CN113610907B - 一种基于pbr物理渲染的游戏贴图纹理解析*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于PBR物理渲染的游戏贴图纹理解析***，其技术方案要点是：包括预处理模块、渲染模块、游戏贴图模块、纹理分析模块和数据管理模块；所述预处理模块用于消除游戏原始图片中无关的信息，恢复有用的真实信息，增强有数据信息的可检测性以及对数据信息进行简化数据，从而改进特征抽取、图像分割、匹配和识别效果，所述渲染模块用于获取游戏原始图片的主要线条、色彩的亮度、纹理的特征以及像素，通过渲染模块提高了游戏贴图的质量，增加了图像的质量，以及提高了渲染的效率，通过纹理分析模块便于分析和比对游戏原始贴图与目标贴图之间纹理数据的差别，提高游戏贴图时的质量，提高游戏的体验度。

Description

一种基于PBR物理渲染的游戏贴图纹理解析***

技术领域

本发明涉及图片处理技术领域，具体涉及一种基于PBR物理渲染的游戏贴图纹理解析***。

背景技术

游戏是所有哺乳类动物，特别是灵长类动物学习生存的第一步。它是一种基于物质需求满足之上的，在一些特定时间、空间范围内遵循某种特定规则的，追求精神世界需求满足的社会行为方式，但同时这种行为方式也是哺乳类动物或者灵长类动物所需的一种降压减排的方式，不管是在出生幼年期，或者发育期，成熟期都会需要的一种行为方式。合理适度的游戏允许人类在模拟环境下挑战和克服障碍，可以帮助人类开发智力、锻炼思维和反应能力、训练技能、培养规则意识等，大型网络游戏还可以培养战略战术意识和团队精神，游戏在制作的过程中游戏图像进行渲染处理，提高游戏画面的质量，以便于获得较好的游戏体验。

如授权公告号为CN108986194A的中国专利，其公开了一种游戏场景渲染方法，渲染方法具体包括：读取游戏场景资源，并生成游戏场景模型，对每个游戏场景模型生成一个唯一特征标记码；对每个游戏场景资源中的游戏场景模型进行贴图渲染，并生成游戏场景渲染贴图，设定每个游戏场景渲染贴图的位置；对每个游戏场景渲染贴图进行烘培，并通过天气及灯光效果模块调节贴图的灯光效果。

上述的这种游戏场景渲染方法具有增强了游戏体验的真实感的优点；但是上述的这种截止阀依旧存在着一些缺点，如：不方便对游戏贴图的纹理进行分析处理，提高游戏画面的质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于PBR物理渲染的游戏贴图纹理解析***，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于PBR物理渲染的游戏贴图纹理解析***，包括预处理模块、渲染模块、游戏贴图模块、纹理分析模块和数据管理模块；

所述预处理模块用于消除游戏原始图片中无关的信息，恢复有用的真实信息，增强有数据信息的可检测性以及对数据信息进行简化数据，从而改进特征抽取、图像分割、匹配和识别效果；

所述渲染模块用于获取游戏原始图片的主要线条、色彩的亮度、纹理的特征以及像素，基于PBR物理渲染方式进行渲染，将渲染后的参数输出到新的游戏贴图纹理图像上；

所述游戏贴图模块用于描述原始贴图经过渲染后创建初始控制图，并利用地形标记数据创建符合地形特征的控制图，在特色区域的对应区间中采用相应的贴图组，利用控制图与原始贴图相互混合形成目标贴图；

所述纹理分析模块用于分析和比对游戏原始贴图与目标贴图之间数据的差别，分析判断纹理的周期性与方向性，并进行画质处理；

所述数据管理模块用于对预处理数据、游戏贴图、纹理分析和渲染数据进行管理和存储。

优选的，所述预处理模块包括游戏图像数据获取单元和数据预处理单元，所述游戏图像数据获取单元用于获取游戏原始图片尺寸参数，并分割成多个部位，获取图像的像素坐标值，所述数据预处理单元用于对多个部位分别进行特征抽取、图像分割和数据的匹配和识别。

优选的，所述渲染模块设置有游戏原始图片参数提取单元和建立游戏原始图片模型单元，所述游戏原始图片参数提取单元用于对游戏原始图片中的主要线条、色彩的亮度、纹理的特征以及像素进行参数取样，所述建立游戏原始图片模型单元用于所述游戏原始图片参数提取单元中提取的参数建立模型，通过PBR物理渲染方式进行对模型进行渲染，并将渲染后的参数输出到新的游戏贴图纹理图像上。

优选的，所述游戏原始图片参数提取单元在提取数据时需要对图像周围的其他参数同时进行提取。

优选的，所述纹理分析模块设置有图片输出/输入单元和图像调整单元，所述图片输出/输入单元用于游戏原始贴图与目标贴图的输入和输出，以及游戏原始贴图与目标贴图之间的纹理数据曲线，所述图像调整单元用于游戏原始贴图与目标贴图上的亮度和对比度进行调整。

优选的，所述图像调整单元设置有图像处理子单元和画质处理子单元，所述图像处理子单元用于处理游戏原始贴图与目标贴图之间数据的差别，所述画质处理子单元用于过滤目标贴图中的模糊区域。

优选的，所述画质处理子单元采用中值滤波算法，所述中值滤波的公式为：

G＝median[f(x-1，y-1)+f(x，y-1)+f(x+1，y+1)+f(x-1，y)+f(x，y)+f(x+1，y)+f(x-1，y+1)+f(x，y+1)+f(x+1，y+1)

其中：f(x，y)为模糊区域的像素点的灰度值，模糊区域的线速周围九宫格内像素点灰度值，排列后将灰度值的中值作为有效值替换模糊区域的影像像素点；G为滤波后的像素点的灰度值，x，y为图像任一像素点的坐标。

优选的，所述纹理分析模块还包括显示单元，所述显示单元用于显示纹理分析的数据以及图像。

优选的，所述数据管理模块包括数据存储单元和数据备份单元，所述数据存储单元用于***完整数据的存储，所述数据备份单元用于***完整数据的备份,所述数据备份单元为电脑磁盘、U盘以及移动硬盘中的一种。

优选的，所述纹理分析模块包括纹理灰度计算公式，所述纹理灰度计算公式为：

P(i，j，δ，θ)＝{[(y，y)·(x+dx，y+dy)]|f(x，y)＝i，·f(x+dx，y+dy)＝j}

f(x,y)为图像灰度、i为行为像素、δ为距离、P(i,j,δ,θ)概率、j为列为像素。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该基于PBR物理渲染的游戏贴图纹理解析***中，通过预处理模块用于消除游戏原始图片中无关的信息，恢复有用的真实信息，增强有数据信息的可检测性以及对数据信息进行简化数据，通过渲染模块提高了游戏贴图的质量，增加了图像的质量，以及提高了渲染的效率，通过纹理分析模块便于分析和比对游戏原始贴图与目标贴图之间纹理数据的差别，将低质量的画质进行处理。

附图说明

图1为本发明的流程框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种基于PBR物理渲染的游戏贴图纹理解析***，包括预处理模块、渲染模块、游戏贴图模块、纹理分析模块和数据管理模块；

预处理模块用于消除游戏原始图片中无关的信息，恢复有用的真实信息，增强有数据信息的可检测性以及对数据信息进行简化数据，从而改进特征抽取、图像分割、匹配和识别效果；

渲染模块用于获取游戏原始图片的主要线条、色彩的亮度、纹理的特征以及像素，基于PBR物理渲染方式进行渲染，将渲染后的参数输出到新的游戏贴图纹理图像上；

游戏贴图模块用于描述原始贴图经过渲染后创建初始控制图，并利用地形标记数据创建符合地形特征的控制图，在特色区域的对应区间中采用相应的贴图组，利用控制图与原始贴图相互混合形成目标贴图；

纹理分析模块用于分析和比对游戏原始贴图与目标贴图之间数据的差别，分析判断纹理的周期性与方向性，并进行画质处理；

数据管理模块用于对预处理数据、游戏贴图、纹理分析和渲染数据进行管理和存储。

本实施例中，优选的，预处理模块包括游戏图像数据获取单元和数据预处理单元，游戏图像数据获取单元用于获取游戏原始图片尺寸参数，并分割成多个部位，获取图像的像素坐标值，数据预处理单元用于对多个部位分别进行特征抽取、图像分割和数据的匹配和识别。

本实施例中，优选的，渲染模块设置有游戏原始图片参数提取单元和建立游戏原始图片模型单元，游戏原始图片参数提取单元用于对游戏原始图片中的主要线条、色彩的亮度、纹理的特征以及像素进行参数取样，建立游戏原始图片模型单元用于游戏原始图片参数提取单元中提取的参数建立模型，通过PBR物理渲染方式进行对模型进行渲染，并将渲染后的参数输出到新的游戏贴图纹理图像上。

本实施例中，优选的，游戏原始图片参数提取单元在提取数据时需要对图像周围的其他参数同时进行提取。

本实施例中，优选的，纹理分析模块设置有图片输出/输入单元和图像调整单元，图片输出/输入单元用于游戏原始贴图与目标贴图的输入和输出，以及游戏原始贴图与目标贴图之间的纹理数据曲线，图像调整单元用于游戏原始贴图与目标贴图上的亮度和对比度进行调整。

本实施例中，优选的，图像调整单元设置有图像处理子单元和画质处理子单元，图像处理子单元用于处理游戏原始贴图与目标贴图之间数据的差别，画质处理子单元用于过滤目标贴图中的模糊区域。

本实施例中，优选的，所述数据管理模块包括数据存储单元和数据备份单元，所述数据存储单元用于***完整数据的存储，所述数据备份单元用于***完整数据的备份,所述数据备份单元为电脑磁盘、U盘以及移动硬盘中的一种。

本实施例中，优选的，纹理分析模块包括纹理灰度计算公式，纹理灰度计算公式为：

P(i，j，δ，θ)＝{[(x，y)，(x+dx，y+dy)]|f(x，y)＝i，f(x+dx，y+dy)＝j}

f(x,y)为图像灰度、i为行为像素、δ为距离、P(i,j,δ,θ)概率、j为列为像素。

实施例2

一种基于PBR物理渲染的游戏贴图纹理解析***，包括预处理模块、渲染模块、游戏贴图模块、纹理分析模块和数据管理模块；

预处理模块用于消除游戏原始图片中无关的信息，恢复有用的真实信息，增强有数据信息的可检测性以及对数据信息进行简化数据，从而改进特征抽取、图像分割、匹配和识别效果；

渲染模块用于获取游戏原始图片的主要线条、色彩的亮度、纹理的特征以及像素，基于PBR物理渲染方式进行渲染，将渲染后的参数输出到新的游戏贴图纹理图像上；

游戏贴图模块用于描述原始贴图经过渲染后创建初始控制图，并利用地形标记数据创建符合地形特征的控制图，在特色区域的对应区间中采用相应的贴图组，利用控制图与原始贴图相互混合形成目标贴图；

纹理分析模块用于分析和比对游戏原始贴图与目标贴图之间数据的差别，分析判断纹理的周期性与方向性，并进行画质处理；

数据管理模块用于对预处理数据、游戏贴图、纹理分析和渲染数据进行管理和存储。

本实施例中，优选的，预处理模块包括游戏图像数据获取单元和数据预处理单元，游戏图像数据获取单元用于获取游戏原始图片尺寸参数，并分割成多个部位，获取图像的像素坐标值，数据预处理单元用于对多个部位分别进行特征抽取、图像分割和数据的匹配和识别。

本实施例中，优选的，渲染模块设置有游戏原始图片参数提取单元和建立游戏原始图片模型单元，游戏原始图片参数提取单元用于对游戏原始图片中的主要线条、色彩的亮度、纹理的特征以及像素进行参数取样，建立游戏原始图片模型单元用于游戏原始图片参数提取单元中提取的参数建立模型，通过PBR物理渲染方式进行对模型进行渲染，并将渲染后的参数输出到新的游戏贴图纹理图像上。

本实施例中，优选的，游戏原始图片参数提取单元在提取数据时需要对图像周围的其他参数同时进行提取。

本实施例中，优选的，纹理分析模块设置有图片输出/输入单元和图像调整单元，图片输出/输入单元用于游戏原始贴图与目标贴图的输入和输出，以及游戏原始贴图与目标贴图之间的纹理数据曲线，图像调整单元用于游戏原始贴图与目标贴图上的亮度和对比度进行调整。

本实施例中，优选的，图像调整单元设置有图像处理子单元和画质处理子单元，图像处理子单元用于处理游戏原始贴图与目标贴图之间数据的差别，画质处理子单元用于过滤目标贴图中的模糊区域。

本实施例中，优选的，画质处理子单元采用中值滤波算法，中值滤波的公式为：

G＝median[f(x-1，y-1)+f(x，y-1)+f(x+1，y+1)+f(x-1，y)+f(x，y)+f(x+1，y)+f(x-1，y+1)+f(x，y+1)+f(x+1，y+1)

其中：f(x，y)为模糊区域的像素点的灰度值，模糊区域的线速周围九宫格内像素点灰度值，排列后将灰度值的中值作为有效值替换模糊区域的影像像素点；G为滤波后的像素点的灰度值，x，y为图像任一像素点的坐标。

本实施例中，优选的，纹理分析模块还包括显示单元，显示单元用于显示纹理分析的数据以及图像。

本实施例中，优选的，数据管理模块包括数据存储单元和数据备份单元，数据存储单元用于***完整数据的存储，数据备份单元用于***完整数据的备份，数据备份单元为移动硬盘。

本发明的工作原理及使用流程：

本基于PBR物理渲染的游戏贴图纹理解析***在使用的时候，通过预处理模块用于消除游戏原始图片中无关的信息，恢复有用的真实信息，增强有数据信息的可检测性以及对数据信息进行简化数据，通过渲染模块提高了游戏贴图的质量，增加了图像的质量，以及提高了渲染的效率，通过纹理分析模块便于分析和比对游戏原始贴图与目标贴图之间纹理数据的差别，提高游戏贴图时的质量，提高游戏的体验度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种基于PBR物理渲染的游戏贴图纹理解析***，其特征在于，包括预处理模块、渲染模块、游戏贴图模块、纹理分析模块和数据管理模块；

所述预处理模块用于消除游戏原始图片中无关的信息，恢复有用的真实信息，增强有数据信息的可检测性以及对数据信息进行简化数据，从而改进特征抽取、图像分割、匹配和识别效果；

所述渲染模块用于获取游戏原始图片的主要线条、色彩的亮度、纹理的特征以及像素，基于PBR物理渲染方式进行渲染，将渲染后的参数输出到新的游戏贴图纹理图像上；

所述游戏贴图模块用于描述原始贴图经过渲染后创建初始控制图，并利用地形标记数据创建符合地形特征的控制图，在特色区域的对应区间中采用相应的贴图组，利用控制图与原始贴图相互混合形成目标贴图；

所述纹理分析模块用于分析和比对游戏原始贴图与目标贴图之间纹理数据的差别，分析判断纹理的周期性与方向性，并进行画质处理；

所述数据管理模块用于对预处理数据、游戏贴图、纹理分析和渲染数据进行管理和存储；

所述预处理模块包括游戏图像数据获取单元和数据预处理单元，所述游戏图像数据获取单元用于获取游戏原始图片尺寸参数，并分割成多个部位，获取图像的像素坐标值，所述数据预处理单元用于对多个部位分别进行特征抽取、图像分割和数据的匹配和识别；

所述渲染模块设置有游戏原始图片参数提取单元和建立游戏原始图片模型单元，所述游戏原始图片参数提取单元用于对游戏原始图片中的主要线条、色彩的亮度、纹理的特征以及像素进行参数取样，所述建立游戏原始图片模型单元用于所述游戏原始图片参数提取单元中提取的参数建立模型，通过PBR物理渲染方式进行对模型进行渲染，并将渲染后的参数输出到新的游戏贴图纹理图像上；

所述游戏原始图片参数提取单元在提取数据时需要对图像周围的其他参数同时进行提取；

所述纹理分析模块设置有图片输出/输入单元和图像调整单元，所述图片输出/输入单元用于游戏原始贴图与目标贴图的输入和输出，以及游戏原始贴图与目标贴图之间的纹理数据曲线，所述图像调整单元用于游戏原始贴图与目标贴图上的亮度和对比度进行调整；

所述图像调整单元设置有图像处理子单元和画质处理子单元，所述图像处理子单元用于处理游戏原始贴图与目标贴图之间数据的差别，所述画质处理子单元用于过滤目标贴图中的模糊区域；

所述画质处理子单元采用中值滤波算法，所述中值滤波的公式为：

G＝median[f(x-1,y-1)+f(x,y-1)+f(x+1,y-1)+f(x-1,y)+f(x,y)+f(x+1,y)+f(x-1,y+1)+f(x,y+1)+f(x+1,y+1)]

其中：f(x，y)为模糊区域的影像像素点的灰度值，模糊区域的影像像素点周围九宫格内像素点灰度值，排列后将灰度值的中值作为有效值替换模糊区域的影像像素点；G为滤波后的像素点的灰度值，x，y为图像任一像素点的坐标。

2.根据权利要求1所述的一种基于PBR物理渲染的游戏贴图纹理解析***，其特征在于：所述纹理分析模块还包括显示单元，所述显示单元用于显示纹理分析的数据以及图像。

3.根据权利要求1所述的一种基于PBR物理渲染的游戏贴图纹理解析***，其特征在于：所述数据管理模块包括数据存储单元和数据备份单元，所述数据存储单元用于***完整数据的存储，所述数据备份单元用于***完整数据的备份，所述数据备份单元为电脑磁盘、U盘以及移动硬盘中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种基于PBR物理渲染的游戏贴图纹理解析***，其特征在于：所述纹理分析模块包括纹理灰度计算公式，所述纹理灰度计算公式为：

P(i，j，δ，θ)＝{[(x，y)，(x+dx，y+dy)]|f(x，y)＝i，f(x+dx，y+dy)＝j}

f(x，y)为图像灰度、i为行像素、δ为距离、θ为角度、j为列像素。