CN112023400A - 一种高度图生成方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

一种高度图生成方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种高度图生成方法、装置、设备及存储介质，所述方法包括：获取目标场景的场景模型；对所述场景模型进行射线检测，得到碰撞点的高度信息；基于所述碰撞点的属性信息将所述碰撞点进行分类，并基于所述高度信息生成每个类别对应的高度图。本发明实施例提供的高度图生成方法通过利用射线检测得到的碰撞点信息构建多层高度图，使得目标场景中地表细节的渲染不受高度图层数的限制，提高了游戏场景的展示效果。

Description

一种高度图生成方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明实施例涉及图像渲染技术领域，尤其涉及一种高度图生成方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
随着网络技术的发展，人们对游戏中游戏画面的体验要求越来越高。例如，在游戏过程中，游戏画面的展示效果会影响用户的游戏体验。
目前游戏场景的生成中，一般使用地表构建工具(terrain)中的高度图(heightmap)存放高度信息以表示草的分布信息，基于terrain中的heightmap生成游戏场景中的草的图像。但由于terrain的特点，使得只能在一个位置刷一次terrain，导致在同一水平位置，不同高度的地方(如悬崖上下侧)仅有一处能长草的地方，游戏画面的展示效果差。
发明内容
本发明实施例提供了一种高度图生成方法、装置、设备及存储介质，以实现生成多层高度图，提高基于多层高度图渲染出的游戏场景的展示效果。
第一方面，本发明实施例提供了一种高度图生成方法，包括：
获取目标场景的场景模型；
对所述场景模型进行射线检测，得到碰撞点的高度信息；
基于所述碰撞点的属性信息将所述碰撞点进行分类，并基于高度信息生成每个类别对应的高度图。
第二方面，本发明实施例还提供了一种高度图生成装置，包括：
场景模型获取模块，用于获取目标场景的场景模型；
射线检测模块，用于对所述场景模型进行射线检测，得到碰撞点的高度信息；
高度图生成模块，用于基于所述碰撞点的属性信息将所述碰撞点进行分类，并基于高度信息生成每个类别对应的高度图。
第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序
当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现如本发明任意实施例所提供的高度图生成方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明任意实施例所提供的高度图生成方法。
本发明实施例通过获取目标场景的场景模型；对所述场景模型进行射线检测，得到碰撞点的高度信息；基于所述碰撞点的属性信息将所述碰撞点进行分类，并基于高度信息生成每个类别对应的高度图，通过利用射线检测得到的碰撞点信息构建多层高度图，使得目标场景中地表细节的渲染不受高度图层数的限制，提高了游戏场景的展示效果。
附图说明
图1a是本发明实施例一所提供的一种高度图生成方法的流程图；
图1b是本发明实施例一所提供的一种射线检测的示意图；
图2是本发明实施例二所提供的一种高度图生成方法的流程图；
图3是本发明实施例三所提供的一种高度图生成装置的结构示意图；
图4是本发明实施例四所提供的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1a是本发明实施例一所提供的一种高度图生成方法的流程图。本实施例可适用于生成高度图生成时的情形，尤其适用于生成游戏场景中草的高度图时的情形。该方法可以由高度图生成装置执行，该高度图生成装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，例如，该高度图生成装置可配置于计算机设备中。如图1a所示，所述方法包括：
S110、获取目标场景的场景模型。
在本实施例中，目标场景可以为需要渲染草的场景。可以理解的是，游戏场景中的地形是基于模型构建的。多个模型融合，形成游戏场景中的地形效果。在本实施例中，为了提高草的展示效果，使得在任何合规物体的表面均能长草，不再使用terrain中的一层高度图进行草的生成，而是基于草所生长的物体确定草的高度信息，基于草的高度信息构建多层高度图，使得在每一层的相应位置都能渲染出相应的草的图像。
S120、对场景模型进行射线检测，得到碰撞点的高度信息。
可以理解的是，草需要生成在物体表面。因此，可以获取需要长草的物体表面点的信息，基于物体表面点的信息确定草的高度信息。其中，草的高度信息可以理解为草根所在的位置距离水平面的高度。可选的，物体表面点的信息可以通过射线检测的方式获得。在本发明的一种实施方式中，调用高度获取工具获取每一层原始场景元素的高度信息，包括：获取目标场景的场景模型，使用射线检测方法对场景模型进行射线检测，得到每一层原始场景元素的高度信息。在本实施例中，射线是在三维世界中从一个点沿一个方向发射的一条无限长的线。在射线的轨迹上，即使与添加了碰撞器的模型发生碰撞，射线也不会停止发射，因此本实施例中，射线检测能够在不同层级产生不同的碰撞点，并能够获取所有碰撞点的位置信息(坐标信息和高度信息)。利用射线检测得到的碰撞点的高度信息以确定草的高度信息，使得草的高度信息的确定更加快速、准确。
一个实施例中，对场景模型进行射线检测，得到碰撞点的高度信息，包括：根据预先设定的密度信息对场景模型进行自上而下的射线检测，获取射线的碰撞点的位置信息，基于位置信息得到高度信息。可选的，可以根据物体大小设定射线检测的密度。在进行射线检测时，根据设定的密度信息对场景模型自上而下使用射线检测，获取射线的碰撞点的高度信息，将碰撞点的高度信息作为草的高度信息。其中，射线检测的密度可以根据实际物体大小设置。示例性的，可以设置密度信息为1×1单位，即在场景中以每1x1单位的密度对场景模型进行自上而下的射线检测。图1b是本发明实施例一所提供的一种射线检测的示意图。图1b中展示有物体1和物体2，射线A和射线B自上而下检测。在本实施例中，射线由物体外部射向物体内部时与物体碰撞的点为碰撞单，由物体内部射向物体外部时与物体碰撞的点不作为碰撞点。因此，射线A与射线B与物体1和物体2碰撞得到碰撞点A1、碰撞点A2、碰撞点B1和碰撞点B2。
S130、基于碰撞点的属性信息将碰撞点进行分类，并基于高度信息生成每个类别对应的高度图。
在本实施例中，获取碰撞点的高度信息后，将碰撞点进行分类，确定每一层高度图对应的碰撞点，针对每一层碰撞点，基于该层碰撞点的高度信息生成该层的高度图。其中，每一层高度图中包含有该层的水平信息和高度信息。
在本发明的一种实施方式中，基于碰撞点的属性信息将碰撞点进行分类，并生成每个类别对应的高度图，包括：获取碰撞点所属物体的物体标识，根据物体标识将碰撞点进行分类；针对每个类别，根据类别中碰撞点的位置信息生成类别对应的高度图。在射线检测时，除能够获取碰撞点的位置信息外，还能获取碰撞点的属性信息(如碰撞点所属物体)。在本实施例中，可以通过物体标识区分场景模型中的不同物体。相应的，可以根据碰撞点所属物体的物体标识对所有碰撞点进行分类，针对每个类别，将该类别中的碰撞点合并为一个高度图，存为一个数值文件。
一个实施例中，为了使物体与生长在物体上的草更加贴合，可以将属于同一物体的碰撞点划分为一类，作为同一类别的碰撞点，生成一层高度图。也就是说，可以将物体标识相同的碰撞点划分为同一类别，使得属于同一物体的碰撞点划分至同一类别中，使得同一物体表面的草能够基于一个高度图生成。
仍以图1b为例，射线A和射线B自上而下检测后，获得每个碰撞点所述物体的物体标识，可以得到碰撞点A1所属物体的物体标识为物体1，碰撞点A2所属物体的物体标识为物体2，碰撞点B1所属物体的物体标识为物体1，碰撞点B2所属物体的物体标识为物体2。即碰撞点A1和碰撞点B1所属物体的物体标识相同，碰撞点A2和碰撞点B2所属物体的物体标识相同，且碰撞点A1和碰撞点B1的高度信息相同，则将碰撞点A1和碰撞点B1生成在一张高度图中，同理将碰撞点A2和碰撞点B2生成在一张高度图中。
在本实施例中，对场景模型进行射线检测生成每个类别对应的高度图需要在游戏运行之前操作，即在游戏的制作阶段执行。在游戏运行阶段，对高度图进行采样，获取高度图中包含的高度信息，基于采样得到的高度信息渲染出游戏场景中的地表细节(如草元素)。
本发明实施例通过获取目标场景的场景模型；对场景模型进行射线检测，得到碰撞点的高度信息；基于碰撞点的属性信息将碰撞点进行分类，并基于高度信息生成每个类别对应的高度图，通过利用射线检测得到的碰撞点信息构建多层高度图，使得场景中地表细节的渲染不受高度图层数的限制，提高了游戏场景的展示效果。
实施例二
图2是本发明实施例二所提供的一种高度图生成方法的流程图。本实施例在上述实施例的基础上，进行了进一步优化。如图2所示，所述方法包括：
S210、获取目标场景的场景模型。
S220、对场景模型进行射线检测，得到碰撞点的高度信息。
S230、基于碰撞点的属性信息将碰撞点进行分类，并基于高度信息生成每个类别对应的高度图。
S240、获取每个高度图对应的元素渲染参数，构建元素渲染参数和高度图之间的对应关系。
在本实施例中，生成多层高度图后，可以获取每层高度图对应的元素渲染参数，如颜色信息。密度信息、方向信息等，将高度图与元素渲染参数相关联，以使能够基于元素渲染参数和高度图渲染出相应的地表图像。
S250、根据高度图和高度图关联的元素渲染参数渲染出地表图像并展示。
在本实施例中，元素渲染参数包括密度信息、颜色信息和方向信息中的至少一个。颜色信息用于表示目标场景元素的颜色，密度信息用于表示目标场景元素的密度，方向信息用于表示目标场景元素的生长方向。另外，还可以根据方向信息计算草的光照阴影参数，根据光照阴影参数生成草的阴影。具体的，根据高度图和高度图关联的元素渲染参数渲染出地表图像可以为，根据方向信息确定草的生长方向并计算光照阴影参数，根据光照阴影参数确定草的阴影，根据颜色信息确定草的颜色，根据密度信息确定目草的密度，综合草的阴影、方向、颜色、密度和其他信息渲染出地表上草的图像。
本发明实施例在上述方案的基础上，在生成高度图后，增加了基于多层高度图进行地表图像渲染的操作，通过基于多层高度图生成同一水平位置，不同高度的地方的地表图像，提高了游戏场景的展示效果。
实施例三
图3是本发明实施例四所提供的一种高度图生成装置的结构示意图。该高度图生成装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，例如该高度图生成装置可以配置于计算机设备中。如图3所示，所述装置包括目标场景获取模块310、高度信息获取模块320和高度图生成模块330，其中：
目标场景获取模块310，用于获取目标场景的场景模型；
高度信息获取模块320，用于对所述场景模型进行射线检测，得到碰撞点的高度信息；
高度图生成模块330，用于基于所述碰撞点的属性信息将所述碰撞点进行分类，并基于高度信息生成每个类别对应的高度图。
本发明实施例通过目标场景获取模块获取目标场景的场景模型；高度信息获取模块对所述场景模型进行射线检测，得到碰撞点的高度信息；高度图生成模块基于所述碰撞点的属性信息将所述碰撞点进行分类，并基于高度信息生成每个类别对应的高度图，通过利用射线检测得到的碰撞点信息构建多层高度图，使得目标场景中地表细节的渲染不受高度图层数的限制，提高了游戏场景的展示效果。
可选的，在上述方案的基础上，高度信息获取模块320具体用于：
根据预先设定的密度信息对所述场景模型进行自上而下的射线检测，获取射线的碰撞点的位置信息，基于所述位置信息得到所述高度信息。
可选的，在上述方案的基础上，高度图生成模块330具体用于：
获取所述碰撞点所属物体的物体标识，根据所述物体标识将所述碰撞点进行分类；
针对每个类别，根据所述类别中碰撞点的位置信息生成所述类别对应的高度图。
可选的，在上述方案的基础上，高度图生成模块330具体用于：
将物体标识相同的碰撞点划分为同一类别。
可选的，在上述方案的基础上，装置还包括参数关联模块，用于：
获取每个所述高度图对应的元素渲染参数，构建所述元素渲染参数和所述高度图之间的关联关系。
可选的，在上述方案的基础上，装置还包括场景展示模块，用于：
根据所述高度图和所述高度图关联的元素渲染参数渲染出地表图像并展示。
可选的，在上述方案的基础上，元素渲染参数包括密度信息、颜色信息和方向信息中的至少一个。
本发明实施例所提供的高度图生成装置可执行本发明任意实施例所提供的高度图生成方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例四
图4是本发明实施例四所提供的一种计算机设备的结构示意图。图4示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机设备412的框图。图4显示的计算机设备412仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图4所示，计算机设备412以通用计算设备的形式表现。计算机设备412的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器416，***存储器428，连接不同***组件(包括***存储器428和处理器416)的总线418。
总线418表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，***总线，图形加速端口，处理器416或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及***组件互连(PCI)总线。
计算机设备412典型地包括多种计算机***可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备412访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
***存储器428可以包括易失性存储器形式的计算机***可读介质，例如随机存取存储器(RAM)430和/或高速缓存存储器432。计算机设备412可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机***存储介质。仅作为举例，存储装置434可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图4未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图4中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM，DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线418相连。存储器428可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块442的程序/实用工具440，可以存储在例如存储器428中，这样的程序模块442包括但不限于操作***、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块442通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
计算机设备412也可以与一个或多个外部设备414(例如键盘、指向设备、显示器424等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备412交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备412能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口422进行。并且，计算机设备412还可以通过网络适配器420与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器420通过总线418与计算机设备412的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合计算机设备412使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID***、磁带驱动器以及数据备份存储***等。
处理器416通过运行存储在***存储器428中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的高度图生成方法，该方法包括：
获取目标场景的场景模型；
对场景模型进行射线检测，得到碰撞点的高度信息；
基于碰撞点的属性信息将碰撞点进行分类，并基于高度信息生成每个类别对应的高度图。
当然，本领域技术人员可以理解，处理器还可以实现本发明任意实施例所提供的高度图生成方法的技术方案。
实施例五
本发明实施例五还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明实施例所提供的高度图生成方法，该方法包括：
获取目标场景的场景模型；
对场景模型进行射线检测，得到碰撞点的高度信息；
基于碰撞点的属性信息将碰撞点进行分类，并基于高度信息生成每个类别对应的高度图。
当然，本发明实施例所提供的一种计算机可读存储介质，其上存储的计算机程序不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的高度图生成方法的相关操作。
本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种高度图生成方法，其特征在于，包括：
获取目标场景的场景模型；
对所述场景模型进行射线检测，得到碰撞点的高度信息；
基于所述碰撞点的属性信息将所述碰撞点进行分类，并基于所述高度信息生成每个类别对应的高度图。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述场景模型进行射线检测，得到碰撞点的高度信息，包括：
根据预先设定的密度信息对所述场景模型进行自上而下的射线检测，获取射线的碰撞点的位置信息，基于所述位置信息得到所述高度信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述碰撞点的属性信息将所述碰撞点进行分类，并生成每个类别对应的高度图，包括：
获取所述碰撞点所属物体的物体标识，根据所述物体标识将所述碰撞点进行分类；
针对每个类别，根据所述类别中碰撞点的位置信息生成所述类别对应的高度图。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述物体标识将所述碰撞点进行分类，包括：
将物体标识相同的碰撞点划分为同一类别。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
获取每个所述高度图对应的元素渲染参数，构建所述元素渲染参数和所述高度图之间的关联关系。
6.根据权利要5所述的方法，其特征在于，还包括：
根据所述高度图和所述高度图关联的元素渲染参数渲染出地表图像并展示。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述元素渲染参数包括密度信息、颜色信息和方向信息中的至少一个。
8.一种高度图生成装置，其特征在于，包括：
场景模型获取模块，用于获取目标场景的场景模型；
射线检测模块，用于对所述场景模型进行射线检测，得到碰撞点的高度信息；
高度图生成模块，用于基于所述碰撞点的属性信息将所述碰撞点进行分类，并基于所述高度信息生成每个类别对应的高度图。
9.一种计算机设备，其特征在于，所述设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的高度图生成方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的高度图生成方法。
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