场景特效处理方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种场景特效处理方法、一种场景特效处理装置、一种电子设备以及一种计算机可读存储介质。

背景技术

在游戏中，提高游戏场景的真实性能够为玩家带来更好的视觉体验，例如，可以将现实中的极地场景(如极光、星空等)于游戏中进行体现。其中，在对场景特效处理过程中，由于游戏场景的效果表现可以实现自定义的风格化处理，而在处理的过程中往往需要进行整体的修改调整，且在渲染的过程中，往往只是静态地呈现，在游戏中的交互性差。

发明内容

本发明实施例是提供一种场景特效处理方法、装置、电子设备以及计算机可读存储介质，以解决或部分解决游戏场景的调整局限性高以及游戏交互性差的问题。

本发明实施例公开了一种场景特效处理方法，包括：

获取与游戏场景对应的场景数据，所述场景数据至少包括场景模型以及贴图数据，所述贴图数据至少包括特效遮罩贴图以及噪声贴图；

获取用于调节渐变颜色的颜色控制信息，并根据所述颜色控制信息与所述场景模型的纹理坐标进行渐变处理，获得与所述场景模型对应的渐变颜色贴图；

获取针对所述噪声贴图的噪声控制参数，并根据所述噪声控制参数对所述噪声贴图进行流动控制，获得与所述噪声贴图对应的流动噪声贴图；

根据所述噪声贴图进行顶点位移，获得与所述场景模型对应的偏移信息；

根据所述渐变颜色贴图、所述流动噪声贴图和所述偏移信息对所述场景模型进行渲染输出。

本发明实施例还公开了一种场景特效处理装置，包括：

数据获取模块，用于获取与游戏场景对应的场景数据，所述场景数据至少包括场景模型以及贴图数据，所述贴图数据至少包括特效遮罩贴图以及噪声贴图；

渐变调整模块，用于获取用于调节渐变颜色的颜色控制信息，并根据所述颜色控制信息与所述场景模型的纹理坐标进行渐变处理，获得与所述场景模型对应的渐变颜色贴图；

流动控制模块，用于获取针对所述噪声贴图的噪声控制参数，并根据所述噪声控制参数对所述噪声贴图进行流动控制，获得与所述噪声贴图对应的流动噪声贴图；

偏移控制模块，用于根据所述噪声贴图进行顶点位移，获得与所述场景模型对应的偏移信息；

渲染模块，用于根据所述渐变颜色贴图、所述流动噪声贴图和所述偏移信息对所述场景模型进行渲染输出。

本发明实施例还公开了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，所述处理器、所述通信接口以及所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信；

所述存储器，用于存放计算机程序；

所述处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现如本发明实施例所述的方法。

本发明实施例还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有指令，当由一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行如本发明实施例所述的方法。

本发明实施例包括以下优点：

在本发明实施例中，对于游戏中的游戏场景，通过获取与游戏场景对应的场景数据，场景数据至少包括场景模型以及贴图数据，贴图数据至少包括特效遮罩贴图以及噪声贴图，接着获取用于调节渐变颜色的颜色控制信息，并根据颜色控制信息与场景模型的纹理坐标进行渐变处理，获得与场景模型对应的渐变颜色贴图，以及获取针对噪声贴图的噪声控制参数，并根据噪声控制参数对噪声贴图进行流动控制，获得与噪声贴图对应的流动噪声贴图，并根据噪声贴图进行顶点位移，获得与场景模型对应的偏移信息，然后根据渐变颜色贴图、流动噪声贴图以及偏移信息对场景模型进行渲染输出，从而一方面实现了对游戏场景的渐变、流动控制，使得游戏场景更加逼真、视觉效果更加丰富，另一方面通过相应的参数控制过程，有效地提高了游戏场景调整的可控性，降低了游戏场景调整的局限性。

附图说明

图1是本发明实施例中提供的一种场景特效处理方法的步骤流程图；

图2是本发明实施例中提供的贴图数据的示意图；

图3是本发明实施例中提供的贴图数据的示意图；

图4是本发明实施例中提供的场景模型的示意图；

图5是本发明实施例中提供的场景模型的示意图；

图6是本发明实施例中提供的极光游戏场景的效果示意图；

图7是本发明实施例中提供的一种场景特效处理装置的结构框图；

图8是本发明实施例中提供的一种电子设备的框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

为了使本领域技术人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，下面对本发明实施例中涉及的部分技术特征进行解释、说明：

UV映射：UV映射是将三维模型的表面映射到二维平面上，并在二维平面上放置纹理图案的过程。左边原点在屏幕的左下角时，字母“U”表示2D纹理的X轴方向朝右，“V”表示纹理的Y轴方向朝上，因为“X”，“Y”和“Z”已经用于表示模型空间中3D对象的轴。

Shader：Shader(着色器)指的是一段程序代码，用于在GPU上实现对渲染管线的控制，从而实现对3D模型的渲染、光照、纹理等特效的处理。Shader的作用是将输入的图形数据转换为屏幕上显示的像素。

网格模型：网格模型是计算机图形学中常用的三维模型表示方法之一，它由许多个小三角形组成，每个三角形由三个顶点构成，形成一个网格状的模型。网格模型可以表示各种形状的物体，例如人物角色、建筑物、汽车等，是计算机图形学中最常用的三维模型表示方法之一。

Raymarching：Raymarching是一种基于光线投射的渲染算法，以用于实时渲染、三维建模和可视化、视觉效果和特效、虚拟现实等多个领域。它通过光线投射的方式，实现对场景和物体的高质量渲染和模拟，提供更真实、逼真和艺术性的图像效果。

作为一种示例，极光材质可以用于游戏场景中夜晚的奇观表现中，在相关的制作过程中，通常采用的是将极光材质内置到天空球内，或生成在屏幕空间中。然而，在项目开发的过程中，需要对极光的效果表现做自定义的风格化处理，例如，位置、形状、产生变化的差异性等，基于上述方法，可调整的参数基本都需要对极光材质进行整体修改，提高了极光材质调整的局限性。

此外，还存在相关的其他处理方式：

2D纹理映射(Texture Mapping)：简单地使用预制的2D极光图像贴在天空盒上。缺点：不动态，不能根据游戏环境或玩家交互进行变化。

粒子系统(Particle Systems)：利用成千上万个小粒子来模拟极光的流动效果。缺点：性能成本高，尤其是在大规模场景中，会需要更多粒子数量。

Shader程序(使用HLSL)：创建一个定制的shader来模拟极光效果。缺点：极光自身形状、体积感都使用shader实现，需要更复杂的数学模型和算法，也需要更多的GPU资源。

屏幕空间后处理(Screen-Space Post-Processing)：在渲染流程的最后阶段添加极光效果。缺点：可能与场景中的其他光源或对象产生不符合预期的交互。

Raymarching：Raymarching结合噪声函数多次平移叠加计算出极光形状。缺点：此方法计算相对密集，应用在高分辨率和复杂场景时对性能较大，不一定适用于所有平台，特别是性能较低的移动设备。

对此，在本发明实施例中，对于游戏中的游戏场景，通过获取与游戏场景对应的场景数据，场景数据至少包括场景模型以及贴图数据，贴图数据至少包括特效遮罩贴图以及噪声贴图，接着获取用于调节渐变颜色的颜色控制信息，并根据颜色控制信息与场景模型的纹理坐标进行渐变处理，获得与场景模型对应的渐变颜色贴图，以及获取针对噪声贴图的噪声控制参数，并根据噪声控制参数对噪声贴图进行流动控制，获得与噪声贴图对应的流动噪声贴图，并根据噪声贴图进行顶点位移，获得与场景模型对应的偏移信息，然后根据渐变颜色贴图、流动噪声贴图以及偏移信息对场景模型进行渲染输出，从而一方面实现了对游戏场景的渐变、流动控制，使得游戏场景更加逼真、视觉效果更加丰富，另一方面通过相应的参数控制过程，有效地提高了游戏场景调整的可控性，降低了游戏场景调整的局限性。

参照图1，示出了本发明实施例中提供的一种场景特效处理方法的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：

步骤101，获取与游戏场景对应的场景数据，所述场景数据至少包括场景模型以及贴图数据，所述贴图数据至少包括特效遮罩贴图以及噪声贴图；

在渲染游戏中的游戏场景时，可以通过获取对应的场景数据，场景数据中可以包括场景模型与贴图数据，场景模型可以为游戏场景中极光所对应的三维模型，贴图数据可以为游戏场景中特效所对应的纹理贴图、表征相应图像效果的遮罩贴图等。其中，特效遮罩贴图可以为添加有指定滤镜且用于绘制边缘模糊含有纵向变化线条的TGA(TruevisionGraphics Adapter)格式的贴图，噪声贴图可以为用于模拟随机的噪声效果的贴图。

其中，游戏场景可以为极光、星空、河流、天空等，其可以在游戏中可以发生相应的动态变化，例如，对于极光游戏场景，随着时间的推移，可以在游戏中呈现出流动、变化的过程。可选地，在本发明实施例中，以极光游戏场景为例进行示例性说明，通过构建极光游戏场景对应的极光模型、贴图数据等，对极光游戏场景进行渲染输出，可以理解的是，还可以适用于其他游戏场景，本发明对此不作限制。

在一些可行的实现方式中，对于游戏场景，在游戏开发的过程中，美术人员可以绘制与游戏场景对应的场景模型以及调整材质所需要的贴图等，具体的，通过响应于针对游戏场景的贴图绘制操作，在预设画板中填充黑色，并根据贴图绘制操作显示目标图形，接着响应于针对目标图形的滤镜添加操作，在目标图形中添加与滤镜添加操作对应的目标滤镜，获得与游戏场景对应的特效遮罩贴图，同时分别获取R通道的噪声贴图、G通道的噪声贴图以及B通道的噪声贴图，并对R通道的噪声贴图、G通道的噪声贴图以及B通道的噪声贴图进行合成，获得与游戏场景对应的噪声贴图，以及响应于针对游戏场景的模型绘制操作，获得与游戏场景对应的场景模型，从而通过对场景模型的形状进行绘制，可以实现对单边极光做自定义的调整，降低了极光材质调整的局限性

可选地，对于特效遮罩贴图的制作过程，为了增加纵向变化的信息，还可以响应于针对特效遮罩贴图的图像处理操作，根据图像处理操作为原始贴图添加高斯模糊与正片叠底，获得图像处理后的特效遮罩贴图，从而通过增加高斯模糊、正片叠底等图像处理过程，提高特效遮罩贴图的边缘模糊感，为其增加纵向的变化信息，进而提高图像质量。

其中，对于场景模型的绘制，可以通过响应于针对游戏场景的模型绘制操作，根据模型绘制操作确定与游戏场景对应的模型形状，接着将模型形状转换为多边形，获得一组带有弯曲度的模型面片，然后根据模型面片对应的纹理坐标进行对折复用处理，获得与游戏场景对应的场景模型。

需要说明的是，目标图形可以为用于绘制特效遮罩贴图的形状，在一种示例中，假设游戏场景为极光游戏场景，极光游戏场景对应的场景模型可以为极光模型，在制作极光模型的贴图数据时，可以在DCC(Digital Content Creation，数字内容创建)软件中，使用柔边画笔绘制一个椭圆，并选择相应的滤镜风格(如风滤镜等)，从而得到顶端成丝状的特效遮罩贴图(如图2所示)。针对该特效遮罩贴图可以作进一步的图像处理，如添加高斯模糊、正片叠底等，绘制边缘模糊且含有纵向变化线条的TGA贴图(如图3所示)，也即特效遮罩贴图。

此外，对于噪声贴图，可以通过创建一个指定尺寸的空白图像，比如512x512像素等，接着为每个像素的红绿蓝三个通道生成随机的灰度值，范围在0到255之间，然后可以使用合适的随机数生成算法，比如Perlin噪声或Simplex噪声，再将红色通道的值设置为生成的随机灰度值，将绿色通道的值设置为生成的随机灰度值，将蓝色通道的值设置为生成的随机灰度值，最后将红绿蓝三个通道的值分别赋给对应像素的红绿蓝三个通道上，得到噪声贴图。

相应的，对于极光模型的制作，同样可以通过DCC软件创建对应的图形，通过使用样条线工具，弯曲绘制出极光的形状(如图4所示)，并将所绘制的图形转换为可编辑的多边形，得到一组带有弯曲度的模型面片(如图5所示)，然后可以基于模型面片所对应的UV坐标做一次对折复用，使得一条极光能够循环两张贴图，从而提高了极光精度以及贴图的利用率。

步骤102，获取用于调节渐变颜色的颜色控制信息，并根据所述颜色控制信息与所述场景模型的纹理坐标进行渐变处理，获得与所述场景模型对应的渐变颜色贴图；

当得到对应的贴图数据后，可以根据贴图数据进行相应的材质信息处理，包括基础颜色、极光流动、顶点位移以及边缘硬度等，其中，基础颜色可以为对场景模型的颜色进行调整；极光流动可以为对场景模型添加对应的流动，使场景模型能够在游戏中进行动态地变化；顶点位移同样是为场景模型添加对应的变化，使场景模型能够在游戏中进行摆动变化；边缘硬度可以去除场景模型中不自然的硬边效果，使得最终渲染得到的混合效果能够更加的自然和平滑。

对于基础颜色的调整过程，在获取了用于调节渐变颜色的颜色控制信息后，可以根据颜色控制信息与场景模型的纹理坐标进行渐变处理，得到对应的渐变颜色贴图，通过该渐变颜色贴图能够为场景模型带来良好的颜色渐变效果，提高游戏场景的真实性。

在一些可行的实现方式中，颜色控制信息至少颜色信息以及高亮参数，则与通过采用颜色信息与场景模型的纹理坐标进行渐变处理，获得与场景模型对应的渐变颜色，接着采用高亮参数与渐变颜色计算与场景模型对应的像素点，获得与场景模型对应的渐变颜色贴图。

其中，颜色控制信息还包括渐变范围控制参数，纹理坐标包括目标方向上的目标坐标，颜色信息至少包括第一方位特效颜色与第二方位特效颜色，高亮参数至少包括圆心点坐标、圆形半径以及用于控制遮罩图的目标位置，则对于基础颜色的调整过程，具体可以为采用渐变范围控制参数、目标坐标、第一方位特效颜色以及第二方位特效颜色进行插值运算，获得与场景模型对应的渐变颜色，并将渐变颜色赋值于目标位置，并以圆心点坐标为圆心，按照圆形半径进行贴图计算，获得与场景模型对应的渐变颜色贴图。

需要说明的是，渐变范围控制参数可以为用于控制渐变范围的参数；对于目标坐标，其可以为U坐标或V坐标中的一种，也即X轴方向上的坐标或Y轴方向上的坐标，通过其中的一种方向进行单方向的线性渐变，使得渐变图在相应方向上呈现渐变。此外，第一方位与第二方位可以为相对、相反的两个方位，例如，假设第一方位特效颜色为场景模型的顶部特效颜色，则第二方位特效颜色可以为场景模型的底部特效颜色；假设第一方位特效颜色为场景模型的左侧特效颜色，则第二方位特效颜色可以为场景模型的右侧特效颜色等，可以根据游戏场景的实际需求进行设置，例如，可以赋予为绿色对应的数值，并根据方位进行调整；圆心点坐标与圆形半径，可以用于定位，通过两者可以决定场景模型的高亮的范围大小和出现的位置。

在一种示例中，可以根据场景模型中UV坐标的V坐标，生成一张渐变贴图，并将渐变贴图作为Alpha值来进行线性插值计算，生成上下颜色可控的渐变表现，计算公式如下。

F(x)＝C

其中，C

在得到渐变颜色后，可以进行极光高亮效果的实现，首先根据在UV上给定的圆心和半径，计算像素点(像素点可以理解为(除黑色以外)有颜色的像素区域)到圆心的距离，生成一张从圆心点向外渐变的圆形贴图。具体的，通过把UV的V方向进行压缩，将圆心位置向-V方向平移得到一张位于极光底部的椭圆渐变贴图，计算公式如下：

其中，b代表圆心点坐标，R为圆形半径，p为当前像素点在UV空间(经过变换)的坐标。通过以上公式将渐变颜色对应的UV赋值给a，按需要赋予一个float2的值作为圆心点的坐标给b，以b为圆心，半径为R的在p中映射，得到对应的中心点坐标。在得到中心点坐标之后，可以进一步通过distance函数计算遮罩位置与中心点之间的距离，通过如下公式：

distance(p1,p2)＝sqrt((x2-x1)

最后可以通过if函数进行判断，将大于半径R的区域填充为黑色，将小于或等于半径R的区域填充为白色，从而得到一张边缘渐变的圆形遮罩贴图，也即渐变颜色贴图，从而通过实时计算出场景模型对应的渐变颜色贴图，能够有效地提高资源的节省率，降低内存压力，同时，使用数学运算的方式生成对应的纹理，降低了游戏场景对图像分辨率的要求，降低了游戏场景失真的概率。

步骤103，获取针对所述噪声贴图的噪声控制参数，并根据所述噪声控制参数对所述噪声贴图进行流动控制，获得与所述噪声贴图对应的流动噪声贴图；

对于游戏场景流动的处理过程，可以获取用于对噪声贴图进行噪声控制的噪声控制参数，然后根据噪声控制参数对噪声贴图进行流动控制，获得相应的流动噪声贴图。其中，噪声控制参数至少包括缩放参数、流动速度以及噪声大小控制参数等，缩放参数可以用于控制缩放，流动速度可以为场景模型在游戏中的流动速度，噪声大小控制参数可以用于噪声贴图在空间上的尺寸或范围的变化等。

在一些可行的实现方式中，可以通过从噪声贴图中选择任意一个通道的贴图作为第一噪声贴图，并选择与第一噪声贴图不同通道的另一贴图作为第二噪声贴图，接着以第一噪声贴图的中心点为轴心，采用缩放参数对第一噪声贴图的纹理坐标进行若干次缩放，获得对应的第一纹理坐标，然后采用噪声大小控制参数以及流动速度对第一纹理坐标进行流动处理，获得与第一噪声贴图对应的若干张具有不同流动表现的第一流动噪声贴图，相应地，同样以第二噪声贴图的中心点为轴心，采用缩放参数对第二噪声贴图的纹理坐标进行若干次缩放，获得对应的第二纹理坐标，并采用噪声大小控制参数以及流动速度对第二纹理坐标进行流动处理，获得与第二噪声贴图对应的若干张具有不同流动表现的第二流动噪声贴图。

需要说明的是，在上述流动噪声贴图的处理过程中，为了使得场景模型的流动表现可以随着时间的推移而发生变化，还可以在流动的过程中引入时间的参数，例如，对于第一噪声贴图，可以采用噪声大小控制参数、流动速度以及目标时间对第一纹理坐标进行流动处理，获得与第一噪声贴图对应的若干张具有不同流动表现的第一流动噪声贴图；对于第二噪声贴图，可以采用噪声大小控制参数、流动速度以及目标时间对第二纹理坐标进行流动处理，获得与第二噪声贴图对应的若干张具有不同流动表现的第二流动噪声贴图，从而通过引入时间参数，使得游戏场景中的场景模型可以随时间的变化而动态变化，提高了场景模型在游戏中的交互性。

对于目标时间，根据游戏处理阶段的差异，其可以为游戏运行过程中的游戏场景时间(也即游戏中的时间)、游戏运行过程中的第一实时时间(运行游戏时的现实时间，该第一实时时间可以与游戏场景时间相同或不同)、游戏开发过程中的第二实时时间(也即制作游戏场景时的现实时间)等中的一种，本发明对此不作限制。

其中，第一噪声贴图与第二噪声贴图可以为不同通道的噪声贴图，例如，假设第一噪声贴图为R通道的噪声贴图，则第二噪声贴图可以为G通道或B通道的噪声贴图等。此外，通过流动速度、游戏时间对噪声贴图进行处理，使得流动噪声贴图可以随着时间的变化，按照相应的流动速度进行动态变化，从而使得游戏场景中的场景模型能够动态变化，提高了场景模型在游戏中的交互性。

需要说明的是，第一流动噪声贴图可以为对场景模型顶部或底部产生流动变化的噪声贴图，相应地，第二流动噪声贴图可以为对场景模型底部或顶部产生流动变化的噪声贴图，两者可以为处理内容相反的流动噪声贴图。

在一种示例中，通过DCC软件生成对应的噪声贴图后，可以从噪声贴图中选择任意一个通道对应的噪声贴图，如R通道等，接着以噪声贴图的中心点位轴心，进行四次不同大小的缩放，具体计算公式可以为：

f(x)＝(UV*Z)-((Z-1)/2)

其中，Z为控制缩放的参数，UV代表贴图的纹理坐标，得到的f(x)为一个float2的值，即缩放后的UV。用此UV值采样噪声贴图就可以实现以中心点为轴心，不同大小的缩放(即生成四张不同大小的噪声贴图)。

接着，可以使用Panner函数(能够接收一个UV坐标和一个速度参数，重新输出一个新的UV坐标，用新坐标重新采样纹理，从而产生移动或滚动的效果)。随着游戏时间流逝对同一张噪声贴图UV的U方向进行4次偏移，这里UV的V方向采样保持不变。将以上所得结果相加生成一张可以流动、变化更加丰富的流动噪声贴图，使用游戏场景的遮罩图与流动噪声贴图做计算(边缘硬度处理中会详细说明)，可产生X轴方向时刻变化的流动效果，噪声贴图流动原理用下方公式表示，进行四次叠加后，即可得最后需要使用的噪声结果，计算公式如下所示：

F(x)＝((UV/D+0.5)-0.5/D)+S*x

其中，D为控制噪声贴图大小变化的参数，S为流动速度，x为游戏时间，四次计算赋予不同的值，即可得到四张不同流动表现的贴图。

为了增加变化，模糊边缘，另外选择G通道存储的另一张纹理表现不同的噪声贴图，使用与上述过程相同的计算原理，生成一张对底部产生二次变化的噪声贴图，从而通过流动噪声贴图可以为场景模型添加对应的动态变化表现，使得游戏中的游戏场景更具交互性，提高了玩家的游戏体验。

步骤104，根据所述噪声贴图进行顶点位移，获得与所述场景模型对应的偏移信息；

对于场景模型，其在游戏中除了可以进行相应的流动变化，还可以具有相应的摆动变化，则可以根据噪声贴图进行顶点位移，获得与场景模型对应的偏移信息，以便通过该偏移信息对场景模型进行偏移处理，从而实现场景模型随时间摆动变化的效果。

其中，噪声控制参数包括噪声强度控制参数，则可以从噪声贴图中选择R通道作为位移控制参数，接着采用噪声强度控制参数与位移控制参数分别进行X轴方向和Z轴方向上的偏移计算，获得场景模型在X轴方向上的第一顶点偏移信息、在Z轴方向上的第二顶点偏移信息，然后获取场景模型的Y轴顶点，并采用Y轴顶点与噪声强度控制参数进行Y轴方向上的偏移计算，获得场景模型在Y轴方向上的第三顶点偏移信息，以便在渲染场景模型时，通过第一顶点偏移信息、第二顶点偏移信息以及第三顶点偏移信息从不同的方向上控制场景模型进行相应的摆动，进一步提高游戏场景的交互性，提高玩家的游戏体验。

在一种示例中，可以从XYZ三个方向生成偏移，同样使用三角函数叠加噪声贴图的方法，对模型的顶点做基于世界空间的位置偏移，从而实现极光随时间摆动变化的效果。

其中，对于X轴方向上的顶点偏移，将场景模型的自身坐标(x轴坐标、y轴坐标、z轴坐标)进行场景空间转化后的作为UV坐标，进行上文提到过的Panner运算，将所得结果重新作为纹理坐标赋予给噪声贴图，下面是X轴方向顶点其中一次偏移计算公式，假设取噪声贴图的RGB通道的R通道作为参数A(位移控制参数)，B为控制噪声贴图强度变化的参数，最后按将偏移结果进行叠加。

F(x)＝(A

其中Y方向的顶点偏移，计算公式如下：

F(y)＝sin(y)*B2

Z轴计算原理同X轴，通过对Y轴使用不同的计算方法，能够添加摆动变化的差异性，提高场景模型的真实性。

步骤105，根据所述渐变颜色贴图、所述流动噪声贴图和所述偏移信息对所述场景模型进行渲染输出。

当得到相应的渐变颜色贴图、流动噪声贴图以及偏移信息后，通过渐变颜色贴图可以呈现出场景模型的颜色渐变过程，通过流动噪声贴图与偏移信息可以对场景模型的动态过程进行控制，则可以根据渐变颜色贴图、流动噪声贴图和偏移信息对场景模型进行渲染输出，从而一方面实现了对游戏场景的渐变、流动控制，使得游戏场景更加逼真、视觉效果更加丰富，另一方面通过相应的参数控制过程，有效地提高了游戏场景调整的可控性，降低了游戏场景调整的局限性。

在一些可行的实现方式中，通过对材质的相应处理后，可以基于处理结果对场景模型进行相应的渲染，通过根据渐变颜色贴图以及流动噪声贴图对场景模型进行渲染，同时根据特效遮罩贴图与渐变颜色贴图进行边缘硬度处理，并控制场景模型随着游戏时间的推移按照偏移信息进行流动，从而一方面实现了对游戏场景的渐变、流动和边缘控制，使得游戏场景更加逼真、视觉效果更加丰富，且可以随着游戏时间的推移进行相应的流动变化，提高了游戏场景的交互性，另一方面通过相应的参数控制过程，有效地提高了游戏场景调整的可控性，降低了游戏场景调整的局限性。

其中，在渲染的过程中，还可以对场景模型进行边缘硬度的处理，以降低不自然的硬边，提高场景模型的自然度，具体的，可以将特效遮罩贴图作为透明值，并采用透明值对预设阈值和流动噪声贴图进行插值运算，根据运算结果控制场景模型的边缘硬度的下降，以及，采用透明值与渐变颜色贴图进行插值运算，根据运算结果控制场景模型的透明度。可选地，预设阈值可以为0等，本发明对此不作限制。

此外，在计算场景模型的透明度的同时，可以获取针对渐变颜色贴图的渐变控制参数，接着获取场景模型的世界位置，并计算世界位置对应的X轴方向上的第一变化率和Y轴方向上的第二变化率，第一变化率和第二变化率用于表征像素位置上的变化值，然后采用第一变化率与第二变化率进行叉积运算，获得法线方向，并对法线方向进行归一化，获得单位法线方向，再使用菲涅尔计算对单位法线方向进行边缘渐变的计算，使法线在视线方向与单位法线方向之间产生变化，以控制场景模型的渐变消隐。

在一种示例中，先把特效遮罩贴图作为Alpha值(透明值)，用0跟上文得到含有流动效果的噪声图进行插值计算，再以特效遮罩贴图作为Alpha跟(线性渐变贴图)UV的V坐标取得的渐变图相乘，再进行插值计算，去除不自然的硬边。具体的，首先，将特效遮罩贴图和流动噪声图的每个像素的Alpha值进行插值计算，得到流动噪声图的Alpha插值值。其次，将特效遮罩贴图作为Alpha值与线性渐变贴图进行乘法操作，得到经过线性渐变的Alpha值。再次，对每个像素，将流动噪声图的Alpha插值值与线性渐变的Alpha值进行插值计算，得到最终的Alpha值。可以使用公式：final_alpha＝(1-noise_alpha)*aurora_alpha+noise_alpha*linear_gradient_alpha，其中final_alpha为最终的Alpha值，aurora_alpha为特效遮罩贴图的Alpha值，noise_alpha为流动噪声图的Alpha插值值，linear_gradient_alpha为线性渐变贴图的Alpha值。最后，将计算得到的最终Alpha值与图像的RGB值进行合成，生成最终混合后的图像。可以使用公式：final_color＝final_alpha*aurora_color+(1-final_alpha)*linear_gradient_color，其中final_color为最终的合成颜色，aurora_color为特效遮罩贴图的RGB值，linear_gradient_color为线性渐变贴图的RGB值，从而通过相应的插值计算和混合操作，可以实现特效遮罩贴图、含有流动效果的噪声图和线性渐变贴图的动态混合，并去除不自然的硬边效果，使得混合结果更加自然和平滑。具体的实现方式可能因应用场景和使用的图像处理工具而有所差异，需要根据具体情况进行调整和优化。

同时在计算半透明结果时，添加渐变消隐效果，原理同计算颜色遮罩相同，一张渐变图三角函数控制边缘的渐变程度的循环，同时通过对世界位置分别进行DDX、DDY(用于计算像素着色器中变量沿屏幕x和y方向的变化率(梯度)的函数)，将得到的结果进行叉积，然后归一化计算出法线方向，法线计算公式如下：

其中，

在一种示例中，参照图6，示出本发明实施例中提供的极光场景的效果示意图，通过本发明实施例的上述过程，使得游戏中的极光场景(图6中白色的区域即为极光)更加逼真、视觉效果更加丰富，同时可以随着时间的推移，按照相应的流动速度进行动态的变化，大大提高了游戏场景的交互性。

需要说明的是，本发明实施例包括但不限于上述示例，可以理解的是，本领域技术人员在本发明实施例的思想指导下，还可以根据实际需求进行设置，本发明对此不作限制。

在本发明实施例中，对于游戏中的游戏场景，通过获取与游戏场景对应的场景数据，场景数据至少包括场景模型以及贴图数据，贴图数据至少包括特效遮罩贴图以及噪声贴图，接着获取用于调节渐变颜色的颜色控制信息，并根据颜色控制信息与场景模型的纹理坐标进行渐变处理，获得与场景模型对应的渐变颜色贴图，以及获取针对噪声贴图的噪声控制参数，并根据噪声控制参数对噪声贴图进行流动控制，获得与噪声贴图对应的流动噪声贴图，并根据噪声贴图进行顶点位移，获得与场景模型对应的偏移信息，然后根据渐变颜色贴图、流动噪声贴图以及偏移信息对场景模型进行渲染输出，从而一方面实现了对游戏场景的渐变、流动控制，使得游戏场景更加逼真、视觉效果更加丰富，另一方面通过相应的参数控制过程，有效地提高了游戏场景调整的可控性，降低了游戏场景调整的局限性。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

参照图7，示出了本发明实施例中提供的一种场景特效处理装置的结构框图，具体可以包括如下模块：

数据获取模块701，用于获取与游戏场景对应的场景数据，所述场景数据至少包括场景模型以及贴图数据，所述贴图数据至少包括特效遮罩贴图以及噪声贴图；

渐变调整模块702，用于获取用于调节渐变颜色的颜色控制信息，并根据所述颜色控制信息与所述场景模型的纹理坐标进行渐变处理，获得与所述场景模型对应的渐变颜色贴图；

流动控制模块703，用于获取针对所述噪声贴图的噪声控制参数，并根据所述噪声控制参数对所述噪声贴图进行流动控制，获得与所述噪声贴图对应的流动噪声贴图；

偏移控制模块704，用于根据所述噪声贴图进行顶点位移，获得与所述场景模型对应的偏移信息；

渲染模块705，用于根据所述渐变颜色贴图、所述流动噪声贴图和所述偏移信息对所述场景模型进行渲染输出。

在一些可行的实现方式中，所述颜色控制信息至少颜色信息以及高亮参数，所述渐变调整模块702具体用于：

采用所述颜色信息与所述场景模型的纹理坐标进行渐变处理，获得与所述场景模型对应的渐变颜色；

采用所述高亮参数与所述渐变颜色计算与所述纹理坐标对应的像素点，获得与所述场景模型对应的渐变颜色贴图。

在一些可行的实现方式中，所述颜色控制信息还包括渐变范围控制参数，所述纹理坐标包括目标方向上的目标坐标，所述颜色信息至少包括第一方位特效颜色与第二方位特效颜色，所述渐变调整模块702具体用于：

采用所述渐变范围控制参数、所述目标坐标、所述第一方位特效颜色以及所述第二方位特效颜色进行插值运算，获得与所述场景模型对应的渐变颜色。

在一些可行的实现方式中，所述高亮参数至少包括圆心点坐标、圆形半径以及用于控制遮罩图的目标位置，所述渐变调整模块702具体用于：

将所述渐变颜色赋值于所述目标位置，并以所述圆心点坐标为圆心，按照所述圆形半径进行贴图计算，获得与所述场景模型对应的渐变颜色贴图。

在一些可行的实现方式中，所述噪声控制参数至少包括缩放参数、流动速度以及噪声大小控制参数，所述流动控制模块703具体用于：

从所述噪声贴图中选择任意一个通道的贴图作为第一噪声贴图，并选择与所述第一噪声贴图不同通道的另一贴图作为第二噪声贴图；

以所述第一噪声贴图的中心点为轴心，采用所述缩放参数对所述第一噪声贴图的纹理坐标进行若干次缩放，获得对应的第一纹理坐标；

采用所述噪声大小控制参数、所述流动速度对所述第一纹理坐标进行流动处理，获得与所述第一噪声贴图对应的若干张具有不同流动表现的第一流动噪声贴图；

以及，以所述第二噪声贴图的中心点为轴心，采用所述缩放参数对所述第二噪声贴图的纹理坐标进行若干次缩放，获得对应的第二纹理坐标；

采用所述噪声大小控制参数以及所述流动速度对所述第二纹理坐标进行流动处理，获得与所述第二噪声贴图对应的若干张具有不同流动表现的第二流动噪声贴图。

在一些可行的实现方式中，所述噪声控制参数包括噪声强度控制参数，所述偏移控制模块704具体用于：

从所述噪声贴图中选择R通道作为位移控制参数；

采用所述噪声强度控制参数与所述位移控制参数分别进行X轴方向和Z轴方向上的偏移计算，获得所述场景模型在所述X轴方向上的第一顶点偏移信息、在所述Z轴方向上的第二顶点偏移信息；

获取所述场景模型的Y轴顶点，并采用所述Y轴顶点与所述噪声强度控制参数进行Y轴方向上的偏移计算，获得所述场景模型在所述Y轴方向上的第三顶点偏移信息。

在一些可行的实现方式中，所述渲染模块705具体用于：

根据所述渐变颜色贴图以及所述流动噪声贴图对所述场景模型进行渲染，同时根据所述特效遮罩贴图与所述渐变颜色贴图进行边缘硬度处理，并控制所述场景模型随着时间的推移按照所述偏移信息进行流动。

在一些可行的实现方式中，所述渲染模块705具体用于：

将所述特效遮罩贴图作为透明值；

采用所述透明值对预设阈值和所述流动噪声贴图进行插值运算，根据运算结果控制所述场景模型的边缘硬度的下降；

以及，采用所述透明值与所述渐变颜色贴图进行插值运算，根据运算结果控制所述场景模型的透明度。

在一些可行的实现方式中，所述装置还包括：

参数获取模块，用于获取针对所述渐变颜色贴图的渐变控制参数；

变化率计算模块，用于获取所述场景模型的世界位置，并计算所述世界位置对应的X轴方向上的第一变化率和Y轴方向上的第二变化率，所述第一变化率和所述第二变化率用于表征像素位置上的变化值；

法线方向计算模块，用于采用所述第一变化率与所述第二变化率进行叉积运算，获得法线方向；

归一化处理模块，用于对所述法线方向进行归一化，获得单位法线方向；

渐变计算模块，用于使用菲涅尔计算对所述单位法线方向进行边缘渐变的计算，使法线在视线方向与所述单位法线方向之间产生变化，以控制所述场景模型的渐变消隐。

在一些可行的实现方式中，所述数据获取模块701具体用于：

响应于针对游戏场景的贴图制作操作，获得与所述游戏场景对应的特效遮罩贴图；

分别获取R通道的噪声贴图、G通道的噪声贴图以及B通道的噪声贴图，并对R通道的噪声贴图、G通道的噪声贴图以及B通道的噪声贴图进行合成，获得与所述游戏场景对应的噪声贴图；

响应于针对所述游戏场景的模型绘制操作，获得与所述游戏场景对应的场景模型。

在一些可行的实现方式中，所述数据获取模块701具体用于：

响应于针对游戏场景的贴图绘制操作，在预设画板中填充黑色，并根据所述贴图绘制操作显示目标图形；

响应于针对所述目标图形的滤镜添加操作，在所述目标图形中添加与所述滤镜添加操作对应的目标滤镜，获得与所述游戏场景对应的特效遮罩贴图。

在一些可行的实现方式中，所述数据获取模块701具体还用于：

响应于针对所述特效遮罩贴图的图像处理操作，根据所述图像处理操作为所述原始贴图添加高斯模糊和/或正片叠底，获得图像处理后的特效遮罩贴图。

在一些可行的实现方式中，所述数据获取模块701具体用于：

响应于针对所述游戏场景的模型绘制操作，根据所述模型绘制操作确定与所述游戏场景对应的模型形状；

将所述模型形状转换为多边形，获得一组带有弯曲度的模型面片；

根据所述模型面片对应的UV坐标进行对折复用处理，获得与所述游戏场景对应的场景模型。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

另外，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：处理器，存储器，存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述场景特效处理方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述场景特效处理方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。

图8为实现本发明各个实施例的一种电子设备的硬件结构示意图。

该电子设备800包括但不限于：射频单元801、网络模块802、音频输出单元803、输入单元804、传感器805、显示单元806、用户输入单元807、接口单元808、存储器809、处理器810、以及电源811等部件。本领域技术人员可以理解，本发明实施例中所涉及的电子设备结构并不构成对电子设备的限定，电子设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。在本发明实施例中，电子设备包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载终端、可穿戴设备、以及计步器等。

应理解的是，本发明实施例中，射频单元801可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，具体的，将来自基站的下行数据接收后，给处理器810处理；另外，将上行的数据发送给基站。通常，射频单元801包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外，射频单元801还可以通过无线通信系统与网络和其他设备通信。

电子设备通过网络模块802为用户提供了无线的宽带互联网访问，如帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等。

音频输出单元803可以将射频单元801或网络模块802接收的或者在存储器809中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且，音频输出单元803还可以提供与电子设备800执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元803包括扬声器、蜂鸣器以及受话器等。

输入单元804用于接收音频或视频信号。输入单元804可以包括图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)8041和麦克风8042，图形处理器8041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元806上。经图形处理器8041处理后的图像帧可以存储在存储器809(或其它存储介质)中或者经由射频单元801或网络模块802进行发送。麦克风8042可以接收声音，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元801发送到移动通信基站的格式输出。

电子设备800还包括至少一种传感器805，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板8061的亮度，接近传感器可在电子设备800移动到耳边时，关闭显示面板8061和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别电子设备姿态(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；传感器805还可以包括指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等，在此不再赘述。

显示单元806用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元806可包括显示面板8061，可以采用液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示面板8061。

用户输入单元807可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，用户输入单元807包括触控面板8071以及其他输入设备8072。触控面板8071，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板8071上或在触控面板8071附近的操作)。触控面板8071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器810，接收处理器810发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板8071。除了触控面板8071，用户输入单元807还可以包括其他输入设备8072。具体地，其他输入设备8072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆，在此不再赘述。

进一步的，触控面板8071可覆盖在显示面板8061上，当触控面板8071检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器810以确定触摸事件的类型，随后处理器810根据触摸事件的类型在显示面板8061上提供相应的视觉输出。可以理解的是，在一种实施例中，触控面板8071与显示面板8061是作为两个独立的部件来实现电子设备的输入和输出功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板8071与显示面板8061集成而实现电子设备的输入和输出功能，具体此处不做限定。

接口单元808为外部装置与电子设备800连接的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。接口单元808可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到电子设备800内的一个或多个元件或者可以用于在电子设备800和外部装置之间传输数据。

存储器809可用于存储软件程序以及各种数据。存储器809可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器809可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

处理器810是电子设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器809内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器809内的数据，执行电子设备的各种功能和处理数据，从而对电子设备进行整体监控。处理器810可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器810可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器810中。

电子设备800还可以包括给各个部件供电的电源811(比如电池)，优选的，电源811可以通过电源管理系统与处理器810逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。

另外，电子设备800包括一些未示出的功能模块，在此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本发明实施例中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。