[发明专利]渲染方法、装置和终端设备

说明书

本发明提供了一种渲染方法、装置和终端设备；方法包括：获取模型平面上的目标像素点；设置多个与模型平面对应的虚拟参考面；从虚拟参考面中选择目标虚拟参考面；确定预设的观测位置和目标像素点的连线与目标虚拟参考面的交点；确定交点在模型平面的投影点的坐标；基于投影点的坐标在预设的噪声图中对应位置的灰度值与目标虚拟参考面对应的灰度值的大小关系，确定目标像素点对应的渲染像素点；根据渲染像素点的渲染像素值渲染观测位置对应的模型。该方式对模型平面上的每一个目标像素点，均查找到该目标像素点对应的合适的渲染像素点，并使用渲染像素点的渲染像素值渲染模型，实现绒毛效果；可以有效地减少运算资源和人力资源消耗。

技术领域

本发明涉及计算机图像处理和计算机图形学的技术领域，尤其是涉及一种渲染方法、装置和终端设备。

背景技术

绒毛质地在现实生活当中非常常见。从高贵的皮草到可爱的玩偶，再到惹人怜爱的小动物。绒毛柔软温和、高贵大气的感觉一直受众人所喜爱，因此不少设计者们乐于在各自的作品中添加绒毛元素。而在影视及游戏作品中更是出镜率非常高的一种质地。比如：各种绒毛质地的动物电影角色、游戏场景中绒毛质地的猫咪；手机游戏中的绒毛质地的服饰。要模拟出漂亮的绒毛效果，首先就要在模型表面模拟出毛的立体感。对于离线渲染的影视类作品。创作者可不计成本地最求真实感，直接把毛通过建模实现出来。而实时渲染的3D(Three Dimensional，三维)游戏则需要顾及效果与性能的平衡，需要一些办法来实现绒毛效果。

相关技术中，主要通过一般插片法和壳式插片法在性能预算有限的环境下做出绒毛的立体感。其中，一般插片法是指根据毛生长的方向，把多根毛以一个面片来表示，如果要模拟浓密表面，一般插片法需要预先设计模型，并在模型表面创建数量极为庞大的面片，不但制作时消耗极大的人力资源，制作完成后修改困难，运算消耗也极大。壳式插片法是指根据模型外形往外增加包裹面，并通过渲染算法在毛的位置显示颜色。壳式插片法以密度较高的面片重叠方式模拟出绒毛立体效果，虽然可以有效减少实时运算时的性能消耗，但是需要预先设计模型，需要消耗额外的人力资源；在设计模型时有时还需要借用程序设计，需要消耗额外的程序人力资源来对后期制作进行支持，一些商业游戏的游戏引擎甚至需要修改渲染管线的底层代码来实现壳式插片。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种渲染方法、装置和终端设备，以减少运算资源和人力资源消耗。

第一方面，本发明实施例提供了一种渲染方法，渲染的模型包括模型平面；方法包括：获取模型平面上的目标像素点；设置多个与模型平面对应的虚拟参考面，虚拟参考面设于模型内；从虚拟参考面中选择目标虚拟参考面；确定预设的观测位置和目标像素点的连线与目标虚拟参考面的交点；确定交点在模型平面的投影点的坐标；基于投影点的坐标在预设的噪声图中对应位置的灰度值与目标虚拟参考面对应的灰度值的大小关系，确定目标像素点对应的渲染像素点；根据渲染像素点的渲染像素值渲染观测位置对应的模型。

在本发明较佳的实施例中，上述渲染的模型为算数模型。

在本发明较佳的实施例中，上述获取模型平面上的目标像素点的步骤，包括：根据观测位置获取模型表面上的目标像素点。

在本发明较佳的实施例中，上述确定交点在模型平面的投影点的坐标的步骤，包括：确定目标虚拟参考面与模型平面的距离；确定观测位置和目标像素点的连线与模型平面的夹角；将距离和夹角进行三角函数运算以相乘，确定目标像素点的偏移量；将目标像素点的坐标与偏移量相加，得到交点在模型平面的投影点的坐标。