一种基于阴影图的软阴影绘制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106910239A(43)申请公布日2017.06.30(21)申请号201510970258.9(22)申请日2015.12.22(71)申请人北京仿真中心地址100854北京市海淀区142信箱30分箱(72)发明人吴增巍(74)专利代理机构北京正理专利代理有限公司11257代理人张雪梅张文祎(51)Int.Cl.G06T15/60(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种基于阴影图的软阴影绘制方法(57)摘要本发明公开一种基于阴影图的软阴影绘制方法，包括如下步骤：S1、选取并组合模型面向光源的轮廓边，得到模型面向光源的轮廓；S2、扩充模型面向光源的轮廓，得到模型面向光源的轮廓的平滑面；S3、在模型面向光源的轮廓的平滑面中绘制软阴影。本发明所述技术方案提高了阴影渲染速度，为实时阴影绘制提供了新的途径，提高了三维场景绘制的逼真度。CN106910239ACN106910239A权利要求书1/1页1.一种基于阴影图的软阴影绘制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：S1、选取并组合模型面向光源的轮廓边，得到模型面向光源的轮廓；S2、扩充模型面向光源的轮廓，得到模型面向光源的轮廓的平滑面；S3、在模型面向光源的轮廓的平滑面中绘制软阴影。2.根据权利要求1所述的基于阴影图的软阴影绘制方法，其特征在于，步骤S1进一步包括如下子步骤：S1.1、遍历所有构成模型的三角形面，选取其中面向光源的三角形面；S1.2、遍历选取的面向光源的三角形面的边，选取模型面向光源的轮廓边；S1.3、组合模型面向光源的轮廓边，得到模型面向光源的轮廓。3.根据权利要求2所述的基于阴影图的软阴影绘制方法，其特征在于，步骤S1.1中选取面向光源的三角形面的方法为：计算光源方向的法向量与遍历的所有构成模型的三角形面法向量的点积，如果点积大于0，则这个三角形面面向光源，如果点积小于等于0，则这个三角形面背向光源。4.根据权利要求2所述的基于阴影图的软阴影绘制方法，其特征在于，步骤S1.2进一步包括如下子步骤：S1.2.1、建立堆栈并把遍历的第一条面向光源的三角形面的边加入堆栈；S1.2.2、依次把面向光源的三角形面的边压入堆栈并且比较堆栈中的边与当前遍历的边，如果堆栈中存在与当前遍历的边相同的边，则不把该边加入堆栈且把在堆栈中的与该边相同的边删除；如果堆栈中不存在与当前遍历的边相同的边，则把当前遍历的边加入堆栈；S1.2.3、依次遍历完所有的面向光源的三角形面的边之后，堆栈中的边即为模型面向光源的轮廓边。5.根据权利要求1所述的基于阴影图的软阴影绘制方法，其特征在于，步骤S3中绘制软阴影的方法为：利用模型平滑面生成半影深度图和半影Alpha纹理图，完成模型的软阴影的绘制。2CN106910239A说明书1/3页一种基于阴影图的软阴影绘制方法技术领域[0001]本发明涉及一种软阴影绘制方法。更具体地，涉及一种基于阴影图的软阴影绘制方法。背景技术[0002]随着基本的图形处理趋于完善，越来越多的人将注意力聚集在图形表现的真实性上，阴影在提升3D图形的真实感方面发挥着极大的作用，阴影不但可以帮助人们理解物体相对场景的位置，阴影接受者的表面特征和阴影投射者的几何特征，还可以反映出场景中光源所在的位置。相对于硬阴影而言，软阴影考虑了更为真实的情况，更加真实的模拟了光照中的阴影，它将影子分为本影和半影，通过改进计算半影所在的光照强度，实现半影到本影的渐变过程，达到真实感绘制的效果。传统的基于阴影图的软阴影算法在逼真显示及效率方面存在矛盾，若要保证高显示质量，则其效率有限，无法满足大型复杂场景的实时渲染需求，若保证效率，但阴影的精确性不高，因此，无法满足当今计算机图形应用的要求，急需对传统的基于阴影图的软阴影算法进行改进。[0003]因此，需要提供一种基于阴影图的软阴影绘制方法。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种基于阴影图的软阴影绘制方法。[0005]为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：[0006]一种基于阴影图的软阴影绘制方法，包括如下步骤：[0007]S1、选取并组合模型面向光源的轮廓边，得到模型面向光源的轮廓；[0008]S2、扩充模型面向光源的轮廓，得到模型面向光源的轮廓的平滑面；[0009]S3、在模型面向光源的轮廓的平滑面中绘制软阴影。[0010]优选地，步骤S1进一步包括如下子步骤：[0011]S1.1、遍历所有构成模型的三角形面，选取其中面向光源的三角形面；[0012]S1.2、遍历选取的面向光源的三角形面的边，选取模型面向光源的轮廓边；[0013]S1.3、组合模型面向光源的轮廓边，得到模型面向光源的轮廓。[0014]优选地，步骤S1.1中选取面向