[发明专利]混合渲染装置和方法

说明书

本申请要求于2009年6月10日在韩国知识产权局提交的第10-2009-0051283号韩国专利申请的权益，其公开通过引用包含于此。

技术领域

示例实施例涉及一种可以根据目标对象的材料性质、目标对象和用于渲染的给定相机位置之间的距离、硬件的性能等而选择性地利用渲染方案的混合可扩展渲染装置(hybrid and scalable rendering device)及其方法。

背景技术

渲染是计算机图形(computer graphic)领域中的基础技术，已经提出了各种渲染方案。作为渲染方案中的最普遍的技术的栅格化方案(rasterizationscheme)使得计算机图形硬件的性能得到最大化的利用。然而，栅格化方案仅可以表现直接光(direct light)。此外，辐射度方案(radiosity scheme)可以适当地表现光的漫射和柔和的阴影(soft shadow)等，但是在表现反射、折射等方面会受到限制。此外，光线跟踪(ray-tracing)可以适当地表现反射、折射等，但是在表现漫射和柔和的阴影方面会受到限制。

因此，需要可以克服传统的渲染方案的限制、根据材料性质使效率最大化、可以在各种硬件的条件下进行操作的渲染装置和方法。

发明内容

根据示例实施例，可以提供一种混合渲染装置，包括：确定单元，选择用于执行三维(3D)渲染的渲染方案；第一渲染单元，根据第一渲染方案通过表现直接光执行3D渲染；第二渲染单元，根据第二渲染方案通过表现间接光和阴影中的至少一种来执行3D渲染；第三渲染单元，根据第三渲染方案通过表现反射光、折射光、衍射光中的至少一种来执行3D渲染。

确定单元可以基于用于渲染的目标对象的材料性质以及目标对象和给定的相机位置之间的距离来选择渲染方案。

此外，确定单元可以基于硬件的性能来选择渲染方案。

此外，第一渲染方案可以是通过将矢量数据转换为像素图案图像以执行渲染的栅格化渲染。

此外，第二渲染方案可以是基于光源、对象之间的光、漫射的光中的至少一种以执行渲染的辐射度渲染。

此外，第三渲染方案可以是通过跟踪从对象的表面反射的光线的路径以执行渲染的光线跟踪渲染。

确定单元可以包括：渲染方案选择单元，从第一渲染方案、第二渲染方案、第三渲染方案中选择至少一种渲染方案；第一参数调节单元，调节用于辐射度渲染的面片或采样点的尺寸、面片或采样点的数量；第二参数调节单元，调节用于光线跟踪的掩模的产生、反射反弹的次数、折射反弹的次数。

第二参数调节单元可以包括：掩模产生调节单元，确定用于光线跟踪的掩模的像素值；反射次数调节单元，调节反射反弹的次数和折射反弹的次数中的至少一种。

掩模产生调节单元可以将用于产生光线的区域的像素值设置为第一设置值，并将不产生光线的区域的像素值设置为第二设置值。

根据示例实施例，可以提供一种混合可扩展渲染方法，包括如下步骤：选择用于执行3D渲染的渲染方案；根据第一渲染方案来表现直接光；根据第二渲染方案来表现间接光和柔和的阴影中的至少一种；根据第三渲染方案来表现反射光、折射光中的至少一种。

选择步骤可以基于用于渲染的目标对象的材料性质来选择渲染方案。

选择步骤可以基于硬件的性能来选择渲染方案。

第一渲染方案可以是通过将矢量数据转换为像素图案图像以执行渲染的栅格化渲染。

第二渲染方案可以是基于光源、对象之间的光、漫射的光中的至少一种以执行渲染的辐射度渲染。

第三渲染方案可以是通过跟踪从对象的表面反射的光线的路径以执行渲染的光线跟踪渲染。

选择步骤可以包括如下步骤：从第一渲染方案、第二渲染方案、第三渲染方案中选择至少一种渲染方案；调节用于辐射度渲染方案的面片或采样点的尺寸、面片或采样点的数量；调节用于光线跟踪的掩模的产生、反射反弹的次数、折射反弹的次数。

调节掩模的产生、反射反弹的次数、折射反弹的次数的步骤可以包括如下步骤：通过确定用于光线跟踪的掩模的像素值来产生掩模；调节反射反弹的次数和折射反弹的次数中的至少一种。

产生掩模的步骤可以包括：将用于产生光线的区域的像素值设置为第一设置值；将不产生光线的区域的像素值设置为第二设置值。

另外的方面和/或优点将在下面的描述中进行一定程度地阐述，并且通过描述在一定程度上是明显的，或可以通过实施实施例而获知。

附图说明