基于多点影响的智能渲染控制系统技术方案

本发明专利技术公开了基于多点影响的智能渲染控制系统，包括渲染设备和算法，涉及智能渲染控制技术领域。本发明专利技术通过约束框架将图像由像素区域集分割为点云区块、点云区块分割为单帧纵图的过程中可根据约束条件保证分割过程中图像的点云拾取正确无误，在使用sort

【技术实现步骤摘要】
基于多点影响的智能渲染控制系统


[0001]本专利技术涉及智能渲染控制
，具体是基于多点影响的智能渲染控制系统。

技术介绍

[0002]渲染，是图像处理中除了后期制作处理的最后一道工序，也是最终使图像符合的3D场景的阶段，或称为着色，渲染有多种软件，如：各CG软件自带渲染引擎，还有诸如RenderMan等；建筑设计、动画制作等利用3DS MAX、MAYA等软件制作好模型、动画帧之后，将所设计内容利用软件本身或者辅助软件(lightscape、vray等)制作成最终效果图或者动画的过程。
[0003]在渲染的过程中，首先必须定位三维场景中的摄像机，这和真实的摄影是一样的。一般来说，三维软件已经提供了四个默认的摄像机，那就是软件中四个主要的窗口，分为顶视图、正视图、侧视图和透视图。大多数时候渲染的是透视图而不是其它视图，透视图的摄像机基本遵循真实摄像机的原理，所以看到的结果才会和真实的三维世界一样，具备立体感；接下来，为了体现空间感，渲染程序要做一些额外的工作，就是决定哪些物体在前面、哪些物体在后面和哪些物体被遮挡等。空间感仅通过物体的遮挡关系是不能完美再现的，不能只注意立体感的塑造而忽略了空间感。空间感和光源的衰减、环境雾、景深效果都是有着密切联系的；渲染程序通过摄像机获取了需要渲染的范围之后，就要计算光源对物体的影响，这和真实世界的情况又是一样的。许多三维软件都有默认的光源，否则是看不到透视图中的着色效果的，更不要说渲染了。因此，渲染程序就是要计算我们在场景中添加的每一个光源对物体的影响。和真实世界中光源不同的是，渲染程序往往要计算大量的辅助光源。在场景中，有的光源会照射所有的物体，而有的光源只照射某个物体，这样使得原本简单的事情又变得复杂起来。在这之后，是使用深度贴图阴影还是使用光线追踪阴影？这往往取决于在场景中是否使用了透明材质的物体计算光源投射出来的阴影。另外，使用了面积光源之后，渲染程序还要计算一种特殊的阴影－－软阴影(只能使用光线追踪)，场景中的光源如果使用了光源特效，渲染程序还将花费更多的系统资源来计算特效的结果，特别是体积光，也称为灯光雾，它会占用大量的系统资源，使用的时候一定要注意；在这之后，渲染程序还要根据物体的材质来计算物体表面的颜色，材质的类型不同，属性不同，纹理不同都会产生各种不同的效果。而且，这个结果不是独立存在的，它必须和前面所说的光源结合起来。如果场景中有粒子系统。
[0004]但在实际使用过程中，因为渲染所需处理的步骤较多，导致图片渲染所花费的时间长、渲染效果差，存在改善的余地。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供基于多点影响的智能渲染控制系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基于多点影响的智能渲染控制系统，
包括
[0007]渲染设备，所述渲染设备包括摄像头以及设置于摄像头内部的芯片；
[0008]算法，所述算法包括点云算法和sort
‑
first控制算法组合的点云并行算法，所述算法搭载在渲染设备的芯片上；
[0009]所述芯片内设有控制模块、采集模块、分析模块和存储模块，所述摄像头与摄像头内部的芯片电性连接，所述采集模块和分析模块均包含在点云并行算法的约束框架内、并通过约束框架优化设备渲染效果和实现渲染设备的控制。
[0010]作为本专利技术再进一步的方案：所述渲染设备通过摄像头摄录图片并通过芯片的采集模块将图片分割为若干组像素区域集，所述分析模块依据点云并行算法内的点云算法将像素区域集中的像素转化为点云区块，各点云区块通过mesh重构方法将图像纵切为若干组单帧纵图，各组所述单帧纵图通过点云并行算法内的sort
‑
first控制算法进行单独渲染，所述分析模块依据点云并行算法将若干组单帧纵图重新合成渲染图像。
[0011]作为本专利技术再进一步的方案：所述采集模块所采集的点云区块要素包括点云的三维坐标、RGB彩度以及图像特征，所述采集模块对点云区块的采集模式分为三种，依次是样本采集模式、实际采集模式和对比采集模式，所述样本采集模式为图像采集前环境的三维坐标、RGB彩度以及图像特征，所述实际采集模式为图像采集时实际图像区域的三维坐标、RGB彩度以及图像特征，所述对比采集模式为样本采集模式和实际采集模式的三维坐标、RGB彩度以及图像特征的集合。
[0012]作为本专利技术再进一步的方案：所述对比采集模式、实际采集模式和样本采集模式均将三维坐标、RGB彩度以及图像特征的集合赋予sort
‑
first控制算法的模型空间图元中，并通过几何光栅处理化对图像进行渲染处理，渲染处理后将各单帧纵图拼接为渲染终图像。
[0013]作为本专利技术再进一步的方案：所述单帧纵图到渲染终图像的拼接方法包括横向拼接和纵向拼接，所述纵向拼接通过mesh重构方法逆向组合拼接为单帧纵图的集合，所述sort
‑
first控制算法通过光栅化分配将各单帧纵图的集合在祛除渲染噪点后进行横向组合、并拼接成渲染终图像。
[0014]作为本专利技术再进一步的方案：所述图像特征包括图像的纹理特征以及形状特征，所述纹理特征包括图像的内外轮廓纹理，所述形状特征包括使用人工智能识别的图像属性和图像名称。
[0015]作为本专利技术再进一步的方案：所述sort
‑
first控制算法在拼接成渲染终图像后通过FXAA方法将渲染终图像的内外轮廓纹理进行抗锯齿平滑处理。
[0016]作为本专利技术再进一步的方案：所述sort
‑
first控制算法内部写入有环境光遮蔽程序，所述sort
‑
first控制算法在通过抗锯齿平滑处理后通过环境光遮蔽程序优化渲染阴影。
[0017]作为本专利技术再进一步的方案：所述人工智能从云端下载图库并从图库内读取图像并智能识别图像内物品名称，生成图像定义名称并标记图像重点渲染区域，所述sort
‑
first控制算法进行重点渲染区域的多次数渲染作业。
[0018]作为本专利技术再进一步的方案：所述存储模块将点云并行算法的计算模式和渲染终图像均存储在芯片内，所述人工智能与芯片内的存储模块桥接。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0020]1、通过约束框架将图像由像素区域集分割为点云区块、点云区块分割为单帧纵图的过程中可根据约束条件保证分割过程中图像的点云拾取正确无误，在使用sort
‑
first控制算法进行图像的渲染时可精准的实现正确点云集合的渲染作业、并排除掉图像中无用的、杂余的干扰影响项，将图像渲染资源着重放置于图像本身并有效提升图像的渲染效果，并且在图像分割渲染的过程中和点云筛选的过程中将图像进行了细化布局、使得细化布局后的图像可进行多层次的共同渲染工作，有效的提升了图像的渲染效率；
[0021]2、通过mesh重构方法将各点云区块图像中的三维坐标、RGB彩度以及图像特征进行分开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于多点影响的智能渲染控制系统，包括渲染设备，所述渲染设备包括摄像头以及设置于摄像头内部的芯片；算法，所述算法包括点云算法和sort
‑
first控制算法组合的点云并行算法，所述算法搭载在渲染设备的芯片上；其特征在于：所述芯片内设有控制模块、采集模块、分析模块和存储模块，所述摄像头与摄像头内部的芯片电性连接，所述采集模块和分析模块均包含在点云并行算法的约束框架内、并通过约束框架优化设备渲染效果和实现渲染设备的控制。2.根据权利要求1所述的基于多点影响的智能渲染控制系统，其特征在于，所述渲染设备通过摄像头摄录图片并通过芯片的采集模块将图片分割为若干组像素区域集(1)，所述分析模块依据点云并行算法内的点云算法将像素区域集(1)中的像素转化为点云区块(2)，各点云区块(2)通过mesh重构方法将图像纵切为若干组单帧纵图(3)，各组所述单帧纵图(3)通过点云并行算法内的sort
‑
first控制算法进行单独渲染，所述分析模块依据点云并行算法将若干组单帧纵图(3)重新合成渲染图像。3.根据权利要求2所述的基于多点影响的智能渲染控制系统，其特征在于，所述采集模块所采集的点云区块(2)要素包括点云的三维坐标、RGB彩度以及图像特征，所述采集模块对点云区块(2)的采集模式分为三种，依次是样本采集模式、实际采集模式和对比采集模式，所述样本采集模式为图像采集前环境的三维坐标、RGB彩度以及图像特征，所述实际采集模式为图像采集时实际图像区域的三维坐标、RGB彩度以及图像特征，所述对比采集模式为样本采集模式和实际采集模式的三维坐标、RGB彩度以及图像特征的集合。4.根据权利要求3所述的基于多点影响的智能渲染控制系统，其特征在于，所述对比采集模式、实际采集模式和样本采集模式均将三维坐标、RGB彩度以及图像特征的集合赋予sort
‑
first控制算法的模...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜海能，蔡瑾，许耀坤，陈志超，陈佳俊，
申请(专利权)人：上海艾特海浦网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：