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【摘要】本文介绍在粒子系统在视频渲染显示中的应用（例如雨，雪粒子），用于在视频中叠加显示各种粒子特效。
【关键词】directshow；粒子系统；D3D
1.引言
影像靶中需要通过实拍场景模拟接近真实的案发环境，结合造雾机，造雪机，喷淋等设备营造出逼真的训练环境供训练人员训练，但需要实时在实拍场景上渲染出雾，雪，雨等效果与设备进行结合生成真实的场景，针对以上的训练需求，将3D软件中使用的粒子系统引入到视频渲染中，并结合视频渲染的特点编写渲染视频过滤器。
2.雨雪效果在视频渲染过滤器软件的实现
雨雪视频处理过滤器软件应用在视频图像解码完成到显示之间，使用transform in place filter（就地传递数据过滤器）作为基类进行开发，在接收到前面过滤器传递过来的图像数据后，直接修改该图像数据传递给下一个过滤器。
雨雪视频处理过滤器软件接收输入数据，经过一定处理后再输出数据，所以选择Ctrans-formInPlaceFilter作为基类。CTransformIn-PlaceFilter有一个输入Pin和一个输出pin，使用CTransformInPlaceInputPin类和CTransformInPlaceOutputPin类。
雨雪视频处理过滤器软件使用Check-InputType函数完成输入Pin上的媒体类型检查；使用Transform函数完成调用粒子系统中的渲染函数更新粒子状态，再根据每一个雨雪粒子的属性修改图像的数据，完成雨雪粒子在视频画面上的叠加，并更新粒子的最新状态。
3.雨雪粒子系统简介
雨雪粒子系统是由位置、颜色，速度，加速度等属性组成。当我们创建、显示或更新粒子时，我们使用属性来工作。当我们准备渲染时，我们从Particle（粒子）结构中复制雨雪粒子的状态。
雨雪粒子系统是粒子的集合，用来保存和显示这些粒子。粒子系统维护所有粒子的全部属性，影响系统中的所有粒子：粒子的尺寸，起始的位置等。粒子系统的方法负责更新、显示、创建粒子等。
因为粒子系统是动态的，在每一个帧中我们需要更新系统中的粒子，对于渲染粒子系统的一种直观的方法如下：
每一帧里执行：
1）改变没一帧粒子的状态。
2）更新所有活着的粒子。
3）改变显示状态。
4.粒子系统算法的的实现
粒子系统是粒子的集合，用来保存和显示这些粒子。粒子系统维护所有粒子的全部属性，影响系统中的所有粒子：粒子的尺寸，起始的位置等。粒子系统的方法负责更新、显示、杀死和创建粒子。
虽然不同的具体（与抽象是相对的）粒子系统有不同的行为，但是提取出子系统共有的基本属性放到一个抽象的Psystem基类，它是所有的具体粒子系统的父类Psystem类：
5.结论
雨雪粒子系统编写完成后按照如图1所示的过滤器连接图连接。
运行显示效果如下，细细的雪花随着视频的进行，从视频画面上飘过，结合外围设备的应用，模拟出逼真的场景（如图2所示）。
通过前面的介绍，这种使用D3D中的粒子系统移植到DSHOW平台的方案，很好的解决了视频实时叠加粒子系统模拟自然环境的问题。
参考文献
[1]陆其明.Directshow开发指南[M].北京：清华大学出版社，2003.
[2]Frank Luna DirectX 9 3D 游戏程序设计入门[M].
作者简介：陈辉（1962—），男，大学本科，研究方向：军事模拟器材总体设计、电子通信、计算机仿真。
【关键词】directshow；粒子系统；D3D
1.引言
影像靶中需要通过实拍场景模拟接近真实的案发环境，结合造雾机，造雪机，喷淋等设备营造出逼真的训练环境供训练人员训练，但需要实时在实拍场景上渲染出雾，雪，雨等效果与设备进行结合生成真实的场景，针对以上的训练需求，将3D软件中使用的粒子系统引入到视频渲染中，并结合视频渲染的特点编写渲染视频过滤器。
2.雨雪效果在视频渲染过滤器软件的实现
雨雪视频处理过滤器软件应用在视频图像解码完成到显示之间，使用transform in place filter（就地传递数据过滤器）作为基类进行开发，在接收到前面过滤器传递过来的图像数据后，直接修改该图像数据传递给下一个过滤器。
雨雪视频处理过滤器软件接收输入数据，经过一定处理后再输出数据，所以选择Ctrans-formInPlaceFilter作为基类。CTransformIn-PlaceFilter有一个输入Pin和一个输出pin，使用CTransformInPlaceInputPin类和CTransformInPlaceOutputPin类。
雨雪视频处理过滤器软件使用Check-InputType函数完成输入Pin上的媒体类型检查；使用Transform函数完成调用粒子系统中的渲染函数更新粒子状态，再根据每一个雨雪粒子的属性修改图像的数据，完成雨雪粒子在视频画面上的叠加，并更新粒子的最新状态。
3.雨雪粒子系统简介
雨雪粒子系统是由位置、颜色，速度，加速度等属性组成。当我们创建、显示或更新粒子时，我们使用属性来工作。当我们准备渲染时，我们从Particle（粒子）结构中复制雨雪粒子的状态。
雨雪粒子系统是粒子的集合，用来保存和显示这些粒子。粒子系统维护所有粒子的全部属性，影响系统中的所有粒子：粒子的尺寸，起始的位置等。粒子系统的方法负责更新、显示、创建粒子等。
因为粒子系统是动态的，在每一个帧中我们需要更新系统中的粒子，对于渲染粒子系统的一种直观的方法如下：
每一帧里执行：
1）改变没一帧粒子的状态。
2）更新所有活着的粒子。
3）改变显示状态。
4.粒子系统算法的的实现
粒子系统是粒子的集合，用来保存和显示这些粒子。粒子系统维护所有粒子的全部属性，影响系统中的所有粒子：粒子的尺寸，起始的位置等。粒子系统的方法负责更新、显示、杀死和创建粒子。
虽然不同的具体（与抽象是相对的）粒子系统有不同的行为，但是提取出子系统共有的基本属性放到一个抽象的Psystem基类，它是所有的具体粒子系统的父类Psystem类：
5.结论
雨雪粒子系统编写完成后按照如图1所示的过滤器连接图连接。
运行显示效果如下，细细的雪花随着视频的进行，从视频画面上飘过，结合外围设备的应用，模拟出逼真的场景（如图2所示）。
通过前面的介绍，这种使用D3D中的粒子系统移植到DSHOW平台的方案，很好的解决了视频实时叠加粒子系统模拟自然环境的问题。
参考文献
[1]陆其明.Directshow开发指南[M].北京：清华大学出版社，2003.
[2]Frank Luna DirectX 9 3D 游戏程序设计入门[M].
作者简介：陈辉（1962—），男，大学本科，研究方向：军事模拟器材总体设计、电子通信、计算机仿真。