[发明专利]目标虚拟模型的渲染方法、装置及电子设备

权利要求书

1.一种目标虚拟模型的渲染方法，其特征在于，所述方法包括：

获取目标虚拟模型的主体对象，以及所述主体对象对应的二维纹理图；

以采样步长在以虚拟视点为起点射向所述主体对象表面各个像素的多条射线上进行步进采样，得到处于所述主体对象所在区域的目标采样点；

根据所述采样步长对所述二维纹理图进行缩放处理，得到所述目标采样点对应的缩放二维纹理图；其中，所述采样步长的步长长度是根据每次步进采样返回的有向距离场数值进行变化的，不同的所述采 样 步长对所述二维纹理图进行缩放处理，得到多张缩放二维纹理图；

基于所述缩放二维纹理图对所述目标采样点进行渲染；

其中，以采样步长在以虚拟视点为起点射向所述主体对象表面各个像素的多条射线上进行步进采样，得到处于所述主体对象所在区域的目标采样点的步骤，包括：

获取三维网格体模型，建立所述三维网格体模型的三维坐标系，其中，所述主体对象嵌入于所述三维网格体模型中；

以虚拟视点为起点，向所述三维网格体模型做射线，得到多条射线；

以采样步长在多条所述射线上进行步进采样，得到采样点集；

基于所述采样点集中的采样点在三维坐标系下的坐标信息和所述二维纹理图，对所述采样点进行纹理置换，得到所述采样点在水平方向上的水平偏移量；

根据所述坐标信息和所述水平偏移量计算所述采样点对应的有向距离场数值；

基于各个所述采样点对应的有向距离场数值，从所述采样点集中确定处于所述主体对象所在区域的目标采样点；

根据所述采样步长对所述二维纹理图进行缩放处理的步骤，包括：

基于所述采样步长确定缩放系数；其中，所述缩放系数与所述采样步长负相关；

将所述二维纹理图按照所述缩放系数进行缩放。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述采样点集中的采样点在所述三维坐标系下的坐标信息和所述二维纹理图，对所述采样点进行纹理置换，得到所述采样点在水平方向上的水平偏移量的步骤，包括：

获取所述二维纹理图对应的二维坐标系；

基于所述采样点在所述三维坐标系下的坐标信息，生成所述采样点在所述二维坐标系下的二维纹理坐标；

在所述二维纹理图中查找与所述二维纹理坐标匹配的目标纹理坐标对应的像素值；

基于所述像素值和所述采样点在三维坐标系下水平方向上的单位投影向量确定水平偏移量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过下式计算水平偏移量：

；

其中，表示水平偏移量，w表示所述像素值；表示所述采样点在三维坐标系下水平方向上的单位投影向量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述坐标信息和所述水平偏移量计算所述采样点对应的有向距离场数值的步骤，包括：

将所述坐标信息按照所述水平偏移量进行偏移，得到偏移坐标；

基于所述偏移坐标确定所述采样点在所述主体对象所在区域的高度横截面的半径值；

根据所述主体对象对应的模型高度值、所述半径值和所述偏移坐标计算有向距离场数值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过下式计算有向距离场数值：

；

Sdf表示所述有向距离场数值，x、y、z表示所述偏移坐标的三维坐标值，r表示所述半径值，h表示所述模型高度值，max（）为取最大值函数；

其中，；

k表示影响所述主体对象的敞口深度的造型系数，R表示所述主体对象的底部半径值。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于各个所述采样点对应的有向距离场数值，从所述采样点集中确定处于所述主体对象所在区域的目标采样点的步骤，包括：

将所述有向距离场数值为负值，且，所述采样点的y轴坐标值大于或等于所述三维坐标系中坐标原点的y轴坐标值对应的采样点确定为目标采样点。