一种基于色彩模式变化率的图形分层实时渲染方法技术

本发明专利技术公开了一种基于色彩模式变化率的图形分层实时渲染方法，通过计算一段时间内图形变化的任意两个图像帧的皮尔逊相关系数，判断是否将所有图形元素设置为同一图层，若不在同一层，则在图像帧之间重新获取多个应用帧，每帧等面积划分区域，各区域内多样点获取色彩模式变化率，计算区域平均变化率并对图形进行分层管理，各层与CPU多核绑定并行绘制，本发明专利技术能够减少GPU、CPU依赖等硬件升级的问题，能够提高完成图形绘制渲染的速度和质量，具有较好的实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于色彩模式变化率的图形分层实时渲染方法
本专利技术属于图形绘制渲染领域，具体涉及一种基于色彩模式变化率的图形分层实时渲染方法。
技术介绍
在图形绘制渲染领域，实时图形绘制渲染的速度要求较高，图形变形、绘制速度慢、硬件配置依赖度较高等情况时有发生，丰富多彩的图形变换给用户多维视觉感受的同时，也给图形绘制渲染领域带来了很大的挑战。无论是硬件产品还是软件产品，图形绘制渲染速度的快慢直接关系到产品质量的好坏。近年来，图形绘制渲染方面的文章相继发表，针对不同的应用，使用的技术也不相同，主要的图形绘制渲染方法有并行图形绘制渲染方法和基于可编程GPU的图形绘制方法。针对并行图形绘制渲染方法，美国Alamos国家实验室采用流水线并行、数据并行和作业并行方法，在PC集群环境下实现了对海洋模拟数据的并行绘制，在《虚拟现实应用中的并行渲染技术》文献中，实现了基于PC机群的并行渲染系统，在《基于Qt的多窗体快速并行图形绘制方法研究》文献中，利用CPU多核多线程并行计算能力，实现多窗体图形绘制的并行处理等。针对基于可编程GPU的图形绘制方法，在《一种基于G本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于色彩模式变化率的图形分层实时渲染方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：输入一段时间内任意图形的两个应用帧，分别作为开始帧和结束帧；/n步骤2：分别获取两个应用帧的样本点像素以及色彩值，并通过计算皮尔逊相关系数，得出所述两个应用帧的相关性；/n步骤3：判断皮尔逊相关系数的范围，如果所述皮尔逊相关系数在极强相关范围内0.8-1.0，则将所有图形元素设置为同一图层，如果所述皮尔逊相关系数不在极强相关范围内，则进入下一步骤；/n步骤4：在所述图形的开始帧和结束帧之间重新获取多个应用帧，且获取的应用帧数大于两个，并且将重新获取后的所有M个应用帧，将其面积均等划分为N个区域，在各个区域内...

【技术特征摘要】
1.一种基于色彩模式变化率的图形分层实时渲染方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：输入一段时间内任意图形的两个应用帧，分别作为开始帧和结束帧；
步骤2：分别获取两个应用帧的样本点像素以及色彩值，并通过计算皮尔逊相关系数，得出所述两个应用帧的相关性；
步骤3：判断皮尔逊相关系数的范围，如果所述皮尔逊相关系数在极强相关范围内0.8-1.0，则将所有图形元素设置为同一图层，如果所述皮尔逊相关系数不在极强相关范围内，则进入下一步骤；
步骤4：在所述图形的开始帧和结束帧之间重新获取多个应用帧，且获取的应用帧数大于两个，并且将重新获取后的所有M个应用帧，将其面积均等划分为N个区域，在各个区域内随机选取w个像素点并计算得出色彩模式变化率；
步骤5：通过计算相邻两个应用帧之间的色彩模式变化率，得出每个区域内的平均色彩模式变化率，并根据平均色彩模式变化率的大小，将图形元素进行分层；
步骤6：根据分层结果，进行分层管理，设定各个图层的绘制优先级，根据不同的绘制优先级将各分层绑定到CPU内核，从而实现对不同图层差异化绘制渲染。


2.根据权利要求1所述的一种基于色彩模式变化率的图形分层实时渲染方法，其特征在于，步骤2中所述的皮尔逊相关系数计算公式表示为：



其中(xi,yi)分别表示不同应用帧的第i个像素点，n表示区域内的样本数量。


3.根据权利要求1所述的一种基于色彩模式变化率的图形分层实时渲染方法，其特征在于，步骤4中所述的计算色彩模式变化率的具体操作步骤包括：
步骤41：在区域内随机选取的w个像素点中，用xa-1(i)表示a-1帧中第i个像素点，xa(i)表示a帧中对应的第i个像素点；
步骤42：计算两个相邻应用帧的对应像素点之间的差异，且计算两个对应像素点之间差异的公式为：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王蒙，董蕾，郭建磊，刘潇潇，
申请(专利权)人：山东电子职业技术学院，
类型：发明
国别省市：山东;37