分形图形创建方法、装置、电子设备和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种分形图形创建方法、装置、电子设备和存储介质，所述方法包括：创建三维面片模型；从所述三维面片模型中确定像素平面；基于所述像素平面确定光线出发点和光线出发方向；以所述光线出发点为起点，在所述光线出发方向进行光线追踪计算得到目标三维坐标数据；对所述目标三维坐标数据进行着色渲染，以创建分形图形。本发明专利技术实施例仅需要针对三维面片模型中的在屏幕中的像素屏幕进行光线追踪和着色渲染，由于无需全屏进行光线追踪和着色渲染，因此可以节省大量的计算资源。

【技术实现步骤摘要】
分形图形创建方法、装置、电子设备和存储介质
本专利技术实施例涉及图形处理
，特别是涉及一种分形图形创建方法、一种分形图形创建装置、电子设备和存储介质。
技术介绍
分形(Fractal)，具有以非整数维形式充填空间的形态特征。分形通常被定义为“一个粗糙或零碎的几何形状，可以分成数个部分，且每一部分都(至少近似地)是整体缩小后的形状”，即具有自相似的性质。其中，具有上述特效的图形被称为分形图形。然而，现有分形图形的创建方法有至少如下两个缺点：1、迭代计算量大，轻量级设备(如手机、平板电脑等)的CPU线程计算能力以及内存有限，几乎无法承载多次迭代后的分型图形的数据；2、显示器像素承载细节有限，超大量的顶点数据传输操作十分浪费性能且无必要。也正是如此，目前分形图形的主要实现手段为CPU只传必要参数，分形图形的计算迭代过程交给GPU线程，然而，即便GPU计算迭代过程，依然避免不了大量计算而导致的超高帧率延迟，例如，通常实时应用要求为30FPS，即每帧计算耗时最大不过33.33…毫秒。可见，目前想要创建分形图形，仍然需要耗费大量的计算资源。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种分形图形创建方法和相应的一种分形图形创建装置、电子设备、存储介质。为了解决上述问题，本专利技术实施例公开了一种分形图形创建方法，所述方法包括：创建三维面片模型；从所述三维面片模型中确定像素平面；基于所述像素平面确定光线出发点和光线出发方向；以所述光线出发点为起点，在所述光线出发方向进行光线追踪计算得到目标三维坐标数据；对所述目标三维坐标数据进行着色渲染，以创建分形图形。可选地，所述从所述三维面片模型中确定像素平面，包括：确定所述三维面片模型在世界空间坐标系中由X轴和Y轴所构成的平面中对应的面片；将所述面片作为像素平面。可选地，所述将所述面片作为像素平面，包括：将所述面片中未被遮盖的区域，作为像素平面。可选地，所述基于所述像素平面确定光线出发点和光线出发方向，包括：在世界空间坐标系中构建深度值；基于所述深度值与所述面片的平面坐标数据，构成第一三维坐标数据；将所述第一三维坐标数据乘以预设的的逆转矩阵，得到光线出发点，所述逆转矩阵为视图空间坐标系和所述世界空间坐标系之间的逆转矩阵。可选地，所述基于所述像素平面确定光线出发点和光线出发方向，包括：获取观察相机镜头的三维坐标数据，作为第二三维坐标数据；将所述第二三维坐标数据乘以预设的逆转矩阵，得到光线出发方向。可选地，所述以所述光线出发点为起点，在所述光线出发方向进行光线追踪计算得到目标三维坐标数据，包括：以所述光线出发点为起点，在所述光线出发方向进行光线追踪计算；当所述光线追踪计算达到预设射线检测迭代数时，将所述光线追踪计算的计算结果作为目标三维坐标数据。可选地，所述对所述目标三维坐标数据进行着色渲染，以创建分形图形，包括：基于半兰伯特光照模型对所述目标三维坐标数据进行纯色着色渲染。本专利技术实施例公开了一种分形图形创建装置，所述装置包括：三维面片模型创建模块，用于创建三维面片模型；像素平面确定模块，用于从所述三维面片模型中确定像素平面；追踪数据确定模块，用于基于所述像素平面确定光线出发点和光线出发方向；光线追踪计算模块，用于以所述光线出发点为起点，在所述光线出发方向进行光线追踪计算得到目标三维坐标数据；着色渲染模块，用于对所述目标三维坐标数据进行着色渲染，以创建分形图形。本专利技术实施例公开了一种电子设备，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的分形图形创建方法的步骤。本专利技术实施例公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的分形图形创建方法的步骤。本专利技术实施例包括以下优点：在本专利技术实施例中，从三维面片模型中确定像素平面以确定光线出发点和光线出发方向，然后以光线出发点为起点，在光线出发方向进行光线追踪计算得到目标三维坐标数据，最后对目标三维坐标数据进行着色渲染以创建分形图形。本专利技术实施例仅需要针对三维面片模型中在屏幕中的平面像素进行光线追踪和着色渲染，因此相对比于目前需要全屏进行光线追踪和着色渲染的创建方法而言，可以节省大量的计算资源。附图说明图1是本专利技术的一种分形图形创建方法实施例的步骤流程图；图2是本专利技术的一种三维面片模型的面片在UV坐标的示意图；图3是本专利技术的一种三维面片模型未被遮盖前的示意图；图4是本专利技术的一种三维面片模型未被遮盖前的示意图；图5是本专利技术的一种不同射线检测迭代数对应的分形图形的示意图；图6是本专利技术的一种分形图形的示意图；图7是本专利技术的一种分形图形创建装置实施例的结构框图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。本申请实施例中的分形图形创建方法可以运行于终端设备或者是服务器。其中，终端设备可以为本地终端设备。当分形图形创建方法运行于为服务器时，可以为云游戏。在一可选的实施方式中，云游戏是指以云计算为基础的游戏方式。在云游戏的运行模式下，游戏程序的运行主体和游戏画面呈现主体是分离的，分形图形创建方法的储存与运行是在云游戏服务器上完成的，云游戏客户端的作用用于数据的接收、发送以及游戏画面的呈现，举例而言，云游戏客户端可以是靠近用户侧的具有数据传输功能的显示设备，如，移动终端、电视机、计算机、掌上电脑等；但是进行游戏数据处理的终端设备为云端的云游戏服务器。在进行游戏时，玩家操作云游戏客户端向云游戏服务器发送操作指令，云游戏服务器根据操作指令运行游戏，将游戏画面等数据进行编码压缩，通过网络返回云游戏客户端，最后，通过云游戏客户端进行解码并输出游戏画面。在一可选的实施方式中，终端设备可以为本地终端设备。本地终端设备存储有游戏程序并用于呈现游戏画面。本地终端设备用于通过图形用户界面与玩家进行交互，即，常规的通过电子设备下载安装游戏程序并运行。该本地终端设备将图形用户界面提供给玩家的方式可以包括多种，例如，可以渲染显示在终端的显示屏上，或者，通过全息投影提供给玩家。举例而言，本地终端设备可以包括显示屏和处理器，该显示屏用于呈现图形用户界面，该图形用户界面包括游戏画面，该处理器用于运行该游戏、生成图形用户界面以及控制图形用户界面在显示屏上的显示。首先，对本专利技术实施例涉及的技术术语介绍：光线追踪(RayTracer)：在计算机图形学中，光线追踪是一种渲染技术，用于通过在像素平面中以像素点为单位跟踪光的路径并模拟其与虚拟对象相遇的效果来生成图像。与扫描线渲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分形图形创建方法，其特征在于，所述方法包括：/n创建三维面片模型；/n从所述三维面片模型中确定像素平面；/n基于所述像素平面确定光线出发点和光线出发方向；/n以所述光线出发点为起点，在所述光线出发方向进行光线追踪计算得到目标三维坐标数据；/n对所述目标三维坐标数据进行着色渲染，以创建分形图形。/n

【技术特征摘要】
1.一种分形图形创建方法，其特征在于，所述方法包括：
创建三维面片模型；
从所述三维面片模型中确定像素平面；
基于所述像素平面确定光线出发点和光线出发方向；
以所述光线出发点为起点，在所述光线出发方向进行光线追踪计算得到目标三维坐标数据；
对所述目标三维坐标数据进行着色渲染，以创建分形图形。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述三维面片模型中确定像素平面，包括：
确定所述三维面片模型在世界空间坐标系中由X轴和Y轴所构成的平面中对应的面片；
将所述面片作为像素平面。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述面片作为像素平面，包括：
将所述面片中未被遮盖的区域，作为像素平面。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述像素平面确定光线出发点和光线出发方向，包括：
在世界空间坐标系中构建深度值；
基于所述深度值与所述面片的平面坐标数据，构成第一三维坐标数据；
将所述第一三维坐标数据乘以预设的逆转矩阵，得到光线出发点，所述逆转矩阵为视图空间坐标系和所述世界空间坐标系之间的逆转矩阵。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述像素平面确定光线出发点和光线出发方向，包括：
获取观察相机镜头的三维坐标数据，作为第二三维坐标数据；
将所述第二三维坐标数据乘以预设的逆转矩阵，得到光线出发方向。


6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄振，
申请(专利权)人：网易杭州网络有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33