一种3d模型的材质添加方法、装置及终端的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种3D模型的材质添加方法、装置及终端。
【背景技术】
[0002]随着计算机图形技术的普及以及影视游戏行业的发展，常常需要对游戏或影视游戏中的3D模型的局部区域增加不同的材质，以实现特定的显示效果来增加3D模型的表现力，进而提高用户的游戏或视觉体验。
[0003]在对局部区域增加不同的材质时，需要先确定要增加材质的范围。一般地，可通过一张遮罩贴图来确定这个范围，这里的遮罩贴图是一张包含灰度信息的贴图，在增加材质时，被黑色像素(灰度值为O)覆盖的颜色贴图的材质不发生改变，而被非黑色像素覆盖的颜色贴图，其材质将根据这些像素的灰度值添加到原来的颜色贴图中，从而实现了材质的增加和渲染。现有技术中，若需要对局部区域增加不同的材质，则需要针对这些局部区域分别额外绘制遮罩贴图。
【发明内容】
[0004]但是额外绘制遮罩贴图需要花费较多时间来制作遮罩贴图，而且每增加一个不同的材质可能都需要绘制一个相应的遮罩贴图，增加了美术的工作量和游戏的开发时间。
[0005]针对上述问题，本发明的目的在于提供一种3D模型的材质添加方法、装置及终端，可快速制作出遮罩贴图，从而实现在3D模型的指定区域快速添加材质。
[0006]本发明提供一种3D模型的材质添加方法，包括如下步骤:
[0007]在3D模型的总颜色贴图中，选取待添加材质的颜色贴图，并生成遮罩处理图；其中，每个待添加材质对应一个颜色值；
[0008]将所述遮罩处理图转化为灰度图，获得所述3D模型的遮罩贴图；
[0009]根据所述遮罩贴图中的每个像素的灰度值及与待添加材质对应的颜色值，生成材质效果图；
[0010]对所述材质效果图和所述总颜色贴图进行叠加计算，生成材质叠加贴图，并将所述材质叠加贴图渲染到所述3D模型上。
[0011]上述技术方案中，通过选取待添加材质的颜色贴图生成遮罩处理图，再将其转化为灰度图，利用所述灰度图本身的明暗关系快速制作遮罩贴图，再利用这些遮罩贴图和与待添加材质对应的颜色值生成对应的材质效果图，通过将材质效果图叠加到所述总颜色贴图来获得渲染所需的材质叠加贴图，实现了较佳的渲染效果。由于仅通过已有的总颜色贴图来生成遮罩贴图，而无需额外绘制或制作遮罩贴图，因而节省了工作量，提高了工作效率。
[0012]优选地，所述在3D模型的总颜色贴图中，选取待添加材质的颜色贴图，并生成遮罩处理图，具体为:
[0013]根据待添加材质的颜色贴图的颜色范围，从3D模型的总颜色贴图中，选取出颜色值位于所述颜色范围的颜色贴图所在的区域，并将所述总颜色贴图的其他区域的像素用黑色像素代替，生成遮罩处理图。
[0014]优选地，在所述将所述遮罩处理图转化为灰度图，获得所述3D模型的遮罩贴图之后，还包括:
[0015]根据所述待添加材质的效果程度，调整所述遮罩贴图的亮度。
[0016]在本优选实施例中，可通过提高所述遮罩贴图的整体亮度来提高材质的效果程度，也可以降低所述遮罩贴图的整体亮度来减弱材质的效果程度，也可以对所述遮罩贴图的某个部分进行亮度的调整，来满足实际的材质增加需求。
[0017]优选地，在根据所述待添加材质的效果程度，调整所述遮罩贴图的亮度之后，还包括:
[0018]对所述遮罩贴图中，因调整亮度而导致失去对比关系的区域添加随机纹理。
[0019]在本优选方案中，可通过效果笔刷在所述遮罩贴图的相应位置增加随机纹理，避免了因为过度曝光而导致的图像失去对比关系的问题。
[0020]优选地，在所述将所述遮罩处理图转化为灰度图，获得所述3D模型的遮罩贴图之后，还包括:
[0021]根据所述待添加材质的效果程度，调整所述遮罩贴图的对比度。
[0022]本优选实施例中，通过调整对比度使得原本灰度值较小的像素点的灰度值更小，而灰度值较大的像素点的灰度值更大，如此，增加了区分度和对比度，满足了不同情况下的材质增加需求。
[0023]优选地，在所述根据所述待添加材质的效果程度，调整所述遮罩贴图的对比度之后，还包括:
[0024]对所述遮罩贴图中，因调整对比度而导致像素的灰度值与O的差小于预设的阈值的区域进行补充。
[0025]通过不断提高遮罩贴图的对比度，虽然会增加遮罩贴图的体积感，并使得不同部位获得对比度更好的效果程度，但是也可能导致所述遮罩贴图的一些区域的像素的灰度值趋于0，进而其对应的材质的添加效果也消失了，故而本优选方案对这些区域进行补充。
[0026]优选地，所述对所述遮罩贴图中，因调整对比度而导致像素的灰度值与O的差小于预设的阈值的区域进行补充，具体为:
[0027]从所述灰度图中截取出与因调整对比度而导致像素的灰度值与O的差小于预设的阈值的区域所对应的图像，并将截取的图像补充到调整对比度之后的遮罩贴图的相应位置。
[0028]优选地，所述对所述遮罩贴图中，因调整对比度而导致像素的灰度值与O的差小于预设的阈值的区域进行补充，具体为:
[0029]对所述遮罩贴图中，因调整对比度而导致像素的灰度值与O的差小于预设的阈值的区域进行绘制补充。
[0030]优选地，所述待添加材质与一个颜色通道对应；
[0031]则所述根据所述遮罩贴图中的每个像素的灰度值及与待添加材质对应的颜色值，生成材质效果图，具体为:
[0032]将所述遮罩贴图输出到与所述待添加材质对应的颜色通道，并将所述遮罩贴图的每个像素的灰度值乘以所述颜色通道的颜色值，获得材质效果图。
[0033]优选地，还包括:
[0034]获取所述3D模型的法线贴图；
[0035]则所述根据所述遮罩贴图中的每个像素的灰度值及与待添加材质对应的颜色值，生成材质效果图，具体为:
[0036]将所述遮罩贴图输出到所述法线贴图的与所述待添加材质对应的颜色通道，并将所述遮罩贴图的每个像素的灰度值乘以所述颜色通道的颜色值，获得材质效果图；其中，一个待添加材质对应一个颜色通道。
[0037]在本优选方案中，所述3D模型的法线贴图本身也带有颜色通道，因而可以将所述遮罩贴图的像素输出到所述法线贴图的颜色通道来直接获得材质效果图，即将法线贴图和材质效果图合并到同一张图片上，从而不需要再额外生成一张材质效果图。
[0038]本发明还提供一种3D模型的材质添加装置，包括:
[0039]选取单元，用于在3D模型的总颜色贴图中，选取待添加材质的颜色贴图，并生成遮罩处理图；其中，每个待添加材质对应一个颜色值；
[0040]灰度转化单元，用于将所述遮罩处理图转化为灰度图，获得所述3D模型的遮罩贴图；
[0041]材质效果计算单元，用于根据所述遮罩贴图中的每个像素的灰度值及与待添加材质对应的颜色值，生成材质效果图；
[0042]材质叠加单元，用于对所述材质效果图和所述总颜色贴图进行叠加计算，生成材质叠加贴图，并将所述材质叠加贴图渲染到所述3D模型上。
[0043]优选地，所述选取单元具体用于，根据待添加材质的颜色贴图的颜色范围，从3D模型的总颜色贴图中，选取出颜色值位于所述颜色范围的颜色贴图所在的区域，并将所述总颜色贴图的其他区域的像素用黑色像素代替，生成遮罩处理图。
[0044]优选地，所述3D模型的材质添加装置还包括:
[0045]亮度调节单元，用于根据所述待添加材质的效果程度，调整所述遮罩贴图的亮度。
[0046]优选地，所述3D模型的材质添加装置还包括:
[0047]随机纹理添加单元，用于对所述遮罩贴图中，因调整亮度而导致失去对比关系的区域添加随机纹理。
[0048]优选地，所述3D模型的材质添加装置还包括:
[0049]对比度调节单元，用于根据所述待添加材质的效果程度，调整所述遮罩贴图的对比度。
[0050]优选地，所述3D模型的材质添加装置还包括:
[0051 ]补充单元，用于对所述遮罩贴图中，因调整对比度而导致像素的灰度值与O的差小于预设的阈值的区域进行补充。
[0052]优选地，所述补充单元具体用于，从所述灰度图中截取出与因调整对比度而导致像素的灰度值与O的差小于预设的阈值的区域所对应的图像，并将截取的图像补充到调整对比度之后的遮罩贴图的相应位置。
[0053]优选地，所述补充单元具体用于，对所述遮罩贴图中，因调整对比度而导致像素的灰度值与O的差小于预设的阈值的区域进行绘制补充。
[0054]优选地，其特征在于，所述待添加材质与一个颜色通道对应；
[0055]则所述材质效果生成单元具体用于，将所述遮罩贴图输出到与所述待添加材质对应的颜色通道，并将所述遮罩贴图的每个像素的灰度值乘以所述颜色通道的颜色值，获得材质效果图。
[0056]优选地，所述3D模型的材质添加装置还包括: