CN116258802A - 动态天气粒子特效的处理方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了动态天气粒子特效的处理方法、装置、设备及存储介质，所述方法包括：获取虚拟场景的场景信息；场景信息包括风场信息；获取天气基础粒子，根据风场信息关联天气基础粒子进行受力计算，得到天气基础粒子的动态参数；将天气基础粒子的动态参数实时覆盖天气基础粒子的原有参数，以获得与虚拟场景的场景信息相匹配的粒子运动。通过进行动态关联计算，使得在场景信息的属性改变时，能够基于对天气粒子的原有参数的实时覆盖，实现对粒子运动的自动匹配，满足实时动态变化的天气需求，适用于开放世界大地图，达到实现项目特殊的风格化需求的目的。

Description

动态天气粒子特效的处理方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及特效制作技术领域，特别是涉及一种动态天气粒子特效的处理方法、一种动态天气粒子特效的处理装置、相应的一种电子设备以及相应的一种计算机可读存储介质。

背景技术

随着次世代3A游戏的不断技术革新，越来越多的游戏更加注重在视觉效果和视觉效果与实时交互的实现，譬如天气粒子特效的实现。

在制作天气粒子特效的相关技术中，主要是针对固定静态场景进行固定开发，天气资产的制作和使用流程较为不可变，例如根据不同关卡的美术需求调整特效参数，分别配置到对应的关卡，这种不可变的制作方式不能满足当下开放世界大地图，以及实时动态变化的天气需求。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种动态天气粒子特效的处理方法、一种动态天气粒子特效的处理装置、相应的一种电子设备以及相应的一种计算机可读存储介质。

本发明实施例公开了一种动态天气粒子特效的处理方法，所述方法包括：

获取虚拟场景的场景信息；所述场景信息包括风场信息；

获取天气基础粒子，根据所述风场信息关联所述天气基础粒子进行受力计算，得到所述天气基础粒子的动态参数；

将所述天气基础粒子的动态参数实时覆盖所述天气基础粒子的原有参数，以获得与所述虚拟场景的场景信息相匹配的粒子运动。

本发明实施例还公开了一种动态天气粒子特效的处理装置，所述装置包括：

场景信息获取模块，用于获取虚拟场景的场景信息；所述场景信息包括风场信息；

受力计算模块，用于获取天气基础粒子，根据所述风场信息关联所述天气基础粒子进行受力计算，得到所述天气基础粒子的动态参数；

粒子运动匹配模块，用于将所述天气基础粒子的动态参数实时覆盖所述天气基础粒子的原有参数，以获得与所述虚拟场景的场景信息相匹配的粒子运动。

本发明实施例还公开了一种电子设备，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现任一项所述动态天气粒子特效的处理方法。

本发明实施例还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现任一项所述动态天气粒子特效的处理方法。

本发明实施例包括以下优点：

在本发明实施例中，通过获取虚拟场景的场景信息，根据所获取的风场信息关联天气基础粒子进行受力计算，得到天气基础粒子的动态参数，并将天气基础粒子的动态参数实时覆盖天气基础粒子的原有参数，以获得与虚拟场景的场景信息相匹配的粒子运动。通过进行动态关联计算，使得在场景信息的属性改变时，能够基于对天气粒子的原有参数的实时覆盖，实现对粒子运动的自动匹配，满足实时动态变化的天气需求，适用于开放世界大地图，达到实现项目特殊的风格化需求的目的。

附图说明

图1是相关技术中天气基础粒子特效的处理方式的示意图；

图2是本发明实施例提出的程序化的天气特效开发流程的示意图；

图3是本发明的一种动态天气粒子特效的处理方法实施例的步骤流程图；

图4是本发明实施例提供的动态天气粒子特效的处理过程示意图；

图5是本发明实施例提出的受力计算的示意图；

图6A至图6B是本发明实施例提供的对序列贴图进行时间控制的示意图；

图7A至图7C是本发明实施例提供的序列贴图的示例图；

图8A至图8C是本发明实施例提供的进行时间控制的一种示例图；

图9是本发明实施例提供的处理动态天气基础粒子特效的应用场景示意图；

图10是本发明的一种动态天气粒子特效的处理装置实施例的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

为便于本领域技术人员理解本发明，下面对本发明下述各实施例中涉及的术语或名词做出解释：

Procedural：指的是程序化开发流程。

Cascade：为虚幻引擎中的上一代粒子特效系统，是使用虚幻引擎中的发射器创建基于粒子的模块化效果的工具。

Niagara：为虚幻引擎中的下一代创建和调整视觉效果(Visualeffects，简称VFX)的主要工具。

NMS：NiagaraModuleScript，指的是Niagara脚本模块。

NPC：NiagaraParameterCollection，指的是Niagara参数集合。

UE：UnrealEngine，指的是虚幻引擎。

BP：BluePrint，蓝图，属于资源内容。

Flipbook：Shader的常用名字，主要用于特指序列播放。

随着次世代3A游戏的不断技术革新，越来越多的游戏更加注重在视觉效果和视觉效果与实时交互的实现，譬如天气粒子特效的实现。

在对天气粒子的制作的相关技术中，通常表现为利用Unreal引擎中的Cascade或Niagra制作不同种类的天气特效，例如雨、雪、沙尘暴等单体特效资产，并将资产分别配置到对应的关卡场景中实现。具体可通过粒子系统制作固定的单体特效资产，以雨天特效为例，设置好发射器尺寸，制作以固定速度运动的雨滴粒子特效资产，然后将制作好的雨天特效资产分别配置在相应的关卡场景中，而对于其他雪特效，同样也可对相应的关卡场景进行相应配置。即通过制作复数的特效资产，然后根据不同关卡的美术需求调整特效参数，分别配置到对应的关卡，示例性地，如图1所示，基于不同关卡的美术需求调整后得到的特效资产，可以包括满足下雨关卡00的美术需求的雨特效资产00、满足下雨关卡01的雨特效资产01、满足降雪关卡00的雪特效资产00、满足降雪关卡01的雪特效资产01等其他分别满足不同关卡的预设天气需求的特效资产，然后将相应调整后的特效资产分别配置至相应的关卡场景中。

由上述可知，在相关技术中，其所制作/生成的特效资产，与不同关卡的场景的交互性弱，并不支持自定义功能模块，对于关卡场景中的元素无法实现有效地实时交互，即其主要是针对固定静态场景的开发，并不能满足实时动态变化的天气需求；且由于Cascade粒子系统适合制作固定的粒子特效，其根据不同关卡的美术需求调整特效参数，分别配置到对应的关卡的制作方式，在开放世界大地图中有着数量庞大，种类繁多的地貌(例如草原、雪山、沙漠、森林等)，如果对每个地图与每个关卡场景均采用单独制作特效资产，不仅工作量大、效率低，同时还将会导致资产管理过程繁琐的问题，并不能满足当下开放世界大地图；以及，由于相关技术中Cascade对于资产制作的过程较为封闭，不便于后续的优化与迭代，迭代性差。同时也无法通过自定义来实现项目特殊的风格化需求，相关技术中对资产特效的使用流程较为封闭，对特定的关卡场景要做单独的资产对应，同一资产在不同的场景下重复利用性低，即复用性低。

为了实现动态特效资产的制作，使得能够满足实时动态变化的天气需求，本发明实施例的核心思想在于提出基于Procedural程序化的天气特效开发流程，注重与不同关卡的场景的交互性，基于对关卡场景的场景信息的获取，并进行动态关联计算，实现通过外部信息，例如场景信息的属性改变时，基于对粒子的各项参数的实时覆盖/改变，自动匹配粒子运动，满足实时动态变化的天气需求，提升交互性和可迭代性以适配次世代3A项目的效果需求，同时提高工作效率以适应开放世界大地图的天气系统的开发，并通过特殊定制化实现风格化的表现需求。

参照图2，示出了本发明实施例提出的程序化的天气特效开发流程的示意图，其主要可通过进行动态关联计算，使得在场景信息的属性改变时，能够基于对天气粒子的原有参数的实时覆盖，实现对粒子运动的自动匹配。

在实际应用中，动态关联计算主要可通过外部信息蓝图实现，外部信息蓝图用于对外部信息进行获取，外部信息包括一些场景信息，例如风场信息等，本发明实施例对此不加以限制。

在本发明实施例中，天气特效的程序化开发流程涉及次世代粒子系统NiagaraSystem，所进行天气特效开发的粒子可以是Niagara粒子，本发明实施例以生成动态天气特效为主，可以将Niagara粒子作为天气基础粒子，即使用同一个Niagara粒子，通过外部信息蓝图和信息通道，实时覆盖/改变粒子的各项参数，实现对粒子运动的自动匹配。

具体地，次世代粒子系统NiagaraSystem通常可通过系统脚本模块，例如NiagaraModuleScript制作定制化的功能模块和运动模拟，包括但不限制于NM_EmitterRateControl模块、NiagaraParameterCollection模块、NM_WindControl模块等。其中，NM_EmitterRateControl模块主要可用于锁定粒子的空间密度，NiagaraParameterCollection模块主要可用于接收虚拟场景的场景信息，NM_WindControl模块主要可用于基于风力关联粒子进行受力计算。

在通过NiagaraModuleScript制作定制化的功能模块和运动模拟后，可以在Blueprint中利用NiagaraParameterCollection模块来接收虚拟场景的场景信息，并通过外部信息蓝图关联Niagara粒子进行受力计算，例如通过NM_EmitterRateControl模块对粒子发射器的发射范围进行调节，以锁定粒子的空间密度，以及通过NM_WindControl模块对基于风力关联粒子进行受力计算等，然后在NiagaraSystem中将所有功能模块和信息整合，并做受力计算制作动态参数完成与场景信息的交互。

在实际应用中，基于外部信息蓝图制作动态参数后，可通过外部信息蓝图使用工具对上述动态参数所匹配的粒子运动进行封装，并关联控制台，以便在后续配置到游戏的相应关卡场景中时，能够通过外部信息蓝图和信息通道基于所调节的参数，自动进行动态关联计算以自动匹配天气粒子的粒子运动，实现对天气效果的设置。

在本发明实施例中，基于所提出的Procedural程序化的天气特效开发流程，注重与不同关卡的场景的交互性，基于外部信息蓝图对关卡场景的场景信息的获取，并进行动态关联计算，实现通过外部信息的属性改变时，基于对粒子的各项参数的实时覆盖/改变，自动匹配粒子运动，满足实时动态变化的天气需求，提升交互性和可迭代性以适配次世代3A项目的效果需求，同时提高工作效率以适应开放世界大地图的天气系统的开发，并通过特殊定制化实现风格化的表现需求。

参照图3，示出了本发明的一种动态天气粒子特效的处理方法实施例的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：

步骤301，获取虚拟场景的场景信息；

在本发明实施例中，为了实现动态特效资产的制作，使得能够满足实时动态变化的天气需求，本发明实施例提出的基于Procedural程序化的天气特效开发流程，注重与不同关卡的场景的交互性，以基于场景交互以及关联粒子进行受力计算，满足实时动态变化的天气需求。

在本发明的一种实施例中，为了实现与关卡场景的交互性，此时可以获取虚拟场景，例如关卡场景的场景信息，所获取的场景信息可以指的是在关卡场景中天气粒子可能受到影响的因素，本发明实施例中以天气粒子受到风力影响的因素为例，那么所获取的场景信息可以表现为风场信息，其包括但不限制于风向信息、强度信息等。

在实际应用中，具体可通过所设置的外部信息蓝图，基于信息通道对场景信息进行获取。

步骤302，获取天气基础粒子，根据风场信息关联天气基础粒子进行受力计算，得到天气基础粒子的动态参数；

在如图2所示的程序化的天气特效开发流程中，其在应用中，通常可以表现为通过制作定制化的功能模块，基于针对不同的关卡场景做独特的参数设置，如图4所示，基于动态天气系统分别进行针对下雨天关卡00、下雨天关卡01、降雪关卡00、降雪关卡01等其他满足不同关卡的天气需求的参数配置，从而通过单一一个天气系统资产的制作就能对应开放世界大地图中数量庞大，种类繁多的关卡场景，从而大大提高工作效率。

那么，为了实现对独特场景的设置，此时可以基于所获取的风场信息关联天气基础粒子进行受力计算，以得到天气基础粒子的动态参数。

具体地，可以基于风场信息确定与风场信息的方向向量相应的外部驱动力，其外部驱动力表征天气基础粒子外部所受到的风力，然后可以获取天气基础粒子的内部驱动力，将内部驱动力和外部驱动力表征的风力叠加后进行受力计算，得到天气基础粒子的动态参数。

其中，所获取的风场信息至少可以包括风向信息和强度信息，在进行受力计算的过程中，可以从风向信息中获取外部受到的风力的竖轴角度信息，将竖轴角度信息转换成竖轴向量，具体表现为通过NiagaraModuleScript制作NM_WindControl模块，将接收到风的Z轴角度信息通过DegreetoVector模块转换成向量传送给粒子，将竖轴向量关联至天气基础粒子的运动轨迹，对天气基础粒子进行受力计算得到动态参数。以及，可以基于强度信息与天气基础粒子的粒子速度进行关联，对天气基础粒子进行受力计算得到动态参数。

参照图5，示出了本发明实施例提出的受力计算的示意图，首先粒子存在自身的内部驱动力，即重力、初始速度、初始加速度等，此时可以通过所获取的风场信息所施加的外部驱动力，即不同方向的风力对天气基础粒子的影响。

在具体表现中，所计算得到的动态参数可以包括用于判定是否受风力影响的参数，如图5所示，首先可以对天气基础粒子的本身质量进行获取，天气基础粒子的本身质量可以是粒子的物理属性，其可以是决定物体受力时运动状态变化难易程度的因素，即天气基础粒子在受到风力的影响时还需要考虑其本身质量的因素，例如对于相同的风力，通常本身质量较小的天气基础粒子，相较于本身质量较大的天气基础粒子更容易受到风力的影响进行运动状态，即粒子运动轨迹的改变。

那么，此时可以基于天气基础粒子的本身质量确定竖轴向量对天气基础粒子的运动角度是否受到风力影响，得到用于判定是否受风力影响的参数，其主要可以表征在粒子运动过程中的运动角度是否受到竖轴向量发生变化，通常天气基础粒子在受到不同方向将会受到竖轴向量的风力的影响，实时改变运动轨迹。

所计算得到的动态参数还可以包括用于判定受风力影响程度的参数，此时如图5所示，可以基于天气基础粒子的本身质量确定风力对天气基础粒子的粒子速度受风力影响程度，并得到用于判定受风力影响程度的参数，其主要可以表征在粒子运动过程中的粒子速度的变化以及烟雾是否产生。示例性地，此参数可用于决定雨滴受风力影响程度是否弱于雨滴受烟雾影响程度，由于风力，即风力强度越大的情况下天气基础粒子运动地越快，此时可以设置例如风力在0～1的范围内不产生烟雾，而风力大于1时产生烟雾并且风力的强度越大所产生的烟雾越多，以模拟强风吹起尘土/雪的效果。

在本发明的一些实施例中，所计算得到的动态参数还可以包括天气基础粒子的发射器范围，具体可表现为设置在预设空间内针对天气基础粒子的粒子数量，以便在受力计算过程中基于粒子数量，通过调节天气基础粒子的发射器范围，锁定天气基础粒子的空间密度。

由于每帧生成的粒子数是固定的，那么当假设平面发射范围从50平方米扩大到100平方米时，其密度将会变为1/2，这将会导致视觉呈现出现差异，而当固定了空间密度的情况下，不论如何改变发射器尺寸，均可保证单位空间的粒子数都是恒定的，以保证视觉呈现的统一。

那么，通常可以根据不同的天气状况，不同的场景实时改变发射器的尺寸。在实际应用中，具体可以表现为通过NiagaraModuleScript制作NM_EmitterRateControl模块，将粒子数量和发射器的发射尺寸LocationSize进行关联计算，以用于锁定粒子的空间密度，其中可在外部调节发射器范围与密度参数，使得粒子在密度恒定的前提下扩大或者缩小发射器的发射范围。其中，发射器的发射尺寸可以指的是立方体发射器形状的X、Y、Z的尺寸，即粒子的空间生成范围由发射器尺寸决定。

需要说明的是，所进行受力计算的参数除了包含上述参数以外，还可以包括通过恒定密度计算后的density密度参数、风的水平方向、通过不同设置后的各种天气状况参数等，对此，本发明实施例不加以限制。

步骤303，将天气基础粒子的动态参数实时覆盖天气基础粒子的原有参数，以获得与虚拟场景的场景信息相匹配的粒子运动。

在本发明实施例中，可以基于对关卡场景的场景信息的获取，并进行动态关联计算，实现在外部信息的属性改变时，基于对粒子的各项参数的实时覆盖/改变，自动匹配粒子运动，满足实时动态变化的天气需求。

在本发明的一种实施例中，可以将天气基础粒子的动态参数实时覆盖天气基础粒子的原有参数，以获得与虚拟场景的场景信息相匹配的粒子运动。其中，所进行天气特效开发的粒子可以是Niagara粒子，可以将Niagara粒子作为天气基础粒子，而Niagara粒子具有原有参数，以定义Niagara粒子的重力、初始速度、初始加速度等，此时可以通过动态参数的覆盖，将Niagara粒子进行相应动态参数的适应性调整，得到在当前的场景信息下的天气基础粒子；且由于其动态参数是基于当前的场景信息，例如风场信息的改成而生成的对于天气基础粒子匹配的动态参数，那么在基于此动态参数调整后生成的天气基础粒子，其基于其自身所具有的动态参数，而进行的粒子运动轨迹，即为与虚拟场景的场景信息相匹配的粒子运动。

具体地，首先可以利用NiagaraSystem制作特效所需的基础粒子表现，之后可以通过NMS中制作好的关联Wind信息的发射器和速度的动态参数覆盖原有参数，并制作可以外部调节的参数接口，然后在外部信息蓝图BP中进行工具的封装，将做好的资产整合到一起并制作动态参数列表，以便后续能够通过简单的勾选和调节参数，实现在场景中配置多种多样的天气特效。

在本发明的一些实施例中，还可以实现针对所生成的粒子运动在除了正向运动之外的时间暂停、逆向处理效果。

具体地，可以表现为在进行受力计算的过程中，获取用于控制天气基础粒子的运动方向的时间控制信息，以便根据时间控制信息控制天气基础粒子的粒子运动的方向控制。

其中，时间控制信息具体可以包括粒子暂停控制信息、逆向控制信息、正向控制信息。粒子暂停控制信息指的是用于控制粒子暂停运动的信息，即该控制信息可以使得在进行粒子运动过程中的天气基础粒子趋于悬停状态；逆向控制信息指的是用于控制粒子反向运动的信息，即假设某个预设方向的作用力对于粒子的运动方向而言是正向的，该控制信息可以使得天气基础粒子受到与预设方向相反的作用力，并进行相应方向的粒子运动；正向控制信息指的是用于控制粒子正向运动的信息，即假设某个预设方向的作用力对于粒子的运动方向而言是正向的，该控制信息可以使得天气基础粒子受到与预设方向相同的作用力，并进行相应方向的粒子运动。

时间控制信息可以基于对TimeControl参数的设置进行实现，例如当TimeControl参数为0时，表示接收到粒子暂停控制信息，可以增大阻力让粒子趋于暂停；当TimeControl参数为-1时，表示接收到逆向控制信息，可以对天气基础粒子的粒子运动进行反方向的作用力；当TimeControl参数为1时，表示接收到正向控制信息，可以对天气基础粒子的粒子运动进行正方向的作用力。

在具体实现中，其对粒子运动的不同时间控制，可以基于对粒子运动相应的序列贴图实现。

具体地，可以获取与天气基础粒子的粒子运动相应的序列贴图，序列贴图表现为滚动播放的动画，所获取的序列贴图具有在进行序列贴图播放过程中的折返位置，此时可按照具体的时间控制信息对序列贴图的播放进行控制，表现为若时间控制信息为粒子暂停控制信息，则可以控制序列贴图暂停播放，实现例如增大阻力让粒子趋于暂停的效果；若时间控制信息为逆向控制信息，则可以控制序列贴图从折返位置按照第一方向播放序列贴图，实现对天气基础粒子的粒子运动进行反方向的作用力的效果；若时间控制信息为正向控制信息，则可以控制序列贴图从折返位置按照第二方向播放序列贴图，实现对天气基础粒子的粒子运动进行正方向的作用力。需要说明的是，第二方向的播放方向与第一方向的播放方向相反。

其中，序列贴图表现为滚动播放的动画，其可以是特效制作中常用的贴图格式，主要可以将一段动画通过定帧的方式排列到一张2D贴图中，在引擎中设置好对应横纵分割，通过FlipbookShader按照顺序播放，以还原动画，常用于制作火焰、烟雾等基于动画的粒子。需要说明的是，序列贴图的制作方式可以采用相应的软件实现，也可以在AE中通过代码进行逐帧排列组合并输出序列贴图实现，本发明实施例对此不加限制。

在进行序列贴图的播放控制时，以9阶序列贴图为例，可以对其进行九宫格的分割，切割后的结果可以如图6A所示，分为按照常规九宫格排序的九个贴图，并按照0～8的顺序对这九个贴图进行序号排序，0～8也可以表示对于这九个贴图的播放序列，得到贴图0～8，并可以对这几个贴图进行相应的UV坐标排序。以及，假设对于某个序列贴图的长度可以为1.0，此时在按照九宫格进行对该序列贴图进行分割后，可以以序号为6的贴图6左下角为原点建立UV坐标系，其两两贴图之间的坐标间隔为0.333。

序列贴图的播放方向，基于在正常Flipbook计算中对于序列贴图的行进方向确定。其中，序列贴图通常基于UV的折返来封装序列，此时可以按照序号0～8的顺序进行行进，而在按照序号2到序号3的播放顺序对贴图2与贴图3行进时，对于如图6A所示的九宫格里的贴图而言，参照箭头方向(即为行进方向)，序号2到序号3的行进方向，与前边序号0至序号1、序号1至序号2时序列贴图的行进方向不同，即发生了折返。同理，在按照序号5到序号6的顺序对贴图5至贴图6进行播放时的行进方向，也发生了折返。

为了更加易懂地表现序列的行进方式，此时可以取消折返，即可以将如图6A所示的九宫格，按照如图6B所示进行横向拼接，以便基于此Wrap图像行进。在如图6A所示的九宫格切割中，假设对于某个序列贴图的长度可以为1.0，那么在按照图6B所示的图像进行横向拼接之后，通常UV在超过1.0即边界时，可以为前述贴图2至贴图3行进时将会发生折返，超过2.0即又一边界，可以为前述贴图5至贴图6行进时，则将会播放至贴图6，超过8.0即又一边界时则将会返回0.0，即播放贴图0。

一般来说序列贴图是横纵比相同的，例如如图7A所示的纵横比为6*6的36段序列贴图、如图7B所示的纵横比为8*8的64段序列贴图，也可以存在特例，例如如图7C所示的纵横比为6*4的24段序列，这种情况也只是折返计算稍作改变，原理并无区别。

在实际应用中，其行列进行的折返计算，其折返位置通常可用于在对Pattern进行Blend之后，可以通过Timer的计算实现Pattern的0～8循环滚动的动画。需要说明的是，UE中的Timer是浮点型数值，在较长的计算中会出现误差导致偏移，在本发明实施例中对于其误差偏移的消除方式，不加以赘述。

其中，Timer是引擎内部的一个正向递增的浮点参数。此处的Timer代表输入值，而在本发明实施例中通过BP中所自定义的TimeControl代替Time，实现序列贴图的正向播放、倒放播放以及暂停播放的效果。

具体表现为创建Float参数节点TimeControl来替换Timer，对此参数做与序列贴图相似的排列折返计算，以8*8的64段序列贴图为例，在BP中对TimeControl进行参数动态计算，使其正常情况下0.0f～64.0f滚动，大于64.0f时返回0.0f；逆向运动时反过来0.0f～-64.0f滚动，小于-64.0f时返回0.0f；而暂停播放时停止播放，以分别实现序列贴图的正向播放、倒放播放以及暂停播放的效果。

示例性地，以雪片为例，所呈现的序列贴图的暂停播放、倒放播放以及正向播放的效果，例如当时间控制信息的相应控制参数为0时暂停播放，其在游戏场景中将会呈现雪片在空中悬停的效果，当时间控制信息的相应控制参数为-1时逆向播放，其在游戏场景中将会呈现雪片向左斜上方向运动的效果，当时间控制信息的相应控制参数为1时正常播放，其在游戏场景中将会呈现雪片向右斜下方向运动的效果；以烟雾为例，所呈现的序列贴图的暂停播放、倒放播放以及正向播放的效果，可以分别如图8A至图8C所示，分别表现为序列烟雾暂停播放、序列烟雾逆播放以及序列烟雾正播放的效果。

进一步地，参照图9，示出了本发明实施例提供的处理动态天气基础粒子特效的应用场景示意图，通常可表现为向相应关卡针对天气基础粒子不同粒子运动，所相应的参数的配置过程。

在实际应用中，其配置过程可在程序化的天气特效开发流程的基础上，对不同的关卡场景进行参数的自定义配置，如图4所示，可以基于动态天气系统分别进行针对下雨天关卡00、下雨天关卡01、降雪关卡00、降雪关卡01等其他满足不同关卡的天气需求的参数配置，从而通过单一一个天气系统资产的制作就能对应开放世界大地图中数量庞大，种类繁多的关卡场景，从而大大提高工作效率。

其中，如图9所示，可以通过多种多样的可控制动态参数来制作一些固定的天气组合，然后将复杂的参数控制隐藏在蓝图内部，将整合后的可读性强的天气选项开关开放给设计人员，通过勾选可以释放相对应的天气特效。在通过简单的勾选和调节参数实现天气特效的配置时，可以调节几乎所有想控制的参数，包括但不限制于在Weather天气选项中勾选哪种天气、在Emitter Rate选项中设置空间粒子密度、在EmitterSize粒子尺寸大小选项中设置发射器尺寸、在WindStrength风力强度选项中设置风力、在WindRoatation风力角度选项中设置风角度、在TimeControl时间控制参数选项中设置播放速度/正向逆向播放、在Speed粒子速度选项中设置粒子初始速度、以及在ParticleSize选项中设置粒子默认尺寸等，本发明实施例对此不加以限制。

在实际应用中，主要可通过响应设计人员对参数控制面板上各个参数的调整，基于所选择的参数自动生成针对某个关卡中天气基础粒子的运动轨迹。

在本发明的一些实施例中，对程序化搭建的特效资产，还可以仅通过简单的勾选和调节参数就能在场景中配置多种多样的天气特效。与此同时同一资产可在不同关卡中重复利用，同时方便移植，可以灵活地在其他后续项目中复用，并做特殊的定制化改动。例如对于以生活，农耕，生存，探索为核心玩法，为了实现现实中逼真的丰富的天气变化对游玩的影响，需要天气粒子特效有极高的灵活性，此时可以制作不同的天气选项可依条件触发，在生活－农耕类玩法中根据天气预报匹配天气，便于在探索中为了满足随机触发极端恶劣天气，创建了风、雨、雪等基础天气选项；除了基础的风、雨、雪之外，还支持强度实时变化并可随机自由搭配，即台风、风+雨组合、风+雪组合等，以通过简单的勾选和调节参数，实现在场景中配置多种多样的天气特效。

在本发明的一些实施例中，基于本发明实施例提供的程序化的天气特效开发流程，还可以通过实现场景中的信息与粒子系统的实时动态交互来制作次世代的天气特效，即可以随着气候变化、天气状态、地貌、昼夜等动态信息来制作实时变化、可交互的天气特效。

示例性地，在现有技术中是固定特效资产的调用并没有做环境的交互，在峡谷等气流有变化的地形中，粒子也依然做着固定的运动，例如在洞穴中空气的流动应该是气压高的地方流向气压低的地方，其固定运动的特效运动轨迹存在错误，本发明实施例可以改进粒子的运动和场景环境没有交互的问题，例如粒子的运动轨迹将会受到风力的影响，此时可以根据角色所处的地形判断风向与风力，并将天气特效的运动轨迹根据空气流动做实时变化；在现有技术中当地图衔接处切换特效资产后，将会使得粒子消失得稍显突兀，并且在旋转视角后特效将会出现相反的运动轨迹，例如面向洞口特效是由左向右运动的，而背对洞口特效在旋转视角后又一次变成了由左向右运动，本发明实施例可以解决画面表现不统一的问题，其可通过完整的天气系统来触发特效，不存在根据不同的关卡场景切换特效资产时，特效运动轨迹随着视角变化而引发的画面表现不统一的问题。

在本发明实施例中，通过获取虚拟场景的场景信息，根据所获取的风场信息关联天气基础粒子进行受力计算，得到天气基础粒子的动态参数，并将天气基础粒子的动态参数实时覆盖天气基础粒子的原有参数，以得到与虚拟场景的场景信息相匹配的粒子运动。通过进行动态关联计算，使得在场景信息的属性改变时，能够基于对天气粒子的原有参数的实时覆盖，实现对粒子运动的自动匹配，满足实时动态变化的天气需求，适用于开放世界大地图，达到实现项目特殊的风格化需求的目的。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

参照图10，示出了本发明的一种动态天气粒子特效的处理装置实施例的结构框图，具体可以包括如下模块：

场景信息获取模块1001，用于获取虚拟场景的场景信息；场景信息包括风场信息；

受力计算模块1002，用于获取天气基础粒子，根据风场信息关联天气基础粒子进行受力计算，得到天气基础粒子的动态参数；

粒子运动匹配模块1003，用于将天气基础粒子的动态参数实时覆盖天气基础粒子的原有参数，以得到与虚拟场景的场景信息相匹配的粒子运动。

在本发明的一种实施例中，受力计算模块1002可以包括如下子模块：

外部驱动力确定子模块，用于基于风场信息确定与风场信息的方向向量相应的外部驱动力；外部驱动力表征天气基础粒子外部所受到的风力；

受力计算子模块，用于获取天气基础粒子的内部驱动力，将内部驱动力和外部驱动力表征的风力叠加后进行受力计算，得到天气基础粒子的动态参数。

在本发明的一种实施例中，风场信息至少包括风向信息和强度信息；受力计算子模块可以包括如下单元：

竖轴向量转换单元，用于从风向信息中获取外部受到的风力的竖轴角度信息，将竖轴角度信息转换成竖轴向量；

动态参数计算单元，用于将竖轴向量关联至天气基础粒子的运动轨迹，并基于强度信息与天气基础粒子的粒子速度进行关联，对天气基础粒子进行受力计算得到动态参数。

在本发明的一种实施例中，动态参数包括用于判定是否受风力影响的参数，以及用于判定受风力影响程度的参数；动态参数计算单元可以包括如下子单元：

第一参数计算子单元，用于获取天气基础粒子的本身质量，基于天气基础粒子的本身质量确定竖轴向量对天气基础粒子的运动角度是否受到风力影响，并得到用于判定是否受风力影响的参数；用于判定是否受风力影响的参数表征在粒子运动过程中的运动角度是否发生变化；

第二参数计算子单元，用于基于天气基础粒子的本身质量确定风力对天气基础粒子的粒子速度受风力影响程度，并得到用于判定受风力影响程度的参数；用于判定受风力影响程度的参数表征在粒子运动过程中的粒子速度的变化以及烟雾是否产生。

在本发明的一种实施例中，动态参数还包括天气基础粒子的发射器范围，动态参数计算单元还可以包括如下子单元：

粒子数量设置子单元，用于设置在预设空间内针对天气基础粒子的粒子数量；

发射器范围调节子单元，用于在受力计算过程中基于粒子数量，通过调节天气基础粒子的发射器范围，锁定天气基础粒子的空间密度。

在本发明的一种实施例中，本发明实施例提出的动态天气粒子特效的处理装置还可以包括如下模块：

时间控制信息获取模块，用于在进行受力计算的过程中，获取用于控制天气基础粒子的运动方向的时间控制信息；其中，时间控制信息包括粒子暂停控制信息、逆向控制信息、正向控制信息；

粒子运动方向控制模块，用于根据时间控制信息控制天气基础粒子的粒子运动的方向控制。

在本发明的一种实施例中，粒子运动方向控制模块可以包括如下子模块：

序列贴图获取子模块，用于获取与天气基础粒子的粒子运动相应的序列贴图；序列贴图具有在进行序列贴图播放过程中的折返位置；

暂停控制子模块，用于在时间控制信息为粒子暂停控制信息时，控制序列贴图暂停播放；

逆向控制子模块，用于在时间控制信息为逆向控制信息时，控制序列贴图从折返位置按照第一方向播放序列贴图；

正流控制子模块，用于在时间控制信息为正向控制信息时，控制序列贴图从折返位置按照第二方向播放序列贴图；其中，第二方向的播放方向与第一方向的播放方向相反。

在本发明实施例中，本发明实施例提出的动态天气粒子特效的处理装置，通过获取虚拟场景的场景信息，根据所获取的风场信息关联天气基础粒子进行受力计算，得到天气基础粒子的动态参数，并将天气基础粒子的动态参数实时覆盖天气基础粒子的原有参数，以获得与虚拟场景的场景信息相匹配的粒子运动。通过进行动态关联计算，使得在场景信息的属性改变时，能够基于对天气粒子的原有参数的实时覆盖，实现对粒子运动的自动匹配，满足实时动态变化的天气需求，适用于开放世界大地图，达到实现项目特殊的风格化需求的目的。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：

包括处理器、存储器及存储在存储器上并能够在处理器上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述动态天气粒子特效的处理方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述动态天气粒子特效的处理方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种动态天气粒子特效的处理方法、一种动态天气粒子特效的处理装置、相应的一种电子设备以及相应的一种计算机可读存储介质，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种动态天气粒子特效的处理方法，其特征在于，所述方法包括：

获取虚拟场景的场景信息；所述场景信息包括风场信息；

获取天气基础粒子，根据所述风场信息关联所述天气基础粒子进行受力计算，得到所述天气基础粒子的动态参数；

将所述天气基础粒子的动态参数实时覆盖所述天气基础粒子的原有参数，以获得与所述虚拟场景的场景信息相匹配的粒子运动。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述风场信息关联所述天气基础粒子进行受力计算，得到所述天气基础粒子的动态参数，包括：

基于所述风场信息确定与所述风场信息的方向向量相应的外部驱动力；所述外部驱动力表征所述天气基础粒子外部所受到的风力；

获取所述天气基础粒子的内部驱动力，将所述内部驱动力和所述外部驱动力表征的所述风力叠加后进行受力计算，得到所述天气基础粒子的动态参数。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述风场信息至少包括风向信息和强度信息；所述根据所述风场信息关联所述天气基础粒子进行受力计算，得到所述天气基础粒子的动态参数，包括：

从所述风向信息中获取外部受到的风力的竖轴角度信息，将所述竖轴角度信息转换成竖轴向量；

将所述竖轴向量关联至所述天气基础粒子的运动轨迹，并基于所述强度信息与所述天气基础粒子的粒子速度进行关联，对所述天气基础粒子进行受力计算得到动态参数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述动态参数包括用于判定是否受风力影响的参数，以及用于判定受风力影响程度的参数；所述对所述天气基础粒子进行受力计算得到动态参数，包括：

获取所述天气基础粒子的本身质量，基于所述天气基础粒子的本身质量确定所述竖轴向量对所述天气基础粒子的运动角度是否受到风力影响，并得到用于判定是否受风力影响的参数；所述用于判定是否受风力影响的参数表征在粒子运动过程中的运动角度是否发生变化；

基于所述天气基础粒子的本身质量确定所述风力对所述天气基础粒子的粒子速度受风力影响程度，并得到用于判定受风力影响程度的参数；所述用于判定受风力影响程度的参数表征在粒子运动过程中的粒子速度的变化以及烟雾是否产生。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述动态参数包括天气基础粒子的发射器范围，所述方法还包括：

设置在预设空间内针对所述天气基础粒子的粒子数量；

在受力计算过程中基于所述粒子数量，通过调节所述天气基础粒子的发射器范围，锁定所述天气基础粒子的空间密度。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在进行受力计算的过程中，获取用于控制所述天气基础粒子的运动方向的时间控制信息；其中，所述时间控制信息包括粒子暂停控制信息、逆向控制信息、正向控制信息；

根据所述时间控制信息控制所述天气基础粒子的粒子运动的方向控制。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述时间控制信息控制所述天气基础粒子的粒子运动的方向控制，包括：

获取与所述天气基础粒子的粒子运动相应的序列贴图；所述序列贴图具有在进行序列贴图播放过程中的折返位置；

若所述时间控制信息为粒子暂停控制信息，则控制所述序列贴图暂停播放；

和/或，若所述时间控制信息为逆向控制信息，则控制所述序列贴图从所述折返位置按照第一方向播放所述序列贴图；

和/或，若所述时间控制信息为正向控制信息，则控制所述序列贴图从所述折返位置按照第二方向播放所述序列贴图；其中，所述第二方向的播放方向与所述第一方向的播放方向相反。

8.一种动态天气粒子特效的处理装置，其特征在于，所述装置包括：

场景信息获取模块，用于获取虚拟场景的场景信息；所述场景信息包括风场信息；

受力计算模块，用于获取天气基础粒子，根据所述风场信息关联所述天气基础粒子进行受力计算，得到所述天气基础粒子的动态参数；

粒子运动匹配模块，用于将所述天气基础粒子的动态参数实时覆盖所述天气基础粒子的原有参数，以获得与所述虚拟场景的场景信息相匹配的粒子运动。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述动态天气粒子特效的处理方法。

10.一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上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述动态天气粒子特效的处理方法。

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