[发明专利]一种粒子动态变换的实现方法及装置

说明书

本发明涉及一种粒子动态变换的实现方法及装置，属于计算机图形技术领域，装置包括场景设置模块，粒子信息数据保存模块，粒子变换处理模块，模型解析模块和用户界面交互操作模块；方法包括设置粒子场景；粒子模型的实现；粒子模型的动态变换；对模型进行交互操作。本发明通过预先设置场景，增加场景拾取手段和粒子的变换设定，实现自定义粒子模型的构建和切换，将模型动态变换与操作界面关联，用户只需要上传3D模型的json格式文件，通过简单的交互操作就可以实现粒子和粒子的动态变换效果，提升用户体验和页面精致度。

技术领域

本发明涉及一种粒子动态变换的实现方法及装置，属于计算机图形技术领域。

背景技术

粒子系统是在三维计算机图形学中模拟一些特定的模糊现象的技术，而这些现象用其它传统的渲染技术难以实现真实感。

现有粒子系统模型比较单一，主要是火、爆炸、烟、水流、火花、落叶、云、雾、雪、尘、流星尾迹或者像发光轨迹这样的抽象视觉效果等，而如果要实现特定模型如鞋子、地球等模型，以及在这些不同形状中的变化改动则操作复杂且需要比较高的成本。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种粒子动态变换的实现方法，其具体技术方案如下：一种粒子动态变换的实现方法，包括以下步骤：

步骤1：设置粒子场景：

步骤1.1：场景参数初始化：按照摄取计划布置场景、画布、画布容器、方向光和相机，并对场景进行光栅化处理；

步骤1.2：根据像素比例调整视角：根据场景所占大小和相机到z轴的距离，利用三角函数计算出视角Fov的大小，并将视角Fov设置为与像素比例相同的数值；

步骤1.3：增加场景拾取方法：增加交互手段，所述交互手段包括点击、悬浮和拖拽；

步骤2：粒子模型的实现：

步骤2.1：粒子信息初始化：对粒子的各项特征变量赋予初始数值，利用Vectors浮点型向量保存粒子信息数据；

步骤2.2：粒子平滑位移变换：将粒子坐标与目标位置坐标分解成xyz轴三个维度，并根据方向按比例移动变换。

步骤2.3：粒子大小变换：通过COS函数在特定时间内对粒子大小进行平缓改变；

步骤2.4：粒子透明度变换：随着z轴坐标值的变小逐渐降低粒子透明度；

步骤2.5：辉光特效处理：通过炫光着色器进行炫光场景覆盖，设置辉光强度，并调整辉光散发半径；

步骤3：模型动态切换：

步骤3.1：解析模型，生成点的关系及点与其构成的面的关系；

步骤3.2：创建一个动态数组容器，加载数据库中的模型，并将变换所需模型保存，统计顶点数量最多的模型；

步骤4：对模型进行交互操作：通过更换obj模型文件的顺序，完成粒子动态变换任务。

进一步的，所述增加场景拾取方法，利用光线追踪的办法，找到一条过照相机，方向与照相机视角向量相同的直线，通过求出直线前进路线上，与直线夹角大于0°的物体，找到需要进行交互的物体。

进一步的，所述粒子平滑位移变换，粒子的初始位置为M，目标位置为N，粒子移动速度为v，则每一帧的坐标为pM+(pN-pM)*v，所述v的取值范围在[0,1]之间。

进一步的，所述粒子变换的方式使用GPU渲染。

进一步的，所述粒子模型包括自动播放和交互播放两种播放形式。

一种上述粒子动态变换的实现方法的实现装置，包括：