CN112652044A - 粒子特效渲染方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种粒子特效渲染方法、装置、设备及存储介质，涉及图像渲染技术领域。该粒子特效渲染方法包括：根据待渲染模型的顶点信息，确定待渲染模型的初始渲染数据；根据初始渲染数据、以及预设着色器，确定待渲染模型的目标渲染数据；根据目标渲染数据、待渲染模型的形变参数以及预设网格模板进行渲染，得到渲染后的模型，其中，预设网格模板包括目标特效数据。本申请方案通过确定的待渲染模型的目标渲染数据、以及形变参数，对预先生成的预设网格模板进行渲染，从而渲染生成粒子特效。其中，在预处理阶段生成预设网格模板，使得终端设备可以支持特效渲染处理，从而有效解决了粒子特效渲染受设备局限的问题。
Description
技术领域
本发明涉及图像渲染技术领域，具体而言，涉及一种粒子特效渲染方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
粒子特效一般是用来模拟自然现象中的雨、雪、烟雾等。粒子系统一般分为：常规粒子(CPU粒子)、GPU粒子。常规的粒子系统中的状态更新，包括粒子的位置，朝向，事件触发等，均需在CPU端进行计算，这就导致对粒子的数量有一定要求，当粒子数量过多时CPU耗时就会成为瓶颈，而GPU粒子则是将顶点的位置转换为顶点贴图数据，避免了额外的内存和CPU耗时，从而得到广泛应用。
通常，GPU粒子通过几何着色器(Geometry Shader)或者计算着色器(ComputeShader)来实现。然而几何着色器和计算着色器的实现对硬件设备具有一定的要求，从而导致GPU粒子渲染的实现受到局限。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种粒子特效渲染方法、装置、设备及存储介质，以便于解决现有技术中存在的因设备不支持导致的GPU粒子渲染受局限的问题。
为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本申请实施例提供了一种粒子特效渲染方法，该方法包括：
根据待渲染模型的顶点信息，确定待渲染模型的初始渲染数据；
根据所述初始渲染数据、以及预设着色器，确定所述待渲染模型的目标渲染数据；
根据所述目标渲染数据、所述待渲染模型的形变参数以及预设网格模板进行渲染，得到渲染后的模型，其中，所述预设网格模板包括目标特效数据。
可选地，所述根据待渲染模型的顶点信息，确定待渲染模型的初始渲染数据之前，所述方法还包括：
根据待渲染粒子特效的形状参数，生成所述预设网格模板。
可选地，所述根据待渲染模型的顶点信息，确定待渲染模型的初始渲染数据，包括：
获取所述待渲染模型的蒙皮网格的顶点和原始图元信息，并将所述顶点作为渲染器的发射点。
可选地，所述根据所述初始渲染数据、以及预设着色器，确定所述待渲染模型的目标渲染数据，包括：
根据所述待渲染模型的蒙皮网格的顶点以及替换着色器，转换获取GPU可处理的数据作为目标渲染数据。
可选地，根据所述目标渲染数据、所述待渲染模型的形变参数以及预设网格模板进行渲染，得到渲染后的模型，包括：
获取待渲染模型的形变参数，其中，所述形变参数包括：形变速度、阻力、重力、角度；
采用渲染器根据所述形变参数，对所述预设网格模板进行更新，得到渲染后的模型。
可选地，所述采用渲染器根据所述形变参数，对所述预设网格模板进行更新，得到渲染后的模型，包括：
根据所述形变参数，对所述待渲染模型中各顶点的初始位置进行变形，得到各顶点的目标位置；
根据所述各顶点的初始位置、目标位置，对所述预设网格模板进行更新，得到渲染后的模型。
可选地，所述根据所述各顶点的初始位置、目标位置，对所述预设网格模板进行更新，得到渲染后的模型，包括：
根据所述各顶点的初始位置、目标位置、所述待渲染模型的顶点数量、以及预设的顶点数据维度信息，生成各顶点的目标位置贴图；
根据所述各顶点的目标位置贴图，对所述预设网格模板进行更新，得到渲染后的模型。
可选地，所述根据所述各顶点的目标位置贴图，对所述预设网格模板进行更新，得到渲染后的模型，还包括：
获取待渲染模型的法线贴图和切线贴图；
根据所述法线贴图和所述切线贴图以及所述预设网格模板进行模型渲染，得到所述渲染后的模型。
第二方面，本申请实施例还提供了一种粒子特效渲染装置，包括：确定模块、渲染模块；
所述确定模块，用于根据待渲染模型的顶点信息，确定待渲染模型的初始渲染数据；根据所述初始渲染数据、以及预设着色器，确定所述待渲染模型的目标渲染数据；
所述渲染模块，用于根据所述目标渲染数据、所述待渲染模型的形变参数以及预设网格模板进行渲染，得到渲染后的模型，其中，所述预设网格模板包括目标特效数据。
可选地，所述确定模块，具体用于根据待渲染粒子特效的形状参数，生成所述预设网格模板。
可选地，所述确定模块，具体用于获取所述待渲染模型的蒙皮网格的顶点和原始图元信息，并将所述顶点作为渲染器的发射点。
可选地，所述确定模块，具体用于根据所述待渲染模型的蒙皮网格的顶点以及替换着色器，转换获取GPU可处理的数据作为目标渲染数据。
可选地，所述渲染模块，具体用于获取待渲染模型的形变参数，其中，所述形变参数包括：形变速度、阻力、重力、角度；采用渲染器根据所述形变参数，对所述预设网格模板进行更新，得到渲染后的模型。
可选地，所述渲染模块，具体用于根据所述形变参数，对所述待渲染模型中各顶点的初始位置进行变形，得到各顶点的目标位置；根据所述各顶点的初始位置、目标位置，对所述预设网格模板进行更新，得到渲染后的模型。
可选地，所述渲染模块，具体用于根据所述各顶点的初始位置、目标位置、所述待渲染模型的顶点数量、以及预设的顶点数据维度信息，生成各顶点的目标位置贴图；根据所述各顶点的目标位置贴图，对所述预设网格模板进行更新，得到渲染后的模型。
可选地，所述渲染模块，还用于获取待渲染模型的法线贴图和切线贴图；根据所述法线贴图和所述切线贴图以及所述预设网格模板进行模型渲染，得到所述渲染后的模型。
第三方面，本申请实施例提供了一种终端设备，包括：处理器、存储介质和总线，存储介质存储有处理器可执行的机器可读指令，当终端设备运行时，处理器与存储介质之间通过总线通信，处理器执行机器可读指令，以执行时执行如第一方面中提供的粒子特效渲染方法的步骤。
第四方面，本申请实施例提供了一种存储介质，该存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如第一方面提供的粒子特效渲染方法的步骤。
本申请的有益效果是：
本申请提供一种粒子特效渲染方法、装置、设备及存储介质，其中，该粒子特效渲染方法包括：根据待渲染模型的顶点信息，确定待渲染模型的初始渲染数据；根据初始渲染数据、以及预设着色器，确定待渲染模型的目标渲染数据；根据目标渲染数据、待渲染模型的形变参数以及预设网格模板进行渲染，得到渲染后的模型，其中，预设网格模板包括目标特效数据。本申请方案通过确定的待渲染模型的目标渲染数据、以及形变参数，对预先生成的预设网格模板进行渲染，从而渲染生成粒子特效。其中，在预处理阶段生成预设网格模板，使得终端设备可以支持特效渲染处理，从而有效解决了粒子特效渲染受设备局限的问题。
另外，通过将待渲染模型的各顶点位置信息转换为CPU可处理的顶点贴图，一方面，可以避免额外的内存和CPU耗时，另一方面，基于GPU可支持贴图的并行处理，可以有效的加快渲染速率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种粒子特效渲染方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的另一种粒子特效渲染方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的另一种粒子特效渲染方法的流程示意图；
图4为本申请实施例提供的又一种粒子特效渲染方法的流程示意图；
图5为本申请实施例提供的另一种粒子特效渲染方法的流程示意图；
图6为本申请实施例提供的又一种粒子特效渲染方法的流程示意图；
图7为本申请实施例提供的一种粒子特效渲染装置的结构示意图；
图8为本申请实施例提供的终端设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，本申请中附图仅起到说明和描述的目的，并不用于限定本申请的保护范围。另外，应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请的一些实施例实现的操作。应该理解，流程图的操作可以不按顺序实现，没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外，本领域技术人员在本申请内容的指引下，可以向流程图添加一个或多个其他操作，也可以从流程图中移除一个或多个操作。
另外，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请实施例中将会用到术语“包括”，用于指出其后所声明的特征的存在，但并不排除增加其它的特征。
在很多多媒体数据，例如影视作品、游戏等中，都需要通过模型或者图像渲染，为用户提供可视化动画画面。例如：对游戏场景中虚拟人物或者虚拟建筑等虚拟对象的渲染，又例如：对一些影视作品中虚拟动画的渲染，比如粒子特效渲染。
粒子特效一般是用来模拟自然现象中的雨、雪、烟雾等。其原理是将无数的单个粒子组合使其呈现出固定形态，借由控制器，脚本来控制其整体或单个的运动，模拟出现真实的效果。粒子系统一般分为：常规粒子(CPU粒子)和GPU粒子。
常规的粒子系统中的状态更新，包括粒子的位置，朝向，事件触发等，均为CPU端计算，这就导致对粒子的数量有一定要求，当粒子数量过多时CPU耗时就会成为瓶颈，而GPU粒子则是将顶点的位置转换为RenderTexture(GPU可处理的数据)，避免了额外的内存和CPU耗时，故在进行粒子特效渲染时，得到了广泛的应用。
本申请方案中所涉及的粒子特效渲染应用于GPU粒子渲染场景。一般GPU粒子是通过Geometry Shader(几何着色器，用GLSL着色语言编写的一个着色程序，它控制图元的处理)或者Compute Shader(计算着色器，运行在显卡上的程序)来实现。然而对Android安卓系统的设备，Compute Shader只支持OpenGL ES 3.1(图形程序接口)而Geometry Shader则需要设置Shader Model 4.0(图形处理单元GPU中着色器硬件的一种形式)。
本申请提供的技术方案支持包括Shader Model 3以上的所有设备。
需要说明的是，粒子特效从广义上来说，是用来模拟自然现象中的雨、雪、烟雾等，当然，并不限于此，对于一些需要实现特殊效果的特效渲染，均可以通过粒子渲染来实现，例如：游戏场景中的虚拟人物的拖尾效果渲染，烟花、流行渲染，绚丽的网页动态背景特效渲染等。本申请下述实施例可以针对游戏场景中拖尾效果渲染的应用场景，对本申请的方案进行说明。
图1为本申请实施例提供的一种粒子特效渲染方法的流程示意图；本方案的执行主体可以是终端设备。可选地，如图1所示，该方法可包括：
S101、根据待渲染模型的顶点信息，确定待渲染模型的初始渲染数据。
首先需要说明的是，本申请的渲染方法主要应用于粒子特效的渲染，从广义上来说，粒子特效一般是用来模拟自然现象中的雨、雪、烟雾等。而对于游戏场景中的一些粒子动画，例如：随机三角形形状、拖尾效果等，也属于特殊的粒子特效。为了便于方案的理解，本申请以下实施例中将以拖尾效果的渲染，对本申请方案的具体实现步骤进行说明。
可选地，待渲染模型可以为待渲染粒子特效的虚拟对象模型，模型也即由多个网格顶点组成的，多个顶点组合在一起形成了模型，可以根据带渲染模型的顶点信息，确定待渲染模型的初始渲染数据，也即确定待渲染粒子特效中模拟粒子的初始位置信息。
S102、根据初始渲染数据、以及预设着色器，确定待渲染模型的目标渲染数据。
需要说明的是，常规的粒子系统中的粒子状态的更新，包括粒子的位置，朝向，事件触发等，均为在中央处理器CPU端计算，这就导致对粒子的数量有一定要求，当粒子数量过多时CPU耗时就会成为瓶颈。
本实施例中，可以采用预设的着色器，将上述确定的待渲染模型的初始渲染数据转换为GPU友好的数据(目标渲染数据)，也即转化为GPU支持的数据，一方面，可以避免额外的内存和CPU耗时，另一方面，GPU可以支持对多个渲染数据进行并行处理，从而有效的加快了渲染速率。
S103、根据目标渲染数据、待渲染模型的形变参数以及预设网格模板进行渲染，得到渲染后的模型，其中，预设网格模板包括目标特效数据。
通常，粒子特效为动态的动画特效，而粒子特效的实现是基于粒子的位置的变化来实现的。可选地，可以根据待渲染模型的形变参数以及上述确定的待渲染模型的目标染数据(粒子的初始位置信息)，对预设网格模板进行渲染，得到渲染后的模型。
其中，预设网格模板指示待渲染粒子特效的蒙皮模板，其可以是在预处理阶段由工具生成好的待渲染粒子特效的SkinnerModel蒙皮模板，模板保存的是根据不同特效生成的Mesh网格，包含顶点信息，UV(顶点在贴图中的位置)坐标信息等。相比与现有技术中，是在顶点着色器阶段生成想要的网格模板，而大多终端设备并不支持在顶点着色器阶段生成网格模板的操作，本申请方案中在预处理阶段生成预设网格模板，使得终端设备可以支持该处理，可以有效解决粒子特效渲染受设备局限的问题。
综上，本实施例提供的粒子特效渲染方法，包括：根据待渲染模型的顶点信息，确定待渲染模型的初始渲染数据；根据初始渲染数据、以及预设着色器，确定待渲染模型的目标渲染数据；根据目标渲染数据、待渲染模型的形变参数以及预设网格模板进行渲染，得到渲染后的模型，其中，预设网格模板包括目标特效数据。本申请方案通过确定的待渲染模型的目标渲染数据、以及形变参数，对预先生成的预设网格模板进行渲染，从而渲染生成粒子特效。其中，在预处理阶段生成预设网格模板，使得终端设备可以支持特效渲染处理，从而有效解决了粒子特效渲染受设备局限的问题。
图2为本申请实施例提供的另一种粒子特效渲染方法的流程示意图，可选地，如图2所示，上述步骤S101中，根据待渲染模型的顶点信息，确定待渲染模型的初始渲染数据之前，本申请的方法还可包括：
S201、根据待渲染粒子特效的形状参数，生成预设网格模板。
需要说明的是，本申请方案从软件实现层面来说，是基于Skinner框架实现的，以下实施例中涉及的多个Skinner组件均为该框架下的组件。
可选地，如上述实施例中所说明的，预设网格模板可以是在预处理阶段生成的，可以用工具把待渲染粒子特效的Skinned mesh(骨骼蒙皮动画)转化为一个Skinner Model(蒙皮模板)。需要说明的是，Skinner Model是一个简单的Mesh资源的变体，它只包含顶点和骨骼权重信息，它从原始的mesh网格复制过来，并重构原始的图元和顶点信息。
可选地，上述步骤S101中，根据待渲染模型的顶点信息，确定待渲染模型的初始渲染数据，可以包括：获取待渲染模型的蒙皮网格的顶点和原始图元信息，并将顶点作为渲染器的发射点。
需要说明的是，待渲染模型的蒙皮网格可以理解为待渲染粒子特效所附着的对象的模型。举例说明：假设要实现的粒子特效为在一个虚拟对象跳舞的过程中，为虚拟对象添加拖尾特效，那么，待渲染模型的蒙皮网格则可以指该虚拟对象的虚拟模型，其是由网格所组成。
可选地，根据待渲染模型的蒙皮网格的顶点可以确定待渲染模型的发射点，以待渲染模型为拖尾特效为例，也即可以根据待渲染模型的蒙皮网格的顶点，确定拖尾特效在虚拟对象上的发射位置，也即，确定拖尾特效在虚拟对象上的生成位置，从而确定待渲染模型中每个模拟粒子的初始位置。
通过上述发射点的确定，可以确定待渲染模型中模拟粒子的初始渲染数据，也即确定初始渲染位置。
可选地，上述步骤S102中，根据初始渲染数据、以及预设着色器，确定待渲染模型的目标渲染数据，可以包括：根据待渲染模型的蒙皮网格的顶点以及替换着色器，转换获取GPU可处理的数据作为目标渲染数据。
在一些实施例中，将待渲染模型的初始渲染数据转换为GPU可处理的数据，也即，将根据待渲染模型的蒙皮网格所确定的待渲染模型中模拟粒子的初始渲染位置转换为贴图数据。需要说明的是，转换后得到的贴图中存储有转换前的初始渲染位置信息。这样，在对贴图数据进行渲染，得到渲染模型时，GPU可以同时并行渲染多个贴图数据，以得到渲染模型，可以使得渲染效率较高。
可选地，可以采用Replacement Shader(替换着色器)把确定的待渲染模型中模拟粒子的初始渲染位置转化为GPU可处理的数据。其实也可以理解为使用一个指定的着色器对场景中符合条件的顶点信息进行贴图转换。实现替换主要依赖于Camera.RenderWithShader以及Camera.SetReplaceme-ntShader两个接口。
图3为本申请实施例提供的另一种粒子特效渲染方法的流程示意图，可选地，如图3所示，上述步骤S103中，根据目标渲染数据、待渲染模型的形变参数以及预设网格模板进行渲染，得到渲染后的模型，可以包括：
S301、获取待渲染模型的形变参数，其中，形变参数包括：形变速度、阻力、重力、角度。
其中，待渲染模型的形变参数，也可以理解为待渲染模型中模拟粒子状态的形变参数。基于模拟粒子位置、以及速度、角度等的变化，可以渲染得到动态的粒子特效。
通常，粒子特效的形变参数可包括：形变速度、阻力、重力、角度等。其中，形变速度可以根据目标形变位置与上一位置的距离和时间间隔确定，而阻力、重力、角度等参数可以从待渲染模型的着色器材质中获取。其中，着色器材质中可以存储有待渲染模型中每个模拟粒子的属性信息，例如：每个模拟粒子的法线数据、颜色数据、以及上述的阻力、重力、角度等数据。
可选地，根据该形变参数，可以对待渲染模型的初始渲染数据进行更新，确定待渲染模型中每个模拟粒子形变后的位置信息。同样的，在得到每个模拟粒子形变后的位置信息后，也需要采用Replacement Shader把该形变后的位置信息转换为GPU可处理的数据。
S302、采用渲染器根据形变参数，对预设网格模板进行更新，得到渲染后的模型。
可选地，渲染器可以根据上述获取的待渲染模型的形变后的模拟粒子的位置信息，对预设网格模板进行变形，从而实现粒子特效。
图4为本申请实施例提供的又一种粒子特效渲染方法的流程示意图，可选地，如图4所示，上述步骤S302中，采用渲染器根据形变参数，对预设网格模板进行更新，得到渲染后的模型，可以包括：
S401、根据形变参数，对待渲染模型中各顶点的初始位置进行变形，得到各顶点的目标位置。
需要说明的是，待渲染模型中各顶点的位置也即对应的模拟粒子的位置。可选地，针对待渲染模型中的每个顶点，均可根据预设的形变参数，进行计算，以确定每个顶点对应的形变后的位置，从而得到个顶点的目标位置。
可选地，从软件实现层面来说，可以采用Skinner组件中的SkinnerSource根据待渲染模型的顶点数据，在运行时更新Buffers缓存的原始的网格数据，得到待渲染模型的初始位置数据。SkinnerInternal根据待渲染模型的初始位置数据，在运行时更新InternalBuffers，根据速度、阻力、重力、角度等形变参数计算得到SkinnerRender本身的位置。
S402、根据各顶点的初始位置、目标位置，对预设网格模板进行更新，得到渲染后的模型。
可选地，渲染器可以根据上述生成的各顶点的初始位置贴图SkinnerSource、以及目标位置贴图SkinnerInternal，按照预设的渲染顺序，对预设网格模板进行更新，得到渲染后的模型。其中，预设的渲染顺序可以为先渲染初始位置贴图数据，再渲染目标位置贴图数据，从而得到动态变化的渲染效果。当然对于实现不同的渲染效果，均有对应的渲染顺序，具体可根据实际需求灵活确定渲染顺序。
需要说明的是，CPU可每帧向GPU渲染器发送渲染指令，用于指示渲染器对当前帧的数据进行渲染，并展现当前帧的渲染画面。其中，渲染指令用于指示GPU对哪些贴图，按照怎样的预设顺序渲染，GPU渲染器根据每帧获取的各顶点的初始位置贴图和目标位置贴图，按照预设的渲染顺序，进行渲染，使得预设网格模板根据初始位置和目标位置的变化，产生更新，从而得到渲染后的模型。
从软件实现来说，也即SkinnerRender根据上面的Buffers(缓存的位置信息)在GPU中绘制出最终的粒子效果。
下面对拖尾特效的实现为例进行说明，其实现步骤大致如下：
(1)在LateUpdate(潜伏更新)时判断SkinnerSource是否初始化完成，其中，SkinnerSource存储的为待渲染模型各顶点的初始位置。并初始化各顶点的positionVelocity(位置和速度)，然后设置各顶点的前一帧position和当前帧position。
(2)设置各顶点的PositionBuffer(缓存位置)为上一帧的position，VelocityBuffer(缓存速度)为上一帧的velocity，调用SkinnerKerel的Update Velocity速度更新方法，实现各顶点速度的更新。
(3)设置各顶点的VelocityBuffer(缓存速度)为当前速度，设置阻尼，调用SkinnerKerel的Update Position位置更新方法，实现各顶点位置的更新。
在Shader(着色器)中，TrailKernel会在SourcePositionBuffer1(缓存的初始位置)位置初始化拖尾特效的速度为0。
UpdateVolecity方法采样脚本传进来的PositionBuffer和VelocityBuffer对uv.y逐渐衰减速度。
UpdatePosition方法采样脚本传进来的PositionBuffer VelocityBuffer计算新的position，因为上面速度已经有衰减了，这里计算新的position以此达到拖尾特效。
图5为本申请实施例提供的另一种粒子特效渲染方法的流程示意图，可选地，如图5所示，上述步骤S402中，根据各顶点的初始位置、目标位置，对预设网格模板进行更新，得到渲染后的模型，可以包括：
S501、根据各顶点的初始位置、目标位置、待渲染模型的顶点数量、以及预设的顶点数据维度信息，生成各顶点的目标位置贴图。
本实施例对上述所提到的将各顶点的位置信息转换为GPU可处理的数据，也即转换为贴图的具体实现过程进行说明。
可选地，可以根据待渲染模型的顶点数量，以及预设的顶点数据维度，将各顶点的位置信息转换为贴图。其中，预设的顶点数据维度也即每个顶点数据所要保存的数据维度。通常，预设的数据维度为3维，也即需要保存每个顶点的位置、速度和角度。
可选地，根据各顶点的初始位置，生成各顶点的初始位置贴图，初始位置贴图中存储有每个顶点的初始位置、速度、角度信息。同样的，根据各顶点的目标位置，生成各顶点的目标位置贴图，目标位置贴图中存储有每个顶点的目标位置、目标速度、目标角度信息，其中，每个顶点的目标位置、目标速度、目标角度信息也即上述计算得到的各顶点形变后的位置、速度和角度。
举例说明，假设待渲染模型的顶点数为a，预设的顶点数据维度为N，那么则可以将各顶点的位置信息转化为a*N的贴图，例如1024*3的贴图。
S502、根据各顶点的目标位置贴图，对预设网格模板进行更新，得到渲染后的模型。
可选地，对于任一帧的渲染过程，也即上述所说明的，先渲染SkinnerSource初始数据(贴图)，再渲染SkinnerInternal形变后的数据(贴图)，最后基于该两部分数据实现最终的渲染效果。
需要说明的是，预设网格模板中会指定粒子的UV坐标，也就是对应贴图的索引，根据该UV坐标可以在贴图上找到对应的模拟粒子位置信息，贴图里每个像素对应的是模拟粒子在世界坐标中的位置。
可选地，在渲染过程中，渲染器先根据预设网格模板设定的UV值，在待渲染模型的初始位置贴图中获取各顶点的初始位置以及初始速度、初始角度等信息，进行初始渲染，这样每个顶点上就会产生粒子。再根据更新后的网格模板的UV值，在待渲染模型的目标位置贴图中获取各顶点的目标位置以及目标速度、目标角度等信息，进行目标渲染，从而使得每个顶点上产生的粒子的形态发生变化，包括粒子的速度、角度、位置等发生变化，以实现粒子特效的渲染。
图6为本申请实施例提供的又一种粒子特效渲染方法的流程示意图，可选地，如图6所示，上述步骤S502中，根据各顶点的目标位置贴图，对预设网格模板进行更新，得到渲染后的模型，还可以包括：
S601、获取待渲染模型的法线贴图和切线贴图。
S602、根据法线贴图和切线贴图以及预设网格模板进行模型渲染，得到渲染后的模型。
可选地，在一些实施例中，还可对待渲染模型进行法线渲染和切线渲染。通过法线渲染和切线渲染可以实现模拟粒子表面光影分布的渲染效果，也即通过法线渲染和切线渲染，可以计算待渲染模型表面因为灯光而产生的细节，使得渲染效果更加真实。
可选地，可以从着色器材质中获取待渲染模型的法线贴图和切线贴图，可以基于获取的法线贴图和切线贴图，从贴图中对应像素点获取法线数据以及切线数据，从而根据获取的法线数据以及切线数据，对上述渲染得到的模型再进行法线渲染和切线渲染，从而得到渲染后的模型，也即得到目标粒子特效。
当然，实际渲染中，除了上述的法线渲染和切线渲染外，也可能存在光照渲染等其他一些渲染过程，以使得最终的渲染结果更加饱满真实。由于本实施例中侧重于如何实现动态的粒子特效，故对于其他的一些光照渲染等过程不再一一赘述，可以参考现有的渲染方法去理解。
综上，本申请实施例提供的粒子特效渲染方法，包括：根据待渲染模型的顶点信息，确定待渲染模型的初始渲染数据；根据初始渲染数据、以及预设着色器，确定待渲染模型的目标渲染数据；根据目标渲染数据、待渲染模型的形变参数以及预设网格模板进行渲染，得到渲染后的模型，其中，预设网格模板包括目标特效数据。本申请方案通过确定的待渲染模型的目标渲染数据、以及形变参数，对预先生成的预设网格模板进行渲染，从而渲染生成粒子特效。其中，在预处理阶段生成预设网格模板，使得终端设备可以支持特效渲染处理，从而有效解决了粒子特效渲染受设备局限的问题。
另外，通过将待渲染模型的各顶点位置信息转换为CPU可处理的顶点贴图，一方面，可以避免额外的内存和CPU耗时，另一方面，基于GPU可支持贴图的并行处理，可以有效的加快渲染速率。
下述对用以执行本申请所提供的粒子特效渲染方法所对应的装置、设备及存储介质等进行说明，其具体的实现过程以及技术效果参见上述，下述不再赘述。
图7为本申请实施例提供的一种粒子特效渲染装置的结构示意图，该粒子特效渲染装置实现的功能对应上述方法执行的步骤。该装置可以理解为上述的终端设备，或者终端设备中的处理器，也可以理解为独立于上述处理器之外的在终端设备控制下实现本申请功能的组件，可选地，如图7所示，该粒子特效渲染装置可以包括：确定模块701、渲染模块702；
确定模块701，用于根据待渲染模型的顶点信息，确定待渲染模型的初始渲染数据；根据初始渲染数据、以及预设着色器，确定待渲染模型的目标渲染数据；
渲染模块702，用于根据目标渲染数据、待渲染模型的形变参数以及预设网格模板进行渲染，得到渲染后的模型，其中，预设网格模板包括目标特效数据。
可选地，确定模块701，具体用于根据待渲染粒子特效的形状参数，生成预设网格模板。
可选地，确定模块701，具体用于获取待渲染模型的蒙皮网格的顶点和原始图元信息，并将顶点作为渲染器的发射点。
可选地，确定模块701，具体用于根据待渲染模型的蒙皮网格的顶点以及替换着色器，转换获取GPU可处理的数据作为目标渲染数据。
可选地，渲染模块702，具体用于获取待渲染模型的形变参数，其中，形变参数包括：形变速度、阻力、重力、角度；采用渲染器根据形变参数，对预设网格模板进行更新，得到渲染后的模型。
可选地，渲染模块702，具体用于根据形变参数，对待渲染模型中各顶点的初始位置进行变形，得到各顶点的目标位置；根据各顶点的初始位置、目标位置，对预设网格模板进行更新，得到渲染后的模型。
可选地，渲染模块702，具体用于根据各顶点的初始位置、目标位置、待渲染模型的顶点数量、以及预设的顶点数据维度信息，生成各顶点的目标位置贴图；根据各顶点的目标位置贴图，对预设网格模板进行更新，得到渲染后的模型。
可选地，渲染模块702，还用于获取待渲染模型的法线贴图和切线贴图；根据法线贴图和切线贴图以及预设网格模板进行模型渲染，得到渲染后的模型。
上述装置用于执行前述实施例提供的方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器(digital singnal processor，简称DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。
图8为本申请实施例提供的终端设备的结构示意图，该终端设备可以是具备数据处理功能的计算设备。
如图8所示，该终端设备可包括：处理器801、存储器802。
存储器802用于存储程序，处理器801调用存储器802存储的程序，以执行上述方法实施例。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。
可选地，本发明还提供一种程序产品，例如计算机可读存储介质，包括程序，该程序在被处理器执行时用于执行上述方法实施例。
上述模块可以经由有线连接或无线连接彼此连接或通信。有线连接可以包括金属线缆、光缆、混合线缆等，或其任意组合。无线连接可以包括通过LAN、WAN、蓝牙、ZigBee、或NFC等形式的连接，或其任意组合。两个或更多个模块可以组合为单个模块，并且任何一个模块可以分成两个或更多个单元。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考方法实施例中的对应过程，本申请中不再赘述。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，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，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
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格单元上。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，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网格设备等)或处理器(英文：processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (11)
1.一种粒子特效渲染方法，其特征在于，包括：
根据待渲染模型的顶点信息，确定待渲染模型的初始渲染数据；
根据所述初始渲染数据、以及预设着色器，确定所述待渲染模型的目标渲染数据；
根据所述目标渲染数据、所述待渲染模型的形变参数以及预设网格模板进行渲染，得到渲染后的模型，其中，所述预设网格模板包括目标特效数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据待渲染模型的顶点信息，确定待渲染模型的初始渲染数据之前，所述方法还包括：
根据待渲染粒子特效的形状参数，生成所述预设网格模板。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据待渲染模型的顶点信息，确定待渲染模型的初始渲染数据，包括：
获取所述待渲染模型的蒙皮网格的顶点和原始图元信息，并将所述顶点作为渲染器的发射点。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述初始渲染数据、以及预设着色器，确定所述待渲染模型的目标渲染数据，包括：
根据所述待渲染模型的蒙皮网格的顶点以及替换着色器，转换获取GPU可处理的数据作为目标渲染数据。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述目标渲染数据、所述待渲染模型的形变参数以及预设网格模板进行渲染，得到渲染后的模型，包括：
获取待渲染模型的形变参数，其中，所述形变参数包括：形变速度、阻力、重力、角度；
采用渲染器根据所述形变参数，对所述预设网格模板进行更新，得到渲染后的模型。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述采用渲染器根据所述形变参数，对所述预设网格模板进行更新，得到渲染后的模型，包括：
根据所述形变参数，对所述待渲染模型中各顶点的初始位置进行变形，得到各顶点的目标位置；
根据所述各顶点的初始位置、目标位置，对所述预设网格模板进行更新，得到渲染后的模型。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述各顶点的初始位置、目标位置，对所述预设网格模板进行更新，得到渲染后的模型，包括：
根据所述各顶点的初始位置、目标位置、所述待渲染模型的顶点数量、以及预设的顶点数据维度信息，生成各顶点的目标位置贴图；
根据所述各顶点的目标位置贴图，对所述预设网格模板进行更新，得到渲染后的模型。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述各顶点的目标位置贴图，对所述预设网格模板进行更新，得到渲染后的模型，还包括：
获取待渲染模型的法线贴图和切线贴图；
根据所述法线贴图和所述切线贴图以及所述预设网格模板进行模型渲染，得到所述渲染后的模型。
9.一种粒子特效渲染装置，其特征在于，包括：确定模块、渲染模块；
所述确定模块，用于根据待渲染模型的顶点信息，确定待渲染模型的初始渲染数据；根据所述初始渲染数据、以及预设着色器，确定所述待渲染模型的目标渲染数据；
所述渲染模块，用于根据所述目标渲染数据、所述待渲染模型的形变参数以及预设网格模板进行渲染，得到渲染后的模型，其中，所述预设网格模板包括目标特效数据。
10.一种终端设备，其特征在于，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的程序指令，当终端设备运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述程序指令，以执行时执行如权利要求1至8任一所述的粒子特效渲染方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至8任一所述的粒子特效渲染方法的步骤。
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