CN116258797A - 光束动画的生成方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光束动画的生成方法、装置、电子设备和存储介质；其中，该方法包括：创建面片模型，对面片模型的初始纹理坐标数据进行极坐标转换，得到目标极坐标数据；对目标极坐标数据进行时间偏移变量的逐帧叠加，得到每帧对应的采样坐标数据，通过每帧对应的采样坐标数据对预设基础贴图进行逐帧采样，得到每帧对应的目标采样结果；对预设遮罩贴图进行采样，得到遮罩采样结果，将遮罩采样结果与每帧对应的目标采样结果进行叠加，得到目标平面光束动画。本发明能够减少渲染消耗资源的浪费。

Description

光束动画的生成方法、装置、电子设备和存储介质

技术领域

本发明涉及动画生成技术领域，尤其是涉及一种光束动画的生成方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术

光束动画效果是常见的动画效果，例如在虚拟游戏中，基于丁达尔效应的体积光(Volumetric Light)是一种氛围感很强的光束效果，能提升虚拟游戏的体验感和真实感。

现有技术中，光束动画效果通常是通过构建屏幕3D空间进行体积光渲染，需要使用额外的相机，并对大量的贴图进行采样以实现不同的光束效果。这种方式对于无需旋转视角的动画场景而言，存在渲染消耗资源浪费的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种光束动画的生成方法、装置、电子设备和存储介质，以减少渲染消耗资源的浪费。

第一方面，本发明实施例提供了一种光束动画的生成方法，方法包括：创建面片模型，对所述面片模型的初始纹理坐标数据进行极坐标转换，得到目标极坐标数据；对所述目标极坐标数据进行时间偏移变量的逐帧叠加，得到每帧对应的采样坐标数据，通过所述每帧对应的采样坐标数据对预设基础贴图进行逐帧采样，得到每帧对应的目标采样结果；对预设遮罩贴图进行采样，得到遮罩采样结果，将所述遮罩采样结果与所述每帧对应的目标采样结果进行叠加，得到目标平面光束动画。

第二方面，本发明实施例提供了一种光束动画的生成装置，装置包括：构建模块，用于创建面片模型，对所述面片模型的初始纹理坐标数据进行极坐标转换，得到目标极坐标数据；采样模块，用于对所述目标极坐标数据进行时间偏移变量的逐帧叠加，得到每帧对应的采样坐标数据，通过所述每帧对应的采样坐标数据对预设基础贴图进行逐帧采样，得到每帧对应的目标采样结果；遮罩模块，用于对预设遮罩贴图进行采样，得到遮罩采样结果，将所述遮罩采样结果与所述每帧对应的目标采样结果进行叠加，得到目标平面光束动画。

第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，存储器存储有能够被处理器执行的机器可执行指令，处理器执行机器可执行指令以实现上述光束动画的生成方法。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现上述光束动画的生成方法。

本发明实施例带来了以下有益效果：

上述光束动画的生成方法、装置、电子设备和存储介质，创建面片模型，对所述面片模型的初始纹理坐标数据进行极坐标转换，得到目标极坐标数据；对所述目标极坐标数据进行时间偏移变量的逐帧叠加，得到每帧对应的采样坐标数据，通过所述每帧对应的采样坐标数据对预设基础贴图进行逐帧采样，得到每帧对应的目标采样结果；对预设遮罩贴图进行采样，得到遮罩采样结果，将所述遮罩采样结果与所述每帧对应的目标采样结果进行叠加，得到目标平面光束动画。该方式中，通过面片模型作为光束动画的载体和渲染对象，能够避免在场景中基于相机渲染光束动画造成的渲染资源浪费，通过对面片模型的初始纹理坐标数据进行极坐标转换后进行时间偏移变量的逐帧叠加采样，能够生成动态的采样结果，再通过遮罩贴图对采样结果进行遮罩，能够得到动态的、在遮罩范围的目标平面光束动画，从而快速获得无需旋转视角的平面光束动画，减少对渲染资源的浪费。

本发明的其他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。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，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的附图。

图1为本发明实施例中光束动画的生成方法的一个实施例流程图；

图2为本发明实施例中光束动画的生成方法的第一个示意图；

图3为本发明实施例中光束动画的生成方法的第二个示意图；

图4为本发明实施例中光束动画的生成方法的第三个示意图；

图5为本发明实施例中光束动画的生成方法的第四个示意图；

图6为本发明实施例中光束动画的生成方法的第五个示意图；

图7为本发明实施例中光束动画的生成方法的第六个示意图；

图8为本发明实施例中光束动画的生成方法的另一个实施例流程图；

图9为本发明实施例中光束动画的生成方法的第七个示意图；

图10为本发明实施例提供的一种光束动画的生成装置的示意图；

图11为本发明实施例提供的一种电子设备的示意图。

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，下面将结合附图对本发明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，都属于本发明保护的范围。

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”、“第三”、“第四”等(如果存在)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，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，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。

为便于理解，下面对本发明实施例的具体流程进行描述，请参阅图1，本发明实施例中光束动画的生成方法的一个实施例包括：

步骤S10、创建面片模型，对面片模型的初始纹理坐标数据进行极坐标转换，得到目标极坐标数据；

可以理解的是，面片(即Patch)是指三维物体表面的局部切平面，可以近似地表示某一局部范围内的三维物体表面，而面片模型(即Patch Model)的本质是三维空间中的一个形状，如矩形，其具有三维模型的属性，可以进行材质渲染。本实施方式中，面片模型作为光束材质的载体，是光束效果渲染的对象，最终的目标平面光束动画在面片模型中显示。在一种实施方式中，通过游戏引擎(如unity引擎、虚幻引擎)或数字内容制作(DigitalContent Creation，DCC)软件(如3ds Max、maya)创建面片模型，并生成面片模型的初始纹理坐标数据(又称：初始UV坐标数据)。可以理解的是，创建的面片模型可以是空白材质模型，也就是未绑定贴图的纯色或无色模型，也可以是默认材质模型，绑定默认贴图的模型，而无论是空白材质模型还是默认材质模型，其均具有对应的初始UV坐标数据，是通过对面片模型进行UV展开操作后得到的UV坐标数据，用于后续做转换处理后对预设基础贴图进行采样。

在一种实施方式中，为了提高游戏中光束动画渲染的效率，减少对渲染资源的浪费，通过游戏引擎中的画布组件创建UI(User Interface，用户界面)元素，而该UI元素即可用于指示面片模型。由于画布组件包含无需相机的渲染模式，因此，通过画布组件创建的UI元素特别适用于无需改变视角的光束效果渲染，消耗的渲染资源低，且不会造成渲染效果降低。在一种实施方式中，通过画布组件创建UI元素时，可以指定材质着色器(shader)，并通过指定的材质着色器执行后续的步骤S20-S30，以完成光束效果的自定义渲染，得到目标平面光束动画。

可以理解的是，面片模型的初始UV坐标数据是在直角坐标系下的坐标数据，为了达到光束的发散和旋转效果，将初始UV坐标数据转换为极坐标系(polar coordinates)下的数据，得到目标极坐标数据。其中，极坐标系由极点、极轴和极径组成，极坐标系中任一点的位置由极点与该点的线段长度(即极径)，以及极径与极轴之间的夹角表示。在一种实施方式中，基于直角坐标系与极坐标系之间的转换关系，对面片模型的初始纹理坐标数进行极坐标系转换，得到目标极坐标数据。由上述原理可知，假设直角坐标系中的任一点为A(x,y)，该点在极坐标系下的表示为A(ρ,θ)，则有以下直角坐标系与极坐标系之间的转换关系：

其中，x是指初始纹理坐标数据中任一点的x坐标值，y是指初始纹理坐标数据中该点的y坐标值，ρ是指目标极坐标数据中该点的极径，θ是指目标极坐标数据中该点的极角。

可以理解的是，假设基于目标极坐标数据对贴图进行采样，则获得的采样结果会呈现出贴图的旋转状或放射状，因此，通过进行极坐标转换，可以快速获得旋转或放射效果的采样坐标数据，从而提高光束动画的生成效率。

在一种实施方式中，通过改变初始纹理坐标数据的值域,或者在对面片模型的初始纹理坐标数据进行极坐标转换，得到第一极坐标数据之后，通过改变第一极坐标数据的值域，可以得到不同的目标极坐标数据，而通过这些不同的目标极坐标数据进行采样的结果，会影响最终目标平面光束动画的光束发散中心的位置，从而实现不同光束发散中心的光束动画效果，提高光束动画生成的灵活性。例如，图2为预设基础贴图的其中一种效果，如果未改变初始纹理坐标数据的值域或第一极坐标数据的值域，通过得到的目标极坐标数据对预设基础贴图进行采样，则获得的采样结果如图3所示，该采样结果对应最终目标平面光束动画的光束发散中心位于图像的左上角，而如果改变初始纹理坐标数据的值域或第一极坐标数据的值域，则获得的采样结果可以是如图4所示，该采样结果对应最终目标平面光束动画的光束发散中心位于图像的中心，具体此处不做限定。

在一种实施方式中，在对面片模型的初始纹理坐标数据进行极坐标转换之前，还可以对初始纹理坐标数据进行预设值的偏移，得到目标纹理坐标数据，再对目标纹理坐标数据进行极坐标转换，得到目标极坐标数据。可以理解的是，通过对初始纹理坐标数据进行预设偏移值的偏移，可以将最终目标平面光束动画的光束发散中心移至画面之外，例如，如图5所示，通过对初始纹理坐标数据进行预设值的偏移后生成的目标极坐标数据对预设基础贴图进行采样，得到的一种采样结果，可见图5相较于图3，光束发散中心移至画面之外，不同的预设偏移值可以改变光束发散中心在画面之外的位置，具体此处不做限定。

步骤S20、对目标极坐标数据进行时间偏移变量的逐帧叠加，得到每帧对应的采样坐标数据，通过每帧对应的采样坐标数据对预设基础贴图进行逐帧采样，得到每帧对应的目标采样结果；

本实施方式中，为了增加动态的光束流动效果，生成光束动画，通过时间偏移变量对每帧的采样坐标进行偏移，得到每帧不同的采样坐标数据，可以理解的是，时间偏移变量根据每帧的时间推进而增加，例如第一帧的时间偏移变量为0，第二帧的时间偏移变量为20，第三帧的时间偏移变量为40，具体此处不做限定。本实施方式中，首先确定每帧的时间偏移变量，再将目标极坐标数据与每帧的时间偏移变量进行叠加，得到每帧对应的采样坐标数据，由于时间偏移变量随着每帧的时间推进而增加，因此每帧的采样坐标数据也随着每帧的时间推进而增加，从而产生光束流动的动画效果。需要说明的是，由于随着每帧的时间推进，采样坐标数据也随之增加，因此，为了循环采样，避免采用坐标数据无法与预设基础贴图的坐标对应，采样器的寻址模式为循环模式，即如果采样坐标数据超出预设基础贴图的坐标范围，则采样坐标数据通过循环寻址模式重新确定，得到符合坐标范围的采样坐标数据。例如，假设通过时间偏移变量的叠加，得到的一个采样坐标数据为1.2，超出预设基础贴图的[0,1]的坐标范围，则可以将1.2-1＝0.2，得到贴图坐标范围的采样坐标数据0.2，具体此处不做限定。

在一种实施方式中，对目标极坐标数据进行时间偏移变量的逐帧叠加可以是单一方向上的偏移叠加，也可以是全方向上的偏移叠加。具体的，在一种单一方向上偏移叠加的实施方式中，上述对目标极坐标数据进行时间偏移变量的逐帧叠加，得到每帧对应的采样坐标数据，包括：确定每帧的时间偏移变量，将目标极坐标数据中的极径与每帧的时间偏移变量进行叠加，得到每帧对应的采样坐标数据。在一种全方向上偏移叠加的实施方式中，上述对目标极坐标数据进行时间偏移变量的逐帧叠加，得到每帧对应的采样坐标数据，包括：确定每帧的时间偏移变量，将目标极坐标数据中的极径与每帧的时间偏移变量进行叠加，并将目标极坐标数据中的极径与预设偏移角度进行叠加，得到每帧对应的采样坐标数据。

本实施方式中，得到每帧对应的采样坐标数据之后，通过预设采样器对预设基础贴图进行采样坐标数据的逐帧采样，得到每帧对应的目标采样结果。在一种实施方式中，目标平面光束动画的每秒帧数(即fps)可以是预设的，也可以根据渲染资源动态确定的，即本步骤中，对目标极坐标数据进行时间偏移变量的逐帧叠加，得到多帧分别对应的采样坐标数据的每秒帧数可以是预设的，也可以根据渲染资源动态确定的。例如，假设预设的fps为24帧/秒，那么，对目标极坐标数据进行时间偏移变量的逐帧叠加时，则是每秒进行24帧的时间偏移变量叠加，得到每秒24帧分别对应的采样坐标数据，而在游戏引擎中实时渲染时，则可以根据实时渲染时的渲染资源，如网速、渲染终端的硬件配置等，实时确定每秒帧率，具体此处不做限定。

步骤S30、对预设遮罩贴图进行采样，得到遮罩采样结果，将遮罩采样结果与每帧对应的目标采样结果进行叠加，得到目标平面光束动画。

可以理解的是，目标平面光束动画为2D平面上的丁达尔光束效果动画，为了获得更好的光束动画效果，使目标平面光束动画的光束范围更可控，通过对预设遮罩贴图进行采样，将得到的遮罩采样结果与每帧对应的目标采样结果进行叠加，即可将目标平面光束动画光束范围和光束强度限制在预设遮罩贴图的指定标准下，从而更灵活地生成不同效果的光束动画。如图6所示为预设遮罩贴图的一种实施方式，基于图6的预设遮罩贴图生成的目标平面光束动画的其中一帧可以为如图7所示，可见图7的光束范围被限制在预设遮罩贴图的白色区域，如果没有预设遮罩贴图的采样叠加，目标平面光束动画的光束范围在整个画面均会存在，因此，预设遮罩贴图达到了光束遮罩的效果，使得光束动画的效果更可控、生成方式更灵活。

上述实施方式提供的光束动画的生成方法，通过面片模型作为光束动画的载体和渲染对象，能够避免在场景中基于相机渲染光束动画造成的渲染资源浪费，通过对面片模型的初始纹理坐标数据进行极坐标转换后进行时间偏移变量的逐帧叠加采样，能够生成动态的采样结果，再通过遮罩贴图对采样结果进行遮罩，能够得到动态的、在遮罩范围的目标平面光束动画，从而快速获得无需旋转视角的平面光束动画，减少对渲染资源的浪费。

请参阅图8，本发明实施例中光束动画的生成方法的另一个实施例包括：

步骤S801、创建面片模型，对面片模型的初始纹理坐标数据进行极坐标转换，得到目标极坐标数据；

在一种实施方式中，步骤S801包括：通过预设的画布组件创建面片模型，面片模型为四边形面片模型；对面片模型的初始纹理坐标数据进行预设极点的极坐标转换，得到初始极坐标数据，预设极点用于指示目标光束发散中心；对初始极坐标数据进行定值偏移，得到目标极坐标数据。本实施方式中，为了提高光束动画的渲染效率，与以场景为载体的体积渲染方式不同的是，本实施方式以面片模型为光束动画的载体，通过预设的画布组件创建的四边形面片模型生成初始纹理坐标数据，再将初始纹理坐标数据进行预设极点的极坐标转换，得到初始极坐标数据，其中，预设极点用于指示目标平面光束动画中的目标光束发散中心，也就是不同的预设极点，能够得到不同光束发散中心的目标平面光束动画。接着，再对初始极坐标数据进行定值偏移，可以将目标光束发散中心移出目标平面光束动画的画面范围，即移出面片模型的范围，达到画面中光束发散中心不止一个的效果，使光束动画更真实。

在一种实施方式中，上述对面片模型的初始纹理坐标数据进行预设极点的极坐标转换，得到初始极坐标数据，包括：通过预设的反正切函数对面片模型的初始纹理坐标数据进行预设极点的极坐标构建，得到初始极坐标数据。本实施方式中，通过预设的反正切函数(inverse tangent)可以快速地对面片模型的初始纹理坐标数据进行预设极点的极坐标构建，得到初始极坐标数据。其中，反正切函数是反三角函数之一，指函数y＝tanx的反函数。

步骤S802、确定每帧的第一时间偏移变量和第二时间偏移变量，第二时间偏移变量大于第一时间偏移变量，第二时间偏移变量和第一时间偏移变量随时间推进而增加；

本实施方式中，为了增加光束动画的滚动流动效果，通过两个不同时间偏移变量获得两个不同光束流动速度的采样结果，再将两个不同光束流动速度的采样结果进行叠加，得到滚动的光束流动效果。本实施方式中，第一时间偏移变量和第二时间偏移变量均随时间和帧数的推进而增加，并且第二时间偏移变量大于第一时间偏移变量，例如，假设第一帧的第一时间偏移变量为0，那么，第一帧的第二时间偏移变量则可以为0.21，第二帧的第一时间偏移变量可以为0.2，第一帧的第二时间偏移变量可以为0.41，具体此处不做限定。在一种实施方式中，第一时间偏移变量和第二时间偏移变量之间的差值可以为固定的预设差值，也可以为动态改变的动态差值，具体此处不做限定。

在一种实施方式中，确定每帧的第一时间偏移变量和第二时间偏移变量，包括：确定第一时间偏移常量、第二时间偏移常量和每帧的时间变量值；对每帧的时间变量值和第一时间偏移常量进行叠加，得到每帧的第一时间偏移变量，对每帧的时间变量值和第二时间偏移常量进行叠加，得到每帧的第二时间偏移变量。本实施方式中，为了使光束流动的滚动速度可控，通过第一时间偏移常量和第二时间偏移常量指示光束滚动速度。具体的，本实施方式中每帧的第一时间偏移变量由每帧的时间变量值和第一时间偏移常量叠加得到，每帧的第二时间偏移变量由每帧的时间变量值和第二时间偏移常量叠加得到，其中，第一时间偏移常量和第二时间偏移常量为固定常量，时间变量为跟随时间和每帧的时间推进而增加的变量，如第一帧为0，第二帧为20，第三帧为40等，以此类推，具体此处不做限定。假设第一时间偏移常量为0.01，第二时间偏移常量为0.02，那么，第一帧的第一时间偏移变量为0.01(即0+0.01＝0.01)，第一帧的第二时间偏移变量为0.02(即0+0.02＝0.02)，第二帧的第一时间偏移变量为20.01(即20+0.01＝20.01)，第二帧的第二时间偏移变量为20.02(即20+0.02＝20.02)，具体此处不做限定。

步骤S803、对目标极坐标数据进行第一时间偏移变量的逐帧叠加，得到每帧对应的第一采样坐标数据，对目标极坐标数据进行第二时间偏移变量的逐帧叠加，得到每帧对应的第二采样坐标数据；

本步骤中，通过每帧的第一时间偏移变量对目标极坐标数据进行叠加，得到每帧对应的第一采样坐标数据，并通过每帧的第二时间偏移变量对目标极坐标数据进行叠加，得到每帧对应的第二采样坐标数据，不同的时间偏移变量能够指示不同的采样坐标，从而获得不同的采样结果。例如目标极坐标数据中的一个坐标为10，第一帧的第一时间偏移变量为0.01，那么，第一帧对应的第一采样坐标数据则为10.01，如果第二帧的第一时间偏移变量为20.01，那么，该坐标在第二帧对应的第一采样坐标数据则为30.02(即10.01+20.01＝30.02)，具体此处不做限定。第二采样坐标数据也是同理，具体此处不再赘述。

步骤S804、通过每帧对应的第一采样坐标数据对预设基础贴图进行逐帧采样，得到每帧对应的第一采样结果，通过每帧对应的第二采样坐标数据对预设基础贴图进行逐帧采样，得到每帧对应的第二采样结果；

本步骤中，每帧不同的采样坐标数据分别对预设基础贴图进行采样，得到每帧对应的不同的采样结果，从而达到后续不同采样结果叠加生成的光束滚动效果。例如，假设第一帧中的一个第一采样坐标数据为10.01，那么，则第一帧的第一采样结果中该像素则来源与预设基础贴图的10.01坐标位置的像素，具体此处不做限定。第二采样结果也是同理，具体此处不再赘述。

在一种实施方式中，预设基础贴图包含黑白相间的多个条形色块，每个条形色块之间灰度渐变过渡。本实施方式中，为了提高基础贴图的制作效率，降低贴图制作的复杂程度，预设基础贴图中包含黑白相间的多个条形色块，并且每个条形色块之间灰度渐变过渡，即可用于制作光束效果。如图2所示，其中，每个条形色块的宽度可以指示目标平面光束动画中的光束粗细程度，每个条形色块之间的距离可以指示目标平面光束动画中光束之间的距离，预设基础贴图的亮度可以指示目标平面光束动画中的光束亮度，使得光束动画效果生成更灵活。

步骤S805、对每帧对应的第一采样结果和第二采样结果进行叠加，得到每帧对应的目标采样结果；

本步骤中，将每帧对应的第一采样结果和第二采样结果进行叠加，即可得到每帧对应的目标采样结果，所有目标采样结果进行逐帧播放，即可达到光束动画的效果。

步骤S806、对预设遮罩贴图进行采样，得到遮罩采样结果，将遮罩采样结果与每帧对应的目标采样结果进行叠加，得到目标平面光束动画。

在一种实施方式中，步骤S806包括：对预设遮罩贴图进行采样，得到遮罩采样结果；基于遮罩采样结果计算衰减的渐变灰度，得到渐变灰度结果；将遮罩采样结果和渐变灰度结果与每帧对应的目标采样结果进行逐帧叠加，得到目标平面光束动画。本实施方式中，通过计算衰减的渐变灰度，可以指示预设遮罩贴图对每帧对应的目标采样结果的遮罩强度，在一种实施方式中，通过预设的衰减函数对遮罩采样结果进行衰减灰度计算，得到渐变灰度结果，由于预设遮罩贴图具有渐变效果，因此衰减灰度也具有渐变效果。最后将遮罩采样结果、渐变灰度结果与每帧对应的目标采样结果进行逐帧叠加，得到每帧对应的遮罩采样结果，再将所有遮罩采样结果进行逐帧播放，即可得到目标平面光束动画。

在一种实施方式中，上述基于遮罩采样结果计算衰减的渐变灰度，得到渐变灰度结果，包括：基于遮罩采样结果，通过预设的平滑阶梯函数计算衰减的渐变灰度，得到渐变灰度结果。本实施方式中，通过预设的平滑阶梯函数(smoothened step function)对遮罩采样结果进行衰减计算，即可得到渐变灰度结果。如图9所示为一种渐变灰度结果，具体此处不做限定。

上述实施方式提供的光束动画的生成方法，通过面片模型作为光束动画的载体和渲染对象，能够避免在场景中基于相机渲染光束动画造成的渲染资源浪费，通过对面片模型的初始纹理坐标数据进行极坐标转换后进行时间偏移变量的逐帧叠加采样，能够生成动态的采样结果，再通过遮罩贴图对采样结果进行遮罩，能够得到动态的、在遮罩范围的目标平面光束动画，从而快速获得无需旋转视角的平面光束动画，减少对渲染资源的浪费。

对应于上述方法实施例，参见图10所示的一种光束动画的生成装置的示意图，该装置包括：构建模块1000，用于创建面片模型，对所述面片模型的初始纹理坐标数据进行极坐标转换，得到目标极坐标数据；采样模块1020，用于对所述目标极坐标数据进行时间偏移变量的逐帧叠加，得到每帧对应的采样坐标数据，通过所述每帧对应的采样坐标数据对预设基础贴图进行逐帧采样，得到每帧对应的目标采样结果；遮罩模块1040，用于对预设遮罩贴图进行采样，得到遮罩采样结果，将所述遮罩采样结果与所述每帧对应的目标采样结果进行叠加，得到目标平面光束动画。

上述光束动画的生成装置，通过面片模型作为光束动画的载体和渲染对象，能够避免在场景中基于相机渲染光束动画造成的渲染资源浪费，通过对面片模型的初始纹理坐标数据进行极坐标转换后进行时间偏移变量的逐帧叠加采样，能够生成动态的采样结果，再通过遮罩贴图对采样结果进行遮罩，能够得到动态的、在遮罩范围的目标平面光束动画，从而快速获得无需旋转视角的平面光束动画，减少对渲染资源的浪费。

可选的，上述采样模块包括：

确定单元，用于确定每帧的第一时间偏移变量和第二时间偏移变量，所述第二时间偏移变量大于所述第一时间偏移变量，所述第二时间偏移变量和所述第一时间偏移变量随时间推进而增加；

偏移单元，用于对所述目标极坐标数据进行所述第一时间偏移变量的逐帧叠加，得到每帧对应的第一采样坐标数据，对所述目标极坐标数据进行所述第二时间偏移变量的逐帧叠加，得到每帧对应的第二采样坐标数据；

采样单元，用于通过所述每帧对应的第一采样坐标数据对预设基础贴图进行逐帧采样，得到每帧对应的第一采样结果，通过所述每帧对应的第二采样坐标数据对预设基础贴图进行逐帧采样，得到每帧对应的第二采样结果；

叠加单元，用于对每帧对应的所述第一采样结果和所述第二采样结果进行叠加，得到每帧对应的目标采样结果。

可选的，上述确定单元还用于：确定第一时间偏移常量、第二时间偏移常量和每帧的时间变量值；对所述每帧的时间变量值和所述第一时间偏移常量进行叠加，得到每帧的第一时间偏移变量，对所述每帧的时间变量值和所述第二时间偏移常量进行叠加，得到每帧的第二时间偏移变量。

可选的，上述构建模块包括：

创建单元，用于通过预设的画布组件创建面片模型，所述面片模型为四边形面片模型；

转换单元，用于对所述面片模型的初始纹理坐标数据进行预设极点的极坐标转换，得到初始极坐标数据，所述预设极点用于指示目标光束发散中心；

定偏单元，用于对所述初始极坐标数据进行定值偏移，得到目标极坐标数据。

可选的，上述转换单元还用于：通过预设的反正切函数对所述面片模型的初始纹理坐标数据进行预设极点的极坐标构建，得到初始极坐标数据。

可选的，上述遮罩模块包括：

遮罩采样单元，用于对预设遮罩贴图进行采样，得到遮罩采样结果；

衰减单元，用于基于所述遮罩采样结果计算衰减的渐变灰度，得到渐变灰度结果；

渐变叠加单元，用于将所述遮罩采样结果和所述渐变灰度结果与每帧对应的目标采样结果进行逐帧叠加，得到目标平面光束动画。

可选的，上述衰减单元还用于：基于所述遮罩采样结果，通过预设的平滑阶梯函数计算衰减的渐变灰度，得到渐变灰度结果。

可选的，上述预设基础贴图包含黑白相间的多个条形色块，每个条形色块之间灰度渐变过渡。

本实施例还提供一种电子设备，包括处理器和存储器，存储器存储有能够被处理器执行的机器可执行指令，处理器执行机器可执行指令以实现上述光束动画的生成方法。该电子设备可以是服务器，也可以是终端设备。

参见图11所示，该电子设备包括处理器100和存储器101，该存储器101存储有能够被处理器100执行的机器可执行指令，该处理器100执行机器可执行指令以实现上述光束动画的生成方法。

进一步地，图11所示的电子设备还包括总线102和通信接口103，处理器100、通信接口103和存储器101通过总线102连接。

其中，存储器101可能包含高速随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口103(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。总线102可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图11中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

处理器100可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器100中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器100可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。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。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器101，处理器100读取存储器101中的信息，结合其硬件完成前述实施例的方法的步骤，例如：

创建面片模型，对面片模型的初始纹理坐标数据进行极坐标转换，得到目标极坐标数据；对目标极坐标数据进行时间偏移变量的逐帧叠加，得到每帧对应的采样坐标数据，通过每帧对应的采样坐标数据对预设基础贴图进行逐帧采样，得到每帧对应的目标采样结果；对预设遮罩贴图进行采样，得到遮罩采样结果，将遮罩采样结果与每帧对应的目标采样结果进行叠加，得到目标平面光束动画。

该方式中，通过面片模型作为光束动画的载体和渲染对象，能够避免在场景中基于相机渲染光束动画造成的渲染资源浪费，通过对面片模型的初始纹理坐标数据进行极坐标转换后进行时间偏移变量的逐帧叠加采样，能够生成动态的采样结果，再通过遮罩贴图对采样结果进行遮罩，能够得到动态的、在遮罩范围的目标平面光束动画，从而快速获得无需旋转视角的平面光束动画，减少对渲染资源的浪费。

可选的，上述对目标极坐标数据进行时间偏移变量的逐帧叠加，得到每帧对应的采样坐标数据，通过每帧对应的采样坐标数据对预设基础贴图进行逐帧采样，得到每帧对应的目标采样结果，包括：确定每帧的第一时间偏移变量和第二时间偏移变量，第二时间偏移变量大于第一时间偏移变量，第二时间偏移变量和第一时间偏移变量随时间推进而增加；对目标极坐标数据进行第一时间偏移变量的逐帧叠加，得到每帧对应的第一采样坐标数据，对目标极坐标数据进行第二时间偏移变量的逐帧叠加，得到每帧对应的第二采样坐标数据；通过每帧对应的第一采样坐标数据对预设基础贴图进行逐帧采样，得到每帧对应的第一采样结果，通过每帧对应的第二采样坐标数据对预设基础贴图进行逐帧采样，得到每帧对应的第二采样结果；对每帧对应的第一采样结果和第二采样结果进行叠加，得到每帧对应的目标采样结果。

可选的，上述确定每帧的第一时间偏移变量和第二时间偏移变量，包括：确定第一时间偏移常量、第二时间偏移常量和每帧的时间变量值；对每帧的时间变量值和第一时间偏移常量进行叠加，得到每帧的第一时间偏移变量，对每帧的时间变量值和第二时间偏移常量进行叠加，得到每帧的第二时间偏移变量。

可选的，上述创建面片模型，对面片模型的初始纹理坐标数据进行极坐标转换，得到目标极坐标数据，包括：通过预设的画布组件创建面片模型，面片模型为四边形面片模型；对面片模型的初始纹理坐标数据进行预设极点的极坐标转换，得到初始极坐标数据，预设极点用于指示目标光束发散中心；对初始极坐标数据进行定值偏移，得到目标极坐标数据。

可选的，上述对面片模型的初始纹理坐标数据进行预设极点的极坐标转换，得到初始极坐标数据，包括：通过预设的反正切函数对面片模型的初始纹理坐标数据进行预设极点的极坐标构建，得到初始极坐标数据。

可选的，上述对预设遮罩贴图进行采样，得到遮罩采样结果，将遮罩采样结果与每帧对应的目标采样结果进行叠加，得到目标平面光束动画，包括：对预设遮罩贴图进行采样，得到遮罩采样结果；基于遮罩采样结果计算衰减的渐变灰度，得到渐变灰度结果；将遮罩采样结果和渐变灰度结果与每帧对应的目标采样结果进行逐帧叠加，得到目标平面光束动画。

可选的，上述基于遮罩采样结果计算衰减的渐变灰度，得到渐变灰度结果，包括：基于遮罩采样结果，通过预设的平滑阶梯函数计算衰减的渐变灰度，得到渐变灰度结果。

可选的，上述预设基础贴图包含黑白相间的多个条形色块，每个条形色块之间灰度渐变过渡。

本实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现上述光束动画的生成方法，例如：

创建面片模型，对面片模型的初始纹理坐标数据进行极坐标转换，得到目标极坐标数据；对目标极坐标数据进行时间偏移变量的逐帧叠加，得到每帧对应的采样坐标数据，通过每帧对应的采样坐标数据对预设基础贴图进行逐帧采样，得到每帧对应的目标采样结果；对预设遮罩贴图进行采样，得到遮罩采样结果，将遮罩采样结果与每帧对应的目标采样结果进行叠加，得到目标平面光束动画。

该方式中，通过面片模型作为光束动画的载体和渲染对象，能够避免在场景中基于相机渲染光束动画造成的渲染资源浪费，通过对面片模型的初始纹理坐标数据进行极坐标转换后进行时间偏移变量的逐帧叠加采样，能够生成动态的采样结果，再通过遮罩贴图对采样结果进行遮罩，能够得到动态的、在遮罩范围的目标平面光束动画，从而快速获得无需旋转视角的平面光束动画，减少对渲染资源的浪费。

可选的，上述对目标极坐标数据进行时间偏移变量的逐帧叠加，得到每帧对应的采样坐标数据，通过每帧对应的采样坐标数据对预设基础贴图进行逐帧采样，得到每帧对应的目标采样结果，包括：确定每帧的第一时间偏移变量和第二时间偏移变量，第二时间偏移变量大于第一时间偏移变量，第二时间偏移变量和第一时间偏移变量随时间推进而增加；对目标极坐标数据进行第一时间偏移变量的逐帧叠加，得到每帧对应的第一采样坐标数据，对目标极坐标数据进行第二时间偏移变量的逐帧叠加，得到每帧对应的第二采样坐标数据；通过每帧对应的第一采样坐标数据对预设基础贴图进行逐帧采样，得到每帧对应的第一采样结果，通过每帧对应的第二采样坐标数据对预设基础贴图进行逐帧采样，得到每帧对应的第二采样结果；对每帧对应的第一采样结果和第二采样结果进行叠加，得到每帧对应的目标采样结果。

可选的，上述确定每帧的第一时间偏移变量和第二时间偏移变量，包括：确定第一时间偏移常量、第二时间偏移常量和每帧的时间变量值；对每帧的时间变量值和第一时间偏移常量进行叠加，得到每帧的第一时间偏移变量，对每帧的时间变量值和第二时间偏移常量进行叠加，得到每帧的第二时间偏移变量。

可选的，上述创建面片模型，对面片模型的初始纹理坐标数据进行极坐标转换，得到目标极坐标数据，包括：通过预设的画布组件创建面片模型，面片模型为四边形面片模型；对面片模型的初始纹理坐标数据进行预设极点的极坐标转换，得到初始极坐标数据，预设极点用于指示目标光束发散中心；对初始极坐标数据进行定值偏移，得到目标极坐标数据。

可选的，上述对面片模型的初始纹理坐标数据进行预设极点的极坐标转换，得到初始极坐标数据，包括：通过预设的反正切函数对面片模型的初始纹理坐标数据进行预设极点的极坐标构建，得到初始极坐标数据。

可选的，上述对预设遮罩贴图进行采样，得到遮罩采样结果，将遮罩采样结果与每帧对应的目标采样结果进行叠加，得到目标平面光束动画，包括：对预设遮罩贴图进行采样，得到遮罩采样结果；基于遮罩采样结果计算衰减的渐变灰度，得到渐变灰度结果；将遮罩采样结果和渐变灰度结果与每帧对应的目标采样结果进行逐帧叠加，得到目标平面光束动画。

可选的，上述基于遮罩采样结果计算衰减的渐变灰度，得到渐变灰度结果，包括：基于遮罩采样结果，通过预设的平滑阶梯函数计算衰减的渐变灰度，得到渐变灰度结果。

可选的，上述预设基础贴图包含黑白相间的多个条形色块，每个条形色块之间灰度渐变过渡。

本发明实施例所提供的光束动画的生成方法、装置、电子设备及存储介质的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

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，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

所述功能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(可以是个人计算机，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、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种光束动画的生成方法，其特征在于，所述方法包括：

创建面片模型，对所述面片模型的初始纹理坐标数据进行极坐标转换，得到目标极坐标数据；

对所述目标极坐标数据进行时间偏移变量的逐帧叠加，得到每帧对应的采样坐标数据，通过所述每帧对应的采样坐标数据对预设基础贴图进行逐帧采样，得到每帧对应的目标采样结果；

对预设遮罩贴图进行采样，得到遮罩采样结果，将所述遮罩采样结果与所述每帧对应的目标采样结果进行叠加，得到目标平面光束动画。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述目标极坐标数据进行时间偏移变量的逐帧叠加，得到每帧对应的采样坐标数据，通过所述每帧对应的采样坐标数据对预设基础贴图进行逐帧采样，得到每帧对应的目标采样结果，包括：

确定每帧的第一时间偏移变量和第二时间偏移变量，所述第二时间偏移变量大于所述第一时间偏移变量，所述第二时间偏移变量和所述第一时间偏移变量随时间推进而增加；

对所述目标极坐标数据进行所述第一时间偏移变量的逐帧叠加，得到每帧对应的第一采样坐标数据，对所述目标极坐标数据进行所述第二时间偏移变量的逐帧叠加，得到每帧对应的第二采样坐标数据；

通过所述每帧对应的第一采样坐标数据对预设基础贴图进行逐帧采样，得到每帧对应的第一采样结果，通过所述每帧对应的第二采样坐标数据对预设基础贴图进行逐帧采样，得到每帧对应的第二采样结果；

对每帧对应的所述第一采样结果和所述第二采样结果进行叠加，得到每帧对应的目标采样结果。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定每帧的第一时间偏移变量和第二时间偏移变量，包括：

确定第一时间偏移常量、第二时间偏移常量和每帧的时间变量值；

对所述每帧的时间变量值和所述第一时间偏移常量进行叠加，得到每帧的第一时间偏移变量，对所述每帧的时间变量值和所述第二时间偏移常量进行叠加，得到每帧的第二时间偏移变量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述创建面片模型，对所述面片模型的初始纹理坐标数据进行极坐标转换，得到目标极坐标数据，包括：

通过预设的画布组件创建面片模型，所述面片模型为四边形面片模型；

对所述面片模型的初始纹理坐标数据进行预设极点的极坐标转换，得到初始极坐标数据，所述预设极点用于指示目标光束发散中心；

对所述初始极坐标数据进行定值偏移，得到目标极坐标数据。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述面片模型的初始纹理坐标数据进行预设极点的极坐标转换，得到初始极坐标数据，包括：

通过预设的反正切函数对所述面片模型的初始纹理坐标数据进行预设极点的极坐标构建，得到初始极坐标数据。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对预设遮罩贴图进行采样，得到遮罩采样结果，将所述遮罩采样结果与所述每帧对应的目标采样结果进行叠加，得到目标平面光束动画，包括：

对预设遮罩贴图进行采样，得到遮罩采样结果；

基于所述遮罩采样结果计算衰减的渐变灰度，得到渐变灰度结果；

将所述遮罩采样结果和所述渐变灰度结果与每帧对应的目标采样结果进行逐帧叠加，得到目标平面光束动画。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述遮罩采样结果计算衰减的渐变灰度，得到渐变灰度结果，包括：

基于所述遮罩采样结果，通过预设的平滑阶梯函数计算衰减的渐变灰度，得到渐变灰度结果。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述预设基础贴图包含黑白相间的多个条形色块，每个条形色块之间灰度渐变过渡。

9.一种光束动画的生成装置，其特征在于，所述装置包括：

构建模块，用于创建面片模型，对所述面片模型的初始纹理坐标数据进行极坐标转换，得到目标极坐标数据；

采样模块，用于对所述目标极坐标数据进行时间偏移变量的逐帧叠加，得到每帧对应的采样坐标数据，通过所述每帧对应的采样坐标数据对预设基础贴图进行逐帧采样，得到每帧对应的目标采样结果；

遮罩模块，用于对预设遮罩贴图进行采样，得到遮罩采样结果，将所述遮罩采样结果与所述每帧对应的目标采样结果进行叠加，得到目标平面光束动画。

10.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器执行所述机器可执行指令以实现权利要求1-8任一项所述的光束动画的生成方法。

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，所述计算机可执行指令促使所述处理器实现权利要求1-8任一项所述的光束动画的生成方法。

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