一种基于GPU反距离插值渲染方法、装置、介质和设备.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115937385A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211403526.5(22)申请日2022.11.10(71)申请人北京优锘科技有限公司地址100015北京市朝阳区酒仙桥路10号82幢一层105室(72)发明人乐世华张佳亮胡阳谢帅吴俊华李鉴(74)专利代理机构北京安度修典专利代理有限公司11424专利代理师杨方成马欢萍(51)Int.Cl.G06T15/00(2011.01)G06T1/20(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图3页(54)发明名称一种基于GPU反距离插值渲染方法、装置、介质和设备(57)摘要本发明涉及一种基于GPU反距离插值渲染方法，包括：插值样本点数据传递步骤：依据插值样本点数，计算数据纹理尺寸，将插值样本点有序塞入数据纹理，将渲染所需数据纹理及其他参数以uniforms形式传入GPU着色器；IDW渲染步骤：在GPU着色器中，输入插值样本点及其他参数，构建待渲染模型及渲染所需的多种资源，通过IDW算法，对待求点周边的样本离散点进行加权平均并插值，计算求得空间上所有待求点插值结果，输出插值渐变纹理图；离屏渲染步骤：将插值渐变纹理图传递至用户终端渲染管线中进行渲染处理，并将最终的插值渐变处理结果输出至用户展示页面。本发明还涉及基于GPU反距离插值渲染装置、介质和设备。CN115937385ACN115937385A权利要求书1/2页1.一种基于GPU反距离插值渲染方法，其特征在于，所述方法包括：插值样本点数据传递步骤：依据插值样本点数，计算数据纹理尺寸，将插值样本点有序塞入所述数据纹理，将渲染所需所述数据纹理及其他参数以uniforms形式传入GPU着色器；IDW渲染步骤：在GPU着色器中，输入所述插值样本点及其他参数，构建待渲染模型及渲染所需的多种资源，通过IDW算法，对待求点周边的样本离散点进行加权平均并插值，计算求得空间上所有待求点插值结果，输出插值渐变纹理图；离屏渲染步骤：将所述插值渐变纹理图传递至用户终端渲染管线中进行渲染处理，并将最终的插值渐变处理结果输出至用户展示页面。2.根据权利要求1所述的基于GPU反距离插值渲染方法，其特征在于，还包括：等值线的处理步骤：在所述GPU着色器中，基于插值渐变纹理图，采用距离场函数计算获得等值线；外围边界处理步骤：传入边界数据并对其进行三角化处理，生成顶点数据，传入用户终端渲染管线中，完成对指定边界范围内插值计算结果裁剪，实现异形边界遮罩裁剪效果。3.根据权利要求1所述基于GPU反距离插值渲染方法，其特征在于，所述插值样本点数据传递步骤包括：纹理尺寸计算步骤：依据插值样本点数据量，计算纹理尺寸，新建二维数据纹理；初始化数据类型步骤：设置数据纹理各参数及纹理类型；插值样本点数据计算步骤：将插值样本点数据传递至数据纹理的图像中，计算插值样本点最大值及最小值，并以uniform形式传递至GPU着色器中，并更新数据纹理。4.根据权利要求1所述基于GPU反距离插值渲染方法，其特征在于，所述IDW渲染步骤包括：数据准备：输入生成的数据纹理及渐变色带纹理；构建渲染资源步骤：构建场景、相机、IDW几何体、渲染材质，构建渲染队列，将所述相机和所述几何体添加至所述场景中；渲染材质传递步骤：将渲染材质使用的着色器材质参数，通过uniforms形式传递至着色器；所述材质参数包括：距离权重的幂数、搜索半径大小、插值样本点最大值、插值样本点最小值、数据纹理的尺寸及数据点数量、等值线绘制开关、插值样本点空间范围、插值样本点中空间位置最小点。插值渐变图计算步骤：将uv坐标与插值样本点空间范围相乘，得到待插值计算的数据纹理点实际坐标值；对待求点附近的样本离散点进行加权平均以计算待求点插值结果，得到插值渐变图；输出步骤：将插值渐变图最终的处理结果输出至帧缓存中，再输出至纹理内存，为下个渲染管线使用作准备。5.根据权利要求4所述基于GPU反距离插值渲染方法，其特征在于，所述插值渐变图计算步骤包括：依据数据纹理的尺寸，求出第i个数据纹理点的纹理坐标；采样求出第i个数据纹理点的空间坐标与属性值；求出第i个数据纹理点至待求点距离；筛选空间距离小于搜索半径大小的点，运行各样本点权重公式计算插值结果；使用插值样本点最大值及最小值将插值结果进行归一化；使用归一化的数值来构建采样纹理坐标，对渐变色纹理进行采样，得到插值2CN115937385A权利要求书2/2页渐变图。6.根据权利要求2所述基于GPU反距离插值渲染方法，其特征在于，所述等值线的处理步骤包括：在所述GPU着色器中，采用距离场函数计算所述插值计算结果并结合等值线间距以获得等值线；计算所述等值线结果使用光滑函数进行光滑处理，得到smoothValue，