的全息动态效果。

本发明实施例提供的三维地图的渲染方法，通过获取待渲染的目标地图模型以及目标地图模型对应的着色器的配置文件，其中着色器的配置文件包括颜色信息、目标地图模型中的目标对象的高度信息以及全息贴图信息；根据配置文件中的颜色信息以及高度信息对目标地图模型中的目标对象进行渲染处理，得到颜色随高度渐变的目标对象；再根据配置文件中的全息贴图信息对目标地图模型中的目标对象进行渲染，得到具有全息效果的目标对象。上述方法提升了模型渲染的图像效果，不需要对目标地图模型制作大量贴图，极大地降低了渲染的内存消耗，提高了渲染模型的效率，有利于三维地图模型的实时化呈现。

图4为本发明实施例提供的三维地图的渲染方法的第二种流程示意图。在图1所示实施例的基础上，如图4所示，本实施例提供的方法还包括：

S201、获取待渲染的目标地图模型，目标地图模型包括球面三维地图模型。

本实施例的S201与上述实施例的S101相同，具体可参见上述实施例，此处不再赘述。

S202、获取目标地图模型对应的着色器的配置文件，配置文件还包括亮度信息。

在本实施例中，亮度信息包括菲涅尔指数，菲涅尔指数包括自定义法线(Normal)、指数(Exponent)、基础反折射分数(BaseReflectFraction)三个变量。其中，基础反折射分数可以理解为反射强度参数，反射强度参数用于指示渲染对象整体的明亮度值。

菲涅尔指数用于控制模型菲涅尔效果的强度。通过设置菲涅尔指数使得目标地图模型中的目标对象更有体积感，即边缘和中间，或者说法线方向不同的两个表面的颜色明亮度有所区别。

可选的，亮度信息还可以包括顶面强度，顶面强度用于指示目标对象顶面颜色的明亮度值。

S203、根据着色器的配置文件中的亮度信息对目标地图模型中的目标对象进行亮度渲染，生成具有菲涅尔效果的目标地图模型。

具体的，根据着色器的配置文件中的亮度信息中的菲涅尔指数对目标地图模型中的目标对象进行亮度渲染，生成具有菲涅尔效果的目标对象。

本发明实施例提供的三维地图的渲染方法，通过获取待渲染的目标地图模型以及着色器的配置文件，其中着色器的配置文件还包括亮度信息；根据亮度信息中的菲涅尔指数对目标地图模型中的目标对象进行亮度渲染，生成具有菲涅尔效果的目标对象。上述方法使得目标地图模型中目标对象更有体积感，不需要对目标地图模型制作大量贴图，极大地降低了渲染的内存消耗，提高了渲染模型的效率，有利于三维地图模型的实时化呈现。

图5为本发明实施例提供的三维地图的渲染方法的第三种流程示意图。在图1或者图4所示实施例的基础上，如图5所示，本实施例提供的方法还包括：

S301、获取待渲染的目标地图模型，目标地图模型包括球面三维地图模型。

本实施例的S301与上述实施例的S101相同，具体可参见上述实施例，此处不再赘述。

S302、获取目标地图模型对应的着色器的配置文件，配置文件还包括透明度信息和高度信息。

在本实施例中，透明度信息包括顶部透明度参数和底部透明度参数。高度信息包括目标对象的垂直高度参数。

S303、根据着色器的配置文件中的透明度信息和高度信息对目标地图模型中的目标对象进行透明度渲染，得到透明度随高度渐变的目标对象。

具体的，提取待渲染的目标地图模型中目标对象的世界坐标信息；对世界坐标信息进行矩阵转换得到目标对象的本地坐标信息，本地坐标信息包括目标地图模型中目标对象的垂直高度参数；再根据垂直高度参数、顶部透明度参数和底部透明度参数，对目标地图模型中的目标对象进行透明度渲染，生成透明度随高度渐变效果的目标对象。

上述透明度渲染过程是根据底部透明度参数、顶部透明度参数以及目标对象的垂直高度参数，确定目标对象在各高度位置的透明度参数。示例性的，用户设置底部透明度参数为100％，顶部透明度参数为0％，根据目标对象的垂直高度参数确定从底部到顶部各个高度上的透明度参数，可以理解，中间高度的透明度参数介于100％至0％。需要说明的是，在目标地图模型中不同目标对象的垂直高度参数可能相同也可能不同，对应的，不同目标对象在除了底部和顶部位置之外的同一高度的透明度参数可能相同也可能不同。

可选的，本实施例的高度信息还可以包括透明度渐变区域的高度坐标，透明度渐变区域的高度坐标包括高度坐标起点和高度坐标终点。通常将透明度渐变区域的高度坐标起点设置在目标对象的底部，对应的透明度参数为100％，即完全透明；将透明度渐变区域的高度坐标终点设置在目标对象的顶部，对应的透明度参数为0％，即完全不透明。用户可以通过设置上述高度坐标，调整目标对象在高度方向上透明度渐变的起始点。对应的，透明度渲染过程可以包括：根据目标对象的垂直高度参数、顶部透明度参数、底部透明度参数以及透明度渐变区域的高度坐标，对目标地图模型中的目标对象进行透明度渲染，生成透明度随高度渐变的目标对象。

可选的，本实施例还可以引入透明度渐变区域的高度坐标原点的偏移值，调整透明度渐变区域整体的偏移，还可以引入透明度渐变区域的高度缩放值控制透明度渐变区域的大小。

本发明实施例提供的三维地图的渲染方法，通过获取待渲染的目标地图模型以及着色器的配置文件，其中着色器的配置文件包括透明度信息和高度信息；根据着色器的配置文件中的透明度信息和高度信息对目标地图模型中的目标对象进行透明度渲染，生成在透明度随高度渐变的目标对象。上述方法实现了目标地图模型中目标对象在高度方向透明度渐变的效果，不需要对目标地图模型制作大量贴图，极大地降低了渲染的内存消耗，提高了渲染模型的效率，有利于三维地图模型的实时化呈现。

基于上述各实施例，本发明提供的渲染方法可以方便实现具有动态全息效果、透明度和颜色随高度渐变的图像。

图6为本发明实施例提供的球面三维地图模型的渲染结果的示意图，如图6所示，通过上述各实施例提供的三维地图的渲染方法实现具有颜色渐变、透明度渐变、菲涅尔效果和全息视觉效果的球面三维地图模型。上述渲染方案大大减少了采样位图资源的数量，极大降低游戏内存消耗。

在上述各个实施例的基础上，下面结合一个具体的实例对本发明提供的三维地图的渲染方法进行说明。下述实施例中目标地图模型中的目标对象以正方体和球体为例，当然本申请实施例不限于这两种规则的目标对象，还可以是其他规则或者不规则的任意目标对象。

图7为本发明实施例提供的目标地图模型中目标对象的渲染图一，图8为本发明实施例提供的目标地图模型中目标对象的渲染图二，图9为本发明实施例提供的目标地图模型中目标对象的渲染图三，图10为本发明实施例提供的目标地图模型中目标对象的渲染图四，图11为本发明实施例提供的目标地图模型中目标对象的渲染图五，图12为本发明实施例提供的目标地图模型中目标对象的渲染图六，图13为本发明实施例提供的目标地图模型中目标对象的渲染图七，图14为本发明实施例提供的目标地图模型中目标对象的渲染图八。

本实例提供的三维地图的渲染方法可以在节点编辑器Splendor中实现，包括以下步骤：

步骤1、获取目标地图模型中的目标对象，目标对象可以是正方体或者球体。可选的，目标对象还可以有一定弧度的弯曲。

步骤2、使用两个输入节点：Emissive(自发光)和Opacity(不透明度)。ShadingModel(着色模型，也称为光照模型)选用MSM_Unlit(即无光照着色框架)，以及Blend Mode(混合模式)选用BLEND_Translucent(半透明混合)，即半透明的叠加混合渲染模式。

步骤3、在节点编辑器中创建节点，构建基础颜色功能。即将该节点构建的颜色信息存储于配置文件中。图7仅示出了设置单一颜色的目标对象的渲染效果，即仅有颜色效果。图8示出了设置有顶部颜色和底部颜色的目标对象的渲染效果，其中顶部颜色和底部颜色之间还包括默认的渐变区域。

步骤4、在节点编辑器中创建节点，引用渲染对象(即目标对象)的高度信息。从而将引用的渲染对象的高度信息存储于配置文件中。

可以提取出渲染对象的世界坐标信息World_Position，然后通过转化矩阵WORLD_to_LOCAL将世界坐标信息转化为渲染对象的本地坐标信息，并输出目标对象的垂直高度参数，与步骤3的颜色信息相乘，得到具有一定颜色渐变效果的目标对象，如图8所示，图8中默认的颜色渐变区域较窄。

步骤5、为目标对象的本地坐标高度信息做加法，加上一个可调节的单维向量，命名为Position_Offset，以控制高度坐标原点的上下偏移值。如图9所示，默认的高度坐标原点的位置是在目标对象垂直高度一半的位置处，当输入Position_Offset值为正值时，高度坐标原点下移，得到高度坐标原点接近目标对象底部的效果，如图9所示；当输入Position_Offset值为负值时，高度坐标原点上移，得到高度坐标原点接近目标对象顶部的效果(图中未示出)。

步骤6、引入一个变量来调节渐变区域的大小，于是乘上一个颜色渐变区域的高度缩放值Gradient_Power，得到具有较大渐变区域的目标对象，如图10所示。

步骤7、在节点编辑器中创建节点，为其添加菲涅尔效果，并将颜色节点分离为底部颜色和顶部颜色来分别控制。加入菲涅尔效果可以使得渲染对象更有体积感，即边缘和中间，或者法线方向不同的两个表面的颜色明亮度有所区别。如图11所示。

步骤8、在节点编辑器中创建节点，将法线朝上的面单独控制，如图12所示加入顶面颜色单独控制功能。

步骤9、在节点编辑器中创建节点，构建透明度信息，结合高度信息实现随高度透明度渐变的渲染效果。如图13所示，目标对象会呈现垂直高度自下而上由完全透明到完全不透明的渐变。

步骤10、在节点编辑器中创建节点采样遮罩功能，映射到屏幕空间，并通过时间正弦曲线函数叠加可变换的纹理贴图，来得到纹理随时间进行运动的全息信号干扰效果。图14示出了具有全息纹理贴图效果的球体，球体表面纹理随着时间进行方向性流动，从而实现球体的全息动态效果。

图15为本发明实施例提供的三维地图的渲染装置的结构示意图，如图15所示，本实施例的提供的三维地图的渲染装置400可以包括：

获取模块401，用于获取待渲染的目标地图模型，所述目标地图模型包括球面三维地图模型；

所述获取模块401，还用于获取所述目标地图模型对应的着色器的配置文件，所述着色器的配置文件包括颜色信息、所述目标地图模型中的目标对象的高度信息以及全息贴图信息；

处理模块402，用于根据所述配置文件中的颜色信息及所述高度信息对所述目标地图模型中的目标对象进行渲染，得到颜色随高度渐变的目标对象；

所述处理模块402，还用于根据所述配置文件中的全息贴图信息对所述目标地图模型中的目标对象进行渲染，得到具有全息效果的目标对象。

可选的，处理模块402，具体用于：

提取所述目标对象的世界坐标信息；

对所述世界坐标信息进行矩阵转换得到所述目标对象的本地坐标信息；

根据所述本地坐标信息得到所述目标对象的垂直高度参数，所述高度信息包括所述垂直高度参数；

根据所述垂直高度参数和所述颜色信息，对所述目标地图模型中的目标对象进行颜色渲染，生成颜色随高度渐变的目标对象。

可选的，所述颜色信息包括所述目标对象的底部颜色和顶部颜色；所述高度信息包括高度坐标原点的偏移值，所述高度坐标原点指目标对象的所述底部颜色和所述顶部颜色在垂直高度方向上的分界位置；

处理模块402，还用于：

根据所述垂直高度参数、所述高度坐标原点的偏移值、所述底部颜色和所述顶部颜色，对所述目标地图模型中的目标对象进行颜色渲染，生成颜色随高度渐变的目标对象。

可选的，所述高度信息还包括颜色渐变区域的高度缩放值；

所述处理模块402，还用于：

根据所述颜色渐变区域的高度缩放值调整所述目标地图模型中的目标对象在高度方向上颜色渐变区域的大小。

可选的，所述配置文件还包括亮度信息，所述亮度信息包括菲涅尔指数，所述处理模块402，还用于：

根据所述菲涅尔指数对所述目标地图模型中的目标对象进行亮度渲染，生成具有菲涅尔效果的目标对象。

可选的，所述配置文件还包括透明度信息，所述透明度信息包括顶部透明度参数和底部透明度参数；处理模块402，还用于：

提取所述目标对象的世界坐标信息；

对所述世界坐标信息进行矩阵转换得到所述目标对象的本地坐标信息；

根据所述本地坐标信息得到所述目标对象的垂直高度参数，所述高度信息包括所述垂直高度参数；

根据所述垂直高度参数、所述顶部透明度参数和所述底部透明度参数，对所述目标地图模型中的目标对象进行透明度渲染，生成在透明度随高度渐变的目标对象。

可选的，所述全息贴图信息包括纹理贴图和时间正弦曲线函数；

处理模块402，具体用于：

通过预设的时间正弦曲线函数对所述纹理贴图进行调整；

根据调整后的纹理贴图对所述目标地图模型中的目标对象进行渲染，生成具有全息动态效果的目标对象。

可选的，所述处理模块402，具体用于：

将预设的时间正弦曲线函数和随机函数进行叠加；

通过叠加后的函数对所述纹理贴图进行调整。

本实施例提供的三维地图的渲染装置，可以用于执行上述各方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

图16为本发明实施例提供的三维地图的渲染装置的硬件结构示意图。如图16所示，本实施例提供的三维地图的渲染装置500，包括：

存储器501；

处理器502；以及

计算机程序；

其中，计算机程序存储在存储器501中，并被配置为由处理器502执行以实现如前述任一项方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

可选的，存储器501既可以是独立的，也可以跟处理器502集成在一起。

当存储器501是独立于处理器502之外的器件时，三维地图的渲染装置500还包括：总线503，用于连接存储器501和处理器502。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器502执行以实现如上方法实施例中三维地图的渲染装置500所执行的各个步骤。

应理解，上述处理器可以是中央处理单元(英文：Central Processing Unit，简称：CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文：Digital Signal Processor，简称：DSP)、专用集成电路(英文：Application Specific Integrated Circuit，简称：ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

存储器可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储NVM，例如至少一个磁盘存储器，还可以为U盘、移动硬盘、只读存储器、磁盘或光盘等。

总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component，PCI)总线或扩展工业标准体系结构(ExtendedIndustry Standard Architecture，EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，本申请附图中的总线并不限定仅有一根总线或一种类型的总线。

上述存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于专用集成电路(Application Specific Integrated Circuits，简称：ASIC)中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于三维地图的渲染装置中。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种三维地图的渲染方法，其特征在于，包括：

获取待渲染的目标地图模型，所述目标地图模型包括球面三维地图模型；

获取所述目标地图模型对应的着色器的配置文件，所述着色器的配置文件包括颜色信息、所述目标地图模型中的目标对象的高度信息以及全息贴图信息；

根据所述配置文件中的颜色信息及所述高度信息对所述目标地图模型中的目标对象进行渲染，得到颜色随高度渐变的目标对象；

根据所述配置文件中的全息贴图信息对所述目标地图模型中的目标对象进行渲染，得到具有全息效果的目标对象。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：提取所述目标对象的世界坐标信息；

对所述世界坐标信息进行矩阵转换得到所述目标对象的本地坐标信息；

根据所述本地坐标信息得到所述目标对象的垂直高度参数；

将所述垂直高度参数存储于所述配置文件的高度信息中；

所述根据所述配置文件中的颜色信息及所述高度信息对所述目标地图模型中的目标对象进行渲染，得到颜色随高度渐变的目标对象，包括：

根据所述垂直高度参数和所述颜色信息，对所述目标地图模型中的目标对象进行颜色渲染，生成颜色随高度渐变的目标对象。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述颜色信息包括所述目标对象的底部颜色和顶部颜色；所述高度信息还包括高度坐标原点的偏移值，所述高度坐标原点指目标对象的所述底部颜色和所述顶部颜色在垂直高度方向上的分界位置；所述方法还包括：

根据所述高度坐标原点的偏移值对所述高度坐标原点进行调整。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述高度信息还包括颜色渐变区域的高度缩放值，所述方法还包括：

根据所述颜色渐变区域的高度缩放值调整所述目标地图模型中的目标对象在高度方向上颜色渐变区域的大小。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配置文件还包括亮度信息，所述亮度信息包括菲涅尔指数，所述方法还包括：

根据所述菲涅尔指数对所述目标地图模型中的目标对象进行亮度渲染，生成具有菲涅尔效果的目标对象。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述配置文件还包括透明度信息，所述透明度信息包括顶部透明度参数和底部透明度参数；所述方法还包括：

根据所述垂直高度参数、所述顶部透明度参数和所述底部透明度参数，对所述目标地图模型中的目标对象进行透明度渲染，生成透明度随高度渐变的目标对象。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述全息贴图信息包括纹理贴图和时间正弦曲线函数；

所述根据所述配置文件中的全息贴图信息对所述目标地图模型中的目标对象进行渲染处理，得到具有全息效果的目标对象，包括：

通过所述时间正弦曲线函数对所述纹理贴图进行调整；

根据调整后的纹理贴图对所述目标地图模型中的目标对象进行渲染，生成具有全息动态效果的目标对象。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述通过所述时间正弦曲线函数对所述纹理贴图进行调整，包括：

将所述时间正弦曲线函数和预设的随机函数进行叠加；

通过叠加后的函数对所述纹理贴图进行调整。

9.一种三维地图的渲染装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取待渲染的目标地图模型，所述目标地图模型包括基于球面的三维地图模型；

所述获取模块，还用于获取所述目标地图模型对应的着色器的配置文件，所述着色器的配置文件包括颜色信息、所述目标地图模型中的目标对象的高度信息以及全息贴图信息；

处理模块，用于根据所述配置文件中的颜色信息及所述高度信息对所述目标地图模型中的目标对象进行渲染，得到颜色随高度渐变的目标对象；

所述处理模块，还用于根据所述配置文件中的全息贴图信息对所述目标地图模型中的目标对象进行渲染，得到具有全息效果的目标对象。

10.一种三维地图的渲染装置，其特征在于，包括：

存储器；

处理器；以及

计算机程序；

其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以实现如权利要求1-8任一项所述的三维地图的渲染方法。

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现如权利要求1-8任一项所述的三维地图的渲染方法。