[发明专利]一种三维动画中基于相机空间计算的场景优化方法

说明书

本发明公开了一种三维动画中基于相机空间计算的场景优化方法，包括：步骤1，根据渲染相机参数获取相机空间的三维坐标，根据三维坐标获取相机空间内所有物体模型；步骤2，对相机空间内所有物体模型进行遮挡检测，确定被遮挡物体模型和非遮挡物体模型；步骤3，获取相机空间内非遮挡物体模型周围设定范围内的其他物体模型，若其他物体模型不在相机空间内，则加入到渲染模型列表中；步骤4，将相机空间以外的所有物体模型设为剔除物体，将相机空间内及周围设定范围内的被遮挡物体模型设为范围剔除物体；步骤5，直接隐藏所有剔除物体，并将判断后确认需要隐藏的范围剔除物体隐藏，对未隐藏的物体模型进行渲染。该方法能低成本提升渲染效率。

技术领域

本发明涉及三维动画制作领域，尤其涉及一种三维动画中基于相机空间计算的场景优化方法。

背景技术

由于电影技术的飞速发展和电脑硬件的提升，近年在动画制作方面投入越来越大，电影质量越来越高，各种电影大片纷纷呈现于观众面前，导致观众口味要求越来越高。追求场景画面真实感是一个无止尽的目标，其结果就是让三维动画电影的场景越来越复杂，模型更加精细，这必然给图形硬件带来极大的负荷，以致于无法达到实时绘制帧率，因此，动画模型场景优化是不可或缺的。

动画模型场景优化大致可分为制作优化和渲染优化。这里的渲染优化，是指模型场景已经制作完成，利用各种方法对渲染时间进行优化。无论哪种优化，最终目的都是为了不以渲染质量为代价，尽可能的降低渲染成本，减少渲染时间。如目前较多使用Clarisse这款场景制作商业软件，从制作上解决场景的卡顿问题，也有用Katana等流程软件，来解决大场景加截渲染慢的问题。

但使用以上商业软件进行场景的渲染优化，一方面在流程上过于复杂，需要推翻现有的制作流程和习惯，并且需要大量的技术人员进行支持和维护；另一方面这些商业软件购买成本过高，一般制作公司或工作室因成本限制都难以采用。但目前并没有不改变现有制作流程和习惯的低成本场景渲染优化方法，来解决场景卡顿和大场景加截渲染慢的问题。

发明内容

基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种三维动画中基于相机空间计算的场景优化方法，能解决现有利用商业软件进行场景的渲染优化，所存在的需要改变现有制作流程和习惯且成本高的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施方式提供一种三维动画中基于相机空间计算的场景优化方法，用于在由三维软件完成场景制作并确定渲染相机后进行场景优化，包括以下步骤：

步骤1，根据渲染相机参数获取相机空间的三维坐标，根据所述相机空间的三维坐标获取所述相机空间内的所有物体模型；

步骤2，对所述相机空间内的所有物体模型进行遮挡检测，确定被遮挡物体模型和非遮挡物体模型；

步骤3，获取所述相机空间内非遮挡物体模型周围设定范围内的其他物体模型，若其他物体模型不在所述相机空间内，则加入到渲染模型列表中；

步骤4，将所述相机空间以外的所有物体模型设为剔除物体，将所述相机空间内以及周围设定范围内的被遮挡物体模型设为范围剔除物体；

步骤5，直接隐藏所有剔除物体，并将遮挡判断后确认需要隐藏的范围剔除物体隐藏，对未隐藏的物体模型进行渲染。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的三维动画中基于相机空间计算的场景优化方法，其有益效果为：

通过根据相机空间内物体模型的遮挡关系，以隐藏方式剔除不需要参与渲染的物体，只渲染剩余的物体模型，进而提升渲染速度。该方法不需要改变现有制作流程，只需要在场景制作完成并且确定渲染相机后，就可以进行场景优化；由于未使用现有渲染优化的商业软件，维护简单方便，不需要复杂的技术支持，普通制作人员也可以进行优化操作；对于城市建筑、外景森林等大量模型、代理的场景，优化效果尤其明显。