三维模型渲染方法和装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本公开涉及一种三维模型渲染方法和装置、设备及存储介质，其中，三维模型渲染方法包括：获取待渲染三维模型数据。将所述待渲染三维模型数据进行解析，得到所述待渲染三维模型的图元数据。将各所述图元下发至图形处理器的不同渲染管线，基于渲染命令由不同渲染管线分别对各所述图元进行绘制，通过光栅化和像素处理最后得到三维模型绘制结果。相较于传统的渲染方法，即将原始三维模型进行LOD化(LevelsofDetail，多细节层次)，基于CPU进行场景剔除后再进行渲染，本公开基于GPU驱动的渲染管线，通过GPU进行场景剔除，再分别对各图元进行绘制，使对数据量较大的模型进行渲染时，可充分发挥GPU的算力，降低CPU的运算压力，提高渲染效率。高渲染效率。高渲染效率。

【技术实现步骤摘要】
三维模型渲染方法和装置、设备及存储介质


[0001]本公开涉及计算机图形处理
，尤其涉及一种三维模型渲染方法和装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]图形渲染是将三维的光能传递处理转换为一个二维图形的过程。场景和实体用三维形式表示，更接近于现实世界，便于操纵和变换。现有的渲染方案，一般是原始三维模型数据经参数化构型生成模型三角网数据；再对模型三角网数据进行LOD(Levels of Detail，多细节层次)化，生成不同级别、不同精度的分层分块模型数据；在渲染引擎中，根据当前相机视角动态加卸载LOD化的模型数据，进行渲染绘制。
[0003]但是这种方法在进行数据渲染时，过度依赖CPU(中央处理器)侧计算，在对数据量较大的模型进行渲染时，CPU运算成为瓶颈，进而造成帧率降低。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本公开提出了一种三维模型渲染方法和装置、设备及存储介质，适用于对数据量较大的模型进行渲染。
[0005]根据本公开的一方面，提供了一种三维模型渲染方法，包括：
[0006]获取待渲染三维模型数据；
[0007]将所述待渲染三维模型数据进行解析得到所述待渲染三维模型数据中的图元；
[0008]基于GPU的运算，进行场景剔除；
[0009]将各所述图元下发至图形处理器的不同渲染管线，基于渲染命令由不同渲染管线分别对各所述图元进行绘制；
[0010]绘制后的各所述图元通过光栅化和像素处理最后得到三维模型绘制结果。
[0011]在一种可能的实现方式中，将所述待渲染三维模型数据进行解析得到所述待渲染三维模型数据中的图元时，包括根据所述待渲染三维模型数据中的各图元的复杂程度划分为简单图元和复杂图元的步骤。
[0012]在一种可能的实现方式中，根据所述待渲染三维模型数据中的各图元的复杂程度划分为简单图元和复杂图元，包括：
[0013]对所述原始待渲染三维模型数据进行解析，得到各所述图元的几何模型数据及各所述图元之间的结构组合数据；
[0014]基于所述几何模型数据将各所述图元划分为所述简单图元和所述复杂图元。
[0015]在一种可能的实现方式中，所述简单图元包括适合于实例化绘制的图元和适合于曲面细分绘制的图元。
[0016]在一种可能的实现方式中，将所述复杂图元拆分为多个图元分组；
[0017]基于所述渲染命令，分别对多个所述图元分组进行实例化绘制。
[0018]根据本公开的另一方面，提供一种三维模型渲染装置，包括：输入模块、解析模块、
场景剔除模块、渲染模块和输出模块；
[0019]所述输入模块，被配置为获取待渲染三维模型数据；
[0020]所述解析模块，被配置为将所述待渲染三维模型数据进行解析得到所述待渲染三维模型数据中的图元；
[0021]所述场景剔除模块，被配置为基于GPU的运算，进行场景剔除；
[0022]所述渲染模块，被配置为将各所述图元下发至图形处理器的不同渲染管线，基于渲染命令由不同渲染管线分别对各所述图元进行绘制；
[0023]所述输出模块，被配置为将绘制后的各所述图元通过光栅化和像素处理最后得到三维模型绘制结果。
[0024]在一种可能的实现方式中，还包括划分模块；
[0025]所述划分模块，被配置为根据所述待渲染三维模型数据中的各图元的复杂程度划分为简单图元和复杂图元。
[0026]在一种可能的实现方式中，还包括拆分模块；
[0027]所述拆分模块，被配置为将所述复杂图元拆分为多个图元分组。
[0028]根据本公开的另一方面，提供一种三维模型渲染设备，包括：
[0029]处理器；
[0030]用于存储处理器可执行指令的存储器；
[0031]其中，所述处理器被配置为执行所述可执行指令时实现上述任意一项所述的方法。
[0032]根据本公开的另一方面，提供一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述任意一项所述的方法。
[0033]本公开适用于对三维模型进行渲染，通过将较为复杂的待渲染三维模型数据划分为各图元，使CPU(中央处理器)可根据渲染命令，通过GPU(图形处理器)渲染管线分别进对各图元绘制，绘制后的各图元通过光栅化和像素处理得到三维模型绘制结果。相较于传统的渲染方法，即将原始三维模型进行LOD化(LevelsofDetail，多细节层次)，基于CPU进行场景剔除后再进行渲染，本公开基于GPU驱动的渲染管线，通过GPU进行场景剔除，再分别对各图元进行绘制，使对数据量较大的模型进行渲染时，可充分发挥GPU的算力，降低CPU的运算压力，提高渲染效率。
[0034]根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
[0035]包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。
[0036]图1示出本公开实施例的三维模型渲染方法的流程图；
[0037]图2示出本公开另一实施例的三维模型渲染方法的流程图；
[0038]图3示出本公开实施例的三维模型渲染装置的主体结构图；
[0039]图4示出本公开实施例的三维模型渲染设备的主体结构图；
具体实施方式
[0040]以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
[0041]在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
[0042]另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。
[0043]为便于本申请的技术方案的理解，首先对本申请中的名词进行相应的解释说明。
[0044]图1示出。如图1所示，该三维模型渲染方法包括：步骤S100：获取待渲染三维模型数据。步骤S200：将待渲染三维模型数据进行解析得到待渲染三维模型数据中的图元。步骤S300：基于GPU的运算，进行场景剔除。步骤S400：将各图元下发至图形处理器的不同渲染管线，基于渲染命令由不同渲染管线分别对各图元进行绘制。步骤S500：绘制后的各图元通过光栅化和像素处理最后得到三维模型绘制结果。
[0045]本公开适用于对三维模型进行渲染，通过将较为复杂的待渲染三维模型数据划分为各图元，使CPU(中央处理器)可根据渲染命令，通过GPU(图形处理器)渲染管线分别进对各图元绘制，绘制后的各图元通过光栅化和像素处理得到三本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维模型渲染方法，其特征在于，包括：获取待渲染三维模型数据；将所述待渲染三维模型数据进行解析得到所述待渲染三维模型数据中的图元；基于GPU的运算，进行场景剔除；将各所述图元下发至图形处理器的不同渲染管线，基于渲染命令由不同渲染管线分别对各所述图元进行绘制；绘制后的各所述图元通过光栅化和像素处理最后得到三维模型绘制结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述待渲染三维模型数据进行解析得到所述待渲染三维模型数据中的图元时，包括根据所述待渲染三维模型数据中的各图元的复杂程度划分为简单图元和复杂图元的步骤。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述待渲染三维模型数据中的各图元的复杂程度划分为简单图元和复杂图元，包括：对所述原始待渲染三维模型数据进行解析，得到各所述图元的几何模型数据及各所述图元之间的结构组合数据；基于所述几何模型数据将各所述图元划分为所述简单图元和所述复杂图元。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述简单图元包括适合于实例化绘制的图元和适合于曲面细分绘制的图元。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述复杂图元拆分为多个图元分组；基于所述渲染命令，分别对多个所述图元分组进行实例化绘制。6.一种三维模型渲染装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈玉明，彭爱峰，张峰，毛禹皓，
申请(专利权)人：北京睿呈时代信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：