[发明专利]一种结合光线跟踪的Web端实时混合渲染方法、装置及计算机设备

权利要求书

1.一种结合光线跟踪的Web端实时混合渲染方法，其特征在于，包括步骤：

获取三维场景数据转换的纹理，包括：对三维场景数据进行分析，获得几何结构数据和材质数据；对所述几何结构数据进行BVH构建，获得BVH树；序列化所述BVH树和所述材质数据，并将序列化结果转换成纹理；

针对收敛速度慢且渲染结果低频的部分，根据所述纹理进行光栅化渲染，包括：将所述纹理反序列化成BVH树，根据BVH数获得所述三维场景数据，根据所述三维场景数据进行光栅化渲染；其中，收敛速度慢且渲染结果低频的部分包括：漫反射材质模型、微表面材质模型，环境光、面光源灯光照模型；

针对收敛速度快且渲染结果高频的部分，根据所述纹理进行光线跟踪渲染，包括：将所述纹理反序列化成BVH树，采用stack-less求交方法对BVH树进行场景求交，以确定求交结果，根据求交结果进行光线跟踪渲染；其中，收敛速度快且渲染结果高频的部分包括镜面反射材质模型、镜面折射材质模型；

根据所述光栅化渲染结果和/或所述光线跟踪渲染结果，混合当前帧和历史帧的渲染结果。

2.如权利要求1所述的结合光线跟踪的Web端实时混合渲染方法，其特征在于，所述对所述几何结构数据进行BVH构建，获得BVH树包括：

根据三维场景数据中几何面片的包围盒进行空间划分，根据划分空间内的几何面片数与预设阈值的大小关系，设置节点，以此构建BVH树。

3.如权利要求1所述的结合光线跟踪的Web端实时混合渲染方法，其特征在于，所述序列化所述BVH树和所述材质数据包括：

计算BVH树每个节点的字节数，根据所述字节数序列化节点的节点信息，获得节点序列化结果；其中，针对非叶子节点，节点信息包括节点位置信息和几何面片的包围盒信息，针对叶子节点，节点信息包括节点位置信息和几何面片的属性信息；

序列化所述材质数据，获得材质序列化结果；

节点序列化结果和材质序列化结果组成序列化结果。

4.如权利要求3所述的结合光线跟踪的Web端实时混合渲染方法，其特征在于，所述计算BVH树每个节点的字节数包括：

针对非叶子节点，根据非叶子节点的左右孩子节点位置信息及左右孩子节点存储的包围盒信息计算非叶子节点的字节数；

针对叶子节点，根据叶子节点位置信息和存储的几何面片的属性信息计算叶子节点的字节数。

5.如权利要求1所述的结合光线跟踪的Web端实时混合渲染方法，其特征在于，所述序列化结果转换成纹理包括：

截取序列化结果中的一段字节作为元素值，以此构建纹理矩阵。

6.一种结合光线跟踪的Web端实时混合渲染装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取三维场景数据转换的纹理，包括：对三维场景数据进行分析，获得几何结构数据和材质数据；对所述几何结构数据进行BVH构建，获得BVH树；序列化所述BVH树和所述材质数据，并将序列化结果转换成纹理；

光栅化渲染模块，用于针对收敛速度慢且渲染结果低频的部分，根据所述三维场景数据进行光栅化渲染，包括：将所述纹理反序列化成BVH树，根据BVH数获得所述三维场景数据，根据所述三维场景数据进行光栅化渲染；其中，收敛速度慢且渲染结果低频的部分包括：漫反射材质模型、微表面材质模型，环境光、面光源灯光照模型；

光线跟踪渲染模块，用于针对收敛速度快且渲染结果高频的部分，根据所述纹理进行光线跟踪渲染，包括：将所述纹理反序列化成BVH树，采用stack-less求交方法对BVH树进行场景求交，以确定求交结果，根据求交结果进行光线跟踪渲染；其中，收敛速度快且渲染结果高频的部分包括镜面反射材质模型、镜面折射材质模型；

混合模块，用于根据所述光栅化渲染结果和/或所述光线跟踪渲染结果，混合当前帧和历史帧的渲染结果。

7.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1~5任一项所述的结合光线跟踪的Web端实时混合渲染方法。