渲染图生成方法、装置、计算机设备及其介质制造方法及图纸

本申请实施例属于图像渲染技术领域，尤其涉及渲染图生成方法、装置、计算机设备及其介质，其中，所述方法包括：获取渲染数据和相机视角信息，其中，渲染数据包括原始渲染图对渲染数据进行预处理，得到预处理数据，预处理数据包括用于映射深度信息的纹理贴图和用于映射光照信息的环境贴图，根据相机视角信息、纹理贴图和环境贴图，对原始渲染图进行渲染，得到目标渲染图，即通过相机视角信息舍弃了不必要的额外的场景信息，释放了渲染压力，降低场景复杂度的影响，无须对场景做任何的解析，极大地节省了计算资源，另外，不需要对模型进行额外的纹理贴图展开操作，相比于烘焙方案更加轻量，从而提高渲染效率。从而提高渲染效率。从而提高渲染效率。

【技术实现步骤摘要】
渲染图生成方法、装置、计算机设备及其介质


[0001]本申请涉及图像渲染
，尤其涉及渲染图生成方法、装置、计算机设备及其介质。

技术介绍

[0002]通常三维场景通常包括大量的模型、材质、灯光数据，而传统的三维场景实时渲染是基于三维场景的模型、材质、灯光的实时计算渲染。三维场景预烘焙方案的离线开销大，需要对三维模型做纹理坐标展开与映射，工程化流程不友好，对于需要额外模型处理的场景(例如模型减面)处理比较复杂。三维场景预烘焙渲染，对光照事先烘焙，生成烘焙贴图，实时渲染再使用烘焙贴图得到全局关照。
[0003]在网络端渲染，对于数据存储、数据传输、实时渲染都造成了不小的压力，此外，全局光照在网页端的实现也相对困难，计算量也很大，导致渲染效率低。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的在于提出一种渲染图生成方法、装置、计算机设备及其介质，解决相关技术中三维场景渲染存在的渲染效率低的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种渲染图生成方法，包括：
[0006]获取渲染数据和相机视角信息；其中，渲染数据包括原始渲染图；
[0007]对渲染数据进行预处理，得到预处理数据，其中，预处理数据包括用于映射深度信息的纹理贴图和用于映射光照信息的环境贴图；
[0008]根据相机视角信息、纹理贴图和环境贴图，对原始渲染图进行渲染，得到目标渲染图。
[0009]为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种渲染图生成装置，包括：
[0010]获取模块，用于获取渲染数据和相机视角信息；其中，渲染数据包括原始渲染图；
[0011]预处理模块，用于对渲染数据进行预处理，得到预处理数据，其中，预处理数据包括用于映射深度信息的纹理贴图和用于映射光照信息的环境贴图；
[0012]渲染模块，用于根据相机视角信息、纹理贴图和环境贴图，对原始渲染图进行渲染，得到目标渲染图。
[0013]为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述渲染图生成方法的步骤。
[0014]为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供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有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的渲染图生成方法的步骤。
[0015]与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：
[0016]通过获取渲染数据和相机视角信息，其中，渲染数据包括原始渲染图对渲染数据
Experts Group Audio Layer IV，动态影像专家压缩标准音频层面4)播放器、膝上型便携计算机和台式计算机等等。
[0030]服务器105可以是提供各种服务的服务器，例如对终端设备101、102、103上显示的页面提供支持的后台服务器。
[0031]需要说明的是，本申请实施例所提供的渲染图生成方法由服务器/终端设备执行，相应地，渲染图生成装置一般设置于服务器/终端设备中。
[0032]应该理解，图1中的终端设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端设备、网络和服务器。
[0033]继续参考图2，图2本申请的渲染图生成方法的一个实施例的流程图，上述方法包括：
[0034]S201：获取渲染数据和相机视角信息；其中，渲染数据包括原始渲染图。
[0035]具体地，渲染数据和相机视角信息为预设设置在预设素材库中的渲染信息，渲染数据包括三维场景模型和对应的原始渲染图，原始渲染图是后端渲染器预先计算的，相机视角信息即渲染图视角可以根据三维场景人为地事先选定。当用户在前端的交互界面中选定目标三维模型时，从预设素材库中获取对应的目标三维模型，并将目标模型和对应的相机视角信息展示在交互界面中，此时用户可以对目标三维模型进行互动编辑。
[0036]S202：对渲染数据进行预处理，得到预处理数据，其中，预处理数据包括用于映射深度信息的纹理贴图和用于映射光照信息的环境贴图。
[0037]其中，渲染数据包括法线贴图和深度贴图。预处理表示通过离线方式对渲染数据进行预处理，以便实时渲染更高效地使用预处理数据。
[0038]在一些实施方式中，对渲染数据进行预处理，得到预处理数据，包括：
[0039]将法线贴图和深度贴图进行压缩，得到纹理贴图。
[0040]其中，除了渲染图之外，还需要额外得到法线通道和深度通道贴图。接着为了更高效的实时端渲染，可以将一张法线贴图和一张深度贴图压缩成一张贴图，即纹理贴图。其中，压缩过程是从法线通道中获取法向量，从深度通道图中获取深度，并使用八面体投影或八面体映射(octahedral map)将三个字节的法向量压缩成两个字节的法向量，将深度压缩至2个字节的精度，并保存至一张4个字节的RGBA格式的贴图中，即得到纹理贴图。其中，压缩精度大小可以根据实际需求进行调整。
[0041]相比于场景烘焙方案，本申请的预处理成本更低，不需要对三维场景信息中的三维模型进行额外的纹理贴图展开操作。同样的，本申请也不会受到三维场景信息的复杂度影响，相比于烘焙方案更加的轻量，渲染真实感也与烘焙场景的类似。
[0042]在一些实施方式中，渲染数据包括全景图，全景图包括目标物体模型，环境贴图包括漫反射贴图和滤波环境贴图时，对渲染数据进行预处理，得到预处理数据，包括：
[0043]将目标物体模型的摆放位置作为探针位置；
[0044]根据探针位置渲染全景图；
[0045]根据渲染后的全景图和预设的球谐函数，确定目标物体模型的漫反射贴图和滤波环境贴图。
[0046]由于在三维场景信息中的三维场景可以自由移动视角，因此，从全景图中选定一个三维场景的主要物品模型作为目标物体模型，其中，目标物体模型为三维模型。将目标物
体模型的摆放位置作为探针位置，根据在探针位置所接收到的光照模拟三维场景中目标物体模型的光照，其中，目标物体模型的光照可以通过漫反射贴图和滤波环境贴图进行体现。预设的球谐函数一般为大于或等于3阶的球谐函数，本申请采用的是三阶球谐系数。
[0047]在一实施例中，从探针位置渲染一个六面的全景图，用基于图片照明的方法模拟目标物体模型的光照，具体过程包括：使用视场角为90
°
的透视投影相机，朝着三维场景上、下、左、右、前、后六个方向进行拍摄，以拼接成六面的全景图。使用全景图预计算得到一个三阶的球谐函数，采用三阶的球谐函数计算目标物体模型的漫反射光照贴图，并使用全景图计算得到预滤波环境贴图，将滤波环境贴图作为目标物体模型的高光光源。球面谐波也非常适合对光源进行分类，由于球面光照可以将不太突出的灯光进行聚合压缩，并只对主要的灯光正常渲染，因此，采用球谐函数可以实现灯光实时变化，通过采用三阶的球谐函数计算目标物体模型的漫反射光照贴图，使得漫反射光照贴图模拟灯光变化映射到三维场景中。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种渲染图生成方法，包括：获取渲染数据和相机视角信息；其中，所述渲染数据包括原始渲染图；对所述渲染数据进行预处理，得到预处理数据，其中，所述预处理数据包括用于映射深度信息的纹理贴图和用于映射光照信息的环境贴图；根据所述相机视角信息、所述纹理贴图和所述环境贴图，对所述原始渲染图进行渲染，得到目标渲染图。2.根据权利要求1所述的渲染图生成方法，其特征在于，所述渲染数据包括法线贴图和深度贴图，所述对所述渲染数据进行预处理，得到预处理数据，包括：将所述法线贴图和所述深度贴图进行压缩，得到所述纹理贴图。3.根据权利要求1所述的渲染图生成方法，其特征在于，所述渲染数据包括全景图，所述全景图包括目标物体模型，所述环境贴图包括漫反射贴图和滤波环境贴图时，所述对所述渲染数据进行预处理，得到预处理数据，包括：将所述目标物体模型的摆放位置作为探针位置；根据所述探针位置渲染所述全景图；根据渲染后的全景图和预设的球谐函数，确定所述目标物体模型的所述漫反射贴图和所述滤波环境贴图。4.根据权利要求3所述的渲染图生成方法，其特征在于，在所述根据渲染后的全景图和预设的球谐函数，确定所述目标物体模型的所述漫反射贴图和所述滤波环境贴图之后，所述方法还包括：在所述全景图中，根据所述探针位置确定主光源方向；获取所述主光源方向所在的目标像素区域；根据所述目标像素区域生成目标物体模型的阴影贴图。5.根据权利要求4所述的渲染图生成方法，其特征在于，所述根据所述相机视角信息、所述纹理贴图和所述环境贴图，对所述原始渲染图进行渲染，得到目标渲染图，包括：根据所述相机视角信息、所述纹理贴图和所述原始渲染图，生...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴熠铭，柳青，黄俊荣，
申请(专利权)人：杭州群核信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：