[发明专利]虚拟现实场景中镭射纸效果的实现方法及系统

说明书

本发明公开了一种虚拟现实场景中镭射纸效果的实现方法及系统，方法包括：利用产品的几何数据、主纹理贴图、反光纹理贴图和高光纹理贴图建立产品模型，主纹理贴图包含产品的材质纹理，反光纹理贴图包含镭射纸的色彩信息，高光纹理贴图为具有光栅形状的灰度图；根据产品模型顶点的纹理坐标，分别从产品模型的主纹理贴图、反光纹理贴图以及高光纹理贴图中采集对应像素点的像素值，并利用获得的像素值，根据预设的光照模型求取顶点的颜色值；根据属于同一片元的各顶点的颜色值求取对应片元上各像素点的颜色值，将着色后的片元输出显示。本发明虚拟现实场景中镭射纸效果的实现方法及系统，方法更简单实用，运算量相对小，有助于加快工作进度。

技术领域

本发明涉及视觉仿真技术领域，特别是涉及一种虚拟现实场景中镭射纸效果的实现方法及系统。

背景技术

镭射纸是一种采用激光防伪技术、UV深条纹压缩技术以及定位镭射印刷制作的防伪包装材料，用于烟酒、奶粉、日用品等各种纸盒防伪包装。比如其中的定位镭射纸，其上具有周期性的矩形栅格状光栅，在白光照射下，可以呈现出动态闪烁的彩虹色效果，具有高效的防伪性能。镭射纸的表面呈色机理实质为光照射到镭射纸表面形成的反射光，在镭射纸表面发生了衍射现象，从而使表面呈现出色彩斑斓的效果。

在虚拟现实购物应用中，为了营造一个逼真的虚拟购物场景，提升购物者的使用体验，会在虚拟现实场景中仿真镭射纸效果。现有技术中，通过对镭射纸表面结构建立数学模型，基于薄膜干涉衍射技术来仿真呈现出镭射纸效果，但是镭射纸的表面微观结构十分复杂，建立数学模型的方法运算过程复杂，运算量大，并且运算耗时长，会大大降低工作进度。

发明内容

本发明的目的是提供一种虚拟现实场景中镭射纸效果的实现方法及系统，与现有技术相比更简单实用，并且有助于加快工作进度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种虚拟现实场景中镭射纸效果的实现方法，包括：

利用产品的几何数据、主纹理贴图、反光纹理贴图和高光纹理贴图建立产品模型，所述主纹理贴图包含产品的材质纹理，所述反光纹理贴图包含镭射纸的色彩信息，所述高光纹理贴图为具有光栅形状的灰度图；

根据所述产品模型顶点的纹理坐标，分别从所述产品模型的主纹理贴图、反光纹理贴图以及高光纹理贴图中采集对应像素点的像素值，并利用获得的像素值，根据预设的光照模型求取顶点的颜色值；

根据属于同一片元的各顶点的颜色值求取对应片元上各像素点的颜色值，将着色后的片元输出显示。

可选地，创建所述反光纹理贴图的方法包括：在空白贴图上填充彩虹色，对填充颜色后的贴图进行衍射变换，然后对贴图进行低通滤波处理；

创建所述高光纹理贴图的方法包括：在空白贴图上形成灰度显示的光栅形状，然后对贴图进行低通滤波处理。

可选地，计算所述产品模型顶点的纹理坐标包括：

将顶点坐标从产品模型空间转换到齐次裁剪空间，将不在齐次裁剪空间内的顶点裁剪掉；

将顶点坐标从产品模型空间转换到世界空间；

根据以下公式计算运行时顶点的针对主纹理贴图的纹理坐标(u，v)_main：

(u，v)_main＝texcoord.xy·MainTex_ST.xy+MainTex_ST.zw；

其中，texcoord表示顶点的原始纹理坐标，MainTex_ST表示四维向量，x和y表示纹理的缩放系数，z和w表示纹理的平移系数。

可选地，所述根据所述产品模型顶点的纹理坐标，分别从所述产品模型的主纹理贴图、反光纹理贴图以及高光纹理贴图中采集对应像素点的像素值之前，还包括：