[发明专利]一种在线的材质替换方法

说明书

本发明公开了一种在线的材质替换方法，主要包括应用烘焙技术对原始的3D模型进行离线烘焙简化；构建模型部件和材质的对应关系；构建材质替换用的材质库；在浏览器端加载解析烘焙后的模型文件，选取模型的部位，然后在材质库中选取想要替换的材质；对替换后的材质进行拉伸、缩放、平移和其他UV操作。本发明可以完成在线对3D模型进行实时材质替换，构建了一个在线的材质替换工具，可以通过浏览器加载，不再需要任何3D建模软件，通过一个URL即可访问。

技术领域

本发明涉及图形渲染的领域，具体涉及一种在线的材质替换方法。

背景技术

在过去的几十年中。计算机图形学领域得到了迅猛的发展，特别是近二十年来，图形处理器的快速发展，各种3D应用层出不穷，网络传输技术日新月异。

在现实生活中，设计师主要使用3DMax等建模工具来构建模型，并使用VRay等渲染引擎对模型进行离线渲染。

为了实现模型在线材质替换的方法，利用的背景技术包括：

（1）实时渲染技术：实时渲染的原理和离线渲染的原理不同，且采用的材质体系也不同，举个例子来说，离线渲染材质VRayMtl使用的是diffuse，reflect，refract，glossiness等参数，而工业上被广为接受的PBR metallic/roughness workflow（工作流）使用的渲染参数是baseColor，roughenss，metallic，specular等参数。

（2）烘焙技术：是将物体受到的光照信息预先烘焙到固定的位置上，跳过实时渲染时受到的材质参数限制，预先将最终结果计算好，保存在烘焙贴图上，从而在实时渲染的时候，直接从这张烘焙贴图读取数据直接进行展示。这种烘焙方法的缺陷是，成本高，并且非常耗时，而且生成的烘焙贴图受到场景光照条件以及物体所在位置的限制，一旦场景灯光、方向或强度，以及物体位置发生移动或是物体本身进行了旋转，抑或是对材质属性进行了编辑，烘焙贴图就需要重新进行烘焙，才能展现出上述变化后具有物理意义的渲染结果。

（3）云存储技术：传统的存储系统由于没有采用分布式的文件系统，无法将所有访问压力平均分配到多个存储节点，因而在存储系统与计算系统之间存在着明显的传输瓶颈，由此而带来单点故障等多种后续问题。而云存储提高了存储效率，通过虚拟化技术解决了存储空间的浪费，可以自动重新分配数据，提高了存储空间的利用率，同时具备负载均衡、故障冗余功能。另外云存储能够实现规模效应和弹性扩展，降低运营成本，避免资源浪费，此外，受益于网络传输的迅猛发展，云存储文件的加载速度也有了有效提高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种在线的材质替换方法。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：这种在线的材质替换方法，主要包括以下步骤：

1）应用烘焙技术对原始的3D模型进行离线烘焙简化；

2）构建模型部件和材质的对应关系；

3）构建材质替换用的材质库，构建时结合材质的质地、属性、实际应用对材质进行分类；

4）在浏览器端加载解析烘焙后的模型文件，选取模型的部位，然后在材质库中选取想要替换的材质，此时模型对应的部位变成所选的材质效果，将模型与材质的关系进行编辑保存；

5）对替换后的材质进行拉伸、缩放、平移和其他UV操作以达到用户预期效果，材质本身的UV编辑对应到材质的scale和multiple参数，在编辑材质时，这些变量存入到对应的VRay材质中。

所述材质库中材质的来源包括图片文件、其它模型的材质以及纯色的RGB值。