[发明专利]动态体积云的渲染方法、装置及电子设备

说明书

本申请提供了一种动态体积云的渲染方法、装置及电子设备，该方法用于在计算机虚拟场景的天空中渲染生成体积云，方法包括：读取预先存储的多张2D噪声贴图，其中，多张2D噪声贴图是通过对第一3D噪声贴图进行Z轴方向的多次偏移采样获得的，且每张2D噪声贴图记录有其偏移值；基于多张2D噪声贴图及其偏移值，构建第二3D噪声贴图；将第二3D噪声贴图映射在限定的天空区域中渲染生成体积云。本申请能够在引擎中利用2D噪声贴图构建3D噪声贴图，进而实现动态体积云的渲染过程。

技术领域

本申请涉及游戏渲染技术领域，尤其是涉及一种动态体积云的渲染方法、装置及电子设备。

背景技术

目前游戏的渲染是以光栅化为主，但是，利用光栅化的渲染结构设计，来表现流体的效果还是比较难的，一般都会用简单的面片来模拟，但这种面片模拟就很难表现出流体的流动特性，也不支持换视角查看。而在一些比较成熟的大型商业项目中，有些游戏则会使用raymarching(光线步进)体素渲染的方法来实现，但是在部分游戏引擎中不支持体素渲染的关键资源3D texture的使用，进而无法对3D texture进行后续渲染过程。

发明内容

本申请的目的在于提供一种动态体积云的渲染方法、装置及电子设备能够基于2D贴图实现类似3D texture材质的效果，得到3D纹理贴图，进而可以在不支持3D texture的游戏引擎中实现3D纹理贴图的渲染过程。

第一方面，本申请实施例提供一种动态体积云的渲染方法，方法用于在计算机虚拟场景的天空中渲染生成体积云，方法包括：读取预先存储的多张2D噪声贴图，其中，多张2D噪声贴图是通过对第一3D噪声贴图进行Z轴方向的多次偏移采样获得的，且每张2D噪声贴图记录有其偏移值；基于多张2D噪声贴图及其偏移值，构建第二3D噪声贴图；将第二3D噪声贴图映射在限定的天空区域中渲染生成体积云。

进一步的，上述第一3D噪声贴图通过下述步骤预先生成：获取第一柏林噪声贴图和第一细胞噪声贴图；对第一柏林噪声贴图和第一细胞噪声贴图进行混合，生成第一3D噪声贴图。

进一步的，上述对第一柏林噪声贴图和第一细胞噪声贴图进行混合，生成第一3D噪声贴图的步骤，包括：将第一柏林噪声贴图和第一细胞噪声贴图进行图像相乘，得到第一3D噪声贴图。

进一步的，上述第一柏林噪声贴图通过以下步骤预先生成：获取多张第二柏林噪声贴图；将多张第二柏林噪声贴图进行混合，生成第一柏林噪声贴图。

进一步的，上述将多张第二柏林噪声贴图进行混合，生成第一柏林噪声贴图的步骤，包括：通过分形布朗运动模型对多张第二柏林噪声贴图进行多层混合，生成第一柏林噪声贴图。

进一步的，上述读取预先存储的多张2D噪声贴图的步骤之前，方法还包括：沿第一3D噪声贴图的Z轴方向，按照预设的像素偏移单位进行2D贴图采样；存储采样得到的多张2D噪声贴图和2D噪声贴图对应的偏移值。

进一步的，上述基于多张2D噪声贴图及其偏移值，构建第二3D噪声贴图的步骤，包括：按照多张2D噪声贴图分别对应的偏移值，将多个2D噪声贴图在Z轴方向上顺序叠加，得到第二3D噪声贴图。

进一步的，上述将第二3D噪声贴图映射在限定的天空区域中渲染生成体积云的步骤，包括：将第二3D噪声贴图映射在限定的天空区域中；自限定的天空区域起始高度或结束高度起，以预设单位步长为间隔分别计算天空区域不同高度的第二3D噪声贴图的光照数据；基于第二3D噪声贴图和光照数据在天空区域渲染生成体积云。

进一步的，上述光照数据的计算方式包括：主题透光计算和/或光照强度计算。

进一步的，上述在将第二3D噪声贴图映射在限定的天空区域中渲染生成体积云的步骤之前，还包括：对第二3D噪声贴图进行边缘剃除调整和/或密度调整。