对注视点渲染系统中的粒子和模拟模型的优化的延迟照明和中心凹调适技术方案

本发明专利技术提供一种用于实施图形管线的方法。所述方法包括确定影响虚拟场景的多个光源。从第一视角将所述场景的图像的对象的几何图形投影到显示器的多个像素上。将所述像素分割成多个瓦片。界定所显示的所述图像的最高分辨率的中心凹区域，其中向所述中心凹区域指派第一像素子集，并且其中向在所述中心凹区域之外的外围区域指派第二像素子集。确定所述多个光源中的影响在处于所述外围区域中的第一瓦片中所显示的一个或多个对象的第一组光源。将来自所述第一组的至少两个光源聚类为在渲染所述第一瓦片的像素中的所述图像时影响所述第一瓦片的第一聚合光源。

Delay illumination and concave adjustment for optimization of particles and simulation model in fixation rendering system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对注视点渲染系统中的粒子和模拟模型的优化的延迟照明和中心凹调适
技术介绍
视频游戏随着视频游戏技术的进步而越来越流行。举例来说，高性能图形处理器在播放视频游戏时提供难以置信的观看和交互体验。另外，显示器被设计成具有越来越高的分辨率。举例来说，目前的技术包括纵横比为约19:10的具有2K分辨率(例如，2.2百万像素(2048x1080个像素))的显示器。现在将纵横比为16:9的具有4KUHD(超高清晰度)分辨率(例如，8.2百万像素(3840x2160个像素))的其他显示器推向市场并且预期得到牵引。增加的图形处理能力以及高分辨率显示器尤其当玩被设计成利用较高分辨率显示器的视频游戏和游戏引擎时为用户提供迄今为止难以置信的观看体验。将所渲染的图像/帧推送到高分辨率显示器还需要例如渲染引擎与显示器之间的增加的带宽能力。在大多数情况下，有线连接将能够处置支持所述显示器的所需带宽。然而，游戏系统越来越多地配置有无线连接，这在将数据推送到显示器时引起瓶颈。例如，可以在用户本地的游戏控制台与显示器之间建立无线连接。在这些情况下，所述无线连接可能不足够稳健来处置完全利用所述较高分辨率显示器所需的带宽，使得可能会中断所显示的视频游戏(在缓冲器填满时)，以便显示所渲染的整个视频序列。在一些情况下，可以节制视频游戏处理以便使无线连接的较低带宽与显示器匹配，使得可以在较低的分辨率下渲染视频帧以便无中断地经由所述无线连接推送视频数据；然而，由于节制所述处理，用户不承认整个游戏体验具有较高分辨率图形。将有益的是，尤其当玩视频游戏时修改图形处理以让用户实现高用户满意水平。在此背景下出现了本公开的实施例。
技术实现思路
本公开的实施例涉及注视点渲染，所述注视点渲染被配置成使用高分辨率显示中心凹区域中的图像的部分并且使用较低分辨率显示所述中心凹区域之外的部分。具体来说，使用聚合光源渲染在所述中心凹区域之外的图像部分，其中聚合光源紧密地近似由对应的光源群集中的每个个别的光源产生的总效果。因此，不是计算群集中的个别光源中的每一者的个别效果，而是仅计算所述群集的聚合光源的效果。通过那种方式，例如部分地由于更不复杂的图像而减小了所显示的视频帧序列的总带宽。此外，因为降低了计算复杂性，所以可以在最小的等待时间或没有等待时间的情况下实时地递送(例如，经由有线或无线连接)所述视频帧序列。而且，通过模拟模型，广泛地使用粒子系统来产生比如火、烟雾、服装和水等物理效果。粒子系统还用于例如魔法魔咒等许多非物理效果中。用于模拟和渲染粒子的计算可能会非常昂贵。当用户不主动地观看粒子系统时(即，在外围区域或外围区域中绘制粒子系统效果)，可以潜在地通过在渲染时被缩放(例如，更大)和变暗(例如，修改α值)的更少数目个粒子来表示所述粒子系统以实现类似可感知的效果。在一个实施例中，公开了一种用于实施图形管线的方法。所述方法包括确定影响虚拟场景的多个光源。所述方法包括从第一视角将所述场景的图像的对象的几何图形投影到显示器的多个像素上。所述方法包括将所述显示器的多个像素分割成多个瓦片。所述方法包括界定所显示的所述图像的最高分辨率的中心凹区域，其中向所述中心凹区域指派第一像素子集，并且其中向在所述中心凹区域之外的外围区域指派第二像素子集。所述方法包括确定所述多个光源中的影响在处于所述外围区域中的第一瓦片中所显示的一个或多个对象的第一组光源。所述方法包括将来自所述第一组的至少两个光源聚类为在渲染所述第一瓦片的像素中的图像时影响所述第一瓦片的第一聚合光源。在另一实施例中，公开了一种计算机系统。所述计算机系统包括处理器和存储器，其中所述存储器耦合到所述处理器并且具有存储在其中的指令，所述指令在由所述计算机系统执行时致使所述计算机系统执行用于实施图形管线的方法。所述方法包括确定影响虚拟场景的多个光源。所述方法包括从第一视角将所述场景的图像的对象的几何图形投影到显示器的多个像素上。所述方法包括将所述显示器的多个像素分割成多个瓦片。所述方法包括界定所显示的所述图像的最高分辨率的中心凹区域，其中向所述中心凹区域指派第一像素子集，并且其中向在所述中心凹区域之外的外围区域指派第二像素子集。所述方法包括确定所述多个光源中的影响在处于所述外围区域中的第一瓦片中所显示的一个或多个对象的第一组光源。所述方法包括将来自所述第一组的至少两个光源聚类为在渲染所述第一瓦片的像素中的图像时影响所述第一瓦片的第一聚合光源。在另一实施例中，公开了一种非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质存储用于实施图形管线的计算机程序。所述计算机可读介质包括用于确定影响虚拟场景的多个光源的程序指令。所述计算机可读介质还包括用于从第一视角将所述场景的图像的对象的几何图形投影到显示器的多个像素上的程序指令。所述计算机可读介质还包括用于将所述显示器的多个像素分割成多个瓦片的程序指令。所述计算机可读介质还包括用于界定所显示的所述图像的最高分辨率的中心凹区域的程序指令，其中向所述中心凹区域指派第一像素子集，并且其中向在所述中心凹区域之外的外围区域指派第二像素子集。所述计算机可读介质还包括用于确定所述多个光源中的影响处于所述外围区域中的第一瓦片中所显示的一个或多个对象的第一组光源的程序指令。所述计算机可读介质还包括用于将来自所述第一组的至少两个光源聚类为在渲染所述第一瓦片的像素中的图像时影响所述第一瓦片的第一聚合光源的程序指令。在一个实施例中，公开了一种用于实施图形管线的方法。所述方法包括产生在虚拟场景中创建效果的粒子系统，所述粒子系统包括多个粒子几何图形。所述方法还包括从所述粒子系统确定粒子子系统，所述粒子子系统包括从所述多个粒子几何图形取得的粒子几何图形子集。所述方法包括在渲染所述虚拟场景的图像时确定中心凹区域，其中所述中心凹区域对应于用户的注意力指向处。所述方法包括确定所述效果的至少一个部分位于所述图像的外围区域中。所述方法包括渲染所述粒子子系统以产生所述效果。在另一实施例中，公开了一种计算机系统。所述计算机系统包括处理器和存储器，其中所述存储器耦合到所述处理器并且具有存储在其中的指令，所述指令在由所述计算机系统执行时致使所述计算机系统执行用于实施图形管线的方法。所述方法包括产生在虚拟场景中创建效果的粒子系统，所述粒子系统包括多个粒子几何图形。所述方法还包括从所述粒子系统确定粒子子系统，所述粒子子系统包括从所述多个粒子几何图形取得的粒子几何图形子集。所述方法包括在渲染所述虚拟场景的图像时确定中心凹区域，其中所述中心凹区域对应于用户的注意力指向处。所述方法包括确定所述效果的至少一个部分位于所述图像的外围区域中。所述方法包括渲染所述粒子子系统以产生所述效果。在另一实施例中，公开了一种非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质存储用于实施图形管线的计算机程序。所述计算机可读介质包括用于产生在虚拟场景中创建效果的粒子系统的程序指令，所述粒子系统包括多个粒子几何图形。所述计算机可读介质包括用于从所述粒子系统确定粒子子系统的程序指令，所述粒子子系统包括从所述多个粒子几何图形取得的粒子几何图形子集。所述计算机可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于实施图形管线的方法，所述方法包括：/n确定影响虚拟场景的多个光源；/n从第一视角将所述场景的图像的对象的几何图形投影到显示器的多个像素上；/n将所述显示器的多个像素分割成多个瓦片；/n界定所显示的所述图像的最高分辨率的中心凹区域，其中向所述中心凹区域指派第一像素子集，并且其中向在所述中心凹区域之外的外围区域指派第二像素子集；/n确定所述多个光源中的影响在处于所述外围区域中的第一瓦片中所显示的一个或多个对象的第一组光源；以及/n将来自所述第一组的至少两个光源聚类为在渲染所述第一瓦片的像素中的所述图像时影响所述第一瓦片的第一聚合光源。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170609 US 62/517,834;20170609 US 62/517,837;20171.一种用于实施图形管线的方法，所述方法包括：
确定影响虚拟场景的多个光源；
从第一视角将所述场景的图像的对象的几何图形投影到显示器的多个像素上；
将所述显示器的多个像素分割成多个瓦片；
界定所显示的所述图像的最高分辨率的中心凹区域，其中向所述中心凹区域指派第一像素子集，并且其中向在所述中心凹区域之外的外围区域指派第二像素子集；
确定所述多个光源中的影响在处于所述外围区域中的第一瓦片中所显示的一个或多个对象的第一组光源；以及
将来自所述第一组的至少两个光源聚类为在渲染所述第一瓦片的像素中的所述图像时影响所述第一瓦片的第一聚合光源。


2.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
使用最近邻搜索或k-均值聚类技术由所述多个光源产生多个光源群集，其中每个光源群集与对应的聚合光源相关联，其中每个光源群集包括至少一个光源。


3.如权利要求2所述的方法，所述方法还包括：
将影响所述第一瓦片的聚合光源的数目限制于目标数目；
将群集中的两个光源之间的最大距离限制于最大距离；以及
使所述多个光源群集的多个群集误差最小化；以及
针对每个光源群集产生对应的聚合光源。


4.如权利要求3所述的方法，其中所述产生对应的聚合光源还包括：
通过对所述对应的光源群集中的光源的位置求平均来确定所述对应的聚合光源的聚合位置；
通过对所述对应的光源群集中的光源的强度求和来确定所述对应的聚合光源的聚合强度；以及
通过对所述对应的光源群集中的光源的色彩执行加权和来确定所述对应的聚合光源的聚合色彩。


5.如权利要求3所述的方法，其中与所述多个光源群集中的每个群集相对应的所述群集误差包括当前光源与其他光源中的每一者之间的距离的迭代和，其中对于每个迭代，所述当前光源包括所述群集中的不同光源。


6.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
将影响所述第一瓦片的聚合光源的数目限制于目标数目；
确定所述第一组光源少于所述目标数目；以及
扩大所述第一瓦片的大小以满足所述目标数目。


7.如权利要求1所述的方法，其中所述显示器包括头戴式显示器(HMD)。


8.如权利要求1所述的方法，其中所述图像中的所述中心凹区域对应于在所述显示器中居中的静态区域。


9.如权利要求1所述的方法，其中所述图像中的所述中...

【专利技术属性】
技术研发人员：A扬，C霍，JR斯塔福德，
申请(专利权)人：索尼互动娱乐股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP