动态模型的镜像图像处理方法、装置及可读存储介质

摘要

本发明涉及一种动态模型的镜像图像处理方法、装置及可读存储介质，包括步骤：获取镜像反射平面的点法式方程，计算出镜像反射平面的反射变换矩阵；根据反射变换矩阵，动态地计算出原相机所对应的镜像相机；通过反射变换矩阵及镜像相机，动态地计算出原物体的镜像反射贴图；将镜像反射贴图做透明度的衰减处理。该动态模型的镜像图像处理方法动态创建出与原相机呈镜像的镜像相机，通过进行相机将镜像世界中的镜像物体进行成像，以此来获得镜像反射贴图，并进行透明度衰减处理，以模拟出镜像画面。通过本方法，镜像画面中的物体可以随原物体的运动进行运动，画面逼真，可以极大的提升游戏的成像质量。

权利要求

1.一种动态模型的镜像图像处理方法，其特征在于，包括步骤：S10：获取镜像反射平面的点法式方程，计算出镜像反射平面的反射变换矩阵；

S20：根据反射变换矩阵，将原相机坐标、原相机世界转相机矩阵分别与反射变换矩阵相乘，得到镜像相机坐标及镜像相机世界转相机矩阵，动态地计算出原相机所对应的镜像相机；

S30：通过反射变换矩阵及镜像相机，将原物体乘以反射变换矩阵，获得镜像物体，通过镜像相机坐标及镜像相机世界转相机矩阵计算出镜像物体在镜像相机中形成的镜像反射贴图，动态地计算出原物体的镜像反射贴图；

S40：将镜像反射贴图做透明度的衰减处理。

2.根据权利要求1所述的动态模型的镜像图像处理方法，其特征在于，步骤S40中，还包括将镜像反射贴图做颜色值的衰减处理。

3.根据权利要求2所述的动态模型的镜像图像处理方法，其特征在于，步骤S40中：镜像反射贴图中的点距离镜像反射平面的距离越远，则其颜色值越暗且透明度越高；镜像反射贴图中的点距离镜像反射平面的距离越近，则其颜色值越亮且透明度越低。

4.根据权利要求3所述的动态模型的镜像图像处理方法，其特征在于，步骤S40中：颜色3

值衰减公式为：Color＝Color×(ColorExp×v)其中，Color为反射贴图的颜色值，ColorExp为颜色衰减系数，v为反射贴图UV坐标的V轴坐标，该UV坐标的原点处于反射贴图的左下角位置，v值处于0至1之间，且镜像反射平面处的v值为1；

3

透明度衰减公式为：Alpha＝Alpha×(AlphaExp×v)其中Alpha为反射贴图的透明度，AlphaExp为透明度衰减系数。

5.根据权利要求1所述的动态模型的镜像图像处理方法，其特征在于，原物体的图片及反射贴图中都保存有遮挡关系数据。

6.一种动态模型的镜像图像处理装置，其特征在于，包括：反射矩阵模块：获取镜像反射平面的点法式方程，计算出镜像反射平面的反射变换矩阵；

镜像相机模块：根据反射变换矩阵，将原相机坐标、原相机世界转相机矩阵分别与反射变换矩阵相乘，得到镜像相机坐标及镜像相机世界转相机矩阵，动态地计算出原相机所对应的镜像相机；

反射贴图模块：通过反射变换矩阵及镜像相机，将原物体乘以反射变换矩阵，获得镜像物体，通过镜像相机坐标及镜像相机世界转相机矩阵计算出镜像物体在镜像相机中形成的镜像反射贴图，动态地计算出原物体的镜像反射贴图；

衰减处理模块：将镜像反射贴图做透明度的衰减处理。

7.一种动态模型的镜像图像处理装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至5所述的动态模型的镜像图像处理方法的步骤。

8.一种动态模型的镜像图像处理的可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5所述的动态模型的镜像图像处理方法的步骤。

说明书

动态模型的镜像图像处理方法、装置及可读存储介质

技术领域

[0001] 本发明涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种动态模型的镜像图像处理方法、装置及可读存储介质。

背景技术

[0002] 网络游戏以互联网为传输媒介，以游戏运营商服务器和用户计算机为处理终端，以游戏客户端软件为信息交互窗口的个体性多人在线游戏。在3D游戏画面中，在游戏角色
靠近玻璃、水面位置，亦或者在游戏的人物选取界面中，常常需要呈现游戏角色或物体的镜
像画面。现有的镜面处理方法存在着画面不够逼真、精细的问题，且镜面图像无法随着物体
或人物的运动而进行动态地转换，极大的影响了游戏的成像体验。

发明内容

[0003] 基于此，有必要针对以上的问题，提供一种动态模型的镜像图像处理方法、装置及可读存储介质。

[0004] 一方面，本发明提出了一种动态模型的镜像图像处理方法，包括步骤：

[0005] S10：获取镜像反射平面的点法式方程，计算出镜像反射平面的反射变换矩阵；

[0006] S20：根据反射变换矩阵，原相机坐标、原相机世界转相机矩阵分别与反射变换矩阵相乘，得到镜像相机坐标及镜像相机世界转相机矩阵，动态地计算出原相机所对应的镜
像相机；

[0007] S30：通过反射变换矩阵及镜像相机，将原物体乘以反射变换矩阵，获得镜像物体，通过镜像相机坐标及镜像相机世界转相机矩阵计算出镜像物体在镜像相机中形成的镜像
反射贴图，动态地计算出原物体的镜像反射贴图；

[0008] S40：将镜像反射贴图做透明度的衰减处理。

[0009] 进一步地，步骤S40中，还包括将镜像反射贴图做颜色值的衰减处理。

[0010] 其中，步骤S40中：镜像反射贴图中的点距离镜像反射平面的距离越远，则其颜色值越暗且透明度越高；镜像反射贴图中的点距离镜像反射平面的距离越近，则其颜色值越
亮且透明度越低。

[0011] 进一步地，步骤S40中：颜色值衰减公式为：Color＝Color×(ColorExp×v)3；

[0012] 其中，Color为反射贴图的颜色值，ColorExp为颜色衰减系数，v为反射贴图UV坐标的V轴坐标，该UV坐标的原点处于反射贴图的左下角位置，v值处于0至1之间，且镜像反射平
面处的v值为1；

[0013] 透明度衰减公式为：Alpha＝Alpha×(AlphaExp×v)3；

[0014] 其中Alpha为反射贴图的透明度，AlphaExp为透明度衰减系数。

[0015] 进一步地，原物体的图片及反射贴图中都保存有遮挡关系数据。

[0016] 另一方面，本发明提出了一种动态模型的镜像图像处理装置，包括：

[0017] 反射矩阵模块：获取镜像反射平面的点法式方程，计算出镜像反射平面的反射变换矩阵；

[0018] 镜像相机模块：根据反射变换矩阵，原相机坐标、原相机世界转相机矩阵分别与反射变换矩阵相乘，得到镜像相机坐标及镜像相机世界转相机矩阵，动态地计算出原相机所
对应的镜像相机；

[0019] 反射贴图模块：通过反射变换矩阵及镜像相机，将原物体乘以反射变换矩阵，获得镜像物体，通过镜像相机坐标及镜像相机世界转相机矩阵计算出镜像物体在镜像相机中形
成的镜像反射贴图，动态地计算出原物体的镜像反射贴图；

[0020] 衰减处理模块：将镜像反射贴图做透明度的衰减处理。

[0021] 再一方面，本发明提出了一种动态模型的镜像图像处理装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如
上所述的动态模型的镜像图像处理方法的步骤。

[0022] 又一方面，本发明还提出一种动态模型的镜像图像处理的可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上所述的动态模型的镜像图像处理
方法的步骤。

[0023] 本发明技术方案，动态创建出与原相机呈镜像的镜像相机，通过进行相机将镜像世界中的镜像物体进行成像，以此来获得镜像反射贴图，并进行透明度衰减处理，以模拟出
镜像画面。通过本方法，镜像画面中的物体可以随原物体的运动进行运动，画面逼真，可以
极大的提升游戏的成像质量。

附图说明

[0024] 图1为本发明的动态模型的镜像图像处理方法一实施例的步骤流程图。

[0025] 图2为本发明的动态模型的镜像图像处理方法一实施例的图像示意图。

[0026] 图3为本发明的动态模型的镜像图像处理方法一实施例的处理效果图。

[0027] 附图中，各标号所代表的部件列表如下：

[0028] 1、镜像反射平面；2、原相机；3、镜像相机；4、原物体。

具体实施方式

[0029] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做清楚、完整的描述。显然，以下描述的具体细节只是本发明的一部分实施
例，本发明还能够以很多不同于在此描述的其他实施例来实现。基于本发明中的实施例，本
领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，均属于本
发明的保护范围。

[0030] 需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接
到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、
“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

[0031] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具
体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

[0032] 在一实施例中，请参阅图1、图2及图3所示，一种动态模型的镜像图像处理方法，包括步骤：

[0033] S10：获取镜像反射平面1的点法式方程，计算出镜像反射平面1的反射变换矩阵；

[0034] 需要说明的是，一张平面π可以由π上任意一点和垂直于π的任意一个向量完全确定，可用N·P+D＝0形式表达，该式为平面的点法式方程。根据光的反射定律和平面镜所成
的像与物体关于镜面对称的特点，结合平面的点法式方程，可推导出用于反射变换矩阵。

[0035] S20：在模型所在的场景下，根据反射变换矩阵，将原相机2的坐标、原相机2世界转相机矩阵分别与反射变换矩阵相乘，得到镜像相机3坐标及镜像相机3世界转相机矩阵，动
态地计算出原相机2所对应的镜像相机3；此时镜像相机3与原相机2关于平面对称；

[0036] S30：通过反射变换矩阵及镜像相机3，将原物体4乘以反射变换矩阵，获得镜像物体，通过镜像相机3坐标及镜像相机3世界转相机矩阵计算出镜像物体在镜像相机3中形成
的镜像反射贴图，动态地计算出原物体4的镜像反射贴图；

[0037] S40：将镜像反射贴图做透明度的衰减处理。

[0038] 本发明技术方案，动态创建出与原相机2呈镜像的镜像相机3，通过进行相机将镜像世界中的镜像物体进行成像，以此来获得镜像反射贴图，并进行透明度衰减处理，以模拟
出镜像画面。通过本方法，镜像画面中的物体可以随原物体4的运动进行运动，画面逼真，可
以极大的提升游戏的成像质量。

[0039] 在本实施例的基础上，进一步地，步骤S40中，还包括将镜像反射贴图做颜色值的衰减处理。

[0040] 在本实施例的基础上，进一步地，步骤S40中：镜像反射贴图中的点距离镜像反射平面1的距离越远，则其颜色值越暗且透明度越高；镜像反射贴图中的点距离镜像反射平面
1的距离越近，则其颜色值越亮且透明度越低。

[0041] 在本实施例的基础上，进一步地，步骤S40中：颜色值衰减公式为：Color＝Color×3
(ColorExp×v) ；

[0042] 其中，Color为反射贴图的颜色值，ColorExp为颜色衰减系数，v为反射贴图UV坐标的V轴坐标，该UV坐标的原点处于反射贴图的左下角位置，v值处于0至1之间，且镜像反射平
面1处的v值为1；

[0043] 透明度衰减公式为：Alpha＝Alpha×(AlphaExp×v)3；

[0044] 其中，Alpha为反射贴图的透明度，AlphaExp为透明度衰减系数。

[0045] 需要说明的是，在片元着色器中将反射贴图按一定的衰减系数在纵轴方向上做颜色值与透明度的变黑与减淡，以模拟物体在粗糙平面发生漫反射时，镜像比实像要暗的效
果。衰减系数在Shader中开放给美术人员进行调整，可直观调整效果。该颜色值衰减公式及
透明度衰减公式可以为其他，其并不以本实施例中描述的公式为限制。

[0046] 需要说明的是，以上透明度衰减公式及颜色值衰减公式的三次方可以根据美术经验进行调整，其为较优选的方案。但其也可以改变为二次方，四次方等，并不以本实施例中
描述为限制。

[0047] 在本实施例的基础上，进一步地，原物体4的图片及反射贴图中都保存有遮挡关系数据。

[0048] 可以理解的是，原物体4的图片及反射贴图这两张贴图都保存了深度信息，也就是遮挡关系的数据，通过此设置即可不用担心人物倒影的脚底板会透到镜像反射平面上方
来。

[0049] 在本发明的另一实施例中，该动态模型的镜像图像处理方法除了以上内容之外，还包括步骤：对反射贴图进行噪点、遮罩的处理，让镜面呈现出一种老旧镜子的斑驳感。或
者根据水面的纹理给像素做一些偏移，模拟水面涟漪。

[0050] 其中，处理噪点时，使用用一张噪声纹理，再渲染贴图的时候同时采样这张噪声纹理，然后根据采样的颜色做一些颜色的叠加或者剔除。而处理水纹则是：采样噪声纹理的时
候将采样时用到的uv坐标根据时间做一定的偏移，即可让水面效果动起来。

[0051] 当然，对镜像图像处理方法还可以为其他，其不以本实施例中描述为限制。

[0052] 另一方面，本发明提出了一种动态模型的镜像图像处理装置，包括：

[0053] 反射矩阵模块：获取镜像反射平面1的点法式方程，计算出镜像反射平面1的反射变换矩阵；

[0054] 镜像相机模块：根据反射变换矩阵，动态地计算出原相机2所对应的镜像相机3；

[0055] 反射贴图模块：通过反射变换矩阵及镜像相机3，动态地计算出原物体4的镜像反射贴图；

[0056] 衰减处理模块：将镜像反射贴图做透明度的衰减处理。

[0057] 再一方面，本发明提出了一种动态模型的镜像图像处理装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现如上的动态
模型的镜像图像处理方法的步骤。

[0058] 又一方面，本发明还提出一种动态模型的镜像图像处理的可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上的动态模型的镜像图像处理方法
的步骤。

[0059] 通过本方法，镜像画面中的物体可以随原物体4的运动进行运动，画面逼真，可以极大的提升游戏的成像质量，还可通过透明度衰减、颜色值衰减、噪点模拟、水面模拟等图
像处理达到各类特效，以提升画面效果。

[0060] 以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛
盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

[0061] 以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在
不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、替换及改进，这些都应涵盖在本发明的
保护范围之内。因此，本发明专利的保护范围应以权利要求为准。