[发明专利]一种实时雨雪特效渲染方法和装置

说明书

本申请公开了一种实时雨雪特效渲染方法和装置，方法包括：以相机位置为中心建立圆形粒子生成区域，得到底层区域，并对底层区域中的每个粒子配置至少一张单个雨滴或雪花的图片后，叠加法线贴图；沿相机视线方向，在底层区域前方建立上层区域，并在上层区域贴上雨滴或雪花的图片；根据实时雨况信息或雪况信息，对底层区域和上层区域分别进行配置；根据底层区域和上层区域的配置结果对底层区域和上层区域同时进行渲染，解决了现有技术在面对大场景大可视距离下，通过减少粒子数量并降低粒子特效覆盖的视野距离，以降低粒子数量剧增带来的性能消耗，导致最终呈现的画面单薄、缺乏层次和逼真度的技术问题。

技术领域

本申请涉及计算机仿真技术领域，尤其涉及一种实时雨雪特效渲染方法和装置。

背景技术

关于雨、雪等自然景物的模拟在计算机仿真领域中有着广泛的应用，其可以提高三维场景的逼真度。在一下城市级模拟仿真方案中，需要通过实时获取现实环境中的天气参数(降雨量、降雨范围、风向、风速等参数)，动态调整三维场景中雨雪特效的相关参数，通过雨雪特效尽可能还原现实环境的天气情况。

现有技术中，通常采用粒子系统模拟雨滴、雪花来表现场景内的天气，通常粒子系统以相机为中心，相机视野距离为半径生成带有雨滴或雪花的图片，以模拟雨雪天气。但是，当场景和相机的可视距离非常大，例如1千米以上时，若继续采用前述方法进行填充，则需要大量的粒子，并且会随着可视范围的增大，所需的粒子数量以及对计算机性能的要求会呈指数增加，会严重消耗计算机性能，导致程序卡顿，甚至宕机。在大场景大可视距离下，现有技术通过减少粒子数量并降低粒子特效覆盖的视野距离，以降低粒子数量剧增带来的性能消耗，导致最终呈现的画面单薄、缺乏层次和逼真度。

发明内容

本申请提供了一种实时雨雪特效渲染方法和装置，用于解决现有技术在面对大场景大可视距离下，通过减少粒子数量并降低粒子特效覆盖的视野距离，以降低粒子数量剧增带来的性能消耗，导致最终呈现的画面单薄、缺乏层次和逼真度的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种实时雨雪特效渲染方法，包括：

以相机位置为中心建立圆形粒子生成区域，得到底层区域，并对所述底层区域中的每个粒子配置至少一张单个雨滴或雪花的图片后，叠加法线贴图；

沿相机视线方向，在所述底层区域前方建立上层区域，并在所述上层区域贴上雨滴或雪花的图片；

根据实时雨况信息或雪况信息，对所述底层区域和所述上层区域分别进行配置；

根据所述底层区域和所述上层区域的配置结果对所述底层区域和所述上层区域同时进行渲染。

可选的，所述沿相机视线方向，在所述底层区域前方建立上层区域，并在所述上层区域贴上雨滴或雪花的图片，包括：

沿相机视线方向，在所述底层区域前方建立粒子生成区域，得到上层区域；

对所述上层区域中的每个粒子配置至少一张雨滴或雪花的图片后，叠加法线贴图；

相应的，所述根据实时雨况信息或雪况信息，对所述底层区域和所述上层区域分别进行配置，包括：

根据实时雨况信息或雪况信息，对所述底层区域和所述上层区域中的粒子数量、粒子大小、粒子运动速度和方向进行配置。

可选的，所述粒子生成区域的形状至少包括圆形或矩形。

可选的，所述沿相机视线方向，在所述底层区域前方建立上层区域，并在所述上层区域贴上雨滴或雪花的图片，包括：

沿相机视线方向，在所述底层区域前方建立上层区域，其中，所述上层区域为圆柱形的模型；

在所述圆柱形的模型上贴上雨滴或雪花的图片；