CN116109800A - 一种基于虚幻引擎的实时3d天气系统及其实现方法 - Google Patents

一种基于虚幻引擎的实时3d天气系统及其实现方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116109800A
CN116109800A CN202211339584.6A CN202211339584A CN116109800A CN 116109800 A CN116109800 A CN 116109800A CN 202211339584 A CN202211339584 A CN 202211339584A CN 116109800 A CN116109800 A CN 116109800A
Authority
CN
China
Prior art keywords
weather
time
real
scene
raindrops
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211339584.6A
Other languages
English (en)
Inventor
盛骥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rivotek Technology Jiangsu Co Ltd
Original Assignee
Rivotek Technology Jiangsu Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rivotek Technology Jiangsu Co Ltd filed Critical Rivotek Technology Jiangsu Co Ltd
Priority to CN202211339584.6A priority Critical patent/CN116109800A/zh
Publication of CN116109800A publication Critical patent/CN116109800A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T19/00Manipulating 3D models or images for computer graphics
    • G06T19/006Mixed reality
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/10Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)

Abstract

本发明涉及智能座舱技术领域,提供了一种基于虚幻引擎的实时3D天气系统及其实现方法;所述系统包括信息获取单元、特效模拟单元、迁移调校单元和天气显示单元。利用虚幻引擎进行3D实时场景和3D天气的特效模拟;并进行相应的调校迁移,在3D场景图上显示实时3D天气信息和对应的日期和时间。本发明对车辆所在场景和实时天气进行3D特效模拟,效果展现由2D转变为3D,真实有效地还原了现实中的天气场景,以便用户更真实地感受天气场景;通过虚幻引擎的粒子系统、碰撞系统、材质系统实现雨天效果,做出更具拟真、动态、生动的天气转变过程;替换序列帧,视角可以环视、占用存储更少,效果更生动、性能更优,给用户提供更完善的交互体验。

Description

一种基于虚幻引擎的实时3D天气系统及其实现方法
技术领域
本发明涉及智能座舱技术领域,具体涉及一种基于虚幻引擎的实时3D天气系统及其实现方法。
背景技术
伴随城镇化的发展,城市范围不断扩张,通勤距离拉长,人们也在交通工具上花费了更多时间。汽车作为出行场景下的代表产品,开始超越“代步工具”的单一属性,逐步升级为智能移动空间,也与日常生活结合更加紧密,其中天气信息是人们日常生活和出行所需要掌握的基本信息,然而,目前车机上的天气主要是使用卡片形式进行表现,且基本是以2D形式展现,在切换过程中由序列切换,其本质是由设计制作的固定动画。随着汽车系统日益丰富且复杂的功能,用户对交互体验越来越看重,天气信息以图片+文字的表示形式相对3D特效来说交互效果明显不足,存在占用存储大、切换效果固定和表现角度固定的缺陷。
虚幻引擎,即Unreal Engine,是一套完整的开发工具,利用Unreal Engine可以解决当前车机上3D天气系统的实现及表现问题,包含各种时间段的光影、雨天雨水效果与3D车辆的交互效果。针对当前市面上车机天气系统主要以2D卡片显示存在,无法生动形象地体现出天气效果和视觉体验,亟需一种基于虚幻引擎的实时3D天气系统及其实现方法。
发明内容
针对现有车机天气系统中存在的2D卡片占用存储大、切换效果固定和表现角度固定,无法生动形象地体现出天气效果和视觉体验的问题,提出了一种基于虚幻引擎的实时3D天气系统及其实现方法,效果展现由2D转变为3D,通过Unreal Engine的粒子系统、碰撞系统、材质系统实现雨天效果,做出更具拟真、动态、生动的天气转变过程;替换序列帧,视角可以环视、占用存储更少,效果更生动、性能更优,给用户提供更完善的交互体验。
为了实现上述目的,本发明通过如下的技术方案来实现:
一种基于虚幻引擎的实时3D天气系统,其特征在于,所述系统包括:信息获取单元、特效模拟单元、迁移调校单元和天气显示单元;
所述信息获取单元包括:位置数据模块和天气数据模块;
所述位置数据模块用于接收GPS数据,获取车辆所在的目标区域和目标时间段;
所述天气数据模块用于根据车辆所在的目标区域和目标时间段获取当前天气信息;
所述特效模拟单元包括:场景特效模拟模块和天气特效模拟模块;
所述场景特效模拟模块用于根据车辆所在的目标区域和目标时间段,利用虚幻引擎进行3D实时场景特效模拟;
所述天气特效模拟模块用于对雨、云、雾、雪、霜、风中的至少一种,利用虚幻引擎进行3D天气特效模拟;
迁移调校单元包括:天气调校模块和场景迁移模块;
所述天气调校模块用于根据所述当前天气信息进行3D天气特效的性能调校,得到实时3D天气信息;
所述场景迁移模块用于将所述实时3D天气信息迁移到相应的3D场景图中;
天气显示单元,用于在3D场景图上显示实时3D天气信息,并显示天气信息所对应的日期和时间。
作为本发明的一种优选方案,所述GPS数据包括日期、时间,和车辆当前的精度、纬度、高度、速度、方向、定位精度信息;所述目标区域具体到城市街道。
作为本发明的一种优选方案,利用虚幻引擎对雨水进行3D天气特效模拟,基于虚幻引擎中的材质系统,将雨滴材质的基础颜色描述为白色,半透明状,将材质定义为双面材质,得到单颗雨滴的样式;基于虚幻引擎的粒子系统实现雨滴坠落、雨滴溅射、场景淋雨和地面积水四个效果。
作为本发明的一种优选方案,其特征在于,所述雨滴坠落效果具体为:基于粒子系统,随机生成雨滴的大小和发射范围,进行随机发射,将生成的随机大小控制在这个发射范围内,形成大片下雨的效果;自定义下坠的速度基数,并基于雨滴大小给定下坠速度系数来描述大颗雨滴相对小颗雨滴更快的下坠速度;自定义雨滴的发射数量,基于发射数量确定单颗雨滴的半透明度,发射数量越大,雨滴材质的半透明度越大。
作为本发明的一种优选方案,所述雨滴溅射效果具体为:通过碰撞检测判断是否碰撞到3D实时场景中的其他物件,若判断结果为碰撞,则基于粒子系统,在下落的雨滴碰撞到其他物体时,在该位置生成溅射雨滴;设置雨滴的生命周期为0.5秒,自定义发射的雨滴大小,并与下雨大小进行绑定,雨滴越大,溅射越大,反之更小;使用4张图片序列进行模拟,实现雨滴溅射的过程。
作为本发明的一种优选方案,所述场景淋雨效果是通过碰撞物件的表面方向进行判断,水平面描述雨滴积累效果,纵向面描述雨滴滑落效果;具体为:雨滴溅射后,再加上法线贴图来描述雨滴积累和滑落雨滴相对碰撞物件表面凸起的效果,下滑还需要UV的纵向移动法线贴图表现水滴滑落的过程。
作为本发明的一种优选方案,所述地面积水效果具体为:在水材质里基于涟漪和积水的法线贴图来描述凹凸的表面质感,再加入材质系统中的折射接口获取周围场景,来反射周围场景。
作为本发明的一种优选方案,天气调校模块中根据所述当前天气信息获取雨天数据,将雨滴数据分为无雨、小雨、中雨和大雨,根据雨滴数据分别设置对应的雨滴大小、雨滴材质透明度、滑落雨滴材质透明度和积水材质透明度;
作为本发明的一种优选方案,天气调校模块还包括日月星辰、朝霞晚霞的3D特效调校,日月星辰、朝霞晚霞的3D特效提前存储在系统数据库中,根据所述当前天气信息,利用物理定理预先计算出日月星辰的运动轨迹,基于所述运动轨迹以及获取的日期和时间信息,利用天文计算公式计算日月星辰的相应位置,基于虚幻引擎将日月星辰、朝霞晚霞绘制,得到实时3D天气信息。
一种基于虚幻引擎的实时3D天气系统的实现方法,包括如下步骤:
接收GPS数据,获取车辆所在的目标区域和目标时间段;
根据车辆所在的目标区域和目标时间段获取当前天气信息;
根据车辆所在的目标区域和目标时间段,利用虚幻引擎进行3D实时场景特效模拟;
根据当前天气信息,利用虚幻引擎对雨、云、雾、雪、霜、风中的至少一种进行3D天气特效模拟;
根据所述当前天气信息判断是否有雨,进行3D天气特效的性能调校,得到实时3D天气信息;
将所述实时3D天气信息迁移到相应的3D场景图中;
在3D场景图上显示实时3D天气信息,并显示天气信息所对应的日期和时间。
本发明的有益效果是:本发明对车辆所在场景和实时天气进行3D特效模拟,效果展现由2D转变为3D,真实有效地还原了现实中的天气场景,以便用户更真实地感受天气场景;通过虚幻引擎的粒子系统、碰撞系统、材质系统实现雨天效果,做出更具拟真、动态、生动的天气转变过程;替换序列帧,视角可以环视、占用存储更少,效果更生动、性能更优,给用户提供更完善的交互体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。其中:
图1为本发明实施例中一种基于虚幻引擎引擎的实时3D天气系统的模块化结构图;
图2为本发明实施例中材质系统的操作界面示意图;
图3为本发明实施例中根据雨天数据进行调校的判断流程图;
图4为本发明实施例中小雨的调校示意图;
图5为本发明实施例中中雨的调校示意图;
图6为本发明实施例中大雨的调校示意图;
图7为本发明实施例中一种基于虚幻引擎引擎的实时3D天气系统的实现方法的步骤流程图。
图中标号:
100、信息获取单元;101、位置数据牟楷;102、天气数据模块;
200、特效模拟单元;201、场景特效模拟模块;202、天气特效模拟模块;
300、迁移调校单元;301、天气调校模块;302、场景迁移模块;
400、天气显示单元。
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的附图,对本发明实施例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的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1、图2所示,为本发明的一个实施例,该实施例提供了一种基于虚幻引擎的实时3D天气系统,包括:信息获取单元100、特效模拟单元200、迁移调校单元300和天气显示单元400;
信息获取单元100包括:用于接收GPS数据,获取车辆所在的目标区域和目标时间段的位置数据模块101和用于根据车辆所在的目标区域和目标时间段获取当前天气信息的天气数据模块102;GPS数据包括日期、时间,和车辆当前的精度、纬度、高度、速度、方向、定位精度信息;目标区域具体到城市街道。
特效模拟单元200包括:用于根据车辆所在的目标区域和目标时间段,利用虚幻引擎进行3D实时场景特效模拟的场景特效模拟模块201和用于对雨、云、雾、雪、霜、风中的至少一种,利用虚幻引擎进行3D天气特效模拟的天气特效模拟模块202;
其中,利用虚幻引擎对雨水进行3D天气特效模拟,基于虚幻引擎中的材质系统,将雨滴材质的基础颜色描述为白色,半透明状,将材质定义为双面材质,得到单颗雨滴的样式;基于虚幻引擎的粒子系统实现雨滴坠落、雨滴溅射、场景淋雨和地面积水四个效果。雨滴坠落效果具体为:基于粒子系统,随机生成雨滴的大小和发射范围,进行随机发射,将生成的随机大小控制在这个发射范围内,形成大片下雨的效果;自定义下坠的速度基数,并基于雨滴大小给定下坠速度系数来描述大颗雨滴相对小颗雨滴更快的下坠速度;自定义雨滴的发射数量,基于发射数量确定单颗雨滴的半透明度,发射数量越大,雨滴材质的半透明度越大。雨滴溅射效果具体为:通过碰撞检测判断是否碰撞到3D实时场景中的其他物件,若判断结果为碰撞,则基于粒子系统,在下落的雨滴碰撞到其他物体时,在该位置生成溅射雨滴;设置雨滴的生命周期为0.5秒,自定义发射的雨滴大小,并与下雨大小进行绑定,雨滴越大,溅射越大,反之更小;使用4张图片序列进行模拟,实现雨滴溅射的过程。场景淋雨效果是通过碰撞物件的表面方向进行判断,水平面描述雨滴积累效果,纵向面描述雨滴滑落效果;具体为:雨滴溅射后,再加上法线贴图来描述雨滴积累和滑落雨滴相对碰撞物件表面凸起的效果,下滑还需要UV的纵向移动法线贴图表现水滴滑落的过程。地面积水效果具体为:在水材质里基于涟漪和积水的法线贴图来描述凹凸的表面质感,再加入材质系统中的折射接口获取周围场景,来反射周围场景。
迁移调校单元300包括:用于根据所述当前天气信息进行3D天气特效的性能调校,得到实时3D天气信息的天气调校模块301和用于将所述实时3D天气信息迁移到相应的3D场景图中的场景迁移模块303;
天气调校模块301中根据所述当前天气信息获取雨天数据,将雨滴数据分为无雨、小雨、中雨和大雨,根据雨滴数据分别设置对应的雨滴大小、雨滴材质透明度、滑落雨滴材质透明度和积水材质透明度;天气调校模块301还包括日月星辰、朝霞晚霞的3D特效调校,日月星辰、朝霞晚霞的3D特效提前存储在系统数据库中,根据所述当前天气信息,利用物理定理预先计算出日月星辰的运动轨迹,基于所述运动轨迹以及获取的日期和时间信息,利用天文计算公式计算日月星辰的相应位置,基于虚幻引擎将日月星辰、朝霞晚霞绘制,得到实时3D天气信息。
天气显示单元400用于在3D场景图上显示实时3D天气信息,并显示天气信息所对应的日期和时间。
如图2-6所示,为本发明的另一实施例,利用虚幻引擎对雨水进行3D天气特效模拟,基于虚幻引擎中的材质系统,将雨滴材质的基础颜色描述为白色,半透明状,将材质定义为双面材质,得到单颗雨滴的样式;基于粒子系统,随机生成雨滴的大小和发射范围,进行随机发射,将生成的随机大小控制在这个发射范围内,形成大片下雨的效果;自定义下坠的速度基数,并基于雨滴大小给定下坠速度系数来描述大颗雨滴相对小颗雨滴更快的下坠速度;自定义雨滴的发射数量,基于发射数量确定单颗雨滴的半透明度,发射数量越大,雨滴材质的半透明度越大,实现雨滴坠落的效果。
通过碰撞检测判断是否碰撞到3D实时场景中的其他物件,若判断结果为碰撞,则基于粒子系统,在下落的雨滴碰撞到其他物体时,在该位置生成溅射雨滴;设置雨滴的生命周期为0.5秒,自定义发射的雨滴大小,并与下雨大小进行绑定,雨滴越大,溅射越大,反之更小;使用4张图片序列进行模拟,实现雨滴溅射的过程。
通过碰撞物件的表面方向进行判断,水平面描述雨滴积累效果,纵向面描述雨滴滑落效果;雨滴溅射后,再加上法线贴图来描述雨滴积累和滑落雨滴相对碰撞物件表面凸起的效果,下滑还需要UV的纵向移动法线贴图表现水滴滑落的过程,实现场景淋雨。在水材质里基于涟漪和积水的法线贴图来描述凹凸的表面质感,再加入材质系统中的折射接口获取周围场景,来反射周围场景,实现地面积水的效果。
根据当前天气信息判断是否为雨天,若判断结果为无雨,则相应的设置雨滴大小、雨滴材质透明度、滑落雨滴材质透明度和积水材质透明度为无雨时的预设值;若判断结果为有雨,将进一步判断是小雨、中雨或大雨,分别设置对应的雨滴大小、雨滴材质透明度、滑落雨滴材质透明度和积水材质透明度为小雨、中雨和大雨。
如图7所示,为本发明的另一实施例,该实施例提供了一种基于虚幻引擎的实时3D天气系统的实现方法,包括如下步骤:
接收GPS数据,获取车辆所在的目标区域和目标时间段;
根据车辆所在的目标区域和目标时间段获取当前天气信息;
根据车辆所在的目标区域和目标时间段,利用虚幻引擎进行3D实时场景特效模拟;
根据当前天气信息,利用虚幻引擎对雨、云、雾、雪、霜、风中的至少一种进行3D天气特效模拟;
根据所述当前天气信息判断是否有雨,进行3D天气特效的性能调校,得到实时3D天气信息;
将所述实时3D天气信息迁移到相应的3D场景图中;
在3D场景图上显示实时3D天气信息,并显示天气信息所对应的日期和时间。
综上所述,本发明对车辆所在场景和实时天气进行3D特效模拟,效果展现由2D转变为3D,真实有效地还原了现实中的天气场景,以便用户更真实地感受天气场景;通过虚幻引擎的粒子系统、碰撞系统、材质系统实现雨天效果,做出更具拟真、动态、生动的天气转变过程;替换序列帧,视角可以环视、占用存储更少,效果更生动、性能更优,给用户提供更完善的交互体验。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其他任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现,计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包括于本申请的至少一个实施例或示例中。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分。并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。
应理解的是,本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。上述实施例方法的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,该程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,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模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。上述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读存储介质中。该存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
以上所述,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,可轻易想到其各种变化或替换,这些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 (10)

1.一种基于虚幻引擎的实时3D天气系统,其特征在于,所述系统包括:信息获取单元(100)、特效模拟单元(200)、迁移调校单元(300)和天气显示单元(400);
所述信息获取单元(100)包括:位置数据模块(101)和天气数据模块(102);
所述位置数据模块(101)用于接收GPS数据,获取车辆所在的目标区域和目标时间段;
所述天气数据模块(102)用于根据车辆所在的目标区域和目标时间段获取当前天气信息;
所述特效模拟单元(200)包括:场景特效模拟模块(201)和天气特效模拟模块(202);
所述场景特效模拟模块(201)用于根据车辆所在的目标区域和目标时间段,利用虚幻引擎进行3D实时场景特效模拟;
所述天气特效模拟模块(202)用于对雨、云、雾、雪、霜、风中的至少一种,利用虚幻引擎进行3D天气特效模拟;
迁移调校单元(300)包括:天气调校模块(301)和场景迁移模块(303);
所述天气调校模块(301)用于根据所述当前天气信息进行3D天气特效的性能调校,得到实时3D天气信息;
所述场景迁移模块(303)用于将所述实时3D天气信息迁移到相应的3D场景图中;
天气显示单元(400),用于在3D场景图上显示实时3D天气信息,并显示天气信息所对应的日期和时间。
2.如权利要求1所述的一种基于虚幻引擎的实时3D天气系统,其特征在于,所述GPS数据包括日期、时间,和车辆当前的精度、纬度、高度、速度、方向、定位精度信息;所述目标区域具体到城市街道。
3.如权利要求1所述的一种基于虚幻引擎的实时3D天气系统,其特征在于,利用虚幻引擎对雨水进行3D天气特效模拟,基于虚幻引擎中的材质系统,将雨滴材质的基础颜色描述为白色,半透明状,将材质定义为双面材质,得到单颗雨滴的样式;基于虚幻引擎的粒子系统实现雨滴坠落、雨滴溅射、场景淋雨和地面积水四个效果。
4.如权利要求3所述的一种基于虚幻引擎的实时3D天气系统,其特征在于,所述雨滴坠落效果具体为:基于粒子系统,随机生成雨滴的大小和发射范围,进行随机发射,将生成的随机大小控制在这个发射范围内,形成大片下雨的效果;自定义下坠的速度基数,并基于雨滴大小给定下坠速度系数来描述大颗雨滴相对小颗雨滴更快的下坠速度;自定义雨滴的发射数量,基于发射数量确定单颗雨滴的半透明度,发射数量越大,雨滴材质的半透明度越大。
5.如权利要求4所述的一种基于虚幻引擎的实时3D天气系统,其特征在于,所述雨滴溅射效果具体为:通过碰撞检测判断是否碰撞到3D实时场景中的其他物件,若判断结果为碰撞,则基于粒子系统,在下落的雨滴碰撞到其他物体时,在该位置生成溅射雨滴;设置雨滴的生命周期为0.5秒,自定义发射的雨滴大小,并与下雨大小进行绑定,雨滴越大,溅射越大,反之更小;使用4张图片序列进行模拟,实现雨滴溅射的过程。
6.如权利要求5所述的一种基于虚幻引擎的实时3D天气系统,其特征在于,所述场景淋雨效果是通过碰撞物件的表面方向进行判断,水平面描述雨滴积累效果,纵向面描述雨滴滑落效果;具体为:雨滴溅射后,再加上法线贴图来描述雨滴积累和滑落雨滴相对碰撞物件表面凸起的效果,下滑还需要UV的纵向移动法线贴图表现水滴滑落的过程。
7.如权利要求6所述的一种基于虚幻引擎的实时3D天气系统,其特征在于,所述地面积水效果具体为:在水材质里基于涟漪和积水的法线贴图来描述凹凸的表面质感,再加入材质系统中的折射接口获取周围场景,来反射周围场景。
8.如权利要求7所述的一种基于虚幻引擎的实时3D天气系统,其特征在于,天气调校模块(301)中根据所述当前天气信息获取雨天数据,将雨滴数据分为无雨、小雨、中雨和大雨,根据雨滴数据分别设置对应的雨滴大小、雨滴材质透明度、滑落雨滴材质透明度和积水材质透明度。
9.如权利要求8所述的一种基于虚幻引擎的实时3D天气系统,其特征在于,天气调校模块(301)还包括日月星辰、朝霞晚霞的3D特效调校,日月星辰、朝霞晚霞的3D特效提前存储在系统数据库中,根据所述当前天气信息,利用物理定理预先计算出日月星辰的运动轨迹,基于所述运动轨迹以及获取的日期和时间信息,利用天文计算公式计算日月星辰的相应位置,基于虚幻引擎将日月星辰、朝霞晚霞绘制,得到实时3D天气信息。
10.基于权利要求1-9任一项所述的一种基于虚幻引擎的实时3D天气系统的实现方法,包括如下步骤:
接收GPS数据,获取车辆所在的目标区域和目标时间段;
根据车辆所在的目标区域和目标时间段获取当前天气信息;
根据车辆所在的目标区域和目标时间段,利用虚幻引擎进行3D实时场景特效模拟;
根据当前天气信息,利用虚幻引擎对雨、云、雾、雪、霜、风中的至少一种进行3D天气特效模拟;
根据所述当前天气信息判断是否有雨,进行3D天气特效的性能调校,得到实时3D天气信息;
将所述实时3D天气信息迁移到相应的3D场景图中;
在3D场景图上显示实时3D天气信息,并显示天气信息所对应的日期和时间。
CN202211339584.6A 2022-10-26 2022-10-26 一种基于虚幻引擎的实时3d天气系统及其实现方法 Pending CN116109800A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211339584.6A CN116109800A (zh) 2022-10-26 2022-10-26 一种基于虚幻引擎的实时3d天气系统及其实现方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211339584.6A CN116109800A (zh) 2022-10-26 2022-10-26 一种基于虚幻引擎的实时3d天气系统及其实现方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116109800A true CN116109800A (zh) 2023-05-12

Family

ID=86264520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211339584.6A Pending CN116109800A (zh) 2022-10-26 2022-10-26 一种基于虚幻引擎的实时3d天气系统及其实现方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116109800A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103984553A (zh) * 2014-05-26 2014-08-13 中科创达软件股份有限公司 一种3d桌面显示方法和系统
CN111079222A (zh) * 2019-12-26 2020-04-28 南宁市松涛建筑设计咨询有限公司 一种基于虚拟现实技术的虚拟建筑系统
CN113987902A (zh) * 2021-11-09 2022-01-28 中煤(西安)地下空间科技发展有限公司 一种天气场景模拟方法、装置、电子设备及存储介质
WO2022062254A1 (zh) * 2020-09-22 2022-03-31 威创集团股份有限公司 一种实时雨雪特效渲染方法和装置
CN114820964A (zh) * 2022-04-25 2022-07-29 浙江省水利水电勘测设计院有限责任公司 一种基于Unreal Engine数字孪生实时天气场景构建方法和系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103984553A (zh) * 2014-05-26 2014-08-13 中科创达软件股份有限公司 一种3d桌面显示方法和系统
CN111079222A (zh) * 2019-12-26 2020-04-28 南宁市松涛建筑设计咨询有限公司 一种基于虚拟现实技术的虚拟建筑系统
WO2022062254A1 (zh) * 2020-09-22 2022-03-31 威创集团股份有限公司 一种实时雨雪特效渲染方法和装置
CN113987902A (zh) * 2021-11-09 2022-01-28 中煤(西安)地下空间科技发展有限公司 一种天气场景模拟方法、装置、电子设备及存储介质
CN114820964A (zh) * 2022-04-25 2022-07-29 浙江省水利水电勘测设计院有限责任公司 一种基于Unreal Engine数字孪生实时天气场景构建方法和系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
余肖翰;余麒祥;: "基于UE4引擎的海洋虚拟可视化初探", 应用海洋学学报, no. 02 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9752889B2 (en) Time and environment aware graphical displays for driver information and driver assistance systems
JP7277200B2 (ja) 三次元マップにおいて曇天エフェクトグラフィックスを効率的にレンダリングするための方法及びシステム
US9536325B2 (en) Night mode
CN110073416B (zh) 用于三维虚拟环境的街道网络内的程序生成建筑物图形的系统和方法
CN112084719B (zh) 基于计算机辅助设计和辅助仿真的道路交通智能设计平台
CN103150750A (zh) 用于3d建筑物及地形的空间误差参数
JP7283937B2 (ja) 天候エフェクト用に累積降水を効率的にレンダリングするための方法及びシステム
US12086903B2 (en) Display device, display method, and vehicle
CN110335336B (zh) 用于天气效果的3d粒子系统的高效渲染的方法和系统
CN105224086A (zh) 一种信息处理方法及电子设备
CN116109800A (zh) 一种基于虚幻引擎的实时3d天气系统及其实现方法
CN115934868A (zh) 地图数据处理方法和装置
Niemirepo et al. Open-source CiThruS simulation environment for real-time 360-degree traffic imaging
Galazka et al. CiThruS2: Open-source photorealistic 3D framework for driving and traffic simulation in real time
CN115272531A (zh) 数据显示方法、系统及存储介质
US20240070954A1 (en) Digital map animation using real-world signals
CN113987902A (zh) 一种天气场景模拟方法、装置、电子设备及存储介质
CN113246860A (zh) 控制方法、车载终端及车辆
CN116483497A (zh) 车辆壁纸生成方法、装置及汽车
CN116832434B (zh) 一种游戏场景中虚拟天空的渲染方法及装置
CN118190442A (zh) 整车模拟交互测试方法、装置、设备系统和存储介质
TWI731925B (zh) 電子地圖顯示方法、電子地圖顯示設備及用以顯示電子地圖的設備
JP2007170824A (ja) 車載地図表示装置
CN115439617A (zh) 地图显示方法、终端及计算机存储介质
Mantler et al. GEARViewer: A state of the art real-time geospatial visualization framework

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination