基于检测光照的粒子系统云朵效果

摘 要 ：云朵效果可以增强游戏场景的真实性,检测光照可以改善传统粒子系统云朵的效果,使云朵效果具有更强的立体光照感.利用检测光照为云朵增加明暗立体效果,再使用两重粒子发射器随机生成云朵外形.结果表明,使用检测光照的云朵效果真实感更强.

关 键 词 关 键 词 ：检测光照；云朵效果；粒子系统；虚幻引擎3

中图分类号：TP311.1

文献标识码：A 文章编号：16727800（2014）002004402

0引言

在三维视景中,云的效果常包含3种形式：天空盒中的纹理形式、大规模连续的云海形式、云朵.

对于云朵效果的实现,常采用粒子系统的方式.W.Reeves[1]使用粒子系统对物体进行建模.Matthias[2]使用粒子系统和纹理映射建立云模型.M.Harris等[3]运用云和光的相互关系,使云具有3D视觉效果.

本文通过使用虚幻引擎3的材质编辑器和粒子系统编辑器,运用检测光照技术,实现具有立体感的三维云朵效果.

1云朵材质

首先,在虚幻引擎3中创建云朵材质CloudMaterial,将CloudMaterial的BlendMode设置为Blend_Translucent,将LightingModel设置为MLM_Custom.因此,该材质只需要3个输入项：Opacity、CustomLighting和CostomLightingDiffuse.

云朵材质中使用了检测光照技巧.计算检测光照过程中,使用一张球体法线贴图SphereNormalMap（缩写为SNM）,使用了一张云彩扰动贴图DisturbanceMap （缩写为DM）和一张云彩贴图CloudMap （缩写为CM）.