1.一種實(shí)時(shí)材質(zhì)編輯方法,其特征在于,該方法包括:
S1,輸入的原始圖,該原始圖為單幅樣本材質(zhì)圖像;
S2,對(duì)原始圖的漫反射系數(shù)圖、鏡面放射系數(shù)圖、法向圖、高光圖進(jìn)行初始化計(jì)算和生成;
S3,根據(jù)用戶(hù)輸入的參數(shù),生成材質(zhì)貼圖,其中所輸入的參數(shù)包括鏡面反射系數(shù)、法向系數(shù)、高光系數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)材質(zhì)編輯方法,其特征在于,所述步驟S2還包括:
S201,基于YUV顏色空間明亮度對(duì)單幅樣本材質(zhì)圖像進(jìn)行高光分離,讀取鏡面反射系數(shù),計(jì)算生成得到原始明暗圖、原始顏色圖鏡面反射圖;
S202,使用標(biāo)準(zhǔn)差將原始圖像空間明亮度處理為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布,讀取法向系數(shù),計(jì)算并生成法向圖;
S203,基于YUV顏色空間明亮度,讀取高光系數(shù),計(jì)算并生成高光圖;
S204,計(jì)算鏡面反射系數(shù)圖在像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的值,進(jìn)一步計(jì)算并生成鏡面反射系數(shù);
S205,計(jì)算漫反射系數(shù)圖在像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的值,進(jìn)一步計(jì)算并生成漫反射系數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)材質(zhì)編輯方法,其特征在于,所述步驟S3還包括:
所輸出材質(zhì)貼圖包括漫反射系數(shù)圖、鏡面反射系數(shù)圖、法向圖、高光圖。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的實(shí)時(shí)材質(zhì)編輯方法,其特征在于,所述步驟S3還包括:
對(duì)輸入?yún)?shù)進(jìn)行識(shí)別,若識(shí)別到輸入的參數(shù)為輸入鏡面反射系數(shù),則依次執(zhí)行所述步驟S201、S202、S203、S204、S205、S3;
若識(shí)別到輸入的參數(shù)為法向系數(shù),則依次執(zhí)行所述步驟S202、S204、S205、S3;
若識(shí)別到輸入的參數(shù)為高光系數(shù),則依次執(zhí)行所述步驟S203、S204、S3。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)時(shí)材質(zhì)編輯方法,其特征在于,所述步驟S201還包括:
1)計(jì)算輸入圖像的原始明暗圖Y,以及,原始顏色圖U、V;
2)讀取鏡面反射系數(shù)ρ,其中1<ρ<Ymin,Ymin為輸入圖像的原始明暗圖Y的最小值;
3)設(shè)置所有像素的明暗值為常數(shù)ρ,并根據(jù)ρCYUV[1 U V]T計(jì)算鏡面反射圖,其中CYUV為YUV顏色空間向RGB顏色空間的轉(zhuǎn)換函數(shù);
4)通過(guò)原始RGB圖像計(jì)算得到鏡面反射圖,進(jìn)一步計(jì)算漫反射圖。
6.根據(jù)權(quán)利要求2和5所述的實(shí)時(shí)材質(zhì)編輯方法,其特征在于,所述步驟S202還包括:
1)讀取在所述步驟S201計(jì)算得到的圖像原始明暗圖Y’;
2)將圖像原始明暗圖Y進(jìn)行處理得到新的標(biāo)準(zhǔn)化明暗圖Y’,其中,像素點(diǎn)i(1,...,N)的明暗值處理方法為
其中,xi為像素點(diǎn)原始明暗值,xmean為圖像所有像素平均明暗值,xσ為圖像明暗值標(biāo)準(zhǔn)差,
3)讀取法向系數(shù),其中法向系數(shù)取值范圍為0-255;
4)對(duì)明暗圖Y’進(jìn)行縮放處理,處理時(shí)的計(jì)算方式為
Y’*法向系數(shù)/255.0,
并根據(jù)明暗圖Y’每個(gè)像素值及其周邊像素的差值,得到法向圖。
7.根據(jù)權(quán)利要求2和6所述的實(shí)時(shí)材質(zhì)編輯方法,其特征在于,所述步驟S203還包括:
1)計(jì)算鏡面反射圖的明暗圖YS;
2)將鏡面反射圖的明暗圖YS進(jìn)行處理得到新的標(biāo)準(zhǔn)化明暗圖YS’;
3)讀取高光系數(shù),其中高光系數(shù)取值范圍為0-255;
4)對(duì)明暗圖YS’進(jìn)行縮放處理,處理時(shí)的計(jì)算方式為
YS’*高光系數(shù)/255.0,
并將縮放處理后的明暗圖YS’作為高光圖。
8.根據(jù)權(quán)利要求2和7所述的實(shí)時(shí)材質(zhì)編輯方法,其特征在于,所述步驟S204還包括:
使用ρs(x)=Is(x)/pow(Dot(N(x),H),g(x))/Dot(N(x),L)計(jì)算鏡面反射系數(shù)圖在像素點(diǎn)x的值,其中Is(x)為鏡面反射圖在像素點(diǎn)x的值,其中,
Dot(N(x),H)為法向量N(x)與H向量的內(nèi)積,g(x)為高光圖在像素點(diǎn)x的值,Dot(N(x),L)為法向量N(x)與光線(xiàn)方向向量L的內(nèi)積。
9.根據(jù)權(quán)利要求2和8所述的實(shí)時(shí)材質(zhì)編輯方法,其特征在于,所述步驟S205還包括:
通過(guò)ρd(x)=Id(x)/Dot(N(x),L)計(jì)算漫反射圖系數(shù)圖在像素點(diǎn)x的值ρd(x),其中,Id(x)為漫反射圖在像素點(diǎn)x的值,Dot(N(x),L)為法向量N(x)與光線(xiàn)方向向量L的內(nèi)積。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任意方法的一種實(shí)時(shí)材質(zhì)編輯系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)包括:
圖像輸入模塊,用于對(duì)原始圖進(jìn)行讀??;
高光分離模塊,用于對(duì)對(duì)原始圖進(jìn)行高光分離,讀取鏡面反射系數(shù),計(jì)算生成得到原始明暗圖、原始顏色圖鏡面反射圖;
法向圖生成模塊,用于將原始圖像空間明亮度處理為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布,讀取法向系數(shù),計(jì)算并生成法向圖;
高光圖生成模塊,用于讀取高光系數(shù),計(jì)算并生成高光圖;
鏡面反射系數(shù)圖生成模塊,用于計(jì)算鏡面反射系數(shù)圖在像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的值,并生成鏡面反射圖;
漫反射系數(shù)圖生成模塊,用于計(jì)算漫反射系數(shù)圖在像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的值,并生成漫反射圖;
輸出模塊,根據(jù)用戶(hù)設(shè)定的參數(shù)執(zhí)行對(duì)應(yīng)的模塊。
11.根據(jù)權(quán)利10所述的實(shí)時(shí)材質(zhì)編輯系統(tǒng),其特征在于,所述輸出模塊還包括:
識(shí)別子模塊,用于接受并識(shí)別用戶(hù)設(shè)定的參數(shù)值;
執(zhí)行子模塊,用于根據(jù)所述識(shí)別子模塊的識(shí)別結(jié)果依次執(zhí)行對(duì)應(yīng)的多個(gè)模塊;
生成子模塊,用于根據(jù)所述執(zhí)行子模塊的執(zhí)行結(jié)果生成對(duì)應(yīng)的模型貼圖。
12.根據(jù)權(quán)利11所述的實(shí)時(shí)材質(zhì)編輯系統(tǒng),其特征在于,所述執(zhí)行子模塊還包括:
若所述識(shí)別子模塊的識(shí)別結(jié)果為輸入鏡面反射系數(shù),則依次執(zhí)行高光分離模塊、法向圖生成模塊、高光圖生成模塊、鏡面反射系數(shù)圖生成模塊、漫反射系數(shù)圖生成模塊、輸出模塊。
若所述識(shí)別子模塊的識(shí)別結(jié)果為輸入法向系數(shù),則依次執(zhí)行法向圖生成模塊、鏡面反射系數(shù)圖生成模塊、漫反射系數(shù)圖生成模塊、輸出模塊;
若所述識(shí)別子模塊的識(shí)別結(jié)果為輸入高光系數(shù),則依次執(zhí)行高光圖生成模塊、鏡面反射系數(shù)圖生成模塊、輸出模塊。