三维场景物理渲染方法及其系统.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CN108876912A(43)申请公布日2018.11.23(21)申请号201810703078.8(22)申请日2018.06.30(71)申请人浙江同创空间技术有限公司地址311300浙江省杭州市临安区农林大路352号浙江农林大学创业孵化园1幢4楼407(72)发明人季卓陈蜂君(74)专利代理机构北京七夏专利代理事务所(普通合伙)11632代理人刘毓珍(51)Int.Cl.G06T17/00(2006.01)G06T15/50(2011.01)G06T5/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称三维场景物理渲染方法及其系统(57)摘要本发明公开了一种三维场景物理渲染方法及其系统，通过获取预先设定的在渲染处理时所涉及的采样像素点，以及根据预先设定的在渲染处理时所涉及的采样像素点对三维场景模型进行渲染处理，无需对三维场景模型中所有像素点进行采样，因此，减少了渲染的数据量，从而减少了渲染的处理次数，加快了渲染速度；并且，通过前后两次采样，并在第一次采样渲染处理后进行优化处理得到误差图再进行第二次采样，极好的保证了最终渲染效果，不会因为没有对所有像素点采样而造成渲染效果不佳。CN108876912ACN108876912A权利要求书1/1页1.一种三维场景物理渲染方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、建立待渲染对象的三维场景模型；S2、从建立的三维场景模型中获取预先设定的在渲染处理时所涉及的采样像素点，根据获取的采样像素点对待渲染对象进行至少一次采样以获取第一采样信息，并根据获取的第一采样信息生成初步渲染图；S3、对初步渲染图进行优化处理，得到优化渲染图，并根据优化渲染图和所述第一采样信息确定误差图；S4、根据所述误差图中采样像素点的误差值对待渲染对象进行再次采样以得到第二采样信息，并根据所述第二采样信息生成最终渲染图。2.根据权利要求1所述的，其特征在于：步骤S2和步骤S4中均根据采样像素点获得的对应采样信息在顶点着色器中对三维场景模型进行渲染处理。3.根据权利要求2所述的三维场景物理渲染方法，其特征在于：步骤S2和步骤S4中均对采样像素点进行插值处理以对三维场景模型进行渲染处理。4.根据权利要求3所述的三维场景物理渲染方法，其特征在于：所述对初步渲染图进行优化处理，得到优化渲染图，包括：根据所述第一采样信息确定采样像素点特征空间的第一高斯滤波内核带宽；应用所述第一高斯滤波内核带宽对所述初步渲染图进行高斯滤波，得到优化渲染图。5.根据权利要求4所述的三维场景物理渲染方法，其特征在于：所述根据所述第二采样信息生成最终渲染图，包括：根据所述第二采样信息确定采样像素点特征空间的第二高斯滤波内核带宽；应用所述第二高斯滤波内核带宽度对所述初步渲染图进行高斯滤波，生成最终渲染图。6.根据权利要求5所述的三维场景物理渲染方法，其特征在于：根据所述误差图中采样像素点的误差值对待渲染对象进行再次采样以得到第二采样信息，包括：根据每个采样像素点的误差值确定每个像素点的误差比例；根据所述误差比例和设定采样数量确定每个采样像素点的采样次数；根据所述采样次数，经过每个采样像素点发射虚拟的采样光线对所述待渲染场景进行采样。7.一种利用权利要求1-6任一权利要求所述的三维场景物理渲染方法的系统，其特征在于：包括：获取单元，用于从三维场景模型中获取预先设定的在渲染处理时所涉及的采样像素点；采样模块，用于对待渲染场景进行至少一次采样后，获取每个像素点的第一采样信息，并根据所述第一采样信息生成初步渲染图；优化模块，用于对初步渲染图进行优化处理，得到优化渲染图；误差确定模块，用于根据所述优化渲染图和所述第一采样信息确定误差图；渲染模块，用于根据所述误差图中每个采样像素点的误差值对所述待渲染场景进行采样得到第二采样信息，并根据第二采样信息生成最终渲染图。2CN108876912A说明书1/4页三维场景物理渲染方法及其系统技术领域[0001]本发明涉及计算机图形处理技术领域，特别涉及一种三维场景物理渲染方法及其系统。背景技术[0002]渲染在计算机图形处理中，是指从模型生成图像的过程，其中模型是用严格定义的语言或者数据结构对于三维物体的描述，它包括几何、视点、纹理以及照明信息。图像是数字图像或者位图图像。目前，基于物理方法的体渲染技术已经成为图形处理方面研究的重点之一。物理渲染技术是一个基于真实光线物理特性的全新渲染引擎，其按照完全精确的算法和公式来重现光线的行为，可以记录场景内所有元素之间相互影响的信息，并且所有的光线计算都是使用光谱信息和高动态区域数据来执行的，能够用于渲染更加真实的静态光照和实现各种光源的遮蔽效果，以实现照片级别的图像效果。但是，市面上常见的