本發(fā)明涉及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種在vr場(chǎng)景中模擬天氣變化的方法。

背景技術(shù)：

游戲場(chǎng)景中天氣變化的模擬，是比較高難度的領(lǐng)域。大多數(shù)游戲場(chǎng)景中天氣變化的模擬，僅通過(guò)為游戲鏡頭疊加2d水滴、雪粒等動(dòng)畫(huà)效果進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，并不能夠真正的模擬出真實(shí)世界中不同天氣之間的變化效果，使游戲玩家難以沉浸于游戲的場(chǎng)景之中。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種在vr場(chǎng)景中模擬天氣變化的方法，能夠使游戲場(chǎng)景展現(xiàn)出自然界中的晴天到下雨天或者晴天到下雪天等的變化效果，增強(qiáng)vr世界的真實(shí)效果。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的在vr場(chǎng)景中模擬天氣變化的方法，包括以下步驟：

（1）根據(jù)觸發(fā)條件，確定天氣變化的類型；（2）根據(jù)天氣變化的類型，設(shè)置物體材質(zhì)變化效果、天氣粒子特效及天氣場(chǎng)景效果，模擬天氣變化的效果。

進(jìn)一步地，所述天氣變化的類型包括：晴天轉(zhuǎn)為下雨天及晴天轉(zhuǎn)為下雪天。

所述步驟（2）進(jìn)一步包括以下步驟：

（31）實(shí)現(xiàn)物體材質(zhì)的變化效果；（32）創(chuàng)建雨粒子特效效果；（33）模擬真實(shí)世界中下雨天的場(chǎng)景效果；（34）對(duì)模擬的下雨天的變化效果進(jìn)行綜合控制，實(shí)現(xiàn)晴天轉(zhuǎn)為下雨天的天氣變化。

進(jìn)一步地，所述步驟（31）實(shí)現(xiàn)物體材質(zhì)的變化效果，是控制物體表面粗糙度的值從原有的值到0的變化過(guò)程。

進(jìn)一步地，設(shè)置物體表面粗糙度的具體方式為：（51）在原有的物體材質(zhì)效果中，設(shè)置下雨后材質(zhì)屬性的包裹效果；（52）混合下雨后物體材質(zhì)粗糙度的值與原有的物體材質(zhì)的屬性；（53）控制材質(zhì)動(dòng)態(tài)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)控制物體表面粗糙度的值從原有的值到0的變化過(guò)程。

進(jìn)一步地，所述步驟（33）模擬真實(shí)世界中下雨天的場(chǎng)景效果，是通過(guò)觀察真實(shí)世界中下雨天的燈光效果數(shù)值，以及霧效果數(shù)值，模擬出真實(shí)世界中下雨天的場(chǎng)景效果。

所述步驟（2）進(jìn)一步包括以下步驟：

（41）實(shí)現(xiàn)物體材質(zhì)的變化效果；（42）創(chuàng)建雪粒子特效效果；（43）模擬真實(shí)世界中的下雪天的場(chǎng)景效果；（44）對(duì)模擬的下雪天的變化效果進(jìn)行綜合控制，實(shí)現(xiàn)晴天轉(zhuǎn)為下雪天的天氣變化。

進(jìn)一步地，所述步驟（41）實(shí)現(xiàn)物體材質(zhì)的變化效果，是控制物體表面從沒(méi)有雪到雪覆蓋的變化過(guò)程。

進(jìn)一步地，設(shè)置物體表面雪覆蓋的具體方式為：（91）創(chuàng)建雪效果的基礎(chǔ)材質(zhì)，并將創(chuàng)建好的雪效果基礎(chǔ)材質(zhì)與原有的物體的材質(zhì)效果進(jìn)行混合；（92）通過(guò)世界對(duì)齊混合模式進(jìn)行高度的混合；（93）將混合的高度進(jìn)行參數(shù)化，創(chuàng)建材質(zhì)動(dòng)態(tài)參數(shù)；（94）控制材質(zhì)動(dòng)態(tài)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)控制物體表面從沒(méi)有雪到雪覆蓋的變化過(guò)程。

進(jìn)一步地，所述步驟（43）模擬真實(shí)世界中的下雪天的場(chǎng)景效果，是通過(guò)觀察真實(shí)世界中下雪天的燈光效果數(shù)值，以及霧效果數(shù)值，模擬出真實(shí)世界中下雪天的場(chǎng)景效果。

本發(fā)明的在vr場(chǎng)景中模擬天氣變化的方法，能夠通過(guò)vr游戲中特定的觸發(fā)條件，觸發(fā)游戲場(chǎng)景中天氣的變化，并通過(guò)全局動(dòng)態(tài)參數(shù)，同時(shí)控制多個(gè)變化，綜合模擬出天氣變化時(shí)自然效果的改變，實(shí)現(xiàn)從晴天到下雨天或者從晴天到下雪天時(shí)，場(chǎng)景中物體表面材質(zhì)的變化，以及場(chǎng)景中天氣霧化效果的變化等，給玩家?guī)?lái)前所未有的體驗(yàn)。

本發(fā)明的在vr場(chǎng)景中模擬天氣變化的方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果為：本發(fā)明模擬的天氣變化，能夠使vr游戲中的玩家更多的感受到真實(shí)世界中的天氣變化（例如陰雨及雨雪天氣），以及提升玩家對(duì)于氣候變化所帶來(lái)的不同的感官體驗(yàn)，從而提高玩家的游戲體驗(yàn)感受度。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。

附圖說(shuō)明

附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，并與本發(fā)明的實(shí)施例一起，用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明的在vr場(chǎng)景中模擬天氣變化的方法流程圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明的在vr場(chǎng)景中模擬的下雪天效果的界面截圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明的在vr場(chǎng)景中模擬的夏日晴天效果的界面截圖；

圖4為根據(jù)本發(fā)明的在vr場(chǎng)景中模擬的秋日晴天效果的界面截圖；

圖5為根據(jù)本發(fā)明的在vr場(chǎng)景中模擬的夏天雨季效果的界面截圖；

圖6為根據(jù)本發(fā)明的在vr場(chǎng)景中模擬的夏天雨季效果的界面截圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

圖1為根據(jù)本發(fā)明的在vr場(chǎng)景中模擬天氣變化的方法流程圖，下面將參考圖1，對(duì)本發(fā)明的在vr場(chǎng)景中模擬天氣變化的方法進(jìn)行詳細(xì)描述。

在步驟101，根據(jù)觸發(fā)條件，確定天氣變化的類型；

該步驟中，天氣變化的類型包括：晴天轉(zhuǎn)為下雨天、晴天轉(zhuǎn)為下雪天。

在步驟102，根據(jù)天氣變化的類型，設(shè)置物體材質(zhì)變化效果、天氣粒子特效及天氣場(chǎng)景效果，模擬天氣變化的效果。

該步驟中，通過(guò)材質(zhì)、粒子特效、燈光等動(dòng)態(tài)參數(shù)，創(chuàng)建全局動(dòng)態(tài)參數(shù)，綜合控制整個(gè)vr場(chǎng)景中的天氣變化，從而模擬出真實(shí)世界中的天氣變化的效果。

下面結(jié)合具體的實(shí)施例，詳細(xì)的闡述本發(fā)明的在vr場(chǎng)景中模擬天氣變化的方法的技術(shù)方案。

實(shí)施例1：模擬晴天轉(zhuǎn)為下雨天的天氣變化效果

1）實(shí)現(xiàn)物體材質(zhì)的變化效果；

該步驟中，下雨時(shí)物體材質(zhì)的屬性會(huì)有一層水漬包裹，物體表面的粗糙度的值為接近于0，設(shè)置物體表面粗糙度的具體方式為：

首先，在原有的物體材質(zhì)效果中，設(shè)置staticboolparameter（靜態(tài)布爾類型）控件，true表示設(shè)置下雨后材質(zhì)屬性的包裹效果，false表示原有的材質(zhì)效果。

然后，通過(guò)lerp混合下雨后物體材質(zhì)粗糙度的值與原有的物體材質(zhì)的屬性，并將控制混合的alpha（透明通道）數(shù)值參數(shù)化，上層數(shù)值阿爾法參數(shù)化。

最后，對(duì)已經(jīng)暴露的材質(zhì)動(dòng)態(tài)參數(shù)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)控制物體表面粗糙度的值從原有的值到近乎于0的變化過(guò)程。

2）創(chuàng)建雨粒子特效效果；

3）模擬真實(shí)世界中下雨天的場(chǎng)景效果；

該步驟中，通過(guò)觀察真實(shí)世界中下雨天的燈光強(qiáng)度、顏色，以及霧的強(qiáng)度等數(shù)值，調(diào)制模擬出真實(shí)世界中下雨天的場(chǎng)景效果。

4）整合上述過(guò)程，對(duì)模擬的下雨天的變化效果進(jìn)行控制。

該步驟中，將雨粒子特效效果放置在場(chǎng)景中需要下雨的區(qū)域，并通過(guò)材質(zhì)動(dòng)態(tài)參數(shù)（roughness參數(shù)）改變物體表面的材質(zhì)屬性。

實(shí)施例2：模擬晴天轉(zhuǎn)為下雪天的天氣變化效果

1）實(shí)現(xiàn)物體材質(zhì)的變化效果；

該步驟中，模擬物體表面被雪覆蓋的過(guò)程，設(shè)置物體表面雪覆蓋的具體方式為：

首先，創(chuàng)建雪效果的基礎(chǔ)材質(zhì)，將創(chuàng)建好的雪效果基礎(chǔ)材質(zhì)通過(guò)layerblend（層混合），與原有的物體的材質(zhì)效果進(jìn)行混合。

其次，通過(guò)worldalignedblend（世界對(duì)齊混合）模式進(jìn)行高度的混合，即通過(guò)z軸高度來(lái)控制混合的邊境。

再次，將混合的高度進(jìn)行參數(shù)化，創(chuàng)建材質(zhì)動(dòng)態(tài)參數(shù)，并輸入到worldalignedblend模式的blendbias（混合基礎(chǔ)）中。

最后，對(duì)已經(jīng)暴露的材質(zhì)動(dòng)態(tài)參數(shù)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)控制物體表面從沒(méi)有雪到雪覆蓋的變化過(guò)程。

2）創(chuàng)建雪粒子特效效果；

該步驟中，將制作完成的雪粒子特效效果綁定在攝影機(jī)上，并通過(guò)粒子發(fā)射器發(fā)射的粒子數(shù)量控制下雪效果的強(qiáng)度。

3）模擬真實(shí)世界中的下雪天的場(chǎng)景效果；

該步驟中，通過(guò)觀察真實(shí)世界中下雪天的燈光比、顏色、角度，以及霧效果的強(qiáng)度、密度、顏色等數(shù)值，模擬出真實(shí)世界中下雪天的場(chǎng)景效果。

4）整合上述過(guò)程，對(duì)模擬的下雪天的變化效果進(jìn)行控制。

在上述實(shí)施例中，通過(guò)調(diào)用不同模塊及其中的參數(shù)，配合粒子特效效果，模擬出物體表面材質(zhì)因天氣不同導(dǎo)致的變化效果，并且通過(guò)燈光、霧等效果，模擬出更為真實(shí)的天氣變化。

圖2-6分別示出了根據(jù)本發(fā)明在vr場(chǎng)景中模擬的天氣效果的界面截圖，其中，圖2中模擬的為下雪天的效果，圖3中模擬的為夏日晴天的效果，圖4中模擬的為秋日晴天的效果，圖5、圖6中模擬的均為夏天雨季的效果。

本發(fā)明的在vr場(chǎng)景中模擬天氣變化的方法，能夠通過(guò)vr游戲中特定的觸發(fā)條件，觸發(fā)游戲場(chǎng)景中天氣的變化，并通過(guò)全局動(dòng)態(tài)參數(shù)，同時(shí)控制多個(gè)變化，綜合模擬出天氣變化時(shí)自然效果的改變，實(shí)現(xiàn)從晴天到下雨天或者從晴天到下雪天時(shí)，場(chǎng)景中物體表面材質(zhì)的變化，以及場(chǎng)景中天氣霧化效果的變化等，給玩家?guī)?lái)前所未有的體驗(yàn)。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。