[发明专利]3D画面的渲染方法和系统、及移动终端

说明书

本发明公开了一种3D画面的渲染方法和系统、及移动终端，涉及人机交互技术领域，其中，方法包括：移动终端接收云端对3D背景画面进行渲染后输出的3D背景渲染画面；移动终端对3D前景画面进行渲染以得到3D前景渲染画面；移动终端将所述3D背景渲染画面和所述3D前景渲染画面合成为3D渲染画面。本发明实施例既能解决移动终端3D画面渲染能力不足的问题，又能提升3D画面的渲染效率和交互响应效率。

技术领域

本发明涉及人机交互技术领域，尤其是一种3D画面的渲染方法和系统、及移动终端。

背景技术

随着移动终端及4G等网络能力的不断提升，诸如移动在线游戏、移动立体导航、AR(Augmented Reality，增强型虚拟现实)等3D交互式应用日益普及，3D内容持续丰富，并不断给用户带来全新的视觉冲击与沉浸式体验。

然而，复杂3D立体场景、实时全局/间接光照(Real-time Global Illumination)等新一代3D渲染技术对大规模图形数据处理能力要求极高，而移动终端因处理、存储能力及能耗受限，无法应用上述技术，从而限制了移动终端3D应用领域及效果的呈现。

鉴于此，业界提出了基于云服务器的实时渲染技术，由云端负责全部3D画面计算，然后以压缩帧的图像方式或者是纯视频方式传输给终端显示。然而，这种方式仍存在如下问题：

一、云端渲染负载较大。云端需按终端原始分辨率计算渲染所有画面，并将其进行高分辨率实时视频编码，云端需要巨大的计算处理能力，导致云端负载量大，服务成本过高，难以服务于海量并发用户；

二、实时交互性较差。纯云端计算方式渲染效率和传输效率相对较低，难以应用于实时交互响应要求较高(例如>30fps)的3D应用场合，该问题在信道容量及QoS(Quality ofService，服务质量)相对难以保障的移动应用场合下尤为显著；

三、难以保障画面质量。简单的云视频传输方式无法灵活适应移动信道容量及QoS等随机因素的变化，不便于保障画面质量，导致画面模糊、走样，该问题在具备大分辨率的移动终端上尤为显著。

发明内容

本发明实施例所要解决的其中一个技术问题是：提供一种3D画面的渲染方法和系统、及移动终端，既能解决移动终端3D画面渲染能力不足的问题，又能提升3D画面的渲染效率和交互响应效率。

根据本发明的一方面，提供一种3D画面的渲染方法，包括：移动终端接收云端对3D背景画面进行渲染后输出的3D背景渲染画面；移动终端对3D前景画面进行渲染以得到3D前景渲染画面；移动终端将所述3D背景渲染画面和所述3D前景渲染画面合成为3D渲染画面。

在一个实施例中，所述3D背景渲染画面的分辨率小于移动终端的分辨率；所述方法还包括：移动终端将接收到的3D背景渲染画面重建为具有移动终端的分辨率的3D背景渲染画面。

在一个实施例中，移动终端还接收云端输出的时域超采样控制信息，所述时域超采样控制信息包括采样数量n；所述移动终端将接收到的3D背景渲染画面重建为具有移动终端的分辨率的3D背景渲染画面包括：移动终端根据采样数量n将云端输出的连续n帧3D背景渲染画面缓存；移动终端将缓存的第n帧3D背景渲染画面和第n帧之前的n-1帧3D背景渲染画面重建成一帧具有移动终端的分辨率的3D背景渲染画面，其中n为大于1的整数。

在一个实施例中，所述时域超采样控制信息还包括像素区域划分方式；所述移动终端将缓存的第n帧3D背景渲染画面和第n帧之前的n-1帧3D背景渲染画面重建成一帧具有移动终端的分辨率的3D背景渲染画面包括：移动终端根据像素区域划分方式将需要重建的每个像素的像素区域划分为n个面积均等的区域；移动终端在每个区域中各进行一次随机采样，从而获取到每个像素所对应的n个子像素；移动终端计算每个像素所对应的n个子像素的像素值的平均值，并将该平均值作为相应像素的像素值。