卡通风格化渲染方法.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CN110648384A(43)申请公布日2020.01.03(21)申请号201910531918.1(22)申请日2019.06.19(71)申请人北京巴别时代科技股份有限公司地址100086北京市海淀区知春路7号北航致真大厦3层(72)发明人郑成俊汪林翰(74)专利代理机构威海佩敏专利代理事务所(普通合伙)37284代理人宋益敏(51)Int.Cl.G06T13/40(2011.01)G06T17/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图5页(54)发明名称卡通风格化渲染方法(57)摘要本发明提供了一种卡通风格化渲染方法，本发明通过使用3D建模工具软件，对人物脸部的部分法线进行调制，将调制结果输出后可以直接使用通用的卡通渲染技术进行渲染，达到更有立体感的卡通渲染效果。本发明根据卡通风格的绘画技法，定制化的调整模型脸部的法线朝向，实现在正面受光、侧面受光等环境下均能表现出绘画技法中人物脸部的明暗受光情况。CN110648384ACN110648384A权利要求书1/1页1.一种卡通风格化渲染方法，其特征在于，包括：根据卡通绘制工艺分析确定脸部3D模型中待调整的部位分别是脸部的正脸区域、鼻子区域、颧骨区域；在3D建模软件中，将人物3D模型中脸部的正脸区域、鼻子区域、颧骨区域的法线方向分别按不同的方式进行调整；将法线方向调整后的人物3D模型进行卡通渲染。2.如权利要求1所述的卡通风格化渲染方法，其特征在于，在3D建模软件中，将人物3D模型中脸部的正脸区域、鼻子区域、颧骨区域的法线方向分别按不同的方式进行调整，包括：将正脸区域的法线方向向脸部3D模型的正面方向进行偏移。3.如权利要求2所述的卡通风格化渲染方法，其特征在于，将正脸区域的法线的方向向脸部3D模型的正面方向进行偏移，包括：设正脸区域的当前定点法线方向向量为Nv，偏移系数为r1，则正脸区域的目标法线为：N1＝lerp(Nv，Vector3(0，-1，0)，r1)。4.如权利要求3所述的卡通风格化渲染方法，其特征在于，将人物3D模型中脸部的正脸区域、鼻子区域、颧骨区域的法线方向分别按不同的方式进行调整，包括：按鼻子区域中的两侧的三角形区域自身的侧边法线方向，确定鼻子区域的法线方向的偏移方式。5.如权利要求4所述的卡通风格化渲染方法，其特征在于，按鼻子区域中的两侧的三角形区域自身的侧边法线方向，确定鼻子区域的法线方向的偏移方式，包括：鼻子区域中左侧的三角区域的法线N2l以及右侧的三角区域的法线N2r，遵循以下公式：N2l＝lerp(Nv，Vector3(1，0，0)，r2l)；N2r＝lerp(Nv，Vector3(-1，0，0)，r2r)；其中，偏移系数分别为r2l、r2r。6.如权利要求3所述的卡通风格化渲染方法，其特征在于，在3D建模软件中，将人物3D模型中脸部的正脸区域、鼻子区域、颧骨区域的法线方向分别按不同的方式进行调整，包括：将颧骨区域的法线方向按颧骨区域自身反侧方向进行插值调节。7.如权利要求6所述的卡通风格化渲染方法，其特征在于，将颧骨区域的法线方向按颧骨区域自身反侧方向进行插值调节，包括：颧骨区域中左侧的三角区域的法线N3l以及右侧的三角区域的法线N3r，遵循以下公式：N3l＝lerp(Nv，Vector3(-1，0，0)，r3l)；N3r＝lerp(Nv，Vector3(1，0，0)，r3r)；其中，偏移系数分别为r3l、r3r。2CN110648384A说明书1/5页卡通风格化渲染方法技术领域[0001]本发明涉及一种卡通风格化渲染方法。背景技术[0002]近年来非真实感渲染成为了计算机图形学领域研究的热点和难点，它利用计算机图形学技术来还原卡通风格，以及手绘风格的画面。非真实感物体渲染的难点在于，现有的大部分渲染算法以及模型制作工艺，都是基于物理世界仿真的结果，无法还原卡通风格绘画自有的夸张的效果和风格，尤其是人物的面部。卡通风格人物的脸部的绘制难点表现为：卡通风格的人物脸部，需要在正面受光的时候显得很平整，而在侧面受光的时候，需要阳面大部分被照亮，小部分处于背光面，阴面大部分处于背光面，小部分被照亮，且形体有一定的绘画技法上的考究，很难在图形渲染算法层面抽象出一套统一的方法来应对各种光照角度下的明暗效果。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种卡通风格化渲染方法。[0004]为解决上述问题，本发明提供一种卡通风格化渲染方法，包括：[0005]根据卡通绘制工艺分析确定脸部3D模型中待调整的部位分别是脸部的正脸区域、鼻子区域、颧骨区域；[0006]在3D建模软件中，将人物3D模型中脸部的正脸区域、鼻子区域、颧骨区域的法线方向分别按不同的方式进行调整；[0007]将法