[发明专利]参数化破碎的波的实时渲染

说明书

背景技术

视频系统中的波的渲染可能是视频图形的重要部分。在渲染海浪的“深水”实现时，采用各种方程来对深水波特性建模。通常可以将“深水”定义为下述水，即，其中水的平均表面与诸如海底等水底之间的距离大于或等于水的表面处的波的波长的一半，尽管还可以使用其它距离。 

然而，“浅水”中的波显示的特性不同于深水中的波，因此在试图渲染浅水波时，会变得复杂。通常可以将“浅水”定义为下述水，即，其中波的平均表面与水底之间的距离小于水的表面处的波的波长的一半，尽管还可以使用其它距离。 

此外，“破碎”的波显示的特性既不同于深水波也不同于浅水波，从而在试图渲染“破碎的波”时，会变得更加复杂。“破碎的波”通常指的是波发生卷曲，并且“破碎的波”会在波接近岸边时出现。破碎的波也可以根据波的波长与水的平均表面和水底间的距离的比较结果而出现，尽管还可以使用其它距离。 

附图说明

图1是与海底有关的深水和浅水的图； 

图2是产生仿真波的流程图； 

图3和图4是至少根据液体的平均深度和液体底部间的距离与波的波长的比较结果来产生仿真波的流程图； 

图5是用于产生表示浅液体中的至少一个波的信号的系统； 

图6示出了通过使用吸引子和吸引子线对“破碎的”波的修改； 

图7示出了具有长度和宽度属性的波的漩涡； 

图8示出了一种使用吸引子和吸引子线来产生用于表示破碎的波的信号的方法； 

图9示出了一种用于产生表示至少一个破碎的波的信号的系统； 

图10示出了对于浅水或破碎的波而插入新点时所使用的浅水波或破碎的波的部分； 

图11-13示出了根据漩涡的不同变量的各种波的漩涡特性；以及 

图14示出了用于显示渲染的浅或破碎的波的视频系统。 

具体实施方式

对于本申请中的各个例子而言，本文所述的几个实施例仅被用于示意的目的。一些实施例可以包括本文所述的元件的任何当前或将来公知的形式。因此，本领域技术人员根据本说明书应该意识到，在进行各种修改和改变的情况下，可以实施其它实施例。 

图1示出了在仿真环境(“环境”)100中的多个波112、114和116-119。多个波112、114和116-119中的每一个的特性都可以是各种变量的结果，例如液体的平均液面和液体的底部之间的距离(即，液体的“深度”)、以及每个波112-119的波长等。在一些实施例中，为了便于说明，液体指的是水，如海水，尽管也可以采用其它液体。 

环境100具有平均液面110和液体的底部120(如，海底)。环境100具有距离125，即，平均液面110和液体底部120的深度。为了便于说明，在拐点143之前，将距离125表示为保持基本不变，而在拐点143之后，当液体的底部120开始接近平均液面110时，距离125开始减小。 

每个波112-119都具有相应的波长λ。在深水140中，波112和114每个都具有基本相似的λ。在一些实施例中，当距离125小于波112、114的λ/2时，出现浅水触发点145，尽管其它触发标准也是可行的，如距离125的其它比例，或所选择的到岸边的距离(未示出)。在浅水150中，在撞击到浅水触发点145后，对于每个波116-119，λ变得越来越小，并且λ可以是减小的距离125的函数，将对此进行更具体的描述。然后，改变每个波116-119的λ还改变了波116-119的相关振幅以及这些波的其它特征，以下将对此进行更具体的描述。 

通常，将波渲染为沿水平轴前进，如波116-119所示。一旦波(例如波119)撞击到破碎触发点160，那么诸如波120等波就开始破碎或“卷曲”，这将在下文参考图6-13进行更具体的解释。在一些实施例中，在距离125 小于或等于深水140的波116-119的λ/7时，出现破碎触发点160，尽管其它触发标准也是可行的，例如λ的其它比例，或所选择的到岸边的距离(未示出)。 

图2示出了根据一些实施例的用于产生表示浅水150中的波的信号的方法200。 

在210，产生正弦信号，用于表示处于液体的平均液面(如，平均液面110)处的波。 

然后，在220，确定在平均液面110和液体底部120之间的距离125。这可以是在浅水150中。 

然后，在230，至少根据距离125，来调整用于表示波的正弦信号的特征。