[发明专利]基于视线追踪的地面材质的视差遮挡映射方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可供3D游戏直接使用的基于视线追踪的地面材质的视差遮挡映射方法。

背景技术

关于3D游戏场景地面的制作，为了表现更多的高低起伏的细节，有下面几种方式:一、提高地面网格的密度，但是带来了内存和渲染上的严重开销；二、用法线贴图，通过凸凹映射来制造地面凹凸起伏的假象，但是这种凹凸是镜头无关的，也就是在不同角度看到的凹凸是一样的，这显然不符合实际情况。并且也无法模拟现实中因凹凸起伏所带来的面与面之间的遮挡，特别是在制作高低起伏比较明显的地面的时候，法线贴图所带来的凹凸起伏就更显得虚假；三、使用硬件的曲面细分技术,在渲染的时候在GPU端重新构建顶点数据,增加网格密度,但是同样会带来渲染上的严重开销。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于视线追踪的地面材质的视差遮挡映射方法，能够在平坦的网格表面上模拟出像素级别的表面高度起伏及光线遮挡的效果；节省顶点数据、渲染开销、渲染地面时实际使用到的纹理寄存器的数量。

本发明的基于视线追踪的地面材质的视差遮挡映射方法，

根据人体视线和地面材质的高度信息,通过循环步进的方式计算地面材质采样坐标的偏移值,通过偏移值获得地面材质的最终采样坐标；

使用上述最终采样坐标对地面材质进行采样；

通过采样数据模拟地面高低起伏。

进一步的，根据人眼到网格地面的射线和地面材质的高度信息，检测得到射线同地面材质的实际交叉点。

进一步的，通过射线追踪算法得到人体视觉看到地面的真实坐标。

进一步的，根据实际交叉点和阳光方位及高度信息计算光线遮挡信息,最后计算得到地面材质的采样坐标偏移。

进一步的，根据采样坐标偏移，计算出地面材质实际的采样坐标信息，最后根据偏移后的坐标信息进行材质纹理采样。

进一步的，通过采样数据在平坦的网格地面上模拟出地面高度起伏及光线遮挡的效果。

进一步的，根据人眼到网格地面的射线和地面材质的高度信息，通过循环步进的方式，检测射线同地面材质的实际交叉点。

进一步的，通过循环步进的方式计算出在地面材质的正常采样坐标上进行的一个额外的坐标偏移，得到偏移值。

进一步的，把当前的地面每一层材质最终坐标的偏移值在渲染过程中预先存储到一张临时渲染目标上，每一层材质存储在临时渲染目标的一个通道上,在后面对地面进行最终的渲染时，通过从上述临时渲染目标获取材质采样坐标偏移值。

优点在于：能够在平坦的网格表面上模拟出像素级别的表面高度起伏及光线遮挡的效果；节省顶点数据、渲染开销、渲染地面时实际使用到的纹理寄存器的数量。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本发明的实施例一起，用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1本发明的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

基于视线追踪的地面材质的视差遮挡映射方法，

根据人体视线和地面材质的高度信息,通过循环步进的方式计算地面材质采样坐标的偏移值;通过偏移值获得地面材质的最终采样坐标；

使用上述最终采样坐标对地面材质进行采样；

通过采样数据模拟地面高低起伏。

基于视线追踪的地面材质的视差遮挡映射方法，根据人眼到网格地面的射线和地面材质的高度信息，检测得到射线同地面材质的实际交叉点。

基于视线追踪的地面材质的视差遮挡映射方法，通过射线追踪算法得到人体视觉看到地面的真实坐标。

基于视线追踪的地面材质的视差遮挡映射方法，根据实际交叉点和阳光方位及高度信息计算光线遮挡信息；最后计算得到地面材质的采样坐标偏移。

基于视线追踪的地面材质的视差遮挡映射方法，根据采样坐标偏移，计算出地面材质实际的采样坐标信息，最后根据偏移后的坐标信息进行材质纹理采样。

基于视线追踪的地面材质的视差遮挡映射方法，通过采样数据在平坦的网格地面上模拟出地面高度起伏及光线遮挡的效果。

基于视线追踪的地面材质的视差遮挡映射方法，根据人眼到网格地面的射线和地面材质的高度信息，通过循环步进的方式，检测射线同地面材质的实际交叉点。