一种基于跨渲染平台的材质渲染的方法及其系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于跨渲染平台的材质渲染的方法，所述方法包括如下步骤：步骤S1、获取渲染平台硬件信息；步骤S2、根据渲染平台硬件信息，依次进行贴图格式支持操作，阴影支持设置，光照支持设置，渲染支持设置，从而使得材质能适应渲染平台；步骤S3、在实时渲染阶段，通过光照值改进确定真实感渲染或非真实感渲染的阴影分布，在统一真实感渲染和非真实感渲染的核心算法公式后，获取光照区域，阴影区域和明暗过渡区域三个区域以便操作人员对这三个区域进行色彩处理，获得光照颜色值后，合并纹理输出最终得渲染结果来完成材质渲染，能在跨渲染平台上完成渲染操作。

【技术实现步骤摘要】
一种基于跨渲染平台的材质渲染的方法及其系统
本专利技术涉及游戏渲染
，特别是一种基于跨渲染平台的材质渲染的方法及其系统。
技术介绍
原生的材质渲染解决方案，在跨平台系统下，往往会产生各种材质渲染适配问题，比如渲染平台无法适配合适的阴影贴图，或则渲染平台不支持多光源的复杂光照系统，亦或者渲染平台不支持相关的贴图尺寸格式等等。随着移动端得发展，市面上得渲染终端也愈发多样。这也使得传统材质渲染方案的弊端越来越明显，对某一渲染终端的不适配，失去的是该平台下的整个用户群体，是实实在在的经济损失。现有的渲染平台包括但不限于：PC、PS4、xbox、switch、chrome、safari、huaweinova6、huaweip20、iphone7、iphone8、iphoneES渲染平台。
技术实现思路
为克服上述问题，本专利技术的目的是提供一种基于跨渲染平台的材质渲染的方法，能在跨渲染平台上完成渲染操作，且各个渲染平台上都能正常显示出渲染结果。本专利技术采用以下方案实现：一种基于跨渲染平台的材质渲染的方法，所述方法包括如下步骤：步骤S1、获取渲染平台硬件信息；步骤S2、根据渲染平台硬件信息，依次进行贴图格式支持操作，阴影支持设置，光照支持设置，渲染支持设置，从而使得材质能适应渲染平台；步骤S3、在实时渲染阶段，通过光照值改进确定真实感渲染或非真实感渲染的阴影分布，在统一真实感渲染和非真实感渲染的核心算法公式后，获取光照区域，阴影区域和明暗过渡区域三个区域以便操作人员对这三个区域进行色彩处理，获得光照颜色值后，合并纹理输出最终得渲染结果来完成材质渲染。进一步的，所述贴图格式支持操作包括：格式设置和尺寸上限设置，所述阴影支持设置包括：联级阴影设置，阴影图尺寸设置和软阴影支持设置；所述光源支持设置包括：有效光源数设置和光源类型限制；所述渲染支持设置包括后置渲染，延迟渲染和高动态光照渲染HDR支持判断。进一步的，所述通过光照值改进确定真实感渲染或非真实感渲染的阴影分布进一步具体为：在进行材质明暗渲染之前，对双向反射分布函数BRDF公式中的光照值进行改进，以便统一真实感光照和非真实感光照模型，改进公式如下：其中I为模型光照值,Ifinal为模型的最终光照值，i为当前光源id，n为当前场景光源总数，N为渲染模型法线，Li为当前光源的光线入射光向量，Si为当前模型受到当前光源的影响因子，平行光光源Si＝1，e0，e1为输入参数，通过控制这两个参数控制明暗过渡区域，如果是真实感渲染e0＝0，e1＝1；如果是非真实感渲染，根据实际需求调整参数大小。进一步的，所述获取光照区域具体为：计算光照区域，公式如下：CLit＝[RLit+Ifinal]·PLitColor·PLitcolorIntensity其中，PLitColor和PLitcolorIntensity为美术提供的输入控制参数，分别表示光照的偏移颜色和光照的偏移颜色强度；RLit为阴影图得光照值查询结果，如果渲染平台不支持阴影图则该值为0，Ifinal为模型的最终光照值，CLit为光照的最终颜色值。进一步的，所述获取阴影区域具体为：计算阴影区域，公式如下：其中，PshadowColor和PshadowcolorIntensity为美术提供的输入控制参数，分别表示阴影的偏移颜色和阴影的偏移颜色强度，Rshadow为阴影图的阴影值查询结果，如果渲染平台不支持阴影图则该值为0，i为当前光源id，n为当前场景光源总数，N为渲染模型法线，-Li为当前光源的入射光反向量，1-Si为当前模型受到当前光源的影响反因子，平行光光源Si＝1，Cshadow为阴影的最终颜色值，表示n个光源的全部阴影区域。进一步的，所述获取明暗过渡区域具体为：计算明暗过渡区域，公式如下：其中，Pe，PTlineColor和PTlineIntensity为美术提供的输入控制参数，分别表示边界软硬度，明暗过渡的偏移颜色和明暗过渡的偏移颜色强度，i为当前光源id，n为当前场景光源总数，N为渲染模型法线，Li为当前光源的光线入射光向量，-Li为当前光源的入射光反向量，CTline为明暗过渡最终颜色值，表示n个光源的理论阴影区域总和，表示n个光源的理论光照区域总和，表示n个光源的明暗交界过渡区域总和。本专利技术还提供了一种基于跨渲染平台的材质渲染的系统，所述系统包括硬件信息获取模块、材质设置模块、以及渲染操作模块；所述硬件信息获取模块，用于获取渲染平台硬件信息；所述材质设置模块，用于根据渲染平台硬件信息，依次进行贴图格式支持操作，阴影支持设置，光照支持设置，渲染支持设置，从而使得材质能适应渲染平台；所述渲染操作模块，用于在实时渲染阶段，通过光照值改进确定真实感渲染或非真实感渲染的阴影分布，在统一真实感渲染和非真实感渲染的核心算法公式后，获取光照区域，阴影区域和明暗过渡区域三个区域以便操作人员对这三个区域进行色彩处理，获得光照颜色值后，合并纹理输出最终得渲染结果来完成材质渲染。进一步的，所述贴图格式支持操作包括：格式设置和尺寸上限设置，所述阴影支持设置包括：联级阴影设置，阴影图尺寸设置和软阴影支持设置；所述光源支持设置包括：有效光源数设置和光源类型限制；所述渲染支持设置包括后置渲染，延迟渲染和高动态光照渲染HDR支持判断。进一步的，所述通过光照值改进确定真实感渲染或非真实感渲染的阴影分布进一步具体为：在进行材质明暗渲染之前，对双向反射分布函数BRDF公式中的光照值进行改进，以便统一真实感光照和非真实感光照模型，改进公式如下：其中I为模型光照值,Ifinal为模型的最终光照值，i为当前光源id，n为当前场景光源总数，N为渲染模型法线，Li为当前光源的光线入射光向量，Si为当前模型受到当前光源的影响因子，平行光光源Si＝1，e0，e1为输入参数，通过控制这两个参数控制明暗过渡区域，如果是真实感渲染e0＝0，e1＝1；如果是非真实感渲染，根据实际需求调整参数大小。进一步的，所述获取光照区域具体为：计算光照区域，公式如下：CLit＝[RLit+Ifinal]·PLitColor·PLitcolorIntensity其中，PLitColor和PLitcolorIntensity为美术提供的输入控制参数，分别表示光照的偏移颜色和光照的偏移颜色强度；RLit为阴影图得光照值查询结果，如果渲染平台不支持阴影图则该值为0，Ifinal为模型的最终光照值，CLit为光照的最终颜色值。进一步的，所述获取阴影区域具体为：计算阴影区域，公式如下：其中，PshadowColor和PshadowcolorIntensity为美术提供的输入控制参数，分别表示阴影的偏移颜色和阴影的偏移颜色强度，Rshadow为阴影图的阴影值查询结果，如果渲染平台不支持阴影图则该值为0，i为当前光源id，n为当前场景光源总数，N为渲染模型法线，-Li为当前光源的入射光反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于跨渲染平台的材质渲染的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：/n步骤S1、获取渲染平台硬件信息；/n步骤S2、根据渲染平台硬件信息，依次进行贴图格式支持操作，阴影支持设置，光照支持设置，渲染支持设置，从而使得材质能适应渲染平台；/n步骤S3、在实时渲染阶段，通过光照值改进确定真实感渲染或非真实感渲染的阴影分布，在统一真实感渲染和非真实感渲染的核心算法公式后，获取光照区域，阴影区域和明暗过渡区域三个区域以便操作人员对这三个区域进行色彩处理，获得光照颜色值后，合并纹理输出最终得渲染结果来完成材质渲染。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于跨渲染平台的材质渲染的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
步骤S1、获取渲染平台硬件信息；
步骤S2、根据渲染平台硬件信息，依次进行贴图格式支持操作，阴影支持设置，光照支持设置，渲染支持设置，从而使得材质能适应渲染平台；
步骤S3、在实时渲染阶段，通过光照值改进确定真实感渲染或非真实感渲染的阴影分布，在统一真实感渲染和非真实感渲染的核心算法公式后，获取光照区域，阴影区域和明暗过渡区域三个区域以便操作人员对这三个区域进行色彩处理，获得光照颜色值后，合并纹理输出最终得渲染结果来完成材质渲染。


2.根据权利要求1所述的一种基于跨渲染平台的材质渲染的方法，其特征在于：所述贴图格式支持操作包括：格式设置和尺寸上限设置，所述阴影支持设置包括：联级阴影设置，阴影图尺寸设置和软阴影支持设置；所述光源支持设置包括：有效光源数设置和光源类型限制；所述渲染支持设置包括后置渲染，延迟渲染和高动态光照渲染HDR支持判断。


3.根据权利要求1所述的一种基于跨渲染平台的材质渲染的方法，其特征在于：所述通过光照值改进确定真实感渲染或非真实感渲染的阴影分布进一步具体为：在进行材质明暗渲染之前，对双向反射分布函数BRDF公式中的光照值进行改进，以便统一真实感光照和非真实感光照模型，改进公式如下：






其中I为模型光照值,Ifinal为模型的最终光照值，i为当前光源id，n为当前场景光源总数，N为渲染模型法线，Li为当前光源的光线入射光向量，Si为当前模型受到当前光源的影响因子，平行光光源Si＝1，e0，e1为输入参数，通过控制这两个参数控制明暗过渡区域，如果是真实感渲染e0＝0，e1＝1；如果是非真实感渲染，根据实际需求调整参数大小。


4.根据权利要求3所述的一种基于跨渲染平台的材质渲染的方法，其特征在于：所述获取光照区域具体为：计算光照区域，公式如下：
CLit＝[RLit+Ifinal]·PLitColor·PLitcolorIntensity
其中，PLitColor和PLitcolorIntensity为美术提供的输入控制参数，分别表示光照的偏移颜色和光照的偏移颜色强度；RLit为阴影图得光照值查询结果，如果渲染平台不支持阴影图则该值为0，Ifinal为模型的最终光照值，CLit为光照的最终颜色值。


5.根据权利要求1所述的一种基于跨渲染平台的材质渲染的方法，其特征在于：所述获取阴影区域具体为：计算阴影区域，公式如下：



其中，PshadowColor和PshadowcolorIntensity为美术提供的输入控制参数，分别表示阴影的偏移颜色和阴影的偏移颜色强度，Rshadow为阴影图的阴影值查询结果，如果渲染平台不支持阴影图则该值为0，i为当前光源id，n为当前场景光源总数，N为渲染模型法线，-Li为当前光源的入射光反向量，1-Si为当前模型受到当前光源的影响反因子，平行光光源Si＝1，Cshadow为阴影的最终颜色值，表示n个光源的全部阴影区域。


6.根据权利要求1所述的一种基于跨渲染平台的材质渲染的方法，其特征在于：所述获取明暗过渡区域具体为：计算明暗过渡区域，公式如下：



其中，Pe，PTlineColor和PTlineIntensity为美术提供的输入控制参数，分别表示边界软硬度，明暗过渡的偏移颜色和明暗过渡的偏移颜色强度，i为当前光源id，n为当前场景光源总数，N为渲染模型法线，Li为当前光源的光线入射光向量，-Li为当前光源的入射光反向量，CTline为明暗过渡最终颜色值，表示n个光源的理论阴影区域总和，表示n个光源的理论光照区域总和，表示n个光源的明暗交界过渡区域总和。


7.一种基于跨渲染平台的材质渲...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘德建，高山晓，陈宏展，
申请(专利权)人：福建天晴数码有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35