一种基于光线追踪渲染的像素填充方法和终端技术

本申请实施例提供了一种基于光线追踪渲染的像素填充方法和终端。在该方法中，在对模型进行光线追踪渲染时，确定该模型中部分像素为空洞像素，其他像素(已着色像素)的颜色值为使用光线追踪渲染计算的。对于该模型中的空洞像素，利用该空洞像素周围的已着色像素的颜色值作为该空洞像素的颜色值。后续在对该模型中全部像素的颜色值进行锐化处理，得到该模型对应的全部像素的颜色值。应的全部像素的颜色值。应的全部像素的颜色值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光线追踪渲染的像素填充方法和终端


[0001]本申请涉及终端及图像处理领域，尤其涉及一种基于光线追踪渲染的像素填充方法和终端。

技术介绍

[0002]图形渲染可以应用于游戏、虚拟仿真、虚拟现实(virtual reality，VR)或者增强现实(augmented reality，AR)等领域，提升渲染图像(渲染后得到的图像)的真实度是业界研究的方向。其中光线追踪技术这一图形渲染方式(光线追踪渲染)遵循物理规律：是通过追踪与场景中物体发生交互作用的光线，模拟光的反射和散射，可以自然实现阴影和环境光遮蔽的效果，带来高质量的渲染结果，因此备受关注。
[0003]随着硬件加速的实时光线追踪渲染在指令计数器(program counter，PC)和控制台(console)领域应用越来越广泛，终端基于vulkan的光线追踪渲染也被诸多芯片产品(终端中的)所支持。然而即便是利用了硬件加速，光线追踪渲染在终端中依然是重度负载的技术。终端在使用光线追踪渲染时，相应的在软件层面的加速方案也被提出，旨在降低终端光线追踪渲染的功耗，扩展到更多的应用场景和提升使用时长。
[0004]如何在光线追踪渲染时降低功耗，且高质量完成图像渲染是值得研究的方向。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种基于光线追踪渲染的像素填充方法和终端，降低光线追踪渲染功耗的同时，使得图形渲染得到的图像中各像素都具备真实的颜色值。
[0006]第一方面，本申请提供了一种基于光线追踪渲染的像素填充方法，该方法包括：终端为场景中包括的W个第一类模型分配标识号；该终端分别确定W个第一类模型的着色率；该W为大于等于1的整数；该终端分别基于每一个第一类模型的着色率、标识号对该每一个第一类模型进行光线追踪渲染，得到待填充渲染结果；该待填充渲染结果中至少包括待填充图像中各像素的颜色值；该待填充图像中各像素包括该W个第一类模型对应的全部像素；该W个第一类模型中包括第一模型，该第一模型的着色率为p，则该待填充图像中所示第一模型对应的已着色像素在该第一模型对应的全部像素中的占比为p，所示第一模型对应的空洞像素在该第一模型对应的全部像素中的占比为1
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p；该已着色像素为该第一模型对应的全部像素中通过光线追踪渲染确定颜色值的像素；每一个空洞像素的颜色值为第一预设值或者为空；该终端利用第i个第一类型模型对应的已着色像素更新该第i个第一类模型对应的各空洞像素的颜色值，得到待锐化图像；其中，该i为整数，且从1变更至W；该终端将该待锐化图像中全部第一类型模型对应的全部像素进行锐化处理，得到目标图像；其中第一类型模型对应的全部像素中包括第一像素，该终端对该第一像素进行锐化处理包括：基于该第i个第一类模型的着色率，以及该第一像素周围K个像素的颜色值确定该第一像素的颜色值，该K为大于等于1的整数。
[0007]上述实施例中，终端可以在对模型进行光线追踪渲染时，减少通过光线追踪渲染
确定颜色值的像素数量，进而减少发射光线数量，以节约光线追踪渲染的功耗。后期对未经过光线追踪渲染确定颜色值的像素的颜色值进行更新(填充)以及锐化，保证了目标图像的真实感、三维既视感。这样，兼顾高质量的渲染结果同时降低图形渲染功耗或者提升图形渲染速度。
[0008]结合第一方面，在一些实施例中，该终端分别确定W个第一类模型的着色率，具体包括：该终端确定该第i个第一类模型的建立精度级别；该第i个第一类模型的建立精度级别用于指示该第i个第一类模型到相机的距离，以及该第i个第一类模型对应的像素量占比的加权和；其中，该第i个模型的像素量占比为：该第i个第一类模型对应的全部像素在该目标图像的全部像素中的占比；该终端通过该第i个第一类模型的建立精度级别确定该建立精度级别对应的着色率作为该第i个第一类模型的着色率。
[0009]上述实施例中，终端通过模型到相机的距离以及第一类模型对应的像素量占比的加权和确定着色率。该加权和越高，则表示模型在目标图像中越重要，则其对应的建立精度级别越高，相应的着色率也高。这样，可以使得光追渲染的资源尽量给到更重要的模型中。实现资源的合理分配。
[0010]结合第一方面，在一些实施例中，该终端确定该第i个第一类模型的建立精度级别，具体包括：该终端将该第i个第一类模型到相机的距离的a倍，加上，该第i个第一类模型对应的像素量占比的b倍作为该第i个第一类模型的建立精度值；其中，a+b＝1，且a小于b；确定该第i个第一类模型的建立精度值所对应的建立精度级别。
[0011]上述实施例中，在确定建立精度级别时，重点考虑的仍然是模型对应的像素量占比。这样，更加符合物理规律。
[0012]结合第一方面，在一些实施例中，该场景中还包括E个第二类模型，该终端分别基于每一个第一类模型的着色率、标识号对该每一个第一类模型进行光线追踪渲染，得到待填充渲染结果，具体包括：该终端分别对每一个第二类模型进行其他方式的渲染，以及基于每一个第一类模型的着色率、标识号对该每一个第一类模型进行光线追踪渲染，得到待填充渲染结果；其中，该待填充渲染结果中包括颜色图像以及语义图像；该颜色图像中包括待填充图像中各像素的颜色值，还包括该待填充图像中各像素的填充标识；该待填充图像中各像素除了包括该W个第一类模型对应的全部像素，还包括该E个第二类模型对应的全部像素；该语义图像中包括该待填充图像中各像素所对应模型的渲染方式标识以及该待填充图像中各像素所对应模型的着色率；该待填充图像中各像素中包括第二像素；在该第二像素为该第i个第一类模型中的一个像素，且该第二像素为已着色像素的情况下，该终端确定该颜色图像中该第二像素的填充标识为0；在该第二像素为该第i个第一类模型中的一个像素，且该第二像素为空洞像素的情况下，该终端确定该颜色图像中该第二像素的填充标识为1；在该第二像素为该第i个第一类模型中的一个像素的情况下，该终端确定该第二像素在该语义图像中的渲染方式标识为该第i个第一类模型的标识号；以及，确定该第二像素在该语义图像中的着色率为该第i个第一类模型的着色率；在该第二像素为该第二类模型中的一个像素的情况下，该终端确定该颜色图像中该第二像素的填充标识为0，且，确定该第二像素在该语义图像中的渲染方式标识为第二预设值，以及，该第二像素在该语义图像中的着色率为0。
[0013]上述实施例中，终端可以用语义图像以及颜色图像记录各像素的信息，后续，便于
基于该各像素的信息生成目标图像。
[0014]结合第一方面，在一些实施例中，终端为场景中包括的W个第一类模型分配标识号，具体包括：终端为场景中包括的W个第一类模型分配不等于该第二预设值的标识号。
[0015]上述实施例中，因为第二预设值已经作为了第二类模型的渲染方式标识。这里为了不引起歧义，影响目标图像的生成，则第一类模型的标识号不可以等于第二预设值。
[0016]结合第一方面，在一些实施例中，该终端利用第i个第一类型模型对应的已着色像素更新该第i个第一类模型对应的各空洞像素的颜色值，得到待锐化图像，具体包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光线追踪渲染的像素填充方法，其特征在于，所述方法包括：终端为场景中包括的W个第一类模型分配标识号；所述终端分别确定W个第一类模型的着色率；所述W为大于等于1的整数；所述终端分别基于每一个第一类模型的着色率、标识号对所述每一个第一类模型进行光线追踪渲染，得到待填充渲染结果；所述待填充渲染结果中至少包括待填充图像中各像素的颜色值；所述待填充图像中各像素包括所述W个第一类模型对应的全部像素；所述W个第一类模型中包括第一模型，所述第一模型的着色率为p，则所述待填充图像中所示第一模型对应的已着色像素在所述第一模型对应的全部像素中的占比为p，所示第一模型对应的空洞像素在所述第一模型对应的全部像素中的占比为1
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p；所述已着色像素为所述第一模型对应的全部像素中通过光线追踪渲染确定颜色值的像素；每一个空洞像素的颜色值为第一预设值或者为空；所述终端利用第i个第一类型模型对应的已着色像素更新所述第i个第一类模型对应的各空洞像素的颜色值，得到待锐化图像；其中，所述i为整数，且从1变更至W；所述终端将所述待锐化图像中全部第一类型模型对应的全部像素进行锐化处理，得到目标图像；其中第一类型模型对应的全部像素中包括第一像素，所述终端对所述第一像素进行锐化处理包括：基于所述第i个第一类模型的着色率，以及所述第一像素周围K个像素的颜色值确定所述第一像素的颜色值，所述K为大于等于1的整数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端分别确定W个第一类模型的着色率，具体包括：所述终端确定所述第i个第一类模型的建立精度级别；所述第i个第一类模型的建立精度级别用于指示所述第i个第一类模型到相机的距离，以及所述第i个第一类模型对应的像素量占比的加权和；其中，所述第i个模型的像素量占比为：所述第i个第一类模型对应的全部像素在所述目标图像的全部像素中的占比；所述终端通过所述第i个第一类模型的建立精度级别确定所述建立精度级别对应的着色率作为所述第i个第一类模型的着色率。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述终端确定所述第i个第一类模型的建立精度级别，具体包括：所述终端将所述第i个第一类模型到相机的距离的a倍，加上，所述第i个第一类模型对应的像素量占比的b倍作为所述第i个第一类模型的建立精度值；其中，a+b＝1，且a小于b；确定所述第i个第一类模型的建立精度值所对应的建立精度级别。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的方法，其特征在于，所述场景中还包括E个第二类模型，所述终端分别基于每一个第一类模型的着色率、标识号对所述每一个第一类模型进行光线追踪渲染，得到待填充渲染结果，具体包括：所述终端分别对每一个第二类模型进行其他方式的渲染，以及基于每一个第一类模型的着色率、标识号对所述每一个第一类模型进行光线追踪渲染，得到待填充渲染结果；其中，所述待填充渲染结果中包括颜色图像以及语义图像；所述颜色图像中包括待填充图像中各像素的颜色值，还包括所述待填充图像中各像素的填充标识；所述待填充图像中各像素除了包括所述W个第一类模型对应的全部像素，还包括所述E个第二类模型对应的全部像素；所述语义图像中包括所述待填充图像中各像素所对应模型的渲染方式标识以及所述待
填充图像中各像素所对应模型的着色率；所述待填充图像中各像素中包括第二像素；在所述第二像素为所述第i个第一类模型中的一个像素，且所述第二像素为已着色像素的情况下，所述终端确定所述颜色图像中所述第二像素的填充标识为0；在所述第二像素为所述第i个第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘智超，
申请(专利权)人：荣耀终端有限公司，
类型：发明
国别省市：