次表面散射效果的渲染方法及装置、设备、介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种次表面散射效果的渲染方法及装置、设备、介质。该方法中，响应对待渲染图像输入的渲染指令，获取待渲染图像的材质文件，从待渲染图像对应的屏幕空间中根据材质文件选取待优化的目标对象，以减少渲染流程中的计算开销。根据材质文件进行光照强度计算得到目标对象的光照结果，并对目标对象的光照结果进行后期效果处理，得到目标对象的屏幕空间次表面散射结果，该后期效果处理包括高斯模糊和抖动处理，从而根据屏幕空间次表面散射结果渲染目标对象的次表面散射效果。该方法中，通过对光照结果的高斯模糊和抖动处理可有效消除十字纹样和噪点，使得目标对象的次表面散射效果更细腻，大大提升游戏画面质量。大大提升游戏画面质量。大大提升游戏画面质量。

【技术实现步骤摘要】
次表面散射效果的渲染方法及装置、设备、介质


[0001]本专利技术涉及游戏开发
，尤其涉及一种次表面散射效果的渲染方法及装置、设备、介质。

技术介绍

[0002]随着图像处理技术的发展，对游戏画面质量的要求也在不断提高。为达到次世代游戏的画质要求，需要提出各种光照模型以满足游戏中对不同材质的表现需求。
[0003]次表面散射(Subsurface Scattering)是指光从物体表面的顶点进入物体内部发生散射，再通过物体表面的其他顶点出射的光线传递过程。次表面散射渲染技术可用来描述光线穿过透明或半透明的物体表面发生散射的照明现象。例如，玉石、大理石、蜡烛、人类皮肤等半透明材质。
[0004]在游戏领域中存在多种次表面散射渲染技术，可以通过长时间渲染的方式实现次表面散射效果。例如，传统的屏幕空间模糊方案可通过对贴图进行多次高斯模糊的方式，来获取光在表皮层散射的结果，但是这种方案计算开销大(通常绘制开销高达12次)，给游戏画面渲染带来较大压力。
[0005]为此，目前进一步提出了可分离次表面散射渲染(Separable Subsurface Scattering，SSS)方案，用以减少次表面散射渲染的计算开销(绘制开销可减少到2次)，但这种方案容易导致渲染结果失真，使游戏画面出现十字纹样，影响游戏画面观感。
[0006]因此，目前亟需一种次表面散射效果的渲染方案用以解决上述问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的多个方面提供一种次表面散射效果的渲染方法及装置、设备、介质，用以渲染游戏画面中的次表面散射效果。
[0008]第一方面，本专利技术实施例还提供一种次表面散射效果的渲染方法，该方法包括：响应对待渲染图像输入的渲染指令，获取待渲染图像的材质文件；从待渲染图像对应的屏幕空间中，根据材质文件选取待优化的目标对象；根据材质文件进行光照强度计算，以得到目标对象的光照结果；对目标对象的光照结果进行后期效果处理，以得到目标对象的屏幕空间次表面散射结果，其中，后期效果处理包括高斯模糊和抖动处理；根据目标对象的屏幕空间次表面散射结果，渲染目标对象的次表面散射效果。
[0009]进一步可选地，从待渲染图像对应的屏幕空间中，根据材质文件选取待优化的目标对象，包括：从材质文件中获取着色模型信息；从屏幕空间中选取与着色模型信息匹配的多个像素，以通过选取的多个像素构建目标对象。
[0010]进一步可选地，目标对象为多帧图像中的目标像素。
[0011]若抖动处理为固定方向抖动处理，则对目标对象的光照结果进行后期效果处理，包括：根据噪声贴图确定对应的抖动方向；根据噪声贴图对应的抖动方向，对多帧图像中目标像素进行固定方向抖动处理，以使多帧图像中目标像素的抖动量一致。
[0012]进一步可选地，根据材质文件进行光照强度计算，以得到目标对象的光照结果，包括：将材质文件输入光照强度计算模型，通过光照强度计算模型输出目标对象的光照结果。其中，目标对象的光照结果包括采用模式(Pattern)压缩的漫反射光照结果和镜面光照结果，漫反射光照结果包括透射比参数。
[0013]进一步可选地，对目标对象的光照结果进行后期效果处理，以得到目标对象的屏幕空间次表面散射结果，包括：将目标对象的光照结果解压为漫反射光照结果和镜面光照结果；根据材质文件、解压后的漫反射光照结果、镜面光照结果以及用于抖动处理的噪声贴图，对目标对象进行高斯模糊和抖动处理，以得到目标对象的目标次表面散射结果；根据漫反射光照结果中的散射色彩信息、目标次表面散射结果以及镜面光照结果，计算得到目标对象的屏幕空间次表面散射结果。
[0014]其中，进一步可选地，根据材质文件、解压后的漫反射光照结果、镜面光照结果以及用于抖动处理的噪声贴图，对目标对象进行高斯模糊和抖动处理，以得到目标对象的目标次表面散射结果，包括：根据材质文件、解压后的漫反射光照结果以及第一噪声贴图，对目标对象在第一方向上进行高斯模糊和抖动处理，以得到目标对象的初始次表面散射结果；根据材质文件、解压后的镜面光照结果以及第二噪声贴图，对目标对象在第二方向上进行高斯模糊和抖动处理，以得到目标对象的目标次表面散射结果，其中，第一方向垂直于第二方向。
[0015]根据漫反射光照结果中的散射色彩信息、目标次表面散射结果以及镜面光照结果，计算得到目标对象的屏幕空间次表面散射结果，包括：根据漫反射光照结果中的散射色彩信息、目标次表面散射结果以及镜面光照结果，计算得到目标对象的屏幕空间次表面散射结果。
[0016]其中，进一步可选地，对目标对象中各个像素进行抖动处理的方向依据第一噪声贴图或第二噪声贴图决定。
[0017]进一步可选地，后期效果处理还包括超采样抗锯齿处理，超采样抗锯齿处理用于减少目标对象中的动态噪点。
[0018]第二方面，本专利技术实施例还提供一种游戏编辑装置，该游戏编辑装置包括交互模块、编辑模块以及显示界面；其中
[0019]交互模块，用于响应对待渲染图像输入的渲染指令，获取待渲染图像的材质文件；
[0020]编辑模块，用于从待渲染图像对应的屏幕空间中，根据材质文件选取待优化的目标对象；根据材质文件进行光照强度计算，以得到目标对象的光照结果；对目标对象的光照结果进行后期效果处理，以得到目标对象的屏幕空间次表面散射结果，其中，后期效果处理包括高斯模糊和抖动处理；根据目标对象的屏幕空间次表面散射结果，渲染目标对象的次表面散射效果；
[0021]显示界面，用于展示目标对象的次表面散射效果。
[0022]进一步可选地，通过交互模块输入材质文件，材质文件中包括着色模型信息。进而，编辑模块具体用于：从屏幕空间中选取与着色模型信息匹配的多个像素，以通过选取的多个像素构建目标对象。
[0023]进一步可选地，交互模块包括抖动处理状态控件，抖动处理状态控件用于切换编辑模块中的抖动处理类型，抖动处理包括随机抖动处理和固定方向抖动处理。
[0024]若通过抖动处理状态控件切换至固定方向抖动处理，并且目标对象为多帧图像中的目标像素，则编辑模块对目标对象的光照结果进行后期效果处理时，具体用于：根据噪声贴图确定对应的抖动方向；根据噪声贴图对应的抖动方向，对多帧图像中目标像素进行固定方向抖动处理，以使多帧图像中所有目标像素的抖动量一致。
[0025]进一步可选地，编辑模块根据材质文件进行光照强度计算，以得到目标对象的光照结果时，具体用于：
[0026]将材质文件输入光照强度计算模型，通过光照强度计算模型输出目标对象的光照结果；其中，目标对象的光照结果包括采用Pattern压缩的漫反射光照结果和镜面光照结果，漫反射光照结果包括透射比参数。
[0027]进一步可选地，编辑模块对目标对象的光照结果进行后期效果处理，以得到目标对象的屏幕空间次表面散射结果时，具体用于：
[0028]将目标对象的光照结果解压为漫反射光照结果和镜面光照结果；根据材质文件、解压后的漫反射光照结果、镜面光照结果以及用于抖动处理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种次表面散射效果的渲染方法，其特征在于，包括：响应对待渲染图像输入的渲染指令，获取所述待渲染图像的材质文件；从所述待渲染图像对应的屏幕空间中，根据所述材质文件选取待优化的目标对象；根据所述材质文件进行光照强度计算，以得到所述目标对象的光照结果；对所述目标对象的光照结果进行后期效果处理，以得到所述目标对象的屏幕空间次表面散射结果，其中，所述后期效果处理包括高斯模糊和抖动处理；根据所述目标对象的屏幕空间次表面散射结果，渲染所述目标对象的次表面散射效果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述待渲染图像对应的屏幕空间中，根据所述材质文件选取待优化的目标对象，包括：从所述材质文件中获取着色模型信息；从所述屏幕空间中选取与所述着色模型信息匹配的多个像素，以通过选取的多个像素构建所述目标对象。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标对象为多帧图像中的目标像素；若所述抖动处理为固定方向抖动处理，则所述对所述目标对象的光照结果进行后期效果处理，包括：根据所述噪声贴图确定对应的抖动方向；根据所述噪声贴图对应的抖动方向，对多帧图像中目标像素进行固定方向抖动处理，以使多帧图像中目标像素的抖动量一致。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述材质文件进行光照强度计算，以得到所述目标对象的光照结果，包括：将所述材质文件输入光照强度计算模型，通过所述光照强度计算模型输出所述目标对象的光照结果；其中，所述目标对象的光照结果包括采用Pattern(模式)压缩储存的漫反射光照结果和镜面光照结果，所述漫反射光照结果包括透射比参数。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述目标对象的光照结果进行后期效果处理，以得到所述目标对象的屏幕空间次表面散射结果，包括：将所述目标对象的光照结果解压为所述漫反射光照结果和所述镜面光照结果；根据所述材质文件、解压后的所述漫反射光照结果、所述镜面光照结果以及用于抖动处理的噪声贴图，对所述目标对象进行高斯模糊和抖动处理，以得到所述目标对象的目标次表面散射结果；根据所述漫反射光照结果中的散射色彩信息、所述目标次表面散射结果以及所述镜面光照结果，计算得到所述目标对象的屏幕空间次表面散射结果。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述材质文件、解压后的所述漫反射光照结果、所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：项维康，
申请(专利权)人：完美世界北京软件科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：