[发明专利]图像渲染方法、装置及设备

权利要求书

1.一种图像渲染方法，其特征在于，包括：

获取物体的表面法线信息和表面粗糙度信息；

根据所述表面法线信息和光照方向信息，并结合当前视点方向信息，计算光照环境参数信息；

依据所述光照环境参数信息和所述表面粗糙度信息，在高斯球面上进行镜面反射的法线分布处理，得到球形高斯对象；

利用所述球形高斯对象的波瓣能量参数，确定与所述当前视点方向信息对应的所述物体表面的光照反射数据，以便根据所述光照反射数据进行所述物体的图像渲染。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述表面法线信息和光照方向信息，并结合当前视点方向信息，计算光照环境参数信息，具体包括：

利用当前视点方向的视点向量和光照方向的光照向量，计算单位化的半角向量；

将所述半角向量与所述物体表面的法线向量作点积，并截取预设范围内的向量点积值作为所述光照环境参数信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依据所述光照环境参数信息和所述表面粗糙度信息，在高斯球面上进行镜面反射的法线分布处理，得到球形高斯对象，具体包括：

创建球形高斯对象的临时变量；

基于法线分布函数，参照所述光照环境参数信息，配置所述临时变量的波瓣方向，以及参照所述表面粗糙度信息，配置所述临时变量的波瓣锐度以及波瓣强度；

利用所述临时变量的所述波瓣方向、所述波瓣锐度以及所述波瓣强度，控制产生球面波瓣作为所述球形高斯对象。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用所述球形高斯对象的波瓣能量参数，确定与所述当前视点方向信息对应的所述物体表面的光照反射数据，具体包括：

利用所述球形高斯对象的波瓣方向、波瓣锐度以及波瓣强度，控制当前视点方向信息对应的间接光照点在球面上的形状和位置，其中，所述间接光照点包括频率大于预设频率阈值的间接高光点；

基于所述间接光照点在球面上对应的球面高斯值，确定所述光照反射数据。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用所述球形高斯对象的波瓣方向、波瓣锐度以及波瓣强度，控制当前视点方向信息对应的间接光照点在球面上的形状和位置，具体包括：

利用所述球形高斯对象的波瓣方向，控制所述间接高光点在球面上的位置，并唯一指向所述间接高光点的中心；

利用所述球形高斯对象的波瓣锐度，控制所述间接高光点在球面上的清晰度；

利用所述球形高斯对象的波瓣强度，控制所述间接高光点在不同颜色通道分别对应的强度。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述间接光照点在球面上对应的球面高斯值，确定所述光照反射数据，具体包括：

基于所述间接光照点在球面上对应的球面高斯值，利用微表面反射模型，计算所述物体表面的镜面反射光照数据。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述光照反射数据进行所述物体的图像渲染，具体包括：

将所述光照反射数据发送给渲染器进行所述物体表面的光照输出。

8.一种图像渲染装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取物体的表面法线信息和表面粗糙度信息；

计算模块，用于根据所述表面法线信息和光照方向信息，并结合当前视点方向信息，计算光照环境参数信息；

处理模块，用于依据所述光照环境参数信息和所述表面粗糙度信息，在高斯球面上进行镜面反射的法线分布处理，得到球形高斯对象；

渲染模块，用于利用所述球形高斯对象的波瓣能量参数，确定与所述当前视点方向信息对应的所述物体表面的光照反射数据，以便根据所述光照反射数据进行所述物体的图像渲染。

9.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的图像渲染方法。

10.一种图像渲染设备，包括存储介质、处理器及存储在存储介质上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至7中任一项所述的图像渲染方法。