[发明专利]渲染处理方法、装置及移动终端设备

说明书

本发明公开一种渲染处理方法、装置及移动终端设备。该渲染处理方法，包括：通过图形处理器GPU的顶点着色器，从纹理获取由中央处理器CPU预先离线采样的骨骼动画数据；将所述获取的骨骼动画数据中的像素点解码成变换矩阵来进行顶点变换操作；根据所述完成顶点变换操作后的骨骼动画数据，进行GPU实例化渲染。本发明提供的方案，能使得在移动终端设备上实现流畅的大规模人群实时渲染。

技术领域

本发明涉及移动互联网技术领域，具体涉及一种渲染处理方法、装置及移动终端设备。

背景技术

在游戏设计和虚拟现实模拟中，一般都存在大规模人群的渲染问题。在移动终端设备，受制于硬件计算能力限制，当人物增多时，骨骼动画的计算开销也会随之增长。所谓骨骼动画，又称为关节动画，这种动画生成方法分别定义了骨架和皮肤，骨架由一系列骨骼按照特定的拓扑关系联结而成，而包裹这些骨骼的“皮肤”则是一个顶点网，每个顶点的位置受到一个或多个骨骼运动的影响而变化。在骨骼动画中，模型具有互相连接的“骨骼”组成的骨架结构，通过改变骨骼的朝向和位置来为模型生成动画。在骨骼的控制下，通过顶点混合动态计算蒙皮网格的顶点。

现有传统的人群渲染处理方法中，是由CPU(Central Processing Unit，中央处理器)单独实时计算每个人物的骨骼动画和蒙皮信息，再将计算结果传给GPU(GraphicProcessing Unit，图形处理器)进行后续的处理。然而CPU还要负责逻辑等其他计算，难以实时处理巨大的动画及顶点位置的计算。随着人物数量的增加，骨骼动画计算的开销和Draw Call(指一次绘制图形接口的调用)的数量也随之线性增加，最终导致在性能相对较低的移动终端设备上，CPU不堪重负，难以处理大规模的人群实时渲染。另外还有一些方案，虽然可以利用GPU来完成骨骼动画的处理，但对于动画的信息大都是实时计算，可适用于计算机设备，却并不适合计算能力较弱的移动终端设备。

因此，现有的渲染处理方法，在移动终端设备上进行大规模人群的实时渲染还存在缺陷。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种渲染处理方法、装置及移动终端设备，能使得在移动终端设备上实现流畅的大规模人群实时渲染。

根据本发明的一个方面，提供一种渲染处理方法，包括：

通过图形处理器GPU的顶点着色器，从纹理获取由中央处理器CPU预先离线采样的骨骼动画数据；

将所述获取的骨骼动画数据中的像素点解码成变换矩阵来进行顶点变换操作；

根据所述完成顶点变换操作后的骨骼动画数据，进行GPU实例化渲染。

优选的，所述预先离线采样的骨骼动画数据，由所述CPU按以下方式进行离线采样：

通过遍历骨骼模型的所有骨骼的节点，建立骨骼层次结构；

依次采样所有动画，得到所有骨骼的变换矩阵；

将所述所有骨骼的变换矩阵写入创建的纹理中；

复制所述骨骼模型，通过遍历所有顶点，将影响顶点的骨骼索引及骨骼权重写入纹理坐标。

优选的，所述通过遍历骨骼模型的所有骨骼的节点，建立骨骼层次结构，包括：

读取骨骼模型，从根节点开始遍历所有骨骼，建立骨骼之间的父子层级关系，其中每个子骨骼持有父骨骼的骨骼索引。

优选的，所述依次采样所有动画，得到所有骨骼的变换矩阵，包括：

读取所有动画文件，按设定帧率采样动画，得到每帧的骨骼变换数据；

通过遍历所有骨骼，按照骨骼变换矩阵公式，得到所有骨骼的4x4变换矩阵。

优选的，所述将所述所有骨骼的变换矩阵写入创建的纹理中，包括：