【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像处理、计算机图形，具体涉及一种柔性材料矢量程序化pbr纹理的计算方法。
技术介绍
1、随着高精密工业化产品技术和质量的不断提高，产品宣传市场的要求也不断升级，这一趋势尤其在柔性材料的特殊领域上表现得尤为明显。市场要求更卓越的产品渲染效果，需要这些效果能够达到更高的精细度、更高的拟真度和更高的分辨率标准。
2、由于柔性材料的特殊性，使得传统的渲染方法面临额外的挑战。这些挑战主要体现在以下方面：
3、1)传统建模方法：
4、传统的建模方法要求创建精密度极高的模型，但这会导致数据量大幅增加，而且渲染效果与计算性能成反比。对于柔性材料这种高度特殊化、密集细节度的产品，这一问题变得尤为明显。缺点：数据量膨胀，渲染效果与性能相冲突。
5、2)手绘贴图方法：
6、由于柔性材料的材质和结构独特，使用传统的手绘贴图方法制作高分辨率和高拟真度的纹理变得异常复杂。这些特殊要求使得手绘贴图的制作变得困难，同时也难以满足真实效果的需求。缺点：制作困难，无法满足真实效果需求。
7、3)拍摄和扫描真实材质方法：
8、考虑到柔性材料的材料领域特殊性，传统的拍摄和扫描真实材质方法无法提供足够精确的物理特性数据信息，如光学属性、反射率和透明度等。因此，最终的生成效果可能无法与这种特殊材质的物理特性相匹配。缺点：无法提供足够精确的物理特性数据信息。
9、综上所述，柔性材料领域的特殊性使得传统渲染方法在满足市场需求方面变得困难。因此，需要一种创新的解决方案
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种柔性材料矢量程序化pbr纹理的计算方法，这是一套符合pbr(physically based rendering)物理渲染标准的矢量程序化纹理，图像信息数据的处理方式和计算方法。这一方法允许我们准确模拟柔性材料等特殊材质的外观和材料属性，实现高度真实的渲染效果。与传统贴图方法相比，这种矢量纹理制作更高效，同时灵活应对特殊材质需求。
2、为了达到上述的目的，本专利技术提供一种柔性材料矢量程序化pbr纹理的计算方法，包括步骤如下：
3、步骤一、获取柔性材料灰度图；
4、步骤二、获取柔性材料表面光的角度散射信息；
5、步骤三、获取柔性材料表面金属特性信息；
6、步骤四、获取柔性材料反照率信息；
7、步骤五、生成柔性材料矢量程序化pbr纹理信息图。
8、上述一种柔性材料矢量程序化pbr纹理的计算方法，其中，所述步骤一中，包括：
9、1.1、获取柔性材料金属导线灰度信息：使用shape、gradient linear作为矢量基础灰度图，通过transformation 2d节点对矢量基础灰度图的长、宽、大小进行调整，通过对两个输出的灰度信息进行像素计算：对应像素数值反转、相乘、再反转，获取金属导线单一灰度图，再通过perlin noise、crystal、bnw spots随机噪声灰度节点，对金属导线单一灰度图通过warp、multi directional warp节点进行扭曲变形，通过safe transform节点进行非破坏性阵列排布，获取阵列排布金属导线灰度图；通过shape、transformation 2d、blend三种节点的相互计算制作出金属导线方位与分布信息，并与阵列排布金属导线灰度图进行像素计算：对应像素相减，若减法结果小于0，则该值上限为0，结果为纯黑，通过tilegenerator节点制作具有大小、灰度明暗随机的阵列排布，并和阵列排布金属导线灰度图进行像素计算：对应像素相乘，每个像素值都强制介于0-1之间，获取完整柔性材料金属导线灰度信息；
10、1.2、获取柔性材料背板电路灰度信息：通过tile generator节点调整长、宽、大小、旋转角度、灰度明暗随机的阵列排布制作两种不同形态的灰度信息图，通过safetransform节点进行非破坏性阵列排布，通过对两种不同形态的灰度信息图进行像素计算：对应像素数值反转、相乘、再反转，获取基础柔性材料背板电路灰度信息；通过shape、transformation 2d、blend三种节点的相互计算获取柔性材料背板电路方位与分布信息；通过对基础柔性材料背板电路灰度信息和柔性材料背板电路方位与分布信息进行像素计算：对应像素灰度值大于0.5时、对应像素反转、相乘、再反转，对应像素灰度值小于或等于0.5时、对应像素相乘、每个像素值都强制介于0-1之间，获取完整柔性材料背板电路灰度信息；
11、1.3、获取柔性材料阵列排布灰度信息：使用shape、gradient linear作为矢量基础灰度图，通过transformation 2d节点对矢量基础灰度图的长、宽、大小进行调整、灰度图输入tile generator进行阵列排布，通过对调整后的基础图形进行一系列像素计算与偏移计算：对应像素相减，若减法结果小于0，则该值上限为0，结果为纯黑，对应像素数值反转、相乘、再反转，判断取两个像素中较高的值作为输出值，获取柔性材料单一部件灰度信息；使用获取的柔性材料单一部件灰度信息图，进行x轴与y轴的-1偏移，再重新进行阵列排布，获取基础柔性材料阵列排布灰度信息；通过shape、transformation 2d、tile generator三种节点，同时结合基础柔性材料阵列排布数量计算获得基础相同位置排列，通过调整阵列每块的灰度信息与随机灰度过度，获得不同的随机灰度过度图，再进行信息图像素计算：对应像素相乘，每个像素值都强制介于0-1之间，降低信息图整体数值并与原数值再次进行像素相乘，每个像素值都强制介于0-1之间，获取基础与柔性材料阵列排布数量相同位置排列的随机灰度过度信息，再通过perlin noise调整随机噪声值，对随机灰度过度信息通过multi directional warp节点进行扭曲变形，并进行像素计算：对应像素相减，若减法结果小于0，则该值上限为0，结果为纯黑，后再与随机灰度过度信息进行判断，取两个像素中较高的值作为输出值，以增加表面细节模拟真实效果，与上述二步骤内：柔性材料背板电路方位与分布信息再进行像素计算：对应像素相减，若减法结果小于0，则该值上限为0，结果为纯黑，后与基础柔性材料阵列排布灰度信息进行灰度混合计算：对应像素数值反转、相乘、再反转，获取完整具有微随机排布的柔性材料阵列排布灰度信息；
12、1.4、柔性材料灰度图混合计算与偏移纠正：完整柔性材料金属导线灰度信息和完整柔性材料背板电路灰度信息分别进行灰度偏移纠正，再进行灰度混合计算：判断取两个像素中较高的值作为输出值，再与完整具有微随机排布的柔性材料阵列排布灰度信息进行灰度混合计算：判断取两个像素中较高的值作为输出值；将上述灰度信息内容本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种柔性材料矢量程序化PBR纹理的计算方法，其特征在于，包括步骤如下：
2.如权利要求1所述的一种柔性材料矢量程序化PBR纹理的计算方法，其特征在于，所述步骤一中，包括：
3.如权利要求2所述的一种柔性材料矢量程序化PBR纹理的计算方法，其特征在于，所述步骤二中，包括：
4.如权利要求3所述的一种柔性材料矢量程序化PBR纹理的计算方法，其特征在于，所述步骤三中，包括：
5.如权利要求4所述的一种柔性材料矢量程序化PBR纹理的计算方法，其特征在于，所述步骤四中，包括：
6.如权利要求5所述的一种柔性材料矢量程序化PBR纹理的计算方法，其特征在于，所述步骤五中，提取步骤1.4完整柔性材料灰度信息、提取步骤2.4完整柔性材料表面光的角度散射信息、提取步骤3.4完整柔性材料表面金属特性信息、提取步骤4.4完整柔性材料反照率信息，进行信息数据的导出，根据需求生成8bit、16bit、16F、32F不同深度的纹理，输出多种纹理格式，包括但不限于：PNG、TGA、TIF、EXR和HDR。
【技术特征摘要】
1.一种柔性材料矢量程序化pbr纹理的计算方法，其特征在于，包括步骤如下：
2.如权利要求1所述的一种柔性材料矢量程序化pbr纹理的计算方法，其特征在于，所述步骤一中，包括：
3.如权利要求2所述的一种柔性材料矢量程序化pbr纹理的计算方法，其特征在于，所述步骤二中，包括：
4.如权利要求3所述的一种柔性材料矢量程序化pbr纹理的计算方法，其特征在于，所述步骤三中，包括：
5.如权利要求4所述的一种柔性材料矢量程序化pbr纹...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴天成，林靖，金智峰，沈晓闻，王诗荧，陈巍，曲向霖，张爻，彭梓琪，
申请(专利权)人：上海精密计量测试研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。