本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種虛幻引擎平臺下實(shí)時(shí)天氣的動(dòng)態(tài)加載系統(tǒng)及動(dòng)態(tài)加載方法，動(dòng)態(tài)加載系統(tǒng)包括用于向虛幻引擎平臺導(dǎo)入城市信息模型的城市信息模型導(dǎo)入模塊、用于構(gòu)建天空球的天空構(gòu)建模塊、用于形成各種天氣特效的天氣構(gòu)建模塊、用于獲取天氣數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)天氣數(shù)據(jù)獲取模塊和根據(jù)實(shí)時(shí)天氣數(shù)據(jù)在城市信息模型中加載對應(yīng)天氣特效的合成模塊，動(dòng)態(tài)加載方法為在虛幻引擎平臺導(dǎo)入城市信息模型后構(gòu)建天空模型和預(yù)設(shè)各類天氣特效，最終根據(jù)實(shí)時(shí)天氣數(shù)據(jù)選擇對應(yīng)的天氣特效在模型中進(jìn)行展現(xiàn)形成模擬現(xiàn)實(shí)的仿真效果，本發(fā)明專利技術(shù)將虛擬與現(xiàn)實(shí)相結(jié)合，真實(shí)有效地還原了現(xiàn)實(shí)中的天氣場景，方便用戶真實(shí)地感受城市天氣場景，推動(dòng)智慧城市建設(shè)發(fā)展和天氣相關(guān)領(lǐng)域的研究。展和天氣相關(guān)領(lǐng)域的研究。展和天氣相關(guān)領(lǐng)域的研究。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
虛幻引擎平臺下實(shí)時(shí)天氣的動(dòng)態(tài)加載系統(tǒng)及動(dòng)態(tài)加載方法
[0001]本專利技術(shù)涉一種模擬現(xiàn)實(shí)
，特別是指一種虛幻引擎平臺下實(shí)時(shí)天氣的動(dòng)態(tài)加載系統(tǒng)及動(dòng)態(tài)加載方法。
技術(shù)介紹
[0002]城市信息模型（CIM, City Information Modeling）對于智慧城市建設(shè)起到了巨大的推進(jìn)作用，有效提升了城市的治理體系和治理能力。然而，在目前的技術(shù)中，城市信息模型對于天氣的展現(xiàn)都是采用單一天氣的方式（如晴天），展示較為簡單且缺乏真實(shí)性，無法真實(shí)還原現(xiàn)實(shí)的城市場景效果，無法對實(shí)時(shí)天氣造成的城市影響進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，在一定程度上遏制了智慧城市建設(shè)的發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0003]為了克服上述缺陷，本專利技術(shù)提供一種虛幻引擎平臺下實(shí)時(shí)天氣的動(dòng)態(tài)加載系統(tǒng)及動(dòng)態(tài)加載方法，該虛幻引擎平臺下實(shí)時(shí)天氣的動(dòng)態(tài)加載系統(tǒng)及動(dòng)態(tài)加載方法能夠?qū)⑻摂M與現(xiàn)實(shí)相結(jié)合，真實(shí)有效地還原現(xiàn)實(shí)中的天氣場景，可以使用戶更真實(shí)地感受天氣場景，以及便于天氣相關(guān)領(lǐng)域的使用和研究。
[0004]本專利技術(shù)為了解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案：一種虛幻引擎平臺下實(shí)時(shí)天氣的動(dòng)態(tài)加載系統(tǒng)，包括城市信息模型導(dǎo)入模塊、天空構(gòu)建模塊、天氣構(gòu)建模塊、實(shí)時(shí)天氣數(shù)據(jù)獲取模塊和合成模塊，其中：城市信息模型導(dǎo)入模塊能夠?qū)⒁呀?jīng)構(gòu)建完成的城市信息模型導(dǎo)入虛幻引擎平臺，并根據(jù)地理空間位置的布局進(jìn)行裝配；天空構(gòu)建模塊能夠在虛擬引擎平臺內(nèi)根據(jù)城市信息模型的地理數(shù)據(jù)生成一個(gè)天空球；天氣構(gòu)建模塊能夠根據(jù)時(shí)間在虛幻引擎平臺內(nèi)對城市信息模型形成對應(yīng)角度的光照，天氣構(gòu)建模塊還能夠在天空球內(nèi)創(chuàng)建動(dòng)態(tài)云層以及利用粒子系統(tǒng)創(chuàng)建雨雪特效；實(shí)時(shí)天氣數(shù)據(jù)獲取模塊能夠獲取與城市信息模型匹配的實(shí)時(shí)天氣數(shù)據(jù)并將實(shí)時(shí)天氣數(shù)據(jù)導(dǎo)入虛幻引擎平臺內(nèi)；合成模塊能夠在虛幻引擎藍(lán)圖中調(diào)用VaRest插件，請求解析由實(shí)時(shí)天氣數(shù)據(jù)獲取模塊獲取的實(shí)時(shí)天氣數(shù)據(jù)的Json串，合成模塊在虛幻引擎平臺中調(diào)取由天氣構(gòu)建模塊構(gòu)建的與其解析到的天氣數(shù)據(jù)對應(yīng)的天氣特效并加以展現(xiàn)。
[0005]一種虛幻引擎平臺下實(shí)時(shí)天氣的動(dòng)態(tài)加載方法，具體步驟如下：步驟一：城市信息模型導(dǎo)入：將三維建模軟件制作而成的城市信息模型導(dǎo)入虛幻引擎平臺，并根據(jù)地理空間位置的布局進(jìn)行裝配；步驟二：構(gòu)建天空模型：根據(jù)地球球心和半徑以及天空與地球表面的距離在虛幻引擎平臺內(nèi)創(chuàng)建天空球
模型，天空球模型將整個(gè)城市場景涵蓋在內(nèi)，以實(shí)際紋理效果和視口效果為主，滿足各種天空顯示需求；步驟三：預(yù)設(shè)各類天氣特效：（1）以角色位置為世界坐標(biāo)原點(diǎn)，根據(jù)時(shí)間設(shè)置虛幻引擎平臺中太陽光角度；（2）設(shè)置體積云相關(guān)參數(shù)：根據(jù)風(fēng)向與風(fēng)速設(shè)置體積云的移動(dòng)方向和移動(dòng)速度，并根據(jù)天氣類別設(shè)置體積云的云量大小與密度；（3）制作粒子系統(tǒng)，通過粒子系統(tǒng)制作模擬雨雪的粒子；步驟四：獲取實(shí)時(shí)天氣數(shù)據(jù)，天氣數(shù)據(jù)包括所在地的時(shí)間、氣溫、天氣類型與參數(shù)、風(fēng)向、風(fēng)速和濕度數(shù)據(jù)；步驟五：在虛幻引擎藍(lán)圖中，調(diào)用VaRest插件解析步驟四中獲取的實(shí)時(shí)天氣數(shù)據(jù)的Json串，根據(jù)獲取的天氣數(shù)據(jù)確定和選擇對應(yīng)的天氣特效并加以展現(xiàn)。
[0006]作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟三中通過粒子系統(tǒng)制作模擬雨雪的粒子的步驟如下：（1）設(shè)置粒子發(fā)射位置與參數(shù)：在粒子發(fā)射屬性的粒子速度中設(shè)置線性發(fā)射，設(shè)置Z值使粒子向下發(fā)射，將發(fā)射器面積設(shè)置為視口面積，發(fā)射粒子數(shù)量設(shè)置為參數(shù)用來區(qū)分雨雪大小；（2）在材質(zhì)球中使用噪波（Noise）設(shè)置貼圖的不透明度，以此制作粒子大小，并通過顏色參數(shù)集設(shè)置粒子的自發(fā)光顏色，進(jìn)而區(qū)別粒子模擬雨雪種類；（3）在粒子系統(tǒng)中設(shè)置粒子碰撞（Collision）開啟，在有風(fēng)向時(shí)可以模擬粒子風(fēng)吹效果，并在粒子落到地面后可以進(jìn)行反彈；（4）設(shè)置粒子的生命周期，在落地后使粒子消失。
[0007]作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟三的（2）分步中，使用透明色設(shè)置雨水，使用白色設(shè)置雪花。
[0008]作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟四中通過以太網(wǎng)與天氣軟件連接的方式獲取實(shí)時(shí)天氣數(shù)據(jù)。
[0009]作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟四中通過接入高德地圖的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序接口，調(diào)取高德地圖API中當(dāng)前所在地的天氣數(shù)據(jù)。
[0010]作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟五中在Call URL設(shè)置需要查詢的地址，由Callback獲取步驟四中的返回內(nèi)容，在虛幻引擎中將返回內(nèi)容設(shè)置為字符串，字符串經(jīng)屬性分割后作為變量參數(shù)執(zhí)行步驟三中設(shè)定的模擬天氣特效。
[0011]作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟四中通過采集天氣傳感器數(shù)據(jù)得到當(dāng)前天氣數(shù)據(jù)。
[0012]本專利技術(shù)的有益效果是：本專利技術(shù)將城市信息模型導(dǎo)入虛幻引擎，在虛幻引擎平臺下形成模擬各類天氣的效果，同時(shí)獲取實(shí)時(shí)天氣數(shù)據(jù)，將所得的實(shí)時(shí)天氣數(shù)據(jù)對應(yīng)的天氣特效在城市信息模型中進(jìn)行展示，將虛擬與現(xiàn)實(shí)相結(jié)合，真實(shí)有效地還原了現(xiàn)實(shí)中的天氣場景，更方便用戶真實(shí)地感受城市天氣場景，推動(dòng)智慧城市建設(shè)的發(fā)展，同時(shí)還可以將其用于有關(guān)天氣相關(guān)領(lǐng)域的研究。
附圖說明
[0013]圖1為本專利技術(shù)在虛幻引擎平臺下動(dòng)態(tài)加載實(shí)時(shí)天氣的流程示意圖；圖2為本專利技術(shù)的粒子系統(tǒng)模擬雨雪效果的原理圖；圖3為本專利技術(shù)將實(shí)時(shí)天氣數(shù)據(jù)提升為變量的流程示意圖。
實(shí)施方式
[0014]為了能夠更清楚地理解本專利技術(shù)的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施方式對本專利技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0015]實(shí)施例：一種虛幻引擎平臺下實(shí)時(shí)天氣的動(dòng)態(tài)加載系統(tǒng)，包括城市信息模型導(dǎo)入模塊、天空構(gòu)建模塊、天氣構(gòu)建模塊、實(shí)時(shí)天氣數(shù)據(jù)獲取模塊和合成模塊，其中：城市信息模型導(dǎo)入模塊能夠?qū)⒁呀?jīng)構(gòu)建完成的城市信息模型導(dǎo)入虛幻引擎平臺，并根據(jù)地理空間位置的布局進(jìn)行裝配；天空構(gòu)建模塊能夠在虛擬引擎平臺內(nèi)根據(jù)城市信息模型的地理數(shù)據(jù)生成一個(gè)天空球；天氣構(gòu)建模塊能夠根據(jù)時(shí)間在虛幻引擎平臺內(nèi)對城市信息模型形成對應(yīng)角度的光照,光照的角度隨時(shí)間的變化而變化，天氣構(gòu)建模塊還能夠在天空球內(nèi)創(chuàng)建動(dòng)態(tài)云層以及利用粒子系統(tǒng)創(chuàng)建雨雪特效；實(shí)時(shí)天氣數(shù)據(jù)獲取模塊能夠獲取與城市信息模型匹配的實(shí)時(shí)天氣數(shù)據(jù)并將實(shí)時(shí)天氣數(shù)據(jù)導(dǎo)入虛幻引擎平臺內(nèi)；合成模塊能夠在虛幻引擎藍(lán)圖中調(diào)用VaRest插件，請求解析由實(shí)時(shí)天氣數(shù)據(jù)獲取模塊獲取的實(shí)時(shí)天氣數(shù)據(jù)的Json串，合成模塊在虛幻引擎平臺中調(diào)取由天氣構(gòu)建模塊構(gòu)建的與其解析到的天氣數(shù)據(jù)對應(yīng)的天氣特效并加以展現(xiàn)。
[0016]通過虛幻引擎平臺將城市信息模型根據(jù)天氣數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)的加載實(shí)時(shí)天氣特效，實(shí)現(xiàn)城市信息模型在虛幻引擎平臺中準(zhǔn)確還原場景效果，可以對實(shí)時(shí)天氣造成的城市影響進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，進(jìn)一步推進(jìn)智慧城市建設(shè)。
[0017]一種虛幻引擎平臺下實(shí)時(shí)天氣的動(dòng)態(tài)加載方法，具體步驟如下：S1：將三維建模軟件制作而成的城市信息模型導(dǎo)入虛幻引擎平臺，并根據(jù)地理空間位置的布局進(jìn)行裝配；S2：構(gòu)建天空模型：根據(jù)地球球心和半徑以及天空與地球表面的距離在虛幻引擎平臺內(nèi)創(chuàng)建天空球模型，天空球模型將整個(gè)城市場景涵蓋在內(nèi)，以實(shí)際紋理效果和視口效果為主，滿足各種天空顯示需求；S3：預(yù)設(shè)各類天氣特效：S301：根據(jù)天氣類型進(jìn)行光照與體積云系統(tǒng)的預(yù)設(shè)：第一步，以本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種虛幻引擎平臺下實(shí)時(shí)天氣的動(dòng)態(tài)加載系統(tǒng)，其特征在于：包括城市信息模型導(dǎo)入模塊、天空構(gòu)建模塊、天氣構(gòu)建模塊、實(shí)時(shí)天氣數(shù)據(jù)獲取模塊和合成模塊，其中：城市信息模型導(dǎo)入模塊能夠?qū)⒁呀?jīng)構(gòu)建完成的城市信息模型導(dǎo)入虛幻引擎平臺，并根據(jù)地理空間位置的布局進(jìn)行裝配；天空構(gòu)建模塊能夠在虛擬引擎平臺內(nèi)根據(jù)城市信息模型的地理數(shù)據(jù)生成一個(gè)天空球；天氣構(gòu)建模塊能夠根據(jù)時(shí)間在虛幻引擎平臺內(nèi)對城市信息模型形成對應(yīng)角度的光照,天氣構(gòu)建模塊還能夠在天空球內(nèi)創(chuàng)建動(dòng)態(tài)云層以及利用粒子系統(tǒng)創(chuàng)建雨雪特效；實(shí)時(shí)天氣數(shù)據(jù)獲取模塊能夠獲取與城市信息模型匹配的實(shí)時(shí)天氣數(shù)據(jù)，并將實(shí)時(shí)天氣數(shù)據(jù)導(dǎo)入虛幻引擎平臺內(nèi)；合成模塊能夠在虛幻引擎藍(lán)圖中調(diào)用VaRest插件，請求解析由實(shí)時(shí)天氣數(shù)據(jù)獲取模塊獲取的實(shí)時(shí)天氣數(shù)據(jù)的Json串，合成模塊能夠在虛幻引擎平臺中調(diào)取由天氣構(gòu)建模塊構(gòu)建的與其解析到的天氣數(shù)據(jù)對應(yīng)的天氣特效并加以展現(xiàn)。2.一種虛幻引擎平臺下實(shí)時(shí)天氣的動(dòng)態(tài)加載方法，其特征在于：具體步驟如下：步驟一：城市信息模型導(dǎo)入：將三維建模軟件制作而成的城市信息模型導(dǎo)入虛幻引擎平臺，并根據(jù)地理空間位置的布局進(jìn)行裝配；步驟二：構(gòu)建天空模型：根據(jù)地球球心和半徑以及天空與地球表面的距離在虛幻引擎平臺內(nèi)創(chuàng)建天空球模型，天空球模型將整個(gè)城市場景涵蓋在內(nèi)，以實(shí)際紋理效果和視口效果為主，滿足各種天空顯示需求；步驟三：預(yù)設(shè)各類天氣特效：（1）以角色位置為世界坐標(biāo)原點(diǎn)，根據(jù)時(shí)間設(shè)置虛幻引擎平臺中太陽光角度；（2）設(shè)置體積云相關(guān)參數(shù)：根據(jù)風(fēng)向與風(fēng)速設(shè)置體積云的移動(dòng)方向和移動(dòng)速度，并根據(jù)天氣類別設(shè)置體積云的云量大小與密度；（3）制作粒子系統(tǒng)，通過粒子系統(tǒng)制作模擬雨雪的粒子；步驟四：獲取實(shí)時(shí)天氣數(shù)據(jù)，天氣數(shù)據(jù)包括所在地的時(shí)間、氣溫、天氣類型與參數(shù)、風(fēng)向、風(fēng)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王珂，徐日晟，王洪鵬，彭婷婷，謝雨汐，
申請(專利權(quán))人：三體智慧網(wǎng)絡(luò)科技蘇州有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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