[发明专利]一种基于离屏渲染的背面构件剔除方法、系统和存储介质

说明书

本发明涉及一种基于离屏渲染的背面构件剔除方法、系统和存储介质，包括获取待渲染模型中所有构件的渲染数据，将所有构件和所有渲染数据均装载入预设的初始构件容器后，对初始构件容器进行初始化得到渲染构件容器；根据渲染构件容器得到可见集扩散数组集合，根据渲染构件容器和可见集扩散数组集合获取多个目标邻近构件，并根据所有目标邻近构件得到潜在可见集容器；按照潜在可见集容器中的所有目标邻近构件进行离屏渲染，得到多个渲染查询帧数据，根据所有渲染查询帧数据对渲染构件容器进行更新，得到目标渲染构件容器，完成背面构件剔除。本发明在进行遮挡查询与剔除时，能够以更高识别率分辨出构件是否被遮挡，识别效果更为显著，剔除效果稳定。

技术领域

本发明涉及图形渲染优化技术领域，尤其涉及一种基于离屏渲染的背面构件剔除方法、系统和存储介质。

背景技术

背面构件的剔除，是指在大体量的三维模型渲染过程中，由于所渲染体量大大超过了当今主流GPU渲染的渲染极限，而在软件层面通过一系列方法剔除渲染模型的背面没有被渲染在屏幕上的构件几何体或在远处看不明显的构件几何体，是一种图形渲染性能的优化方法。

目前，主流的解决方法有两种，一种是基于深度缓存(即z-buffer)的方式来做遮挡背面剔除，该方法剔除效果不是很理想，且存在当透明构件在不透明构件之前时，会将透明构件后面的不透明构件剔除掉的问题。另一种是利用WebGl API接口(WebGl API是一个JavaScript API，可在任何兼容的Web浏览器中渲染高性能的交互式3D和2D图形，而无需使用插件)的查询方式来做遮挡查询与剔除，该方法需要构建包围盒，并根据包围盒来做遮挡测试，然而我们大多应用场景的包围盒的构建是非规则构建，而使用规则构建包围盒又会造成剔除误差，导致剔除不准确。因此，采用上述两种方法在大体量的模型(如几十万构件)中进行背面构件遮挡查询与剔除的时候，不能100％地能保证分辨出构件是否被遮挡，不可见构件查询效果差，且在进行遮挡查询与剔除过后，确定的不可见集与总构件比例浮动较大，进而导致渲染帧的帧率非常不稳定。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于离屏渲染的背面构件剔除方法、系统和存储介质，在对大体量的模型的背面构件进行遮挡查询与剔除时，能够以更高识别率分辨出构件是否被遮挡，识别不可见构件的效果更为显著，剔除效果稳定。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种基于离屏渲染的背面构件剔除方法，包括以下步骤：

步骤1：获取待渲染模型中所有构件的渲染数据，将所有所述构件和所有所述渲染数据均装载入预设的初始构件容器后，对所述初始构件容器进行初始化，得到渲染构件容器；

步骤2：根据所述渲染构件容器计算得到可见集扩散数组集合，根据所述渲染构件容器和所述可见集扩散数组集合，获取多个目标邻近构件，并根据所有所述目标邻近构件得到潜在可见集容器；

步骤3：按照所述潜在可见集容器中的所有所述目标邻近构件进行离屏渲染，得到多个渲染查询帧数据，根据所有所述渲染查询帧数据对所述渲染构件容器进行更新，得到目标渲染构件容器，完成背面构件剔除。

依据本发明的另一方面，还提供了一种基于离屏渲染的背面构件剔除系统，应用于本发明的基于离屏渲染的背面构件剔除方法中，包括初始化模块、计算模块、离屏渲染模块和更新模块；

所述初始化模块，用于获取待渲染模型中所有构件的渲染数据，将所有所述构件和所有所述渲染数据均装载入预设的初始构件容器后，对所述初始构件容器进行初始化，得到渲染构件容器；

所述计算模块，用于根据所述渲染构件容器计算得到可见集扩散数组集合，根据所述渲染构件容器和所述可见集扩散数组集合，获取多个目标邻近构件，并根据所有所述目标邻近构件得到潜在可见集容器；

所述离屏渲染模块，用于按照所述潜在可见集容器中的所有所述目标邻近构件进行离屏渲染，得到多个渲染查询帧数据；