[发明专利]一种实时体积雾化效果算法

摘要

本发明公开了一种实时体积雾化效果算法，涉及计算机图形学领域。本发明实施例提供的实时体积雾化效果算法，基于Z轴深度雾化，从观察点到顶点的有效距离计算，得到的雾化效果会随着两点间距离的增大而增加，符合真实的云雾、水汽或灰尘存在的场景，因此，在利用3D图形引擎进行渲染时，能够更好的表现复杂的雾化效果，而无需再构建其他公式或算法，且场景雾化效果更真实，更具有沉浸感和纵深感；同时，本发明实施例中，使用HLSL极大的提高了3D程序设计的灵活性，实现了许多固定功能流水线所不能实现的功能，从而提高了该算法在图形系统中的应用率。

主权项

一种实时体积雾化效果算法，其特征在于，包括如下步骤：S1，从Z‑Buffer与Frame‑Buffer中，获取每个像素点的深度信息，所述深度信息包括场景深度信息、雾正面深度信息和雾背面深度信息；S2，将所述深度信息保存到深度纹理图片上，具体包括：将所述场景深度信息保存到场景深度纹理图片上；将所述雾正面深度信息保存到雾正面深度纹理图片上；将所述雾背面深度信息保存到雾背面深度纹理图片上；S3，在可编程流水线中，调用HLSL取样函数，从所述深度纹理图片中调取深度值，具体包括：从所述场景深度纹理图片中调取场景深度值，从所述雾正面深度纹理图片中调取雾正面深度值，从所述雾背面深度纹理图片中调取雾背面深度值；S4，根据所述深度值计算雾所占距离，即视点与目标象素点的距离上雾所占的距离；所述深度值包括所述场景深度值、所述雾正面深度值和所述雾背面深度值S5，根据所述雾所占距离和雾的浓度，利用如下公式计算混合因子：float Disfactor＝clamp(dis/FogDensity,0,1)；式中，Disfactor，混合因子，其取值区间为(0,1)；dis，雾所占距离；FogDensity，雾的浓度；S6，根据所述混合因子、模型纹理颜色值和雾的浓度，计算并返回混合后的颜色值；S7，在3D图形渲染中，根据所述返回的混合后的颜色值雾化渲染场景，得到实时体积雾化效果。