阴影渲染装置及其控制方法制造方法及图纸

提供了一种阴影渲染方法。所述阴影渲染方法包括：发射放射光到对象以使得通过三维建模生成的对象的阴影区域被投影；确定部分阴影区域为对象的半影区域；以及渲染对象的半影为半影区域。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求在2015年2月25日在美国专利商标局提交的62/120550号美国临时申请以及在2016年2月5日在韩国知识产权局提交的10-2016-0015059号韩国专利申请的优先权的权益，其整个公开通过引用的方式全部并入此处。
与本公开一致的装置和方法涉及阴影渲染装置及其控制方法，并且更具体来说，涉及渲染三维对象的阴影的阴影渲染装置及其控制方法。
技术介绍
由三维建模生成的对象表示的阴影对于大体上可视化屏幕以及检测对象之间的相对关系是非常重要的。在实时渲染中，主要使用用于使用阴影映射(shadow mapping)生成阴影的方法。用这样的方法，在通过从光源的视点渲染z缓冲器生成阴影图(shadow map)之后，对光源的屏蔽通过在稍后的描影过程中的附加深度测试确定并且描影过程的亮度由将渲染的屏幕确定。因为阴影图被简单地生成并且对于屏幕的像素是否有阴影确定不受场景复杂性的影响，所以阴影映射方法是有效的，并且因为可以使用硬件执行加速，所以在实时渲染中经常使用阴影映射方法。但是，在从光源的视点看一个像素占用若干像素的区域的情况下，阴影映射方法有在阴影分界面处出现格子形状的走样的问题。通常，为了解决以上所述问题，使用百分比渐近过滤(percentage closer filtering，PCF)方法、百分比渐近柔影(percentage closer soft shadow，PCSS)方法等等，其中在百分比渐近过滤中阴影的边缘区域通过集中过滤阴影的边缘部分而被柔和地修改，在百分比渐近柔影方法中通过在阴影区域中生成多个虚拟射线计算阴影区域。但是，PCF方法有这样的问题：因为边缘区域被
过滤为统一大小，所以不可能近似阴影的扩散效应，并且需要对于过滤边缘区域的额外计算量。另外，在PCSS方法中，因为必须通过对虚拟射线抽样计算遮蔽程度以便计算所有表面上阴影的遮蔽程度，所以存在对于每帧的阴影渲染而需要大量计算的问题。
技术实现思路
本公开的示范性实施例克服上述不利以及上面没有描述的其它不利。同时，不要求本公开克服上面描述的不利，并且本公开的示范性实施例可以不克服上面描述的任何问题。本公开提供一种能够实时渲染柔影效果同时减小阴影渲染需要的计算量的阴影渲染装置及其控制方法。根据本公开的一方面，一种阴影渲染方法包括：发射放射光到对象以使得通过三维建模生成的对象的阴影区域被投影；确定部分阴影区域为对象的半影区域；以及渲染对象的半影为半影区域。所述阴影区域可以是放射光被对象阻挡并且未到达的区域。在确定部分阴影区域为对象的半影区域中，可以相对于发射放射光的光源计算对象的深度信息，并且可以基于根据深度信息生成的第一深度图确定对象的半影区域。在确定部分阴影区域为对象的半影区域中，可以相对于发射非放射光的其它光源计算对象的深度信息，可以基于根据深度信息生成的第二深度图确定对象的本影区域，并且阴影区域当中除本影区域之外的剩余区域可以确定为半影区域。在渲染对象的半影为半影区域中，可以基于用于所确定的半影区域的第一深度图与第二深度图之间的深度值差确定半影区域的描影值，并且可以根据所确定的描影值将对象的半影渲染为半影区域。在渲染对象的半影为半影区域中，可以通过将对象变换为灰度生成阴影对象，并且可以通过以阴影对象为单位合成阴影对象到阴影区域中来渲染对象的半影。在渲染对象的半影为半影区域中，可以通过合成阴影对象到阴影区域中同时以阴影对象为单位将阴影对象顺序地移动预设间隔来渲染对象的半影。根据本公开的另一方面，一种阴影渲染装置包括：光发生器，被配置为
发射放射光到对象以使得通过三维建模生成的对象的阴影区域被投影；确定器，被配置为确定一部分阴影区域为对象的半影区域；以及渲染器，被配置为渲染对象的半影为半影区域。所述阴影区域可以是放射光被对象阻挡并且未到达的区域。所述半影区域确定器可以相对于发射放射光的光源计算对象的深度信息，并且基于根据深度信息生成的第一深度图确定对象的半影区域。所述半影区域确定器可以相对于发射非放射光的其它光源计算对象的深度信息，并且基于根据深度信息生成的第二深度图确定对象的本影区域，并且确定阴影区域当中除本影区域外的剩余区域为半影区域。所述渲染器可以基于用于所确定的半影区域的第一深度图与第二深度图之间的深度值差确定半影区域的描影值，并且根据所确定的描影值将对象的半影渲染为半影区域。所述渲染器可以通过将对象变换为灰度生成阴影对象，并且通过以阴影对象为单位合成阴影对象到阴影区域中来渲染对象的半影。所述渲染器可以通过合成阴影对象到阴影区域中同时以阴影对象为单位将阴影对象顺序地移动预设间隔来渲染对象的半影。根据本公开的各种示范性实施例，在受限的计算环境中可以提高实时渲染逼真的阴影的性能。附图说明本公开的上述和/或其它方面将通过参考附图描述本公开的特定示范性实施例而变得更加明显，附图中：图1是简要地示出根据本公开的示范性实施例的阴影渲染装置的结构的框图；图2是示出根据本公开的示范性实施例的、通过另外设置光源计算半影区域的方法的图；图3和图4是示出根据本公开的示范性实施例的、以对象为单位渲染半影的方法的图；图5是具体地示出根据本公开的另一示范性实施例的阴影渲染装置的结构的框图；和图6是示出根据本公开的示范性实施例的阴影渲染方法的流程图。具体实施方式在具体地描述本公开之前，将描述说明本说明书和附图的方法。首先，作为在本说明书和权利要求中所使用的术语，已经考虑在本公开的种种示范性实施例中的功能选择了一般术语。但是，这样的术语可以根据本领域技术人员的意图、法律或技术解释、新技术的出现等等而变化。而且，一些术语可能是申请人任意选择的术语。这样的术语可以看作是本说明书中定义的含义，并且除非术语没有被具体定义，否则也可以基于本说明书的一般内容和本领域的传统技术构思解释。而且，本说明书的附图中描述的相同参考标记或符号表示大体上执行相同功能的部分或元件。为了说明和理解的方便起见，在不同的示范性实施例中将使用相同的参考标记或符号提供描述。也就是说，虽然多个附图示出具有相同参考标记的所有组件，但是多个附图并非意指一个示范性实施例。另外，为了区别组件，包括诸如“第一”、“第二”等等之类的序数的术语可以在本说明书和权利要求中使用。序数用于将相同或者类似的组件相互区分，并且术语的含义不应当被看作是由于以上所述序数的使用而受限。举例来说，联系到序数的组件不应该被看作是使用次序、布局次序等等受序号限制的类似情况。必要时各个序数可交换地使用。在本说明书中，单数表达包括复数表达，除非上下文清楚地指示不是这样。在本申请中，术语“包括”和“由...组成”指示存在写入本说明书中的特征、数目、步骤、操作、组件、元件、或者其组合，应当理解它们不排除存在或者可能添加一个或多个其它特征、数目、步骤、操作、组件、元件或者其组合。术语“模块”、“单元”、“部分”等等，在本公开的示范性实施例中，是用于引用执行至少一个功能或操作的组件的术语，并且这样的组件也可以用硬件或者软件或者硬件和软件的组合实现。另外，多个“模块”、“单元”、“部分”等等可以集中到至少一个模块或者芯片中并且可以在至少一个处理器中实现(未示出)，除了它们需要各自在独立的特定硬本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阴影渲染方法，包括：发射放射光到对象以使得通过三维建模生成的对象的阴影区域被投影；确定部分阴影区域为对象的半影区域；和将对象的半影渲染为半影区域。

【技术特征摘要】
2016.02.05 KR 10-2016-0015059;2015.02.25 US 62/1201.一种阴影渲染方法，包括：发射放射光到对象以使得通过三维建模生成的对象的阴影区域被投影；确定部分阴影区域为对象的半影区域；和将对象的半影渲染为半影区域。2.如权利要求1所述的阴影渲染方法，其中，所述阴影区域是放射光被对象阻挡并且未到达的区域。3.如权利要求1所述的阴影渲染方法，其中，在确定部分阴影区域为对象的半影区域中，相对于发射放射光的光源计算对象的深度信息，并且基于根据深度信息生成的第一深度图确定对象的半影区域。4.如权利要求3所述的阴影渲染方法，其中，在确定部分阴影区域为对象的半影区域中，相对于发射非放射光的其它光源计算对象的深度信息，基于根据深度信息生成的第二深度图确定对象的本影区域，并且将阴影区域当中除本影区域之外的剩余区域确定为半影区域。5.如权利要求4所述的阴影渲染方法，其中，在将对象的半影渲染为半影区域中，基于用于所确定的半影区域的第一深度图与第二深度图之间的深度值差确定半影区域的描影值，并且根据所确定的描影值将对象的半影渲染为半影区域。6.如权利要求1所述的阴影渲染方法，其中，在将对象的半影渲染为半影区域中，通过将对象变换为灰度来生成阴影对象，并且通过以阴影对象为单位合成阴影对象到阴影区域中来渲染对象的半影。7.如权利要求6所述的阴影渲染方法，其中，在将对象的半...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴钟毕，李壮元，朴赞敏，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR