二维图像光照渲染方法、装置、系统和电子装置制造方法及图纸

本申请涉及一种二维图像光照渲染方法、装置、系统和电子装置，其中，该二维图像光照渲染方法包括：获取原始二维图像、光照映射图像和光源信息；其中，该光照映射图像包含与该原始二维图像的各像素点对应的光照映射参数；根据该原始二维图像和该光源信息得到光照方向参数；根据该光照方向参数和该光照映射参数进行计算生成该原始二维图像中各像素点对应的渲染值，并根据该渲染值和该光源信息计算生成目标渲染结果。通过本申请，只需要一张与原始二维图像对应的光照映射图像，根据位于三维世界坐标系中任意位置的光源信息计算原始二维图像任意角度的光照渲染结果，解决了二维图像光照渲染成本高、效率低的问题，实现了二维图像的低成本高效渲染。的低成本高效渲染。的低成本高效渲染。

【技术实现步骤摘要】
二维图像光照渲染方法、装置、系统和电子装置


[0001]本申请涉及图像处理
，特别是涉及二维图像光照渲染方法、装置、系统和电子装置。

技术介绍

[0002]目前，随着图像处理芯片性能的飞速提升，在图像处理
对现实世界光照模拟的需求越来越高。对于传统的三维世界来说模拟光照一般是通过在三维模型的顶点数据中记录该顶点的法线方向，然后在渲染的时候通过计算光源信息和接受光照位置的法线信息呈现出光照效果。而对于二维世界来说，通常是使用二维的平面图片来展示世界中的物体，无法使用三维世界在模型顶点数据中记录法线信息的方式模拟光照效果。
[0003]相关技术中，一般通过直接在二维平面图形上绘制包含特定光照位置、颜色以及强度信息的最终效果的方法呈现光照效果。然而直接在二维图像上绘制包含光照信息的方法，绘制难度大，绘制人员需要具备良好的空间结构以及想象能力，并且对于每一个不同的光照位置，光照方向、光照强度和光照颜色都需要单独绘制，工作量也成指数级增长，成本高、效率低。
[0004]针对相关技术中存在二维图像光照渲染成本高、效率低的问题，目前还没有提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]在本实施例中提供了一种二维图像光照渲染方法、装置、系统和电子装置，以解决相关技术中二维图像光照渲染成本高、效率低的问题。
[0006]第一个方面，在本实施例中提供了一种二维图像光照渲染方法，包括：获取原始二维图像、光照映射图像和光源信息；其中，所述光照映射图像包含与所述原始二维图像的各像素点对应的光照映射参数；根据所述原始二维图像和所述光源信息得到光照方向参数；根据所述光照方向参数和所述光照映射参数进行计算生成所述原始二维图像中各像素点对应的渲染值，并根据所述渲染值和所述光源信息计算生成目标渲染结果。
[0007]在其中的一些实施例中，所述根据所述光照方向参数和所述光照映射参数进行计算生成所述原始二维图像中各像素点对应的渲染值，并根据所述渲染值和所述光源信息计算生成目标渲染结果，包括：将所述光照方向参数和所述光照映射参数进行向量点乘生成所述渲染值；获取所述光源信息的光源颜色向量和光源强度，根据所述光源颜色向量、所述光源强度和所述渲染值计算生成所述目标渲染结果。
[0008]在其中的一些实施例中，所述光源颜色向量包括三维颜色分量和透明度分量；所述根据所述光源颜色向量、所述光源强度和所述渲染值计算生成所述目标渲染结果包括：获取所述三维颜色分量和所述透明度分量的分量相乘结果，并根据所述分量相乘
结果、所述光源强度和所述渲染值计算生成所述目标渲染结果。
[0009]在其中的一些实施例中，所述根据所述原始二维图像和所述光源信息得到光照方向参数，包括：对所述原始二维图像进行纹理采样得到原始纹理图像，并根据所述原始纹理图像和所述光源信息得到光照方向参数。
[0010]在其中的一些实施例中，所述根据所述原始纹理图像和所述光源信息得到光照方向参数，包括：根据所述原始纹理图像的图像平面坐标，以及所述光源信息的光源平面坐标得到平面光照方向，并根据所述光源信息的光源高度坐标计算得到高度光照方向；根据所述平面光照方向和所述高度光照方向获取三维光照方向，并将所述三维光照方向归一化得到所述光照方向参数。
[0011]在其中的一些实施例中，所述根据所述光照方向参数和所述光照映射参数进行计算生成所述原始二维图像中各像素点对应的渲染值，包括：对所述光照映射图像中的光照映射参数进行纹理采样得到光照纹理图像，并对所述光照纹理图像进行数据解码得到纹理影响参数；根据所述光照方向参数和所述纹理影响参数计算生成所述渲染值。
[0012]在其中的一些实施例中，所述根据所述渲染值和所述光源信息计算生成目标渲染结果，包括：获取当前光源信息，并根据所述当前光源信息得到当前渲染结果；获取下一个光源信息，根据所述原始二维图像和所述下一个光源信息得到下一个光照方向参数，并根据所述下一个光照方向参数和所述光照映射参数计算下一个渲染值，根据所述下一个渲染值和所述下一个光源信息计算生成下一个渲染结果；根据所述当前渲染结果和所述下一个渲染结果得到所述目标渲染结果。
[0013]在其中的一些实施例中，在所述得到目标渲染结果之后，还包括：获取光源更新信息，根据所述光源更新信息得到光照方向更新参数，并根据所述光照方向更新参数和所述光照映射参数进行计算生成所述原始二维图像中各像素点对应的渲染更新值，根据所述渲染更新值和所述光源信息计算生成渲染更新结果；其中，所述光源更新信息包括光源位置更新信息、光源高度更新信息、光源颜色更新信息和/或光源强度更新信息。
[0014]在其中的一些实施例中，所述根据所述渲染值和所述光源信息计算生成目标渲染结果包括：将所述渲染值与预设阈值进行比对；在检测到所述渲染值大于或等于所述预设阈值的情况下，根据所述渲染值和所述光源信息计算生成所述目标渲染结果；在检测到所述渲染值小于所述预设阈值的情况下，生成指示光源渲染颜色为所述预设阈值的修正渲染结果。
[0015]第二个方面，在本实施例中提供了一种二维图像光照渲染装置，包括：获取模块和渲染模块；所述获取模块，用于获取原始二维图像、光照映射图像和光源信息；其中，所述光
照映射图像包含与所述原始二维图像的各像素点对应的光照映射参数；所述渲染模块，用于根据所述原始二维图像和所述光源信息得到光照方向参数；根据所述光照方向参数和所述光照映射参数进行计算生成所述原始二维图像中各像素点对应的渲染值，并根据所述渲染值和所述光源信息计算生成目标渲染结果。
[0016]第三个方面，在本实施例中提供了一种二维图像光照渲染系统，包括：控制装置和图像显示设备；所述控制装置用于实现上述第一个方面所述的二维图像光照渲染方法；所述图像显示设备用于获取目标渲染结果进行显示。
[0017]第四个方面，在本实施例中提供了一种电子装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上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上述第一个方面所述的二维图像光照渲染方法。
[0018]第五个方面，在本实施例中提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第一个方面所述的二维图像光照渲染方法。
[0019]与相关技术相比，在本实施例中提供的二维图像光照渲染方法、装置、系统和电子装置，通过获取原始二维图像、光照映射图像和光源信息；其中，所述光照映射图像包含与所述原始二维图像的各像素点对应的光照映射参数；根据所述原始二维图像和所述光源信息得到光照方向参数；根据所述光照方向参数和所述光照映射参数进行计算生成所述原始二维图像中各像素点对应的渲染值，并根据所述渲染值和所述光源信息计算生成目标渲染结果，解决了二维图像光照渲染成本高、效率低的问题，实现了二维图像的低成本高效渲染。
[0020]本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
[0021]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二维图像光照渲染方法，其特征在于，包括：获取原始二维图像、光照映射图像和光源信息；其中，所述光照映射图像包含与所述原始二维图像的各像素点对应的光照映射参数；根据所述原始二维图像和所述光源信息得到光照方向参数；根据所述光照方向参数和所述光照映射参数间的关联信息生成所述原始二维图像中各像素点对应的渲染值；其中，所述关联信息用于表征光照映射参数向量在光照参数向量方向上的投影长度；将所述渲染值与预设阈值进行比对；在检测到所述渲染值大于或等于所述预设阈值的情况下，根据所述渲染值和所述光源信息计算生成目标渲染结果；在检测到所述渲染值小于所述预设阈值的情况下，生成指示光源渲染颜色为所述预设阈值的修正渲染结果。2.根据权利要求1所述的二维图像光照渲染方法，其特征在于，所述根据所述光照方向参数和所述光照映射参数间的关联信息生成所述原始二维图像中各像素点对应的渲染值，包括：将所述光照方向参数和所述光照映射参数进行向量点乘生成所述渲染值；所述根据所述渲染值和所述光源信息计算生成目标渲染结果，包括：获取所述光源信息的光源颜色向量和光源强度，根据所述光源颜色向量、所述光源强度和所述渲染值计算生成所述目标渲染结果。3.根据权利要求2所述的二维图像光照渲染方法，其特征在于，所述光源颜色向量包括三维颜色分量和透明度分量；所述根据所述光源颜色向量、所述光源强度和所述渲染值计算生成所述目标渲染结果包括：获取所述三维颜色分量和所述透明度分量的分量相乘结果，并根据所述分量相乘结果、所述光源强度和所述渲染值计算生成所述目标渲染结果。4.根据权利要求1所述的二维图像光照渲染方法，其特征在于，所述根据所述原始二维图像和所述光源信息得到光照方向参数，包括：对所述原始二维图像进行纹理采样得到原始纹理图像，并根据所述原始纹理图像和所述光源信息得到光照方向参数。5.根据权利要求4所述的二维图像光照渲染方法，其特征在于，所述根据所述原始纹理图像和所述光源信息得到光照方向参数，包括：根据所述原始纹理图像的图像平面坐标，以及所述光源信息的光源平面坐标得到平面光照方向，并根据所述光源信息的光源高度坐标计算得到高度光照方向；根据所述平面光照方向和所述高度光照方向获取三维光照方向，并将所述三维光照方向归一化得到所述光照方向参数。6.根据权利要求1所述的二维图像光照渲染方法，其特征在于，所述生成所述原始二维图像中各像素点对应的渲染值，包括：对所述光照映射图像中的光照映射参数进行纹理采样得到光照纹理图像，并对所述光照纹理图像进行数据解码得到纹理影响参数；根据所述光照方向参数和所述纹理影响参数计算生成所述渲染值。7.根据权利要求6所述的二维图像光照渲染方法，其特征在于，所述根据所述光照方向
参数和所述纹理影响参数计算生成所述渲染值的计算公式如下所示：vector3 color = (light_color.rgb
×
light_color.a)
×
max(dot(N, L), 0)
×
light_s...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈关辉，罗威，
申请(专利权)人：杭州摩西科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：