[发明专利]一种利用贴图控制高光反射清晰度的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机图形学领域，尤其涉及一种利用贴图控制高光反射清晰度的方法及装置。

背景技术

计算机图形学的一个主要目的是利用计算机产生令人赏心悦目的真实感图形，须建立图形所描述的场景的几何表示，再利用某种光照模型，计算在假想的光影、纹理、材质属性下的照明效果。因此光学研究引发了广泛关注，曲面的高光反射是一种光学现象，当光照射到一个到光滑的平面上时，会发生镜面反射，当光照射到一个不平滑的平面上时，会发生漫反射，二者都遵守光的反射定律。当光照射到不同材质上看到效果不一样，例如：钻石的光芒、黑板的反光，水面的波光等。这是因为光照射到光滑的物体表面上发生了镜面发射，反射光线全部进入了眼睛，因此看到物体比较亮，而看到物体比较暗时，是因为光在物体表面上发生了漫反射，只有部分光线进入了眼睛；物体的表面材质决定了反射光的强弱，表面光滑且亮的材质反射较多的入射光，而表面不平且暗淡的材质则吸收较多的入射光。

目前，电脑制作的动画画面(CG画面)通常利用各种常见的光照模型来计算光照效果，忽略了模型对周围环境的反射，不能对具有高光反射的曲面做细节的优化，使得画面逼真度不高，难以满足人们对照片级场景对象的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种利用贴图控制高光反射清晰度的方法及装置，在光照模型的基础上增加场景模型受周围环境颜色的影响，通过光泽贴图控制高光反射，从而使画面的视觉效果更加逼真。

一方面，一种利用光泽贴图控制高光反射清晰度的方法，包括：获取模型上一像素点的所有反射光线向量和立方体等级贴图面的交点的像素颜色的平均值作为模型该像素点的平均像素颜色值；

根据所述模型上该像素点的平均像素颜色值和菲涅尔系数得到所述模型上该像素点的高光值。

另一方面，一种利用光泽贴图控制高光反射清晰度的装置，包括：

平均像素颜色值获取模块，用于获取模型上一像素点的所有反射光线向量和立方体等级贴图面的交点的像素的平均值作为模型该像素点的平均像素颜色值；

高光值获取模块，用于根据模型上该像素点的平均像素颜色值和菲涅尔系数得到所述模型该像素点的高光值。

本发明提供的一种利用贴图控制高光反射清晰度的方法及装置，获取模型上一像素点的所有反射光线向量和立方体等级贴图面的交点的像素颜色的平均值作为模型该像素点的平均像素颜色值；根据所述模型上该像素点的平均像素颜色值和菲涅尔系数得到所述模型上该像素点的高光值。在自然界，物体不仅仅只是反射自然光，还需要反射周围环境的光线，因此本发明采用贴图实现模型对周围环境光线的反射，把周围环境渲染在模型上，使得模型的视觉效果更加接近于现实世界。本发明通过改变光泽贴图的光泽度值的大小来改变模型表面反射周围环境光线的清晰度的高低。通过光泽贴图的gloss值来计算模型表面反射周围环境的高光值，使得程序计算简单，易于实现，且gloss值方便控制，易于维护，将周围环境渲染在模型上，且合理的渲染模型反射周围环境的清晰度，使模型的视觉效果更加真实。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本发明实施例一提供的一种光泽贴图控制高光反射清晰度的方法流程图；

图2a是本发明实施例二提供的一种利用贴图控制高光反射清晰度的方法流程图；

图2b是本发明实施例二提供的另一种利用贴图控制高光反射清晰度的方法流程图；

图3是本发明实施例三提供的一种利用贴图控制高光反射清晰度的装置结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。

实施例一

图1是本发明具体实施例一提供的一种利用贴图控制高光反射清晰度的方法流程图。本发明实施例的方法可以由配置以硬件和/或软件实现的程序中来执行，如图1所示，该方法包括步骤110～步骤120。

步骤110、获取模型上一像素点的所有反射光线向量和立方体等级贴图面的交点的像素颜色的平均值作为模型该像素点的平均像素颜色值；