CN113947663A - 植被模型的生成方法、装置、存储介质和电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种植被模型的生成方法、装置、存储介质和电子装置。该方法应用于目标引擎,包括:获取原始植被模型的第一位置和多个第二位置,其中,第一位置为原始植被模型的中心的位置,第二位置为原始植被模型的表面上的位置;基于第一位置和每个第二位置确定一个目标向量,得到多个目标向量,其中,目标向量为原始植被模型的中心到原始植被模型的表面上的位置的向量;基于多个目标向量生成目标模型;基于目标模型的顶点法线对原始植被模型的顶点法线进行调整,得到目标植被模型。本发明解决了植被模型生成的效率低的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及计算机领域,具体而言,涉及一种植被模型的生成方法、装置、存储介质和电子装置。
背景技术
目前,在实现植被法线包裹时,通常是在数字资产创建软件(Digital ContentCreating,简称为DCC)软件中,通过目标模型的顶点法线改写植被模型的顶点法线。
但是,上述方法造成了植被模型的顶点法线(Vertex normal)并不垂直与面,也即,烘焙后的植被模型的顶点法线被强制转动到和目标模型最接近的状态,这时植被模型的顶点法线就不会垂直于顶点相邻的多边形的平面,相当于丧失了植被模型正确的法线信息;另外,制作者只能在DCC软件中对植被模型重新修改烘焙,从而造成很大的迭代时间成本;进一步地,将法线信息存储在顶点上,如果植被模型的面数非常低时,则法线信息非常不精准,效果也差强人意,从而导致植被模型生成的效率低的技术问题。
针对上述的植被模型生成的效率低的技术问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明至少部分实施例提供了一种植被模型的生成方法、装置、存储介质和电子装置,以至少解决植被模型生成的效率低的技术问题。
根据本发明其中一实施例,提供了一种植被模型的生成方法。该方法应用于目标引擎,包括:获取原始植被模型的第一位置和多个第二位置,其中,第一位置为原始植被模型的中心的位置,第二位置为原始植被模型的表面上的位置;基于第一位置和每个第二位置确定一个目标向量,得到多个目标向量,其中,目标向量为原始植被模型的中心到原始植被模型的表面上的位置的向量;基于多个目标向量生成目标模型;基于目标模型的顶点法线对原始植被模型的顶点法线进行调整,得到目标植被模型。
可选地,基于多个目标向量生成目标模型,包括:对多个目标向量进行标准化处理,得到第一目标模型,其中,第一目标模型为球形法线模型;基于第一目标模型确定目标模型。
可选地,基于第一目标模型确定目标模型,包括:将第一目标模型确定为目标模型;或者对第一目标模型进行拉伸处理,得到第二目标模型,其中,第二目标模型为椭球型法线模型;基于第二目标模型确定为目标模型。
可选地,基于第二目标模型确定为目标模型,包括:将第二目标模型确定为目标模型;或者对第二目标模型、平行光法线和/或噪波信息进行叠加,得到目标模型,其中,平行光法线用于表示原始植被模型所在场景中的平行光的向量,噪波信息用于表示原始植被模型的噪波。
可选地,该方法还包括:基于多个第二位置获取噪波信息。
可选地,基于多个第二位置获取噪波信息,包括:对多个第二位置进行拉伸操作,并基于拉伸后的多个第二位置获取噪波信息。
可选地,基于多个第二位置获取噪波信息,包括:对多个第二位置进行旋转操作,得到多个第三位置;对多个第三位置进行拉伸操作,并基于拉伸后的多个第三位置和噪波强度获取噪波信息。
可选地,该方法还包括:获取位置偏移参数;基于位置偏移参数对第一位置进行偏移;基于第一位置和每个第二位置确定一个目标向量,得到多个目标向量,包括:基于偏移后的第一位置和每个第二位置确定一个目标向量,得到多个目标向量。
可选地,基于目标模型的顶点法线对原始植被模型的顶点法线进行调整,得到目标植被模型,包括:将目标模型输出至原始植被模型的目标接口,以基于目标模型的顶点法线对原始植被模型的顶点法线进行调整,得到目标植被模型。
可选地,该方法还包括:获取原始植被模型的以下至少之一目标信息:顶背部光信息、顶点色和消隐信息,其中,顶背部光信息包括原始植被模型的顶部轮廓的光信息和背部轮廓的光信息,顶点色用于区分原始植被模型的枝干和叶片,消隐信息用于消除原始植被模型的锋利边;基于目标模型的顶点法线对原始植被模型的顶点法线进行调整,得到目标植被模型,包括:基于目标模型的顶点法线对原始植被模型的顶点法线进行调整,且基于调整后的顶点法线和目标信息生成目标植被模型。
根据本发明其中一实施例,还提供了一种植被模型的生成装置。该装置应用于目标引擎,包括:获取单元,用于获取原始植被模型的第一位置和多个第二位置,其中,第一位置为原始植被模型的中心的位置,第二位置为原始植被模型的表面上的位置;确定单元,用于基于第一位置和每个第二位置确定一个目标向量,得到多个目标向量,其中,目标向量为原始植被模型的中心到原始植被模型的表面上的位置的向量;生成单元,用于基于多个目标向量生成目标模型;调整单元,用于基于目标模型的顶点法线对原始植被模型的顶点法线进行调整,得到目标植被模型。
根据本发明其中一实施例,还提供了一种计算机可读存储介质。该存储介质中存储有计算机程序,其中,在计算机程序被处理器运行时控制存储介质所在设备执行本发明实施例的植被模型的生成方法。
根据本发明其中一实施例,还提供了一种电子装置,包括存储器和处理器,其特征在于,存储器中存储有计算机程序,处理器被设置为被处理器运行计算机程序以执行本发明实施例的植被模型的生成方法。
在本发明至少部分实施例中,获取原始植被模型的第一位置和多个第二位置,其中,第一位置为原始植被模型的中心的位置,第二位置为原始植被模型的表面上的位置;基于第一位置和每个第二位置确定一个目标向量,得到多个目标向量,其中,目标向量为原始植被模型的中心到原始植被模型的表面上的位置的向量;基于多个目标向量生成目标模型;基于目标模型的顶点法线对原始植被模型的顶点法线进行调整,得到目标植被模型。也就是说,本申请不使用DCC软件,而是在目标引擎中,利用植被模型的像素绝对世界位置和物体位置确定目标模型,进而利用该目标模型改写原始植被模型的顶点法线,得到目标植被模型,这样让植被模型不经过DCC软件就可以具有法线包裹效果,而又不丧失植被模型的顶点法线信息,并且法线效果作用在像素上而非顶点,使得法线效果更为精确,从而解决了植被模型生成的效率低的技术问题,进而达到了提高植被模型生成的效率的技术效果。
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是根据本发明其中一实施例的一种植被模型的生成方法的移动终端的硬件结构框图;
图2是根据本发明其中一实施例的一种植被模型的生成方法的流程图;
图3是根据相关技术中的一种面数逐渐降低后的面片视觉效果的示意图;
图4A根据相关技术中的一种无法线包裹的植被模型的示意图;
图4B是根据相关技术中的一种基于单个面的法线包裹的示意图;
图4C是根据相关技术中的一种基于像素到原点的法线包裹的示意图;
图5A是根据相关技术中一种半球体的示意图;
图5B是根据相关技术中的一种球体(椭球体)的示意图;
图6A是根据相关技术中的一种基于面组的法线包裹的示意图;
图6B是根据相关技术中的一种基于自定义多边形的法线包裹的示意图;
图7A是根据相关技术中的一种游戏场景中的卡通风格的植被模型的示意图;
图7B是根据相关技术中的一种游戏场景中的写实风格的植被模型的示意图;
图8是根据相关技术中的一种对目标模型的顶点法线的属性进行传递的示意图;
图9A是根据相关技术中的一种法线烘焙成特定模型的示意图;
图9B是根据相关技术中的另一种法线烘焙成特定模型的示意图;
图9C是根据相关技术中的另一种法线烘焙成特定模型的示意图;
图10是根据相关技术中的一种3ds Max软件中将目标模型法线烘焙到植被模型的示意图;
图11是根据本发明其中一实施例的一种将切线空间改为世界空间的示意图;
图12是根据本发明其中一实施例的一种椭球型法线模型的示意图;
图13是根据本发明其中一实施例的一种标准化处理的示意图;
图14是根据本发明其中一实施例的一种改写植被模型的顶点法线的示意图;
图15是根据本发明其中一实施例的一种在椭球型法线模型的示意图;
图16是根据本发明其中一实施例的一种噪波信息生成的示意图;
图17是根据本发明实施例的另一种噪波信息生成的示意图;
图18是根据本发明其中一实施例的一种在实例材质中调节相关参数的示意图;
图19是根据本发明其中一实施例的一种顶背部轮廓光信息生成的示意图;
图20是根据本发明其中一实施例的一种植被法线包裹的数据处理的示意图;
图21是根据本发明其中一实施例的一种植被模型的渲染效果的对照示意图;
图22是根据本发明其中一实施例的一种基于材质法线包裹的拓展效果的示意图;
图23是根据本发明其中一实施例的一种植被模型的顶光效果的示意图;
图24是根据本发明其中一实施例的一种植被模型的背光效果的示意图;
图25是根据本发明其中一实施例的一种植被模型在无投影下的渲染效果的示意图;
图26是根据本发明其中一实施例的一种植被模型在光影重心逐渐向下偏移情况下渲染的效果的示意图;
图27是根据本发明其中一实施例的一种植被模型在噪波由强到弱的情况下渲染的效果的示意图;
图28是根据本发明其中一实施例的一种植被模型在噪波由小到大的情况下渲染的效果的示意图;
图29是根据本发明其中一实施例的一种基于模型法线的锋利边消除的效果的示意图;
图30是根据本发明实施例的一种采用不同椭球形模型的植被模型的渲染效果的示意图;
图31是根据本发明其中一实施例的一种采用竖直方向拉长的椭球型的植被模型的渲染效果的示意图;
图32是根据本发明其中一实施例的一种锋利边消隐的示意图;
图33是根据本发明其中一实施例的一种植被模型的生成装置的结构框图。
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。
根据本发明其中一实施例,提供了一种植被模型的生成方法的实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
该方法实施例可以在移动终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。以运行在移动终端上为例,该移动终端可以是智能手机(如Android手机、iOS手机等)、平板电脑、掌上电脑以及移动互联网设备(MobileInternetDevices,简称为MID)、PAD、游戏机等终端设备。图1是根据本发明其中一实施例的一种植被模型的生成方法的移动终端的硬件结构框图。如图1所示,移动终端可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)、数字信号处理(DSP)芯片、微处理器(MCU)、可编程逻辑器件(FPGA)、神经网络处理器(NPU)、张量处理器(TPU)、人工智能(AI)类型处理器等的处理装置)和用于存储数据的存储器104。可选地,上述移动终端还可以包括用于通信功能的传输设备106、输入输出设备108以及显示设备110。本领域普通技术人员可以理解,图1所示的结构仅为示意,其并不对上述移动终端的结构造成限定。例如,移动终端还可包括比图1中所示更多或者更少的组件,或者具有与图1所示不同的配置。
存储器104可用于存储计算机程序,例如,应用软件的软件程序以及模块,如本发明实施例中的植被模型的生成方法对应的计算机程序,处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序,从而执行各种功能应用以及数据处理,即实现上述的植被模型的生成方法。存储器104可包括高速随机存储器,还可包括非易失性存储器,如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中,存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至移动终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输设备106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括移动终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中,传输设备106包括一个网络适配器(Network Interface Controller,简称为NIC),其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中,传输设备106可以为射频(Radio Frequency,简称为RF)模块,其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
输入输出设备108中的输入可以来自多个人体学接口设备(Human InterfaceDevice,简称为HID)。例如:键盘和鼠标、游戏手柄、其他专用游戏控制器(如:方向盘、鱼竿、跳舞毯、遥控器等)。部分人体学接口设备除了提供输入功能之外,还可以提供输出功能,例如:游戏手柄的力反馈与震动、控制器的音频输出等。
显示设备110可以例如平视显示器(HUD)、触摸屏式的液晶显示器(LCD)和触摸显示器(也被称为“触摸屏”或“触摸显示屏”)。该液晶显示器可使得用户能够与移动终端的用户界面进行交互。在一些实施例中,上述移动终端具有图形用户界面(GUI),用户可以通过触摸触敏表面上的手指接触和/或手势来与GUI进行人机交互,此处的人机交互功能可选的包括如下交互:创建网页、绘图、文字处理、制作电子文档、游戏、视频会议、即时通信、收发电子邮件、通话界面、播放数字视频、播放数字音乐和/或网络浏览等、用于执行上述人机交互功能的可执行指令被配置/存储在一个或多个处理器可执行的计算机程序产品或可读存储介质中。
本发明实施例提供了一种植被模型的生成方法,该方法可以应用于目标引擎。
图2是根据本发明其中一实施例的一种植被模型的生成方法的流程图。如图2所示,该方法可以包括如下步骤:
步骤S202,获取原始植被模型的第一位置和多个第二位置,其中,第一位置为原始植被模型的中心的位置,第二位置为原始植被模型的表面上的位置。
在本发明上述步骤S202提供的技术方案中,原始植被模型可以为顶点法线(Vertex normal)待调整之前的植被模型,该植被模型也可以称为植物模型,比如,游戏场景中的树木模型,此处不做具体限制。
该实施例可以在目标引擎中获取植被模型的第一位置,该第一位置可以为原始植被模型的中心的位置,可以通过原始植被模型的物体位置(Objects position)确定,其中,物体位置可以为三维信息,可以将其看成一个向量。在该实施例中,原始植被模型可以为游戏场景中的整批植被,目标引擎的植被系统或者实例系统可以将整批植被当成一个物体,因而,整批植被的物体位置可以只有一个,其可以通过物体坐标(向量)表示,其可以为整批植被的中心的位置,进而将其确定为整批植被的第一位置。
可选地,该实施例可以在目标引擎的材质蓝图编辑器中获取植被模型的第一位置,比如,使用材质蓝图编辑器中的“Object Position”节点来获取植被模型的第一位置。
在该实施例中,获取植被模型的多个第二位置,对于每个第二位置而言,该第二位置为原始植被模型的表面上的位置,可以是像素绝对世界位置(Absolutely worldposition),其也可以称为像素世界位置坐标、物体像素上的绝对位置(像素位置)。
可选地,该实施例可以将原始植被模型的材质的法线空间,从切线空间改为世界空间,进而在世界空间中获取原始植被模型的上述第一位置和多个第二位置。
步骤S204,基于第一位置和每个第二位置确定一个目标向量,得到多个目标向量,其中,目标向量为原始植被模型的中心到原始植被模型的表面上的位置的向量。
在本发明上述步骤S204提供的技术方案中,在获取原始植被模型的第一位置和多个第二位置之后,可以基于第一位置和每个第二位置确定一个目标向量,可以是每个第二位置减去第一位置,从而得到上述一个目标向量,也即,一个第二位置可以对应一个目标向量,从而多个第二位置可以对应多个目标向量。该实施例的目标向量为原始植被模型的中心到原始植被模型的表面上的位置的向量,比如,为一个从物体中心发射到原始植被模型的一个像素的向量,从而实现了从一个物体中心向表面发射的多个目标向量的目的。
步骤S206,基于多个目标向量生成目标模型。
在本发明上述步骤S206提供的技术方案中,在基于第一位置和每个第二位置确定一个目标向量,得到多个目标向量之后,可以基于多个目标向量生成目标模型,可以是将多个目标向量作为目标模型的法线使用,从而该目标模型可以称为法线模型,其可以光滑的法线模型。
步骤S208,基于目标模型的顶点法线对原始植被模型的顶点法线进行调整,得到目标植被模型。
在本发明上述步骤S208提供的技术方案中,在基于多个目标向量生成目标模型之后,可以基于目标模型的顶点法线对原始植被模型的顶点法线进行调整,得到目标植被模型。
在该实施例中,可以利用目标模型来实现对原始植被模型的法线包裹技术,可以基于目标模型的顶点法线对原始植被模型的顶点法线进行调整,可以是将目标模型的顶点法线的属性传递到原始植被模型对应的顶点法线上,比如,将目标模型的顶点法线烘焙至原始植被模型对应的顶点法线上,以达到改写植被模型的法线效果的目的。可选地,该实施例在目标引擎中,材质最终呈现的都是像素法线,因而该实施例最终在优选场景中都是以像素进行渲染的,所以原始植被模型的顶点法线也可以称为像素法线,从而通过该方法避免了将顶点法线的信息存储在顶点上,当植被模型的面数非常低时,顶点法线的信息非常不精准,也避免了只能在DCC软件中改写植被模型的顶点法线,容易造成了植被模型的顶点法线并不垂直于顶点相邻的多边形的平面,从而丧失了植被模型正确的法线信息。
需要说明的是,该实施例的上述方法可以在目标引擎中执行,该目标引擎可以为虚幻引擎(Unreal Engine,简称为UE),比如,UE4,可以在该目标引擎中对包裹体进行灵活调整和拓展开发,从而避免了制作者不能在目标引擎中对植被模型的顶点法线包裹进行修改,只能回到DCC软件中重新修改烘焙,而使得植被模型生成的灵活性低。
该实施例的上述方法实现了对原始植被模型的顶点法线进行调整,得到目标植被模型的目的,为了实现目标植被模型对应的植被图像在图形用户界面上的展示效果,该实施例还可以对目标植被模型进行进一步地渲染处理,以使目标植被模型对应的植被图像符合三维场景的表现效果。
可选地,该实施例使用渲染程序对目标植被模型进行渲染处理,其中,渲染程序可以通过摄像机获取上述目标植被模型需要渲染的范围,计算场景中添加的每一光源对目标植被模型的影响。与真实世界中光源不同的是,上述渲染程序还需要计算大量的辅助光源。在该实施例中,还可以根据光源投射出来的阴影确定对目标植被模型是使用深度贴图阴影还是使用光线追踪阴影。另外,在使用了面积光源之后,场景中的光源如果使用了光源特效,渲染程序还将计算特效的结果,特别是体积光(灯光雾),进而实现对目标植被模型进行渲染处理。
在该实施例中,在目标植被模型通过渲染程序经过上述渲染处理之后,可以得到如图21所示的植被图像,从左到右依次可以渲染出初始无包裹的植被图像、球形包裹的植被图像、亮部上偏光影噪波的植被图像、锋利边消隐的植被图像。其中,图21是根据本发明其中一实施例的一种植被模型的渲染效果的对照示意图。
可选地,在该实施例中,渲染程序还可以根据目标植被模型的材质来计算目标植被模型表面的颜色,其中,材质的类型不同,属性不同,纹理不同都会产生各种不同的效果。而且,这个结果不是独立存在的,它可以和上述光源结合起来。如图22所示,采用基于材质法线包裹,从左至右可以依次为光影杂乱存在锋利边、光影过于圆滑、存在一些面状感以及实现精准法线的展示效果。其中,图22是根据本发明其中一实施例的一种基于材质法线包裹的拓展效果的示意图。
可选地,该实施例在采用上述渲染程序对目标植被模型进行渲染时,还可以考虑顶光渲染和背光渲染,如图23和图24所示,分别展示了目标植被模型在顶光渲染下的效果和在背光渲染下的效果,处于不同位置的目标植被模型在顶光渲染下的效果和在背光渲染下的效果也有所不同。其中,图23是根据本发明其中一实施例的一种植被模型的顶光效果的示意图,图24是根据本发明其中一实施例的一种植被模型的背光效果的示意图。
可选地,在该实施例中,目标植被模型处于远距离范围或者投影精度比较低,则目标植被模型在渲染后也可以无投影,如图25所示。其中,25是根据本发明其中一实施例的一种植被模型在无投影下的渲染效果的示意图。
可选地,在该实施例中,在对目标植被模型进行渲染时,光源的光影重心可能会逐渐向下偏移,此时按照光影重心逐渐向下偏移的光源对目标植被模型进行渲染,如图26所示。其中,图26是根据本发明其中一实施例的一种植被模型在光影重心逐渐向下偏移情况下渲染的效果的示意图。
可选地,在该实施例中,采样的噪波强弱与光影开发、风动同步的效果有关,该实施例基于噪波由强到弱来对目标植被模型进行渲染,如图27所示。其中,图27是根据本发明其中一实施例的一种植被模型在噪波由强到弱的情况下渲染的效果的示意图。如图27所示,植被模型展示了噪波由强到弱的效果。
可选地,该实施例还可以基于噪波由小到大来对目标植被模型进行渲染,如图28所示。其中,图28是根据本发明其中一实施例的一种植被模型在噪波由小到大的情况下渲染的效果的示意图。
可选地,该实施例对目标植被模型进行渲染,还与目标植被模型的法线的锋利边消除有关,不同的目标植被模型的法线的锋利边消除程度不同,对目标植被模型进行渲染的效果也会有所不同,如图29所示。其中,图29是根据本发明其中一实施例的一种基于模型法线的锋利边消除的效果的示意图。
可选地,该实施例对目标植被模型进行渲染,还与椭球型模型有关,通过采用不同的椭球型模型改写原始植被模型的顶点法线,最终得到的目标植被模型不同,渲染效果也有所不同,如图30所示。其中,图30是根据本发明实施例的一种采用不同椭球形模型的植被模型的渲染效果的示意图。
可选地,在该实施例中,当目标植被模型为瘦长形的植被模型,则可以采用数值方向拉长的椭球型模型,其渲染效果可以如图31所示,以体现植被模型的瘦长形特点。其中,图31是根据本发明其中一实施例的一种采用竖直方向拉长的椭球型的植被模型的渲染效果的示意图。
通过本申请上述步骤S202至步骤S208,获取原始植被模型的第一位置和多个第二位置,其中,第一位置为原始植被模型的中心的位置,第二位置为原始植被模型的表面上的位置;基于第一位置和每个第二位置确定一个目标向量,得到多个目标向量,其中,目标向量为原始植被模型的中心到原始植被模型的表面上的位置的向量;基于多个目标向量生成目标模型;基于目标模型的顶点法线对原始植被模型的顶点法线进行调整,得到目标植被模型。也就是说,本申请不使用DCC软件,而是在目标引擎中,利用植被模型的像素绝对世界位置和物体位置确定目标模型,进而利用该目标模型改写原始植被模型的顶点法线,得到目标植被模型,这样让植被模型不经过DCC软件就可以具有法线包裹效果,而又不丧失植被模型的顶点法线信息,并且法线效果作用在像素上而非顶点,使得法线效果更为精确,从而解决了植被模型生成的效率低的技术问题,进而达到了提高植被模型生成的效率的技术效果。
下面对该实施例的上述方法进行进一步地说明。
作为一种可选的实施方式,步骤S206,基于多个目标向量生成目标模型,包括:对多个目标向量进行标准化处理,得到第一目标模型,其中,第一目标模型为球形法线模型;基于第一目标模型确定目标模型。
在该实施例中,在基于第一位置和每个第二位置确定一个目标向量,得到多个目标向量之后,可以对多个目标向量进行标准化处理(Normalize),得到第一目标模型。可选地,该实施例的多个目标向量中有的目标向量的长度太长,有的目标向量的长度太短,该实施例对多个目标向量进行标准化处理,比如,在一个目标向量后加上一个“Normalize”节点即可以对目标向量进行标准化处理,使得处理后的多个目标向量的长度相同,比如,使得处理后的多个目标向量的长度均为1,从而该实施例的第一目标模型可以为一个标准的球形法线模型,也即,多个目标向量组成一个球形的向量。在对多个目标向量进行标准化处理,得到第一目标模型之后,可以基于该第一目标模型进一步确定目标模型。
作为一种可选的实施方式,基于第一目标模型确定目标模型,包括:将第一目标模型确定为目标模型;或者对第一目标模型进行拉伸处理,得到第二目标模型,其中,第二目标模型为椭球型法线模型;基于第二目标模型确定为目标模型。
在该实施例中,在实现基于第一目标模型确定目标模型时,可以是将第一目标模型直接确定为目标模型,基于其顶点法线对原始植被模型的顶点法线进行调整,以得到目标植被模型。可选地,当原始植被模型为竖长植被模型时,可以对第一目标模型进行拉伸处理,比如,对第一目标模型的竖长轴沿竖直方向拉伸,可以通过对第一目标模型进行除法(Divide)运算,从而得到第二目标模型,该第二目标模型可以为椭球型法线模型,以实现对球形法线模型进行三维变换,得到椭球型效果的目的,进而基于其来确定目标模型。
作为一种可选的实施方式,基于第二目标模型确定为目标模型,包括:将第二目标模型确定为目标模型;或者对第二目标模型、平行光法线和/或噪波信息进行叠加,得到目标模型,其中,平行光法线用于表示原始植被模型所在场景中的平行光的向量,噪波信息用于表示原始植被模型的噪波。
在该实施例中,在实现基于第二目标模型确定为目标模型时,可以是将第二目标模型直接确定为目标模型,也即,该实施例的目标模型可以为椭球型法线模型。可选地,平行光法线可以是原始植被模型所在的游戏场景中的平行光的一个向量,使用目标引擎制作的游戏,平行光是只能存在一个的,可以被用于制作太阳光,该实施例可以获取平行光法线,该平行光法线可以为平行光向量,将平行光法线叠加至第二目标模型,比如,对平行光法线和第二目标模型进行相加运算(Add),从而实现将太阳光的方向加到构建的法线上的目的,可以增加亮部区域,减少暗部区域,也即,对区域实现强化或者弱化,也可以理解为改写一个像素是有多少程度面向太阳的,程度越高,则越被照亮,这样使得植被模型朝向太阳的向量多一点,也即,明面多一点。可选地,在材质编辑器中,获取平行光法线的方法可以使用“Atmospheric Light Vector”节点来实现。
可选地,该实施例还可以获取噪波信息,该噪波信息可以包括噪波强弱信息,用于表示原始植被模型的噪波,比如,团状噪波,可以将其叠加至第二目标模型上,以得到目标模型。其中,噪波信息可以为噪波向量,
可选地,该实施例可以先对第二目标模型和噪波信息进行叠加,然后再将平行光法线叠加至包括噪波信息的模型上,从而得到目标模型。
作为一种可选的实施方式,该方法还包括:基于多个第二位置获取噪波信息。
在该实施例中,可以获取时间信息和时间倍增参数,对时间信息和时间倍增参数进行相乘(Multiply),得到乘积结果,然后对每个第二位置(比如,像素绝对世界位置)和乘积结果进行相加,可以得到一个持续线性变化的世界位置,进而基于该持续线性变化的世界位置来获取上述噪波信息。
作为一种可选的实施方式,基于多个第二位置获取噪波信息,包括:对多个第二位置进行旋转操作,得到多个第三位置;对多个第三位置进行拉伸操作,并基于拉伸后的多个第三位置和噪波强度获取噪波信息。
在该实施例中,在实现基于多个第二位置获取噪波信息,可以是对多个第二位置进行旋转操作,得到多个第三位置,比如,对持续线性变化的世界位置进行旋转操作,可以是获取旋转向量(Rotate_Vector),使用该旋转向量对持续线性变化的世界位置进行旋转操作,也即,进行噪波旋转,可以是通过旋转向量对持续线性变化的世界位置的X、Y、Z进行旋转,以避免噪波信息的噪波样式过于机械。该实施例可以对多个第三位置进行拉伸操作,并基于拉伸后的多个第三位置和噪波强度(Noise_Intensity)获取噪波信息。可选地,该实施例可以是对旋转后的持续线性变化的世界位置通过噪波参数(Noise_Scale)做除法,从而拉大持续性变化的世界位置的尺度,进而通过正弦函数(Sine)进行转换得到X、Y、Z每个通道的黑白相间条纹,可以将X、Y、Z每个通道的黑白相间条纹与噪波强度相乘,得到噪波信息,该噪波信息可以为X、Y、Z三个方向的黑白相间条纹,可以理解为X、Y、Z三个方向上推进三层方向不同的波浪混合,能形成一种均匀分布、更细致的点状黑白(团状变化)。
作为一种可选的实施方式,基于多个第二位置获取噪波信息,包括:对多个第二位置进行拉伸操作,并基于拉伸后的多个第二位置获取噪波信息。
在该实施例中,在实现基于多个第二位置获取噪波信息时,可以对多个第二位置进行拉伸操作,比如,对像素绝对世界位置除以Noise_Scale,从而实现对像素绝对世界位置进行拉伸操作的目的,进而通过正弦函数对拉伸后的像素绝对世界位置进行转换,并去饱和度,得到噪波信息。该方法没有旋转X、Y、Z,得到的噪波信息可用于风场,或者光影效果。
作为一种可选的实施方式,该方法还包括:获取位置偏移参数;基于位置偏移参数对第一位置进行偏移;基于第一位置和每个第二位置确定一个目标向量,得到多个目标向量,包括:基于偏移后的第一位置和每个第二位置确定一个目标向量,得到多个目标向量。
在该实施例中,获取位置偏移参数(Center_Offset),其可以是用户自定义的向量,可以基于其对第一位置进行偏移,比如,对像素绝对世界位置和位置偏移参数进行相加运算,得到重新偏移后的第一位置,这样在实现基于第一位置和每个第二位置确定一个目标向量,得到多个目标向量时,可以是基于偏移后的第一位置和每个第二位置确定一个目标向量,比如,每个第二位置减去偏移后的第一位置,从而得到由物体中心发射到每个像素上的目标向量。
作为一种可选的实施方式,步骤S208,基于目标模型的顶点法线对原始植被模型的顶点法线进行调整,得到目标植被模型,包括:将目标模型输出至原始植被模型的目标接口,以基于目标模型的顶点法线对原始植被模型的顶点法线进行调整,得到目标植被模型。
在该实施例中,在实现基于目标模型的顶点法线对原始植被模型的顶点法线进行调整,得到目标植被模型时,可以是将目标模型输出至原始植被模型的目标接口,该目标接口可以为材质蓝图主材质节点的法线接口(Normal接口),进而在该目标接口中实现基于目标模型的顶点法线对原始植被模型的顶点法线进行调整,得到目标植被模型。
作为一种可选的实施方式,该方法还包括:获取原始植被模型的以下至少之一目标信息:顶背部光信息、顶点色和消隐信息,其中,顶背部光信息包括原始植被模型的顶部轮廓的光信息和背部轮廓的光信息,顶点色用于区分原始植被模型的枝干和叶片,消隐信息用于消除原始植被模型的锋利边;基于目标模型的顶点法线对原始植被模型的顶点法线进行调整,得到目标植被模型,包括:基于目标模型的顶点法线对原始植被模型的顶点法线进行调整,且基于调整后的顶点法线和目标信息生成目标植被模型。
在该实施例中,可以获取目标信息,该目标信息可以包括原始植被模型的顶背部光信息,可以是对原始植被模型的背后朝天的向量以及球形法线模型进行点积,以得到上述顶背部光信息,其可以实现顶背部轮廓光效果,比如,顶背部的灯光效果。该实施例的目标信息还可以包括原始植被模型的顶点色,该顶点色可以用于区分原始植被模型的树干和树叶信息。该实施例的目标信息还可以包括消隐信息,其可以是基于模型法线信息的信息,用于进行消除原始植被模型的锋利边的操作。该实施例在基于目标模型的顶点法线对原始植被模型的顶点法线进行调整,得到目标植被模型时,可以基于目标模型的顶点法线对原始植被模型的顶点法线进行调整,并基于调整后的顶点法线,以及顶背部光信息、顶点色和消隐信息中至少之一生成目标植被模型,可选地,该实施例可以基于噪波信息生成植被模型的风场变形。该实施例的目标植被模型可以不受到椭球法线影响,不受到风场影响,不受到轮廓光的影响。
该实施例通过上述方法可以不使用DCC软件,就能在目标引擎中实现法线包裹效果,保留顶点法线信息,在目标引擎中可以对包裹体进行灵活调整和拓展开发,可以脱离DCC软件实现椭球法线模型的生成和灵活修改,比如,可以调节椭球体比例、光影质心、光照偏移、无新增采样的噪波强弱(进而开发光影与风动同步的效果)、锋利边缘消隐等,并降低拓展性材质效果的开发,方便快速迭代,包裹效果直接响应,法线效果作用在像素上而非顶点上,更为精准,从而解决了植被模型生成的效率低的技术问题,进而达到了提高植被模型生成的效率的技术效果。
下面结合优选的实施例对本发明实施例的技术方案进行进一步地举例说明。
植被法线包裹技术与游戏场景中的植被模型的制作方式流程息息相关,是一种基于顶点法线的编辑的方法。该方法是为了解决植物模型在游戏场景中面片感严重的现象,如图3所示,现实中的植物是空间立体结构丰富的,而在游戏场景中,植被模型出于面数限制,往往使用面片构。其中,图3是根据相关技术中的一种面数逐渐降低后的面片视觉效果的示意图。因此,引用法线包裹技术,以解决光影连续的问题。
法线包裹技术通常是将一个光滑模型的顶点法线,转移到植被模型的顶点法线上。图4A根据相关技术中的一种无法线包裹的植被模型的示意图。如图4A所示,植被模型的面片感较为严重。图4B是根据相关技术中的一种基于单个面的法线包裹的示意图,图4C是根据相关技术中的一种基于像素到原点的法线包裹的示意图,如图4B和4C所示,植被模型的面片感稍微有所改善,但是视觉效果仍然不佳。
图5A是根据相关技术中一种半球体的示意图。如图5A所示,光滑模型可以为半球体,可以将其顶点法线转移到植被模型的顶点法线上。图5B是根据相关技术中的一种球体(椭球体)的示意图。如图5B所示,光滑模型可以为球体(椭球体),可以将其顶点法线转移到植被模型的顶点法线上。
图6A是根据相关技术中的一种基于面组的法线包裹的示意图。如图6A所示,面组可以是十字面,基于该十字面实现对植被模型进行法线包裹。图6B是根据相关技术中的一种基于自定义多边形的法线包裹的示意图。如图6B所示,可以基于用户自定义的多边形对植被模型进行法线包裹。
图7A是根据相关技术中的一种游戏场景中的卡通风格的植被模型的示意图。图7B是根据相关技术中的一种游戏场景中的写实风格的植被模型的示意图。如图7A和7B所示,可以通过上述相关技术中的法线包裹技术实现。
上述相关技术中的目前常见的法线包裹做法原理基本一致,也即,在DCC软件中进行顶点法线查找与映射。
在Maya软件中的操作,可以使用“传递属性(Transfer Attributes)”功能直接将目标模型(如半球)的顶点法线的属性传递到植被模型上,处理时间迅速。如图8所示,选择“开启(On)”功能控件,点“应用(Apply)”功能控件,即可将顶点法线的属性传递到植被模型上。其中,图8是根据相关技术中的一种对目标模型的顶点法线的属性进行传递的示意图。
在Modo软件中,可以使用pipelineIO plugin可以直接进行法线烘焙成特定模型。
图9A是根据相关技术中的一种法线烘焙成特定模型的示意图。如图9A所示,可以通过默认法线烘焙成特定的植被模型。图9B是根据相关技术中的另一种法线烘焙成特定模型的示意图。如图9B所示,可以通过从中心发射的法线烘焙成特定的植被模型。图9C是根据相关技术中的另一种法线烘焙成特定模型的示意图。如图9C所示,可以通过从源点发射的法线烘焙成特定的植被模型。
在3ds Max软件中,可以使用NormalThief.ms脚本,如图10所示,可以将目标模型法线烘焙到植被模型上,但时间漫长,可能要花1分钟到30分钟不等。其中,图10是根据相关技术中的一种3ds Max软件中将目标模型法线烘焙到植被模型的示意图。
上述方法均是在DCC软件中改写植被模型的顶点法线,这就导致植被模型的顶点法线并不垂直与面,也即,烘焙后的植被模型的顶点法线被强制转动到和目标模型最接近的状态,这时顶点法线就不会垂直于与顶点相邻的多边形的平面了,相当于丧失了植被模型正确的法线信息,而基于模型法线信息进行的引擎上的效果开发,难度就很大了。另外,上述方法灵活性还不够高,制作者不能在引擎中对法线包裹进行修改,只能回到DCC软件中重新修改烘焙,比如,在Max的环境里烘焙,需要等待1-30分钟,从而造成很大的迭代时间成本,非常不划算。进一步地,相关技术是将法线信息存储在顶点上,若如果植被模型的面数非常低时,法线信息非常不精准,效果也差强人意。
而本发明实施例,可以让植被模型具有法线包裹效果,但又不丧失模型正确的顶点法线信息;可以不经过DCC软件就能得到法线包裹效果;在引擎中可以对包裹体进行灵活调整和拓展开发;法线效果作用在像素上而非顶点上,更为精准。下面对本发明实施例的方法进行进一步介绍。
该实施例的核心内容就是不使用DCC软件就能在Unreal Engine4中实现椭球型法线包裹效果,可以保留顶点法线信息,并降低拓展性材质效果的开发,参数开放,方便快速迭代,包裹效果可以直接响应。
下面基于Unreal Engine4蓝图对本发明实施例的技术方案进行介绍。
该实施例可以在材质系统中将材质的法线空间,从切线空间改为世界空间。如图11所示,在材质系统中,通过对目标法线空间对应的控件进行操作,可以实现从切线空间改为世界空间的目的。其中,图11是根据本发明其中一实施例的一种将切线空间改为世界空间的示意图。
图12是根据本发明其中一实施例的一种椭球型法线模型的示意图。如图12所示,可以获取植被模型上像素的像素绝对世界位置(Absolutely world position),获取物体位置(Objects position),可以是在Unreal Engine的材质蓝图编辑器中,使用“ObjectPosition”节点即可获取物体位置(Object Position),其可以看作一个向量。该实施例可以使用Absolutely world position-Objects position,得到一个物体中心向表面发射的向量,进而对该向量进行标准化处理(Normalize),可以是在一个向量后加上一个“Normalize”节点,即可以对向量进行标准化,从而得到一个标准的球形法线模型。
可选地,该实施例获取偏移量(Center_Offset),其可以为用户自定义的向量,对Object Position和Center_Offset进行相加运算,得到重新偏移后的物体坐标,然后对其进行顶点插值,得到物体中心位置。其中,Unreal Engine的植被系统或者实例系统的整批植被可以当成一个物体,因而,Object Position只有一个。然后Absolutely worldposition减去物体中心位置,即可得到一个由物体中心发射到植被模型上像素的向量。但是,有的向量太长,有的向量太短,可以对其进行标准化处理,从而得到球形法线模型,对其进行拉伸操作,可以是球形法线模型除以拉伸参数(Normal_Strecth),从而实现在不同轴向拉伸球形法线模型的目的,得到椭球型法线模型。也即,该实施例可以对球形法线模型进行三维变换,就可以得到椭球型效果。
图13是根据本发明其中一实施例的一种标准化处理的示意图。如图13所示,可以让一个物体中心向表面发射的所有向量长度为1,并作为法线向量使用,从而实现对向量进行标准化处理的目的。
图14是根据本发明其中一实施例的一种改写植被模型的顶点法线的示意图。如图14所示,椭球型法线模型中的法线为向量,将其输出至材质蓝图主材质节点的Normal接口,即可改写了植被模型的像素法线。需要说明的是,Unreal Engine材质最终呈现的都是像素法线,因而,最终在游戏场景中都是以像素进行渲染的,所以可以将顶点法线称之为像素法线。
图15是根据本发明其中一实施例的一种在椭球型法线模型的示意图。图15所示,该实施例还可以对球形法线模型做噪波信息(噪波向量)叠加,也即,球形法线模型受到噪波干扰,以得到更细致的团状变化。在该实施例中,还可以对平行光法线进行强化或者弱化,可以调节明暗区域的偏移。平行光法线是获取游戏场景中的平行光的一个向量,使用Unreal Engine 4制作的游戏应用,平行光是只能存在一个的,一般可以被用来做太阳光。该实施例可以将太阳光的方向加到构建的椭球型法线模型上,其效果就是可以增加亮部区域,减少暗部区域,也可以理解为改写一个像素是有多少程度的面向太阳的,程度越高,则越被照亮,让物体朝向太阳多一点,即明面多一点。在材质编辑器中,获取平行光向量的方法可以使用“Atmospheric Light Vector”节点来实现。
图16是根据本发明其中一实施例的一种噪波信息生成的示意图。如图16所示,可以获取时间信息(Time)和时间倍增参数(Wind_Speed),对时间信息和时间倍增参数进行相乘,将得到的乘积结果与像素绝对世界位置进行相加运算,得到一个持续线性变化的世界位置,进而利用旋转向量(Rotate_Vector)对持续线性变化的世界位置进行旋转操作,其中,对持续线性变化的世界位置旋转X、Y、Z,避免噪波信息过于机械化。该实施例还可以将旋转后的持续性变化的世界位置除以噪波参数(Noise_Scale),进而通过正弦函数(Sine)转化,得到X、Y、Z每个通道的黑白相间条纹,对其乘以噪波强度(Noise_Intensity),得到噪波信息。其中,噪波强度用于调节上述黑白相间条纹的强度。在该实施例中,X、Y、Z三个方向的黑白相间条纹可以理解为X、Y、Z三个方向上推进的波浪,对三个方向不同的波浪进行混合,能形成一种非常简单的噪波信息。
图17是根据本发明实施例的另一种噪波信息生成的示意图。如图17所示,将像素绝对世界位置除以噪波参数,并通过正弦函数对所得到的结果进行转换,并进行去饱和度处理,得到噪波信息,其可用于风场或者光影效果。其中,该方法没有对持续线性变化的世界位置旋转X、Y、Z。
图18是根据本发明其中一实施例的一种在实例材质中调节相关参数的示意图。如图18所示,可以在实例材质中调节消隐最大值、消隐最小值、椭球中心位移、椭球拉伸参数、顶部光强度、噪波强度、噪波大小、风强度、风速等参数。
图19是根据本发明其中一实施例的一种顶背部轮廓光信息生成的示意图。如图19所示,对物体的背后朝天的向量和球形法线模型进行点积,从而得到顶背部轮廓光信息,以实现顶背部轮廓光效果。
图20是根据本发明其中一实施例的一种植被法线包裹的数据处理的示意图。如图20所示,通过背部顶光信息制作灯光效果,利用顶点色区分树干和树叶信息,利用基于模型法线信息来消除植被模型的锋利边,基于噪波信息生成风场变形,以及其它用于调节颜色的数据处理,该实施例的方法可以使得植被模型的树干不受到椭球型法线影响,不受到风场影响,不受到轮廓光的影响。
该实施例通过上述方法可以解决植被模型在进行法线包裹后顶点法线不垂直于面带来的拓展开发困难的问题,可以降低开发难度。该实施例可以脱离DCC软件实现椭球法线模型的生成和灵活修改,比如,可以调节椭球体比例、光影质心、光照偏移、无新增采样的噪波强弱(进而开发光影与风动同步的效果)、锋利边缘消隐等。
图21是根据本发明其中一实施例的一种植被模型的渲染效果的对照示意图。如图21所示,从左至右依次为初始无包裹、球形包裹、亮部上偏光影噪波、锋利边消隐的展示效果。
图22是根据本发明其中一实施例的一种基于材质法线包裹的拓展效果的示意图。如图22所示,从左至右依次为光影杂乱存在锋利边、光影过于圆滑、存在一些面状感以及实现精准法线的展示效果。
图23是根据本发明其中一实施例的一种植被模型的顶光效果的示意图。图24是根据本发明其中一实施例的一种植被模型的背光效果的示意图。如图23和图24所示,分别展示了植被模型的顶光效果和背光效果。
图25是根据本发明其中一实施例的一种植被模型在无投影下的渲染效果的示意图。如图25所示,在远距离可能没投影,或者投影精度比较低。
图26是根据本发明其中一实施例的一种植被模型在光影重心逐渐向下偏移情况下渲染的效果的示意图。如图26所示,植被模型均展示了光影重心逐渐向下偏移的效果。
图27是根据本发明其中一实施例的一种植被模型在噪波由强到弱的情况下渲染的效果的示意图。如图27所示,植被模型展示了噪波由强到弱的效果。
图28是根据本发明其中一实施例的一种植被模型在噪波由小到大的情况下渲染的效果的示意图。如图28所示,植被模型展示了噪波由小到大的效果。
图29是根据本发明其中一实施例的一种基于模型法线的锋利边消除的效果的示意图。如图29所示,植被模型展示了基于模型法线的锋利边消除效果。
图30是根据本发明实施例的一种采用不同椭球形模型的植被模型的渲染效果的示意图。如图30所示,展示了基于不同变形的椭球形模型而生成的植被模型的效果。
图31是根据本发明其中一实施例的一种采用竖直方向拉长的椭球型的植被模型的渲染效果的示意图。如图31所示,竖直方向拉长的椭球型适用瘦长形的植被模型。
在该实施例中,在丧失顶点法线的情况下,也可以做到锋利边消隐。图32是根据本发明其中一实施例的一种锋利边消隐的示意图。如图32所示,可以使用DDX和DDY计算选出变化率大的区域进行消隐,但要用到多PASS计算,并且容易形成锯齿,另外是基于逐像素渲染,消耗大于逐顶点渲染,且消隐参数不易控制。
该实施例通过上述方法可以不使用DCC软件,就能在目标引擎中实现法线包裹效果,保留顶点法线信息,在目标引擎中可以对包裹体进行灵活调整和拓展开发,可以脱离DCC软件实现椭球法线模型的生成和灵活修改,比如,可以调节椭球体比例、光影质心、光照偏移、无新增采样的噪波强弱、锋利边缘消隐等,并降低拓展性材质效果的开发,方便快速迭代,包裹效果直接响应,法线效果作用在像素上而非顶点上,更为精准,从而解决了植被模型生成的效率低的技术问题,进而达到了提高植被模型生成的效率的技术效果。
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。
在本实施例中还提供了一种植被模型的生成装置,该装置应用于目标引擎,用于实现上述实施例及优选实施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,术语“单元”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图33是根据本发明其中一实施例的一种植被模型的生成装置的结构框图。如图33所示,该植被模型的生成装置330包括:获取单元331、确定单元332、生成单元333和调整单元334。
获取单元331,用于获取原始植被模型的第一位置和多个第二位置,其中,第一位置为原始植被模型的中心的位置,第二位置为原始植被模型的表面上的位置。
确定单元332,用于基于第一位置和每个第二位置确定一个目标向量,得到多个目标向量,其中,目标向量为原始植被模型的中心到原始植被模型的表面上的位置的向量。
生成单元333,用于基于多个目标向量生成目标模型。
调整单元334,用于基于目标模型的顶点法线对原始植被模型的顶点法线进行调整,得到目标植被模型。
需要说明的是,上述各个单元是可以通过软件或硬件来实现的,对于后者,可以通过以下方式实现,但不限于此:上述单元均位于同一处理器中;或者,上述各个单元以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
在该实施例的植被模型的生成装置中,不使用DCC软件,而是在目标引擎中,利用植被模型的像素绝对世界位置和物体位置确定目标模型,进而利用该目标模型改写原始植被模型的顶点法线,得到目标植被模型,这样让植被模型不经过DCC软件就可以具有法线包裹效果,而又不丧失植被模型的顶点法线信息,并且法线效果作用在像素上而非顶点,使得法线效果更为精确,从而解决了植被模型生成的效率低的技术问题,进而达到了提高植被模型生成的效率的技术效果。
本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该存储介质中存储有计算机程序,其中,在计算机程序被处理器运行时控制存储介质所在设备执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地,在本实施例中,上述计算机可读存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序:
S1,获取原始植被模型的第一位置和多个第二位置,其中,第一位置为原始植被模型的中心的位置,第二位置为原始植被模型的表面上的位置;
S2,基于第一位置和每个第二位置确定一个目标向量,得到多个目标向量,其中,目标向量为原始植被模型的中心到原始植被模型的表面上的位置的向量;
S3,基于多个目标向量生成目标模型;
S4,基于目标模型的顶点法线对原始植被模型的顶点法线进行调整,得到目标植被模型。
可选地,在本实施例中,上述计算机可读存储介质可以包括但不限于:U盘、只读存储器(Read-Only Memory,简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。
本发明的实施例还提供了一种处理器,该处理器用于运行程序,其中,程序被设置为被处理器运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
本发明的实施例还提供了一种电子装置,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,处理器被设置为被处理器运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地,上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备,其中,该传输设备和上述处理器连接,该输入输出设备和上述处理器连接。
可选地,在本实施例中,上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤:
S1,获取原始植被模型的第一位置和多个第二位置,其中,第一位置为原始植被模型的中心的位置,第二位置为原始植被模型的表面上的位置;
S2,基于第一位置和每个第二位置确定一个目标向量,得到多个目标向量,其中,目标向量为原始植被模型的中心到原始植被模型的表面上的位置的向量;
S3,基于多个目标向量生成目标模型;
S4,基于目标模型的顶点法线对原始植被模型的顶点法线进行调整,得到目标植被模型。
可选地,本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例,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。
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,所揭露的技术内容,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,可以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。
所述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,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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。而前述的存储介质包括: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。
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 (13)
1.一种植被模型的生成方法,其特征在于,所述方法应用于目标引擎,包括:
获取原始植被模型的第一位置和多个第二位置,其中,所述第一位置为所述原始植被模型的中心的位置,所述第二位置为所述原始植被模型的表面上的位置;
基于所述第一位置和每个所述第二位置确定一个目标向量,得到多个目标向量,其中,所述目标向量为所述原始植被模型的中心到所述原始植被模型的表面上的位置的向量;
基于所述多个目标向量生成目标模型;
基于所述目标模型的顶点法线对所述原始植被模型的顶点法线进行调整,得到目标植被模型。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述多个目标向量生成目标模型,包括:
对所述多个目标向量进行标准化处理,得到第一目标模型,其中,所述第一目标模型为球形法线模型;
基于所述第一目标模型确定所述目标模型。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,基于所述第一目标模型确定所述目标模型,包括:
将所述第一目标模型确定为所述目标模型;或者
对所述第一目标模型进行拉伸处理,得到第二目标模型,其中,所述第二目标模型为椭球型法线模型;基于所述第二目标模型确定为所述目标模型。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,基于所述第二目标模型确定为所述目标模型,包括:
将所述第二目标模型确定为所述目标模型;或者
对所述第二目标模型、平行光法线和/或噪波信息进行叠加,得到所述目标模型,其中,所述平行光法线用于表示所述原始植被模型所在场景中的平行光的向量,所述噪波信息用于表示所述原始植被模型的噪波。
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:
基于所述多个第二位置获取所述噪波信息。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,基于所述多个第二位置获取所述噪波信息,包括:
对所述多个第二位置进行拉伸操作,并基于拉伸后的所述多个第二位置获取所述噪波信息。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,基于所述多个第二位置获取所述噪波信息,包括:
对所述多个第二位置进行旋转操作,得到多个第三位置;
对所述多个第三位置进行拉伸操作,并基于拉伸后的所述多个第三位置和噪波强度获取所述噪波信息。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述方法还包括:获取位置偏移参数;基于所述位置偏移参数对所述第一位置进行偏移;
基于所述第一位置和每个所述第二位置确定一个目标向量,得到多个目标向量,包括:基于偏移后的所述第一位置和每个所述第二位置确定一个目标向量,得到所述多个目标向量。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述目标模型的顶点法线对所述原始植被模型的顶点法线进行调整,得到目标植被模型,包括:
将所述目标模型输出至所述原始植被模型的目标接口,以基于所述目标模型的顶点法线对所述原始植被模型的顶点法线进行调整,得到所述目标植被模型。
10.根据权利要求1至9中任意一项所述的方法,其特征在于,
所述方法还包括:获取所述原始植被模型的以下至少之一目标信息:顶背部光信息、顶点色和消隐信息,其中,所述顶背部光信息包括所述原始植被模型的顶部轮廓的光信息和背部轮廓的光信息,所述顶点色用于区分所述原始植被模型的枝干和叶片,所述消隐信息用于消除所述原始植被模型的锋利边;
基于所述目标模型的顶点法线对所述原始植被模型的顶点法线进行调整,得到目标植被模型,包括:基于所述目标模型的顶点法线对所述原始植被模型的顶点法线进行调整,且基于调整后的顶点法线和所述目标信息生成所述目标植被模型。
11.一种植被模型的生成装置,其特征在于,所述装置应用于目标引擎,包括:
获取单元,用于获取原始植被模型的第一位置和多个第二位置,其中,所述第一位置为所述原始植被模型的中心的位置,所述第二位置为所述原始植被模型的表面上的位置;
确定单元,用于基于所述第一位置和每个所述第二位置确定一个目标向量,得到多个目标向量,其中,所述目标向量为所述原始植被模型的中心到所述原始植被模型的表面上的位置的向量;
生成单元,用于基于所述多个目标向量生成目标模型;
调整单元,用于基于所述目标模型对所述原始植被模型的顶点法线向量进行调整,得到目标植被模型。
12.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质中存储有计算机程序,其中,在所述计算机程序被处理器运行时控制所述存储介质所在设备执行所述权利要求1至10任一项中所述的方法。
13.一种电子装置,包括存储器和处理器,其特征在于,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器被设置为被所述处理器运行所述计算机程序以执行所述权利要求1至10任一项中所述的方法。
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