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一种毛发笔刷工具及绘制毛发的方法

阅读：433发布：2020-05-14

专利汇可以提供一种毛发笔刷工具及绘制毛发的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种毛发笔刷工具及绘制毛发的方法，所述工具包括，单通道绘制模块、FollowMap绘制模块、实时预览模块、自动展示纹理属性模块、笔刷模块、快照模块、文件保存模块和毛发生成模块；各个模块之间对待绘制文件进行相应的处理，最终获取毛发绘制结果文件，并把毛发绘制结果文件存储在磁盘文件中，之后对其进行毛发的实时生成与渲染。优点是：通过在unity内绘制毛发走向及属性，可以获得所见即所得的效果，免去软件间的导入导出，及绘制时效果不可见的问题，减少来回调试的时间，提升开发效率与效果；为绘制提供便捷的功能，如快捷键、快照、另存等。，下面是一种毛发笔刷工具及绘制毛发的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种毛发笔刷工具，其特征在于：所述工具包括，
单通道绘制模块；用于对笔刷纹理进行单通道的读写；
FollowMap绘制模块；用于绘制切线空间的法线纹理；
实时预览模块；用于实时展示笔刷纹理的绘制结果；
自动展示纹理属性模块；用于自动侦测毛发材质可用的笔刷纹理节点，并将其展示于下拉列表中；
笔刷模块；用于存储笔刷强度、大小信息以及笔刷纹理；
快照模块；用于暂存绘制状态，便于后续找回；
文件保存模块；用于将绘制好的文件保存到磁盘文件中；
毛发生成模块；用于根据所述笔刷模块绘制生成的贴图进行毛发的实时生成与渲染。
2.根据权利要求1所述的毛发笔刷工具，其特征在于：所述FollowMap绘制模块中设置有FollowMap绘制逻辑，所述FollowMap绘制逻辑中自定义有空间转换矩阵，所述空间转换矩阵用于将法线信息转换到切线空间。
3.根据权利要求1所述的毛发笔刷工具，其特征在于：所述毛发笔刷工具运行于Unity引擎，所述Unity引擎内还设置有内部校验工具TAToolCommon库，所述毛发笔刷工具的运行依赖于所述TAToolCommon库。
4.根据权利要求1所述的毛发笔刷工具，其特征在于：所述单通道绘制模块对笔刷纹理进行单通道读写，以获取单通道数据，并将所述单通道数据保存在贴图上；所述单通道绘制模块内还存储有毛发的生长长度、毛发的疏密层度以及毛发受法线贴图的影响程度。
5.根据权利要求1所述的毛发笔刷工具，其特征在于：所述毛发生成模块能够计算并生成笔刷的运动方向数据，并将数据保存在法线贴图上，毛发材质通过此数据获取毛发的生长方向。
6.一种绘制毛发的方法，所述方法采用上述权利要求1至5任一所述的毛发笔刷工具进行实施，其特征在于：包括如下步骤，
S1、所述毛发笔刷工具读取材质属性；
S2、所述自动展示纹理属性模块侦测毛发材质可用纹理属性，并展示到下拉菜单，并根据待绘制文件的要求选择相应纹理属性；所述自动展示纹理属性模块将所述相应的纹理属性关联到所述笔刷模块和所述实时预览模块；
S3、所述笔刷模块根据选中的笔刷模式对待绘制文件绘制纹理信息，并将绘制结果写入纹理图中；同时，实时预览模块将绘制结果实时反映到引擎的预览窗口，以获取毛发绘制结果文件；
S4、所述文件存储模块将所述毛发绘制结果文件保存到磁盘文件中；
S5、所述毛发生成模块根据毛发材质包含的贴图信息，对毛发绘制结果文件进行毛发的实时生成与渲染。
7.根据权利要求6所述的绘制毛发的方法，其特征在于：步骤S3中，所述笔刷模块根据选中的笔刷模式选择使用单通道绘制模块或Followmap模块，并调用其内部存储的绘制方法，对待绘制文件绘制纹理信息，并进行绘制结果计算，以获取绘制结果。
8.根据权利要求7所述的绘制毛发的方法，其特征在于：所述单通道绘制模块计算选定通道，以获取绘制结果；所述Followmap模块根据笔势绘制切线空间的法线贴图，以获取毛发绘制结果文件。
9.根据权利要求6所述的绘制毛发的方法，其特征在于：所述快照模块在绘制过程中对待绘制文件的纹理状态进行暂存。

说明书全文

一种毛发笔刷工具及绘制毛发的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及Unity引擎中的毛发绘制领域，尤其涉及一种毛发笔刷工具及绘制毛发的方法。

背景技术

[0002] Unity引擎中已经有用于绘制贴图的工具，如MeshPainter、inkPainter和paintIn3D，但是，这些工具存在着诸多缺点，包括无法提供绘制和梳理毛发功能、通道绘制功能、快照功能、followMap功能、贴图缩略图实时预览功能、自动展示纹理属性功能以及快捷键功能。同时，现有的工具还存在着如下问题：

[0003] 1、没有毛发梳理功能，不能快速绘制毛发走向图；没有单通道绘制功能；

[0004] 2、不能方便的修改单个通道的数据，每次绘制都会影响其它数据通道；

[0005] 3、没有快照功能，不能方便返回到之前的某一状态；

[0006] 4、没有followmap功能，无法快速绘制毛发走向图；

[0007] 5、没有缩略图实时预览功能，无法及时知道当前绘制效果；

[0008] 6、没有自动纹理属性展示功能，无法准确知道材质有哪些纹理属性；

[0009] 7、没有快捷功能，会导致工具或功能切换速度慢，不利于快速操作。

发明内容

[0010] 本发明的目的在于提供一种毛发笔刷工具及绘制毛发的方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。

[0011] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

[0012] 一种毛发笔刷工具，所述工具包括，

[0013] 单通道绘制模块；用于对笔刷纹理进行单通道的读写；

[0014] FollowMap绘制模块；用于绘制切线空间的法线纹理；

[0015] 实时预览模块；用于实时展示笔刷纹理的绘制结果；

[0016] 自动展示纹理属性模块；用于自动侦测毛发材质可用的笔刷纹理节点，并将其展示于下拉列表中；

[0017] 笔刷模块；用于存储笔刷强度、大小信息以及笔刷纹理；

[0018] 快照模块；用于暂存绘制状态，便于后续找回；

[0019] 文件保存模块；用于将绘制好的文件保存到磁盘文件中；

[0020] 毛发生成模块；用于根据所述笔刷模块绘制生成的贴图进行毛发的实时生成与渲染。

[0021] 优选的，所述FollowMap绘制模块中设置有FollowMap绘制逻辑，所述FollowMap绘制逻辑中自定义有空间转换矩阵，所述空间转换矩阵用于将法线信息转换到切线空间。

[0022] 优选的，所述毛发笔刷工具运行于Unity引擎，所述Unity引擎内还设置有内部校验工具TAToolCommon库，所述毛发笔刷工具的运行依赖于所述TAToolCommon库。

[0023] 优选的，所述单通道绘制模块对笔刷纹理进行单通道读写，以获取单通道数据，并将所述单通道数据保存在贴图上；所述单通道绘制模块内还存储有毛发的生长长度、毛发的疏密层度以及毛发受法线贴图的影响程度。

[0024] 优选的，所述毛发生成模块能够计算并生成笔刷的运动方向数据，并将数据保存在法线贴图上，毛发材质通过此数据获取毛发的生长方向。

[0025] 本发明的目的还在于提供一种绘制毛发的方法，所述方法采用上述任一所述的毛发笔刷工具进行实施，包括如下步骤，

[0026] S1、所述毛发笔刷工具读取材质属性；

[0027] S2、所述自动展示纹理属性模块侦测毛发材质可用纹理属性，并展示到下拉菜单，并根据待绘制文件的要求选择相应纹理属性；所述自动展示纹理属性模块将所述相应的纹理属性关联到所述笔刷模块和所述实时预览模块；

[0028] S3、所述笔刷模块根据选中的笔刷模式对待绘制文件绘制纹理信息，并将绘制结果写入纹理图中；同时，实时预览模块将绘制结果实时反映到引擎的预览窗口，以获取毛发绘制结果文件；

[0029] S4、所述文件存储模块将所述毛发绘制结果文件保存到磁盘文件中；

[0030] S5、所述毛发生成模块根据毛发材质包含的贴图信息，对毛发绘制结果文件进行毛发的实时生成与渲染。

[0031] 优选的，步骤S3中，所述笔刷模块根据选中的笔刷模式选择使用单通道绘制模块或Followmap模块，并调用其内部存储的绘制方法，对待绘制文件绘制纹理信息，并进行绘制结果计算，以获取绘制结果。

[0032] 优选的，所述单通道绘制模块计算选定通道，以获取绘制结果；所述Followmap模块根据笔势绘制切线空间的法线贴图，以获取毛发绘制结果文件。

[0033] 优选的，所述快照模块在绘制过程中对待绘制文件的纹理状态进行暂存。

[0034] 本发明的有益效果是：1、通过在unity内绘制毛发走向及属性，可以获得所见即所得的效果，免去软件间的导入导出，及绘制时效果不可见的问题，减少来回调试的时间，提升开发效率与效果。2、为绘制提供便捷的功能，如快捷键、快照、另存等。附图说明

[0035] 图1是本发明实施例中所述毛发笔刷工具的原理示意图。

具体实施方式

[0036] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0037] 实施例一

[0038] 如图1所示，本实施例中提供了一种毛发笔刷工具，所述工具包括，[0039] 单通道绘制模块；用于对笔刷纹理进行单通道的读写；

[0040] FollowMap绘制模块；用于绘制切线空间的法线纹理；

[0041] 实时预览模块；用于实时展示笔刷纹理的绘制结果；

[0042] 自动展示纹理属性模块；用于自动侦测毛发材质可用的笔刷纹理节点，并将其展示于下拉列表中；

[0043] 笔刷模块；用于存储笔刷强度、大小信息以及笔刷纹理；

[0044] 快照模块；用于暂存绘制状态，便于后续找回；

[0045] 文件保存模块；用于将绘制好的文件保存到磁盘文件中；

[0046] 毛发生成模块；用于根据所述笔刷模块绘制生成的贴图进行毛发的实时生成与渲染。

[0047] 本实施例中，所述FollowMap绘制模块中设置有FollowMap绘制逻辑，所述FollowMap绘制逻辑中自定义有空间转换矩阵，所述空间转换矩阵用于将法线信息转换到切线空间。

[0048] 本实施例中，所述法线信息是指始终垂直于某平面的虚线，在数学几何中法线指平面上垂直于曲线在某点的切线的一条线。法线也应用于物理学上的平面镜反射上。法线代表当前像素点的朝向，法线是一个三维向量表示，在不同的坐标空间内表示的数值不一样，绘制的法线位于世界空间坐标系，保存的是物体的切线空间坐标系，因此需要使用空间转换矩阵将法线信息转换到切线空间。

[0049] 本实施例中，所述毛发笔刷工具运行于Unity引擎，所述Unity引擎内还设置有内部校验工具TAToolCommon库，所述毛发笔刷工具的运行依赖于所述TAToolCommon库。

[0050] 本实施例中，所述TAToolCommon提供了运行环境监测功能，可检测插件的运行环境是否符合插件的运行需求。所述笔刷工具在初始运行时调用该库中提供的校验方法进行校验，并得到bool的结果，true则为通过，false则为不通过。通过则程序运行，不通过则程序提示环境不符，终止运行。

[0051] 本实施例中，所述单通道绘制模块对笔刷纹理进行单通道读写，以获取单通道数据，并将所述单通道数据保存在贴图上；所述单通道绘制模块内还存储有毛发的生长长度、毛发的疏密层度以及毛发受法线贴图的影响程度。

[0052] 本实施例中，所述单通道数据解释如下：图片一版有三到四个通道，三个为RGB,四个为RGBA。单通道数据指其中一个通道的数据，如R通道数据或G通道数据。

[0053] 本实施例中，所述法线贴图就是在原物体的凹凸表面的每个点上均作法线，通过RGB颜色通道来标记法线的方向，可以把它理解成与原凹凸表面平行的另一个不同的表面，但实际上它又只是一个光滑的平面。对于视觉效果而言，它的效率比原有的凹凸表面更高，若在特定位置上应用光源，可以让细节程度较低的表面生成高细节程度的精确光照方向和反射效果。

[0054] 本实施例中，所述毛发生成模块能够计算并生成笔刷的运动方向数据，并将数据保存在法线贴图上，毛发材质通过此数据获取毛发的生长方向。

[0055] 本实施例中，所述快照模块能够快速将绘制结果回滚到快照状态。

[0056] 实施例二

[0057] 本实施例中提供一种绘制毛发的方法，所述方法采用毛发笔刷工具进行实施，包括如下步骤，

[0058] S1、所述毛发笔刷工具读取材质属性；

[0059] S2、所述自动展示纹理属性模块侦测毛发材质可用纹理属性，并展示到下拉菜单，并根据待绘制文件的要求选择相应纹理属性；所述自动展示纹理属性模块将所述相应的纹理属性关联到所述笔刷模块和所述实时预览模块；

[0060] S3、所述笔刷模块根据选中的笔刷模式对待绘制文件绘制纹理信息，并将绘制结果写入纹理图中；同时，实时预览模块将绘制结果实时反映到引擎的预览窗口，以获取毛发绘制结果文件；

[0061] S4、所述文件存储模块将所述毛发绘制结果文件保存到磁盘文件中；

[0062] S5、所述毛发生成模块根据毛发材质包含的贴图信息，对毛发绘制结果文件进行毛发的实时生成与渲染。

[0063] 本实施例中，步骤S3中，所述笔刷模块根据选中的笔刷模式选择使用单通道绘制模块或Followmap模块，并调用其内部存储的绘制方法，对待绘制文件绘制纹理信息，并进行绘制结果计算，以获取绘制结果。

[0064] 本实施例中，所述引擎的预览窗口上有笔刷模式选择方式，用户可以自行选择单通道模式或者是Followmap模式，选择相应的模式则启动相应的模块。

[0065] 本实施例中，所述绘制结果计算，就是指根据选择的笔刷模式，计算当前绘制区域的像素值。

[0066] 本实施例中，所述单通道绘制模块计算选定通道，以获取绘制结果；所述Followmap模块根据笔势绘制切线空间的法线贴图，以获取毛发绘制结果文件。

[0067] 本实施例中，所述快照模块在绘制过程中对待绘制文件的纹理状态进行暂存。

[0068] 通过采用本发明公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：

[0069] 本发明提供了一种毛发笔刷工具及绘制毛发的方法，通过在unity内绘制毛发走向及属性，可以获得所见即所得的效果，免去软件间的导入导出，及绘制时效果不可见的问题，减少来回调试的时间，提升开发效率与效果；同时，为绘制提供便捷的功能，如快捷键、快照、另存等。

[0070] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

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