[发明专利]一种增量式动态调整羽毛覆盖的方法

摘要

本发明涉及一种增量式动态调整羽毛覆盖的方法，属于计算机图形学领域。其目的在于实现增量式的羽毛调整并保证调整的稳定性，避免对每一帧重新生成全身羽毛。该方法基于依序调整羽毛的思想，先定义了相邻羽毛之间的优先级，进而计算出全身羽毛的生长次序。针对动画模型，无需重新计算全身羽毛的生长次序，只要找出相对上一帧优先级关系发生了变化的羽毛对进行部分重排序即可。计算出待调整的羽毛集合后，依序对集合内的羽毛应用羽毛调整算法，并在调整过程中根据需要及时更新待调整的羽毛集合。本发明提出的增量式动态羽毛调整方法可以有效减少计算量，与不同的静态羽毛调整算法进行结合均可获得不同程度的效率提升。

主权项

1.一种增量式动态调整羽毛覆盖的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)计算输入模型的当前帧距离上一帧，邻域表面发生了相对变化的羽毛集合；(2)对于步骤(1)所述的羽毛集合，重新计算每根羽毛与邻近羽毛的优先级关系并相应地对生长次序进行部分重排序、更新待调整的羽毛集合；(3)对于步骤(2)所述的待调整的羽毛集合，根据步骤(2)所述的生长次序，重新应用羽毛调整算法调整，调整过程中如果某羽毛的调整程度超过了某个阈值，将该羽毛邻域内所有依赖于它的羽毛加入待调整的羽毛集合，直至待调整的羽毛集合为空，完成增量式的动态羽毛覆盖调整；所述步骤(2)中，优先级关系，是指两根邻近羽毛之间的优先级差，优先级差由羽毛的生长点位置、表面法向和羽毛朝向所决定，公式为：其中：b_A＝(n_A×o_A)/|n_A×o_A|限制条件为：式中r_A和r_B分别为羽毛A和B的生长点位置，n_A和O_A分别为羽毛A的生长点的表面法向和羽毛主轴的朝向，表示羽毛A的邻域，λ和γ为用户的输入参数，用于适配不同的输入模型，表示羽毛B相对羽毛A具有更高优先级，同理，表示羽毛B相对羽毛A的优先级更低。