图像渲染的方法、装置及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了图像渲染的方法、装置及计算机可读存储介质，该图像渲染的方法包括：确定三维模型的每个表面顶点对应的厚度值，所述厚度值用于表示光线从所述表面顶点射入后在所述三维模型内部的传播距离；基于所述厚度值得到所述表面顶点的散射色调；基于所述厚度值得到所述表面顶点的透射色调；将所述散射色调、所述透射色调与所述表面顶点的反射色调进行叠加，根据叠加的结果渲染所述表面顶点。实施本发明专利技术实施例所得到的渲染效果能够与半透明物体的实际物理特性更为契合，从而在进行针对半透明物体的三维仿真时，能够很大程度上提高半透明物体的仿真度。上提高半透明物体的仿真度。上提高半透明物体的仿真度。

【技术实现步骤摘要】
图像渲染的方法、装置及计算机可读存储介质


[0001]本专利技术涉及计算机
中的图像渲染技术，尤其涉及一种图像渲染的方法、装置及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]当光线照射至由透光材质构成的物体，一部分光线会在物体表面发生反射，产生高光效果，余下的光线会经由物体表面折射进入物体内部，在物体内部进行一系列散射后，或被物体内部吸收，或从物体表面的其他顶点射出，这部分余下的光线的传递过程被称为SSS(subserface scattering，次表面散射)。
[0003]次表面散射通常在由半透明材质构成的半透明物体(Translucency)上表现得尤为明显，例如硅胶、蜡烛、玉石等。半透明物体多具有形状结构复杂及材质不均匀的特性，而在进行三维仿真时，现有的图像渲染技术无法充分考虑到半透明物体的实际物理特性，导致渲染出的半透明物体的仿真度低。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了图像渲染的方法、装置及计算机可读存储介质，以解决现有的图像渲染技术导致渲染出的半透明物体的仿真度低的问题。
[0005]本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0006]本专利技术实施例的第一方面提供了一种图像渲染的方法，包括：
[0007]确定三维模型的每个表面顶点对应的厚度值，所述厚度值用于表示光线从所述表面顶点射入后在所述三维模型内部的传播距离；
[0008]基于所述厚度值得到所述表面顶点的散射色调；
[0009]基于所述厚度值得到所述表面顶点的透射色调；
[0010]将所述散射色调、所述透射色调与所述表面顶点的反射色调进行叠加，根据叠加的结果渲染所述表面顶点。
[0011]作为本专利技术实施例第一方面的第一种可能的实现方式，所述确定三维模型的每个表面顶点对应的厚度值，包括；
[0012]调取所述三维模型的厚度贴图，所述厚度贴图中每一点的颜色用于对应代表所述三维模型中的一个表面顶点对应的所述厚度值；
[0013]根据所述表面顶点在所述三维模型的表面中的位置，在所述厚度贴图中查找所述表面顶点对应的所述厚度值。
[0014]作为本专利技术实施例第一方面的第二种可能的实现方式，所述基于所述厚度值得到所述表面顶点的散射色调，包括：
[0015]基于所述厚度值得到所述表面顶点对应的模糊度，所述模糊度用于代表光线从所述表面顶点射入后产生的散射光强度；
[0016]结合所述模糊度与设定的所述三维模型的散射权重，计算出所述表面顶点对应的
散射光强度；
[0017]根据所述散射光强度与所述表面顶点的颜色纹理，计算所述表面顶点的所述散射色调。
[0018]结合本专利技术实施例第一方面的第二种可能的实现方式，作为第三种可能的实现方式，所述基于所述厚度值得到所述表面顶点对应的模糊度，包括：
[0019]调取所述三维模型的第一散射贴图，所述第一散射贴图中每一点的颜色用于对应代表所述三维模型中的一个表面顶点对应的所述模糊度；
[0020]根据所述厚度值和所述表面顶点对应的表面法线与光矢量的点积，在所述第一散射贴图中查找得到所述表面顶点对应的所述模糊度。
[0021]结合本专利技术实施例第一方面的第三种可能的实现方式，作为第四种可能的实现方式，在所述调取所述三维模型的第一散射贴图之前，所述方法还包括：
[0022]根据所述表面顶点的表面曲率和所述表面顶点对应的所述表面法线与光矢量的点积，创建第二散射贴图；
[0023]将所述第二散射贴图中的所述表面曲率替换为所述厚度值，将高斯函数预积分至所述第二散射贴图，得到所述第一散射贴图。
[0024]作为本专利技术实施例第一方面的第五种可能的实现方式，所述基于所述厚度值得到所述表面顶点的透射色调，包括：
[0025]调取所述三维模型的透射贴图，所述透射贴图中每一点的颜色用于对应代表所述三维模型中一个表面顶点对应的透射光强度；
[0026]根据所述厚度值在所述透射贴图中查找得到所述表面顶点对应的所述透射光强度；
[0027]根据所述透射光强度与所述表面顶点的颜色纹理，计算所述表面顶点的所述透射色调。
[0028]结合本专利技术实施例第一方面的第五种可能的实现方式，作为第六种可能的实现方式，在所述调取所述三维模型的透射贴图之前，所述方法还包括：
[0029]基于设定的光衰减函数计算所述三维模型中每个所述表面顶点对应的所述透射光强度，所述光衰减函数与所述表面顶点的所述厚度值相关；
[0030]根据所述透射光强度创建所述透射贴图。
[0031]本专利技术实施例的第二方面提供了一种图像渲染的装置，包括：
[0032]厚度值确定单元，用于确定三维模型的每个表面顶点对应的厚度值，所述厚度值用于表示光线从所述表面顶点射入后在所述三维模型内部的传播距离；
[0033]散射色调确定单元，用于基于所述厚度值得到所述表面顶点的散射色调；
[0034]透射色调确定单元，用于基于所述厚度值得到所述表面顶点的透射色调；
[0035]渲染单元，用于将所述散射色调、所述透射色调与所述表面顶点的反射色调进行叠加，根据叠加的结果渲染所述表面顶点。
[0036]本专利技术实施例的第三方面提供了一种图像渲染的装置，包括：
[0037]所述装置包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本专利技术实施例的第一方面或第一方面的任一种可能的实施方式所述的图像渲染的方法。
[0038]本专利技术实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有机器指令，当所述机器指令被一个或多个处理器执行时，所述处理器执行上述本专利技术实施例的第一方面或第一方面的任一种可能的实施方式所述的图像渲染的方法。
[0039]在本专利技术实施例中，基于光线从物体的三维模型表面顶点射入后在三维模型内部的传播距离，来确定三维模型每个表面顶点的散射色调和透射色调，并将每个表面顶点的散射色调、透射色调和反射色调进行叠加，以叠加的结果来对各表面顶点进行渲染。由于半透明物体具备形状结构复杂及材质不均匀的特性，光线在半透明物体的稀薄部位和厚密部位的光传播表现不敬相同，而本专利技术实施例由于考虑了光在三维模型内部的传播距离，因此最终的渲染效果能够与半透明物体的实际物理特性更为契合，从视觉感受出发具体表现为渲染出的半透明物体的稀薄部分明显比厚密部位看起来更为透亮，因此很大程度上提高了半透明物体的仿真度。
附图说明
[0040]图1是本专利技术实施例提供的图像渲染的方法的实现流程示意图；
[0041]图2是本专利技术实施例提供的图像渲染的方法中厚度贴图的创建过程的实现流程示意图；
[0042]图3是本专利技术实施例提供的图像渲染的方法中确定表面顶点对应的厚度值的实现流程示意图；
[0043]图4是本专利技术实施例提供的图像渲染的方法中得到表面顶点的散射色调的实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像渲染的方法，其特征在于，包括：确定三维模型的每个表面顶点对应的厚度值，所述厚度值用于表示光线从所述表面顶点射入后在所述三维模型内部的传播距离；基于所述厚度值得到所述表面顶点的散射色调；基于所述厚度值得到所述表面顶点的透射色调；将所述散射色调、所述透射色调与所述表面顶点的反射色调进行叠加，根据叠加的结果渲染所述表面顶点。2.如权利要求1所述的图像渲染的方法，其特征在于，所述确定三维模型的每个表面顶点对应的厚度值，包括；调取所述三维模型的厚度贴图，所述厚度贴图中每一点的颜色用于对应代表所述三维模型中的一个表面顶点对应的所述厚度值；根据所述表面顶点在所述三维模型的表面中的位置，在所述厚度贴图中查找所述表面顶点对应的所述厚度值。3.根据权利要求1所述的图像渲染的方法，其特征在于，所述基于所述厚度值得到所述表面顶点的散射色调，包括：基于所述厚度值得到所述表面顶点对应的模糊度，所述模糊度用于代表光线从所述表面顶点射入后产生的散射光强度；结合所述模糊度与设定的所述三维模型的散射权重，计算出所述表面顶点对应的散射光强度；根据所述散射光强度与所述表面顶点的颜色纹理，计算所述表面顶点的所述散射色调。4.根据权利要求3所述的图像渲染的方法，其特征在于，所述基于所述厚度值得到所述表面顶点对应的模糊度，包括：调取所述三维模型的第一散射贴图，所述第一散射贴图中每一点的颜色用于对应代表所述三维模型中的一个表面顶点对应的所述模糊度；根据所述厚度值和所述表面顶点对应的表面法线与光矢量的点积，在所述第一散射贴图中查找得到所述表面顶点对应的所述模糊度。5.如权利要求4所述的图像渲染的方法，其特征在于，在所述调取所述三维模型的第一散射贴图之前，所述方法还包括：根据所述表面顶点的表面曲率和所述表面顶点对应的所述表面法线与光矢量的点积，创建第二散射贴图；将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱立坤，
申请(专利权)人：中国移动通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：